本發(fā)明屬于放射源拆裝器械領(lǐng)域，具體涉及一種用于頭部放射治療設(shè)備的防碰觸裝置。

背景技術(shù)：

惡性腫瘤是我國(guó)居民主要死亡原因之一。目前人類對(duì)惡性腫瘤還沒有特效治療方法，放射治療、化學(xué)藥物治療和手術(shù)治療是現(xiàn)階段治療腫瘤的三大手段。大約70％的癌癥患者在治療癌癥的過程中需要用放射治療，約有40％的癌癥可以用放療根治。放射治療設(shè)備通常分為頭部腫瘤放療設(shè)備及體部腫瘤放療設(shè)備兩類?，F(xiàn)有的頭部腫瘤放療設(shè)備大都采用球型腔或錐筒型腔的旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體作為輻照治療腔。治療時(shí)，患者將身體仰臥于三維治療床上并通過頭架定位裝置將患者頭顱固定，三維治療床按照設(shè)定的治療計(jì)劃及電氣控制指令將病人(病灶)送至輻射焦點(diǎn)中心，以執(zhí)行對(duì)顱內(nèi)病變組織的定點(diǎn)照射治療。通常在一次治療過程中，通過三維治療床的運(yùn)動(dòng)來更換不同的位置進(jìn)行多靶點(diǎn)的照射治療，即自動(dòng)擺位，這樣可以提高靶點(diǎn)的定位精度，減少治療輔助時(shí)間。而當(dāng)病人顱內(nèi)病灶處于較偏的位置時(shí)，如規(guī)劃治療空間時(shí)的計(jì)算出現(xiàn)失誤，或者因運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的出錯(cuò)等等，使得三維治療床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離超出了輻照治療腔的空間，將導(dǎo)致患者頭部定位裝置誤碰旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的治療腔壁上，造成嚴(yán)重的后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理而實(shí)用的用于頭部放射治療設(shè)備的防碰觸裝置，其在治療準(zhǔn)備階段直至治療過程中均能可靠的實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體自身乃至旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體相對(duì)患者頭部的浮動(dòng)保護(hù)目的。本發(fā)明可在出現(xiàn)患者頭部誤碰狀況時(shí)，能夠靈活且針對(duì)性的視碰撞位移幅度大小而提供在線警示或保護(hù)效果，最終確保其工作過程的安全性和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種用于頭部放射治療設(shè)備的防碰觸裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸以及同軸布置于驅(qū)動(dòng)軸軸端處的罩狀的旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體，旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的罩背構(gòu)成與驅(qū)動(dòng)軸軸端的配合端；其特征在于；本裝置還包括輪廓外形與旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的罩腔形狀吻合的浮動(dòng)罩，所述浮動(dòng)罩套設(shè)在旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體內(nèi)且兩者間存有可供浮動(dòng)罩徑向活動(dòng)的配合間隙；在浮動(dòng)罩與旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的配合間隙處設(shè)置機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)，所述機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)為兩個(gè)以上且環(huán)繞旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的罩腔腔壁間隔均布，機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的開關(guān)端指向浮動(dòng)罩外壁方向，該開關(guān)端與浮動(dòng)罩外壁之間的徑向間距與開關(guān)端動(dòng)作行程之和構(gòu)成浮動(dòng)罩的徑向允許活動(dòng)距離。

由浮動(dòng)罩的罩背處同軸的向旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的罩腔底面延伸有連接軸，旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的罩腔底面處相應(yīng)同軸設(shè)置配合孔，該連接軸與該配合孔間以球面軸承形成軸承配合；浮動(dòng)罩的罩口外壁處則周向環(huán)繞狀的間隔均布有用于實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)罩徑向彈性動(dòng)作的彈簧銷釘。

本裝置還包括固定于放射機(jī)架上的固定環(huán)，所述固定環(huán)與上述旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體以及浮動(dòng)罩間同軸設(shè)置，固定環(huán)內(nèi)徑大于浮動(dòng)罩的罩口外徑且同軸套設(shè)在浮動(dòng)罩的該罩口外；固定環(huán)上徑向的貫穿布置安裝通孔，套設(shè)有壓縮彈簧的調(diào)整螺釘由外而內(nèi)的螺紋配合于安裝通孔內(nèi)；調(diào)整螺釘長(zhǎng)度小于壓縮彈簧長(zhǎng)度，且壓縮彈簧一端抵靠于調(diào)整螺釘?shù)穆菝碧?，另一端沿調(diào)整螺釘軸向延伸并抵靠在同軸設(shè)置的限位銷上，限位銷再與浮動(dòng)罩罩口外壁間構(gòu)成面抵靠配合。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)、通過上述方案，本發(fā)明以內(nèi)外套的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，從而在作為內(nèi)套的浮動(dòng)罩具備相對(duì)作為外套的旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體產(chǎn)生徑向浮動(dòng)動(dòng)作的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)，最終實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體自身乃至旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體相對(duì)患者頭部的浮動(dòng)保護(hù)目的。此外，本發(fā)明還利用了機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)自身所具有的耐輻射性、微小觸點(diǎn)間隙、快速動(dòng)作、高靈敏度和微小動(dòng)作行程的特點(diǎn)，將其置于旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體與浮動(dòng)罩之間。這樣，以浮動(dòng)罩作為觸動(dòng)板，以機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的開關(guān)端為感應(yīng)端，以機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)自身的高精度重復(fù)性和長(zhǎng)壽命特性來保證整個(gè)浮動(dòng)設(shè)備的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所需的頭部碰撞保護(hù)和在線警示效果。

綜上，本發(fā)明通過浮動(dòng)罩搭配機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的組合結(jié)構(gòu)，可結(jié)合現(xiàn)有的控制軟件，利用機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的高靈敏度，配合浮動(dòng)罩相對(duì)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的浮動(dòng)性能，從而在治療準(zhǔn)備階段直至治療過程中，即可可靠的實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體自身乃至旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體相對(duì)患者頭部的浮動(dòng)保護(hù)目的。本發(fā)明可在出現(xiàn)患者頭部誤碰狀況時(shí)，能夠靈活且針對(duì)性的視碰撞位移幅度大小而執(zhí)行如報(bào)警或自動(dòng)停止設(shè)備等在線警示或保護(hù)動(dòng)作，以最終確保其放療過程的安全性和可靠性。

2)、至于浮動(dòng)罩相對(duì)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的動(dòng)作構(gòu)造，實(shí)際使用時(shí)或在兩者配合間隙處布置彈性銷或彈性墊等，只需能實(shí)現(xiàn)兩者間的浮動(dòng)配合功能即可。本發(fā)明優(yōu)選采用浮動(dòng)罩底端球形裝配而罩口處設(shè)置彈性銷釘結(jié)構(gòu)，從而使得本裝置具備了彈性銷釘?shù)膹较驈椥詨嚎s和浮動(dòng)罩底端處球面軸承的球面鉸接兩個(gè)動(dòng)作形態(tài)；換言之，此時(shí)浮動(dòng)罩被觸碰時(shí)，所產(chǎn)生的應(yīng)當(dāng)是大方向?yàn)閺较虻你q接擺動(dòng)動(dòng)作。之所以采用上述結(jié)構(gòu)，是在于當(dāng)患者頭部碰撞到浮動(dòng)罩時(shí)，通常都是在滑移床平移過程中；此時(shí)患者頭部相對(duì)浮動(dòng)罩的撞擊力必然不是標(biāo)準(zhǔn)的徑向施力，而應(yīng)當(dāng)是與浮動(dòng)罩的軸線呈現(xiàn)一定的相交狀態(tài)。浮動(dòng)罩罩底的球面軸承的球面鉸動(dòng)結(jié)構(gòu)，使得浮動(dòng)罩對(duì)患者頭部的施力更為敏感，以進(jìn)一步的提升機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的響應(yīng)程度。浮動(dòng)罩一旦產(chǎn)生鉸接浮動(dòng)且浮動(dòng)程度達(dá)到一定值，其罩體外壁即會(huì)碰觸位于旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體的腔壁的機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)的開關(guān)端，進(jìn)而出現(xiàn)警示或設(shè)備自動(dòng)停止操作，以自動(dòng)起到可靠的保護(hù)患者及設(shè)備的目的。

3)、浮動(dòng)罩罩口處的配合構(gòu)造，優(yōu)選以固定環(huán)作為外置裝配件。在將固定環(huán)裝配于放射機(jī)架上后，再間隔環(huán)繞固定環(huán)的環(huán)面而徑向穿設(shè)安裝通孔，以提供由調(diào)整螺釘、壓縮彈簧及限位銷所構(gòu)成的彈簧銷釘以安置基體，最終可靠的實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)罩基于固定環(huán)的徑向浮動(dòng)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝配狀態(tài)剖視圖；

圖2為圖1的I部分局部放大圖；

圖3為圖1所示結(jié)構(gòu)的右視圖；

圖4為圖3的I部分局部放大圖。

附圖中各標(biāo)號(hào)與本發(fā)明的各部件名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

10-驅(qū)動(dòng)軸 20-旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體 30-浮動(dòng)罩 31-連接軸

40-機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān) 41-開關(guān)端

50-球面軸承 60-固定環(huán)

71-調(diào)整螺釘 72-壓縮彈簧 73-限位銷

具體實(shí)施方式

為便于理解，此處結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)及工作流程作以下描述：

本發(fā)明的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D1-4所示，包括構(gòu)成主體的驅(qū)動(dòng)軸10以及旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20，旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20外形呈現(xiàn)圖1所示的罩狀或者說是圓桶狀結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的罩背處，也即罩體外壁的底面處同軸連接上述驅(qū)動(dòng)軸10，并以軸承單元來呈現(xiàn)簡(jiǎn)支梁狀的可回轉(zhuǎn)的固定于放射機(jī)架上。通過上述結(jié)構(gòu)，放射設(shè)備工作時(shí)，以動(dòng)力源帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，即可隨之帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20產(chǎn)生回轉(zhuǎn)動(dòng)作，從而達(dá)到利用旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20罩腔內(nèi)的放射源來實(shí)現(xiàn)照射治療目的。

在上述結(jié)構(gòu)下，在旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的罩腔腔壁內(nèi)同軸套設(shè)有一層“浮動(dòng)殼”結(jié)構(gòu)的浮動(dòng)罩30。該浮動(dòng)罩30外形與旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的罩腔外形吻合，以呈現(xiàn)薄板形的罩體構(gòu)造。浮動(dòng)罩30的罩背，也即浮動(dòng)罩30外壁的底面處以同軸的連接軸31通過球面軸承50來配合旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的罩底，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)罩30基于旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的球形鉸接狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在浮動(dòng)罩30的罩口處，以周向環(huán)繞設(shè)置的多個(gè)彈簧銷釘來保證浮動(dòng)罩30相對(duì)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20乃至放射機(jī)架的浮動(dòng)配合。彈簧銷釘包括調(diào)整螺釘71、壓縮彈簧72及限位銷73，以搭配固接于放射機(jī)架上的固定環(huán)60，從而實(shí)現(xiàn)其相對(duì)浮動(dòng)罩30罩口的徑向彈性撐托功能。限位銷73可考慮采用如圖2所示的中段直徑大而兩端直徑小的三段階梯軸結(jié)構(gòu)，以搭配階梯孔狀的安裝通孔，從而以止口配合來限位限位銷73由固定環(huán)60外向固定環(huán)60軸心方向的徑向活動(dòng)。在浮動(dòng)罩30相對(duì)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)完成后，通過在旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直體20的罩腔腔壁內(nèi)周向的貼附有多個(gè)機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)40，并將該微動(dòng)開關(guān)的開關(guān)端41指向浮動(dòng)罩30外壁處。此時(shí)，機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)40的開關(guān)端41的動(dòng)作行程加上該開關(guān)端41與浮動(dòng)罩30外壁的徑向間距，即為浮動(dòng)罩30所允許的最大浮動(dòng)距離。機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)40可選用諸如霍尼韋爾微動(dòng)開關(guān)等。

本發(fā)明具體使用時(shí)，療時(shí)，患者將身體仰臥于三維治療床上并通過頭架定位裝置將患者頭顱與三維治療床前端固定，三維治療床按照設(shè)定的治療計(jì)劃及電氣控制指令將病灶送至輻射焦點(diǎn)中心，以執(zhí)行對(duì)顱內(nèi)病變組織的定點(diǎn)照射治療。一旦患者頭部的定位頭架碰到浮動(dòng)罩30，而患者頭部撞擊力不強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致浮動(dòng)罩30浮動(dòng)幅度不大時(shí)，也不會(huì)對(duì)放射設(shè)備本身產(chǎn)生過多影響，因此可繼續(xù)執(zhí)行放射治療步驟。而當(dāng)患者頭部處定位頭架相對(duì)浮動(dòng)罩30的撞擊力達(dá)到一定值，進(jìn)而使得被碰撞的浮動(dòng)罩30因外力作用而產(chǎn)生大方向?yàn)閺较虻你q接浮動(dòng)，且該徑向浮動(dòng)量又超過指定的浮動(dòng)罩30允許浮動(dòng)范圍時(shí)，浮動(dòng)罩30外壁碰觸圓周上任一組機(jī)械式高精度微動(dòng)開關(guān)40的開關(guān)端41，直至將該開關(guān)端41壓至觸發(fā)點(diǎn)。此時(shí)，控制系統(tǒng)或觸發(fā)警報(bào)來提示操作者，或直接控制放射設(shè)備停機(jī)，以保證患者人身安全，并有效避免醫(yī)療事故的發(fā)生。