CN109681578A - 配重组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种配重组件，用于放疗装置，所述放疗装置包括加速器机头及加速器机头承载架，所述加速器机头位于所述加速器机头承载架上，所述配重组件包括连接件和配重体，所述连接件一端连接于所述加速器机头承载架，另一端连接于所述配重体。本发明的配重组件可以解决放疗装置在旋转、偏摆时的受力不均衡问题，提高放疗的精准度，增加放疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及放疗装置技术领域，具体而言，涉及一种配重组件。
背景技术
恶性肿瘤是当前人类健康面临的主要威胁之一，并且呈现逐年上升的趋势。放射治疗通过高能放射线照射实现对肿瘤的治疗。由于高能射线不仅能杀死肿瘤细胞，同时也能对正常的组织细胞造成损伤，所以精确度是放疗技术的关键因素。
现有的放疗装置，在工作时，通常是将放射源，即加速器机头置于一门架上，通过门架的带动，加速器机头可以进行旋转、并进行一定角度偏摆等，从而可以调整位置，实现对患者肿瘤部分的精准放疗。
但由于加速器机头功能结构要求所以其质量很重，安装在门架上进行旋转、偏摆时会导致调整装置受力不均衡，影响设备运转平稳性，从而间接影响放疗效果等。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种配重组件，旨在解决现有的问题。
本发明提出了一种配重组件，用于放疗装置，所述放疗装置包括加速器机头承载架，所述加速器机头位于所述加速器机头承载架上，所述配重组件包括连接件和配重体，所述连接件一端连接所述加速器机头承载架，另一端连接所述配重体。
进一步地，上述配重体包括壳体和若干填块，所述壳体内具有一个或多个容置腔；所述填块填充固定于所述容置腔内。
进一步地，上述填块为金属块，且所述填块间彼此绝缘。
进一步地，上述填块大小相等，且呈阵列排布填充于所述一个或多个容置腔内。
进一步地，上述填块为长方体填块，且呈矩形阵列排布填充于所述一个或多个容置腔内。
进一步地，上述填块为金属长方体填块，且横截面最大边长≤20mm。
进一步地，上述填块由若干长方形金属片叠加而成，且所述金属片表面设有绝缘层。
进一步地，上述金属片为硅钢片或非晶合金片，且所述金属片的厚度为0.2-0.5mm，宽度为8-20mm，长度8-20mm。
进一步地，上述的绝缘层为聚氨酯亚胺涂层。
进一步地，上述聚氨酯亚胺涂层由60-90wt％聚氨酯、8-35wt％聚酯亚胺以及0.5-8wt％的碳纳米管和/或石墨烯混合物构成。
本发明提供的配重组件，可以解决加速器机头随支架在旋转、偏摆时的受力不均衡问题，提高放疗的精准度，增加放疗效果；进一步地，采用金属增重块，还可以吸收多余射线，从而降低治疗室的屏蔽成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的配重组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的具有配重组件的图像引导的放疗设备示意图；
图3为本发明实施例提供的配重组件吸收辐射效果示意图一；
图4为本发明实施例提供的配重组件吸收辐射效果示意图二；
图5为本发明实施例提供的配重体的结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的配重体的结构示意图二；
图7为图5和图6中的配重体填块的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的又一具有配重组件的图像引导的放疗设备示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1-7，一放疗装置包括加速器机头承载架3，加速器机头1位于所述加速器机头承载架3上，本发明实施例提供的配重组件包括连接件2和配重体4，连接件一端连接加速器机头承载架3，另一端连接配重体4。
机头承载架3上还设置有加速器机头1和机头偏摆驱动定位装置9，加速器机头1内部装有发射源与多叶式准直器(MLC)，用于发射射线对肿瘤进行放射治疗；机头偏摆驱动定位装置9位于加速器机头1***，可驱动加速器机头1围绕加速器机头偏摆回转轴15进行一定角度的回转偏摆运动，并能够对偏摆位置进行测量与反馈。
该放疗装置与一图像造影设备10整合，形成一图像引导的放疗设备，通过添加配重组件，放疗时，加速器机头1会随图像造影设备10一起旋转，由于加速器机头1功能结构要求，所以其质量很重，进行旋转时会导致连接件2受力不均衡影响运转平稳性，通过在连接件2另一端安装与加速器机头1重量相当的高密度配重块4，可以使连接件2受力均衡，从而使整个放疗装置在随图像造影设备10偏转过程中运转平稳。
在一优选实施例中，配重体4包括壳体41和若干填块42，壳体41内具有一个或多个容置腔410；填块42填充固定于容置腔410内。
壳体41的材料可以根据需要进行选择，可以是金属等，壳体41的形状也不确定，可以是圆形、方形等，容置腔410的个数可以是一个或多个，形状和排列方式不限。填块42通常由高密度的材料制备得到，可以通过胶水粘剂等办法固定。
参照图3-4，在进行放射治疗时加速器机头1发射射线束，射线束26有一部分能量用于肿瘤照射治疗其余部分则会向外照射，因此需要对多余射线束26进行屏蔽吸收以防止对其他人员设备的伤害。因此放射治疗设备通常安装在治疗室28内，当加速器机头1围绕造影设备回转轴13旋转照射治疗时即射线束26也绕造影设备回转轴13旋转，为了屏蔽吸收射线需要在治疗室28对应射线束26旋转部位做一定宽度的屏蔽层即主屏蔽区27。由于射线束26能量比较高，所以主屏蔽区需要做的厚度很大才能完全屏蔽吸收多余射线，因此会导致占用治疗室28很大的空间，且施工成本也会增加。
因此，优选地，本发明中配重体4的填块42采用金属块，这样能够有效吸收屏蔽射线能量，使得射线束26穿过配重块4后能量大幅度衰减，主屏蔽区27的厚度可以大大降低，从而达到增加治疗室28空间，降低施工成本。
当填块42为金属块时，为了避免金属块在磁共振放疗过程中形成涡流，还要求各金属块之间彼此绝缘。
优选地，填块42大小相等，且呈阵列排布填充于一个或多个容置腔410内，这样分布均匀，重心更稳。为了便于加工，优选地，填块42为长方体填块，且呈矩形阵列排布填充于容置腔410内，具体地，可以分为两种情况，一种是具有一个容置腔410时，如图5，多个长方体填块42排布于一个容置腔内，可以通过胶水粘剂等办法固定；填块42若为金属块，通过在表面涂覆结缘层的方式彼此绝缘。另一种是多个容置腔410，如图6所示，每个容置腔410内填充一块填块42，容置腔壁的材料可以为绝缘材料，这样也可以实现金属填块42之间的彼此绝缘。如果填块42为非金属材料，则无需绝缘设计。
当填块42为金属填块，且为长方体时，为了减少损耗，避免生热，优选地，金属长方体填块的横截面最大边长≤20mm。
更进一步地，为了减少涡流，长方体金属填块42可以由若干金属片叠加而成，且金属片表面设有绝缘层。优选地，金属片为硅钢片或非晶合金片，且金属片的厚度为0.2-0.5mm，宽度为8-20mm，长度8-20mm。
优选地，绝缘层为聚氨酯亚胺涂层，提高其耐热性。进一步地，上述聚氨酯亚胺涂层由60-90wt％聚氨酯、8-35wt％聚酯亚胺以及0.5-8wt％的碳纳米管和/或石墨烯混合物构成。
聚氨酯是常用的绝缘层材料，通过添加聚酯亚胺可以提高其耐热性；石墨烯、碳纳米管具有优异的活性基团捕捉能力，可以捕捉猝灭高分子材料中因辐射产生的活性自由基，从而抑制辐射老化降解和交联反应，提高绝缘层的耐辐射性；而且石墨烯、碳纳米管还有利于散热，因此通过添加适量的碳纳米管、石墨烯或者二者的混合物，能够有效提高绝缘层的抗核辐射能力和散热性能，延长使用寿命。
在一具体实施例中，如图5、7所示，配重体4的壳体41呈圆形，壳体41内具有一个容置腔410，若干大小相等的填块42呈矩形阵列排布固定在容置腔410内，填块42为长方体金属块，横截面长、宽均为15mm；且填块42是由若干层正方形的金属片叠加组成的，金属片的厚度为0.3mm，且金属片表面设有聚氨酯亚胺涂层，该聚氨酯亚胺涂层由65wt％聚氨酯、34.5wt％聚酯亚胺以及0.5wt％的碳纳米管构成。
在另一具体实施例中，如图6-7所示，配重体4的壳体41呈圆形，壳体41内设置多个容置腔410，每个容置腔410大小相等，长方体的金属填块42固定在各个容置腔410内，金属填块42的横截面长、宽均为8mm；且填块42是由若干层正方形的金属片组成的，金属片的厚度为0.2mm，金属片表面设有聚氨酯亚胺涂层，该聚氨酯亚胺涂层由80wt％聚氨酯、19.2wt％聚酯亚胺以及0.8wt％的碳纳米管和石墨烯的而混合物构成，其中碳纳米管和石墨烯的质量比为1:1。
上述实施例中的金属片可以是硅钢片或非晶合金片。
以上实施例中，放疗装置与图像造影设备10进行整合，通过配重组件的连接件2直接跨接于造影成像设备10两侧，使加速器机头1与图像造影设备10同时旋转进行放射治疗，但本发明的配重组件也适用于放疗装置安装在图像造影设备10外侧，可独立进行旋转放射治疗，也可与图像造影设备10同时旋转进行放射治疗的情况，如图8所示。
综上，本实施例提供的配重组件，用于放疗装置，可以解决放疗装置的在旋转、偏摆时的受力不均衡问题，提高放疗的精准度，增加放疗效果，进一步地，采用金属填块，还可以吸收多余的放疗射线，从而降低治疗室的屏蔽成本。而且通过优化填块设计，可以避免涡流和散热等问题。本发明的配重组件用于通过图像引导的放疗***，可以提高放疗效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种配重组件，用于放疗装置，所述放疗装置包括加速器机头及加速器机头承载架，所述加速器机头位于所述加速器机头承载架上，其特征在于，所述配重组件包括连接件和配重体，所述连接件一端连接所述加速器机头承载架，另一端连接所述配重体。
2.根据权利要求1所述的配重组件，其特征在于，所述配重体包括壳体和若干填块，所述壳体内具有一个或多个容置腔；所述填块填充固定于所述容置腔内。
3.根据权利要求2所述的配重组件，其特征在于：所述填块为金属块，且所述填块间彼此绝缘。
4.根据权利要求2所述的配重组件，其特征在于，所述填块大小相等，且呈阵列排布填充于所述一个或多个容置腔内。
5.根据权利要求4所述的配重组件，其特征在于，所述填块为长方体填块，且呈矩形阵列排布填充于所述一个或多个容置腔内。
6.根据权利要求5所述的配重组件，其特征在于，所述填块为金属长方体填块，且横截面最大边长≤20mm。
7.根据权利要求6所述的配重组件，其特征在于：所述填块由若干长方形金属片叠加而成，且所述金属片表面设有绝缘层。
8.根据权利要求7所述的配重组件，其特征在于：所述金属片为硅钢片或非晶合金片，且所述金属片的厚度为0.2-0.5mm，宽度为8-20mm，长度8-20mm。
9.根据权利要求7所述的配重组件，其特征在于：所述的绝缘层为聚氨酯亚胺涂层。
10.根据权利要求9所述的配重组件，其特征在于，所述的聚氨酯亚胺涂层由60-90wt％聚氨酯、8-35wt％聚酯亚胺以及0.5-8wt％的碳纳米管和/或石墨烯混合物构成。
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