专利名称：双聚焦钨片光栅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种放射性医疗设备，尤其是指一种强X光直线加速器治疗仪用的附属设备。
目前在强X光射线治疗癌症的直线加速器上，为使射线只照射癌细胞，同时保护病人健康细胞不受射线损伤需要使用一种附属设备，例如铅制限光筒等，用来保护健康细胞。因为铅制限光筒存在使用不方便的缺点，最近又提出一种新型的钨片光栅，如中国实用新型专利99252033.6号。该钨片光栅为一种可任意改变通光眼位形状的多片钨片制成的光栅，通过调整每片钨片的不同滑动距离，可形成不同的通光眼位和病灶形状很好的吻合。强X光射线只能通过通光眼位照射到病灶部位，钨片的其他部位保护健康细胞不受X光射线照射而避免受损伤。
图1和图2是现有技术钨片光栅的侧视图和俯视图。从
图1可以看出，多片钨片是位于开有通光孔的上底板下方，分为左右两组，每一组均为多片薄钨片叠加而成。每一片钨片中间有滑行轨道，可分别在滑行轨道上左右滑动。每一片钨片滑动距离不等，就可以在光栅中间形成和病灶部位吻合的不规则形状的通光眼位。
为了消除X光射线的阴影，扩大照射视野，左右钨片组设计成弧形，中间的滑行轨道也相应的设计成弧形轨道。当左右钨片组分别沿弧形轨道向左右滑开，光栅中间形成的通光眼位在滑动方向形成锥形，通光眼位在滑动方向形成幅射角，对X光射线产生聚焦。当左右钨片张开最大时，照时的部位直径距离可达到105mm。但是，因组成光栅的每片钨片的横截面是长矩形，在左右钨片组滑开以后，在与滑动方向相垂直的方向，每一钨片侧面是垂直的，仍能产生光晕现象，如图2虚线所示。这部份光晕可能对健康细胞产生破坏作用，使形成的照射面边缘不清晰，影响X光加速器治疗仪的治疗效果。
本实用新型的目的是设计一种具有双向聚焦功能的钨片光栅，使光栅形成的通光眼位和病灶更好的吻合，无论在滑动方向的平行方向还是垂直方向均对X光射线产生聚焦作用，在360°方向全方位消除强X光射线的光晕，使健康细胞得到保护。
本实用新型的目的是通过以下设计方案来实现本实用新型双聚焦钨片光栅是由上底板、立板、左右钨片组组成，左右钨片组的钨片为弧形，钨片中的滑动轨道为弧形轨道，其特征是弧形钨片的横截面为圆台形。当弧形钨片组分别向左右两边沿弧形轨道拉开时，在与滑动方向平行的方向，因钨片轨道是呈弧形，通光眼位形成上小下大的锥形孔，对X光射线产生聚焦作用。同时，因每片钨片的横截面是上小下大的圆台形，因此在与滑动方向垂直的方向也形成锥度，对X光射线同样产生聚焦作用，全方位消除了光晕现象，使强X光射线形成的照射面边缘清晰。钨片横截面的圆台形的圆锥角θ，按如下公式计算如果点光源到钨片光栅的距离为L，钨片高度为h，光栅底部形成的最大直径为D，则
按本实用新型实施例D＝85mm；L＝630mm；h＝70mm
以下结合附图对本实用新型的结构作详细描述。
图1是现有技术钨片光栅的侧视图；图2是现有技术钨片光栅的俯视图；图3是现有技术弧形钨片的侧视图；图4是现有技术弧形钨片的横剖面图图5是本实新型双聚焦钨片光栅弧形钨片的侧视图；图6是本实新型双聚焦钨片光弧形钨片的横剖面图；图7是现有技术钨片光栅使用示意图8是本实用新型双聚焦钨片光栅使用示意图；图中1上底板 2弧形滑动轨道3左钨片组4右钨片组移动位置5立板固定螺栓6右钨片组7右钨片组移动位置8立板9通光眼位10锁紧机构11表示X光射线方向的箭头 12上底板通光孔13X光射线放射源 14钨片滑动凸起
图1和图2是现有技术钨片光栅侧视图和俯视图。从
图1可以看出，左钨片组3和右钨片组6均是由弧形钨片组成。弧形钨片中间有弧形轨道2，钨片组3和6分别沿弧形轨道2向左右两边滑动到图中虚线所示的4和7位置状态时，两钨片组在滑动方向形成锥形通光眼位9。从图2可以看出，因钨片的横截面是长矩形，因此在钨片滑动的垂直方向仍使X光射线产生如图中虚线所示的阴影，在病灶部位形成光晕。
图3和图4分别是现有技术弧形钨片的侧视图和横剖面图，从图4可以看出，钨片的横截面呈长矩形，因而在垂直方向，其侧面相对于入射的X光射线形成一个反射角，使进入通光眼位部分X光射线被遮挡。这样在病灶部位形成有如图中虚线所示光晕，使照射面边缘不清晰。
图5和图6是本实用新型双聚焦钨片光栅钨片的侧视图和横剖面图。该钨片的横截面呈上小下大的圆台形，因而其侧面和X光射线平行，对入射光线不产生阻挡作用，进入通光眼位的光线全部照射到设定的病灶部位，产生边缘清晰的照射区，提高治疗效果，保护健康细胞。
图7是现有技术的具有长矩形横截面的钨片使用示意图。从点光源发出的光线，通过通光孔眼位时，因钨片的侧面和部分入射光线形成夹角，因而遮挡了一部份光线，在照射部位形成光晕，照射部位边缘不清晰，因而对照射区以外部份产生的光晕对健康细胞亦有一定的杀伤力。
图8是本实用新型双聚焦钨片光栅使用示意图。从点光源13进入通光眼位的光线和钨片侧面平行，全部光线通过光栅，光栅在平行和垂直两个方向均产生聚焦作用群，此在底部形成清晰的照射区。从图中可以看出，照射区边缘清晰，照射区以外部份不产生光晕，没有任何X光照射到健康细胞，健康细胞不受到损伤。
权利要求1.一种双聚焦钨片光栅，是由上底板、立板、左、右钨片组，滑动轨道组成，其特征在于构成左、右钨片组的钨片的横截面是呈上小下大的圆台形结构。
2.根据权利要求1所述的双聚焦钨片光栅，其特征在于钨片的横截面的圆台形的圆锥角θ按以下公式计算
其中L为点光源到钨片光栅的距离，h为钨片高度，D为光栅底部形成的最大直径。
专利摘要一种双聚焦钨片光栅,是由上底板、立板、左右钨片组组成,组成钨片组的弧形钨片的横截面为圆台形。当弧形钨片组分别向左右两边沿弧形轨道拉开时,在与滑动方向平行的方向,因钨片轨道是呈弧形,通光眼位形成上小下大的锥形孔,对X光射线产生聚焦作用。同时,因每片钨片的横截面是上小下大的圆台形,因此在与滑动方向垂直的方向也形成锥度,对X光射线同样产生聚焦作用,全方位消除了光晕现象,使照射面边缘清晰。
文档编号A61N5/10GK2408900SQ0020563
公开日2000年12月6日 申请日期2000年3月6日 优先权日2000年3月6日
发明者马奎云 申请人:马奎云