本發(fā)明涉及放療設備領域,具體的說,是涉及一種用于遠距離放療設備輸出測量水模體及應用。
背景技術:
目前,公知的遠距離放療設備輸出測量使用的水模體為開放式和密封式兩種。密封式水箱具有測量簡單易行、參數控制幾乎沒有變化等優(yōu)點,但密封式水模體的電離室到表面的距離是固定的。公知的開放式水模體具有一個放水閥門(水龍頭)及一個或多個電離室插孔,通過控制水龍頭放水至水桶中,實現水深度的變化。如果需要水深度增加就采用水杯從水桶舀水至水箱中,從而控制水面到電離室的距離,距離變化多但不易重復。
但是標準水模體的結構,沒有考慮到由于溫度變化致使水的體積發(fā)生變化產生的熱脹冷縮情況。當溫度變化較大時,水的體積同樣會發(fā)生變化,就會對水模體壁造成一定的損壞,影響檢測工作的正常進行。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是為克服上述現有技術的不足,提供一種用于遠距離放療設備輸出測量水模體。本發(fā)明通過對現有標準水模體進行改進,使其具有了內部水密封的空氣夾層,并使得夾層內的介質成為含氣水體,使得夾層內水的體積與空氣的體積處于動平衡狀態(tài),進而避免了因水熱脹冷縮會對水模體造成損壞。
為了達成上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種用于遠距離放療設備輸出測量水模體,包括:箱體,箱體頂部具有凹槽,箱體上具有一個電離室插孔,箱體側部具有注水旋鈕,箱體底部具有放水旋鈕,
所述箱體底部還具有放氣旋鈕;
所述箱體內部具有隔板,隔板將箱體內部分隔為第一容腔和第二容腔,
所述隔板上具有凸起部,且凸起部上具有用于連通第一容腔和第二容腔的通孔;
所述放水旋鈕上具有用于容納凸起部的凹槽部;
其中,所述放水旋鈕用于控制第一容腔和第二容腔的通斷。
優(yōu)選的,所述電離室插孔距凹槽底面的距離為5cm。
優(yōu)選的,所述放水旋鈕外側與箱體底部形成螺紋配合。
優(yōu)選的,所述放水旋鈕內側與凸起部外側形成螺紋配合。
優(yōu)選的,所述電離室插孔為圓柱形。
優(yōu)選的,所述箱體為長方體。
優(yōu)選的,所述箱體的頂面和底面均為正方形。
優(yōu)選的,所述箱體為有機玻璃材質。
優(yōu)選的,所述第二容腔的高度為5mm。
本發(fā)明還要求保護上述的水模體在放療檢測工作中的應用。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)第二容腔中具有部分空氣,且第二容腔與第一容腔連通,使得箱體內的水體積變化與空氣體積變化同步進行,進而避免了因單一介質(水)熱脹冷縮造成的箱體損壞。
(2)通過放水旋鈕與放氣旋鈕配合,可以控制第二容腔(即夾層)內的進水速度及進水量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的仰視圖;
圖3是本發(fā)明的左視圖;
圖4是圖1中A-A向剖視圖;
圖5是圖1中B-B向剖視圖;
圖6是本發(fā)明的原理示意圖;
其中:箱體1,凹槽2,注水旋鈕3,第一放氣旋鈕4-1,第二放氣旋鈕4-2,放水旋鈕5,電離室插孔6,第一容腔7-1,第二容腔7-2,凸起部8,通孔9,凹槽部10,隔板11。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例:一種用于遠距離放療設備輸出測量水模體,其結構如圖1-5所示,包括:箱體1,箱體1頂部具有凹槽2,箱體1內具有一個電離室插孔6,與電離室插孔6相對的一面的箱體1側部具有注水旋鈕3,箱體1底部具有放水旋鈕5,其中:
所述箱體1的底部還具有第一放氣旋鈕4-1和第二放氣旋鈕4-2。
箱體1內部具有隔板11,隔板11將箱體內部分隔為第一容腔7-1和第二容腔7-2,電離室插孔6的外壁位于第一容腔7-1內。
所述隔板11下部上具有凸起部8,凸起部8位于第二容腔7-2中,凸起部8上具有用于連通第一容腔7-1和第二容腔7-2的通孔9;
所述放水旋鈕5上具有用于容納凸起部8的凹槽部10。處于方便控制的角度考慮,放水旋鈕5外側與箱體1的底部形成螺紋配合,所述放水旋鈕5內側與凸起部8外側形成螺紋配合,使得放水旋鈕5可用于控制第一容腔7-1和第二容腔7-2的通斷。
箱體1整體上看,為長方體結構,箱體1的頂面和底面均為正方形,長和寬均為200mm,高110mm,四周壁厚為10mm,箱體1和隔板11均為有機玻璃材質,第二容腔7-2的高度為15mm,電離室插孔6距凹槽2的底面的距離為5cm,凹槽2的深度為2mm。
所述電離室插孔6為圓柱形,電離室插孔6外側的壁厚不超過1.5mm,可以最大程度的減少水和有機玻璃的轉換。電離室插孔6的中間為內徑較小的結構,可以減少探頭與射線之間不必要的阻隔,使測量更佳接近實際情況。
本發(fā)明中,凹槽2的設計是為了能夠使用兩種報告。當在凹槽2上面增加同樣大小的玻璃時,可以適用于IAEA-277號報告。IAEA-277號報告要求裝滿水的模體從電離室壁到上表面的距離等同于水下5.18cm。不加玻璃時,可以適用于IAEA-398號報告。IAEA-398號報告要求裝滿水的模體電離室?guī)缀沃行牡缴媳砻娴木嚯x為5cm。
本裝置的使用過程及原理為:
使用前,需要進行注水。參考圖1所示,將其逆時針旋轉90°,令注水旋鈕3處于最頂部,然后將注水旋鈕3移出。參考圖6所示,從注水口進行加水,則水就開始灌注第一容腔7-1。隨后,松動或移出第一放氣旋鈕4-1和第二放氣旋鈕4-2,則第二容腔7-2上部就成為與外接相通的結構。再旋轉放水旋鈕5,使其向外移動,但是不脫離箱體1,則通孔9的兩端即被導通,水就從第一容腔7-1經通孔9流動到第二容腔7-2。因為通孔9的直徑較小,所以第一容腔7-1中水的加注速度較快,第二容腔7-2中水的上升速度較慢。則當水達到第二容腔7-2整體高度的一半至四分之三時,旋緊第一放氣旋鈕4-1和第二放氣旋鈕4-2,則第二容腔7-2中就具有了部分空氣,且該部分空氣無法從第二容腔7-2中流出。再繼續(xù)加水,直至第一容腔7-1加滿,并重新擰上注水旋鈕3。
順時針旋轉90°,則箱體1又呈現出圖1所示的狀態(tài)。此時,第二容腔7-2中的水,就處于第二容腔7-2的頂部,貼緊隔板11的下表面,且第一容腔7-1和第二容腔7-2處于連通狀態(tài)。
檢測過程中,如果箱體1內部的水溫度大幅升高,則水的體積就會膨脹,進而擠壓第二容腔7-1中空氣的體積,實現相對平衡。當箱體1內部的水溫度大幅下降,則水的體積就會變小,空氣就會占據縮小后水的體積部分。因為第一容腔7-1和第二容腔7-2中的水處于連通狀態(tài),可以視為一個整體,所以溫度傳導十分均勻,則整個箱體內部的水與空氣的體積變化就處于相對平衡狀態(tài),進而防止因水熱脹冷縮對箱體造成破壞。
因為不同的加速器校準規(guī)范對測量深度的要求有所不同,所以本發(fā)明對電離室到表面的距離進行了優(yōu)化設計,實現了同時適應電離室有效測量點為中心、0.6r和0.75r等三種測量方法。
本發(fā)明中,凹槽2的設計是為了能夠適用不同的校準規(guī)范。PMMA雖然與水很接近,但還是水的密度不同。設計時精確計算了PMMA和水的吸收系數差異,使得表面到電離室的距離是水等效距離。
本發(fā)明還要求保護上述的防膨脹水模體在放療檢測工作中的應用。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。