一种3D打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置的制作方法

一种3d打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种俯卧位定位装置，尤指一种3d打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置。


背景技术：

[0002]
乳腺癌在当前社会是一种重大公共卫生问题，严重威胁女性身体健康，乳腺癌病患近年来开始趋向年轻化，面临的问题促使着治疗技术需要不断发展；乳腺癌全球发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势，随着诊断和治疗技术的发展，自20世纪90年代全球死亡率呈现出下降趋势；究其原因，一是乳腺癌筛查工作的开展，使早期病例的比例增加；二是乳腺癌综合治疗的开展，提高了疗效，目前乳腺癌已成为疗效最佳的实体肿瘤之一。
[0003]
在乳腺癌治疗技术中，放射治疗在其中占据较为重要的地位，结合手术、放疗、化疗、内分泌和靶向治疗的综合治疗，可以使得乳腺癌患者的存活率较其他恶性肿瘤患者的存活率要高，且乳腺癌保乳术后的患者大都需要放疗。进行放射治疗时，需要患者在仰/俯卧位定位装置上进行摆位定位，然后在放疗设备中进行治疗，而目前的俯卧定位床板上一般采用一个固定尺寸的圆孔来固定乳腺，但该定位装置仍存在定位精度不高、患者不适等缺陷，导致患者无法处于最好的治疗状态以达到最优的治疗效果。
[0004]
目前定位装置的定位方式存在的缺陷包括：1)患者的乳腺存在个体性差异，定位位置无法指定一个通用位置，尤其是针对乳腺癌局部切除术的患者，乳腺形状、体积更小，固定的定位结构是无法满足不同患者的；2)患者身躯的差异也较大，由于每个患者的体型身高均不相同，因此定位床的设置以及舒适度调整均需根据个体需求而定；3)患者若无固定支撑点则会导致持续动作时容易酸痛疲惫，传统的定位床采用单一平面板作为支撑板，但四肢指定动作时若无支撑面则容易产生疲惫感；因此我们需要一种能够克服现存问题，达到满足不同体型患者的不同调节功能，并使患者提高舒适程度。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述问题，本实用新型旨在公开一种俯卧位定位装置，尤指一种3d打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种3d打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置，其特征在于，所述的俯卧位定位装置由卧位支撑装置、定位调节装置、护肩装置和肢部支撑装置组成；
[0007]
其中所述卧位支撑装置包括乳腺托架、躯体支板、摆位底板与摆位垫，躯体支板成型为板/块状配重支撑结构，摆位底板、摆位垫依次安装在躯体支板上表面，摆位垫成型为与躯体支板表面形状匹配并接触式支撑人体的柔性结构，摆位底板表面形状匹配式安装在摆位垫与躯体支板之间并设置为硬质塑性支撑结构；同时摆位垫、摆位底板与躯体支板在对应卧位时的乳腺位置处开设有贯穿空槽并在空槽处安装乳腺托架；且摆位垫上表面可选
择性增设可移动调节的辅助垫枕；
[0008]
所述定位调节装置安装在卧位支撑装置的部件之间，包括弹性调节机构和压力传感装置，其中所述的弹性调节机构设置在摆位垫内，由弹簧组件、缓冲棉层组成，设置在中部腹位支撑处与末端部肢腿支撑处，其中弹簧组件由若干弹簧组成，对应安装在腹位支撑处、肢腿支撑处，并以矩阵排列形式定位固装，缓冲棉层包围式安装在弹簧周边；所述的压力传感装置包括有至少两个压力传感器，安装在摆位垫内，并固定在摆位垫上表层的底面处；
[0009]
所述护肩装置包括手柄支撑结构、护腕结构与肩部保护结构，分别从底部与摆位底板连接，顶部设置在摆位垫上中线的两侧，其中手柄支撑结构设置在摆位垫的靠近始端处，由一对前后移动式立体外壳与手握手柄组成；所述的护腕结构包括一对活动护腕托面，成型为类“＜”、“＞”形托面状，并转动式安装在手柄支撑结构与乳腺托架之间；所述的肩部保护结构设置为一对弧面形状护肩托面；
[0010]
所述肢部支撑装置包括脚部保护支撑托、滑动结构与旋转结构，其中脚部保护支撑托设置有一对，成型为匹配脚背形状的托面结构，安装在摆位垫上方；滑动结构包括滑动配合安装的滑行导轨与滑块，安装在摆位底板表面处；旋转结构包括缓冲弹簧、移动底座，安装在滑动结构与脚部保护支撑托之间，其中缓冲弹簧整体成型为从一端向另一端直径逐渐变大的圆台状结构，直径较大一端贯穿摆位垫并与脚部保护支撑托连接，直径较小一端与移动底座连接，移动底座为连接缓冲弹簧与滑块的竖杆状底座。
[0011]
优选地，所述的辅助垫枕包括额头枕、下巴枕、腹部枕与膝部枕，分别通过弹力带滑动安装在摆位垫表面，其中额头枕、下巴枕成型为立体凸块状，且额头枕、下巴枕上表面开设弧面下凹，膝部枕成型为两半式侧面护膝垫块结构，通过弹性带与弹性扣件相互连接，腹部枕设置在摆位垫上空槽旁侧处，整体设置为从摆位垫表面下凹的弹性弧面。
[0012]
优选地，所述的乳腺托架可拆卸式活动连接在空槽处，乳腺托架由一对横向固定环与水平支撑板组装而成，整体表面为橡胶层，底面为硬质支撑层，其中固定环成型为圆环形开口结构，固定环内壁设置有弹性凸包，水平支撑板安装在摆位垫的空槽处并支撑式安装固定环。
[0013]
优选地，所述的乳腺托架整体表面为橡胶层，底面为硬质支撑层，固定环内壁的弹性凸包为半圆球状橡胶凸包。
[0014]
优选地，所述的压力传感器设置有2-7个，分别安装在摆位垫内表面。
[0015]
优选地，所述手柄支撑结构还包括控制立体外壳移动的移动杆、移动杆滑块，手柄支撑结构的立体外壳为半包围的开放式扇形框体结构，手握手柄为手持杆状结构，其一端一体成型设置在立体外壳内部，另一端外向延伸，立体外壳底面与移动杆连接，移动杆滑块连接在摆位底板上，移动杆贯穿摆位垫后与移动杆滑块固定连接，通过移动杆滑块带动移动杆前后移动。
[0016]
优选地，所述护腕结构的一对护腕托面对称安装，护腕托面由两竖直面板从边缘处通过铰接轴铰接连接组成折面结构，护腕结构还包括转动杆、转动杆滑块，转动杆设置有一对，分别连接在两竖直面板的外侧边缘上，转动杆滑块连接在摆位底板上，转动杆贯穿摆位垫后与转动杆滑块固定连接，通过转动杆滑块带动两竖直面板摆动。
[0017]
优选地，所述肩部保护结构的一对护肩托面对称安装，安装在摆位垫的空槽旁侧
处，护肩托面成型为类“c”型半包围托面，肩部保护结构还包括摇杆与摇杆滑块，摇杆连接在护肩托面的底部，并贯穿摆位垫与安装在摆位底板的摇杆滑块通过弹性部件弹性连接。
[0018]
优选地，所述摆位底板上设置有分别配合移动杆滑块、转动杆滑块、摇杆滑块运动的指引导轨，分别为移动杆导轨、转动杆导轨、摇杆导轨；其中移动杆导轨为调节一对立体外壳之间间距的纵向倾斜向上式导轨，转动杆导轨为对应竖直面板摆动运动轨迹的弧线形导轨，摇杆导轨为对应护肩托面左右移动的横向导轨；所述摆位垫在对应移动杆导轨、转动杆导轨、摇杆导轨位置处开设有上下贯穿的通槽。
[0019]
优选地，所述的摆位底板为3d打印成型的塑料材质。
[0020]
本实用新型的有益效果体现在：本实用新型根据患者的病由个体性差异、体型的个体性差异以及摆位舒适程度，提供一种调节性较高的俯卧位定位装置，以解决治疗不精确、患者治疗心理负担大等问题。
[0021]
本实用新型采用的卧位支撑装置通过支撑式的配重躯体支板、柔性摆位垫与具有可调节功能的摆位底板，为人体支撑提供舒适稳固的支撑底座，可减轻患者对安全隐患的忧虑，且整体轮廓可选择成型为斜坡状或平板状，通过弯曲摆位可提高躯体摆位舒适度，重力集中，亦可以根据个体需求提高俯卧时的舒适度，所采用的辅助垫枕可根据患者需要调节，亦可拆卸下来，以根据个体提高舒适度，同时通过乳腺托架与躯体支板、摆位垫的配合将患者重心集中于托架处，以保证患者乳腺部位达到最好的自然下垂状态，有助于进一步的治疗；本实用新型采用的定位调节装置在弹性调节机构和压力传感装置的设置下，通过弹性调节机构可调整俯卧时支撑人体在重心部位的摆位垫弹性，使局部重心部位舒适度提升，满足不同身体部位不同肥胖程度的患者；通过压力传感装置感应的压力传感器测量压力值，读取压力值后记录数据并根据患者需求进行个性化定制或改进；通过乳腺托架柔性支撑患者乳腺部位以助于检查与治疗；本实用新型的护肩装置采用的护腕结构与肩部保护结构可起到护腕护肩作用，通过支撑面的支撑作用避免手臂长期拉伸时导致的疲乏与酸痛，保护腕部与肩部，采用的手柄支撑结构可支持患者手握支撑，不仅可以减轻手腕摆位的疲劳程度，同时更加准确定位，并保证治疗时乳腺重力集中、自然垂直；本实用新型的肢部支撑装置采用的脚部保护支撑托、滑动结构与旋转结构通过脚部保护支撑托的支撑托面保护脚部，同时可柔性转动，以轻微调整脚部的轻移，保障脚部摆位的舒适度。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型的立体结构简图。
[0023]
图2是本实用新型摆位底板的安装结构简图。
[0024]
图3是本实用新型摆位垫的外部结构简图。
[0025]
图4是本实用新型摆位垫的内部结构简图。
[0026]
附图标注说明：1-卧位支撑装置，2-定位调节装置，3-护肩装置，4-肢部支撑装置，11-乳腺托架，12-躯体支板，13-摆位底板，14-摆位垫，21-弹性调节机构，22-压力传感装置，31-手柄支撑结构，32-护腕结构，33-肩部保护结构，41-脚部保护支撑托，42-滑动结构，43-旋转结构，111-固定环，112-水平支撑板，211-弹簧组件，212-缓冲棉层，311-立体外壳，312-手握手柄，313-移动杆，314-移动杆滑块，315-移动杆导轨，321-护腕托面，322-转动杆，323-转动杆滑块，324-转动杆导轨，331-护肩托面，332-摇杆，333-摇杆滑块，334-摇杆
导轨。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式：
[0028]
一种3d打印成型的乳腺癌放疗用俯卧位定位装置，所述的俯卧位定位装置由卧位支撑装置1、定位调节装置2、护肩装置3和肢部支撑装置4组成；
[0029]
其中所述卧位支撑装置1包括乳腺托架11、躯体支板12、摆位底板13与摆位垫14，躯体支板12成型为板/块状配重支撑结构，摆位垫14或躯体支板12可设置为偏上部处倾斜呈坡面状，如安装乳腺托架11的部位为坡面最高处，两端稍微倾斜向下，摆位底板13、摆位垫14依次安装在躯体支板12上表面，摆位垫14成型为与躯体支板12表面形状匹配并接触式支撑人体的柔性结构，摆位底板13表面形状匹配式安装在摆位垫14与躯体支板12之间并设置为硬质塑性支撑结构；同时摆位垫14、摆位底板13与躯体支板12在对应卧位时的乳腺位置处开设有贯穿空槽并在空槽处安装乳腺托架11；且摆位垫14上表面可选择性增设可移动调节的辅助垫枕；所述的辅助垫枕包括额头枕、下巴枕、腹部枕与膝部枕，分别通过弹力带滑动安装在摆位垫14表面，其中额头枕、下巴枕成型为立体凸块状，如方体凸块状，且额头枕、下巴枕上表面开设弧面下凹以使对应部位舒适，膝部枕成型为两半式侧面护膝垫块结构，通过弹性带与弹性扣件相互连接，从膝部两外侧贴合膝部，腹部枕设置在摆位垫14上空槽旁侧处，整体设置为从摆位垫14表面下凹的弹性弧面；所述的乳腺托架11可拆卸式活动连接在空槽处，乳腺托架11由一对横向固定环111与水平支撑板112组装而成，其中固定环111成型为圆环形开口结构，固定环111内壁设置有弹性凸包，水平支撑板112安装在摆位垫14的空槽处并支撑式安装固定环111；所述的乳腺托架11整体表面为橡胶层，底面为硬质支撑层，固定环111内壁的弹性凸包为半圆球状橡胶凸包；
[0030]
本实用新型采用的卧位支撑装置1通过支撑式的配重躯体支板12、柔性摆位垫14与具有可调节功能的摆位底板13，为人体支撑提供舒适稳固的支撑底座，可减轻患者对安全隐患的忧虑，且整体轮廓可选择成型为斜坡状或平板状，通过弯曲摆位可提高躯体摆位舒适度，重力集中，亦可以根据个体需求提高俯卧时的舒适度，所采用的辅助垫枕可根据患者需要调节，以提高舒适度，同时通过乳腺托架11与躯体支板12的配合将患者重心集中于托架处，以保证患者达到最好的自然下垂状态，有助于进一步的治疗；
[0031]
所述定位调节装置2安装在卧位支撑装置1的部件之间，包括弹性调节机构21和压力传感装置22，其中所述的弹性调节机构21设置在摆位垫14内，由弹簧组件211、缓冲棉层212组成，设置在中部腹位支撑处与末端部肢腿支撑处，其中弹簧组件211由若干弹簧组成，对应安装在腹位支撑处、肢腿支撑处，并以矩阵排列形式定位固装，缓冲棉层212包围式安装在弹簧周边；所述的压力传感装置22包括有至少两个压力传感器，分布安装在摆位垫14内，并固定在摆位垫14上表层的底面处；本实施例所述的压力传感器设置有5-6个，分别安装在摆位垫14内表面；压力传感器为压阻式压力传感，通过吸附在基体材料即摆位垫14上应变电阻随机械形变而产生阻值变化；同时摆位垫14内部可设置气囊，由气囊组合垫层，通过气囊与压力传感器的交互工作，由压力传感器对气囊压力进行测量；本实用新型采用的定位调节装置2在弹性调节机构21和压力传感装置22的设置下，通过弹性调节机构21可调整俯卧时支撑人体在重心部位的摆位垫14弹性，使局部重心部位舒适度提升，满足不同身
体部位不同肥胖程度的患者；通过压力传感装置22感应的压力传感器测量压力值，读取压力值后记录数据并根据患者需求进行个性化定制或改进；通过乳腺托架11柔性支撑患者乳腺部位以助于检查与治疗；
[0032]
所述护肩装置3包括手柄支撑结构31、护腕结构32与肩部保护结构33，分别从底部与摆位底板13连接，顶部设置在摆位垫14上中线的两侧，其中手柄支撑结构31设置在摆位垫14的靠近始端处，由一对前后移动式立体外壳311与手握手柄312组成；所述的护腕结构32包括一对活动护腕托面321，成型为类“＜”、“＞”形托面状，并转动式安装在手柄支撑结构31与乳腺托架11之间；所述的肩部保护结构33设置为一对弧面形状护肩托面331；所述手柄支撑结构31还包括控制立体外壳311移动的移动杆313、移动杆滑块314，手柄支撑结构31的立体外壳311为半包围的开放式扇形框体结构，手握手柄312为手持杆状结构，其一端一体成型设置在立体外壳311内部，另一端外向延伸，立体外壳311底面与移动杆313连接，移动杆滑块314连接在摆位底板13上，移动杆313贯穿摆位垫14后与移动杆滑块314固定连接，通过移动杆滑块314带动移动杆313前后移动；所述护腕结构32的一对护腕托面321对称安装，护腕托面321由两竖直面板从边缘处通过铰接轴铰接连接组成折面结构，护腕结构32还包括转动杆322、转动杆滑块323，转动杆322设置有一对，分别连接在两竖直面板的外侧边缘上，转动杆滑块323连接在摆位底板13上，转动杆322贯穿摆位垫14后与转动杆滑块323固定连接，通过转动杆滑块323带动两竖直面板摆动；所述肩部保护结构33的一对护肩托面331对称安装，安装在摆位垫14的空槽旁侧处，护肩托面331成型为类“c”型半包围托面，肩部保护结构33还包括摇杆332与摇杆滑块333，摇杆332连接在护肩托面331的底部，并贯穿摆位垫14与安装在摆位底板13的摇杆滑块333通过弹性部件弹性连接；弹性部件设置为弹簧管式弹性部件，一方面可在摇杆滑块333的基础上进行左右摇摆调节，另一方面可随摇杆滑块333的滑动而移动，根据体型进行大幅度或小幅度调节；本实用新型采用的护腕结构32与肩部保护结构33可起到护腕护肩作用，通过支撑面的支撑作用避免手臂长期拉伸时导致的疲乏与酸痛，采用的手柄支撑结构31可支持患者手握支撑，不仅可以减轻手腕摆位的疲劳程度，同时更加准确定位，并保证重力集中；
[0033]
所述肢部支撑装置4包括脚部保护支撑托41、滑动结构42与旋转结构43，其中脚部保护支撑托41设置有一对，成型为匹配脚背形状的托面结构，安装在摆位垫14上方；滑动结构42包括滑动配合安装的滑行导轨与滑块，安装在摆位底板13表面处；旋转结构43包括缓冲弹簧、移动底座，安装在滑动结构42与脚部保护支撑托41之间，其中缓冲弹簧整体成型为从一端向另一端直径逐渐变大的圆台状结构，直径较大一端贯穿摆位垫14并与脚部保护支撑托41连接，直径较小一端与移动底座连接，移动底座为连接缓冲弹簧与滑块的竖杆状底座；本实施例中缓冲弹簧可以与移动底座连接，由于缓冲弹簧成型为直径渐变结构，缓冲弹簧可带动脚部保护支撑托41活动延伸；本实用新型的肢部支撑装置4采用的脚部保护支撑托41、滑动结构42与旋转结构43通过脚部保护支撑托41的支撑托面保护脚部，同时可柔性转动，以轻微调整脚部的轻移，保障脚部摆位的舒适度；
[0034]
所述摆位底板13上设置有分别配合移动杆滑块314、转动杆滑块323、摇杆滑块333运动的指引导轨，分别为移动杆导轨315、转动杆导轨324、摇杆导轨334；其中移动杆导轨315为调节一对立体外壳311之间间距的纵向倾斜向上式导轨，转动杆导轨324为对应竖直面板摆动运动轨迹的弧线形导轨，摇杆导轨334为对应护肩托面331左右移动的横向导轨；
所述摆位垫14在对应移动杆导轨315、转动杆导轨324、摇杆导轨334位置处开设有上下贯穿的通槽；各导轨两端设置有限位固定结构，以分别限制各个滑块的滑动范围，并固定端点处的定位，当滑动到指定位置时，通过辅助的翻转式的锁扣件先移动到指定位置，然后翻下锁扣件锁紧在滑块两边，以此防止滑块滑移；所述的摆位底板13为3d打印成型的塑料材质，且安装在摆位底板13上的护肩装置3、肢部支撑装置4与定位调节装置2的部分部件通过3d打印成型；本实施例3d打印材料还可以为塑料、光敏树脂、橡胶、生物用高分子材料等，同时除摆位底板13外，躯体支板12、摆位底板13的滑块及导轨，以及乳腺托架11、护肩装置3、脚部保护支撑托41等构件均由3d打印成型。
[0035]
乳腺在放疗中，最理想状态为保证乳腺为自然下垂状态，本实用新型在俯卧位定位装置上进行改进，使其满足最理想状态，并且确定靶区准确，保证放疗效果；本实用新型中针对患者体型、乳腺的个体差异，以及患者对环境的要求进行各装置可调节性设计，以达到准确定位并能够缓解疲劳、减轻心理压力的定位作用；且为了提高皮肤表面剂量，放疗过程采用组织补偿胶(也称作皮肤填充物，组织等效膜)增加皮肤剂量，最大限度提高皮肤及皮下组织剂量，减少深部组织如肺剂量等，本实施例若需要对补偿组织进行贴附处理，在乳腺托架11上可安装辅助罩，以便于补偿组织的处理。
[0036]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。