多葉光柵的校零復位控制系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療電子技術領域，特別涉及一種多葉光柵的校零復位控制系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]多葉光柵是醫用電子直線加速器的關鍵核心部件，是實現各種現代治療方式如三維適形放療、容積調強放療以及圖像引導放療的基礎。其中，3DCRT (3-Dimens1nalConformal Rad1therapy，三維適形放療)能夠根據腫瘤的形狀確定照射野的形狀；IMRT (Intensity Modulated Rad1therapy，調強放射治療)能夠根據腫瘤的形狀和腫瘤所需要的劑量分布投射劑量，保證向病灶區域投射足夠劑量的同時最低限度減少正常組織、器官的投射劑量的目的，在此過程中，多葉光柵制造精度和控制精度對治療效果有重要的影響。
[0003]最初實現對多葉光柵的控制是通過人工擺放葉片的位置形成照射野；后來出現了電動多葉光柵，電動多葉光柵多采用旋轉電機驅動齒輪齒條的形式。由于多葉光柵葉片數量的限制，易給適形放療和調強放療的精度帶來不利影響，導致多葉光柵自動化程度低、使用效果差及維修保養困難等。
[0004]醫用電子直線加速器在治療前，需要對所有執行元件進行校零復位的初始化操作。對醫用電子直線加速器中多葉光柵的校零復位操作多在機器質量保證過程中進行檢測，通過對多葉光柵所形成的射野進行拍片來校準零點的準確性。然而，醫用電子直線加速器的質量保證是定期進行的，并非在每次患者治療前都進行，因此機械設備的長期運行會帶來累積誤差，機械零點可能并不處于理想位置，對治療效果有不利影響，有待改進。
【發明內容】
[0005]本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。
[0006]為此，本發明的一個目的在于提出一種不但校零復位精度高、結構簡單，而且自動化程度高的多葉光柵的校零復位控制系統。
[0007]本發明的另一個目的在于提出一種多葉光柵的校零復位控制方法。
[0008]為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種多葉光柵的校零復位控制系統，包括:固定的葉片框；直線電機，其中，所述直線電機具有至少一個霍爾傳感器，所述至少一個霍爾傳感器用于檢測所述葉片的位置；設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相連，所述連桿的另一端與所述葉片相連；撞塊，所述撞塊設置在所述葉片上；驅動器，所述驅動器與所述直線電機相連，用于驅動所述直線電機通過所述連桿驅動所述葉片運動；和控制器，所述控制器與所述驅動器相連，用于控制所述驅動器與檢測所述驅動器的采樣電流，并根據所述采樣電流判斷所述撞塊是否與所述葉片框發生碰撞，以及在發生碰撞時，根據所述葉片的當前位置進行復位。
[0009]根據本發明實施例提出的多葉光柵的校零復位控制系統，通過連桿驅動葉片運動，并根據驅動器的采樣電流判斷撞塊是否與葉片框發生碰撞，并且在發生碰撞時，根據葉片的當前位置進行復位，實現多葉光柵的校零復位，機械結構簡單，校零復位精度高，自動化程度高，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。
[0010]另外，根據本發明上述實施例的多葉光柵的校零復位控制系統還可以具有如下附加的技術特征:
[0011 ] 進一步地，在本發明的一個實施例中，如果所述采樣電流超過預設閾值并持續預設時間，則判斷所述撞塊與所述葉片框發生碰撞，并根據所述葉片的當前位置進行復位。
[0012]進一步地，在本發明的一個實施例中，上述系統還包括:固定的電機框和用于固定的底座。
[0013]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述葉片框中設置有多條滑動導軌，所述葉片設置在所述多條滑動導軌中。
[0014]本發明另一方面實施例提出了一種多葉光柵的校零復位控制方法，包括以下步驟:控制所述直線電機通過連桿驅動葉片框上的葉片運動；檢測所述驅動器的采樣電流；根據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生碰撞；以及在發生碰撞時，檢測所述葉片的位置，并根據所述葉片的當前位置進行復位。
[0015]根據本發明實施例提出的多葉光柵的校零復位控制方法，通過連桿驅動葉片運動，并根據驅動器的采樣電流判斷撞塊是否與葉片框發生碰撞，并且在發生碰撞時，根據葉片的當前位置進行復位，實現多葉光柵的校零復位，操作簡單便捷，校零復位精度高，自動化程度高，更好地保證多葉光柵的可靠性，提高用戶的使用體驗。
[0016]另外，根據本發明上述實施例的多葉光柵的校零復位控制方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0017]進一步地，在本發明的一個實施例中，在所述控制所述直線電機通過連桿驅動葉片框上的葉片運動之前，還包括:接收葉片校零復位信號。
[0018]進一步地，在本發明的一個實施例中，如果所述采樣電流超過預設閾值并持續預設時間，則判斷所述撞塊與所述葉片框發生碰撞，并根據所述葉片的當前位置進行復位。
[0019]進一步地，在本發明的一個實施例中，通過霍爾傳感器檢測所述葉片的位置。
[0020]本發明附加的方面和優點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，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1為根據本發明實施例的多葉光柵的校零復位控制系統的結構示意圖；
[0023]圖2為根據本發明一個實施例的多葉光柵的校零復位控制系統的結構示意圖；
[0024]圖3為根據本發明另一個實施例的多葉光柵的校零復位控制系統的結構示意圖；
[0025]圖4為根據本發明實施例的多葉光柵的校零復位控制方法的流程圖；以及
[0026]圖5為根據本發明一個實施例的多葉光柵的校零復位控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0028]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。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或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0029]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0030]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，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本發明實施例提出的多葉光柵的校零復位控制系統及控