一種核素后裝治療機(jī)通道選擇系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于內(nèi)照射放療設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核素后裝治療機(jī)通道選擇系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核素后裝治療機(jī)是根據(jù)計(jì)劃系統(tǒng)的優(yōu)化方案，在治療室中利用計(jì)算機(jī)遙控，將放射源傳送到患者施源管中相應(yīng)的駐留位置上進(jìn)行放療的設(shè)備，具有近源處靶區(qū)局部劑量高，射程短，周邊劑量迅速跌落的特點(diǎn)，可有效提高腫瘤局部照射劑量，保護(hù)周圍正常組織和重要器官。
[0003]核素后裝治療機(jī)為實(shí)現(xiàn)對皮膚癌、乳腺癌等大面積腫瘤的治療，一般都設(shè)計(jì)有多個(gè)通道，治療時(shí)放射源從不同的管道按治療計(jì)劃設(shè)定好的順序輪流出源，到達(dá)指定治療位置后對腫瘤進(jìn)行照射，最多可以有18個(gè)治療通道。目前常用后裝機(jī)的通道選擇實(shí)現(xiàn)的原理是放射源管道連接在旋轉(zhuǎn)支臂上，通道選擇電機(jī)旋轉(zhuǎn)支臂轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器采集旋轉(zhuǎn)支臂的位置，到達(dá)指定通道位置后旋轉(zhuǎn)支臂停止運(yùn)動(dòng)，放射源就可從分度盤指定的通道出源。這種控制方式的主要問題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)編碼器價(jià)格昂貴、到位不準(zhǔn)確容易造成放射源出源受阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種核素后裝治療機(jī)通道選擇系統(tǒng)，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且到位不精準(zhǔn)的問題。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種核素后裝治療機(jī)通道選擇系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、編碼檢測組件和電機(jī)控制模塊；外圍設(shè)備為后裝治療機(jī)的分度頭和放射源管道；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接在分度頭上，帶動(dòng)放射源管道旋轉(zhuǎn)，編碼檢測組件檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)位置并輸出對應(yīng)的編碼信號(hào)，電機(jī)控制模塊根據(jù)該編碼信號(hào)計(jì)算出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)從而控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置。
[0008]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括中心轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)支臂、前擋環(huán)、后擋環(huán)、編碼盤和步進(jìn)電機(jī)；
[0009]所述旋轉(zhuǎn)支臂、前擋環(huán)、后擋環(huán)和編碼盤均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，且內(nèi)徑均與中心轉(zhuǎn)軸直徑相等；旋轉(zhuǎn)支臂上設(shè)置放射源管道安裝孔；
[0010]所述編碼盤的圓環(huán)面被均分為二十等份的扇形，并畫出二十條扇形等分線，在圓盤上沿徑向有五條同心碼道，碼道和扇形等分線的交叉點(diǎn)為編碼識(shí)別點(diǎn)，在每條扇形等分線上的五個(gè)編碼識(shí)別點(diǎn)處按二進(jìn)制編碼規(guī)律打不多于五個(gè)小孔，作為編碼孔；
[0011]中心轉(zhuǎn)軸的一端依次穿過旋轉(zhuǎn)支臂、前擋環(huán)、后擋環(huán)和編碼盤后固連步進(jìn)電機(jī)的輸出軸，中心轉(zhuǎn)軸另一端活動(dòng)連接在分度頭的旋轉(zhuǎn)中心安裝孔中；放射源管道穿過步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸和中心轉(zhuǎn)軸，從前擋環(huán)和后擋環(huán)之間穿出，固定在旋轉(zhuǎn)支臂的放射源管道安裝孔中。
[0012]進(jìn)一步地，編碼盤上的編碼識(shí)別點(diǎn)處開有編碼孔的為“1”，無編碼孔的為“0”，20條扇形等分線從“00000”到“10010”以及“11111”共20個(gè)編碼，其中“00001”到“10010”
共18個(gè)編碼對應(yīng)分度盤的18個(gè)放射源出源通道，“11111”為編碼盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的限位位置編碼。
[0013]進(jìn)一步地，所述編碼檢測組件包括U型支架、5個(gè)發(fā)射光電管和5個(gè)接收光電管；
[0014]U型支架固連在分度頭內(nèi)部，5個(gè)發(fā)射光電管和5個(gè)接收光電管對應(yīng)安裝在U型支架的兩個(gè)相對面上，編碼盤處于U型支架內(nèi)，且每條扇形等分線上的編碼識(shí)別點(diǎn)與5個(gè)發(fā)射光電管及5個(gè)接收光電管相對應(yīng)；
[0015]進(jìn)一步地，所述電機(jī)控制模塊包括編碼處理電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；編碼處理電路根據(jù)接收光電管輸出的編碼信號(hào)判斷放射源管道所在位置，進(jìn)而計(jì)算輸出步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述控制信號(hào)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使放射源管道到達(dá)預(yù)定位置。
[0016]有益效果:
[0017]1、結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。
[0018]2、以通道編碼盤和通道編碼檢測組件代替了光電編碼器，使用一片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片代替了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，降低了后裝機(jī)的成本。
[0019]3、通道到位位置準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)放射源管道與分度盤出源通道位置偏差導(dǎo)致放射源出源受阻的情況。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2(a)為本發(fā)明編碼盤的主視圖。
[0022]圖2(b)為本發(fā)明編碼盤的左視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明步進(jìn)電機(jī)控制電路示意圖。
[0024]其中，1-分度頭；2_中心轉(zhuǎn)軸；3_旋轉(zhuǎn)支臂；4_前擋環(huán)；5_后擋環(huán)；6—編碼盤；7_步進(jìn)電機(jī)；8_放射源管道；9-U型支架；10_發(fā)射光電管；11_接收光電管；12_固定螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026]本發(fā)明提供了一種核素后裝治療機(jī)通道選擇系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、編碼檢測組件和電機(jī)控制模塊；外圍設(shè)備為后裝治療機(jī)的分度頭1和放射源管道8 ；
[0027]如圖1所示，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括中心轉(zhuǎn)軸2、旋轉(zhuǎn)支臂3、前擋環(huán)4、后擋環(huán)5、編碼盤6和步進(jìn)電機(jī)7 ;
[0028]所述旋轉(zhuǎn)支臂3、前擋環(huán)4、后擋環(huán)5和編碼盤6均為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，且內(nèi)徑均與中心轉(zhuǎn)軸2直徑相等；旋轉(zhuǎn)支臂3上設(shè)置放射源管道8安裝孔；
[0029]如圖2(a)和圖2(b)所示，所述編碼盤6的圓環(huán)面被均分為二十等份的扇形，并畫出二十條扇形等分線，在圓盤上沿徑向有五條同心碼道，碼道和扇形等分線的交叉點(diǎn)為編碼識(shí)別點(diǎn)，在每條扇形等分線上的五個(gè)編碼識(shí)別點(diǎn)處按二進(jìn)制編碼規(guī)律打不多于五個(gè)小孔，作為編碼孔；編碼盤6上的編碼識(shí)別點(diǎn)處開有編碼孔的為“1”，無編碼孔的為“0”，20條扇形等分線從“00000”到“10010”以及“11111”共20個(gè)編碼，其中“00001”到“10010”共
18個(gè)編碼對應(yīng)分度盤的18個(gè)放射源出源通道，“11111”為編碼盤6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的限位位置編碼。
[0030]中心轉(zhuǎn)軸2的一端依次穿過旋轉(zhuǎn)支臂3、前擋環(huán)4、后擋環(huán)5和編碼盤6后固連步進(jìn)電機(jī)7的輸出軸，中心轉(zhuǎn)軸2另一端活動(dòng)連接在分度頭1的旋轉(zhuǎn)中心安裝孔中；放射源管道8穿過步進(jìn)電機(jī)7轉(zhuǎn)軸和中心軸，從前擋環(huán)4和后擋環(huán)5之間穿出，固定在旋轉(zhuǎn)支臂3的放射源管道8安裝孔中；
[0031]編碼檢測組件包括U型支架9、5個(gè)發(fā)射光電管10和5個(gè)接收光電管11 ；
[0032]U型支架9通過固定螺釘12固連在分度頭1的后板上，5個(gè)發(fā)射光電管10和5個(gè)接收光電管11 一一對應(yīng)安裝在U型支架9兩個(gè)支