准直器更换装置制造方法及图纸

放射治疗系统的自动准直器更换装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及放射治疗领域，更具体地说，涉及用于在放射治疗系统中更 换准直器的装置和方法。
技术介绍
设计放射外科治疗系统的一些临床必要条件包括提供a)传递到位于 遍及身体位置的目标的高精度射束(beam); b)高共形的剂量分布；c)对 较小和/或较大复杂形状的病变都能够进行照射的能力。为此，所述系统使用 射束位置的组合，这些射束位置的相对权重(或剂量分布)已经因此进行计 量，以按体积形成所述剂量。可以选择一个或多个准直器，以使所述射束 (beams)具有实现理想临床效果所必须的直径。当前的放射治疗外科设备 (如由美国Accuray 公司制造的CYBERKNIFE8放射外科系统)依赖一 套12个圆形的固定尺寸的辅助准直器，以将射束减小到治疗设计算法所需 的尺寸。对这些准直器的当前更换都是用手来手动完成的。图9和图10表示手动更换准直器的传统过程。图9表示通过松开锁定 螺母和准直器，而将该锁定螺母901拆卸下来。随后，通过拧紧锁定螺母， 该准直器可以由另一准直器代替。对由美国Accumy 公司制造的该版本的 CYBERKNIFE°放射外科系统更换准直器，必须用手将锁定螺母901旋转多 圈，从而将准直器从线性加速器(LINAC)的端部拆卸下来。图IO表示在 手动更换准直器的过程中从准直器壳体拆卸下来的准直器。手动更换准直器的一个传统操作过程包括如下操作。首先，操作者通过 松开锁定螺母901而将锁定螺母卯1从准直器壳体拆卸下来。接着，操作者 用他/她的手从底部支撑准直器。然后，操作者松开止动销，以将准直器从准直器壳体卸到操作者的手中。接着，操作者选择不同的准直器，并将该不同 的准直器插入准直器壳体中，直到止动销卡住。最后，操作者通过将锁定螺母901拧紧到准直器壳体，而使锁定螺母901回到原位。在该传统的过程中， 必须将锁定螺母901旋转多圈，以从LINAC的端部拆卸下来。附图说明附图中的各图以实施例的方式而不是以限制的方式对本专利技术进行了描述。图1表示放射治疗机器人和自动准直器更换装置的一种实施方式； 图2表示放射治疗机器人的准直器壳体的一种实施方式； 图3表示与用于更换准直器的系统的工具盘相配合的准直器容器的一种 实施方式；图4表示用于更换准直器的系统的工具盘的一种实施方式； 图5表示放射治疗机器人的准直器壳体的一种实施方式； 图6表示用于更换准直器的系统的一种实施方式；图7表示与准直器容器配合的放射治疗机器人的准直器壳体的一种实施 方式；图8表示工具更换装置的一种实施方式； 图9表示更换准直器的手动过程；图10表示在手动更换准直器的过程中从准直器壳体拆卸下来的准直器; 图11为表示自动更换准直器的过程的一种实施方式的流程图； 图12为表示自动更换准直器的过程的另一种实施方式的流程图； 图13表示工具更换装置和第二准直器的准直器壳体的一种实施方式； 图14表示包括放射治疗机器人和用于更换准直器的自动准直器更换装 置的系统的一种实施方式；图15表示包括螺母拆卸装置和位于该螺母拆卸装置内的光敏传感器的 工具盘的一种实施方式；图16表示具有装有万向接头的放射源头部组件的基于台架的系统 (gantry based system)的一种实施方式，该台架式系统具有自动准直器更换 装置。具体实施例方式描述了用于更换放射治疗系统中准直器的方法和装置。为了提供对本专利技术多种实施方式的更好的理解，以下说明书描述多个具体的详细内容，如具体系统、部件、方法等的实施例。但是，本领域技术人员应该明白，本专利技术 的至少一些实施方式无需这些具体的详细内容就可以实施。在其他例子中，为了避免使本专利技术不必要地模糊，对已知部件或方法没有详细地加以描述， 或者以简单的块图形式加以表示。因此，所描述的具体的详细内容仅是示例 性的。具体的实施可能会随这些示例性的详细内容而有所不同，但仍然应该 被认为是在本专利技术的实质和范围内。如下面更为具体的详细内容所述，这里描述的实施方式包括用于放射治 疗系统中的自动准直器更换装置。该自动准直器更换装置可包括连接于放射 治疗系统的线性加速器的准直器壳体。该自动准直器更换装置还可包括保持 机构，该保持机构设置为将准直器保持在准直器壳体中。利用线性加速器的 移动，准直器壳体和保持机构定位为自动地更换准直器，以代替传统上手动 更换准直器的操作者。作为选择，自动准直器更换装置包括工具更换装置， 该工具更换装置可拆卸地连接于线性加速器，并设置为自动地更换准直器。 类似地，利用线性加速器的移动，该工具更换装置定位为自动地更换准直器。自动准直器更换装置可以具有第一保持机构和第二保持机构中的至少 一个，所述第一保持机构和第二保持机构连接于准直器壳体，以将准直器固14定在准直器壳体中。所述第一保持机构和第二保持机构可以都设置在前端， 都设置在后端，或者一个在前端而另一个在后端。作为选择，自动准直器更 换装置可具有单个保持机构。该单个保持机构可设置在准直器壳体的准直器 的前端(即，射束离开准直器的端部)。作为选择，保持机构可设置在准直 器壳体的后端(即，射束进入准直器的端部)。这里所描述的实施方式可提供一种用于自动更换准直器的装置。这里戶万描述的实施方式依赖于放射治疗机器人(例如，与LINAC连接的机械手)， 以实现对准直器的更换，而不是依赖于如传统上手动更换准直器的操作者。 通过针对每个治疗计划使用多个不同尺寸的准直器，这些实施方式可以允许 输送至目标的总辐射有潜在的减少。另外，这些实施方式能够减少更换准直 器所涉及的操作者的数量，例如通过省去多个准直器的手动更换。通过减少 涉及操作者的数量，可以根据治疗计划进行治疗，不会由于操作者进入治疗 室而中断。这些实施方式还提供准直器的集中存放。这里所描述的实施方式 提供位置的可重复性，这意味着准直器每次都能够设置在可重复的位置上。 通过削减固定准直器所涉及的操作者，这里所描述的自动过程可提供比传统 手动过程更为可重复的过程，特别是如果多个人工操作者执行准直器的更换 时。此外，在一些实施方式中，在已有的放射治疗系统中，放射治疗机器人 并没有增加额外的信号或动力线缆来支持这些实施方式。在另一些实施方式 中，己有的准直器和LINAC没有变化，而是对设置在容纳准直器的准直器 壳体的前侧上的接触探测传感器有较小的改变。可以使用如下所述的硬件和软件部件来实现所述系统。硬件可以包括具 有涉及功能性的硬件和涉及安全性的硬件的两个功能性部件。涉及功能性硬 件可包括工具盘，当准直器不为放射治疗系统使用时，该工具盘用于盛放准 直器。而且，该工具盘可具有用于松开锁定销(lock pin)的装置(也称为杠 杆)。准直器套圈(collimator collar)可将准直器固定于与放射治疗系统相关联的准直器壳体中。涉及功能性的硬件还可包括接触探测传感器和/或光敏4专 感器，用于校准工具盘在放射治疗机器人框架中的位置。涉及安全性的硬4牛 可包括准直器壳体中的接近开关，用于指示准直器是否存在。这些接近开关还可称为存在一不存在传感器(presence-absence sensor)。接近开关还可设 置在工具盘之下，以检测线性加速器和工具盘之间的接触。此外，工具盘可 设计有应力点(stress points),如果线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，该装置包括放射治疗系统的自动准直器更换装置，其中，该自动准直器更换装置设置为自动地更换所述放射治疗系统的一个或多个准直器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S萨耶赫，GR库德瓦利，HJ沃尔特斯，KW舒尔策，MJ斯特拉特福德柯林斯，MA康迪特，
申请(专利权)人：艾可瑞公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]