一种伽玛角调整装置.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 202620501 U (45)授权公告日 2012.12.26 CN 202620501 U *CN202620501U* (21)申请号 201220124520.X (22)申请日 2012.03.20 A61N 5/10(2006.01) (73)专利权人 深圳市奥沃医学新技术发展有限 公司 地址 518047 广东省深圳市福田区滨河路上 沙创新科技园 13 栋 3 楼 303 号 A 房 (72)发明人 陈纳新 (54) 实用新型名称 一种伽玛角调整装置 (57) 摘要 本实用新型提供了一种头部放射治疗系统伽 玛角调整装置， 用来调整立体定位头架组件， 包括。

2、 对称设置于立体定位头架组件两侧的互为对称件 的第一调整组件与第二调整组件。所述第一调整 组件包括一安装基板及一活动板 ； 还包括一连接 所述安装基板及活动板的固定耳轴， 活动板可相 对安装基板转动 ； 还包括一固设于所述活动板上 的行星耳轴 ； 还包括弹簧钢珠与所述活动板上开 设的伽玛角定位孔， 两者配合形成卡位来实现多 档位的转动 ； 还包括编码器齿轮与编码器配合， 精确地读取伽玛角的角度值。本实用新型提供的 伽玛角调整装置能使头部放射治疗设备的自动摆 位系统最大程度的保留了伽玛角可调范围， 且其 精度可通过机械加工精度来保证， 同时将伽玛角 角度值数字化， 实现了治疗过程中对伽玛角的实 。

3、时跟踪管理以及在数据库中进行自动记录存档。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 用来调整立体定位头架组件， 其特征在于， 包括第一调整组件及第二调整组件， 所述第一调整组件与所述第二调整组件互为对称件， 且分别与所述立体定位头架组件相连， 对称设置于所述立体定位头架组件的两侧， 所述第 一调整组件包括一安装基板及一活动板， 所述安装基板上开设有一固定耳轴定位孔， 所述 活动板上开设有一固定。

4、耳轴安装孔， 还包括一固定耳轴， 所述固定耳轴穿过所述固定耳轴 定位孔及固定耳轴安装孔将所述安装基板及活动板连接， 还包括一固设于所述活动板上的 行星耳轴。 2. 如权利要求 1 所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述活 动板为以固定耳轴安装孔的中心轴为轴心的扇形板， 所述活动板上靠近固定耳轴安装孔的 扇形面在其法向方向上内凹形成一滑动腔， 所述滑动腔外侧面为以固定耳轴安装孔的中心 轴为轴心且半径小于所述活动板半径的圆弧面， 所述滑动腔外侧面向远离固定耳轴安装孔 方向凹陷形成一燕尾槽 ； 所述安装基板在靠近所述固定耳轴定位孔的法向方向上凸长出一 凸台， 所述凸台外侧面为。

5、以所述固定耳轴定位孔中心轴为轴心且半径小于所述活动板上所 述滑动腔的半径的圆弧面， 所述凸台外侧面向远离所述固定耳轴定位孔方向凹陷形成一燕 尾槽 ； 所述活动板上的燕尾槽与所述安装基板上的燕尾槽相互配合。 3. 如权利要求 2 所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述第 一调整组件还包括一弹簧钢珠， 所述安装基板上开设有弹簧钢珠封堵孔， 所述活动板上开 设有多个伽玛角定位孔， 所述弹簧钢珠封堵孔与所述多个伽玛角定位孔的直径均小于所述 弹簧钢珠的直径， 所述弹簧钢珠一端抵靠所述弹簧钢珠封堵孔， 另一端抵靠伽玛角定位孔， 所述多个伽玛角定位孔直径大小相同。 4. 如权利要求 。

6、3 所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述多 个伽玛角定位孔在沿以所述耳轴安装孔中心轴为轴心的弧段上均匀分布， 所述多个伽玛角 定位孔相邻之间距离对应弧度为 5 度或者 10 度。 5. 如权利要求 4 所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述第 一调整组件还包括一编码器齿轮， 所述编码器齿轮固设于所述安装基板一侧， 还包括一编 码器， 所述编码器固设于所述安装基板另一侧， 还包括一穿过所述活动板设置的编码器齿 轮固定轴， 所述编码器齿轮固定轴一端固定连接编码器齿轮， 另一端固定连接编码器， 所述 活动板外侧弧面设有均匀分布的卡齿， 所述活动板外侧。

7、面的卡齿与所述编码器齿轮相配 合。 6. 如权利要求 2 所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述第 一调整组件还包括锁紧螺钉， 所述活动板上开设有以所述耳轴安装孔的中心轴为轴心的弧 形锁紧滑槽， 所述弧形锁紧滑槽的宽度大于所述锁紧螺钉的螺杆直径且小于所述锁紧螺钉 的头部直径。 7. 如权利要求 1 至 6 任意一项所述的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 其特征 在于， 所述固定耳轴包含一圆柱销， 所述圆柱销的一端面凸长出一半球体， 所述圆柱销与所 述半球体之间凸长出一定位台阶， 所述定位台阶为直径大于所述圆柱销直径的圆柱。 8. 如权利要求 1 所述的一种头部放射治。

8、疗系统伽玛角调整装置， 其特征在于， 所述固 定耳轴与所述固定耳轴安装孔之间为过盈配合。 权 利 要 求 书 CN 202620501 U 2 1/4 页 3 一种伽玛角调整装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种头部放射治疗设备部件， 尤其涉及一种头部放射治疗设备摆 位系统中的伽玛角调整装置。 背景技术 0002 头部放疗设备中常常需要对患者的头部摆位角度进行调整， 以此来让患者的敏感 组织诸如眼睛、 脑干、 视神经、 视交叉等避开射线的照射， 此外适当的调整头部的摆位角度 也使得局部的机械干涉可以得到规避。 目前的头部放射治疗系统中的摆位装置有手工摆位 和自动摆位两种方式， 手动摆位方。

9、式是利用人工旋转扇形板， 调整至预定的角度后用螺钉 锁死的方式， 预定的角度可以靠人眼识别刻度来主观判断， 由于在此方式中均是将患者头 部的靶点移动至焦点处照射， 伽玛角的调整是围绕着靶点中心来旋转的， 因此误差只是与 射线走过的路径有关， 会对剂量规划有所影响， 但不会影响靶的定位精度， 因此它的设计精 度为 0.5足够。然而， 在自动摆位方式中伽玛角的旋转不再以患者的靶点为中心进行旋 转， 反而是患者的靶点围绕固定旋转轴来调整的， 因此， 此时伽玛角的的误差不仅对剂量规 划有影响， 对靶点的定位精度影响也非常大， 为此它的设计精度比手动摆位方式中对精度 的要求高， 应该达到 0.5 以上。。

10、目前的自动摆位方式中一般采用的方式是通过机械加工精 度的保证将伽玛角恒定成4个固定的整数值插槽， 或者干脆让伽玛角永远保持90度垂直不 变， 虽然这两种方式都能保证伽玛角的设计精度， 但相对减小了在手动摆位方式中能实现 的伽玛角可调整范围， 或大或小的限制了剂量规划时敏感组织保护的可选择范围， 同时也 减小了的局部机械干涉区域的回避可能， 同时对于伽玛角的调整角度， 由于无法读取数字 信号， 因此不能实现治疗过程中的伽玛角实时跟踪管理及在数据库中进行自动记录存档。 0003 实用新型内容 0004 本实用新型的目的在于提供一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 通过设置多 个伽玛角定位孔来实现活。

11、动板和安装基板之间多档位的转动， 最大程度的保留了伽玛角可 调范围， 同时， 采用编码器齿轮与编码器配合， 实现了精确读取伽玛角的角度值并使之数字 化。 0005 本实用新型是这样实现的， 一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 用来调整立 体定位头架组件， 包括第一调整组件及第二调整组件， 所述第一调整组件与所述第二调整 组件互为对称件， 且分别与所述立体定位头架组件相连， 对称设置于所述立体定位头架组 件的两侧， 所述第一调整组件包括一安装基板及一活动板， 所述安装基板上开设有一固定 耳轴定位孔， 所述活动板上开设有一固定耳轴安装孔， 还包括一固定耳轴， 所述固定耳轴穿 过所述固定耳轴定位孔。

12、及固定耳轴安装孔将所述安装基板及活动板连接， 还包括一固设于 所述活动板上的行星耳轴。 0006 所述活动板为以固定耳轴安装孔的中心轴为轴心的扇形板， 所述活动板上靠近固 定耳轴安装孔的扇形面在其法向方向上内凹形成一滑动腔， 所述滑动腔外侧面为以固定耳 轴安装孔的中心轴为轴心且半径小于所述活动板半径的圆弧面， 所述滑动腔外侧面向远离 说 明 书 CN 202620501 U 3 2/4 页 4 固定耳轴安装孔方向凹陷形成一燕尾槽 ； 所述安装基板在靠近所述固定耳轴定位孔的法向 方向上凸长出一凸台， 所述凸台外侧面为以所述固定耳轴定位孔中心轴为轴心且半径小于 所述活动板上所述滑动腔的半径的圆弧面。

13、， 所述凸台外侧面向远离所述固定耳轴定位孔方 向凹陷形成一燕尾槽 ； 所述活动板上的燕尾槽与所述安装基板上的燕尾槽相互配合。 0007 所述第一调整组件还包括一弹簧钢珠， 所述安装基板上开设有弹簧钢珠封堵孔， 所述活动板上开设有多个伽玛角定位孔， 所述弹簧钢珠封堵孔与所述多个伽玛角定位孔的 直径均小于所述弹簧钢珠的直径， 所述弹簧钢珠一端抵靠所述弹簧钢珠封堵孔， 另一端抵 靠伽玛角定位孔， 所述多个伽玛角定位孔直径大小相同。 0008 所述多个伽玛角定位孔在沿以所述耳轴安装孔中心轴为轴心的弧段上均匀分布， 所述多个伽玛角定位孔相邻之间距离对应弧度为 5 度或者 10 度。 0009 所述第一调。

14、整组件还包括一编码器齿轮， 所述编码器齿轮固设于所述安装基板一 侧， 还包括一编码器， 所述编码器固设于所述安装基板另一侧， 还包括一穿过所述活动板设 置的编码器齿轮固定轴， 所述编码器齿轮固定轴一端固定连接编码器齿轮， 另一端固定连 接编码器， 所述活动板外侧弧面设有均匀分布的卡齿， 所述活动板外侧面的卡齿与所述编 码器齿轮相配合。 0010 所述第一调整组件还包括锁紧螺钉， 所述活动板上开设有以所述耳轴安装孔的中 心轴为轴心的弧形锁紧滑槽， 所述弧形锁紧滑槽的宽度大于所述锁紧螺钉的螺杆直径且小 于所述锁紧螺钉的头部直径。 0011 所述固定耳轴包含一圆柱销， 所述圆柱销的一端面凸长出一半球。

15、体， 所述圆柱销 与所述半球体之间凸长出一定位台阶， 所述定位台阶为直径大于所述圆柱销直径的圆柱。 0012 所述固定耳轴与所述固定耳轴安装孔之间为过盈配合。 0013 采用本实用新型实施例提供的一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置， 通过设置 多个伽玛角定位孔来实现活动板和安装基板之间多档位的转动， 使得头部放射治疗设备的 自动摆位系统最大程度的保留了伽玛角可调范围， 且其精度可通过机械加工精度来保证， 同时， 通过设置于安装基板上的编码器齿轮与编码器之间的配合可以精确地读取伽玛角的 角度值， 使此角度值得以数字化， 方便了在数据库中进行记录和实时跟踪管理， 且节约了几 何空间。 附图说明 0。

16、014 图 1 是本实用新型一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置的结构示意图 ； 0015 图 2 是本实用新型第一调整组件的结构爆炸示意图 ； 0016 图 3 是本实用新型固定耳轴结构示意图 ； 0017 图 4 是本实用新型第一调整组件的安装基板结构示意图 ； 0018 图 5 是本实用新型第一调整组件的活动板结构示意图。 具体实施方式 0019 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施 例， 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型， 并不用于限定本实用新型。 说 明 书 CN 202620501 U 。

17、4 3/4 页 5 0020 图 1 为本实用新型一种头部放射治疗系统伽玛角调整装置的结构示意图。如图 1 所示， 头部放射治疗系统包括立体定位头架组件 3， 头部放射治疗系统伽玛角调整装置包括 第一调整组件 1 及第二调整组件 2， 该第一、 二调整组件结构互为对称件， 且第一、 二调整组 件 1、 2 分别与立体定位头架组件 3 相连， 对称设置于立体定位头架组件 3 的两侧。 0021 图 2 为本实用新型第一调整组件 1 的结构示意图。如图 2 所示， 第一调整组件 1 包括一安装基板 11、 一活动板 12、 一固定耳轴 13、 一行星耳轴 14。如图 3 所示， 该固定耳轴 13 。

18、的结构为包含一圆柱销 131， 圆柱销 131 的一端面凸长出一半球体 132， 圆柱销 131 与所 述半球体132之间凸长出一圆柱型定位台阶133， 定位台阶133的直径大于圆柱销131的直 径。图 4、 图 5 分别为本实用新型第一调整组件的安装基板、 活动板结构示意图。如图 2、 图 4 及图 5 所示， 安装基板 11 上开设有一固定耳轴定位孔 111， 活动板 12 上开设有一固定耳 轴安装孔 121， 固定耳轴 13 穿过固定耳轴定位孔 111 及固定耳轴安装孔 121 来连接安装基 板 11 及活动板 12， 该活动板 12 上还设有行星耳轴安装孔 122， 行星耳轴 14 的。

19、结构与固定 耳轴 13 相同， 其圆柱销的长度略短于固定耳轴圆柱销 131 的长度， 该行星耳轴 14 固定于行 星耳轴安装孔 122 内。 0022 如图 5 所示， 活动板 12 为以固定耳轴安装孔 121 的中心轴为轴心的扇形板， 活 动板 12 靠近固定耳轴安装孔 121 的扇形面在其法向方向上内凹形成一滑动腔 123， 滑动腔 123 为扇形腔体， 其外侧面为以固定耳轴安装孔 121 的中心轴为轴心且半径小于扇形活动 板 12 的半径的圆弧面， 滑动腔 123 外侧面向远离固定耳轴安装孔 121 方向凹陷形成一燕尾 槽 124。如图 4 所示， 在安装基板 11 上靠近固定耳轴定位孔。

20、 111 的法向方向上凸长出一凸 台 112， 所述凸台 112 外侧面为以固定耳轴定位孔 111 中心轴为轴心且半径小于活动板 12 上的扇形滑动腔 123 的半径的圆弧面， 凸台 112 外侧面向远离固定耳轴定位孔 111 方向凹 陷形成一燕尾槽 113。 0023 第一调整组件1还包括一弹簧钢珠， 弹簧钢珠为球形钢珠。 如图4、 图5所示， 安装 基板 11 上开设有弹簧钢珠封堵孔 114， 活动板 12 上开设有多个伽玛角定位孔 125， 该多个 伽玛角定位孔 125 直径大小相同， 其与弹簧钢珠封堵孔 114 的直径均小于弹簧钢珠 ( 图未 示 ) 的直径， 该多个伽玛角定位孔 12。

21、5 在沿以耳轴安装孔 121 中心轴为轴心的弧段上均匀 分布， 优选的相邻伽玛角定位孔之间距离对应弧度为 5 度或者 10 度。弹簧钢珠一端抵靠弹 簧钢珠封堵孔 114， 另一端抵靠伽玛角定位孔 125。 0024 如图2所示， 第一调整组件还包括锁紧螺钉15， 如图5所示， 活动板12上开设有以 耳轴安装孔121的中心轴为轴心的弧形锁紧滑槽127， 弧形锁紧滑槽127的宽度大于锁紧螺 钉 15 的螺杆直径且小于锁紧螺钉 15 的头部直径， 如图 4 所示， 安装基板 11 上开设有紧固 螺钉孔 116， 紧固螺钉孔 116 为螺纹孔， 如图 2 所示， 锁紧螺钉 15 穿过该锁紧滑槽 127。

22、 与紧 固螺钉孔 116 相配合使用。 0025 如图 2、 图 4 所示， 第一调整组件 1 还包括一编码器齿轮 16、 一编码器 17 及一编码 器齿轮固定轴 18， 安装基板 11 上开设有编码器齿轮轴安装孔 115， 编码器齿轮固定轴 18 穿 过该编码器齿轮轴安装孔 115 一端固定连接编码器齿轮 16， 另一端固定连接编码器 17， 于 是， 编码器齿轮 16 就固设于安装基板 11 一侧， 编码器 17 固设于安装基板 11 另一侧， 需要 说明的是， 本该安放在固定耳轴处的编码器安装于安装基板上且与编码器齿轮分别位于安 装基板不同侧， 这样大大节省了固定耳轴处的几何空间。 如图。

23、4， 活动板12外侧弧面设有均 说 明 书 CN 202620501 U 5 4/4 页 6 匀分 布的卡齿 126， 活动板 12 外侧面的卡齿 126 与编码器齿轮 16 相配合。 0026 如图 2 所示， 第一调整组件 1 的安装过程为先将安装基板 11 上的燕尾槽 113 和活 动板 12 上的燕尾槽 124 相扣， 固定耳轴 13 与活动板 12 上固定耳轴安装孔 121 以及安装基 板 11 上的固定耳轴定位孔 111 紧固连接， 该固定耳轴 13 与活动板 12 上固定耳轴安装孔 121 之间为过盈配合连接， 这样可以保证活动板 12 沿着燕尾槽围绕固定耳轴 13 进行旋转 ；。

24、 然后， 将弹簧钢珠 ( 图未示 ) 装入安装基板 11 上的弹簧钢珠封堵孔 114 内， 其位置刚好和 活动板 12 上的多个伽玛角定位孔 125 位置相对应。活动板 12 旋转时， 伽玛角定位孔依次 转动对准弹簧钢珠， 当活动板 12 旋转到位后， 弹簧钢珠会弹进其中一个伽玛角定位孔将其 卡住， 此时的活动板旋转角度即为初始弹性钢珠到终止弹性钢珠之间的角度， 其误差读数 不再依赖人眼的主观判断， 而是靠换挡时的卡位来控制， 通常可以通过伽玛角定位孔及弹 簧钢珠封堵孔的机械加工精度来保证其误差， 当某个伽玛角定位孔被弹簧钢珠卡位后， 将 锁紧螺钉 15 穿过活动板 12 上锁紧滑槽 127 。

25、与拧入安装基板 11 上的紧固螺钉孔 116， 此时 活动板 12 被压紧固定， 保证了调整好的角度不再发生变化 ； 在活动板 12 旋转的过程中， 活 动板 12 外侧面的卡齿 126 会带动编码器齿轮 16 进行旋转， 编码器齿轮 16 将转动的角度通 过编码器齿轮轴 18 传递给安装在安装基板背面相对位置的编码器 17， 此时编码器 17 通过 参数转换就能够识别活动板 12 刚才实际转动的角度， 并将此数值发送至显示屏进行同步 跟踪显示。由于伽玛角的读数实现了数字化， 因此此读数可输入计算机数据库进行记录和 跟踪管理。同样的， 第二调整组件 2 的安装过程与第一调整组件 1 的安装过程。

26、相同。 0027 如图1所示， 当伽玛角调整到位锁紧后， 将患者立体定位头架3上一侧的两个定位 孔分别对准第一调整组件上的固定耳轴和行星耳轴， 然后插入， 同样的， 立体定位头架组件 3 另一侧的两个定位孔分别对准第二调整组件上的固定耳轴和行星耳轴， 然后插入。然后， 通过电机驱动第一、 二调整组件， 将其相互靠拢压紧， 此时立体定位头架组件的旋转角度就 通过固定耳轴和行星耳轴得到了调整固定。 0028 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已， 并不用以限制本实用新型， 凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本实用新型 的保护范围之内。 说 明 书 CN 202620501 U 6 1/2 页 7 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 202620501 U 7 2/2 页 8 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 202620501 U 8 。