醫用直線加速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療設備技術領域，尤其涉及一種防碰撞的醫用直線加速器。
【背景技術】
[0002]醫用直線加速器是一種生物學上用來對腫瘤進行放射治療的粒子加速器。在患者擺位或者治療過程中需要移動醫用直線加速器的旋轉機架和治療床達到定位和精確治療的目的。而在機架旋轉過程中，有時會由于人為疏忽而使機架在旋轉過程中與治療床或治療床上的患者發生碰撞，從而導致患者受傷或醫療設備損壞。具體地，如圖1所示，當治療床13’與旋轉機架垂直時，旋轉機架12’可360°旋轉而不會與治療床13’發生碰撞；當治療床13’與旋轉機架12’平行(如圖2所示)或治療床13’與旋轉機架12’存在較大角度時(如圖3所示)，旋轉機架12’與治療床13’存在碰撞可能性，如不及時制止碰撞，有可能給患者帶來嚴重傷害或造成醫療設備損壞。
[0003]為了防止此類不必要情況的發生，現有技術通過人工擺位和運動模擬來實現，具體地，操作者在治療室內使用受控器進行擺位，對于弧形治療的過程，通過采取先模擬運動，人為確認無誤后開始治療。然而這種方式在擺位和模擬運動的過程中時間較長、效率低，而且存在人為操作失誤。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提出一種可實時監控以防止碰撞的醫用直線加速器以解決上述技術問題。
[0005]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為:
[0006]一種醫用直線加速器，包括:固定機架，旋轉機架，治療床，以及加速器控制系統，所述旋轉機架上包括有治療頭，所述加速器控制系統控制所述旋轉機架相對所述固定機架轉動以調整所述治療頭對應所述治療床的不同位置；
[0007]其中，在所述治療頭運動方向的兩側分別設定有碰撞停止區域，所述治療床的上方設定有碰撞保護區域，所述加速器控制系統被設置為:當所述碰撞停止區域與所述碰撞保護區域的上表面相重合時，控制所述旋轉機架停止運動。
[0008]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，在所述治療頭運動方向的兩側進一步設定有碰撞預警區域，所述加速器控制系統被設置為:當所述碰撞預警區域與所述碰撞保護區域的上表面相重合時，發出預警信息。
[0009]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述碰撞預警區域和所述碰撞停止區域分別為一平面區域，所述碰撞保護區域為一立體保護區域，所述立體保護區域至少可容納一個人的體積。
[0010]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述加速器控制系統通過3D掃描儀掃描患者以獲取患者的體型數據，進而建立所述碰撞保護區域。
[0011]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述治療頭同一側的所述碰撞停止區域相對所述碰撞預警區域更加靠近所述治療頭。
[0012]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述旋轉機架、所述治療頭和所述治療床上分別設置有至少一個位置編碼器，所述加速器控制系統用于根據所述位置編碼器的位置，在所述治療頭的兩側分別建立所述碰撞預警區域和所述碰撞停止區域。
[0013]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述加速器控制系統還用于根據所述位置編碼器判斷所述碰撞預警區域和所述碰撞停止區域分別與所述碰撞保護區域的相對位置。
[0014]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述加速器控制系統還用于在判斷出所述碰撞預警區域與所述碰撞保護區域相重合時，控制預警模塊發出預警信息；還用于在所述碰撞停止區域與所述碰撞保護區域的上表面相重合時，控制所述旋轉機架停止運動。
[0015]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，所述旋轉機架還包括機架主體，所述治療頭沿所述機架主體彎折延伸出；所述加速器還包括設置于所述機架主體相對治療床一側面的第一檢測裝置和第二檢測裝置、第四檢測裝置和第五檢測裝置；其中，所述治療頭兩側的所述碰撞停止區域分別由所述第一檢測裝置和所述第二檢測裝置所形成，所述治療頭兩側的所述碰撞預警區域分別由所述第四檢測裝置和所述第五檢測裝置所形成。
[0016]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，還包括設置于所述機架主體相對治療床的側面上的第三檢測裝置，在所述治療頭朝下時，所述第三檢測裝置處于橫向；其中，所述第三檢測裝置形成有碰撞檢測區域，當所述治療床被控制調節高度時，所述碰撞檢測區域檢測到障礙物，所述加速器控制系統控制所述治療床停止運動。
[0017]本發明醫用直線加速器的進一步改進在于，在所述治療頭朝下時，所述碰撞檢測區域的高度不高于所述碰撞預警區域的最低高度。
[0018]與現有技術相比，本發明的醫用直線加速器中旋轉機架與治療床之間設定有相對的安全距離，即在治療頭的兩側分別限定有碰撞停止區域，一旦旋轉機架與治療床的之間的距離小于安全距離，則會直接切斷運動部件電源，使旋轉機架停止運動，避免旋轉機架與治療床或床上的患者發生碰撞。
【附圖說明】
[0019]圖1為醫用直線加速器中治療床與旋轉機架垂直狀態結構示意圖；
[0020]圖2為醫用直線加速器中治療床與旋轉機架平行狀態結構示意圖；
[0021]圖3為醫用直線加速器中治療床與旋轉機架存在角度狀態結構示意圖；
[0022]圖4為本發明醫用直線加速器的結構示意圖；
[0023]圖5為本發明醫用直線加速器一實施例中碰撞預警狀態時的一狀態結構示意圖；
[0024]圖6為本發明醫用直線加速器一實施例中碰撞預警狀態時的又一狀態結構示意圖；
[0025]圖7為本發明醫用直線加速器一實施例中碰撞停止狀態時的一狀態結構示意圖；
[0026]圖8為本發明醫用直線加速器一實施例中碰撞停止狀態時的又一狀態結構不意圖；
[0027]圖9為本發明醫用直線加速器一實施例中醫用直線加速器的結構示意圖；
[0028]圖10為本發明醫用直線加速器一實施例中碰撞停止狀態時的結構示意圖；
[0029]圖11為本發明醫用直線加速器又一實施例中醫用直線加速器的結構示意圖；
[0030]圖12為本發明醫用直線加速器又一實施例中醫用直線加速器防碰撞時狀態結構示意圖；
[0031]圖13為本發明醫用直線加速器又一實施例中第三檢測裝置調整狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下將結合附圖所示的【具體實施方式】對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0033]在本發明使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發明。在本發明和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
[0034]如圖4所示，圖4為本發明醫用直線加速器的結構示意圖。本發明通過在醫用直線加速器上建立防碰撞區域，使加速器各運動部件保持在相對安全的運動范圍，在直線加速器運轉過程中，可以在發生碰撞前提前預警或者直接切斷運動部件的電源，達到保護患者或者醫療設備的目的。
[0035]本發明的醫用直線加速器包括:固定機架11，旋轉機架12，治療床13，以及加速器控制系統。其中，旋轉機架12上包括有治療頭122，該治療頭122用于發射治療射線，在加速器初始狀態時，該治療頭122豎直向下發射治療射線，治療床13正對于治療頭122的下方，該治療床13可被控制的旋轉或者上升和下降，而旋轉機架12在加速器控制系統的控制下相對固定機架11轉動，從而可以調整治療頭122對應治療床13的不同位置。具體地，該旋轉機架12可以相對固定機架11進行360°轉動，因此，旋轉機架12在旋轉過程中會有可能碰撞到治療床13或治療床13上的患者。
[0036]其中，在本發明中，在旋轉機架12的治療頭122運動方向的兩側，分別設定有碰撞停止區域20，該碰撞停止區域20與治療頭122始終處于相對固定的位置，即在治療頭122運動時也