專利名稱:多葉片式準直儀的制造技術(shù)
多葉片式準直儀的制造發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及多葉片式準直儀的制造。
技術(shù)背景多葉片式準直儀(MLC)用于(主要用于)放射治療領(lǐng)域。將射束導 向病人時必須使之準直配合擬治療區(qū)域的形狀。重要的是要確保落到此 形狀外各區(qū)域中的輻射計量盡可能地低，同時要確保整個擬治療區(qū)域得 到處理。要是擬治療區(qū)域有些部分未得到處理，疾病復發(fā)的可能性就會 增加，但要是照射了非治療區(qū)域，則將傷害健康的組織，則會在治療后 產(chǎn)生較大的副作用和要有較長的恢復時間。由于這種擬治療區(qū)域罕有直線式邊界，故用到了多葉片式準直儀。 這種準直儀包括一列指狀的鴒片，各鎢片相對于其余的鎢片以平行關(guān)系 設(shè)置且可沿縱向移動。通過將各個鎢片移至選定的位置，便給準直儀提 供了非線性邊緣。 一般，在射束的各側(cè)將設(shè)置一列或"一排，，這類鎢片。MLC的一種例子示明于EP-A-0314214。鵠片需使其按精確形狀制成，這種鴒片中一些部分的形狀要限定成 能給它們所形成的X射線陰影以清晰的邊緣，而其他一些部分的形狀則 應根據(jù)驅(qū)動與導向機構(gòu)的需要設(shè)定。此種準直儀的葉片之所以選用鴒制成，是因為它極不易為X射線透 過。鎢材一般難以處理，而通常(在當前)是由放電加工成形。在這種 加工過程中，使導線相對于預定的形狀追蹤，同時相對于鴒片施加高壓。 這樣便形成了火花將鎢片腐蝕。通過移動導線就能在鎢片中形成預定的 形狀。發(fā)明概述本發(fā)明人提出采用電化學加工(ECM)來使鎢片成形。 在ECM技術(shù)中，將坯料吊掛于模具中而在其間留出小的間隙。使導 電流體流過此間隙，同時使大的電流從模具通到坯料。將坯料持續(xù)地腐 蝕而溶解到流體中。這樣釋出的離子為流體的流動沖涮開，目的在于防
止它們電解分離到模具上。事實上，此坯料乃是犧牲陽極。腐蝕速率對模具與坯料表面間的距離很敏感。因此，坯料便快速地取對應于模具內(nèi)部形狀的形狀。由于模具與坯料間存在小的間隙，所以兩者的形狀不會一致，但通過對模具和對通過的總載荷進行細致的設(shè)計，便可以控制坯料的最終形狀。在流體的選擇中要作某些細致考慮。這種流體不得誘發(fā)坯料產(chǎn)生反應，例如生成表面氧化物。這類表面涂層會干擾導電過程。普遍選用的是氯化鈉溶液。需要時可以對通過的電流控制其分布來影響腐蝕方式。例如，此電 流分布可以是穩(wěn)定的通/斷電流，或可以是脈沖電流。 一種已知的電流分 布形式是使電流升至峰值，然后降至零，繼而成為簡單的反向電流。這 種簡單的反向電流起到清除有可能鍍到模具上的任何材料的作用，從而 能保持模具的使用壽命。附圖簡述下面將參考附圖以舉例方式說明本發(fā)明的實施形式，附圖中 圖l與2分別是典型的MLC的葉片的側(cè)視圖與端視圖； 圖3示明一種可能的電流分布。實施形式的詳述如上所述，多葉片式準直儀的葉片迄今必須由火花腐蝕制造。其他 的已知技術(shù)，由于葉片制造中需用的鵠料的性質(zhì)以及葉片所要求的如
圖1 與2所示的較復雜形狀，已證明是不太適用的。參看圖1與2，葉片IO—般由體部12構(gòu)成，它是用來阻止X射線束進入其內(nèi)同時制成為突出形式。這樣就要求葉片較厚以便產(chǎn)生充分黑 的陰影。葉片的寬度自然要根據(jù)以它作為部件的多葉片式準直儀的分辨 率確定，因而是較窄的。葉片的前梢14倒圓來提供光滑的邊緣，以使半陰影部最小化而與葉 片突入到光束內(nèi)的距離無關(guān)。假設(shè)X射線是從可以視作為固定點源發(fā)出 的。則隨著葉片更進一步移到X射線束內(nèi)，此射束與葉片前梢相交的角 便將改變。但由于前梢14已倒圓，從而在從暗變亮時會平滑地過渡而與 葉片位置無關(guān)。 這種葉片在裝配時是滑進機殼中形成的槽內(nèi)，例如葉片的上邊緣16 與下邊緣18分別在20、 22處形成唇狀，得以精確地滑合到槽內(nèi)。所述葉片還具有輔助準直用的朝后突出的唇部24以及可接納螺帽的 通孔26。這樣，此螺帽便可擰合到用來驅(qū)動葉片IO朝前和向后運動的轉(zhuǎn) 動軸上。但是由火花腐蝕來形成這種形狀的過程很慢，制成一個葉片要用24 小時。于是，為了制造足夠的葉片，就必須并列地設(shè)置大量的火花腐蝕 加工機。電化學加工(ECM)能提供高得多的清除率，這與火花腐蝕產(chǎn)生的凹 坑效應相比還能獲得較平滑的表面光潔度，雖然適當?shù)剡x擇火花加工工 藝可以減小凹坑尺寸，但一般將留下這類小坑。迄今，ECM只用于恰切定位加工工藝中，例如渦輪葉片與電動剃刀刀頭的制造中，似乎未發(fā)現(xiàn)其普遍性的應用。通過ECM來形成葉片從原理上說是簡單明了的。在此需有內(nèi)部形狀為所需葉片形狀放大型式的模具，這樣就在模具與最終葉片形狀之間留 有小的間隙。此模具需有與電源連接的連接件且要有用于導電流體的入 口與出口。粗成形的坯件將置于模具中并與電源的陽極相連。使導電流 體開始流動并啟動電源。坯件的原料會沿積到此流體的溶液中而由流體 的流動沖涮開。腐蝕繼續(xù)，模具與坯件間的距離將加大。隨著此間距的增大，間隙 間的局部電阻便升高。這樣，此腐蝕過程就具有一種固有的負反饋而上 述間隙會自動地變得更規(guī)則，于是確保了坯件的最終形狀可符合模具的 內(nèi)部形狀。必要時可以控制所通過的電流的分布形式以影響腐蝕方式。例如此 電流分布可以是穩(wěn)定的通/斷電流，或可以是脈沖電流。 一種已知的電流 分布形式示明于圖3。此電流升至峰值28，然后于30處降至零，繼而成 為簡單的反向電流32。這種簡單的反向電流起到清除有寸能鍍到模具上 的任何材料的作用。自然應該認識到，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下是可以對上述實施形式作出許多變更型式的。
權(quán)利要求
1.用于多葉片式準直儀葉片制造的方法，此方法包括采用電化學加工。
2. 權(quán)利要求
1的方法，其中的電化學加工步驟將氯化鈉溶液用作導 電工作流體。
3. 權(quán)利要求
1或2的方法，其中于電化學加工步驟中通過基本上穩(wěn) 定的電流。
4. 權(quán)利要求
1或2的方法，其中所通過的電流控制成非線性分布。
5. 權(quán)利要求
3的方法，其中所述非線性分布是使電流升至峰值的一 種分布。
6. 權(quán)利要求
5的方法，其中于該峰值之后使電流反向。
7. 用于多葉片式準直儀的葉片，此葉片是由電化學加工方法成形的。
8. 多葉片式準直儀，它包括權(quán)利要求
7的至少一個葉片。
9. 電化學加工用模具，它具有用于與電源連接的連接件、供導電流 體流入用的入口 、與多葉片式準直儀的葉片所需形狀相符的內(nèi)部形狀。
10. 用于制造多葉片式準直^l中葉片的方法，此方法實質(zhì)上如在此i兌明書中參考附圖所描述的和/或如附圖中所例示的。
11. 用于制造多葉片式準直儀中葉片的設(shè)備，此設(shè)備實質(zhì)上如在此說 明書中參考附圖所描述的和/或如附圖中所例示的。
專利摘要
提出了應用電化學加工(ECM)形成葉片。ECM是將坯件吊掛于模具內(nèi)而于其中留有小間隙的技術(shù)。使導電流體通過此間隙流動，同時將大電流從模具通到坯件。坯件持續(xù)腐蝕，溶解到流體中。此流體不得誘發(fā)坯件材料起反應例如反應生成表面氧化物，一般選用氯化鈉溶液作為這種流體。必要時可以控制所通過的電流的分布形式以影響腐蝕方式。例如此電流分布可以是穩(wěn)定的通/斷電流，或可以是脈沖電流。一種已知的電流分布形式是使電流升至峰值，然后降至零繼而成為簡單的反向電流。
文檔編號G21K1/02GKCN101213616SQ200680024029
公開日2008年7月2日 申請日期2006年6月30日
發(fā)明者D·N·伯恩 申請人:伊利克塔股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan