SBRT放疗体位固定系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种SBRT放疗体位固定系统及方法，包括轨道、放疗床、激光三维扫描系统和控制系统，放疗床上设置有头部支撑机构、颈部固定机构、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构。使用时，放疗床经过激光三维扫描系统，激光三维扫描系统对患者、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构进行扫描并构建三维模型，所述控制系统根据三维模型控制胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构分别对患者胸部、腹部和腿部进行固定。本发明专利技术使用灵活方便，适用于多种体形的患者，且可以重复使用，以节省成本。以节省成本。以节省成本。

【技术实现步骤摘要】
SBRT放疗体位固定系统及方法
[0001]

[0002]本专利技术属于放疗
，尤其是一种SBRT放疗体位固定系统及方法。

技术介绍

[0003]放疗是现目前治疗肿瘤的主要方法，放疗时，患者需要保持固定，以便于射线准确照射到病变部位。患者的固定需要采用体位固定系统，传统的SRS（立体定向放射外科，主要用于脑部的放射治疗）和SBRT（体部立体定向放射治疗，主要用于体部的放射治疗）体位固定系统均是从国外进口，虽然精度高，但是进口成本和维护成本都非常高，如果能够实现国产，可以大幅度降低设备成本，从而降低肿瘤患者的放疗成本，减轻患者负担。
[0004]目前，国内的医疗公司、医院等推出了一系列的放疗体位固定系统和方法，如CN216169421U公开了一种放疗体位固定装置，利用固定带对肢体进行定位，但是操作比较麻烦，且不同的患者体形差异比较大，难以适用于各种体形的患者。此外， CN201710128307.3公开了一种基于三维扫描的放疗体位固定装置制作方法及系统，通过对患者进行三维激光扫描建立患者轮廓三维模型，根据三维模型确定固定装置的形状和尺寸，并通过3D打印的方式制备固定装置，然后临床应用。这种方式适用于各种体形的患者，但是固定装置要临时制造，无法立即使用，不适用于需要立即治疗的患者，并且固定装置为一次性设备，成本高。
[0005]另外，CN109621234A公开了一种任意曲面放射治疗床系统，包括上位机软件、下位机控制系统和治疗床体，其中，所述治疗床体是由若干升降电机模组拼装而成的立体机动装置，经上位机软件和下位机控制系统联合控制后，该治疗床体顶部能够形变出任意曲面。根据人体三维模型确定治疗床体顶部的曲面形状，然后控制各个升降电机模组升降的高度，从而使治疗床体顶部的形状与人体形状对应，从而对人体进行支撑和固定。这种系统只能够对人体中下部进行支撑，固定效果一般。此外，升降电机模组的支撑块上表面为具有一定的面积的矩形，各个支撑块的上表面不可能形成完全平滑的曲面，患者的舒适度较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种SBRT放疗体位固定系统及方法，使用灵活方便，适用于多种体形的患者，且可以重复使用，以节省成本。
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：SBRT放疗体位固定系统，包括轨道、放疗床、激光三维扫描系统和控制系统；所述放疗床包括支撑架，所述支撑架的顶部从一端至另一端依次设置有头部支撑机构、颈部固定机构、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构，颈部固定机构与胸部固定带机构之间、腹部固定带机构两侧以及腿部固定带机构两侧均设置有弹性支撑垫，所述胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构均与控制系统相连；
所述激光三维扫描系统位于轨道的上方并与控制系统相连；所述放疗床安装于轨道并与轨道相配合，且所述放疗床连接有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动放疗床沿着轨道移动，当放疗床经过激光三维扫描系统时，激光三维扫描系统对患者、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构进行扫描并构建三维模型，所述控制系统根据三维模型控制胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构分别对患者的胸部、腹部和腿部进行固定。
[0008]进一步地，所述胸部固定带机构和腹部固定带机构均包括第一水平导轨、第一滑动支撑块、第一紧固带和第一收紧机构，所述第一水平导轨设置在支撑架的顶部，且第一水平导轨的长度方向垂直于支撑架的长度方向；所述第一滑动支撑块为两个并与第一水平导轨滑动配合，两个所述第一滑动支撑块均连接有驱动第一滑动支撑块沿着第一水平导轨滑动的第一驱动机构；所述第一紧固带的一端固定在支撑架上，另一端从下至上贯穿一个第一滑动支撑块后，再从上至下贯穿另一个第一滑动支撑块，并连接第一收紧机构，所述第一收紧机构固定在支撑架上；所述腿部固定带机构包括第二水平导轨、第二滑动支撑块、第二紧固带、第三紧固带、第三滑动支撑块和第二收紧机构，所述第二水平导轨设置在支撑架的顶部且平行于第一水平导轨，所述第二滑动支撑块为两个并与第二水平导轨滑动配合，所述第三滑动支撑块位于两个第二滑动支撑块之间并与第二水平导轨滑动配合，所述第二滑动支撑块和第三滑动支撑块连接有驱动第二滑动支撑块和第三滑动支撑块沿着第二水平导轨滑动的第二驱动机构；所述第二收紧机构为两个且固定在支撑架上，所述第二紧固带的一端固定在支撑架上，另一端从下至上贯穿第三滑动支撑块，再从上至下贯穿一个第二滑动支撑块，并连接到一个第二收紧机构，所述第三紧固带的一端固定在支撑架上，另一端从下至上贯穿第三滑动支撑块，再从上至下贯穿另一个第二滑动支撑块，并连接到另一个第二收紧机构上。
[0009]进一步地，所述第一紧固带、第二紧固带和第三紧固带的下表面均设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器与控制系统相连。
[0010]进一步地，所述第一滑动支撑块、第二滑动支撑块和第三滑动支撑块朝向人体的一侧均设置有水平支撑部以及弧形支撑面，所述水平支撑部和弧形支撑面上设置有软垫。
[0011]进一步地，所述颈部固定机构包括多个弧形的左支撑杆和多个弧形的右支撑杆，每个所述左支撑杆和每个右支撑杆的内侧壁设置有第二压力传感器以及弹性垫，每个所述左支撑杆和每个右支撑杆的外侧壁均铰接有第一伸缩机构，所述第二压力传感器和第一伸缩机构均与控制系统相连。
[0012]进一步地，所述胸部固定带机构和腹部固定带机构两侧的下方设置有多个竖直的第二伸缩机构，第二伸缩机构呈矩形阵列，每个第二伸缩机构的顶部铰接有支撑板，所述支撑板的上表面设置有第三压力传感器，所述第三压力传感器和第二伸缩机构均与控制系统相连。
[0013]SBRT放疗体位固定方法，采用上述SBRT放疗体位固定系统，包括以下步骤：S1、根据患者的放疗部位，确定患者的体位；S2、患者按照确定好的体位躺在放疗床上，利用颈部固定机构对患者颈部进行固定，并将胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构初步安装到位；S3、第三驱动机构驱动放疗床沿着轨道移动，使放疗床从激光三维扫描系统的下
方通过，激光三维扫描系统对患者、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构进行扫描；S4、根据扫描结果建立患者、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构的整体三维模型，根据整体三维模型确定胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构的运行过程；S5、利用控制系统控制胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构按照步骤S4确定的运行过程运行，将患者固定。
[0014]进一步地，步骤S2中，患者的胸部和腹部位于对应的两个第一滑动支撑块之间，第三滑动支撑块位于患者的两条腿之间，第二滑动支撑块位于患者腿部的外侧；利用第一紧固带绕过患者的胸部和腹部，利用第二紧固带和第三紧固带绕过患者的两条腿；步骤S3中，激光三维扫描系统对患者、第一滑动支撑块、第二滑动支撑块和第三滑动支撑块进行扫描；步骤S4中，根据扫描结果建立患者、第一滑动支撑块、第二滑动支撑块和第三滑动支撑块的整体三维模型，确定第一滑动支撑块、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.SBRT放疗体位固定系统，其特征在于，包括轨道（1）、放疗床（2）、激光三维扫描系统（3）和控制系统（4）；所述放疗床（2）包括支撑架（21），所述支撑架（21）的顶部从一端至另一端依次设置有头部支撑机构（22）、颈部固定机构、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构，颈部固定机构与胸部固定带机构之间、腹部固定带机构两侧以及腿部固定带机构两侧均设置有弹性支撑垫（225），所述胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构均与控制系统（4）相连；所述激光三维扫描系统（3）位于轨道（1）的上方并与控制系统（4）相连；所述放疗床（2）安装于轨道（1）并与轨道（1）相配合，且所述放疗床（2）连接有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动放疗床（2）沿着轨道（1）移动，当放疗床（2）经过激光三维扫描系统（3）时，激光三维扫描系统（3）对患者、胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构进行扫描并构建三维模型，所述控制系统（4）根据三维模型控制胸部固定带机构、腹部固定带机构和腿部固定带机构分别对患者胸部、腹部和腿部进行固定。2.如权利要求1所述的SBRT放疗体位固定系统，其特征在于，所述胸部固定带机构和腹部固定带机构均包括第一水平导轨（226）、第一滑动支撑块（23）、第一紧固带（24）和第一收紧机构（25），所述第一水平导轨（226）设置在支撑架（21）的顶部，且第一水平导轨（226）的长度方向垂直于支撑架（21）的长度方向；所述第一滑动支撑块（23）为两个并与第一水平导轨（226）滑动配合，两个所述第一滑动支撑块（23）均连接有驱动第一滑动支撑块（23）沿着第一水平导轨（226）滑动的第一驱动机构（227）；所述第一紧固带（24）的一端固定在支撑架（21）上，另一端从下至上贯穿一个第一滑动支撑块（23）后，再从上至下贯穿另一个第一滑动支撑块（23），并连接第一收紧机构（25），所述第一收紧机构（25）固定在支撑架（21）上；所述腿部固定带机构包括第二水平导轨（26）、第二滑动支撑块（27）、第二紧固带（28）、第三紧固带（29）、第三滑动支撑块（210）和第二收紧机构（211），所述第二水平导轨（26）设置在支撑架（21）的顶部且平行于第一水平导轨（226），所述第二滑动支撑块（27）为两个并与第二水平导轨（26）滑动配合，所述第三滑动支撑块（210）位于两个第二滑动支撑块（27）之间并与第二水平导轨（26）滑动配合，所述第二滑动支撑块（27）和第三滑动支撑块（210）连接有驱动第二滑动支撑块（27）和第三滑动支撑块（210）沿着第二水平导轨（26）滑动的第二驱动机构（228）；所述第二收紧机构（211）为两个且固定在支撑架（21）上，所述第二紧固带（28）的一端固定在支撑架（21）上，另一端从下至上贯穿第三滑动支撑块（210），再从上至下贯穿一个第二滑动支撑块（27），并连接到一个第二收紧机构（211），所述第三紧固带（29）的一端固定在支撑架（21）上，另一端从下至上贯穿第三滑动支撑块（210），再从上至下贯穿另一个第二滑动支撑块（27），并连接到另一个第二收紧机构（211）上。3.如权利要求2所述的SBRT放疗体位固定系统，其特征在于，所述第一紧固带（24）、第二紧固带（28）和第三紧固带（29）的下表面均设置有第一压力传感器（212），所述第一压力传感器（212）与控制系统（4）相连。4.如权利要求2所述的SBRT放疗体位固定系统，其特征在于，所述第一滑动支撑块（23）、第二滑动支撑块（27）和第三滑动支撑块（210）朝向人体的一侧均设置有水平支撑部（220）以及弧形支撑面（221），所述水平支撑部（220）和弧形支撑面（221）上设置有软垫（223）。
5.如权利要求1所述的SBRT放疗体位固定系统，其特征在于，所述颈部固定机构包括多个弧形的左支撑杆（213）和多个弧形的右支撑杆（214），每个所述左支撑杆（213）和每个右支撑杆（214）的内侧壁设置有第二压力传感器（215）以及弹性垫（224），每个所述左支撑杆（213）和每个右支撑杆（214）的外侧壁均铰接有第一伸缩机构（216），所述第二压力传感器（215）和第一伸缩机构（216）均与控制系统（...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛刚，
申请(专利权)人：四川省中能医疗科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：