CN101559259B - 一种放射源屏蔽装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种放射源屏蔽装置，包括悬臂回转机构(1)、屏蔽体和驱动机构，其中屏蔽体包括机头屏蔽体和地面屏蔽体(3)；机头屏蔽体固定在悬臂回转机构(1)悬臂上；地面屏蔽体(3)为开口箱体，并且地面屏蔽体(3)箱体的开口与机头屏蔽体相接；地面屏蔽体(3)内腔的形状和结构同源体(4)的截面形状。当源体在悬臂回转机构1的带动下正常回转时，地面屏蔽体3在非工作位(I)；源体(4)需要屏蔽时，地面屏蔽体(3)运动至工作位(II)，机头回转至最低点进入地面屏蔽体(3)，此时，机头屏蔽体和地面屏蔽体(4)共同组成一个完整的具有六个方位屏蔽功能的全屏蔽装置，实现对射线源的全屏蔽。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种医疗设备的部件，具体是一种放射源屏蔽装置。
二、背景技术
伽玛刀是***的一种大型无创医疗设备，目前市场上的伽玛刀分为头部伽玛刀、体部伽玛刀以及全身伽玛刀三种。目前销售的伽玛刀其放射源屏蔽方式有两种，一种是装有放射源的源体自身没有任何屏蔽功能，主要依靠源体运动轨迹周围不参与源体运动的屏蔽体实现屏蔽；另一种是源体的所有屏蔽都和源体做成一个整体，同步参与需要的运动。存在的问题是：全部依靠源体外部不参与源体运动的屏蔽体时，设备体积和重量都太大；源体的所有屏蔽和源体做成一个整体时，源体所在的机头重量加大，影响源体的驱动力和运动精度。
三、发明内容
为克服现有技术中存在的设备体积和重量过大、影响源体的驱动力和运动精度的不足，本发明提出了一种放射源屏蔽装置。
本发明包括悬臂回转机构、屏蔽体和驱动机构，其中屏蔽体为分体结构，包括机头屏蔽体和地面屏蔽体。机头屏蔽体包括纵向屏蔽块和横向屏蔽块，其中，纵向屏蔽块的外形为矩形，并且纵向屏蔽块的上表面为内圆柱面，下表面为外圆柱面；纵向屏蔽块与地面屏蔽体的圆柱面之间有间隙。纵向屏蔽块固定在悬臂回转机构悬臂一端的端面上。横向屏蔽块固定在源体的一侧，并且横向屏蔽块与纵向屏蔽块之间相互垂直。
地面屏蔽体为由四个屏蔽块组成的开口箱体，并且各屏蔽块之间呈直角；当该腔体与机头屏蔽体相接后，形成封闭的源体屏蔽体。构成地面屏蔽体上屏蔽面和下屏蔽面的两个屏蔽块相对应的表面分别为弧形凹面和弧形凸面，使地面屏蔽体内腔的形状和结构同源体的截面形状；所对应的弧形面与源体相对应；位于上屏蔽面的弧形凸面的半径大于源体外球面半径1～3mm，位于下屏蔽面的弧形凹面的半径小于源体内球面半径1～3mm。地面屏蔽体底部外表面装有螺母。
驱动机构包括电机、齿轮减速机构、丝杠和直线导轨。电机的输出轴与齿轮减速机构连接；齿轮减速机构与丝杠连接，螺母套装在丝杠上。
直线导轨位于工作位和非工作位之间，被固定在地面上；地面屏蔽体通过滑块在直线导轨上滑动，实现地面屏蔽体在工作位和非工作位的转换。
工作时，源体、纵向屏蔽块和横向屏蔽块在悬臂回转机构驱动下回转，当源体在悬臂回转机构的带动下正常回转时，地面屏蔽体在非工作位；源体需要屏蔽时，地面屏蔽体在工作位。源体需要屏蔽时，地面屏蔽体运动至工作位，机头回转至最低点进入地面屏蔽体，此时，机头上的两组屏蔽体和地面屏蔽体的四组屏蔽体共同组成一个完整的具有六个方位屏蔽功能的全屏蔽装置，实现对射线源的全屏蔽。本发明适用于在伽玛射线或其它放射性能量束的治疗机上，尤其适合对运动的射线源实现全屏蔽。
四、附图说明
图1是放射源屏蔽装置的结构示意图。表示机头旋转至最低点进入地面屏蔽体后实现全屏蔽时的一个结构剖面图。
图2是放射源屏蔽装置结构示意图的A-A视图。是机头旋转至最低点进入地面屏蔽体后实现全屏蔽时的示意图。
图3是放射源屏蔽装置结构示意图的B-B视图。I、II分别是地面屏蔽体的非工作位和工作位的位置示意图。
图4是纵向屏蔽块的结构示意图。
图5是纵向屏蔽块的结构剖面图。
图6是地面屏蔽体结构示意图的主视图。
图7是地面屏蔽体结构示意图的左视图。
图8是地面屏蔽体结构示意图的俯视图。
图9是地面屏蔽体结构示意图的D-D剖面图。
图10是本发明地面屏蔽体的结构示意图的C-C剖面图。
图11是地面屏蔽体的结构示意图的E-E剖面图。其中：
1.悬臂回转机构 2.纵向屏蔽块 3.地面屏蔽体 4.源体 5.丝杠
6.螺母 7.滑块 8.直线导轨 9.横向屏蔽块 10.减速机构
11.电机 I.非工作位 II.工作位
五、具体实施方式
实施例一
本实施例包括悬臂回转机构1、机头屏蔽体、地面屏蔽体9和驱动机构。
悬臂回转机构1采用现有技术。机头屏蔽体包括纵向屏蔽块2和横向屏蔽块9。如图4和图5所示，纵向屏蔽块2为矩形六面体，其长度同悬臂回转机构1的宽度，高度同悬臂回转机构1的厚度；纵向屏蔽块2的上表面为内圆柱面，下表面为外圆柱面，其余四面为平面；纵向屏蔽块2与地面屏蔽体3的圆柱面之间有1mm间隙。
如图2、图3所示，横向屏蔽块9为长方体。纵向屏蔽块2通过螺栓固定在悬臂回转机构1悬臂一端的端面上。
如图6图7、图8、图9、图10和图11所示，地面屏蔽体3为由四个屏蔽块组成的开口箱体，并且各屏蔽块之间呈直角；当该腔体与机头屏蔽体相接后，形成封闭的源体屏蔽体。构成地面屏蔽体3上屏蔽面和下屏蔽面的两个屏蔽块相对应的表面分别为弧形凹面和弧形凸面，使地面屏蔽体3内腔的形状和结构同源体4的截面形状；所对应的弧形面与源体4相对应；位于上屏蔽面的弧形凸面的半径大于源体4外球面半径1mm，位于下屏蔽面的弧形凹面的半径小于源体4内球面半径1mm。地面屏蔽体底部外表面装有螺母6。
驱动机构包括电机11、齿轮减速机构10、丝杠5和直线导轨8。电机11的输出轴与齿轮减速机构10连接；齿轮减速机构10与丝杠5连接，螺母6套装在丝杠5上。
直线导轨8固定在地面上，在直线导轨8上有滑块，螺母6带动滑块7在直线导轨8上滑动，实现地面屏蔽体3在工作位II和非工作位I的转换。
如图1、图2、图3所示，纵向屏蔽块2固定在悬臂回转机构1横梁的端头，横向屏蔽块9通过螺栓固定在源体4的一侧，并且横向屏蔽块9与纵向屏蔽块2之间为90度。源体4、纵向屏蔽块2和横向屏蔽块9在悬臂回转机构驱动下作回转运动。直线导轨8位于工作位II和非工作位I之间。
当源体在悬臂回转机构1的带动下正常回转时，地面屏蔽体3在非工作位I；源体4需要屏蔽时，地面屏蔽体3在工作位II。源体4需要屏蔽时，地面屏蔽体3运动至工作位II，机头回转至最低点进入地面屏蔽体3，此时，机头上的两组屏蔽体和地面屏蔽体4的四组屏蔽体共同组成一个完整的具有六个方位屏蔽功能的全屏蔽装置，实现对射线源的全屏蔽。
实施例二
本实施例包括悬臂回转机构1、机头屏蔽体、地面屏蔽体9和驱动机构。
悬臂回转机构1采用现有技术。机头屏蔽体包括纵向屏蔽块2和横向屏蔽块9。如图4和图5所示，纵向屏蔽块2为矩形六面体，其长度同悬臂回转机构1的宽度，高度同悬臂回转机构1的厚度；纵向屏蔽块2的上表面为内圆柱面，下表面为外圆柱面，其余四面为平面；纵向屏蔽块2与地面屏蔽体3的圆柱面之间有3mm间隙。
如图2、图3所示，横向屏蔽块9为长方体。纵向屏蔽块2通过螺栓固定在悬臂回转机构1悬臂一端的端面上。
如图6图7、图8、图9、图10和图11所示，地面屏蔽体3为由四个屏蔽块组成的开口箱体，并且各屏蔽块之间呈直角；当该腔体与机头屏蔽体相接后，形成封闭的源体屏蔽体。构成地面屏蔽体3上屏蔽面和下屏蔽面的两个屏蔽块相对应的表面分别为弧形凹面和弧形凸面，使地面屏蔽体3内腔的形状和结构同源体4的截面形状；所对应的弧形面与源体4相对应；位于上屏蔽面的弧形凸面的半径大于源体4外球面半径3mm，位于下屏蔽面的弧形凹面的半径小于源体4内球面半径3mm。地面屏蔽体底部外表面装有螺母6。
驱动机构包括电机11、齿轮减速机构10、丝杠5和直线导轨8。电机11的输出轴与齿轮减速机构10连接；齿轮减速机构10与丝杠5连接，螺母6套装在丝杠5上。
直线导轨8固定在地面上，在直线导轨8上有滑块，螺母6带动滑块7在直线导轨8上滑动，实现地面屏蔽体3在工作位II和非工作位I的转换。
如图1、图2、图3所示，纵向屏蔽块2固定在悬臂回转机构1横梁的端头，横向屏蔽块9通过螺栓固定在源体4的一侧，并且横向屏蔽块9与纵向屏蔽块2之间为90度。源体4、纵向屏蔽块2和横向屏蔽块9在悬臂回转机构驱动下作回转运动。直线导轨8位于工作位II和非工作位I之间。
当源体在悬臂回转机构1的带动下正常回转时，地面屏蔽体3在非工作位I；源体4需要屏蔽时，地面屏蔽体3在工作位II。源体4需要屏蔽时，地面屏蔽体3运动至工作位II，机头回转至最低点进入地面屏蔽体3，此时，机头上的两组屏蔽体和地面屏蔽体4的四组屏蔽体共同组成一个完整的具有六个方位屏蔽功能的全屏蔽装置，实现对射线源的全屏蔽。
Claims (6)
1.一种放射源屏蔽装置，包括悬臂回转机构(1)、屏蔽体和驱动机构，其特征在于，屏蔽体分为机头屏蔽体和地面屏蔽体(3)；机头屏蔽体由纵向屏蔽块(2)和横向屏蔽块(9)组成，纵向屏蔽块(2)固定在悬臂回转机构(1)悬臂一端的端面上，横向屏蔽块(9)固定在源体(4)的一侧，并且横向屏蔽块(9)与纵向屏蔽块(2)之间相互垂直；地面屏蔽体(3)为由四个屏蔽块组成的开口箱体，并且地面屏蔽体(3)箱体的开口与机头屏蔽体相接；地面屏蔽体(3)内腔的形状和结构同源体(4)的截面形状。
2.如权利要求1所述一种放射源屏蔽装置，其特征在于，构成地面屏蔽体(3)的上屏蔽面和下屏蔽面的两个屏蔽块相对应的表面分别为弧形凸面和弧形凹面。
3.如权利要求1所述一种放射源屏蔽装置，其特征在于，纵向屏蔽块(2)的长度同悬臂回转机构1的宽度，高度同悬臂回转机构(1)的厚度；纵向屏蔽块(2)的上表面凹弧面，下表面为凸弧面，该弧面弧度与地面屏蔽体(3)的配合面相同。
4.如权利要求1所述一种放射源屏蔽装置，其特征在于，地面屏蔽体(3)上屏蔽面的弧形凸面的半径大于源体(4)上表面半径1～3mm；地面屏蔽体(3)下屏蔽面的弧形凹面的半径小于源体(4)下表面半径1～3mm。
5.如权利要求1所述一种放射源屏蔽装置，其特征在于，地面屏蔽体(3)底部外表面有螺母(6)，该螺母(6)通过滑块(7)在直线导轨(8)上滑动，实现地面屏蔽体(3)在工作位(Ⅱ)和非工作位(Ⅰ)的转换。
6.如权利要求1所述一种放射源屏蔽装置，其特征在于，驱动机构包括电机(11)、齿轮减速机构(10)、丝杠(5)和直线导轨(8)；电机(11)的输出轴与齿轮减速机构(10)连接；齿轮减速机构(10)与丝杠(5)连接，螺母(6)套装在丝杠(5)上。
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