一种质子治疗旋转机架及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种质子治疗旋转机架，包括按照间距铺设的三个地基支撑机构、大环部件、中间环部件、小环部件、动力和控制系统部件和束流输运部件，从前到后的三个地基支撑机构顶部依次安装有大环滚动支撑、中间环滚动支撑和小环滚动支撑。本发明专利技术的质子治疗旋转机架在安装过程中通过激光跟踪仪测量精确定位大环部件、中间环部件、小环部件的具体位置，减小安装误差，同时在束流输运部件安装时通过控制磁极极面与旋转机架中心轴线的位置关系，确定束流输运部件的精确位置，进而实现质子治疗旋转机架的精确安装，减小安装误差，保障安装精度。

【技术实现步骤摘要】
一种质子治疗旋转机架及其装配方法
本专利技术属于质子医疗装置工程
，涉及一种质子治疗旋转机架及其装配方法。
技术介绍
质子治疗技术目前是肿瘤医学研究中一项具有重要意义的前沿性研究领域。在用质子治疗时，质子曲线呈现的是现缓慢上升后迅速变快，直到布拉格峰值，一过峰值便急速下降而趋于零，这个质子固有的特性为治疗肿瘤提供了十分理想的治疗性能。质子治疗装置主要由质子加速器、束流传输系统以及旋转式机架等组成：加速器为治疗室提供合适剂量的质子束；束流传输系统位于加速器和旋转机架之间，主要将加速器产生的质子束流输送到治疗室，使治疗部位受到足够能量的照射；旋转机架能够实现在任意方向肿瘤的精准定位与治疗。旋转机架由大环滚动支撑、大环部件、小环滚动支撑、小环部件、中间环滚动支撑、中间环部件、动力和控制系统部件和束流输运部件等组成。为了在治疗过程中，减少对身体正常细胞的伤害，要求机构功能定位准确、性能可靠、运行平稳和安全。因此，减小安装误差，保证其安装精度，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种质子治疗旋转机架及其装配方法，该质子治疗旋转机架在安装过程中通过激光跟踪仪测量精确定位大环部件、中间环部件、小环部件的具体位置，减小安装误差，同时在束流输运部件安装时通过控制磁极极面与旋转机架中心轴线的位置关系，确定束流输运部件的精确位置，进而实现质子治疗旋转机架的精确安装，减小安装误差，保障安装精度。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种质子治疗旋转机架，包括按照间距铺设的三个地基支撑机构、大环部件、中间环部件、小环部件、动力和控制系统部件和束流输运部件，从前到后的三个地基支撑机构顶部依次安装有大环滚动支撑、中间环滚动支撑和小环滚动支撑；大环部件吊装在大环滚动支撑顶部，同时大环部件的端面垂直并通过柔性固定；中间环部件安装在中间环滚动支撑上，同时中间环部件与大环部件相连接，小环部件安装在小环滚动支撑上，并且小环部件与中间环部件相连接；动力和控制系统部件包括伺服电机和安装固定在大环部件前端面的大齿轮，伺服电机通过减速机连接小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合；束流输运部件包括90度偏转二极铁、四个第一聚焦四极铁、第一60度偏转二极铁、第二聚焦四极铁、第二60度偏转二极铁、两个第三聚焦四极铁，90度偏转二极铁安装于大环部件顶端，第一聚焦四极铁安装于中间环部件尾部顶端位置，第一60度偏转二极铁安装于中间环部件顶端位置，第二聚焦四极铁安装于中间环部件顶端位置且位于90度偏转二极铁和第一60度偏转二极铁之间，第二60度偏转二极铁安装于中间环部件末端位置且位于环内，第三聚焦四极铁安装在小环部件上，位于第二60度偏转二极铁之后。进一步地，大环部件采用激光跟踪仪测量大环端面垂直度。进一步地，激光跟踪仪测量中间环部件与大环部件同轴度，确定中间环部件与大环部件同轴设置。进一步地，采用激光跟踪仪测量小环部件与中间环部件同轴度。一种质子治疗旋转机架的装配方法，具体装配过程如下：第一步，检测地基预埋辅板表面水平度，安装调整顶杆和调整垫铁，以便在固定大环滚动支撑、中间环滚动支撑和小环滚动支撑时调整其水平位置和高度；第二步，将大环部件吊装到大环滚动支撑上，端面垂直并做柔性固定；第三步，安装中间环部件于中间环滚动支撑上并与大环部件连接；第四步，将动力和控制系统部件的大齿轮安装固定在大环部件前端面，然后将减速电机安装在伺服电机动力端，同时将小齿轮安装在减速电机动力端，保持小齿轮与大齿轮啮合；第五步，安装束流输运部件；第六步，安装小环部件于小环滚动支撑上并与中间环部件连接；第七步，安装其他辅助部件，然后再治疗端设备，装配完成。进一步地，束流输运部件的具体安装过程为：90度偏转二极铁安装于大环部件顶端，90度偏转二极铁安装时需保证其磁极中心平面与旋转机架轴线平面重合，磁极极面与旋转机架中心轴线对称，垂直向下束流传输管道中心与等中心点同心；第一聚焦四极铁安装于中间环部件尾部顶端位置，安装时保证其机械中心轴线与旋转机架中心轴线对称；第一60度偏转二极铁安装于中间环部件顶端位置，安装时保证其磁极中心平面与旋转机架轴线平面重合，磁极极面与旋转机架中心轴线对称；第二聚焦四极铁安装于中间环部件顶端位置且位于90度偏转二极铁和第一60度偏转二极铁之间，安装时需保证其磁极中心平面与机架轴线平面重合，机械中心轴线与旋转机架中心轴线对称；第二60度偏转二极铁安装于中间环部件末端位置且位于环内，安装时需保证其磁极中心平面与机架轴线平面重合，磁极极面与旋转机架中心轴线对称，第三聚焦四极铁安装在小环部件上，位于第二60度偏转二极铁之后，第三聚焦四极铁安装时需保证其磁极中心平面与机架轴线平面重合，机械中心轴线与旋转机架中心轴线对称。本专利技术的有益效果：本专利技术的质子治疗旋转机架在安装过程中通过激光跟踪仪测量精确定位大环部件、中间环部件、小环部件的具体位置，减小安装误差，同时在束流输运部件安装时通过控制磁极极面与旋转机架中心轴线的位置关系，确定束流输运部件的精确位置，进而实现质子治疗旋转机架的精确安装，减小安装误差，保障安装精度。本专利技术采用模块化装配，具有装配条理清晰、装配效率高等优点，并能有效保证装配精度，特别适合于体积庞大且结构复杂的质子治疗旋转机架。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术质子治疗旋转机架结构示意图；图2为本专利技术质子治疗旋转机架装配流程图；图3为图1的局部结构示意图；图4为图1的局部结构示意图。具体实施方式请参阅图1-4，结合如下实施例进行详细说明：一种质子治疗旋转机架，包括按照间距铺设的三个地基支撑机构1、大环部件2、中间环部件3、小环部件4、动力和控制系统部件5和束流输运部件6，从前到后的三个地基支撑机构1顶部依次安装有大环滚动支撑7、中间环滚动支撑8和小环滚动支撑9；地基支撑机构1包括地基预埋辅板，地基预埋辅板的表面安装有顶杆，顶杆的顶端安装有调整垫铁，大环滚动支撑7、中间环滚动支撑8和小环滚动支撑9分别安装在调整垫铁上，通过顶杆和调整垫铁位置的调节实现大环滚动支撑7、中间环滚动支撑8和小环滚动支撑9水平和竖直高度的调节；大环部件2吊装在大环滚动支撑7顶部，同时大环部件2的端面垂直并通过柔性固定，大环部件2采用激光跟踪仪测量大环端面垂直度；中间环部件3安装在中间环滚动支撑8上，同时中间环部件3与大环部件2相连接，同时采用激光跟踪仪测量中间环部件3与大环部件2同轴度，确定中间环部件3与大环部件2同轴设置；小环部件4安装在小环滚动支撑9上，并且小环部件4与中间环部件3相连接，同时采用激光跟踪仪测量小环部件4与中间环部件3同轴度；动力和控制系统部件5包括伺服电机51和安装固定在大环部件2前端面的大齿轮52，伺服电机51通过减速机53连接小齿轮54，小齿轮54与大齿轮52啮合，伺服电机51通过减速机53控制小齿轮54转动，小齿轮54通过与大齿轮52之间的啮合作用带动大齿轮52转动，大齿轮52带动大环部件2转动，由于大环部件2连接中间环部件3，中间环部件3连接小环部件4，进而通过大环部件2带动中间环部件3和小环部件4转动；束流输运部件6包括90度偏转二极铁61、四个第一聚焦四极铁64、第一60度偏转二极铁63、第二聚焦四极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质子治疗旋转机架，包括按照间距铺设的三个地基支撑机构(1)、大环部件(2)、中间环部件(3)、小环部件(4)、动力和控制系统部件(5)和束流输运部件(6)，从前到后的三个地基支撑机构(1)顶部依次安装有大环滚动支撑(7)、中间环滚动支撑(8)和小环滚动支撑(9)，其特征在于，大环部件(2)吊装在大环滚动支撑(7)顶部，同时大环部件(2)的端面垂直并通过柔性固定；中间环部件(3)安装在中间环滚动支撑(8)上，同时中间环部件(3)与大环部件(2)相连接，小环部件(4)安装在小环滚动支撑(9)上，并且小环部件(4)与中间环部件(3)相连接；动力和控制系统部件(5)包括伺服电机(51)和安装固定在大环部件(2)前端面的大齿轮(52)，伺服电机(51)通过减速机(53)连接小齿轮(54)，小齿轮(54)与大齿轮(52)啮合；束流输运部件(6)包括90度偏转二极铁(61)、四个第一聚焦四极铁(64)、第一60度偏转二极铁(63)、第二聚焦四极铁(62)、第二60度偏转二极铁(65)、两个第三聚焦四极铁(66)，90度偏转二极铁(61)安装于大环部件(2)顶端，第一聚焦四极铁(64)安装于中间环部件(3)尾部顶端位置，第一60度偏转二极铁(63)安装于中间环部件(3)顶端位置，第二聚焦四极铁(62)安装于中间环部件(3)顶端位置且位于90度偏转二极铁(61)和第一60度偏转二极铁(63)之间，第二60度偏转二极铁(65)安装于中间环部件(3)末端位置且位于环内，第三聚焦四极铁(66)安装在小环部件(4)上，位于第二60度偏转二极铁(65)之后。...

【技术特征摘要】
1.一种质子治疗旋转机架，包括按照间距铺设的三个地基支撑机构(1)、大环部件(2)、中间环部件(3)、小环部件(4)、动力和控制系统部件(5)和束流输运部件(6)，从前到后的三个地基支撑机构(1)顶部依次安装有大环滚动支撑(7)、中间环滚动支撑(8)和小环滚动支撑(9)，其特征在于，大环部件(2)吊装在大环滚动支撑(7)顶部，同时大环部件(2)的端面垂直并通过柔性固定；中间环部件(3)安装在中间环滚动支撑(8)上，同时中间环部件(3)与大环部件(2)相连接，小环部件(4)安装在小环滚动支撑(9)上，并且小环部件(4)与中间环部件(3)相连接；动力和控制系统部件(5)包括伺服电机(51)和安装固定在大环部件(2)前端面的大齿轮(52)，伺服电机(51)通过减速机(53)连接小齿轮(54)，小齿轮(54)与大齿轮(52)啮合；束流输运部件(6)包括90度偏转二极铁(61)、四个第一聚焦四极铁(64)、第一60度偏转二极铁(63)、第二聚焦四极铁(62)、第二60度偏转二极铁(65)、两个第三聚焦四极铁(66)，90度偏转二极铁(61)安装于大环部件(2)顶端，第一聚焦四极铁(64)安装于中间环部件(3)尾部顶端位置，第一60度偏转二极铁(63)安装于中间环部件(3)顶端位置，第二聚焦四极铁(62)安装于中间环部件(3)顶端位置且位于90度偏转二极铁(61)和第一60度偏转二极铁(63)之间，第二60度偏转二极铁(65)安装于中间环部件(3)末端位置且位于环内，第三聚焦四极铁(66)安装在小环部件(4)上，位于第二60度偏转二极铁(65)之后。2.根据权利要求1所述的一种质子治疗旋转机架，其特征在于，大环部件(2)采用激光跟踪仪测量大环端面垂直度。3.根据权利要求1所述的一种质子治疗旋转机架，其特征在于，激光跟踪仪测量中间环部件(3)与大环部件(2)同轴度，确定中间环部件(3)与大环部件(2)同轴设置。4.根据权利要求1所述的一种质子治疗旋转机架，其特征在于，采用激光跟踪仪测量小环部件(4)与中间环部件(3)同轴度。5.一种质子治疗旋转机架的装配方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金星，宋云涛，张午权，张海燕，李明，沈俊松，朱雷，
申请(专利权)人：合肥中科离子医学技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34