一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅制造技术

本发明专利技术属于放疗装备领域，并具体公开了一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其包括从上至下依次连接的头部固定部件、倾斜运动部件、高度调整部件、座椅部件、升降运动部件和二维平移运动部件，其中：所述头部固定部件用于固定患者的头部，所述倾斜运动部件用于带动所述头部固定部件前后及左右倾斜，所述高度调整部件用于调整所述头部固定部件和所述座椅部件的相对高度，所述升降运动部件和二维平移运动部件分别用于带动所述座椅部件在垂直方向和水平面内移动。本发明专利技术可实现治疗椅六自由度运动，以及患者头部高度和角度的调节，满足固定束治疗室中坐姿放疗的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅
本专利技术属于放疗装备领域，更具体地，涉及一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅。
技术介绍
相对于常用的X射线或者γ射线，质子放疗的精准度高、毒副作用小，成为目前国际上最先进的放疗技术之一。常规的放疗姿势为平躺，患者仰卧或者俯卧在治疗床上进行放疗。但是对于患有支气管癌、上腔静脉压迫综合征等疾病的患者，其常见症状为胸闷、呼吸困难，无法进行平躺。另外，对于因某些肿瘤而引起唾液分泌物过多或者驼背严重的患者，俯卧或者仰卧将引起不适，这类患者采用坐姿的放疗姿势将更加舒适。除此之外，对于头颈部肿瘤和眼部肿瘤，由于该类部位的组织结构复杂，如果采用常规的平躺姿势进行放疗，质子束流的照射路径较长，难以避开大脑等重要器官，而使用治疗椅进行坐姿放疗就可以在一定程度上改善质子束流的入射方向，提高治疗效果。因此，为了在固定束治疗室中实现坐姿放疗，需要一款能够固定不同患者的治疗部位并且实现六自由度定位的放射治疗椅。现有技术中，例如专利CN110201315A公开了一种可移动的医疗装置，放疗所需的治疗椅能够在可伸缩地板上方移动，而驱动系统、传动机构等装置都设置在所述可伸缩地板下方，该专利技术能够有效移动所述治疗椅并且减少所述装置的裸露，但是由于所述装置的特殊位置，需要对所述可伸缩地板下方进行挖空并且装置维护困难。专利CN203379503U公开了适用于固定式强子束的360度治疗装置，通过升降机构、转动臂组件、旋转臂组件和旋转盘实现座椅的六自由度定位，能够对头部至上腹部的肿瘤进行多角度照射治疗，但是该装置的悬臂较长、占用空间较大，其定位精度能否满足要求值得考虑。专利CN107007946A公开了一种用于质子和重离子治疗头颈部癌症的自动椅，通过三维平移平台和六自由度并联平台分别实现轴向平移和精准定位，该专利技术通过所述三维平移平台扩大了所述自动椅的运动范围，解决了所述六自由度并联平台的耦合性问题，但是该自动椅未能实现对不同身高的患者进行体位固定。因此，现有的质子放射治疗椅存在一些难题：1)难以适应不同坐高患者的治疗部位并实现体位固定；2)治疗椅和患者一起进行翻转或者俯仰，使得治疗椅下方的运动部件结构复杂、维护困难；3)治疗椅占用空间较大、治疗部位距离地板较高。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其目的在于，实现治疗椅六自由度运动，以及患者头部高度和角度的调节，满足固定束治疗室中坐姿放疗的需求。为实现上述目的，本专利技术提出了一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，包括从上至下依次连接的头部固定部件、倾斜运动部件、高度调整部件、座椅部件、升降运动部件和二维平移运动部件，其中：所述头部固定部件用于固定患者的头部，所述倾斜运动部件用于带动所述头部固定部件前后及左右倾斜，所述高度调整部件用于调整所述头部固定部件和所述座椅部件的相对高度，所述升降运动部件和二维平移运动部件分别用于带动所述座椅部件在垂直方向和水平面内移动。作为进一步优选的，所述高度调整部件包括底座平台、升降机构和剪式机构，其中，所述底座平台安装在所述座椅部件上；所述升降机构包括导向轴和升降平台，所述导向轴下端固定在底座平台上，所述升降平台套设在所述导向轴上；所述剪式机构包括对称设置的两组剪叉臂组件和依次连接的升降手轮、梯形丝杠轴、梯形丝杠螺母，其中一组剪叉臂组件连接梯形丝杠螺母和底座平台，另一组剪叉臂组件连接梯形丝杠螺母和升降平台。作为进一步优选的，所述剪叉臂组件包括两条中部铰接的剪叉臂，其中一条剪叉臂一端铰接在梯形丝杠螺母上，另一端固定铰接在底座平台上；另一条剪叉臂一端铰接在另一个梯形丝杠螺母上，另一端滑动铰接在底座平台上。作为进一步优选的，所述头部固定部件包括安装板、头托、面罩组件和口含器组件，其中，所述头托、面罩组件、口含器组件均安装在所述安装板上，所述面罩组件安装在所述头托外侧，用于固定专用面罩；所述口含器组件用于固定患者的颚部。作为进一步优选的，所述口含器组件包括转动杆、口含器安装架和专用口含器，其中，所述转动杆通过可旋转的安装座安装在所述安装板两侧，该转动杆内侧设有导轨；所述口含器安装架活动安装在转动杆内侧导轨中，所述专用口含器安装在所述口含器安装架上。作为进一步优选的，所述倾斜运动部件包括C轴组件和A轴组件，其中，所述C轴组件包括C轴动力单元、C轴输出件、C轴安装支架，所述C轴动力单元安装在所述C轴安装支架上，该C轴动力单元用于带动所述C轴输出件左右旋转，所述头部固定部件安装在该C轴输出件上；所述A轴组件包括A轴动力单元、A轴安装支架，所述A轴动力单元安装在所述A轴安装支架上，该A轴动力单元用于带动所述C轴安装支架前后旋转。作为进一步优选的，所述C轴动力单元包括依次连接的C轴电机、C轴离合器、锥形齿轮箱、C轴手轮，所述锥形齿轮箱与所述C轴输出件连接，C轴离合器连接时，C轴电机为锥形齿轮箱提供动力，C轴离合器断开时，C轴手轮为锥形齿轮箱提供动力；所述A轴动力单元包括A轴电机、A轴离合器、主动带轮、同步带、从动带轮、A轴手轮，其中，所述A轴电机、A轴离合器、主动带轮、同步带、从动带轮依次连接，并安装在A轴安装支架一端；所述A轴手轮安装在A轴安装支架另一端；A轴离合器连接时，A轴电机带动C轴安装支架前后旋转，A轴离合器断开时，A轴手轮带动C轴安装支架前后旋转。作为进一步优选的，所述二维平移运动部件包括支撑组件、Z轴组件、X轴组件和连接组件，其中，所述支撑组件包括位于中部的支撑板和支撑板两侧的支撑侧板，所述Z轴组件、X轴组件均设置在支撑组件下方；所述Z轴组件用于带动支撑板前后运动，其包括Z轴丝杠运动机构和Z轴导轨；所述X轴组件包括底座和安装在该底座上的X轴丝杠运动机构和X轴导轨，所述底座下端设置有脚轮；所述连接组件包括固定连接的正交滑块和内侧滑座，所述内侧滑座由所述X轴丝杠运动机构带动左右运动，所述正交滑块活动安装在X轴导轨上，同时Z轴导轨活动安装在该正交滑块上。作为进一步优选的，所述座椅部件包括椅座和安装在该椅座上的椅背、扶手组件、脚踏组件，其中，所述椅背安装在所述升降运动部件上，所述扶手组件高度可调，所述脚踏组件长度可调。作为进一步优选的，所述升降运动部件包括支座和Y轴组件，其中，所述Y轴组件安装在所述支座上，Y轴组件包括Y轴丝杠运动机构和Y轴导轨机构，所述Y轴丝杠运动机构用于带动座椅部件运动，所述Y轴导轨机构用于保证座椅部件沿垂直方向运动。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1.本专利技术的质子放射治疗椅能够满足固定束治疗室中坐姿放疗的需求，同时能够实现头部固定部件的高度和倾斜角度的调整，可适应不同坐高尺寸的患者，并适应放疗时的移动需求。2.本专利技术设计剪式机构配合丝杠结构作为头部的高度调整部件，其中均采用铰接形式，调整时灵活、稳定，可有效保护患者，同时将剪叉臂组件对称设置在梯形丝杠螺母两侧，扩大高度调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，包括从上至下依次连接的头部固定部件(5)、倾斜运动部件(6)、高度调整部件(7)、座椅部件(8)、升降运动部件(9)和二维平移运动部件(10)，其中：所述头部固定部件(5)用于固定患者的头部，所述倾斜运动部件(6)用于带动所述头部固定部件(5)前后及左右倾斜，所述高度调整部件(7)用于调整所述头部固定部件(5)和所述座椅部件(8)的相对高度，所述升降运动部件(9)和二维平移运动部件(10)分别用于带动所述座椅部件(8)在垂直方向和水平面内移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，包括从上至下依次连接的头部固定部件(5)、倾斜运动部件(6)、高度调整部件(7)、座椅部件(8)、升降运动部件(9)和二维平移运动部件(10)，其中：所述头部固定部件(5)用于固定患者的头部，所述倾斜运动部件(6)用于带动所述头部固定部件(5)前后及左右倾斜，所述高度调整部件(7)用于调整所述头部固定部件(5)和所述座椅部件(8)的相对高度，所述升降运动部件(9)和二维平移运动部件(10)分别用于带动所述座椅部件(8)在垂直方向和水平面内移动。


2.如权利要求1所述的用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，所述高度调整部件(7)包括底座平台(701)、升降机构和剪式机构，其中，所述底座平台(701)安装在所述座椅部件(8)上；所述升降机构包括导向轴(710)和升降平台(708)，所述导向轴(710)下端固定在底座平台(701)上，所述升降平台(708)套设在所述导向轴(710)上；所述剪式机构包括对称设置的两组剪叉臂组件和依次连接的升降手轮(702)、梯形丝杠轴(703)、梯形丝杠螺母(704)，其中一组剪叉臂组件连接梯形丝杠螺母(704)和底座平台(701)，另一组剪叉臂组件连接梯形丝杠螺母(704)和升降平台(708)。


3.如权利要求2所述的用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，所述剪叉臂组件包括两条中部铰接的剪叉臂，其中一条剪叉臂一端铰接在梯形丝杠螺母(704)上，另一端固定铰接在底座平台(701)上；另一条剪叉臂一端铰接在另一个梯形丝杠螺母(704)上，另一端滑动铰接在底座平台(701)上。


4.如权利要求1所述的用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，所述头部固定部件(5)包括安装板(501)、头托(502)、面罩组件和口含器组件，其中，所述头托(502)、面罩组件、口含器组件均安装在所述安装板(501)上，所述面罩组件安装在所述头托(502)外侧，用于固定专用面罩；所述口含器组件用于固定患者的颚部。


5.如权利要求4所述的用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，所述口含器组件包括转动杆(507)、口含器安装架(506)和专用口含器(505)，其中，所述转动杆(507)通过可旋转的安装座(508)安装在所述安装板(501)两侧，该转动杆(507)内侧设有导轨；所述口含器安装架(506)活动安装在转动杆(507)内侧导轨中，所述专用口含器(505)安装在所述口含器安装架(506)上。


6.如权利要求1所述的用于固定束治疗室中实现坐姿放疗的质子放射治疗椅，其特征在于，所述倾斜运动部件(6)包括C轴组件和A轴组件，其中，所述C轴组件包括C轴动力单元、C轴输出件(608)、C轴安装支架(609)，所述C轴动力单元安装在所述C轴安装支架(609)上，该C轴动力单元用于带动所述C轴输出件(608)左右旋转，所述头部固定部件(5)安装在该C轴输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓建春，陈聪，刘敏，蔡卓凡，龚时华，邵新宇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42