本發(fā)明屬于質(zhì)子放射性治療領(lǐng)域，涉及一種x光圖像檢測(cè)板展開(kāi)機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室精準(zhǔn)定位裝置cbct系統(tǒng)x光圖像檢測(cè)板的展開(kāi)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

質(zhì)子醫(yī)療俗稱(chēng)“癌癥克星”，質(zhì)子束對(duì)于腫瘤治療比其它放療模式優(yōu)越的地方主要在于利用質(zhì)子束的bragg峰,更好地適形包絡(luò)腫瘤的不同形狀,其包絡(luò)的邊界比x和γ射線更銳。質(zhì)子治療只對(duì)腫瘤病灶進(jìn)行定點(diǎn)高能量照射，大大降低了腫瘤周?chē)】到M織與器官的受照劑量，能減輕容易受放射線影響的器官的副作用、降低放療后續(xù)影響，切實(shí)治療腫瘤病灶對(duì)身體的負(fù)擔(dān)小，對(duì)同時(shí)患有心臟病等其他疾病的老年患者或體質(zhì)虛弱的患者也能接受治療。隨著放射治療技術(shù)的發(fā)展，以精確定位、精確計(jì)劃、精確治療為核心的精確放療(precisionradiotherapy，pt)技術(shù)已經(jīng)打破了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)式的常規(guī)治療模式，成為一種新的“常規(guī)”放療，從而促使放射治療進(jìn)入精確放療的時(shí)代。錐形束ct(conebeamct,cbct)是基于大面積非晶硅數(shù)字化射線探測(cè)板，具有體積小，重量輕，開(kāi)放式架構(gòu)的特點(diǎn)，可以直接整合到直線加速器上。機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周就能獲取和重建一個(gè)體積范圍內(nèi)的ct圖像。cbct可以達(dá)到比傳統(tǒng)的ct更高的空間分辨率，密度分辨率也足以分辨軟組織結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)腫瘤本身成像引導(dǎo)放療。而且該系統(tǒng)的射線利用效率高，患者接受的射線劑量少，使它可以作為一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段。cbct具有在治療位置進(jìn)行x線透視、攝片和容積成像的多重功能。精準(zhǔn)放療要求的擺位精度高，將cbct應(yīng)用在質(zhì)子醫(yī)療設(shè)備上可以獲取靶區(qū)及周?chē)匾鞴俚娜龂臻g定位，能夠降低擺位誤差，準(zhǔn)確顯示患者的位置，同時(shí)能夠在治療位對(duì)患者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并快速獲得患者當(dāng)前的治療劑量。但是如何將cbct配置在旋轉(zhuǎn)式治療室里，如何讓cbct對(duì)患者病變部位多維度立體空間內(nèi)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控定位一直是難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室精準(zhǔn)定位裝置cbct的x光圖像檢測(cè)板展開(kāi)機(jī)構(gòu)，其運(yùn)用于質(zhì)子醫(yī)療中實(shí)現(xiàn)x光圖像檢測(cè)板展開(kāi)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種緊湊型質(zhì)子醫(yī)療cbct系統(tǒng)圖像檢測(cè)板展開(kāi)機(jī)構(gòu)，包括圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分、圖像檢測(cè)板半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分、圖像檢測(cè)板連接部分，所述圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分包括直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的圖像檢測(cè)板安裝座繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述圖像檢測(cè)板半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分包括直線驅(qū)動(dòng)器；所述圖像檢測(cè)板連接部分包括圖像檢測(cè)板；所述直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)連接圖像檢測(cè)板；所述圖像檢測(cè)板滑動(dòng)連接在圖像檢測(cè)板安裝座上。

所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母副、電動(dòng)推桿、曲柄滑塊或齒輪齒條中的一種將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

所述絲杠螺母副由設(shè)置在滾珠絲杠安裝座內(nèi)的滾珠絲杠構(gòu)成，滾珠絲杠安裝座豎直向設(shè)在質(zhì)子頭安裝座一內(nèi)側(cè)壁上；滾珠絲杠的上端通過(guò)聯(lián)軸器與諧波減速器聯(lián)接，諧波減速器與伺服電機(jī)聯(lián)接；所述絲杠螺母副的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)連接所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的圖像檢測(cè)板安裝座繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由滑動(dòng)平臺(tái)、u型夾、左側(cè)連桿、右側(cè)連桿、連接座與圖像檢測(cè)板安裝座構(gòu)成；滑動(dòng)平臺(tái)安裝在滾珠絲杠的螺母上，u型夾與滑動(dòng)平臺(tái)螺栓連接；左側(cè)連桿、右側(cè)連桿的一端分別與u型夾鉸鏈連接，另一端分別伸向質(zhì)子頭安裝座兩側(cè)并均與一連接座鉸鏈連接；該連接座螺栓連接在圖像檢測(cè)板安裝座上，圖像檢測(cè)板安裝座通過(guò)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在質(zhì)子頭安裝座上。

所述圖像檢測(cè)板上安裝有直線導(dǎo)軌，所述圖像檢測(cè)板安裝座上安裝有滑塊，直線導(dǎo)軌與滑塊相配合進(jìn)行滑動(dòng)連接。

所述圖像檢測(cè)板上連接有直線驅(qū)動(dòng)器安裝座，所述直線驅(qū)動(dòng)器末端與直線驅(qū)動(dòng)器安裝座通過(guò)直線驅(qū)動(dòng)器連接法蘭固定連接。

所述伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)平臺(tái)的豎直運(yùn)動(dòng)，再由滑動(dòng)平臺(tái)的豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圖像檢測(cè)板安裝座繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圖像檢測(cè)板的展開(kāi)。

所述伺服電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測(cè)板展開(kāi)，伺服電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測(cè)板收回。

所述圖像檢測(cè)板由直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)半開(kāi)、全開(kāi)兩種模式的切換。

本發(fā)明通過(guò)圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分、圖像檢測(cè)板半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分、圖像檢測(cè)板連接部分共同作用實(shí)現(xiàn)圖像檢測(cè)板在旋轉(zhuǎn)治療室上的展開(kāi)；滾珠絲杠螺母驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)，滑動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)連桿，構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，連桿驅(qū)動(dòng)圖像檢測(cè)板繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圖像檢測(cè)板的展開(kāi)；圖像檢測(cè)板的半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分和圖像檢測(cè)板連接部分共同作用實(shí)現(xiàn)半開(kāi)和全開(kāi)兩種模式的自由切換；

展開(kāi)機(jī)構(gòu)與與旋轉(zhuǎn)治療室連接進(jìn)行平面360°轉(zhuǎn)動(dòng)，圖像檢測(cè)板可以接收到患者任何體態(tài)、任何部位的檢測(cè)圖像；通過(guò)絲杠螺母副來(lái)驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)的圖像檢測(cè)板，左右兩側(cè)的檢測(cè)板運(yùn)動(dòng)同步，提高了檢測(cè)精度；滾珠絲杠通過(guò)伺服電機(jī)+諧波減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)，保證了整套機(jī)構(gòu)速度和位置的精準(zhǔn)控制。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)絲杠螺母副、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)圖像檢測(cè)板，讓檢測(cè)板與垂直布置的兩個(gè)x光源配合，兩個(gè)圖像檢測(cè)板獲取的掃描圖像，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)整合得到獲取靶區(qū)及周?chē)匾鞴俚娜龂臻g定位，實(shí)現(xiàn)了在旋轉(zhuǎn)式治療室中用cbct的x光源對(duì)患者進(jìn)行實(shí)時(shí)的掃描監(jiān)控；

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，運(yùn)動(dòng)精度高，左右兩側(cè)的圖像檢測(cè)板同步展開(kāi)，不長(zhǎng)期占用治療室空間，與旋轉(zhuǎn)治療室配合作用可以接收不同體位不同姿態(tài)的患者x光掃描圖像。

附圖說(shuō)明

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的展開(kāi)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的圖像檢測(cè)板局部結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明的展開(kāi)機(jī)構(gòu)布局圖；

圖5為本發(fā)明的展開(kāi)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分-1、圖像檢測(cè)板半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分-2、圖像檢測(cè)板連接部分-3、旋轉(zhuǎn)治療室-4、x光源發(fā)射裝置-5、圖像檢測(cè)板-6、直線驅(qū)動(dòng)器安裝座-7、直線導(dǎo)軌-8、滑塊-9、圖像檢測(cè)板安裝座-10、軸-11、連接座-12、質(zhì)子頭安裝座-13、左側(cè)連桿-14、滾珠絲杠安裝座-15、滾珠絲杠-16、右側(cè)連桿-17、伺服電機(jī)-18、諧波減速器-19、聯(lián)軸器-20、滑動(dòng)平臺(tái)-21、u型夾-22、直線驅(qū)動(dòng)器連接法蘭-23、直線驅(qū)動(dòng)器-24。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：

一種緊湊型質(zhì)子醫(yī)療cbct系統(tǒng)圖像檢測(cè)板展開(kāi)機(jī)構(gòu)(即一種用于質(zhì)子醫(yī)療旋轉(zhuǎn)治療室x光圖像檢測(cè)板的展開(kāi)機(jī)構(gòu))，如圖1、圖2所示，安裝于旋轉(zhuǎn)治療室4上，該機(jī)構(gòu)包括：圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分1、圖像檢測(cè)板半開(kāi)(fold)和全開(kāi)(unfold)轉(zhuǎn)換部分2、圖像檢測(cè)板連接部分3；

其中，圖像檢測(cè)板展開(kāi)部分1包括絲杠螺母副和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；具體地，絲杠螺母副由設(shè)置在滾珠絲杠安裝座15內(nèi)的滾珠絲杠16構(gòu)成，滾珠絲杠安裝座15豎直向設(shè)在質(zhì)子頭安裝座13一內(nèi)側(cè)壁上；滾珠絲杠16的上端通過(guò)聯(lián)軸器20與諧波減速器19聯(lián)接，諧波減速器19與伺服電機(jī)18聯(lián)接，滾珠絲杠16的驅(qū)動(dòng)由伺服電機(jī)18和諧波減速器19共同完成，伺服電機(jī)18由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器精準(zhǔn)控制；

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由滑動(dòng)平臺(tái)21、u型夾22、左側(cè)連桿14、右側(cè)連桿17、連接座12與圖像檢測(cè)板安裝座10構(gòu)成；滑動(dòng)平臺(tái)21安裝在滾珠絲杠的螺母上，u型夾22與滑動(dòng)平臺(tái)21螺栓連接，保證連接精度，節(jié)省安裝空間；左側(cè)連桿14、右側(cè)連桿17的一端分別與u型夾22鉸鏈連接，另一端分別伸向質(zhì)子頭安裝座13兩側(cè)并均與一連接座12鉸鏈連接；該連接座12螺栓連接在圖像檢測(cè)板安裝座10上，圖像檢測(cè)板安裝座10通過(guò)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在質(zhì)子頭安裝座13上；

圖像檢測(cè)板半開(kāi)和全開(kāi)轉(zhuǎn)換部分2包括直線驅(qū)動(dòng)器安裝座7、直線驅(qū)動(dòng)器連接法蘭23與直線驅(qū)動(dòng)器24，參見(jiàn)圖3；圖像檢測(cè)板連接部分3包括圖像檢測(cè)板6、直線導(dǎo)軌8與滑塊9；

滑塊9安裝在圖像檢測(cè)板安裝座10上，直線導(dǎo)軌8安裝在圖像檢測(cè)板6上，直線導(dǎo)軌8與滑塊9相配合進(jìn)行滑動(dòng)連接，使圖像檢測(cè)板6只存在一個(gè)自由度，便于半開(kāi)、全開(kāi)模式的切換；

直線驅(qū)動(dòng)器安裝座7與圖像檢測(cè)板6連接，直線驅(qū)動(dòng)器24末端與直線驅(qū)動(dòng)器安裝座7通過(guò)直線驅(qū)動(dòng)器連接法蘭23固定連接，直線驅(qū)動(dòng)器24的頭端連接在圖像檢測(cè)板安裝座10上，直線驅(qū)動(dòng)器24為半開(kāi)、全開(kāi)模式的切換提供動(dòng)力；

參見(jiàn)圖4、圖5，本發(fā)明工作方式及原理為：

展開(kāi)機(jī)構(gòu)由絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)共同作用，將伺服電機(jī)18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)平臺(tái)21的豎直運(yùn)動(dòng)，再由滑動(dòng)平臺(tái)21的豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圖像檢測(cè)板安裝座10繞軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圖像檢測(cè)板6的展開(kāi)；

工作時(shí)，經(jīng)過(guò)諧波減速器19減速的伺服電機(jī)18驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠16，滾珠絲杠16驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的連桿，兩側(cè)連桿上的動(dòng)力傳遞給圖像檢測(cè)板安裝座10，使其繞軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，使圖像檢測(cè)板繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)展開(kāi)；伺服電機(jī)18順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測(cè)板展開(kāi)，伺服電機(jī)18逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖像檢測(cè)板收回；

圖像檢測(cè)板6由直線驅(qū)動(dòng)器24推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)半開(kāi)、全開(kāi)兩種模式的切換；

圖像檢測(cè)板6由左側(cè)連桿14和右側(cè)連桿15共同作用，實(shí)現(xiàn)同步展開(kāi)，提高了圖像檢測(cè)精度。

工作時(shí)，本發(fā)明提供的展開(kāi)機(jī)構(gòu)跟旋轉(zhuǎn)治療室4連接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)治療室到達(dá)指定位置時(shí)，展開(kāi)機(jī)構(gòu)與x光源配合作用；圖像檢測(cè)板6與垂直放置的x光源發(fā)射裝置5配合，收集兩個(gè)方位的檢測(cè)圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，不長(zhǎng)期占用治療室空間，與旋轉(zhuǎn)治療室配合作用可以實(shí)現(xiàn)平面360°掃描。

以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式,圖中的絲桿螺母驅(qū)動(dòng)方式同樣可以更換為電動(dòng)推桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條等其他運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。