專利名稱：應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在進行醫(yī)療時，為了在病灶中心形成大劑量聚焦效果，同時又減少射線對病灶周圍健康組織的損傷，現(xiàn)在一般都通過放療設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計使射線通過多角度多路徑入射病灶中心。 中國專利申請96111356. 1號公開了一種醫(yī)療裝置，主要包括放射源、擺動機架、旋轉(zhuǎn)機架和固定支架。通過控制擺動機架相對固定支架的擺動、旋轉(zhuǎn)機架相對固定支架的旋轉(zhuǎn)運動，使放射源通過上述兩種運動的疊合形成一個半球面的運動軌跡，并使該半球面的中心與病灶中心重合。 現(xiàn)有設(shè)備通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，借助對放射源運動軌跡的控制，實現(xiàn)了使射線通過
多角度多路徑入射病灶中心的技術(shù)目的，使病灶周圍健康組織處的輻射劑量較小，從而達
到致死病灶中心的病變組織的同時不破壞病灶周圍健康組織的治療目的。 射線照射焦點與病灶中心的重合精度在一定程度上決定了醫(yī)療的效果。因此在醫(yī)
療中，射線照射焦點與病灶中心的重合精度要求極高。但現(xiàn)有設(shè)備的缺點是，雖然解決了使
射線通過多角度多路徑入射病灶中心的技術(shù)問題，但沒有很好地解決射線照射焦點與病灶
中心的重合精度問題，因此在實踐中治療效果并不理想。 由于病灶中心在調(diào)整定位后一般被認(rèn)為是固定不變的，因此相應(yīng)地對射線源的運動軌跡的精度要求就非常高。上述設(shè)備在制造過程中的技術(shù)關(guān)鍵之一是解決好由擺動機架、旋轉(zhuǎn)機架和固定支架構(gòu)成的方型框架結(jié)構(gòu)的動平衡精度。[0007] 但目前還沒有很好的技術(shù)方案解決上述問題，其原因在于 其一，動平衡精度對該方型框架結(jié)構(gòu)的形狀精度如平面度、平整度、對稱性、結(jié)構(gòu)重心等參數(shù)的要求極高。現(xiàn)有的制造設(shè)備對大型的方形框架結(jié)構(gòu)(一般大于2米)的精度難以滿足需要，高精度要求大大提高了該方形框架結(jié)構(gòu)的制造成本，導(dǎo)致整臺設(shè)備的制造成本居高不下。 其二，在生產(chǎn)組裝時，需要分別尋找到方型的固定支架、擺動機架、旋轉(zhuǎn)機架的旋轉(zhuǎn)中心，并將該三個中心均與病灶中心重合，而且重合精度要求很高，導(dǎo)致組裝和調(diào)試的難度非常大。 其三，出于降低成本的考慮，必須考慮到該框架結(jié)構(gòu)的通用性。也就是說，該框架
結(jié)構(gòu)還必須適用于多種種類、多種型號、多種規(guī)格尺寸的治療頭，以組合形成不同規(guī)格、不
同種類的放療設(shè)備。但各種治療頭的重量、體積、安裝位置、重心等參數(shù)各不相同。對于方
型框架結(jié)構(gòu)來說，即使方型框架結(jié)構(gòu)自身動平衡精度很高，但在附加了治療頭后，要調(diào)整好
整個組合結(jié)構(gòu)的動平衡就非常困難。這勢必將大大增加安裝成本，拖延安裝周期。 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種制造成本低、調(diào)整動平衡便利的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制造成本低、調(diào)整動平衡便利的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，包括
一用于構(gòu)成支架的固定機架；一用于形成旋轉(zhuǎn)運動的旋動機架；一用于形成擺轉(zhuǎn)運動的擺
動機架；所述固定機架位于外圈并在內(nèi)側(cè)具有一圓型軌道，所述旋動機架、所述擺動機架均
為圓環(huán)；所述旋動機架、所述擺動機架與所述圓型軌道同圓心設(shè)置；所述旋動機架可相對
所述固定機架做旋轉(zhuǎn)運動，所述擺動機架可相對所述固定機架做擺轉(zhuǎn)運動。 在本實用新型的較佳實施方式中，所述旋動機架位于所述固定機架與所述擺動機
架之間；所述旋動機架與所述固定機架構(gòu)成一滾動軸承的內(nèi)、外圈。所述旋動機架或所述
擺動機架在直徑方向上對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸，所述擺動機架借助于兩個所述擺轉(zhuǎn)軸與
所述旋動機架形成擺轉(zhuǎn)運動。所述擺動機架的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有治療頭和配
重；所述治療頭和所述配重的重心連線與兩所述擺轉(zhuǎn)軸的軸心連線垂直。 在本實用新型的其他較佳實施方式中，所述擺動機架位于所述固定機架與所述旋
動機架之間；所述旋動機架與所述擺動機架構(gòu)成一滾動軸承的內(nèi)、外圈。所述固定機架的內(nèi)
側(cè)或所述擺動機架在直徑方向上對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸，所述擺動機架借助于兩個所述
擺轉(zhuǎn)軸與所述固定機架形成擺轉(zhuǎn)運動。所述旋動機架的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有治
療頭和配重；所述治療頭和所述配重的重心連線與兩所述擺轉(zhuǎn)軸的軸心連線垂直。 本實用新型通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，獲得制造成本低、調(diào)整動平衡便利的技術(shù)效果的
原理在于 其一，固定機架內(nèi)側(cè)或固定機架整體設(shè)計為圓環(huán)后，可以很容易地利用現(xiàn)有的加工設(shè)備提高加工精度，平面度、平整度、對稱性、結(jié)構(gòu)重心等參數(shù)的精度均可以大幅度提高并具有良好的穩(wěn)定性，單一部件的制造成本大大降低。 其二，在生產(chǎn)組裝時，無需分別尋找三個結(jié)構(gòu)的重心并使三個重心重合，而可以直接借助三個圓環(huán)的外圓容易地實現(xiàn)同圓心設(shè)置，安裝和調(diào)整的效率獲得顯著的提高。[0019] 其三，由于整個專用三環(huán)結(jié)構(gòu)基本為對稱性的結(jié)構(gòu)，受力均衡，結(jié)構(gòu)剛性好，變形小，因此整個結(jié)構(gòu)可以做得比較輕巧。 其四，在組合不同種類、不同型號、不同規(guī)格尺寸的治療頭時，只要對稱地設(shè)置與
該治療頭匹配的配重，附以簡單的測試，就可以使整個組合結(jié)構(gòu)獲得良好的動平衡。 在本實用新型的其他較佳實施方式中，所述固定機架具有底座，所述底座內(nèi)設(shè)置
有驅(qū)動機構(gòu)。 本實用新型的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，加工方便，制造成本低，調(diào)試便利，通用性好，具有顯著的有益效果。 由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過低制造成本地獲得高精度的環(huán)型結(jié)構(gòu)，再利用環(huán)型結(jié)構(gòu)的自同心原理，便利地使固定機架、旋動機架、擺動機架獲得精確的圓心重合度，在結(jié)構(gòu)上保證治療頭具有高精度的半球面運動軌跡，并使該半球面的中心與病灶中心精確重合，以實現(xiàn)最佳的放療目的。[0024] 以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說 明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

圖1是本實用新型的第一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型的第二具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型的第三具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1、圖2所示，為本實用新型的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)的第一具體實施例，應(yīng)用于放療 設(shè)備，主要包括一固定機架10、一旋動機架20、一擺動機架30。 固定機架10為一圓環(huán)，在外壁上還具有一底座60，設(shè)置在三環(huán)結(jié)構(gòu)的最外圈，用 于構(gòu)成整個結(jié)構(gòu)的支架。底座60內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu)，用于為旋動機架20和擺動機架30提 供動力。 還包括一用于形成旋轉(zhuǎn)運動的旋動機架20。旋動機架20設(shè)置在固定機架10的內(nèi) 側(cè)，同樣為圓環(huán)，與固定機架10同圓心設(shè)置。 旋動機架20可相對固定機架10做360°的旋轉(zhuǎn)運動，與固定機架10構(gòu)成一滾動 軸承的內(nèi)、外圈。 還包括一用于形成擺動的擺動機架30。擺動機架30也為一圓環(huán)結(jié)構(gòu)，設(shè)置在旋動 機架20的內(nèi)側(cè)，與旋動機架20同圓心設(shè)置。 具體地，旋動機架20的內(nèi)側(cè)在直徑方向上，對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸21 。對應(yīng)地， 擺動機架30上設(shè)置有兩擺轉(zhuǎn)孔(圖中未示出)。兩擺轉(zhuǎn)軸21與兩擺轉(zhuǎn)孔形成兩對軸承結(jié) 構(gòu)，擺動機架30借助于兩擺轉(zhuǎn)軸21與旋動機架20形成擺動，擺動角大致為±185° 。 在用于放療設(shè)備時，擺動機架30的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有一治療頭40， 和相應(yīng)的配重50。 具體地，治療頭40和配重50的重心連線與兩擺轉(zhuǎn)軸21的軸心連線垂直，兩條連 線的相交處即為三環(huán)結(jié)構(gòu)的圓心0。 由于由擺動機架30、治療頭40和配重50構(gòu)成的擺動部件對稱地分置在兩擺轉(zhuǎn)軸 21軸心連線的兩側(cè)，扭矩對稱，因此整個擺動部件在結(jié)構(gòu)上就具有良好的動平衡性能。 由于整個擺動部件與旋動機架20為同心設(shè)置，因此，由擺動部件與旋動機架20構(gòu) 成的旋轉(zhuǎn)部件在固定機架10中旋轉(zhuǎn)時，扭矩對稱，因此整個旋轉(zhuǎn)部件在結(jié)構(gòu)上就具有良好 的動平衡性能。 又由于旋動機架20與固定機架10構(gòu)成一滾動軸承結(jié)構(gòu)，因此，在生產(chǎn)加工時，可 以完全參照軸承類部件的加工、檢測及裝配工藝，極大地簡化了生產(chǎn)程序，降低了生產(chǎn)成 本，縮短了加工時間。同時，由于軸承加工工藝的成熟性，旋動機架20與固定機架10的精 度的穩(wěn)定性也得到了保證。 由于旋動機架20與固定機架10為同心的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，因此，在安裝調(diào)試時，可以借 助外圓容易地實現(xiàn)同心精度。[0041] 本實用新型通過上述結(jié)構(gòu)，低成本同時又高精度地實現(xiàn)了治療頭復(fù)合的半球面運 動軌跡，良好地滿足了放療設(shè)備的技術(shù)要求。 如圖3所示為本實用新型的第二具體實施例，本實施例與上述實施例的結(jié)構(gòu)基本 相同，所不同之處在于，擺動機架30位于固定機架10與旋動機架20之間。 擺動機架30的外側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸31，擺動機架30借助 于兩個擺轉(zhuǎn)軸31與固定機架10形成擺轉(zhuǎn)運動。 而旋動機架20位于擺動機架30的內(nèi)側(cè)，與擺動機架30構(gòu)成一滾動軸承的內(nèi)、外 圈。 在其他實施例中，擺轉(zhuǎn)軸31也可以設(shè)置在固定機架10的內(nèi)側(cè)，而在。擺動機架30 的外側(cè)對應(yīng)地設(shè)置兩個擺轉(zhuǎn)孔，同樣地構(gòu)成軸承結(jié)構(gòu)。 如圖4所示為本實用新型的第三具體實施例，本實施例與第一具體實施例的結(jié)構(gòu) 基本相同，所不同之處在于，本實施例中，固定機架10的外型為方型，并在內(nèi)側(cè)形成一圓型 軌道ll。 擺動機架30位于該圓型軌道11的內(nèi)側(cè)。擺動機架30的外側(cè)上對稱地設(shè)置有兩 個擺轉(zhuǎn)軸31。 旋動機架20設(shè)置在擺動機架30的內(nèi)側(cè)。旋動機架20的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱 地設(shè)置有治療頭40，和相應(yīng)的配重50。 本實用新型的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)在組合了不同的放療頭和用做醫(yī)療床的三維平臺后， 基本就構(gòu)成了一新型的放療設(shè)備。 特別地，在不同的具體實施例中，當(dāng)本實用新型的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)組合不同治療頭 時，只需要選用與該治療頭配做的不同配重，就可以使整個擺動部件和旋轉(zhuǎn)部件很容易地 在結(jié)構(gòu)上獲得良好的動平衡性能，大大地簡化了安裝和調(diào)試的人工和周期，使本實用新型 的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)具有良好的通用性。 進一步地，本實用新型的三環(huán)結(jié)構(gòu)也不局限于應(yīng)用在放射治療設(shè)備中。當(dāng)選用X 射線裝置等裝置替代治療頭時，本實用新型的結(jié)構(gòu)也應(yīng)用在其他類型的醫(yī)療設(shè)備中。 本實用新型的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，在結(jié)構(gòu)上保證治療頭具有高精度 的半球面運動軌跡，解決了射線照射焦點與病灶中心的重合精度問題，可以使整個醫(yī)療設(shè) 備實現(xiàn)最佳的治療目的。 以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無 需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中 技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可 以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，包括一用于構(gòu)成支架的固定機架；一用于形成旋轉(zhuǎn)運動的旋動機架；一用于形成擺轉(zhuǎn)運動的擺動機架；其特征在于所述固定機架位于外圈并在內(nèi)側(cè)具有一圓型軌道，所述旋動機架、所述擺動機架均為圓環(huán)；所述旋動機架、所述擺動機架與所述圓型軌道同圓心設(shè)置；所述旋動機架可相對所述固定機架做旋轉(zhuǎn)運動，所述擺動機架可相對所述固定機架做擺轉(zhuǎn)運動。
2. 如權(quán)利要求1所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述旋動機架位于所述固定機架與所述擺動機架之間；所述旋動機架與所述固定機架構(gòu)成一滾動軸承的內(nèi)、外圈。
3. 如權(quán)利要求2所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述旋動機架或所述擺動機架在直徑方向上對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸，所述擺動機架借助于兩個所述擺轉(zhuǎn)軸與所述旋動機架形成擺轉(zhuǎn)運動。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擺動機架的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有治療頭和配重；所述治療頭和所述配重的重心連線與兩所述擺轉(zhuǎn)軸的軸心連線垂直。
5. 如權(quán)利要求1所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擺動機架位于所述固定機架與所述旋動機架之間；所述旋動機架與所述擺動機架構(gòu)成一滾動軸承的內(nèi)、外圈。
6. 如權(quán)利要求5所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定機架的內(nèi)側(cè)或所述擺動機架在直徑方向上對稱地設(shè)置有兩個擺轉(zhuǎn)軸，所述擺動機架借助于兩個所述擺轉(zhuǎn)軸與所述固定機架形成擺轉(zhuǎn)運動
7. 如權(quán)利要求5或6所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述旋動機架的內(nèi)側(cè)在直徑方向上對稱地設(shè)置有治療頭和配重；所述治療頭和所述配重的重心連線與兩所述擺轉(zhuǎn)軸的軸心連線垂直。
8. 如權(quán)利要求l所述的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定機架具有底座，所述底座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，包括一用于構(gòu)成支架的固定機架；一用于形成旋轉(zhuǎn)運動的旋動機架；一用于形成擺轉(zhuǎn)運動的擺動機架；所述固定機架位于外圈并在內(nèi)側(cè)具有一圓型軌道，所述旋動機架、所述擺動機架均為圓環(huán)；所述旋動機架、所述擺動機架與所述圓型軌道同圓心設(shè)置；所述旋動機架可相對所述固定機架做旋轉(zhuǎn)運動，所述擺動機架可相對所述固定機架做擺轉(zhuǎn)運動。本實用新型的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的專用三環(huán)結(jié)構(gòu)，加工方便，制造成本低，調(diào)試便利，通用性好，具有顯著的有益效果。
文檔編號A61N5/00GK201469913SQ20092020911
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者宋世鵬 申請人:上海世鵬實驗室科技發(fā)展有限公司