新型加速器治療裝置用底座及新型加速器治療裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加速器治療裝置，具體涉及一種新型加速器治療裝置用底座及新型加速器治療裝置。
【背景技術】
[0002]隨著腫瘤放射學與材料科學的發展，作為治療癌癥的一種重要手段，放療逐步邁入精確定位、精確計劃、精確治療的“三精”時代。設定主機架的旋轉平面與水平面垂直時，該旋轉平面為X平面，此時其轉軸定義為Z軸，與Z軸垂直且相交的水平直線為X軸，與Z軸、X軸分別垂直且均相交的直線為Y軸。Z軸和Y軸確立Y平面，Y軸和X軸確立X平面，Z軸和X軸確立水平面(Z平面)。目前的醫用直線加速器(放射治療設備)通過主機架旋轉帶動加速器在X平面或與其平行的平面上旋轉，所述加速器跟隨主機架旋轉，并且其發射的射線中軸線與主機架的旋轉軸線垂直并相交于一點，即等中心點。一般來說，治療時，將病患的病灶放置于等中心處，旋轉主機架，使得加速器在X平面或其平行平面上圍繞病灶旋轉，從而使射線從不同的方向照射病灶，以更好的殺死患病細胞，但是，病患和病灶都具有三維立體體積，目前的治療設備僅能從一個平面空間進行360°照射，而不能實現三維球面空間照射。因此，新出現一種所謂的加速器點頭裝置，其主要是將主機架通過位于X軸上的旋轉軸懸掛于兩個支柱上，通過驅動裝置帶動主機架繞X軸旋轉，由于主機架及加速器非常沉重，其轉軸承受的轉矩非常大，因此對傳動裝置的要求非常高。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種新型加速器治療裝置用底座及新型加速器治療裝置，實現加速器在一球面上立體運行，從而達到在三維空間的任意方向照射病灶(等中心)。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0005]一種新型加速器治療裝置用底座，用于加速器治療裝置，所述加速器治療裝置包括治療控制裝置、主機架、加速器，所述加速器安裝于所述主機架上，所述治療控制裝置控制加速器及主機架，所述新型加速器治療裝置用底座包括:
[0006]船形搖臂，所述主機架安裝于所述船形搖臂上部，所述船形搖臂下部為一圓弧曲面，所述船形搖臂可繞所述圓弧曲面對應的圓心轉動；所述主機架可繞一軸線旋轉，所述加速器跟隨主機架旋轉，并且其發射的射線中軸線與所述軸線垂直并相交于一點，即等中心點；所述船形搖臂的旋轉平面與所述主機架的旋轉平面垂直；且所述圓心與所述等中心重合；所述船形搖臂的旋轉，以及主機架的旋轉，共同作用使得加速器運行于一球面上，該球面的球心即所述等中心，所述球心始終位于加速器發射的射線的中軸線上；
[0007]驅動裝置，與所述船形搖臂傳動連接，驅動所述船形搖臂繞所述圓弧曲面對應的圓心轉動。
[0008]船形搖臂帶動主機架繞X軸旋轉，同時加速器跟隨主機架繞Z軸自轉，從而使得加速器在一球面上運行，實現加速器在三維立體球面空間上的任一方向照射位于等中心的病灶，船形搖臂重心低，并且其為曲面承重，舍去了現有技術中承受主機架及加速器重量的轉軸和立柱，穩定度高，安全可靠，對傳動設備的要求低，易于實現產業化應用。
[0009]進一步的，所述驅動裝置包括:
[0010]若干繞所述圓弧曲面排布的支撐輥輪，所述支撐輥輪用于支撐船形搖臂及其上的主機架、加速器；
[0011]支撐架，所述支撐輥輪安裝于所述支撐架上，所述支撐架安裝于地面上或水平基礎上；
[0012]驅動組件，包括電機、輸入端與電機傳動連接的減速裝置；所述減速裝置的輸出端與所述支撐輥輪中的一只或數只傳動連接，所述電機經過減速裝置驅動所述支撐輥輪中的一只或數只往復旋轉，從而帶動所述船形搖臂往復轉動；或在船形搖臂底部圓弧曲面上設置傳動凸齒，并與一主動齒輪傳動嚙合，所述主動齒輪與所述減速裝置的輸出端傳動連接，所述電機經過減速裝置驅動所述主動齒輪往復旋轉，從而帶動所述船形搖臂往復轉動。
[0013]使用支撐輥輪支撐船形搖臂，支撐輥輪沿船形搖臂下面的圓弧曲面排布，形成多點支撐，支撐輥輪同時具有三個作用，第一是支撐作用，第二減小了船形搖臂轉動的阻力，第三無需為船形搖臂設置轉軸，以無轉軸結構實現船形搖臂圍繞固定軸線(等中心點或稱為球心)往復轉動。支撐輥輪通過各自轉軸直接固定安裝于地面或基座上，將整個設備的重量通過多個轉軸分擔，大大降低了對轉軸的要求，設備整體重心低，船形搖臂被多個支撐輥輪抱持支撐，更加易于對整個設備的姿態控制，也解決了傳統轉軸懸掛方案可能的安全風險傳統轉軸懸掛必須將轉軸做得非常粗壯，否則存在斷軸傾覆的危險，并且對軸承的要求也非常高，同時制動裝置的可靠性、驅動裝置的大功率要求，都大大增加了制造成本。
[0014]進一步的，所述主機架安裝于所述船形搖臂上部的一側，所述船形搖臂的另一側裝設有用于平衡主機架及加速器重量的配重組件。
[0015]船形搖臂的圓弧曲面的兩側端點與等中心(圓心或球心)連線，與圓弧曲線共同構成一個扇形，兩側端點之間的連線構成船形搖臂的上部平臺，主機架安裝于平臺上靠近其中一個端點的一側，而另一側的船形搖臂內部或者根據需要在靠近該側端點的平臺上部裝設與主機架及加速器等部件重量總和相當的配重組件，使得在無外力干預的情形下，整個裝置處于一個平衡狀態，此時主機架處于垂直于水平面的狀態，加速器發射的射線軸線也與水平面垂直。配重組件的設置，大大降低了對驅動裝置的功率要求，以及對鎖止及限位裝置的要求，大大降低制備成本，為產業化應用提供更好的支持。
[0016]進一步的，所述驅動裝置包括:
[0017]所述支撐架包括:
[0018]—多轉軸的鏈形結構，所述支撐輥輪分別安裝于所述轉軸上；
[0019]支撐板，所述每個轉軸都對應安裝于一對支撐板之間，所述支撐板安裝于支撐座上;
[0020]支撐座，所述支撐座安裝于地面上或水平基礎上。
[0021]鏈形結構使得所有支撐輥輪的轉軸之間用連接板(類似鏈條的連接板)連接起來，等同于增加了橫向穩定系統，大大提高了各支撐輥輪的穩定性，降低了單個支撐輥輪的支持組件(如本方案的支撐板及支撐座)在極端情形下變形的風險。
[0022]進一步的，所述驅動裝置包括:
[0023]所述支撐座包括一個中置支撐座和分置于中置支撐座兩側的側置支撐座，所述側置支撐座具有一個斜面，使得對應安裝于其上面的支持輥輪接觸到船形搖臂的圓弧曲面，其接觸點與所述支撐輥輪的轉軸連線與所述斜面垂直。
[0024]如此設置可以使得每組支撐輥輪及其支撐組件受力與其軸線一致，避免橫向力矩對支撐組件造成的變形損害。
[0025]進一步的，所述驅動裝置包括:
[0026]所述側置支撐座安裝于一滑軌上，所述滑軌上還設有兩個預緊調節裝置，兩個預緊調節裝置分別位于兩個側置支撐座外側，調節預緊調節裝置可以帶動所述側置支撐座在所述滑軌上來回移動。
[0027]本裝置可以方便使兩側支撐輥輪與圓弧曲面的接觸調整到最佳狀態。
[0028]進一步的，所述船形搖臂為一個或成對設置。
[0029]船形搖臂為一個時，可以設置在主機架的中軸線下，或偏置一側，偏置一側時，對整個系統的強度及穩定性要求非常高；