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      用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊以及多葉片準(zhǔn)直器的制作方法與工藝

      文檔序號:11965762閱讀:358來源:國知局
      用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊以及多葉片準(zhǔn)直器的制作方法與工藝
      本發(fā)明涉及用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊,包括葉片單元和葉片驅(qū)動單元,其中葉片單元包括用于擋住波束從而屏蔽被選擇的區(qū)域的葉片,并且葉片單元可移位地安裝在調(diào)節(jié)方向上,其中葉片驅(qū)動單元被設(shè)計(jì)成將葉片單元在調(diào)節(jié)方向上直線地移位,以及其中葉片驅(qū)動單元包括至少一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)。此外,本發(fā)明涉及多葉片準(zhǔn)直器。

      背景技術(shù):
      在現(xiàn)有技術(shù)中已知包括葉片模塊的多葉片準(zhǔn)直器的多種實(shí)施例,每個葉片模塊的特征是葉片單元和葉片驅(qū)動單元。這種類型的多葉片準(zhǔn)直器優(yōu)選地被使用于控制從輻射源散發(fā)并且在傳播方向上傳播的高能輻射束的形狀。多葉片準(zhǔn)直器一般在用于腫瘤放射治療的治療裝置中使用。所述準(zhǔn)直器通過波束具有與治療對象完全一樣的形狀的方式來界定高能波束,例如鈷-60(Co-60)放射治療設(shè)備或直線加速器(linac)的高能輻射。因?yàn)檫@樣的輻射(例如腫瘤的輻射)從多種方向發(fā)生,所以有可能實(shí)現(xiàn)腫瘤的大輻射強(qiáng)度并且在同時僅在有限的程度上影響到周圍組織。多葉片準(zhǔn)直器的葉片也可以被稱為“快門葉片”或“片層”。多葉片準(zhǔn)直器還可以被稱為輪廓準(zhǔn)直器,因?yàn)橛捎谌~片的定位,治療對象(例如腫瘤)的輪廓可以被重建以用于每個波束應(yīng)用,波束應(yīng)用的每個從某個立體角發(fā)生。為了盡最大可能地保護(hù)相鄰的健康組織,這是很重要的。在器官(例如脊椎或神經(jīng))面臨風(fēng)險(xiǎn)的情況下,為了保持它們的功能能力這是尤其必要的??梢詮腢S4,794,629獲得包括具有葉片單元和葉片驅(qū)動單元的葉片模塊的多葉片準(zhǔn)直器的一般示例。在這樣的多葉片準(zhǔn)直器中,每個葉片單元必須被移動到某個位置中。因此在大多數(shù)情況下,必須對每個葉片單元分配葉片驅(qū)動單元。根據(jù)前面提及的文獻(xiàn),對每個葉片單元沒有分配單獨(dú)的馬達(dá),這就是葉片單元通過驅(qū)動耦合和鎖定裝置被安排成列的原因。但是,對每個葉片單元分配通過小齒輪和齒輪桿等的驅(qū)動接合將葉片單元定位的電動馬達(dá)也是已知的。理所當(dāng)然地,盡管這樣的準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)提供可靠準(zhǔn)確的結(jié)果,它們是復(fù)雜昂貴的。已經(jīng)提出一些提議來使用基于在葉片模塊的葉片驅(qū)動單元內(nèi)的壓電驅(qū)動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu),例如根據(jù)印刷文獻(xiàn)US2009/0041199A1。此印刷文獻(xiàn)一般地公開了在本說明書的開頭處提及的用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊和這種多葉片準(zhǔn)直器。不過仍然,這樣的裝置主要是設(shè)計(jì)用于最新的直線加速器放射治療機(jī)器,極其昂貴、復(fù)雜并且需要定期專門的維護(hù)。盡管現(xiàn)代的直線加速器比Co-60放射治療機(jī)器具有一些公認(rèn)的技術(shù)和實(shí)踐的優(yōu)勢,后者在放射治療中仍然占據(jù)重要的位置,主要是由于與所述直線加速器相比,Co-60機(jī)器的資本、安裝和維護(hù)成本低很多。在發(fā)展中世界,由于Co-60機(jī)器相對較低的成本、設(shè)計(jì)簡單和操作簡便,在可預(yù)見的未來它們很有可能在癌癥治療中起重要作用??偨Y(jié)是,除了如上文描述的復(fù)雜昂貴的設(shè)計(jì)之外,還存在對在本說明書的開頭處提及的這種葉片模塊和多葉片準(zhǔn)直器的需求,但是其適合用于中低端放射治療機(jī)器,例如Co-60、直線加速器等。已知用于這樣的機(jī)器的手工可調(diào)節(jié)的葉片模塊和多葉片準(zhǔn)直器。特別是用于小的準(zhǔn)直器(例如微型多葉片準(zhǔn)直器)和中等大小的準(zhǔn)直器,已經(jīng)提出了相當(dāng)簡單的技術(shù)方案,其中葉片可以被手工地調(diào)節(jié)或被合適的彈力支撐。一般地,為了預(yù)先確定希望的輻射束形狀,或者換句話說,為了選擇要為其擋住波束從而被屏蔽的區(qū)域,可以將模板插入準(zhǔn)直器中。然后,手工地和/或基于所述彈力,每個葉片將在調(diào)節(jié)方向上被移位并且朝向輻射源的方向直到它的前端與模板鄰接。隨后,葉片可以被鎖定就位,以及模板可以被移除。在替換方式中,如果模板不干涉輻射(例如如果它是由例如PMMA的適合的材料制成的)它可以仍留在原處,并且將可以使用適合的彈力將模板固定就位。在另一替換方式中,可以通過螺釘、銷等將模板在例如微型多葉片準(zhǔn)直器中保持就位。但是,現(xiàn)有技術(shù)中已知的以及上文中描述的葉片模塊和多葉片準(zhǔn)直器也顯示出嚴(yán)重的缺點(diǎn)。在輻射治療的期間,輻射頭部通常必須被移動到關(guān)于目標(biāo)體(例如腫瘤)的多種但被限定的角度中。因此,希望設(shè)計(jì)這樣的準(zhǔn)直器盡可能緊湊輕便。在每個新位置中,準(zhǔn)直器必須被重新調(diào)節(jié)以符合在新的位置中需要的更新的輻射束形狀。然而,在與初始位置(其為0°機(jī)架位置)不同的機(jī)架位置(gantryposition)中,由于驅(qū)動單元的有限可及性和/或葉片重量,很難或不可能將個體的葉片手工移位,這是顯而易見的。因此,手工可操作的準(zhǔn)直器通常僅僅可在0°機(jī)架位置中被調(diào)節(jié)。這帶來準(zhǔn)直器的可調(diào)節(jié)性的不盡人意的可變性,顯著延長并且復(fù)雜化了輻射治療。如上文所描述的,葉片驅(qū)動單元可以包括彈簧以推動將葉片向著輻射源的調(diào)節(jié)。通常為此目的使用通過合適的彈力方向改變而作用于葉片上的拉伸或壓縮彈簧。但是如果機(jī)架在0°位置以外,由于在調(diào)節(jié)方向上有效的增加的葉片重量,彈簧將太弱而不能將葉片移位,并且對側(cè)的彈簧將太強(qiáng),用太大的力將葉片移位。因此仍然,這樣的準(zhǔn)直器通常僅僅可以在0°機(jī)架位置中被調(diào)節(jié)。此外,當(dāng)在葉片驅(qū)動單元中應(yīng)用拉伸或壓縮彈簧時,由于當(dāng)調(diào)節(jié)葉片時高度變化的彈力,陡峭的荷重?fù)隙惹€(即陡峭的彈簧特性)必須被認(rèn)為是不理想的。因此,將必須使用很長且相當(dāng)預(yù)加載的彈簧。但是,這樣的彈簧將導(dǎo)致準(zhǔn)直器的不必要的擴(kuò)大。因而,由于輻射頭部增加的規(guī)模,輻射頭部和病人之間的間隙將必須擴(kuò)大,減少了希望的輻射影響并且甚至在某些機(jī)架位置處完全妨礙了輻射。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      因此,本發(fā)明基于緩解至少一個如上文所描述的缺點(diǎn)的目標(biāo)。本發(fā)明另外還基于如下目標(biāo),通過利用盡可能緊湊的葉片模塊的設(shè)計(jì)的方式來分別設(shè)計(jì)用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊以及在開頭處提及的那種多葉片準(zhǔn)直器,從而實(shí)現(xiàn)葉片單元的簡單、可靠和可變的可調(diào)節(jié)性。通過在獨(dú)立權(quán)利要求中公開的主題根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。隨后以及在從屬權(quán)利要求中公開優(yōu)選實(shí)施例,這些實(shí)施例可以通過孤立的方式或者與其它優(yōu)選實(shí)施例組合被實(shí)現(xiàn)。因此,在本發(fā)明的第一主要方面中,通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)基于氣壓驅(qū)動操作的方式設(shè)計(jì)用于在開頭處提及的那種多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊。據(jù)此,為了將葉片在調(diào)節(jié)方向上(特別是朝向輻射源或者定義希望的波束形狀的合適的模板的方向)移位,驅(qū)動機(jī)構(gòu)適于使用加壓氣體,特別是空氣。這可以通過例如驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的空氣彈簧、氣壓彈簧或空氣懸掛而被實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)最大緊湊性,特別是在與如上文所討論的普通彈簧比較時。例如,空氣彈簧等可以至少部分地與葉片單元集成,減少了準(zhǔn)直器在調(diào)節(jié)方向上所見到的總體長度。根據(jù)本提議的驅(qū)動機(jī)構(gòu)將擺脫對手工調(diào)節(jié)葉片的需要。而且,在驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)將不需要很長且相當(dāng)大預(yù)加載的彈簧,也擺脫了用于合適的彈力方向改變的裝置,不然至少在使用拉伸彈簧時需要這些裝置。因此,可以實(shí)現(xiàn)葉片單元的緊湊簡單的設(shè)計(jì),允許在輻射頭部和病人之間的最小間隙。還有,基于氣壓驅(qū)動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)將允許在與初始0°位置不同的任何希望的機(jī)架位置中的葉片的可調(diào)節(jié)性。對任何機(jī)架位置,可以向驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供足夠調(diào)節(jié)葉片但不太大的氣壓,顯然勝過手工或普通(拉伸)彈簧調(diào)節(jié)的潛力。此外,基于氣壓驅(qū)動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以被設(shè)計(jì)成當(dāng)調(diào)節(jié)葉片時顯示任何希望的荷重?fù)隙惹€(即彈簧特性)。優(yōu)選地,通過恰當(dāng)配置驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)平的荷重?fù)隙惹€,而不必將機(jī)構(gòu)的大小擴(kuò)大到與基于普通(拉伸)彈簧的解決方案相比的不理想的程度。在本文中使用的術(shù)語“葉片單元”一般涉及包括葉片的單元。因此,一般而言,不必要求葉片單元包括除了葉片以外的任何其它組件。但是,根據(jù)本文中使用的術(shù)語的葉片單元也可以包括除了葉片以外的其它部分而不偏離本發(fā)明的想法,將在下文中詳細(xì)描述。在本文中使用的術(shù)語“葉片驅(qū)動單元”一般涉及包括至少一個適于將葉片在調(diào)節(jié)方向上移位的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的單元。葉片驅(qū)動單元可以包括一個或多個驅(qū)動機(jī)構(gòu),例如一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)適于將葉片向著輻射波束(或者模板,如果適用的話)移位,以及一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)將葉片從輻射波束收回(例如為了允許插入不同的模板)。該單元可以包括其它裝置,例如用于將葉片在調(diào)節(jié)方向上安裝的裝置。但是葉片驅(qū)動單元不必應(yīng)當(dāng)一般地可與驅(qū)動機(jī)構(gòu)區(qū)別。例如在葉片驅(qū)動單元包括單個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的情況下,驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以被認(rèn)為是與葉片驅(qū)動單元一起被配置成整體。在這種情況下,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在葉片驅(qū)動單元與驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間可能檢測不到有形的差異。在本文中使用的術(shù)語“驅(qū)動機(jī)構(gòu)”涉及適于將葉片在調(diào)節(jié)方向上移位的裝置。所述裝置可以適于將葉片在調(diào)節(jié)方向中的僅一個或者兩個方向或路徑(即向前和/或向后)上移位。術(shù)語“驅(qū)動機(jī)構(gòu)”本身不限于操作的特定模式,事實(shí)上根據(jù)本文中使用的術(shù)語的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一般可以被設(shè)計(jì)成以任何可想到的方式操作,例如手工地、馬達(dá)或電驅(qū)動,或者根據(jù)如上文所描述的本發(fā)明等。在根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的第一可選和優(yōu)選實(shí)施例中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括壓力缸。壓力缸非常適合將在葉片驅(qū)動單元中產(chǎn)生的或可用的氣壓向葉片單元轉(zhuǎn)移,特別是通過將所述氣壓轉(zhuǎn)變成葉片或整個葉片單元的移位運(yùn)動。在壓力缸以內(nèi),氣壓可以作用于被分配給葉片驅(qū)動單元的部件上,或者在替換方式中,氣壓也可以作用于被分配給葉片單元的成員上,而不偏離本發(fā)明的想法。根據(jù)另一特別優(yōu)選的實(shí)施例,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于壓縮氣體的容器,特別是其中容器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的壓力缸相通。上文已經(jīng)指出所述可選的壓力缸。利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的用于壓縮氣體的容器,可以實(shí)現(xiàn)多葉片準(zhǔn)直器的調(diào)節(jié)的卓越的可變性。照此,壓縮氣體可以在任何機(jī)架位置中都可用,特別是與0°初始位置不同的任何位置。在開展治療周期時將不需要將去往壓力泵的壓力線、電連接等連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。用于壓縮氣體的容器可以適于通過手泵或腳泵充滿,特別適合于可能在偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)行的中低端放射治療機(jī)器。在配置用于壓縮氣體的可選容器的容量時,可以不受限制地確定基于氣壓驅(qū)動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的撓度曲線(即彈簧特性)。優(yōu)選地,與如上文所描述的可選壓力缸的容積相比,所述容器的容量(即大小)很大。因此,可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的特別優(yōu)選的平的荷重?fù)隙惹€。至于所述容器的容量(容積)與通過一個容器提供的所有可選壓力缸的組合容積的比例,特別優(yōu)選的是介于5至10之間的數(shù)。此外或替換地,根據(jù)另一特別優(yōu)選實(shí)施例,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括活塞,其中活塞與葉片單元直接或間接鏈接,以及其中活塞的移位引起葉片單元的移位。所述活塞特別適合與如上文所描述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的可選壓力缸相互作用。因此,在又一實(shí)施例中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括如上文所描述的壓力缸以及被可移位地安排在壓力缸內(nèi)的調(diào)節(jié)方向上的活塞兩者,從而將向缸體施加的壓力轉(zhuǎn)變成葉片或整個葉片單元的移位運(yùn)動。在此處,由于以上移位運(yùn)動的產(chǎn)生,這樣的活塞被定義成形成驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一部分。然而,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以將這樣的與葉片單元直接或間接鏈接的活塞認(rèn)為是形成葉片單元的一部分,而不偏離本發(fā)明的想法。如上文所描述的可選活塞可以包括密封元件,特別是O形密封圈。在活塞適于被安排在如上文所描述的壓力缸中的情況下,所述密封元件證明是特別有益的。在根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的又一可選實(shí)施例中,葉片單元包括在調(diào)節(jié)方向上延伸的導(dǎo)桿,其中導(dǎo)桿是與葉片附接的單獨(dú)部分,或者其中導(dǎo)桿是葉片的整體部分,特別是其中導(dǎo)桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的活塞鏈接。在上文中已經(jīng)詳細(xì)描述了所述可選活塞。使用本文所提議的導(dǎo)桿得到一些益處。首先,正常地包括沉重且昂貴的材料的葉片可以具有較短的長度,因?yàn)閷?dǎo)桿將提供用于葉片單元移位的足夠范圍。因此,整個葉片模塊可以被構(gòu)造得更輕且更緊湊。此外,為了移位和調(diào)節(jié)葉片單元,可以設(shè)想葉片驅(qū)動單元與導(dǎo)桿而非大得多的葉片的被定義的相互作用,從而產(chǎn)生關(guān)于調(diào)節(jié)精度的實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)。另外可選地,關(guān)于具有包括與葉片單獨(dú)附接的導(dǎo)桿的葉片單元的實(shí)施例,導(dǎo)桿可以通過適形(form-fitting)和/或強(qiáng)力鎖(force-locking)與葉片附接,特別是其中導(dǎo)桿可以被插入位于葉片表面上的通道(channel)中,其中通道表示導(dǎo)桿形狀的相反圖案。根據(jù)此實(shí)施例,導(dǎo)桿可以安全容易地與葉片附接,然而卻不會擴(kuò)大葉片單元的厚度,以及因此保留葉片單元和整個葉片模塊的緊湊性。所以,導(dǎo)桿外表面和葉片的包圍表面被安排在一個單個的分界面(jointplane)中將是優(yōu)選的。再者,關(guān)于具有其包括導(dǎo)桿的葉片單元的實(shí)施例,在另一可選實(shí)施例中導(dǎo)桿被可移位地安排在驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的壓力缸中,特別是其中壓力缸向?qū)U提供直線引導(dǎo)。在上文中已經(jīng)描述了所述可選壓力缸的細(xì)節(jié)。根據(jù)更一般的可選實(shí)施例,葉片驅(qū)動單元被設(shè)計(jì)成將葉片單元在調(diào)節(jié)方向上移位以及此外還向葉片單元提供關(guān)于任何相對于調(diào)節(jié)方向垂直朝向的方向的引導(dǎo)。通過將把葉片單元在調(diào)節(jié)方向上移位的任務(wù)與額外地向葉片驅(qū)動單元內(nèi)的葉片提供上述引導(dǎo)的任務(wù)組合,可以獲得具有緊湊設(shè)計(jì)的葉片模塊,其提供葉片單元的非常精確穩(wěn)定的可調(diào)節(jié)性。本文中使用的術(shù)語“引導(dǎo)”指通過恰當(dāng)?shù)难b置實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果,該裝置適當(dāng)阻止葉片單元以非容許值(non-tolerablevalue)偏離由調(diào)節(jié)方向表示的軸。在提到所述引導(dǎo)的上述可選實(shí)施例中,被分配給葉片單元并且沒有被包括在葉片驅(qū)動單元中的進(jìn)一步引導(dǎo)或引導(dǎo)元件與現(xiàn)有技術(shù)相比可以被構(gòu)造得不那么復(fù)雜,或者甚至可以變得不必要。根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的另一優(yōu)選實(shí)施例,葉片驅(qū)動單元包括另一驅(qū)動機(jī)構(gòu)??偣?,葉片驅(qū)動單元可以不僅包括一個,而是可以可選地包括兩個或更多個驅(qū)動機(jī)構(gòu),如果恰當(dāng)?shù)脑?。?yōu)選實(shí)施例包括根據(jù)本發(fā)明的基于氣壓驅(qū)動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)從而將葉片在調(diào)節(jié)方向內(nèi)向前(即向著輻射束或模板,如果適用的話)移位。此外,在此實(shí)施例中,為了將葉片從波束或模板(如果適用的話)收回,葉片驅(qū)動單元包括第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。換句話說,所述可選的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)適于將葉片在調(diào)節(jié)方向內(nèi)向后移位。注意本文使用的術(shù)語“第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)”指收回葉片的可選機(jī)構(gòu),與在本說明書的前面部分中描述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)相比,該可選機(jī)構(gòu)不是必須但是可以基于氣壓驅(qū)動操作。在葉片模式的另一實(shí)施例中,葉片材料包括高強(qiáng)度材料,特別是黃銅、鉛或鎢。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鎢具有非常有效地?fù)踝〔ㄊ鴱亩帘伪贿x擇的區(qū)域的能力并且在現(xiàn)代的直線加速器設(shè)備中被廣泛使用。但是,要注意可以用鎢的價(jià)格的近似1/60獲得黃銅葉片材料。但是由于與鎢相比黃銅的屏蔽能力有缺陷,黃銅制的葉片的高度通常將必須是可比的鎢葉片的高度的近似兩倍。然而,特別是分別用于中低端多葉片準(zhǔn)直器和放射治療機(jī)器,黃銅制的葉片可能是優(yōu)選的。一般地,為了實(shí)施本發(fā)明可以使用能夠屏蔽波束的任何材料(特別是高強(qiáng)度材料)作為葉片材料。在本發(fā)明的第二主要方面中公開了多葉片準(zhǔn)直器,其中多葉片準(zhǔn)直器包括多個根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的實(shí)質(zhì)和特征,首先參考本說明書的所有前面段落。換句話說,從描述葉片模塊的方面的前面段落,根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的實(shí)質(zhì)和益處將已經(jīng)變得明顯。而且,顯而易見的是,在根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器內(nèi)可以使用根據(jù)如本說明書的前面部分中所規(guī)定的根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的任何實(shí)施例或方面的任何組合。當(dāng)被用在根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器內(nèi)時,要理解的是根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊和/或根據(jù)如上文所解釋的可選實(shí)施例的葉片模塊的其他方面,還有被組合的方面,將提供關(guān)于多葉片準(zhǔn)直器的也如上文所描述的有利效果。在根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的第一其他可選實(shí)施例中,多葉片準(zhǔn)直器適于在鈷-60放射治療設(shè)備中應(yīng)用。已經(jīng)在上文中描述了用于放射治療的所述Co-60放射治療機(jī)器的長期重要性。本發(fā)明被認(rèn)為是特別適合用于在Co-60放射治療機(jī)器中或者在中低端直線加速器設(shè)備中使用,但是不限于此。已經(jīng)描述了關(guān)于這些應(yīng)用的本發(fā)明的相應(yīng)有利效果,并對這些解釋做充分參考。利用本發(fā)明,可以設(shè)計(jì)葉片模塊以及因此還有盡可能緊湊的多葉片準(zhǔn)直器,其中可以實(shí)現(xiàn)葉片單元的簡單可靠和可變的可調(diào)節(jié)性。所述益處與用于Co-60和/或中低端直線加速器機(jī)器的需求簡擋(requirementprofile)特別吻合,特別是如果必須在偏遠(yuǎn)地區(qū)提供放射治療、和/或醫(yī)療以及維護(hù)人員不夠合格、和/或財(cái)務(wù)資源有限。特別是,根據(jù)本發(fā)明,可以提供獨(dú)立于電力網(wǎng)絡(luò)操作的多葉片準(zhǔn)直器。在根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的另一實(shí)施例中提供兩個葉片模塊組合體,其中每個組合體包括多個根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊,以及其中每個組合體的葉片模塊面對彼此。因此,通過在面對彼此的葉片單元各自的調(diào)節(jié)方向上調(diào)節(jié)它們,可以重建用于波束應(yīng)用的任意形狀的區(qū)域,特別是治療對象(例如腫瘤)的任何輪廓??偨Y(jié)是,以下實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:實(shí)施例1:用于多葉片準(zhǔn)直器的葉片模塊,包括葉片單元和葉片驅(qū)動單元,其中葉片單元包括用于擋住波束從而屏蔽被選擇的區(qū)域的葉片,以及葉片單元可移位地安裝在調(diào)節(jié)方向上,其中葉片驅(qū)動單元被設(shè)計(jì)成將葉片單元在調(diào)節(jié)方向上直線地移位,以及其中葉片驅(qū)動單元包括至少一個驅(qū)動機(jī)構(gòu),其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)基于氣壓驅(qū)動操作。實(shí)施例2:根據(jù)上述實(shí)施例的葉片模塊,其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括壓力缸。實(shí)施例3:根據(jù)上述實(shí)施例中的任意一個的葉片模塊,其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于壓縮氣體的容器,特別是其中容器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的壓力缸相通。實(shí)施例4:根據(jù)上述實(shí)施例中的任意一個的葉片模塊,其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括活塞,其中活塞與葉片單元直接或間接鏈接,以及其中活塞的移位引起葉片單元的移位。實(shí)施例5:根據(jù)上述實(shí)施例的葉片模塊,其特征在于活塞包括密封元件,特別是O形密封圈。實(shí)施例6:根據(jù)上述實(shí)施例的任意一個的葉片模塊,其特征在于葉片單元包括在調(diào)節(jié)方向上延伸的導(dǎo)桿,其中導(dǎo)桿是與葉片附接的單獨(dú)部分,或者其中導(dǎo)桿是葉片的整體部分,特別是其中導(dǎo)桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的活塞鏈接。實(shí)施例7:根據(jù)上述實(shí)施例的葉片模塊,其特征在于導(dǎo)桿被可移位地安排在驅(qū)動機(jī)構(gòu)所包括的壓力缸中,特別是其中壓力缸向?qū)U提供直線引導(dǎo)。實(shí)施例8:根據(jù)上述實(shí)施例中的任意一個的葉片模塊,其特征在于葉片驅(qū)動單元被設(shè)計(jì)成將葉片單元在調(diào)節(jié)方向上移位以及此外還向葉片單元提供關(guān)于任何相對于調(diào)節(jié)方向垂直朝向的方向的引導(dǎo)。實(shí)施例9:根據(jù)上述實(shí)施例中的任意一個的葉片模塊,其特征在于葉片包括高強(qiáng)度材料,特別是黃銅、鉛或鎢。實(shí)施例10:多葉片準(zhǔn)直器,其特征在于根據(jù)上述實(shí)施例中的任意一個的多個葉片模塊。實(shí)施例11:根據(jù)上述實(shí)施例的多葉片準(zhǔn)直器,其特征在于多葉片準(zhǔn)直器適于在鈷-60放射治療設(shè)備中應(yīng)用。實(shí)施例12:根據(jù)前述兩個實(shí)施例中的任意一個的多葉片準(zhǔn)直器,其特征在于兩個葉片模塊組合體,其中每個組合體包括多個根據(jù)實(shí)施例1至9中的任意一個的葉片模塊,以及其中每個組合體的葉片模塊面對彼此。附圖說明在下文中,將通過示意和示例圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明。在圖中,相同參考編號指相同的組件或者具有同樣或相似的功能的組件。因此,關(guān)于每個圖可能不會重復(fù)解釋這些組件以及引用參考編號,并且在這些情況下會參考對前面的圖所給出的解釋。在圖中將參考優(yōu)選實(shí)施例來解釋根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的方面以及還有多葉片準(zhǔn)直器的方面。在解釋根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的方面時,還將參考根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的方面。僅出于說明性的目的給出關(guān)于在圖和參考解釋中的示例性實(shí)施例,并且本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。圖1在主要是示意側(cè)視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的第一示例性實(shí)施例;圖2在主要是示意透視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊的第二示例性實(shí)施例,一同示出收回的和伸展的葉片單元;圖3示出關(guān)于根據(jù)圖1和2的兩個實(shí)施例的細(xì)節(jié)的兩個視圖;以及圖4在主要是示意透視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器的示例性實(shí)施例,示出模板的插入以及準(zhǔn)直器的調(diào)節(jié)。具體實(shí)施方式圖1在主要是示意側(cè)視圖和部分截面圖中公開了根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊102的第一示例性實(shí)施例。葉片模塊102包括葉片單元104和葉片驅(qū)動單元106,其中葉片單元104包括用于擋住波束從而屏蔽被選擇的區(qū)域的葉片108。通常波束將從被安排在葉片模塊102上方的輻射源(未示出)發(fā)射,參考圖1所示的圖。所以,葉片108的平面將通常在波束傳播的方向上延伸。葉片單元104可移位地安裝在調(diào)節(jié)方向110上。調(diào)節(jié)方向110通常將是與關(guān)于輻射束傳播的方向(未示出)垂直的方向。葉片驅(qū)動單元106被設(shè)計(jì)成將葉片單元104在調(diào)節(jié)方向110上直線地移位,其中葉片驅(qū)動單元106包括用于將葉片108在調(diào)節(jié)方向110上移位的驅(qū)動機(jī)構(gòu)112。根據(jù)本發(fā)明,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)112基于氣壓驅(qū)動操作。在此實(shí)施例中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)112特別適合將葉片單元104在調(diào)節(jié)方向110內(nèi)向前(即向著關(guān)于圖1所示的圖的右側(cè))移位,其對應(yīng)于被安排在葉片104上方的輻射的常位,或者模板(如果適用的話)的常位。出于此目的,驅(qū)動機(jī)構(gòu)112包括壓力缸114。壓力缸114一般用來將可用的或在葉片驅(qū)動單元106中產(chǎn)生的壓力向葉片單元104直接或間接地施加以便將葉片單元104移位,以及同時地將葉片108在調(diào)節(jié)方向110上移位。具體來說,驅(qū)動機(jī)構(gòu)112包括活塞116,其中活塞116與葉片單元104間接鏈接,以及其中活塞116的移位引起葉片單元104的移位。根據(jù)圖1明顯可見,活塞116被可移位地安排在壓力缸114內(nèi)的調(diào)節(jié)方向110上。為了防止從葉片模塊102的驅(qū)動機(jī)構(gòu)112側(cè)施加的氣體泄露,活塞116包括密封元件118,其包括根據(jù)此實(shí)施例的O形密封圈120。此外,根據(jù)此實(shí)施例,驅(qū)動機(jī)構(gòu)112包括用于壓縮氣體的容器122,其中容器122與驅(qū)動機(jī)構(gòu)也包括的壓力缸114相通。容器122的容量與壓力缸114的容積相比很大以便實(shí)現(xiàn)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)112顯示的平的荷重?fù)隙惹€。而且,可能提供一個單個的容器122,其向被多葉片準(zhǔn)直器(未在此圖中示出)的至少一側(cè)包括的幾個或全部驅(qū)動機(jī)構(gòu)112提供壓縮氣體??梢岳缡褂猛獠炕騼?nèi)部的(即被安排在放射治療設(shè)備內(nèi)的或者在放射治療設(shè)備上的)手泵或腳泵、或者外部或內(nèi)部的馬達(dá)驅(qū)動的泵(未示出)給容器122充滿壓縮氣體。如圖1中所示的葉片單元104進(jìn)一步包括在調(diào)節(jié)方向110上延伸的導(dǎo)桿124,其中導(dǎo)桿124與葉片108附接,以及其中導(dǎo)桿124與驅(qū)動機(jī)構(gòu)112所包括的活塞116鏈接。因此,葉片單元104經(jīng)由導(dǎo)桿124與活塞116間接鏈接。通過被可移位地安排在壓力缸114中,導(dǎo)桿124還被壓力缸114直線地引導(dǎo)。因此在此處,葉片驅(qū)動單元106被設(shè)計(jì)成將葉片單元104在調(diào)節(jié)方向110上移位并且此外還向葉片單元104提供關(guān)于任何相對于調(diào)節(jié)方向110垂直朝向的方向的引導(dǎo)。葉片108可以包括成本較低而且還有令人滿意的屏蔽性能的黃銅。最后,根據(jù)如圖1中所示的實(shí)施例的葉片模塊102還包括第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)126以便將葉片108從輻射波束或模板(如果適用的話)收回。換句話說,所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)126適于將葉片108在調(diào)節(jié)方向110內(nèi)向后(即向著根據(jù)圖1的左側(cè))移位。第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)126包括垂直延伸穿過葉片108內(nèi)的槽孔130的接合部件128。接合部件128可以延伸穿過多葉片準(zhǔn)直器內(nèi)的葉片108的組合體(在此處未示出)的每個葉片108。因此,通過觸發(fā)接合部件128向后(即向著圖1的左側(cè))移動,可以將所有相鄰的葉片108同時從波束或模板(如果適用的話)收回。可以通過例如手工、馬達(dá)驅(qū)動、氣動以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)112等操作第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)126,特別是接合部件128。要注意的是本文中使用的術(shù)語“第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)”指將葉片108收回的可選機(jī)構(gòu)126,其與上文描述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)112相比而言不必但是可以基于氣壓驅(qū)動操作。圖2在主要是示意透視圖和部分截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊102的第二示例性實(shí)施例,一同示出收回的(圖2頂部)和伸展的(圖2底部)葉片單元104。要注意的是如圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊102的實(shí)施例與如圖1所示的實(shí)施例相同,除了為了清晰度的原因而沒有與圖2的實(shí)施例一起示出可選的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的事實(shí)以外。所以,為了解釋如圖2所示的所有其它特征,充分參考關(guān)于圖1給出的詳細(xì)說明以便避免重復(fù)。如圖2所示,容易理解根據(jù)葉片模塊102的此實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)112的操作模式。為了提高清晰度,在截面圖中示出容器122和壓力缸114。通過容器122提供的加壓氣體用來將活塞116在調(diào)節(jié)方向110上向前移位。活塞116經(jīng)由與葉片108附接的導(dǎo)桿124與葉片108間接鏈接。因此,通過將活塞116移位,葉片單元104以及特別是葉片108將被移位,從而允許葉片單元104的精確調(diào)節(jié)。圖3示出關(guān)于根據(jù)圖1和2的葉片模塊102的兩個實(shí)施例的細(xì)節(jié)的兩個視圖。換句話說,所述視圖等同地關(guān)于圖1和2的每個實(shí)施例,因?yàn)殛P(guān)于根據(jù)圖3所示的截面這些實(shí)施例是相同的。在圖3的上方的圖中提供了位于容器122和葉片108之間的截面的詳細(xì)視圖。容器122和壓力缸114兩者都再次被顯示在截面圖中。容易理解在壓力缸114內(nèi)的活塞116的移位模式。而且變得顯而易見的是,當(dāng)移位進(jìn)行時,用于活塞116和與其鏈接的導(dǎo)桿124的一些基本直線引導(dǎo)是通過壓力缸114提供的。圖3中的下方的圖在截面?zhèn)纫晥D中示出在壓力缸114內(nèi)的活塞116和導(dǎo)桿124的安裝細(xì)節(jié)。活塞116包括嚴(yán)密地配合活塞116與壓力缸114之間的間隙的密封元件118(即O形密封圈120),用于防止從驅(qū)動機(jī)構(gòu)側(cè)提供的氣體的泄露。圖4在主要是示意透視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的多葉片準(zhǔn)直器132的示例性實(shí)施例,示出模板134的插入以及準(zhǔn)直器132的調(diào)節(jié)。準(zhǔn)直器132包括多個根據(jù)本發(fā)明的葉片模塊102。在圖4的準(zhǔn)直器132中所示的葉片模塊102的實(shí)施例與在圖2中所示的實(shí)施例相同,為了清晰度的原因沒有示出可選的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。根據(jù)圖4的多葉片準(zhǔn)直器132包括葉片模塊102的兩個組合體136,其中每個組合體136包括多個根據(jù)圖2的實(shí)施例的葉片模塊102,以及其中每個組合體136的葉片模塊102面對彼此。要注意的是輻射源(未示出)通常將被安排在準(zhǔn)直器132的中心線的上方,即在模板134上方。從圖4,關(guān)于調(diào)節(jié)方向110的準(zhǔn)直器132(即葉片單元104)的調(diào)節(jié)也變得顯而易見。在初始位置中,葉片單元104將從中心線(即輻射源)被收回足以允許模板134的插入的距離。通過使用如上文描述的可選的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)(在此處未示出)收回葉片108可以實(shí)現(xiàn)初始位置。但是,也可以使用驅(qū)動機(jī)構(gòu)112(如果被合適地設(shè)計(jì)的話)或者手工地實(shí)現(xiàn)收回。在已經(jīng)插入模板134(如根據(jù)圖4所指示的)后,將觸發(fā)驅(qū)動機(jī)構(gòu)112,將每個葉片108在調(diào)節(jié)方向110上向前移位直到與模板134鄰接。因此用于隨后的放射周期的波束形狀已經(jīng)被建立。模板134現(xiàn)在可以被保持卡在組合體136之間,或者如果用于將葉片108鎖在它們的調(diào)節(jié)位置處的合適的裝置(未示出)可用的話可以移除模板134。要注意的是根據(jù)此實(shí)施例,每個葉片模塊102的組合體136包括用于壓縮氣體的一個單個的容器。因此,當(dāng)施加壓力時,每個葉片108可以自動受到在調(diào)節(jié)方向110上作用的一個相同的力。因此在這里實(shí)現(xiàn)了非常簡單但是有效的實(shí)施例。在替換方式中,可以提供用于壓縮氣體的一個單個的容器,其對應(yīng)于兩個組合體136并且同時供應(yīng)兩個組合體136。但是還可以設(shè)計(jì)有差異的實(shí)施例,其具有可選的調(diào)節(jié)用于每個壓力缸114的氣壓的閥和/或具有不同的具有變化的直徑的壓力缸114,因此變化對相應(yīng)的活塞施加的力。多葉片準(zhǔn)直器132被認(rèn)為是特別適合用于在Co-60放射治療機(jī)器中或者中低端直線加速器設(shè)備中,但是不限于此。根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)直器132以及葉片模塊102可以顯示緊湊的設(shè)計(jì),其中可以實(shí)現(xiàn)葉片單元104的簡單可靠和可變的可調(diào)節(jié)性。所述益處與用于上文提及的機(jī)器的需求簡檔特別吻合,特別是如果必須在偏遠(yuǎn)地區(qū)提供放射治療,特別是沒有電力網(wǎng)絡(luò)或者沒有可靠的電力網(wǎng)絡(luò),和/或醫(yī)療以及維護(hù)人員不夠合格和/或財(cái)務(wù)資源有限。參考符號列表102葉片模塊104葉片單元106葉片驅(qū)動單元108葉片110調(diào)節(jié)方向(葉片單元)112驅(qū)動機(jī)構(gòu)114壓力缸116活塞118密封元件(活塞)120O形密封圈(密封元件)122容器(用于壓縮氣體)124導(dǎo)桿126第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)128接合部件130槽孔132多葉片準(zhǔn)直器134模板136(葉片模塊的)組合體
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