多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多葉光柵是醫(yī)用電子直線加速器的關(guān)鍵核心部件，是實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)代治療方式如三維適形放療、容積調(diào)強(qiáng)放療以及圖像引導(dǎo)放療的基礎(chǔ)。其中，3DCRT (3-Dimens1nalConformal Rad1therapy，三維適形放療)能夠根據(jù)腫瘤的形狀確定照射野的形狀；IMRT (Intensity Modulated Rad1therapy，調(diào)強(qiáng)放射治療)能夠根據(jù)腫瘤的形狀和腫瘤所需要的劑量分布投射劑量，保證向病灶區(qū)域投射足夠劑量的同時(shí)最低限度減少正常組織、器官的投射劑量的目的，在此過(guò)程中，多葉光柵制造精度和控制精度對(duì)治療效果有重要的影響。
[0003]最初實(shí)現(xiàn)對(duì)多葉光柵的控制是通過(guò)人工擺放葉片的位置形成照射野；后來(lái)出現(xiàn)了電動(dòng)多葉光柵，電動(dòng)多葉光柵多采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條的形式。由于多葉光柵葉片數(shù)量的限制，易給適形放療和調(diào)強(qiáng)放療的精度帶來(lái)不利影響，導(dǎo)致多葉光柵自動(dòng)化程度低、使用效果差及維修保養(yǎng)困難等。
[0004]醫(yī)用電子直線加速器在治療前，需要對(duì)所有執(zhí)行元件進(jìn)行校零復(fù)位的初始化操作。對(duì)醫(yī)用電子直線加速器中多葉光柵的校零復(fù)位操作多在機(jī)器質(zhì)量保證過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)多葉光柵所形成的射野進(jìn)行拍片來(lái)校準(zhǔn)零點(diǎn)的準(zhǔn)確性。然而，醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量保證是定期進(jìn)行的，并非在每次患者治療前都進(jìn)行，因此機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)帶來(lái)累積誤差，機(jī)械零點(diǎn)可能并不處于理想位置，對(duì)治療效果有不利影響，有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種不但校零復(fù)位精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且自動(dòng)化程度高的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種多葉光柵的校零復(fù)位控制方法。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)，包括:固定的葉片框；直線電機(jī)，其中，所述直線電機(jī)具有至少一個(gè)霍爾傳感器，所述至少一個(gè)霍爾傳感器用于檢測(cè)所述葉片的位置；設(shè)置在所述葉片框中的葉片；連桿，所述連桿的一端與所述直線電機(jī)相連，所述連桿的另一端與所述葉片相連；撞塊，所述撞塊設(shè)置在所述葉片上；驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器與所述直線電機(jī)相連，用于驅(qū)動(dòng)所述直線電機(jī)通過(guò)所述連桿驅(qū)動(dòng)所述葉片運(yùn)動(dòng)；和控制器，所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)器相連，用于控制所述驅(qū)動(dòng)器與檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)器的采樣電流，并根據(jù)所述采樣電流判斷所述撞塊是否與所述葉片框發(fā)生碰撞，以及在發(fā)生碰撞時(shí)，根據(jù)所述葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)，通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的采樣電流判斷撞塊是否與葉片框發(fā)生碰撞，并且在發(fā)生碰撞時(shí)，根據(jù)葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位，實(shí)現(xiàn)多葉光柵的校零復(fù)位，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，校零復(fù)位精度高，自動(dòng)化程度高，成本低，更好地保證多葉光柵的可靠性，提高用戶的使用體驗(yàn)。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011 ] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果所述采樣電流超過(guò)預(yù)設(shè)閾值并持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間，則判斷所述撞塊與所述葉片框發(fā)生碰撞，并根據(jù)所述葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位。
[0012]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述系統(tǒng)還包括:固定的電機(jī)框和用于固定的底座。
[0013]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述葉片框中設(shè)置有多條滑動(dòng)導(dǎo)軌，所述葉片設(shè)置在所述多條滑動(dòng)導(dǎo)軌中。
[0014]本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種多葉光柵的校零復(fù)位控制方法，包括以下步驟:控制所述直線電機(jī)通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)葉片框上的葉片運(yùn)動(dòng)；檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)器的采樣電流；根據(jù)所述采樣電流判斷所述葉片上的撞塊是否與所述葉片框發(fā)生碰撞；以及在發(fā)生碰撞時(shí)，檢測(cè)所述葉片的位置，并根據(jù)所述葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的多葉光柵的校零復(fù)位控制方法，通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的采樣電流判斷撞塊是否與葉片框發(fā)生碰撞，并且在發(fā)生碰撞時(shí)，根據(jù)葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位，實(shí)現(xiàn)多葉光柵的校零復(fù)位，操作簡(jiǎn)單便捷，校零復(fù)位精度高，自動(dòng)化程度高，更好地保證多葉光柵的可靠性，提高用戶的使用體驗(yàn)。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0017]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述控制所述直線電機(jī)通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)葉片框上的葉片運(yùn)動(dòng)之前，還包括:接收葉片校零復(fù)位信號(hào)。
[0018]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果所述采樣電流超過(guò)預(yù)設(shè)閾值并持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間，則判斷所述撞塊與所述葉片框發(fā)生碰撞，并根據(jù)所述葉片的當(dāng)前位置進(jìn)行復(fù)位。
[0019]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)所述葉片的位置。
[0020]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制方法的流程圖；以及
[0026]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多葉光柵的校零復(fù)位控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0028]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0029]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的多葉光柵的校零復(fù)位控制系統(tǒng)及控