射野可調準直器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輻射射野調整裝置，尤其涉及一種加速器放射治療射束調整和一般工業應用的輻射射野調整的裝置。
【背景技術】
[0002]在放射治療過程中，根據病灶的復雜程度，經常要更換不同的輻射射野來進行適形放射治療。
[0003]目前放射治療中應用的加速器大多通過兩級準直結構完成射野的約束和選擇，一級和二級準直都需要做同樣的輻射屏蔽處理，這就造成整體準直結構需要的安裝空間較大，變相抬高了放射出口到放射目標之間的距離，降低了劑量率。
[0004]在輻射射野的選取上，高檔直線加速器是通過多葉光柵的方式來完成射野的調整，其精度和操作性都很好，但其結構復雜，制造成本高，維護困難，不利于普及。部分加速器采用單準直孔的準直柱，并在治療過程中，通過計算機控制系統自動更換的方式來調整射野，這種方式增加了非治療時間，對治療效率的提升有限。
[0005]專利200780044846.3中揭不了一種艾可瑞Xchange機械手準直器更換器的設計，采用了單獨準直孔的準直器，并采用了自動更換準直器的計算機控制系統。但每次更換準直時，花費的時間較長，增加了病患接受治療的時間。
[0006]專利ZL 94247384.1中揭示的準直器適用于放射源，并由于其傳動裝置的分度性，其準直孔的分布需要采用同樣的分度排布，適用范圍有限。
[0007]專利申請2013100000168中揭示了一種可變野準直器，但此種準直器在轉換射野時精準度不夠，也會降低劑量率。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于解決上述問題，提出一種射野可調準直器。
[0009]本發明的目的通過以下技術方案來實現:
射野可調準直器，包括一準直柱，所述準直柱的軸向上設置有若干準直孔，所述準直孔的孔徑不一，所述準直孔軸線與所述準直柱軸線偏心設置，每個所述準直孔到所述準直柱的中心軸徑相等；
所述準直柱上方設置有引導平臺，所述引導平臺與所述準直柱共軸，所述引導平臺包括一輻射入射面及一輻射出口面，所述引導平臺上開設有一穿過輻射入射面及輻射出口面的限束通道，所述限束通道的出口端與所述準直孔的入口端孔徑相當，一般，所述限束通道的出口端大于所述準直孔的入口端孔徑，所述限速通道至引導平臺中心的距離與所述準直孔到準直柱中心的距離相同；
所述準直柱在所述引導平臺下方樞軸轉動，使所述準直柱上的準直孔選擇性的與所述引導平臺上的限束通道進行聯通。
[0010]優選地，所述準直柱與所述引導平臺通過軸連接。
[0011]優選地，所述準直器還包括有一驅動器，所述驅動器驅動所述準直柱轉動。
[0012]優選地，所述準直器還包括一控制元件，所述控制元件驅動所述驅動器工作。
[0013]優選地，所述驅動器連接有齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括與驅動器連接的轉軸及與所述轉軸連接的齒輪組件，所述齒輪組件包括相互嚙合的主動輪和從動輪，所述從動輪套置于所述準直柱上，所述主動輪嚙合置于所述從動輪的一側，且所述主動輪通過轉軸與驅動器連接。
[0014]優選地，所述驅動器置于所述引導平臺上方，所述轉軸穿過所述引導平臺，且轉軸兩端分別與所述驅動器和所述主動輪連接。
[0015]優選地，所述準直孔圓周均布于所述準直柱上。
[0016]優選地，所述準直孔呈錐形。
[0017]優選地，所述限束通道呈錐形。
[0018]優選地，所述準直器還包括一用于屏蔽輻射的屏蔽機構，所述屏蔽機構固定置于所述引導平臺下方，且圍置于所述準直柱外。
[0019]優選地，所述準直柱內準直孔與射野關系滿足如下公式AKc-akMb-a)，其中h為準直孔入口端至射野之間的垂直距離;In為準直孔的垂直高度，a為準直孔入口端的口徑，13為準直孔出口端口徑，c為射野的直徑。
[0020]本發明的有益效果主要體現在:利用齒輪機構進行準直柱與引導平臺的相對轉動，更好的根據需要選擇射野，大大降低了準直器的大小，拉近出束端與目標之間的距離，對放射治療的安全性和劑量率提升有重要意義，同時裝置的定位精度高，成本低，維護便利，適用于各種加速器輻射場合，應用廣泛，實用性強。
【附圖說明】
[0021 ]下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明:
圖1:本發明結構示意圖。
[0022]圖2:本發明準直孔與射野的關系示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本發明揭示了一種射野可調準直器，如圖1所示，包括一準直柱2，所述準直柱2的軸向上設置有若干準直孔21，為了實現更好的對輻射射野大小的調整，所述準直孔21的孔徑不一。所述準直孔21軸線與所述準直柱2軸線偏心設置，每個所述準直孔到所述準直柱的中心軸徑距離相等。述準直孔21圓周均布于所述準直柱上，所述準直孔21呈錐形。
[0024]所述準直柱2上方設置有引導平臺3，所述準直柱2與所述引導平臺3通過軸4連接。具體的，所述準直柱2通過軸承8置于所述軸4上。
[0025]所述引導平臺3包括一輻射入射面及一輻射出口面，所述引導平臺上開設有一穿過輻射入射面及輻射出口面的限束通道31，所述限束通道31的出口端33與所述準直孔21的入口端22孔徑相當，所述限速通道31至引導平臺中心的距離與所述準直孔21到準直柱中心的距離相等。
[0026]使用時，所述限速通道31與所述準直孔21共軸，即準直柱2置于限速通道31的出口端33，使得輻射射束從限束通道31的入口端32穿過限速通道31進入準直孔21到達目標位置。
[0027]所述準直器還包括一控制元件，所述控制元件驅動所述驅動器I工作。所述控制元件可以為機械元件也可以采用軟件控制。所述驅動器I連接有齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括與驅動器I連接的轉軸7及與所述轉軸7連接的齒輪組件。所述齒輪機構連接置于所述準直柱外，所述驅動器I驅動所述齒輪機構帶動所述準直柱2轉動，使所述準直器上的準直孔21選擇性的與所述引導平臺3上的限束通道31進行聯通。
[0028]具體的，所述齒輪機構包括相互嚙合的主動輪6和從動輪5，所述從動輪5套置于所述準直柱2上，所述主動輪6嚙合置于所述從動輪5的一側，且所述主動輪6通過轉軸7與驅動器I連接。所述驅動器I置于所述引導平臺3上方，所述轉軸7穿過所述引導平臺3，且轉軸7兩端分別與所述電機I和所述主動輪6連接。
[0029]為了更好的得知準直孔與射野之間的關系，如圖2所示，所述準直柱內準直孔與射野及關系滿足如下公式:hKc-akha-a)，其中h為準直孔入口端至射野之間的垂直距離;In為準直孔的垂直高度，a為準直孔入口端的口徑，b為準直孔出口端口徑，c為射野的直徑。
[0030]一般情況下，所需射野直徑已知，準直柱的高度及準直孔入射口至射野之間的垂直距離已知，根據準直孔入口端的口徑可以得出準直孔出口端的口徑，即得知準直孔之間錐形角度設置。
[0031 ]由于福射對人體有一定的危害，為了避免多余的福射對人體造成的影響，所述準直器還包括一用于屏蔽輻射的屏蔽機構9，所述屏蔽機構9固定置于所述引導平臺下方，且圍置于所述準直柱2外。所述屏蔽機構9與引導平臺3均采用屏蔽材料制成。所述屏蔽機構沒有具體形狀設置，只需要將準直孔21周圍的其余空間包含在里面即可達到目的，以上所述其余空間指準直孔周圍的非運動空間。
[0032]本發明大大降低了準直器的大小，增加了進一步提升劑量率的空間，對放射治療的安全性和劑量率提升有重要意義，同時裝置的定位精度高，成本低，維護便利，適用于各種加速器射場合，應用廣泛，實用性強。
[0033]本發明尚有多種具體的實施方式，凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明要求保護的范圍之內。
【主權項】
1.射野可調準直器，包括一準直柱，其特征在于:所述準直柱的軸向上設置有若干準直孔，所述準直孔的孔徑不一，所述準直孔軸線與所述準直柱軸線偏心設置，每個所述準直孔到所述準直柱的中心軸徑相等； 所述準直柱上方設置有引導平臺，所述引導平臺與所述準直柱共軸，所述引導平臺包括一輻射入射面及一輻射出口面，所述引導平臺上開設有一穿過輻射入射面及輻射出口面的限束通道，所述限束通道的出口端孔徑大于所述準直孔的入口端孔徑，所述限速通道至引導平臺中心的距離與所述準直孔到準直柱中心的距離相等； 所述準直柱在所述引導平臺下方樞軸轉動，使所述準直柱上的準直孔選擇性的與所述引導平臺上的限束通道進行聯通。2.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直柱與所述引導平臺通過軸連接。3.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直器還包括有一驅動器，所述驅動器驅動所述準直柱轉動。4.根據權利要求3所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直器還包括有一控制元件，所述控制元件驅動所述驅動器工作。5.根據權利要求3所述的射野可調準直器，其特征在于:所述驅動器連接有齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括與驅動器連接的轉軸及與所述轉軸連接的齒輪組件，所述齒輪組件包括相互嚙合的主動輪和從動輪，所述從動輪套置于所述準直柱上，所述主動輪嚙合置于所述從動輪的一側，且所述主動輪通過轉軸與驅動器連接。6.根據權利要求2所述的射野可調準直器，其特征在于:所述驅動器置于所述引導平臺上方，所述轉軸穿過所述引導平臺，且轉軸兩端分別與所述驅動器和所述主動輪連接。7.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直孔圓周均布于所述準直柱上。8.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直孔呈錐形，所述限束通道呈錐形。9.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直器還包括一用于屏蔽輻射的屏蔽機構，所述屏蔽機構固定置于所述引導平臺下方，且圍置于所述準直柱外。10.根據權利要求1所述的射野可調準直器，其特征在于:所述準直柱內準直孔與射野關系滿足如下公式:hKc-akMb-a)，其中h為準直孔入口端至射野之間的垂直距離;In為準直孔的垂直高度，a為準直孔入口端的口徑，b為準直孔出口端口徑，c為射野的直徑。
【專利摘要】本發明提供了射野可調準直器，包括一準直柱，準直柱的軸向上設置有若干準直孔，準直孔的孔徑不一，準直孔軸線與所述準直柱軸線偏心設置，每個準直孔到所述準直柱的中心軸徑距離相等；準直柱上方設置有引導平臺，引導平臺與準直柱共軸，引導平臺包括輻射入射面及輻射出口面，引導平臺上開設有一限束通道，限束通道的出口端孔徑大于所述準直孔的入口端孔徑，限速通道至引導平臺中心的距離與所述準直孔到準直柱中心的距離相等；準直柱在所述引導平臺下方樞軸轉動。本發明的有益效果主要體現在：利用齒輪機構進行準直柱與引導平臺的相對轉動，更好的根據需要選擇射野，大大降低了準直器的大小，增加了出束端與目標之間的安全距離。
【IPC分類】G21K1/02, A61N5/02
【公開號】CN105551559
【申請號】CN201610086677
【發明人】孫玉寧, 劉建輝
【申請人】蘇州愛因智能設備有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月16日