射野可调准直器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种辐射射野调整装置，尤其涉及一种加速器放射治疗射束调整和一般工业应用的辐射射野调整的装置。
【背景技术】
[0002]在放射治疗过程中，根据病灶的复杂程度，经常要更换不同的辐射射野来进行适形放射治疗。
[0003]目前放射治疗中应用的加速器大多通过两级准直结构完成射野的约束和选择，一级和二级准直都需要做同样的辐射屏蔽处理，这就造成整体准直结构需要的安装空间较大，变相抬高了放射出口到放射目标之间的距离，降低了剂量率。
[0004]在辐射射野的选取上，高档直线加速器是通过多叶光栅的方式来完成射野的调整，其精度和操作性都很好，但其结构复杂，制造成本高，维护困难，不利于普及。部分加速器采用单准直孔的准直柱，并在治疗过程中，通过计算机控制系统自动更换的方式来调整射野，这种方式增加了非治疗时间，对治疗效率的提升有限。
[0005]专利200780044846.3中揭不了一种艾可瑞Xchange机械手准直器更换器的设计，采用了单独准直孔的准直器，并采用了自动更换准直器的计算机控制系统。但每次更换准直时，花费的时间较长，增加了病患接受治疗的时间。
[0006]专利ZL 94247384.1中揭示的准直器适用于放射源，并由于其传动装置的分度性，其准直孔的分布需要采用同样的分度排布，适用范围有限。
[0007]专利申请2013100000168中揭示了一种可变野准直器，但此种准直器在转换射野时精准度不够，也会降低剂量率。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决上述问题，提出一种射野可调准直器。
[0009]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
射野可调准直器，包括一准直柱，所述准直柱的轴向上设置有若干准直孔，所述准直孔的孔径不一，所述准直孔轴线与所述准直柱轴线偏心设置，每个所述准直孔到所述准直柱的中心轴径相等；
所述准直柱上方设置有引导平台，所述引导平台与所述准直柱共轴，所述引导平台包括一辐射入射面及一辐射出口面，所述引导平台上开设有一穿过辐射入射面及辐射出口面的限束通道，所述限束通道的出口端与所述准直孔的入口端孔径相当，一般，所述限束通道的出口端大于所述准直孔的入口端孔径，所述限速通道至引导平台中心的距离与所述准直孔到准直柱中心的距离相同；
所述准直柱在所述引导平台下方枢轴转动，使所述准直柱上的准直孔选择性的与所述引导平台上的限束通道进行联通。
[0010]优选地，所述准直柱与所述引导平台通过轴连接。
[0011]优选地，所述准直器还包括有一驱动器，所述驱动器驱动所述准直柱转动。
[0012]优选地，所述准直器还包括一控制元件，所述控制元件驱动所述驱动器工作。
[0013]优选地，所述驱动器连接有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括与驱动器连接的转轴及与所述转轴连接的齿轮组件，所述齿轮组件包括相互啮合的主动轮和从动轮，所述从动轮套置于所述准直柱上，所述主动轮啮合置于所述从动轮的一侧，且所述主动轮通过转轴与驱动器连接。
[0014]优选地，所述驱动器置于所述引导平台上方，所述转轴穿过所述引导平台，且转轴两端分别与所述驱动器和所述主动轮连接。
[0015]优选地，所述准直孔圆周均布于所述准直柱上。
[0016]优选地，所述准直孔呈锥形。
[0017]优选地，所述限束通道呈锥形。
[0018]优选地，所述准直器还包括一用于屏蔽辐射的屏蔽机构，所述屏蔽机构固定置于所述引导平台下方，且围置于所述准直柱外。
[0019]优选地，所述准直柱内准直孔与射野关系满足如下公式AKc-akMb-a)，其中h为准直孔入口端至射野之间的垂直距离;In为准直孔的垂直高度，a为准直孔入口端的口径，13为准直孔出口端口径，c为射野的直径。
[0020]本发明的有益效果主要体现在:利用齿轮机构进行准直柱与引导平台的相对转动，更好的根据需要选择射野，大大降低了准直器的大小，拉近出束端与目标之间的距离，对放射治疗的安全性和剂量率提升有重要意义，同时装置的定位精度高，成本低，维护便利，适用于各种加速器辐射场合，应用广泛，实用性强。
【附图说明】
[0021 ]下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
图1:本发明结构示意图。
[0022]图2:本发明准直孔与射野的关系示意图。
【具体实施方式】
[0023]本发明揭示了一种射野可调准直器，如图1所示，包括一准直柱2，所述准直柱2的轴向上设置有若干准直孔21，为了实现更好的对辐射射野大小的调整，所述准直孔21的孔径不一。所述准直孔21轴线与所述准直柱2轴线偏心设置，每个所述准直孔到所述准直柱的中心轴径距离相等。述准直孔21圆周均布于所述准直柱上，所述准直孔21呈锥形。
[0024]所述准直柱2上方设置有引导平台3，所述准直柱2与所述引导平台3通过轴4连接。具体的，所述准直柱2通过轴承8置于所述轴4上。
[0025]所述引导平台3包括一辐射入射面及一辐射出口面，所述引导平台上开设有一穿过辐射入射面及辐射出口面的限束通道31，所述限束通道31的出口端33与所述准直孔21的入口端22孔径相当，所述限速通道31至引导平台中心的距离与所述准直孔21到准直柱中心的距离相等。
[0026]使用时，所述限速通道31与所述准直孔21共轴，即准直柱2置于限速通道31的出口端33，使得辐射射束从限束通道31的入口端32穿过限速通道31进入准直孔21到达目标位置。
[0027]所述准直器还包括一控制元件，所述控制元件驱动所述驱动器I工作。所述控制元件可以为机械元件也可以采用软件控制。所述驱动器I连接有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括与驱动器I连接的转轴7及与所述转轴7连接的齿轮组件。所述齿轮机构连接置于所述准直柱外，所述驱动器I驱动所述齿轮机构带动所述准直柱2转动，使所述准直器上的准直孔21选择性的与所述引导平台3上的限束通道31进行联通。
[0028]具体的，所述齿轮机构包括相互啮合的主动轮6和从动轮5，所述从动轮5套置于所述准直柱2上，所述主动轮6啮合置于所述从动轮5的一侧，且所述主动轮6通过转轴7与驱动器I连接。所述驱动器I置于所述引导平台3上方，所述转轴7穿过所述引导平台3，且转轴7两端分别与所述电机I和所述主动轮6连接。
[0029]为了更好的得知准直孔与射野之间的关系，如图2所示，所述准直柱内准直孔与射野及关系满足如下公式:hKc-akha-a)，其中h为准直孔入口端至射野之间的垂直距离;In为准直孔的垂直高度，a为准直孔入口端的口径，b为准直孔出口端口径，c为射野的直径。
[0030]一般情况下，所需射野直径已知，准直柱的高度及准直孔入射口至射野之间的垂直距离已知，根据准直孔入口端的口径可以得出准直孔出口端的口径，即得知准直孔之间锥形角度设置。
[0031 ]由于福射对人体有一定的危害，为了避免多余的福射对人体造成的影响，所述准直器还包括一用于屏蔽辐射的屏蔽机构9，所述屏蔽机构9固定置于所述引导平台下方，且围置于所述准直柱2外。所述屏蔽机构9与引导平台3均采用屏蔽材料制成。所述屏蔽机构没有具体形状设置，只需要将准直孔21周围的其余空间包含在里面即可达到目的，以上所述其余空间指准直孔周围的非运动空间。
[0032]本发明大大降低了准直器的大小，增加了进一步提升剂量率的空间，对放射治疗的安全性和剂量率提升有重要意义，同时装置的定位精度高，成本低，维护便利，适用于各种加速器射场合，应用广泛，实用性强。
[0033]本发明尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
【主权项】
1.射野可调准直器，包括一准直柱，其特征在于:所述准直柱的轴向上设置有若干准直孔，所述准直孔的孔径不一，所述准直孔轴线与所述准直柱轴线偏心设置，每个所述准直孔到所述准直柱的中心轴径相等； 所述准直柱上方设置有引导平台，所述引导平台与所述准直柱共轴，所述引导平台包括一辐射入射面及一辐射出口面，所述引导平台上开设有一穿过辐射入射面及辐射出口面的限束通道，所述限束通道的出口端孔径大于所述准直孔的入口端孔径，所述限速通道至引导平台中心的距离与所述准直孔到准直柱中心的距离相等； 所述准直柱在所述引导平台下方枢轴转动，使所述准直柱上的准直孔选择性的与所述引导平台上的限束通道进行联通。2.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直柱与所述引导平台通过轴连接。3.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直器还包括有一驱动器，所述驱动器驱动所述准直柱转动。4.根据权利要求3所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直器还包括有一控制元件，所述控制元件驱动所述驱动器工作。5.根据权利要求3所述的射野可调准直器，其特征在于:所述驱动器连接有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括与驱动器连接的转轴及与所述转轴连接的齿轮组件，所述齿轮组件包括相互啮合的主动轮和从动轮，所述从动轮套置于所述准直柱上，所述主动轮啮合置于所述从动轮的一侧，且所述主动轮通过转轴与驱动器连接。6.根据权利要求2所述的射野可调准直器，其特征在于:所述驱动器置于所述引导平台上方，所述转轴穿过所述引导平台，且转轴两端分别与所述驱动器和所述主动轮连接。7.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直孔圆周均布于所述准直柱上。8.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直孔呈锥形，所述限束通道呈锥形。9.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直器还包括一用于屏蔽辐射的屏蔽机构，所述屏蔽机构固定置于所述引导平台下方，且围置于所述准直柱外。10.根据权利要求1所述的射野可调准直器，其特征在于:所述准直柱内准直孔与射野关系满足如下公式:hKc-akMb-a)，其中h为准直孔入口端至射野之间的垂直距离;In为准直孔的垂直高度，a为准直孔入口端的口径，b为准直孔出口端口径，c为射野的直径。
【专利摘要】本发明提供了射野可调准直器，包括一准直柱，准直柱的轴向上设置有若干准直孔，准直孔的孔径不一，准直孔轴线与所述准直柱轴线偏心设置，每个准直孔到所述准直柱的中心轴径距离相等；准直柱上方设置有引导平台，引导平台与准直柱共轴，引导平台包括辐射入射面及辐射出口面，引导平台上开设有一限束通道，限束通道的出口端孔径大于所述准直孔的入口端孔径，限速通道至引导平台中心的距离与所述准直孔到准直柱中心的距离相等；准直柱在所述引导平台下方枢轴转动。本发明的有益效果主要体现在：利用齿轮机构进行准直柱与引导平台的相对转动，更好的根据需要选择射野，大大降低了准直器的大小，增加了出束端与目标之间的安全距离。
【IPC分类】G21K1/02, A61N5/02
【公开号】CN105551559
【申请号】CN201610086677
【发明人】孙玉宁, 刘建辉
【申请人】苏州爱因智能设备有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月16日