專利名稱:立體定向放射治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出 一種立體定向放射治療裝置,涉及醫(yī)用放射治療設(shè)備特別是利用加 速器產(chǎn)生的放射線作用于人體全身的治療裝置。
背景技術(shù):
本發(fā)明的背景技術(shù)是利用掃描聚焦的電子束或X射線對人體病變組織照射的治 療裝置?,F(xiàn)有的醫(yī)用立體定向放射治療裝置,例如X刀裝置,一般是利用加速器治療頭 的平面機械旋轉(zhuǎn)和治療床繞等中心點不同變位角的旋轉(zhuǎn),治療過程中放射線掃描的面積 是非常有限。美國專利5 2 61 2 9 4公開了一種可使放射線定向聚焦的技術(shù),它是利用電 磁聚焦裝置使放射線在平面偏轉(zhuǎn)入射到公共焦點,把電磁聚焦裝置的支架繞等中心點作 圓周運動,從而實現(xiàn)立體定向放射治療。這種裝置存在結(jié)構(gòu)龐大、調(diào)試復雜、束流斑點 大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)輕巧、控制方便、適用于人體全身的立體定向放 射治療裝置,可以使放射線在病灶點水平面上方以任意角度照射病灶,以提高焦皮比和 定位精度。為達到上述目的,本發(fā)明的治療裝置包括治療頭及其運動機架,運動機架包括 順序相接的垂直伸縮機構(gòu)、垂直回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平移動導向機構(gòu)和水平固定導向機構(gòu)。本發(fā)明提出的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單,定位精度高,在源焦距為1000mm時,焦點 位置誤差小于SRO.lmm,而且控制方便軌跡可根據(jù)需要任意調(diào)整。
四
圖1為本發(fā)明實施例X刀的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例X刀的控制框圖;圖中1-水平固定導軌,2-水平移動導軌,3-滑塊,4-垂直回轉(zhuǎn)臂,5-垂直 伸縮臂,6-治療頭。
五具體實施例方式參照圖1,X刀治療裝置包括治療頭(6)及其運動機架,運動機架包括順序連接 的垂直伸縮臂(5)、垂直回轉(zhuǎn)臂(4)、水平移動導軌(2)及其滑塊(3)、水平固定導軌(1) 及滑塊⑶治療頭(6)與垂直伸縮臂(5)相連接,治療頭(6)包括加速器、靶和準直 器,產(chǎn)生治療所需的放射線。水平移動導軌(2)通過滑塊沿水平固定導軌(1)作X方向 移動,垂直回轉(zhuǎn)臂(4)通過滑塊(3)沿水平移動導軌(2)作Y向移動,另外垂直伸縮臀 (5)沿垂直軸Z向作上下移動,從而使治療頭(6)可以達到運動范圍內(nèi)空間的任一點,通 過垂直回轉(zhuǎn)臂(4)的轉(zhuǎn)動和治療頭(6)繞水平軸線的擺動,可以調(diào)整治療頭(6)放射線方向,使放射線準確照射到病灶上。治療頭(6)采用X波段加速器,重量輕、變形小,由 計算機控制各機構(gòu)的運動,控制方便。此外還可以進行適形治療,即通過治療頭(6)的 運動,從不同的角度對病灶區(qū)進實形放療。本實施例采用懸掛式機架可以提高活動空間 的利用率,Z方向的垂直運動采用滾珠絲杠驅(qū)動,由于螺旋角的作用,只要較小的扭矩就 可鎖位Z向運動,用于驅(qū)動的伺服電機具有斷電自鎖功能。治療頭(6)的重心與垂直回 轉(zhuǎn)臂(4)的軸線和治療頭(6)水平軸線的交點重合時,治療頭(6)除繞垂直軸線的轉(zhuǎn)動 外,其它運動方向上的慣量恒定不變,而且重力附加載荷不變,因此易于實現(xiàn)治療頭(6) 精確的連續(xù)軌跡控制。 圖2所示,是本發(fā)明實施例X刀治療系統(tǒng)的控制框圖,包括實時定位系統(tǒng),它用 于跟蹤病灶的運動,向主控計算機提供病灶的準確位置;主控計算機用于指揮和協(xié)調(diào)各 分系統(tǒng)的功能,監(jiān)控各分系統(tǒng)的狀態(tài),伺服控制系統(tǒng)根據(jù)主控機發(fā)出的指令和數(shù)據(jù)控制 治療頭及其運動機架的運動。在治療過程中,治療規(guī)劃系統(tǒng)向主控機提供當病灶靜止不 動時治療頭的空間運動軌跡,主控機根據(jù)定位系統(tǒng)提供的病灶實時位置將靜態(tài)運動軌跡 修正為動態(tài)軌跡,然后將修正后的數(shù)據(jù)傳輸給伺服控制系統(tǒng),伺服控制系統(tǒng)依據(jù)這些數(shù) 據(jù)控制運動機架中各機構(gòu)的移動或轉(zhuǎn)動,主控機在執(zhí)行以上任務的同時監(jiān)視整個關(guān)鍵環(huán) 節(jié)(包括由源在內(nèi))是否正常,如發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出緊急停機指令。
權(quán)利要求
1.一種立體定向放射治療裝置,包括治療頭、運動機架,治療頭與運動機架相連, 其特征在于所述運動機架包括按順序聯(lián)接的垂直伸縮機構(gòu)、垂直回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平移動 導向機構(gòu)和永平固定導向機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療裝置,其特征在于所述治療頭(6)包括X波段加速 器、靶和準直器,治療頭(6)與運動機架中的垂直伸縮機構(gòu)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療裝置,其特征在于所述水平移運動導向機構(gòu)和水平 固定導向機構(gòu)包括導軌和滑塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療裝置,其特征在于所述垂直伸縮機構(gòu)包括垂直伸縮 臂(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療裝置,其特征在于所述垂直回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括垂直回轉(zhuǎn)臂⑷。
全文摘要
本發(fā)明公開一種立體定向放射治療裝置,涉及醫(yī)用放射治療設(shè)備,特別是利用加速器產(chǎn)生的放射線作用于人體全身的治療裝置,治療裝置包括治療頭及其運動機架,運動機架包括順序連接的垂直伸縮機構(gòu),垂直回轉(zhuǎn)機構(gòu)、水平移動導向機構(gòu)和水平固定導向機構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,定位精度高,控制方便,治療頭放射線的掃描軌跡可根據(jù)治療需要任意調(diào)整。
文檔編號A61N5/10GK102019041SQ20091001893
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者衣海燕 申請人:衣海燕