一种紧凑型全超导旋转治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，下端安装有CBCT图形影像系统，内部安装有治疗头系统，超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，支撑环设置在驱动齿轮的外侧，大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，小环支撑下部设置有大环支撑；本发明专利技术的治疗装置能满足质子治疗中心结构紧凑的设计要求，满足不同方位、不同深度的肿瘤细胞的治疗，并使得磁体能够达到更高的磁场强度。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型全超导旋转治疗装置
本专利技术涉及质子治疗
，具体涉及一种紧凑型全超导旋转治疗装置。
技术介绍
癌症已成为世界各国居民因病死亡的主要原因之一，促使各个国家癌症治疗新技术不断涌现。传统癌症放射性治疗主要采用X射线、γ射线和电子束，其物理剂量分布和生物效应都在不同程度上对肿瘤附近的正常细胞造成伤害，而且剂量的有效利用率也比较低；中子和负π粒子的生物效应虽好，但物理剂量分布不好，对正常组织损害过大，也不是理想的治疗方法。质子是构成原子核的基本微小粒子，重离子则是原子量较大的原子核，常用的如碳离子；质子或碳离子经由加速器加速，后被引出射入人体，在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，在到达病灶后，射线会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹，整个治疗过程好比是针对肿瘤的“立体定向爆破”，能够对肿瘤病灶进行强有力的照射，同时又避开照射正常组织，实现疗效最大化。质子治疗的优点是能够使放射线能量的峰值对准肿瘤病灶处，在肿瘤处受到最大的照射剂量，肿瘤前的正常细胞通常只受到1/3～1/2的峰值剂量，肿瘤后部的正常细胞基本上不受伤害。从质子内在的物理特性就能断定它比常规放疗方法要优越得多，近几十年来，已有超过10万癌症患者得到质子治疗，其优越性得到广泛得临床验证。而目前已经成功运营的质子治疗中心都具有体积庞大、造价昂贵、建设周期长以及难以普及等缺点，并且这些质子治疗中心采用的质子治疗仪均不具备对癌症细胞进行定位的功能，因此需要额外的设备对病人进行诊断，确定癌症细胞位置，然后利用质子治疗仪进行治疗。
技术实现思路
本专利技术目的就是针对现有技术中的不足，提供一种紧凑型全超导旋转治疗装置，解决现有质子治疗中心体积庞大、造价昂贵、建设周期长以及无法对癌症细胞进行定位等问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，所述紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，所述大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，所述大环筒体部件下端安装有CBCT图形影像系统，所述大环筒体部件内部安装有治疗头系统，所述超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，所述大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，所述支撑环设置在驱动齿轮的外侧，所述大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，所述支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，所述小环支撑下部设置有大环支撑。优选的，所述超导磁体束流传输系统包括超导二级铁组，所述超导二级铁组下连接有两组对称分布的双四级铁组，将其中一组所述的双四级铁组穿过大环筒体部件与治疗头系统相连接，将另一组所述的双四级铁组下安装降能器系统，所述降能器系统的下端与90°超导二级铁组相连接，所述90°超导二级铁组上还连接有三四级铁组，所述三四级铁组的后端部与紧凑型超导回旋加速器相连接。优选的，所述紧凑型超导旋转机架还包括配重块和维护平台，所述维护平台对称设置在超导磁体束流传输系统的两侧，所述斜梁安装在大环筒体部件和小环部件之间，所述配重块安装在大环筒体部件与斜梁连接后的整体组件上。优选的，所述大环筒体部件设计为内侧圆筒形、外侧呈八边形的双层筒体结构设计；所述大环筒体部件的内侧面采用网格式加强筋，并设计有治疗头系统的平面安装接口。优选的，所述斜梁采用钢材料焊接框架外部包铁板结构，所述斜梁的上端面设计为双四级铁组的安装面，所述斜梁的水平底面为90°超导二级铁组的安装面，所述斜梁的左侧面为降能器系统的安装面。优选的，所述小环部件的水平面与三四级铁组焊接在一起。优选的，所述小环部件与斜梁相连接。优选的，所述小环支撑的数量设计为4组，所述大环支撑的数量设计为2组。优选的，所述小环支撑上设置有3组摩擦轮。本专利技术的有益效果：本专利技术的全超导旋转治疗系统，通过使用回旋加速器以及布局合理的超导磁体束流传输系统等装置，使得本系统整体尺寸减小，具备小型化和集成化的显著优势，满足质子治疗中心结构紧凑的设计要求，使得建设周期缩短，降低企业建设成本；并且超导磁体束流传输系统的紧凑性使得束流在传输时路程和时间更少，保证了束流能够精确有效的从加速器到达治疗段，同时紧凑型超导旋转机架可以利用驱动齿轮进行旋转，满足不同方位、不同深度的肿瘤细胞的治疗；还利用紧凑型超导旋转机架的大环筒体部件集成治疗头系统和CBCT图形影像系统，使癌症的诊断检测与治疗一体化，以便于质子治疗仪的普及；在加上采用超导技术和90°+90°+90°的超导二极铁布局方案，使得磁体能够达到更高的磁场强度，显著降低设备重量，降低成本。附图说明图1为本专利技术全超导旋转治疗装置的立体结构示意图；图2为本专利技术超导磁体束流传输系统的结构示意图；图3为本专利技术紧凑型超导旋转机架的结构示意图；图4为本专利技术大环筒体部件的结构示意图；图5为本专利技术大环筒体部件的内侧面结构示意图；图6为本专利技术斜梁的结构示意图；图7为本专利技术小环部件的结构示意图。图中：1、超导磁体束流传输系统；2、紧凑型超导旋转机架；3、治疗头系统；4、CBCT图形影像系统；5、三四级铁组；6、90°超导二级铁组；7、降能器系统；8、双四级铁组；9、超导二级铁组；10、大环筒体部件；11、支撑环；12、驱动齿轮；13、大环支撑；14、配重块；15、小环支撑；16、维护平台；17、斜梁；18、小环部件；19、摩擦轮；20、紧凑型超导回旋加速器。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：实施例1：如图1至图7所示，一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架2，紧凑型超导旋转机架2包括大环筒体部件10，大环筒体部件10上端安装有超导磁体束流传输系统1，其中，超导磁体束流传输系统1包括超导二级铁组9，在超导二级铁组9下分别连接有两组对称分布的双四级铁组8，将其中一组双四级铁组8穿过大环筒体部件10与治疗头系统3相连接，将另外一组双四级铁组8安装降能器系统7，在降能器系统7的下端连接有90°超导二级铁组6，在90°超导二级铁组6的下端继续连接三四级铁组5，最后将三四级铁组5的后端部与紧凑型超导回旋加速器20相连接。在大环筒体部件10的下端安装有CBCT图形影像系统4，其内部安装有治疗头系统3；超导磁体束流传输系统1是与紧凑型超导回旋加速器20相连接的；大环筒体部件10又包括支撑环11和驱动齿轮12，所包含的支撑环11设置在驱动齿轮12的外侧，在大环筒体部件10后端还依次连接有斜梁17和小环部件18，支撑环11和小环部件18均与小环支撑15通过摩擦轮19接触连接，小环支撑15下部设置有大环支撑13。本专利技术的紧凑型超导旋转机架2还包括配重块14和维护平台16，其中，维护平台16对称设置在超导磁体束流传输系统1的两侧，斜梁17则安装在大环筒体部件10和小环部件18之间，配重块14安装在大环筒体部件10与斜梁17连接后的整体组件上，最终小环部件18与斜梁17相连接，小环部件18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，其特征在于，所述紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，所述大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，所述大环筒体部件下端安装有CBCT图形影像系统，所述大环筒体部件内部安装有治疗头系统，所述超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，所述大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，所述支撑环设置在驱动齿轮的外侧，所述大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，所述支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，所述小环支撑下部设置有大环支撑。/n

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，其特征在于，所述紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，所述大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，所述大环筒体部件下端安装有CBCT图形影像系统，所述大环筒体部件内部安装有治疗头系统，所述超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，所述大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，所述支撑环设置在驱动齿轮的外侧，所述大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，所述支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，所述小环支撑下部设置有大环支撑。


2.根据权利要求1所述的一种紧凑型全超导旋转治疗装置，其特征在于，所述超导磁体束流传输系统包括超导二级铁组，所述超导二级铁组下连接有两组对称分布的双四级铁组，将其中一组所述的双四级铁组穿过大环筒体部件与治疗头系统相连接，将另一组所述的双四级铁组下安装降能器系统，所述降能器系统的下端与90°超导二级铁组相连接，所述90°超导二级铁组上还连接有三四级铁组，所述三四级铁组的后端部与紧凑型超导回旋加速器相连接。


3.根据权利要求1所述的一种紧凑型全超导旋转治疗装置，其特征在于，所述紧凑型超导旋转机架还包括配重块和维护平台，所述维护平台对称设置在超导磁体束流传输系统的两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金星，李明，王旭东，熊芬芬，朱雷，张午权，刘菲，刘海洋，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34