專利名稱：用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及醫(yī)用電子直線加速器，特別涉及可移動的術(shù)中放射治療裝置，具體的是一種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置。
技術(shù)背景電離輻射的治療作用是電離輻射作用于人體后發(fā)生一系列物理、化學(xué)和生物反應(yīng)的結(jié)果。在手術(shù)中切除惡性腫瘤組織后，術(shù)中顯露的組織血供良好，處于有氧代謝狀態(tài)，因此對放療更加敏感(氧效應(yīng))。對于非根除性腫瘤，可疑非根除性腫瘤或手術(shù)不能切除的腫瘤，術(shù)中給予腫瘤和殘留病變及可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)部位一次性大劑量照射，對不能切除或不能完全切除的腫瘤可以起到有效的姑息作用(縮小瘤體，減輕疼痛，止血，緩解癥狀等)， 明顯提高患者生存率和生活質(zhì)量，清除微小轉(zhuǎn)移灶降低瘤床腫瘤殘存的機(jī)會。但是，臨床上腫瘤患者需在外科手術(shù)室手術(shù)，然后再被轉(zhuǎn)送到放射治療科治療室進(jìn)行照射，整個(gè)過程必須攜帶各種監(jiān)護(hù)儀、搶救器材等，相當(dāng)困難和不便。理想的手術(shù)過程，應(yīng)該是手術(shù)床不動的狀態(tài)下，完成從手術(shù)到放射治療的整個(gè)過程?，F(xiàn)有技術(shù)中，中、高能醫(yī)用電子直線加速器的加速管放置在一個(gè)可繞中心旋轉(zhuǎn)的機(jī)架上，大體成水平方向。從加速管引出的水平電子束流必須經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁鐵變成垂直方向的束流去轟擊散射箔形成所需的電子線，才能對平躺的患者做治療。而實(shí)際上照射角度并不都是垂直的，大多數(shù)腫瘤治療是按一定角度照射的。但單個(gè)機(jī)架只能在一個(gè)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，為了達(dá)到按角度照射的目的，現(xiàn)階段國內(nèi)外基本上都是采用旋轉(zhuǎn)機(jī)架和小角度旋轉(zhuǎn)治療床面的方法來實(shí)現(xiàn)。但是仍然不能實(shí)現(xiàn)三維角度出束的手術(shù)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，所述的這種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置要解決現(xiàn)有技術(shù)中放療機(jī)中不能實(shí)現(xiàn)三維角度出束的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的這種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置包括機(jī)架、兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵、真空盒、初級準(zhǔn)直塊、真空盒固定板和束流角度控制器，其中，所述的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵設(shè)置在所述的機(jī)架上，所述的真空盒通過所述的真空盒固定板設(shè)置在機(jī)架上，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵左右對稱地設(shè)置在所述的真空盒的兩側(cè)，任意一個(gè)所述的偏轉(zhuǎn)電磁鐵均各自由鐵芯和線圈構(gòu)成，任意一個(gè)所述的線圈均與所述的束流角度控制器連接，所述的初級準(zhǔn)直塊設(shè)置在真空盒出束口的下方。進(jìn)一步的，電子射出的方向是通過控制偏轉(zhuǎn)磁鐵的電流大小來改變的。進(jìn)一步的，線圈套設(shè)在鐵芯外。進(jìn)一步的，所述的機(jī)架通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸設(shè)置在一個(gè)支架中，所述的機(jī)架在所述的支架中的擺動角度在正負(fù)45度之間。進(jìn)一步的，所述的真空盒出束口的出束角在60 120度之間。[0009]本實(shí)用新型的工作原理是電子束中的電子在磁場中運(yùn)動時(shí)受洛倫茲力的作用作曲線運(yùn)動，電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電子運(yùn)動運(yùn)動方向與磁場垂直時(shí)，洛倫茲力的方向垂直于磁場和粒子運(yùn)動的方向。利用計(jì)算機(jī)通過束流角度控制器按照預(yù)定的出束角度方案控制偏轉(zhuǎn)電磁鐵上線圈的電流大小，改變電子射出的方向。再加上機(jī)架可在正負(fù)45度的范圍內(nèi)繞靶體連續(xù)轉(zhuǎn)動，因此可達(dá)到需要的三維出束角度，滿足不同治療部位及治療方向的需求。本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型利用偏轉(zhuǎn)電磁鐵控制加速管引出的水平電子束流在60度至120度各種不同的角度內(nèi)任意偏轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)三維傾斜角度治療。利用電磁偏轉(zhuǎn)，幾秒鐘就可以改變電子射出的方向，擺位的速度比旋轉(zhuǎn)機(jī)架更為迅速，方便度優(yōu)于雙機(jī)架旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)更簡單合理，極大的降低了制造成本。

圖1是本實(shí)用新型的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置的原理圖。圖2是本實(shí)用新型的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置的相對于一個(gè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動位置示意圖，圖中的兩個(gè)虛線圖為左右極限位置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 圖1中U-偏轉(zhuǎn)電壓、ν-經(jīng)過加速后的電子速度、E-偏轉(zhuǎn)電場、D-偏轉(zhuǎn)磁鐵距離、 1-偏轉(zhuǎn)磁鐵寬度、φ/2-偏轉(zhuǎn)角度、E = U/D。如圖1所示，當(dāng)時(shí)間t = 0時(shí)，電子由坐標(biāo)原點(diǎn)0進(jìn)入，此時(shí)電子速度為V，因?yàn)棣?與X軸平行，所以VX = v，vy = 0。而電場E在y方向上，電子在χ方向不受力，所以在χ方向上電子勻速運(yùn)動，位移與時(shí)間的關(guān)系X = Vt(1)在y方向上，電子初速度vy，受電場E的作用力為_eE，電子作初速度為零的勻加速度運(yùn)動，加速度
權(quán)利要求1.一種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，包括機(jī)架、兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵、真空盒、初級準(zhǔn)直塊、真空盒固定板和束流角度控制器，其特征在于所述的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵設(shè)置在所述的機(jī)架上，所述的真空盒通過所述的真空盒固定板設(shè)置在機(jī)架上，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵左右對稱地設(shè)置在所述的真空盒的兩側(cè)，任意一個(gè)所述的偏轉(zhuǎn)電磁鐵均各自由鐵芯和線圈構(gòu)成，任意一個(gè)所述的線圈均與所述的束流角度控制器連接，所述的初級準(zhǔn)直塊設(shè)置在真空盒出束口的下方。
2.如權(quán)利要求1所述的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，其特征在于線圈套設(shè)在鐵芯外。
3.如權(quán)利要求1所述的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的機(jī)架通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸設(shè)置在一個(gè)支架中，所述的機(jī)架在所述的支架中的擺動角度在正負(fù) 45度之間。
4.如權(quán)利要求1所述的用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的真空盒出束口的出束角在6(Γ120度之間。
專利摘要一種用于術(shù)中放射治療機(jī)的電子束電磁偏轉(zhuǎn)裝置，包括機(jī)架、兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵、真空盒、初級準(zhǔn)直塊、真空盒固定板和束流角度控制器，真空盒通過真空盒固定板設(shè)置在機(jī)架上，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵左右對稱地設(shè)置在所述的真空盒的兩側(cè)的機(jī)架上，偏轉(zhuǎn)電磁鐵中的線圈與束流角度控制器連接，初級準(zhǔn)直塊設(shè)置在真空盒出束口的下方。機(jī)架通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在支架中，機(jī)架在支架中的擺動角度在正負(fù)45度之間。電子束中的電子在磁場中受洛倫茲力作用作曲線運(yùn)動，電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型利用電磁鐵控制加速管引出的水平電子束流在60～120度內(nèi)任意偏轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)三維傾斜角度治療。擺位速度比旋轉(zhuǎn)機(jī)架更迅速，方便度優(yōu)于雙機(jī)架旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)更簡單合理，降低了制造成本。
文檔編號H05H7/04GK202121855SQ20112020762
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者方守賢, 杜錫九 申請人:廣東中能加速器科技有限公司, 方守賢, 杜錫九