CN109925609B - 一种单自由度c型臂实时影像*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单自由度C型臂实时影像***，包括：底座；设置在底座上的滑轨座，且滑轨座通过驱动装置带动并在底座上绕C型臂轴线运动；设置在滑轨座上的C型臂，C型臂通过驱动装置带动绕自身轴线转动，且C型臂与滑轨座同向转动，当滑轨座在底座上转动到最高处时，C型臂的一个开口端转动到最低点；设置在C型臂上的两组影像***，且两组影像***中的X射线源的光束正交。使用时，C型臂和滑轨座朝同一方向转动，当滑轨座转动到底座的最高处时，C型臂的一个开口端转动到最低点，从而实现360°成像，进而提高了成像的清晰度，同时增加了治疗角度，降低了对正常组织的损伤，也提高了肿瘤组织的药剂接受量，进而提高了治疗效果。

Description

一种单自由度C型臂实时影像***

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，更具体地说，涉及一种单自由度C型臂实时影像***。

背景技术

近年来，随着放疗技术的发展，对于影像技术的要求越来越高，C型臂影像***作为放疗的影像摆位手段，在放疗过程中对肿瘤位置的追踪发挥着重要作用。在精确放疗***中，理想的影像***应具有如下特点：在病人摆位时，能够有清晰的三维图像进行对比，清楚的辨识肿瘤形态，从而实现精准摆位；在治疗过程中，能够对运动型肿瘤进行快速成像、跟踪靶区位置，进行运动补偿，实现精准定位和追踪。作为放疗过程中的影像***，***应为放疗提供足够的空间，以提高肿瘤接受剂量，降低正常组织的并发症。作为三维成像***，***应尽量提高成像角度范围，提高成像清晰度，进而提高摆位和追踪的精准度。

然而，现有的影像***，其转臂虽然能够实现多自由度运动，但是影像***在成像时的角度范围不能达到360°，减小了放疗入射角度范围，从而降低了肿瘤组织所吸收的剂量，进而降低了治疗效果。

综上所述，如何提供一种单自由度C型臂实时影像***，以实现360°成像，提高成像清晰度，同时提高肿瘤组织的药剂接受量及治疗效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单自由度C型臂实时影像***，以实现360°成像，提高成像清晰度，同时提高肿瘤组织的药剂接受量及治疗效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单自由度C型臂实时影像***，包括：

底座；

设置在所述底座上的滑轨座，且所述滑轨座通过驱动装置带动并在所述底座上绕C型臂轴线运动；

设置在所述滑轨座上的C型臂，所述C型臂通过驱动装置带动绕自身轴线转动，且所述C型臂与所述滑轨座同向转动，当所述滑轨座在所述底座上转动到最高处时，所述C型臂的一个开口端转动到最低点；

设置在所述C型臂上的两组影像***，且两组所述影像***中的X射线源的光束正交。

优选的，所述驱动装置包括电机组件、同步带轮及同步带。

优选的，所述滑轨座和所述C型臂由同一个驱动电机带动，且所述驱动电机固定设置在所述滑轨座上，所述C型臂和所述底座上分别设置有第一同步带和第二同步带。

优选的，还包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第二张紧轮设置两个，且其中一个所述第二张紧轮与所述驱动电机位于所述第二同步带的一侧，另一个所述第二张紧轮位于所述第二同步带的另一侧。

优选的，所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述C型臂和所述滑轨座分别通过所述第一驱动电机和所述第二驱动电机控制，且所述第一驱动电机通过第一同步带带动所述C型臂转动，所述第二驱动电机通过第二同步带带动所述滑轨座转动。

优选的，所述第一同步带的两端分别固定安装在所述C型臂的两个开口端，所述第二同步带的两端分别固定安装所述底座的两端。

优选的，所述驱动电机包括电机、与所述电机连接的减速装置、滑轨座同步带轮及C型臂同步带轮。

优选的，所述驱动装置包括电机组件、齿轮及齿环。

优选的，所述齿环包括第一齿环和第二齿环，且所述第一齿环设置在所述C型臂上，所述第二齿环设置在所述底座上。

优选的，所述C型臂与所述滑轨座之间、所述滑轨座与所述底座之间通过滑块滑轨连接。

本发明提供的单自由度C型臂实时影像***，C型臂设置在滑轨座上，滑轨座设置在底座上，且C型臂能够由驱动装置带动绕自身的轴线转动，滑轨座能够在底座上转动。在使用过程中，C型臂和滑轨座朝同一方向转动，当滑轨座转动到底座的最高处时，C型臂的一个开口转动到最低点，以确保C型臂的转动角度和滑轨座的转动角度之和至少达到270°，从而使影像***在成像时能够实现360°成像，进而提高了成像的清晰度，同时也提高了肿瘤组织的药剂接受量，进而提高了治疗效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的单自由度C型臂实时影像***的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的单自由度C型臂实时影像***的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的单自由度C型臂实时影像***的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***中驱动电机的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***中C型臂的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***中滑轨座的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***中滑轨座另一角度的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***中底座的结构示意图。

上图1-8中：

1为C型臂、2为滑轨座、3为底座、4为X射线源、5为平板探测器、6为驱动电机、61为第一驱动电机、62为第二驱动电机、601为C型臂同步带轮、602为滑轨座同步带轮、603为减速装置、604为电机、7为第一同步带、8为第二同步带、9为第一张紧轮、10为第二张紧轮、11为第一齿环、12为第二齿环、101为第一滑轨、201为第一滑块、202为第二滑块、301为第二滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***，包括C型臂1、滑轨座2、底座3及影像***。上述C型臂1设置在滑轨座2上，且能够在驱动装置的带动下绕自身的轴线转动，滑轨座2设置在底座3上，并能够在驱动装置的带动下在底座3上绕C型臂1的轴线运动。运动时，C型臂1和滑轨座2朝同一方向转动，且当滑轨座2在底座3上转动到最高处时，C型臂1的一个开口端转动到最低点。比如当滑轨座2运动到底座3左侧的最高处时，C型臂1右侧的开口端转动到最低点，该最低点具体为底座3的中央位置，具体如图1所示，此时，能够实现C型臂1的转动角度与滑轨座2的转动角度之和至少为270°，进而使影像***成像角度达到360°。

上述影像***设置在C型臂1上，且设置两组，影像***具体包括X射线源4和平板探测器5，两个X射线源分别位于C型臂的两个开口端。设置时，两个X射线源4的光束正交，具体如图1及图5所示。

在本申请的一个实施例中，上述驱动装置包括电机组件、同步带轮及同步带。

本申请的一个优选实施例中，滑轨座2和C型臂1由同一个驱动电机6带动，且驱动电机6固定设置在滑轨座2上，C型臂1和底座3上分别设置有第一同步带7和第二同步带8，两个同步带均为开口同步带，请参照图1。第一同步带7的两端分别固定设置在C型臂的两个开口端上，第二同步带8的两端分别固定设置在底座3的两端。使用时，驱动电机6与滑轨座2一起运动，此外，驱动电机6带动C型臂1转动，从而使C型臂1与滑轨座2达到同向运动的目的，进而完成360°成像的目的。

此外，还包括第一张紧轮9和第二张紧轮10，第一张紧轮9用于对第一同步带7进行导向、张紧，使其稳定高效的运作，第二张紧轮10用于对第二同步带8进行导向和张紧，从而使滑轨座2能够稳定的转动。第二张紧轮10设置两个，且其中一个第二张紧轮10与驱动电机6位于第二同步带8的一侧，另一个第二张紧轮10位于第二同步带8的另一侧，具体如图2所示。作为优选的，第一张紧轮9也设置两个，且两个第一张紧轮9均与驱动电机6位于第一同步带7的相反侧。

作为优选实施方案，本申请中还可以通过使用两组电机组件来进行驱动，如图2所示。具体的，驱动电机6包括第一驱动电机61和第二驱动电机62，C型臂1通过第一驱动电机61控制，滑轨座2通过第二驱动电机62控制，且第一驱动电机61通过第一同步带7带动C型臂1转动，第二驱动电机62通过第二同步带8带动滑轨座2转动。此时，第一驱动电机61和第二驱动电机62均设置在滑轨座2上，且第二驱动电机62和滑轨座2一起转动。当然了，该方案中也可设置第一张紧轮9和第二张紧轮10，以分别对第一同步带7和第二同步带8进行导向和张紧。此处第一同步带7和第二同步带8的设置可以参照实施例一中的设置方式，即将同步带的两端固定设置在C型臂1和底座3上。

请参见图4，上述驱动电机6具体包括电机604、与电机604连接的减速装置603、滑轨座同步带轮602及C型臂同步带轮601，第一同步带7安装在C型臂同步带轮601上，第二同步带8安装在滑轨座同步带轮602上。

本申请的另一实施例中，驱动装置包括电机组件、齿轮及齿环。

齿环包括第一齿环11和第二齿环12，且第一齿环11设置在C型臂1上，第二齿环12设置在底座3上。此时第一齿环11和第二齿环12分别由第一驱动电机61和第二驱动电机62进行驱动，且第一驱动电机61和第二驱动电机62上分别设置有第一齿轮和第二齿轮。此方案中，第一驱动电机61和第二驱动电机62均设置在滑轨座2上，且第二驱动电机62与滑轨座2一起转动。

此外，本申请中的C型臂1与滑轨座2之间、滑轨座2与底座3之间通过滑块滑轨连接。C型臂1上设置有第一滑轨101，滑轨座2上设置有第一滑块201和第二滑块202，底座3上设置有第二滑轨301，且第一滑块201与第一滑轨101配合，第二滑块202与第二滑轨301配合，以进一步提高转动过程中的平稳性。

本发明实施例提供的单自由度C型臂实时影像***，C型臂1设置在滑轨座2上，滑轨座2设置在底座3上，且C型臂1能够由驱动装置带动绕自身的轴线转动，滑轨座2能够在底座3上转动。在使用过程中，C型臂1和滑轨座2朝同一方向转动，当滑轨座2转动到底座3的最高处时，C型臂1的一个开口端转动到最低点，以确保C型臂1的转动角度和滑轨座2的转动角度之和达到270°，从而使影像***在成像时能够实现360°成像，进而提高了成像的清晰度，同时增加了治疗角度，降低了对正常组织的损伤，也提高了肿瘤组织的药剂接受量，进而提高了治疗效果。

本说明书中各个实施例之间采用递进的形式进行描述，每个实施例重点说明的均是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，包括：

底座(3)；

设置在所述底座(3)上的滑轨座(2)，且所述滑轨座(2)通过驱动装置带动并在所述底座(3)上绕C型臂轴线运动；

设置在所述滑轨座(2)上的C型臂(1)，所述C型臂(1)通过驱动装置带动绕自身轴线转动，且所述C型臂(1)与所述滑轨座(2)同向转动，当所述滑轨座(2)在所述底座(3)上转动到最高处时，所述C型臂(1)的一个开口端转动到最低点；

设置在所述C型臂(1)上的两组影像***，且两组所述影像***中的X射线源(4)的光束正交；

所述驱动装置包括电机组件、同步带轮及同步带；

所述滑轨座(2)和所述C型臂(1)由同一个驱动电机(6)带动，且所述驱动电机(6)固定设置在所述滑轨座(2)上，所述C型臂(1)和所述底座(3)上分别设置有第一同步带(7)和第二同步带(8)；

还包括第一张紧轮(9)和第二张紧轮(10)，所述第二张紧轮(10)设置两个，且其中一个所述第二张紧轮(10)与所述驱动电机(6)位于所述第二同步带(8)的一侧，另一个所述第二张紧轮(10)位于所述第二同步带(8)的另一侧；

所述第一张紧轮(9)也设置两个，且两个所述第一张紧轮(9)均与所述驱动电机(6)位于所述第一同步带(7)的相反侧。

2.根据权利要求1所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述驱动电机(6)包括第一驱动电机(61)和第二驱动电机(62)，所述C型臂(1)和所述滑轨座(2)分别通过所述第一驱动电机(61)和所述第二驱动电机(62)控制，且所述第一驱动电机(61)通过第一同步带(7)带动所述C型臂(1)转动，所述第二驱动电机(62)通过第二同步带(8)带动所述滑轨座(2)转动。

3.根据权利要求1所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述第一同步带(7)的两端分别固定安装在所述C型臂(1)的两个开口端，所述第二同步带(8)的两端分别固定安装所述底座(3)的两端。

4.根据权利要求1所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述驱动电机(6)包括电机(604)、与所述电机(604)连接的减速装置(603)、滑轨座同步带轮(602)及C型臂同步带轮(601)。

5.根据权利要求1所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述驱动装置包括电机组件、齿轮及齿环。

6.根据权利要求5所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述齿环包括第一齿环(11)和第二齿环(12)，且所述第一齿环(11)设置在所述C型臂(1)上，所述第二齿环(12)设置在所述底座(3)上。

7.根据权利要求1及4至5任一项所述的单自由度C型臂实时影像***，其特征在于，所述C型臂(1)与所述滑轨座(2)之间、所述滑轨座(2)与所述底座(3)之间通过滑块滑轨连接。