一种用于远距离放疗设备输出测量水模体及应用的制作方法

本发明涉及放疗设备领域，具体的说，是涉及一种用于远距离放疗设备输出测量水模体及应用。

背景技术：

目前，公知的远距离放疗设备输出测量使用的水模体为开放式和密封式两种。密封式水箱具有测量简单易行、参数控制几乎没有变化等优点，但密封式水模体的电离室到表面的距离是固定的。公知的开放式水模体具有一个放水阀门(水龙头)及一个或多个电离室插孔，通过控制水龙头放水至水桶中，实现水深度的变化。如果需要水深度增加就采用水杯从水桶舀水至水箱中，从而控制水面到电离室的距离，距离变化多但不易重复。

但是标准水模体的结构，没有考虑到由于温度变化致使水的体积发生变化产生的热胀冷缩情况。当温度变化较大时，水的体积同样会发生变化，就会对水模体壁造成一定的损坏，影响检测工作的正常进行。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于远距离放疗设备输出测量水模体。本发明通过对现有标准水模体进行改进，使其具有了内部水密封的空气夹层，并使得夹层内的介质成为含气水体，使得夹层内水的体积与空气的体积处于动平衡状态，进而避免了因水热胀冷缩会对水模体造成损坏。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于远距离放疗设备输出测量水模体，包括：箱体，箱体顶部具有凹槽，箱体上具有一个电离室插孔，箱体侧部具有注水旋钮，箱体底部具有放水旋钮，

所述箱体底部还具有放气旋钮；

所述箱体内部具有隔板，隔板将箱体内部分隔为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连通第一容腔和第二容腔的通孔；

所述放水旋钮上具有用于容纳凸起部的凹槽部；

其中，所述放水旋钮用于控制第一容腔和第二容腔的通断。

优选的，所述电离室插孔距凹槽底面的距离为5cm。

优选的，所述放水旋钮外侧与箱体底部形成螺纹配合。

优选的，所述放水旋钮内侧与凸起部外侧形成螺纹配合。

优选的，所述电离室插孔为圆柱形。

优选的，所述箱体为长方体。

优选的，所述箱体的顶面和底面均为正方形。

优选的，所述箱体为有机玻璃材质。

优选的，所述第二容腔的高度为5mm。

本发明还要求保护上述的水模体在放疗检测工作中的应用。

本发明的有益效果是:

(1)第二容腔中具有部分空气，且第二容腔与第一容腔连通，使得箱体内的水体积变化与空气体积变化同步进行，进而避免了因单一介质(水)热胀冷缩造成的箱体损坏。

(2)通过放水旋钮与放气旋钮配合，可以控制第二容腔(即夹层)内的进水速度及进水量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的仰视图；

图3是本发明的左视图；

图4是图1中A-A向剖视图；

图5是图1中B-B向剖视图；

图6是本发明的原理示意图；

其中：箱体1，凹槽2，注水旋钮3，第一放气旋钮4-1，第二放气旋钮4-2，放水旋钮5，电离室插孔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。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例：一种用于远距离放疗设备输出测量水模体，其结构如图1-5所示，包括：箱体1，箱体1顶部具有凹槽2，箱体1内具有一个电离室插孔6，与电离室插孔6相对的一面的箱体1侧部具有注水旋钮3，箱体1底部具有放水旋钮5，其中：

所述箱体1的底部还具有第一放气旋钮4-1和第二放气旋钮4-2。

箱体1内部具有隔板11，隔板11将箱体内部分隔为第一容腔7-1和第二容腔7-2，电离室插孔6的外壁位于第一容腔7-1内。

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上具有用于连通第一容腔7-1和第二容腔7-2的通孔9；

所述放水旋钮5上具有用于容纳凸起部8的凹槽部10。处于方便控制的角度考虑，放水旋钮5外侧与箱体1的底部形成螺纹配合，所述放水旋钮5内侧与凸起部8外侧形成螺纹配合，使得放水旋钮5可用于控制第一容腔7-1和第二容腔7-2的通断。

箱体1整体上看，为长方体结构，箱体1的顶面和底面均为正方形，长和宽均为200mm，高110mm，四周壁厚为10mm，箱体1和隔板11均为有机玻璃材质，第二容腔7-2的高度为15mm，电离室插孔6距凹槽2的底面的距离为5cm，凹槽2的深度为2mm。

所述电离室插孔6为圆柱形，电离室插孔6外侧的壁厚不超过1.5mm，可以最大程度的减少水和有机玻璃的转换。电离室插孔6的中间为内径较小的结构，可以减少探头与射线之间不必要的阻隔，使测量更佳接近实际情况。

本发明中，凹槽2的设计是为了能够使用两种报告。当在凹槽2上面增加同样大小的玻璃时，可以适用于IAEA-277号报告。IAEA-277号报告要求装满水的模体从电离室壁到上表面的距离等同于水下5.18cm。不加玻璃时，可以适用于IAEA-398号报告。IAEA-398号报告要求装满水的模体电离室几何中心到上表面的距离为5cm。

本装置的使用过程及原理为：

使用前，需要进行注水。参考图1所示，将其逆时针旋转90°，令注水旋钮3处于最顶部，然后将注水旋钮3移出。参考图6所示，从注水口进行加水，则水就开始灌注第一容腔7-1。随后，松动或移出第一放气旋钮4-1和第二放气旋钮4-2，则第二容腔7-2上部就成为与外接相通的结构。再旋转放水旋钮5，使其向外移动，但是不脱离箱体1，则通孔9的两端即被导通，水就从第一容腔7-1经通孔9流动到第二容腔7-2。因为通孔9的直径较小，所以第一容腔7-1中水的加注速度较快，第二容腔7-2中水的上升速度较慢。则当水达到第二容腔7-2整体高度的一半至四分之三时，旋紧第一放气旋钮4-1和第二放气旋钮4-2，则第二容腔7-2中就具有了部分空气，且该部分空气无法从第二容腔7-2中流出。再继续加水，直至第一容腔7-1加满，并重新拧上注水旋钮3。

顺时针旋转90°，则箱体1又呈现出图1所示的状态。此时，第二容腔7-2中的水，就处于第二容腔7-2的顶部，贴紧隔板11的下表面，且第一容腔7-1和第二容腔7-2处于连通状态。

检测过程中，如果箱体1内部的水温度大幅升高，则水的体积就会膨胀，进而挤压第二容腔7-1中空气的体积，实现相对平衡。当箱体1内部的水温度大幅下降，则水的体积就会变小，空气就会占据缩小后水的体积部分。因为第一容腔7-1和第二容腔7-2中的水处于连通状态，可以视为一个整体，所以温度传导十分均匀，则整个箱体内部的水与空气的体积变化就处于相对平衡状态，进而防止因水热胀冷缩对箱体造成破坏。

因为不同的加速器校准规范对测量深度的要求有所不同，所以本发明对电离室到表面的距离进行了优化设计，实现了同时适应电离室有效测量点为中心、0.6r和0.75r等三种测量方法。

本发明中，凹槽2的设计是为了能够适用不同的校准规范。PMMA虽然与水很接近，但还是水的密度不同。设计时精确计算了PMMA和水的吸收系数差异，使得表面到电离室的距离是水等效距离。

本发明还要求保护上述的防膨胀水模体在放疗检测工作中的应用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。