專利名稱：放射治療設備光柵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種醫(yī)療設備，特別涉及用于放射治療設備的光柵裝置。
背景技術(shù)：
放射治療設備在對病人進行放射治療時，需要控制治療的劑量和射線照射的范圍，以達到最佳的治療效果和將對健康組織的傷害降到最低，因此最新型的放射治療設備在輻射頭即加速器上加裝可調(diào)整射線通過面積的光柵，光柵設有可調(diào)整大小和形狀的通孔，射線通過該通孔對病灶進行精確照射，以避免造成對正常組織的傷害。放射治療設備光柵裝置是專用于放射腫瘤的線性加速器的附件，用來限定輻射的區(qū)域，以保護其它重要組織免受輻射，這樣就取代了傳統(tǒng)的shieldingblocks (防護板)，傳統(tǒng)的防護板必須按照每ー種腫瘤的要求制作，制造費用昂貴。傳統(tǒng)的防護板由于他們是對每ー個腫瘤分開單獨剔除的，很自然的就要求他們按照腫瘤的形狀有很好的調(diào)節(jié)，因此，生產(chǎn)并使用一種能夠進行相應調(diào)整的、可重復使用的限定放射區(qū)域的裝置是值得期待的，使用放射治療設備光柵裝置對于一系列的腫瘤細胞的形狀都能適合?，F(xiàn)有的放射治療設備光柵裝置有兩套獨立的可移動的葉片，兩套葉片彼此相對設置；通過移動葉片，使葉片在空間內(nèi)劃出界限，葉片之間所界定出的區(qū)域正好與需要被治療的腫瘤的輪廓相對應。葉片可以通過人工、電子或電動器械進行移動。有兩類放射治療設備光柵裝置在在先的技術(shù)中所公知，第一類中，相應的寬的葉片由鎢制成用于治療大的腫瘤。這種放射治療設備光柵裝置的葉片寬度為6CM-1CM，允許輻射的最大的領(lǐng)域的寬度達到60cm。葉片的前面位置具有矩形形狀，在使用這種具有寬的葉片的放射治療設備光柵裝置時會出現(xiàn)ー個問題，當葉片的前面位置被移動到腫瘤的輪廓處吋，可能會獲得ー個滿意的和腫瘤輪廓相符合的對照。如果葉片的前面位置被移動到與腫瘤的輪廓相接觸的第一個點吋，那么這個階梯狀的模式就會敞開相對較大的區(qū)域，這個較大的區(qū)域能夠使放射威脅和破壞ー些致命的組織。這對于治療大腦時成為一個尤其嚴重的問題。如果讓葉片移動時避開讓致命的組織暴露在放射區(qū)域內(nèi)，這樣有會導致另ー個相反的問題，即葉片的前面部分所形成的“階梯臺”會覆蓋部分腫瘤，使未被覆蓋的部分腫瘤不能被治療。更重要的是，使用這種放射治療設備光柵裝置會放射的分散度達到ー個更高的層次，使劑量逐漸變小?？偠灾鲜鼍哂袑捜~片的放射治療設備光柵裝置適用于大區(qū)域的放射，不能夠被精調(diào)去適應被反射物體的形狀。為解決這個問題，第二種使用窄葉片的放射治療設備光柵裝置出現(xiàn)了，這種葉片窄至1mm，原則上對腫瘤形狀的放射區(qū)域是應該有ー個很好的調(diào)節(jié)，然而相關(guān)這種類型的設備卻有一系列的缺點，尤其對于被反射區(qū)域的尺寸的考慮。被使用的葉片的數(shù)量是有限的，這是因為每ー個葉片都必須通過機械的方式被單獨移動，所移動的機械例如電動機必須都要安裝在放射治療設備光柵裝置或是其支撐部件上，這些必須的部件就占據(jù)了葉片數(shù)量的上限，因為如果葉片太多的話，會因為其附件和動力機械使放射治療設備光柵裝置變得又大又重。葉片數(shù)量的限制級葉片的寬度的狹小限定了這種加速器的放射區(qū)域很小。因此， 盡管具有很小的調(diào)節(jié)度，但是這種放射治療設備光柵裝置只限于相當小的應用領(lǐng)域，例如對于很小的腫瘤的放射。對于放療用的放射治療設備光柵裝置的使用源自于歐洲專利0245768，描述了ー 種對于葉片的精調(diào)設備，另ー個是來自德國的專利4203610，他對葉片使用了動カ機械和調(diào)整設備。這兩種放射治療設備光柵裝置都是使用相同寬度的葉片，也就是說他們都具有上述的窄葉片或?qū)捜~片的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種葉片數(shù)量一定的情況下可以比較好的契合病灶外形輪廓放射治療設備光柵裝置。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種放射治療設備光柵裝置，包括ー個支撐裝置，安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設置的葉片，所述葉片具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽?，井能夠移動，其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致，所述葉片包括薄片、標準片和厚片三種不同規(guī)格或其中兩種規(guī)格，所述薄片、標準片和厚片的水平方向?qū)挾瘸叽缫来螇埣?，所述每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序按簇排列，每簇葉片均包括薄片、標準片和厚片三種規(guī)格葉片中的ー種、兩種或三種，每組葉片由所述三種簇中的兩種或三種排列組成。優(yōu)選的，葉片設有防止放射線泄露的互鎖機構(gòu)。優(yōu)選的，所述兩組葉片的相對位置的葉片的水平寬度尺寸一一對應相同。優(yōu)選的，所述互鎖機構(gòu)為相鄰兩個葉片的側(cè)面設有的相互匹配的凹槽和凸條。優(yōu)選的，所述葉片的橫截面為三角形或梯形，所述相鄰葉片的橫截面形狀是相互倒置的。優(yōu)選的，還設有葉片驅(qū)動裝置，所述葉片驅(qū)動裝置與所述葉片一一對應傳動連接并控制其獨立移動或一起移動，所述葉片驅(qū)動裝置安裝于所述支撐裝置上。優(yōu)選的，還設有微電腦中央控制裝置，所述微電腦中央控制裝置與所述葉片驅(qū)動裝置電連接，所述微電腦中央控制裝置根據(jù)其存儲的數(shù)據(jù)控制所述葉片驅(qū)動裝置驅(qū)動葉片移動和確定停止位置。優(yōu)選的，每個所述葉片設有位置傳感器，所述位置傳感器與所述微電腦中央控制裝置電連接。優(yōu)選的，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為按水平方向?qū)挾瘸叽绲拇笮∫来闻帕?，或逆序排列。?yōu)選的，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為至少一片薄片和至少一片標準片依次排列，或逆序排列。優(yōu)選的，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為至少一片薄片、至少一片標準片和至少ー 片厚片依次排列，或逆序排列。
優(yōu)選的，所述每組葉片的兩側(cè)還排列有單一水平方向?qū)挾瘸叽绲娜~片。優(yōu)選的，包括由ー個標準片和ー個薄片組成的簇，將1個薄片放置于中間，兩側(cè)各排列6個上述的簇，兩側(cè)再各排列3個標準片，兩側(cè)再排列7個厚片，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為7個厚片，然后是3個標準片，然后是6個薄片和6個標準片交替排列，然后是1個薄片，然后是6個標準片和6個薄片交替排列，然后是3個標準片，最后是7個厚片。優(yōu)選的，所述每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序為，將5個薄片放置于中間，兩側(cè)各排列1 個厚片，兩側(cè)再各排列6個薄片，兩側(cè)再各排列6個厚片，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為6個厚片，然后是6個薄片，然后是1個厚片，然后是5個薄片，然后是1個厚片，然后是 6個薄片，最后是6個厚片。采用本技術(shù)方案的有益效果是采用薄片、標準片和厚片成組組合的形式，循環(huán)排列，使得有限的葉片可以更好的契合病灶的外形，克服了単一尺寸葉片帶來的種種弊端。


圖1是本發(fā)明ー種放射治療設備光柵裝置施例1的示意圖；圖2是本發(fā)明ー種放射治療設備光柵裝置實施例2的示意圖；圖3是本發(fā)明ー種放射治療設備光柵裝置實施例3的示意圖。圖中數(shù)字和字母所表示的相應部件名稱11.薄片12.標準片13.厚片2.葉片驅(qū)動裝置3.微電腦中央控制裝置4.支撐裝置5.互鎖機構(gòu)
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。實施例1，如圖1所示，ー種放射治療設備光柵裝置，包括一個支撐裝置，安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設置的葉片，每組葉片包括三種獨立的葉片，每種所述葉片具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽?，井能夠移動，其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致，所述葉片包括薄片11、標準片12和厚13片三種不同規(guī)格，所述薄片11、標準片12和厚片13的水平方向?qū)挾瘸叽缫来螇埣?，所述每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序按簇排列，每簇葉片均包括薄片11、標準片12和厚片13三種規(guī)格葉片各一片。所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為薄片11、標準片12和厚片13依次排列。所述厚片的水平方向?qū)挾葹?4mm，所述標準片的水平方向?qū)挾葹?mm，所述薄片水平方向?qū)挾葹?mm。每組葉片的數(shù)量為 36片，兩組合計72片葉片。放射治療設備光柵裝置還設有葉片驅(qū)動裝置2，所述葉片驅(qū)動裝置2與所述葉片一一對應傳動連接并控制其獨立移動或一起移動，所述葉片驅(qū)動裝置2 安裝于所述支撐裝置4上。放射治療設備光柵裝置還設有微電腦中央控制裝置3，所述微電腦中央控制裝置 3與所述葉片驅(qū)動裝置4電連接，所述微電腦中央控制裝置3根據(jù)其存儲的數(shù)據(jù)控制所述葉片驅(qū)動裝置4驅(qū)動葉片移動和確定停止位置。每個所述葉片設有位置傳感器，所述位置傳感器與所述微電腦中央控制裝置3電連接。
如圖3所示，葉片設有防止放射線泄露的互鎖機構(gòu)5。所述互鎖機構(gòu)5為相鄰兩個葉片的側(cè)面設有的相互匹配的凹槽和凸條。所述兩組葉片的相對位置的葉片的水平寬度尺寸一一對應相同。工作原理是，放射治療設備將檢測到的病灶的形狀、尺寸等信息輸入微電腦中央控制裝置3的存儲器中，微電腦中央控制裝置3根據(jù)其存儲的數(shù)據(jù)控制所述葉片驅(qū)動裝置4 驅(qū)動葉片移動，并根據(jù)位置傳感器反饋的葉片位置信息確定停止位置。通過控制每個葉片不同的移動量，使兩組葉片之間形成了ー個和病灶形狀大小一致的孔洞，放射治療設備所釋放的治療用射線就可以通過該孔洞照射病灶，殺死病變組織，達到精確治療的目的，盡可能的減少對健康組織的傷害。不同厚度的葉片ー簇一簇的組合循環(huán)排列，可以減少葉片端面在孔洞橫截面上形成的階梯帶來的影響，可以使其包絡線更接近于病灶的尺寸和形狀， 可以克服大寬度的葉片帶來孔洞橫截面包絡線階梯明顯，與病灶形狀和尺寸吻合度不高， 造成的要么傷害健康組織或難以殺滅病患組織的問題，又克服了小寬度葉片帶來的葉片驅(qū)動裝置數(shù)量大、結(jié)構(gòu)復雜和整個裝置重量大的問題。實施例2，如圖2所示，其余與實施例1相同，不同之處在干，由所述相鄰葉片的橫截面形狀是相互倒置的梯形的這種結(jié)構(gòu)來構(gòu)成所述互鎖機構(gòu)5。實施例3，其余與實施例1相同，不同之處在干，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為兩片薄片、一片標準片和一片厚片依次排列。上述實施例中，組成每簇的葉片的薄片11、標準片12和厚片13的數(shù)量組合以根據(jù)需要靈活設置，其排列結(jié)構(gòu)順序可以正序也可以是逆序，或者正序、逆序交替進行。葉片的總數(shù)量也可以根據(jù)需要來選擇，一般所述每組葉片由12-42個葉片組成。上述實施例中，還可增設輔助葉片，所述輔助葉片由機械器件插放于兩個葉片之間，并位于兩個葉片的前面位置之間的中間位置上。輔助葉片可以使孔洞的橫截面包絡線更加順滑，更加吻合病灶的外形曲線。采用本技術(shù)方案的有益效果是采用薄片、標準片和厚片成組組合的形式，循環(huán)排列，使得有限的葉片可以更好的契合病灶的外形，克服了単一尺寸葉片帶來的種種弊端。實施例4，其余與實施例1相同，不同之處在干，所述每簇由ー個標準片12和ー個薄片11組成，將1個薄片11放置于中間，兩側(cè)各排列6個上述的簇，兩側(cè)再各排列3個標準片12，兩側(cè)再排列7個厚片13，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為7個厚片13，然后是3個標準片 12，然后是6個薄片11和6個標準片12交替排列，然后是1個薄片11，然后是6個標準片 12和6個薄片11交替排列，然后是3個標準片12，最后是7個厚片13。實施例5，其余與實施例1相同，不同之處在于，將5個薄片11放置于中間，兩側(cè)各排列1個厚片13，兩側(cè)再各排列6個薄片11，兩側(cè)再各排列6個厚片13，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為6個厚片13，然后是6個薄片11，然后是1個厚片13，然后是5個薄片11，然后是1 個厚片13，然后是6個薄片11，最后是6個厚片13。實施例6，
7
其余與實施例1相同，不同之處在干，所述每簇由ー個薄片11和一個厚片12組成，將8個上述的簇即16個葉片放置于中間，兩側(cè)再各排列8個厚片13，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為8個厚片13，然后是8個薄片11和8個標準片12交替排列，最后是8個厚片13。實施例7，其余與實施例4相同，不同之處在干，所述每簇由ー個薄片11和一個厚片12組成，將12個上述的簇即M個葉片放置于中間，兩側(cè)再各排列10個厚片13，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為10個厚片13，然后是12個薄片11和12個標準片12交替排列，最后是 10個厚片13。實施例4和實施例5和實施例6中，厚片13可以由標準片12或薄片11代替，其數(shù)量根據(jù)實際需要確定，其中簇的葉片構(gòu)成也可以由標準片12和厚片13組成，也可以由兩片薄片11和ー個標準片12組成，也可根據(jù)需要靈活調(diào)整其兩種組成葉片的種類和每種葉片的數(shù)量。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.ー種放射治療設備光柵裝置，包括一個支撐裝置，安裝在所述支撐裝置上的兩組相對設置的葉片，所述葉片具有水平方向長度尺寸、水平方向?qū)挾瘸叽绾痛怪狈较蚝穸瘸叽纾軌蛞苿?，其運動軌跡與所述水平方向長度尺寸方向相一致，所述葉片包括薄片、標準片和厚片三種不同規(guī)格或其中兩種規(guī)格，所述薄片、標準片和厚片的水平方向?qū)挾瘸叽缫来螇埣?，所述每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序按簇排列，每簇葉片均包括薄片、標準片和厚片三種規(guī)格葉片中的ー種、兩種或三種，每組葉片由所述三種簇中的兩種或三種排列組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，葉片設有防止放射線泄露的互鎖機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述兩組葉片的相對位置的葉片的水平寬度尺寸一一對應相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述互鎖機構(gòu)為相鄰兩個葉片的側(cè)面設有的相互匹配的凹槽和凸條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述葉片的橫截面為三角形或梯形，所述相鄰葉片的橫截面形狀是相互倒置的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，還設有葉片驅(qū)動裝置， 所述葉片驅(qū)動裝置與所述葉片一一對應傳動連接并控制其獨立移動或一起移動，所述葉片驅(qū)動裝置安裝于所述支撐裝置上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，還設有微電腦中央控制裝置，所述微電腦中央控制裝置與所述葉片驅(qū)動裝置電連接，所述微電腦中央控制裝置根據(jù)其存儲的數(shù)據(jù)控制所述葉片驅(qū)動裝置驅(qū)動葉片移動和確定停止位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在于，每個所述葉片設有位置傳感器，所述位置傳感器與所述微電腦中央控制裝置電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為按水平方向?qū)挾瘸叽绲拇笮∫来闻帕?，或逆序排列?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為至少一片薄片和至少一片標準片依次排列，或逆序排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述簇的葉片排列結(jié)構(gòu)順序為至少一片薄片、至少一片標準片和至少一片厚片依次排列，或逆序排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，包括由ー個標準片和ー個薄片組成的簇，將1個薄片放置于中間，兩側(cè)各排列6個上述的簇，兩側(cè)再各排列3個標準片，兩側(cè)再排列7個厚片，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為7個厚片，然后是3個標準片，然后是6個薄片和6個標準片交替排列，然后是1個薄片，然后是6個標準片和6個薄片交替排列，然后是3個標準片，最后是7個厚片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在干，所述每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序為，將5個薄片放置于中間，兩側(cè)各排列1個厚片，兩側(cè)再各排列6個薄片，兩側(cè)再各排列6個厚片，即每組葉片的排列結(jié)構(gòu)順序依次為6個厚片，然后是6個薄片， 然后是1個厚片，然后是5個薄片，然后是1個厚片，然后是6個薄片，最后是6個厚片。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在于，所述每組葉片的兩側(cè)還排列有單一水平方向?qū)挾瘸叽绲娜~片。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的放射治療設備光柵裝置，其特征在于，所述每組葉片的兩側(cè)還排列有單一水平方向?qū)挾瘸叽绲娜~片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種放射治療設備光柵裝置，不同厚度的葉片一簇一簇的組合循環(huán)排列，可以減少葉片端面在孔洞橫截面上形成的階梯帶來的影響，可以使其包絡線更接近于病灶的尺寸和形狀，可以克服大寬度的葉片帶來孔洞橫截面包絡線階梯明顯，與病灶形狀和尺寸吻合度不高，造成的要么傷害健康組織或難以殺滅病患組織的問題，又克服了小寬度葉片帶來的葉片驅(qū)動裝置數(shù)量大、結(jié)構(gòu)復雜和整個裝置重量大的問題。
文檔編號A61N5/00GK102553079SQ20101061380
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者姚毅 申請人:蘇州雷泰醫(yī)療科技有限公司