專(zhuān)利名稱(chēng)：螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及放射醫(yī)療器械，尤指一種螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置。
醫(yī)用核物理治療裝置放射線(xiàn)治療機(jī)安裝有多個(gè)放射源，其射線(xiàn)通過(guò)通道以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)方式聚焦于一點(diǎn)，現(xiàn)有放射線(xiàn)治療機(jī)，有的只能治療人體頭部，有的只能治療人體驅(qū)體。此外，不論靜態(tài)或動(dòng)態(tài)單向旋轉(zhuǎn)或雙向旋轉(zhuǎn)聚焦輻射方式，作為放射性醫(yī)療設(shè)備，其安全性和可靠性是產(chǎn)品能否用于臨床的決定性指標(biāo)，也是產(chǎn)品質(zhì)量的第一要素。現(xiàn)有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)放射聚焦及屏蔽方式，有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易加工，操作復(fù)雜，有的沒(méi)有中間屏蔽，病人一進(jìn)入治療空間就立即受到放射線(xiàn)的照射，造成不必要的損害，有的雖然設(shè)置了中間屏蔽，由于采用電子原器件控制開(kāi)關(guān)，電子原器件在強(qiáng)輻射作用下容易失效，這些都給治療帶來(lái)不安全因素。
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于螺旋式頭部光子刀的改進(jìn)了的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，用于治療頭部，并設(shè)置機(jī)械操作的中間屏蔽，使其更加安全、可靠。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心準(zhǔn)直聚焦及屏蔽裝置，由外屏蔽體、源體、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體、頭盔及頭盔內(nèi)屏蔽罩、活動(dòng)屏蔽塊組成a.源體、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體、頭盔、屏蔽罩均為套筒形的同心的空心圓柱體，各空心圓柱體的軸心線(xiàn)重合，源體的外圓柱面與外屏蔽體的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體的外圓柱面與源體的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；頭盔的外圓柱面與準(zhǔn)直/屏蔽換轉(zhuǎn)體的內(nèi)圓柱面為轉(zhuǎn)動(dòng)/滑動(dòng)配合，其端面與床身連接且有軸承支承，該軸承使頭盔能相對(duì)床身轉(zhuǎn)動(dòng)且隨床身移動(dòng)；頭盔的端面有連接塊與源體端面的連接臂上的凹槽成凸凹連接，當(dāng)頭盔隨床身軸向移動(dòng)時(shí)，該連接塊進(jìn)入源體連接臂的凹槽而使頭盔與源體周向連接成一體，二者作同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在頭盔內(nèi)圓柱孔中緊貼孔壁裝有有機(jī)玻璃罩，在該玻璃罩的內(nèi)表面設(shè)置有若干屏蔽塊，用于屏蔽視神經(jīng)和腦神經(jīng)的敏感部位，該屏蔽塊由外層磁鐵和內(nèi)層鎢合金組成，所述磁鐵層吸附在有機(jī)玻璃罩鑲嵌的鐵板上而獲得可調(diào)整位置的固定；b.在源體，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體，頭盔的圓周柱面上按一定規(guī)則設(shè)置有若干軸心線(xiàn)重合貫穿的通孔，各組通孔的軸心線(xiàn)與空心圓柱體的軸心線(xiàn)成不同傾角，但各組通孔的軸心延長(zhǎng)線(xiàn)均相交于一點(diǎn)即聚焦點(diǎn)，該聚焦點(diǎn)位于空心圓柱體軸心線(xiàn)上靠近端面的適當(dāng)位置處，在源體的階梯通孔內(nèi)，其大端孔中裝有放射源體，其小端通孔內(nèi)裝有預(yù)準(zhǔn)直器；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體的通孔較源體的通孔多，其內(nèi)分別裝有中間準(zhǔn)直器和中間屏蔽器；頭盔的通孔數(shù)量為源體的通孔數(shù)量的1-5倍，其內(nèi)裝有外準(zhǔn)直器，各外準(zhǔn)直器出口孔中，與焦點(diǎn)中心線(xiàn)夾角最小的最內(nèi)側(cè)出口孔的孔徑較大，向外各排出口孔孔徑逐漸遞減，從而保證各準(zhǔn)直器射線(xiàn)對(duì)焦點(diǎn)的投影大小一致；在各準(zhǔn)直器孔對(duì)正時(shí)，源體的放射線(xiàn)射向焦點(diǎn)，各準(zhǔn)直器孔從源點(diǎn)至焦點(diǎn)的放射束的距離不等；c.在機(jī)身上設(shè)置有機(jī)械傳動(dòng)裝置，該機(jī)械裝置分別傳動(dòng)源體和準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
在較佳實(shí)施例中，所述源體，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體，頭盔的圓周柱面上用于安裝放射源體，準(zhǔn)直器和屏蔽器的通孔的分布規(guī)則，是以通過(guò)焦點(diǎn)且與空心圓柱體中心線(xiàn)垂直的平面為基準(zhǔn)平面，在從基準(zhǔn)平面起3°～48°之間的柱面上，分布有若干組(例如10組)，每組有若干個(gè)(例如6個(gè))軸線(xiàn)重合的貫穿的通孔，各組通孔軸線(xiàn)可等距平行排列，也可依次升高一行，且各孔按等分圓周排列，源體和頭盔每組的通孔數(shù)量相同，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體每組的通孔數(shù)量為源體和頭盔通孔數(shù)量的二或四倍，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體每組的四排通孔中有三排用于放置孔徑不同的中間準(zhǔn)直器，一排用于放置中間屏蔽器。
本實(shí)用新型有以下積極有益效果1.以二相非等距中心聚焦實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體頭部的放射治療。
2.加大了頭盔的治療空間。
3.在病人進(jìn)入治療空間而又未開(kāi)始治療時(shí)，中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體處于屏蔽狀態(tài)，可阻擋放射線(xiàn)對(duì)病人造成不必要的損害。
4.用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)屏蔽，比用電控方式實(shí)現(xiàn)屏蔽更安全，更可靠。整個(gè)裝置可以作雙向旋轉(zhuǎn)，雙向的旋轉(zhuǎn)角度可任意調(diào)整、組合。
5.使用旋轉(zhuǎn)式頭盔，可以隨意更換某種孔徑的準(zhǔn)直器。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)式頭盔既是與整機(jī)聯(lián)為一體的用于治療的部件，又可單獨(dú)成為測(cè)量單個(gè)放射源時(shí)的輔助測(cè)量工具。
6.可以方便地測(cè)量單個(gè)放射源的劑量，為治療計(jì)劃提供準(zhǔn)確的初始數(shù)據(jù)。測(cè)量單個(gè)放射源時(shí)，可用實(shí)心鎢合金棒堵住其他不用測(cè)量射線(xiàn)的通道，使劑量計(jì)劃曲線(xiàn)所需的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
7.增加了Ф2準(zhǔn)直器，在治療頭部功能性疾病的病灶時(shí)，更準(zhǔn)確、安全。
8.加工比較簡(jiǎn)單、容易。
9.成本較低，使目前售價(jià)昂貴的、只能為少數(shù)患者使用的大型放射設(shè)備，可以成為售價(jià)較低的、廣大患者都使用得起的常規(guī)放射醫(yī)療設(shè)備，而造福于人類(lèi)。
10.可以實(shí)現(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)，去掉原頭盔中用于供電和傳遞信息的滑塊和其他電子原器件，使結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，更安全可靠。
現(xiàn)以較佳實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明

圖1是醫(yī)用螺旋式頭部光子刀的外形示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的正視全剖示意圖；圖3是圖2的右側(cè)視圖；圖4是圖1中頭盔部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的右側(cè)視圖；圖6是放射源及準(zhǔn)直器的構(gòu)造局部詳圖，為準(zhǔn)直位置；圖7同圖6，為屏蔽位置；圖8是源體及頭盔空心圓柱面上準(zhǔn)直器孔排列的一種實(shí)施例的平面展開(kāi)圖；圖9是與圖8相應(yīng)的中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體空心圓柱面上準(zhǔn)直孔、屏蔽孔的排列的不面展開(kāi)示意圖。
圖10同圖9，為另一實(shí)施例。
圖1示醫(yī)用螺旋式頭部光子刀的外形示意，在機(jī)痤21上有可移動(dòng)的床身2，其放射源體裝于旬屏蔽體內(nèi)，一起裝于機(jī)座的框架3上，由機(jī)械傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型只涉及該光子刀的聚焦及屏蔽裝置，為整機(jī)的一個(gè)組成部分，現(xiàn)僅對(duì)有關(guān)部分進(jìn)行描述本實(shí)用新型的螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，由外屏蔽體4、源體5、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6、頭盔7及頭盔內(nèi)屏蔽罩9、活動(dòng)屏蔽塊15、15′、16組成見(jiàn)圖2圖3源體5、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6、頭盔7、屏蔽罩9均為套筒形的同心的空心圓柱體，各空心圓柱體的軸心線(xiàn)8重合，源體5的外圓柱面與外屏蔽體4的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承10支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6的外圓柱面與源體的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承11支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；頭盔7的外圓柱面與準(zhǔn)直/屏蔽換轉(zhuǎn)體6的內(nèi)圓柱面為轉(zhuǎn)動(dòng)/滑動(dòng)配合，其端面與床身2連接且有軸承13支承，該軸承使頭盔7能相對(duì)床身2轉(zhuǎn)動(dòng)且隨床身2移動(dòng)；頭盔7的端面有連接塊13與源體端面的連接臂14上的凹槽14′成凸凹連接，當(dāng)頭盔6隨床身2軸向移動(dòng)時(shí)，該連接塊12進(jìn)入源體連接臂14的凹槽14′，而使頭盔7與源體5周向連接成一體，二者作同步轉(zhuǎn)動(dòng)；參照?qǐng)D4圖5，在頭盔7內(nèi)圓柱孔中緊貼孔壁裝有有機(jī)玻屏蔽罩9，在該玻屏蔽罩的內(nèi)表面設(shè)置有上屏蔽塊15、15′、下屏蔽塊16，分別用于屏蔽視神經(jīng)腦神經(jīng)的敏感部位，該屏蔽塊由外層磁鐵和內(nèi)層鎢合金組成，所述磁鐵層吸附在有機(jī)玻璃罩鑲嵌的鐵板上而獲得可調(diào)整位置的固定。
參見(jiàn)圖2、圖6、圖7，在源體5，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6，頭盔7的圓周柱面上按一定規(guī)律設(shè)置有若干軸心線(xiàn)重合貫穿的通孔，各組通孔的軸心線(xiàn)與空心圓柱體的軸心線(xiàn)8成不同傾角，但各組通孔的軸心延長(zhǎng)線(xiàn)均相交于一點(diǎn)即聚焦點(diǎn)18，該聚焦點(diǎn)18位于空心圓柱體軸心線(xiàn)8的適當(dāng)位置處，在源體5的階梯通孔內(nèi)，其大端孔中裝有放射源體19，其小端通孔內(nèi)裝有預(yù)準(zhǔn)直器20；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6的通孔較源體5的通孔多，其內(nèi)分別裝有中間準(zhǔn)直器21和中間屏蔽器22；頭盔7的通孔與源體5的通孔數(shù)量相同，其內(nèi)裝有外準(zhǔn)直器23，各外準(zhǔn)直器出口孔中，與焦點(diǎn)中心線(xiàn)夾角最小的最內(nèi)側(cè)出口孔的孔徑較大，向外各排出口孔孔徑逐漸遞減，從而保證各準(zhǔn)直器射線(xiàn)對(duì)焦點(diǎn)的投影大小一；在各準(zhǔn)直器孔對(duì)正時(shí)，源體5的放射線(xiàn)射向焦點(diǎn)18，實(shí)現(xiàn)聚焦，各準(zhǔn)直器孔從源點(diǎn)至焦點(diǎn)的放射束的距離不等；圖6示源體5，中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6，頭盔7各以預(yù)準(zhǔn)直器20，中間準(zhǔn)直器21，外準(zhǔn)直器23對(duì)正時(shí)，放射源19的放射線(xiàn)從準(zhǔn)直器中穿出，射向焦點(diǎn)18實(shí)現(xiàn)聚焦的示意圖，所述外準(zhǔn)直器23系出口為大端的錐孔，因而在焦點(diǎn)18處形成一個(gè)小面積。
圖7示中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6以中間屏蔽器22對(duì)源體5的放射源19的放射線(xiàn)實(shí)行屏蔽，此時(shí)聚焦點(diǎn)18無(wú)放射線(xiàn)到達(dá)。
在機(jī)身1上設(shè)置有機(jī)械傳動(dòng)裝置，該機(jī)械裝置有驅(qū)動(dòng)部分30、31見(jiàn)圖2，分別傳動(dòng)源體5和準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)行聚焦輻射或屏蔽輻射。
在較佳實(shí)施例中，所述源體5，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6，頭盔7的圓周柱面上用于安裝放射源體19，準(zhǔn)直器20、21、23和屏蔽器22的通孔的分布規(guī)則，是以通過(guò)焦點(diǎn)18且與空心圓柱體中心線(xiàn)8垂直的平面為基準(zhǔn)平面24，在從基準(zhǔn)平面24起3°～48°之間的柱面上，分布有若干組(例如10組I、II、III…)，每組有若干個(gè)(例如6個(gè))軸線(xiàn)重合的貫穿的通孔25，各組通孔軸線(xiàn)可等距平行排列，也可依次升高一行，且各孔按等分圓周排列，源體5和頭盔7每組的通孔數(shù)量相同見(jiàn)圖8，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體6每組的通孔數(shù)量為源體5或頭盔7通孔數(shù)量的二倍(見(jiàn)圖10)或四倍見(jiàn)圖9，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體每組的四排通孔中有三排(圖中編號(hào)26、27、29)用于放置孔徑不同的中間準(zhǔn)直器，一排(圖中編號(hào)28，涂黑的孔)用于放置中間屏蔽器。
在較佳實(shí)施例中，所述頭盔準(zhǔn)直器的焦點(diǎn)尺寸規(guī)格為Ф2、Ф4、Ф8、Ф14、Ф18計(jì)五套，與其相應(yīng)的安裝于頭盔中的外準(zhǔn)直器23相應(yīng)的孔徑見(jiàn)下表
所述全身準(zhǔn)直器的焦點(diǎn)尺寸規(guī)格為Φ8、Φ18、Φ36計(jì)三套，也可有Φ8～Φ60的焦點(diǎn)尺寸。
權(quán)利要求1.一種螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，由外屏蔽體、源體、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體、頭盔及頭盔內(nèi)屏蔽罩、活動(dòng)屏蔽塊組成，其特征在于a.源體、準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體、頭盔屏蔽罩均為套筒形的同心的空心圓柱體，各空心圓柱體的軸心線(xiàn)重合，源體的外圓柱面與外屏蔽體的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體的外圓柱面與源體的內(nèi)圓柱面配合，其配合面兩端有軸承支承成轉(zhuǎn)動(dòng)連接且軸向固定；頭盔的外圓柱面與準(zhǔn)直/屏蔽換轉(zhuǎn)體的內(nèi)圓柱面為轉(zhuǎn)動(dòng)/滑動(dòng)配合，其端面與床身連接且有軸承支承，該軸承使頭盔能相對(duì)床身轉(zhuǎn)動(dòng)且隨床身移動(dòng)；頭盔的端面有連接塊與源體端面的連接臂上的凹槽成凸凹連接，當(dāng)頭盔隨床身軸向移動(dòng)時(shí)，該連接塊進(jìn)入源體連接臂的凹槽而使頭盔與源體周向連接成一體，二者作同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在頭盔內(nèi)圓柱孔中緊貼孔壁裝有有機(jī)玻璃罩，在該玻璃罩的內(nèi)表面設(shè)置有若干屏蔽塊，用于屏蔽視神經(jīng)和腦神經(jīng)的敏感部位，該屏蔽塊由外層磁鐵和內(nèi)層鎢合金組成，所述磁鐵層吸附在有機(jī)玻璃罩鑲嵌的鐵板上而獲得可調(diào)整位置的固定；b.在源體，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體，頭盔的圓周柱面上按一定規(guī)則設(shè)置有若干軸心線(xiàn)重合貫穿的通孔，各通孔的軸心線(xiàn)與空心圓柱體的軸心線(xiàn)成不同傾角，但各通孔的軸心延長(zhǎng)線(xiàn)均相交于一點(diǎn)即聚焦點(diǎn)，該聚焦點(diǎn)位于空心圓柱體軸心線(xiàn)的適當(dāng)位置處，各在源體的階梯通孔內(nèi)，其大端孔中裝有放射源體，其小端通孔內(nèi)裝有預(yù)準(zhǔn)直器；準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體的通孔較源體的通孔多，其內(nèi)分別裝有中間準(zhǔn)直器和中間屏蔽器；頭盔的通孔數(shù)量為源體的通孔數(shù)量的1-5倍，其內(nèi)裝有外準(zhǔn)直器，各外準(zhǔn)直器出口孔中，與焦點(diǎn)中心線(xiàn)夾角最小的最內(nèi)側(cè)出口孔的孔徑較大，向外各排出口孔孔徑逐漸遞減，從而保證各準(zhǔn)直器射線(xiàn)對(duì)焦點(diǎn)的投影大小一致；在各準(zhǔn)直器孔對(duì)正時(shí)，源體的放射線(xiàn)射向焦點(diǎn)，各準(zhǔn)直器孔從源點(diǎn)至焦點(diǎn)的放射束的距離不等；c.在機(jī)身上設(shè)置有機(jī)械傳動(dòng)裝置，該機(jī)械裝置分別傳動(dòng)源體和準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，其特征在于所述源體，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體，頭盔的圓周柱面上用于安裝放射源體，準(zhǔn)直器和屏蔽器的通孔的分布規(guī)則，是以通過(guò)焦點(diǎn)且與空心圓柱體中心線(xiàn)垂直的平面為基準(zhǔn)平面，在從基準(zhǔn)平面起3°～48°之間的柱面上，分布有若干組，例如10組，每組有若干個(gè)例如6個(gè)軸線(xiàn)重合的貫穿的通孔，各組通孔軸線(xiàn)可等距平行排列，也可依次升高一行，且各孔按等分圓周排列，源體和頭盔每組的通孔數(shù)量相同，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體每組的通孔數(shù)量為源體和頭盔通孔數(shù)量的二或四倍，準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體每組的四排通孔中有三排用于放置孔徑不同的中間準(zhǔn)直器，一排用于放置中間屏蔽器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，其特征在于所述頭盔準(zhǔn)直器的焦點(diǎn)尺寸規(guī)格為Ф2、Ф4、Ф8、Ф14、Ф18計(jì)五套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，其特征在于所述全身準(zhǔn)直器的焦點(diǎn)尺寸規(guī)格為Ф8、Ф18、Ф36計(jì)三套。也可有尺寸Ф8-Ф60的焦點(diǎn)尺寸。
專(zhuān)利摘要一種螺旋式頭部光子刀的二相非等距中心聚焦及屏蔽裝置，在其外屏蔽體的空心圓柱體內(nèi)，依次裝有空心圓柱體的放射源體，中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體、旋轉(zhuǎn)式頭盔、及頭盔內(nèi)的屏蔽罩、活動(dòng)屏蔽塊，在放射源體、中間準(zhǔn)直/屏蔽轉(zhuǎn)換體和頭盔的圓柱面上有若干指向聚焦點(diǎn)的軸線(xiàn)貫穿的通孔，各孔按一定規(guī)則排列且等分圓周，孔內(nèi)分別裝有放射源、預(yù)準(zhǔn)直器。中間準(zhǔn)直/屏蔽器，外準(zhǔn)直器，本實(shí)用新型既可治療頭部，又可治療軀體，具有操作方便、使用安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G12B17/00GK2258386SQ9624193
公開(kāi)日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月25日
發(fā)明者鄭鐵 申請(qǐng)人:鄭鐵