專利名稱：強(qiáng)子治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療裝置，具體涉及一種強(qiáng)子治療裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知的，強(qiáng)子治療裝置可利用強(qiáng)子束對(duì)準(zhǔn)已被固定在治療床上的患者腫瘤部位進(jìn)行照射，而由于強(qiáng)子束能破壞腫瘤細(xì)胞的DNA螺旋長(zhǎng)鏈，因此，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的治療劑量時(shí)，能殺死腫瘤細(xì)胞或抑制其成長(zhǎng)，從而取得治療效果?，F(xiàn)有的強(qiáng)子治療裝置包括旋轉(zhuǎn)機(jī)架、安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)治療頭、影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、治療床、用于輸送治療床的機(jī)械手；所述影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)架繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)、伸出臂、伸出結(jié)構(gòu)，該伸出臂用于連接成像射束源，該伸出結(jié)構(gòu)用于承載成像射束接收器。而在使用時(shí)，通過將伸出臂和伸出結(jié)構(gòu)同時(shí)伸出到正對(duì)病人腫瘤區(qū)域的位置，然后驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)360度旋轉(zhuǎn)從而得出CBCT圖像，以用于幫助醫(yī)生在進(jìn)行治療時(shí)更精確地對(duì)病人進(jìn)行定位。但由于該強(qiáng)子治療裝置無法檢測(cè)強(qiáng)子劑量的分布及強(qiáng)子束射入人體的深度，從而影響治療的可靠性和安全性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種強(qiáng)子治療裝置，其能檢測(cè)強(qiáng)子劑量的分布和強(qiáng)子束射入人體的深度。為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:強(qiáng)子治療裝置，包括可繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)架、安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上并用于進(jìn)行強(qiáng)子放射治療的旋轉(zhuǎn)治療頭、運(yùn)載機(jī)構(gòu)、影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)包括治療床、用于在旋轉(zhuǎn)機(jī)架內(nèi)運(yùn)載治療床并可進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)的平行關(guān)節(jié)機(jī)械手；所述影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)架繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并用于對(duì)人體進(jìn)行掃描得出CBCT圖像的成像機(jī)構(gòu)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第一伸出臂、設(shè)置在第一伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子劑量分布的強(qiáng)子束感應(yīng)板、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第二伸出臂、設(shè)置在第二伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子束射入深度的攝像頭。所述強(qiáng)子束感應(yīng)板和攝像頭分置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)中心線的相對(duì)兩側(cè)。所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)呈圓形；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架呈中空軸狀，且旋轉(zhuǎn)臺(tái)與旋轉(zhuǎn)機(jī)架的軸線重合；旋轉(zhuǎn)治療頭徑向安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。所述成像機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第三伸出臂、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第四伸出臂、設(shè)置在第三伸出臂前端上的X射線源管、設(shè)置在第四伸出臂前端上的X射線成像接收器。第一伸出臂、第二伸出臂在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的正投影為第一區(qū)域、第二區(qū)域，且第一區(qū)域、第二區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段LI;第三伸出臂、第四伸出臂在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的正投影為第三區(qū)域、第四區(qū)域，且第三區(qū)域、第四區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段L2;所述線段L1、L2相互垂直，且兩者之間的交點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的中心重合。第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂上均安裝有齒條；該強(qiáng)子治療裝置包括用于驅(qū)動(dòng)第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，且其輸出軸上安裝有與齒條相嚙合的主動(dòng)齒輪。旋轉(zhuǎn)機(jī)架上安裝有傳動(dòng)電機(jī)，該傳動(dòng)電機(jī)的輸出軸上安裝有傳動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的周緣上設(shè)置有與傳動(dòng)齒輪相嚙合的齒紋。旋轉(zhuǎn)機(jī)架內(nèi)設(shè)有支撐底面，所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)安裝在支撐底面上。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:在進(jìn)行強(qiáng)子放射治療時(shí)，通過強(qiáng)子束感應(yīng)板能檢測(cè)強(qiáng)子劑量的分布，而通過攝像頭能檢測(cè)強(qiáng)子束射入人體的深度，因此，可提高治療的可靠性和安全性，有利于廣泛使用。

圖1為本實(shí)用新型強(qiáng)子治療裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型強(qiáng)子治療裝置的狀態(tài)示意圖，其描述第一伸出臂和第二伸出臂處于縮回的狀態(tài)；圖3為本實(shí)用新型強(qiáng)子治療裝置中的影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、第一伸出臂；11、強(qiáng)子束感應(yīng)板；2、第二伸出臂；21、攝像頭；3、第三伸出臂；31、X射線源管；4、第四伸出臂；41、X射線成像接收器；5、旋轉(zhuǎn)臺(tái)；6、旋轉(zhuǎn)治療頭；7、運(yùn)載機(jī)構(gòu)；8、支撐底面；9、旋轉(zhuǎn)機(jī)架。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，以便于更清楚的理解本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)思路。如圖1、2、3所示，為本實(shí)用新型強(qiáng)子治療裝置，包括可繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)架9、安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架9上并用于進(jìn)行強(qiáng)子放射治療的旋轉(zhuǎn)治療頭6、運(yùn)載機(jī)構(gòu)7、影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；該運(yùn)載機(jī)構(gòu)7包括治療床、用于在旋轉(zhuǎn)機(jī)架9內(nèi)運(yùn)載治療床并可進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)的平行關(guān)節(jié)機(jī)械手；所述影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架9上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)架9繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)5、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上并用于對(duì)人體進(jìn)行掃描得出CBCT圖像的成像機(jī)構(gòu)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5伸縮的第一伸出臂1、設(shè)置在第一伸出臂I前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子劑量分布的強(qiáng)子束感應(yīng)板11、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5伸縮的第二伸出臂2、設(shè)置在第二伸出臂2前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子束射入深度的攝像頭21。優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)機(jī)架9內(nèi)設(shè)有支撐底面8，所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)7安裝在支撐底面8上。而根據(jù)公知常識(shí)，所述的強(qiáng)子包括重離子和質(zhì)子，而CBCT圖像為錐形射束計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像；而平行關(guān)節(jié)機(jī)械手可進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)，也就是沿X、1、z方向的移動(dòng)自由度和繞這三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度運(yùn)動(dòng)，從而便于調(diào)整治療床的位置。而進(jìn)行治療時(shí)，當(dāng)強(qiáng)子束撞擊人體組織后會(huì)產(chǎn)生正電子和GAMMA射線，通過強(qiáng)子束感應(yīng)板11能檢測(cè)人體內(nèi)的正電子，從而檢測(cè)強(qiáng)子劑量的分布；而通過攝像頭21能檢測(cè)人體內(nèi)的GAMMA射線，從而檢測(cè)強(qiáng)子束射入人體的深度，因此，可提高治療的可靠性和安全性。所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)5呈圓形狀；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架9呈中空軸狀，且旋轉(zhuǎn)臺(tái)5與旋轉(zhuǎn)機(jī)架9的軸線重合；旋轉(zhuǎn)治療頭6徑向安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架9上。其中，強(qiáng)子束感應(yīng)板11和攝像頭21分置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)5中心線(也就是旋轉(zhuǎn)臺(tái)5的軸線)的相對(duì)兩側(cè)。所述成像機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5伸縮的第三伸出臂3、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5伸縮的第四伸出臂4、設(shè)置在第三伸出臂3前端上的X射線源管31、設(shè)置在第四伸出臂4前端上的X射線成像接收器41。在使用時(shí)，通過將第三伸出臂3和第四伸出臂4同時(shí)伸出到正對(duì)病人腫瘤區(qū)域的位置，然后驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)從而得出CBCT圖像。而CBCT圖像不但能讓醫(yī)生看得見骨絡(luò)結(jié)構(gòu)，還可以看見軟組織；同時(shí)也便于醫(yī)生把治療前的CT掃描圖像與治療時(shí)CBCT的圖像作比較，從而分析出在治療過程中腫瘤之間的差異，以幫助醫(yī)生在進(jìn)行治療時(shí)能更好地更精確地對(duì)患者進(jìn)行定位。第一伸出臂1、第二伸出臂2在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5的正投影為第一區(qū)域、第二區(qū)域，且第一區(qū)域、第二區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段LI;第三伸出臂3、第四伸出臂4在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5的正投影為第三區(qū)域、第四區(qū)域，且第三區(qū)域、第四區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段L2 ;所述線段L1、L2相互垂直，且兩者之間的交點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)5的中心重合。具體的，第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4上均安裝有齒條；該強(qiáng)子治療裝置包括用于驅(qū)動(dòng)第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上，且其輸出軸上安裝有與齒條相嚙合的主動(dòng)齒輪。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可便于使第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4能獨(dú)立地進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)機(jī)架9上安裝有傳動(dòng)電機(jī)，該傳動(dòng)電機(jī)的輸出軸上安裝有傳動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)5的周緣上設(shè)置有與傳動(dòng)齒輪相嚙合的齒。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可使旋轉(zhuǎn)臺(tái)5能繞其自身中心線自轉(zhuǎn)。當(dāng)病人進(jìn)行治療前的定位，旋轉(zhuǎn)機(jī)架9保持靜止不動(dòng)，第一伸出臂1、第二伸出臂
2、第三伸出臂3、第四伸出臂4均縮回到旋轉(zhuǎn)臺(tái)5內(nèi)，通過平行關(guān)節(jié)機(jī)械手將治療床連同患者運(yùn)送到旋轉(zhuǎn)機(jī)架9的旋轉(zhuǎn)中心線上，并使患者的腫瘤區(qū)位于可掃描區(qū)域內(nèi)，然后將第三伸出臂3和第四伸出臂4同時(shí)伸出到正對(duì)病人腫瘤區(qū)域的位置，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)從而得到CBCT圖像。當(dāng)患者已根據(jù)CBCT圖像信息完成定位后，旋轉(zhuǎn)治療頭6對(duì)準(zhǔn)腫瘤區(qū)域，然后將第一伸出臂1、第二伸出臂2伸出，并使強(qiáng)子束感應(yīng)板11的中心和攝像頭21的中心與等中心點(diǎn)位于同一平面內(nèi)(所述等中心點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)機(jī)架9的旋轉(zhuǎn)軸線和旋轉(zhuǎn)治療頭6的中心軸線的相交點(diǎn)，也就是放射治療時(shí)，腫瘤區(qū)域所處的位置)；且強(qiáng)子束感應(yīng)板11的中心與攝像頭21中心之間的連線，與旋轉(zhuǎn)治療頭6的射束中心線相互垂直。在開始進(jìn)行強(qiáng)子放射治療的同時(shí)，強(qiáng)子束感應(yīng)板11和攝像頭21也開始工作并獲取強(qiáng)子的治療信息。當(dāng)然，在治療時(shí)，還可根據(jù)實(shí)際需求，將第一伸出臂I或第二伸出臂2單獨(dú)伸出，從而獲取不同的治療信息。所述旋轉(zhuǎn)治療頭6上還設(shè)置有X射線源管31，而本裝置的另一種CBCT掃描方法為:通過平行關(guān)節(jié)機(jī)械手將已固定好患者的治療床運(yùn)載到等中心點(diǎn)處，然后旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5，并將第四伸出臂4旋轉(zhuǎn)伸出，使X射線成像接收器41中心和旋轉(zhuǎn)治療頭6中心線重合并固定不動(dòng)，然后整體旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)架9，也就是說利用旋轉(zhuǎn)治療頭6里的X射線源管31和X射線成像接收器41組合成另一種成像機(jī)構(gòu)，從而對(duì)人體進(jìn)行掃描得出腫瘤的CBCT圖像。上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:包括可繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)架、安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上并用于進(jìn)行強(qiáng)子放射治療的旋轉(zhuǎn)治療頭、運(yùn)載機(jī)構(gòu)、影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)包括治療床、用于在旋轉(zhuǎn)機(jī)架內(nèi)運(yùn)載治療床并可進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)的平行關(guān)節(jié)機(jī)械手；所述影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)架繞其自身中心線自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并用于對(duì)人體進(jìn)行掃描得出CBCT圖像的成像機(jī)構(gòu)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第一伸出臂、設(shè)置在第一伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子劑量分布的強(qiáng)子束感應(yīng)板、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第二伸出臂、設(shè)置在第二伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子束射入深度的攝像頭。
2.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:所述強(qiáng)子束感應(yīng)板和攝像頭分置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)中心線的相對(duì)兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)呈圓形；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架呈中空軸狀，且旋轉(zhuǎn)臺(tái)與旋轉(zhuǎn)機(jī)架的軸線重合；旋轉(zhuǎn)治療頭徑向安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。
4.如權(quán)利要求1或3所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:所述成像機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第三伸出臂、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第四伸出臂、設(shè)置在第三伸出臂前端上的X射線源管、設(shè)置在第四伸出臂前端上的X射線成像接收器。
5.如權(quán)利要求4所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:第一伸出臂、第二伸出臂在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的正投影為第一區(qū)域、第二區(qū)域，且第一區(qū)域、第二區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段LI;第三伸出臂、第四伸出臂在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的正投影為第三區(qū)域、第四區(qū)域，且第三區(qū)域、第四區(qū)域中點(diǎn)之間的連線為線段L2 ;所述線段L1、L2相互垂直，且兩者之間的交點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的中心重合。
6.如權(quán)利要求4所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂上均安裝有齒條；該強(qiáng)子治療裝置包括用于驅(qū)動(dòng)第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，且其輸出軸上安裝有與齒條相嚙合的主動(dòng)齒輪。
7.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:旋轉(zhuǎn)機(jī)架上安裝有傳動(dòng)電機(jī)，該傳動(dòng)電機(jī)的輸出軸上安裝有傳動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的周緣上設(shè)置有與傳動(dòng)齒輪相嚙合的齒紋。
8.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)子治療裝置，其特征在于:旋轉(zhuǎn)機(jī)架內(nèi)設(shè)有支撐底面，所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)安裝在支撐底面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種強(qiáng)子治療裝置，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)架、旋轉(zhuǎn)治療頭、運(yùn)載機(jī)構(gòu)、影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述運(yùn)載機(jī)構(gòu)包括治療床、平行關(guān)節(jié)機(jī)械手；所述影像旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并用于對(duì)人體進(jìn)行掃描得出CBCT圖像的成像機(jī)構(gòu)、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第一伸出臂、設(shè)置在第一伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子劑量分布的強(qiáng)子束感應(yīng)板、安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上并可相對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)伸縮的第二伸出臂、設(shè)置在第二伸出臂前端并用于檢測(cè)強(qiáng)子束射入深度的攝像頭。在進(jìn)行強(qiáng)子放射治療時(shí)，通過強(qiáng)子束感應(yīng)板能檢測(cè)強(qiáng)子劑量的分布，而通過攝像頭能檢測(cè)強(qiáng)子束射入人體的深度，因此，可提高治療的可靠性和安全性，有利于廣泛使用。
文檔編號(hào)A61N5/10GK203017594SQ20122075044
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者葉正維, 張智軍, 盧衛(wèi), 魯安德, 盧曉明 申請(qǐng)人:佛山順德恒健強(qiáng)子醫(yī)療科技有限公司