[發明專利]一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統

有效

• 申請號: 201810701419.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108686309B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 馮漢升;李實;蔣茂余;楊洋;宋云濤;姚智鑫;許繼偉;汪濤
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61N5/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統，包括底座系統（1）、成像系統（2）和旋轉系統（2.2），其特征在于：

所述底座系統（1）的底座（1.1）斜面上安裝有電機（1.2）、絲杠（1.3）、線軌（1.4），共同組成一套直線運動機構，用于驅動成像系統沿底座斜面上下運動；所述底座（1.1）的頂部安裝定滑輪（1.5），定滑輪（1.5）上纏繞鋼絲繩（1.6）；所述鋼絲繩（1.6）一端固定成像系統，另一端安裝配重（1.7）；

所述成像系統（2）的框架（2.1）安裝在底座（1.1）的斜面上；所述框架（2.1）上安裝旋轉系統（2.2），旋轉系統（2.2）用于安裝并帶動X射源（2.3）?和平板探測器（2.4）進行±180°往復勻速旋轉；激光系統（2.6）安裝在旋轉系統（2.2）上；鋼絲繩固定板（2.7）固定連接鋼絲繩（1.6）一端；絲杠螺母支架（2.8）固定于底座系統的絲杠（1.3）自帶絲杠螺母上；

所述旋轉系統（2.2）的軸承座（3.1）通過安裝板（3.2）安裝在框架（2.1）上；交叉滾子軸承（3.3）為外圈帶齒形式軸承，軸承內圈安裝在軸承座（3.1）上，小齒輪（3.4）與交叉滾子軸承（3.3）形成齒輪副，互相嚙合；驅動電機及減速機（3.5）用于驅動小齒輪（3.4），進而帶動齒輪副工作；

所述底座系統實現支撐成像系統和旋轉系統，同時實現成像系統的往復運動；底座系統包括底座（1.1）、電機（1.2）、絲杠（1.3）、線軌（1.4）、定滑輪（1.5）、鋼絲繩（1.6）、配重（1.7）；所述底座（1.1）呈直角梯形形狀，其斜面與地平面夾角為銳角，底座的底面安裝在治療室地面；

所述底座（1.1）的斜面上沿其長度方向設有相對的兩個線軌（1.4），位于兩個線軌（1.4）之間的斜面上、下兩端部分別設有底座板，兩端部的底座板上通過分別設有的絲杠支撐座安裝絲杠（1.3），位于上端部的底座板上安裝有電機（1.2），絲杠（1.3）平行于底座（1.1）的斜面設置，電機（1.2）輸出軸連接絲杠（1.3）；

所述成像系統實現圖像引導定位功能，包括CBCT圖像引導系統和二維成像系統；成像系統包括框架（2.1）、旋轉系統（2.2）、X射源（2.3）、平板探測器（2.4）、外殼（2.5）、激光系統（2.6）、鋼絲繩固定板（2.7）、絲杠螺母支架（2.8）；所述框架（2.1）呈直角三角形形狀，框架（2.1）安裝在底座（1.1）的斜面上；框架（2.1）的豎直直角邊上安裝旋轉系統（2.2）；

所述鋼絲繩固定板（2.7）設在框架（2.1）的底面直角邊上；絲杠螺母支架（2.8）設在框架（2.1）的底面直角邊上；所述成像系統內部空間直徑Φ不小于2000mm；

所述交叉滾子軸承（3.3）下翼面安裝成像系統中的?X射源（2.3）、平板探測器（2.4）和激光系統（2.6）。

2.根據權利要求1所述的一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統，其特征在于：所述底座（1.1）的頂部位于直角邊一側的位置上設有支撐柱，支撐柱上安裝定滑輪（1.5）；所述定滑輪（1.5）、鋼絲繩（1.6）和配重（1.7）共同組成一套配重部件，用于平衡成像系統和旋轉系統向下的分力G1。

3.根據權利要求1所述的一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統，其特征在于：所述X射源（2.3）?是為通高壓電可產生X射線的儀器，平板探測器（2.4）為用于接收X射源（2.3）發出的X射線，轉換成信號傳遞給計算機圖像引導系統，進行圖像處理；所述X射源（2.3）與平板探測器（2.4）正交布局，其中包括兩個X射源（2.3）與兩個平板探測器（2.4），其中一個X射源（2.3）和平板探測器（2.4）的連線與另一個X射源（2.3）和平板探測器（2.4）的連線正交，源像距2800mm以上，源軸距1400mm以上。

4.根據權利要求1所述的一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統，其特征在于：所述外殼（2.5）安裝在框架（2.1）的豎直直角邊上，旋轉系統（2.2）與激光系統（2.6）位于外殼（2.5）內；所述激光系統（2.6）為定位成像系統至患者腫瘤位置的裝置。

5.根據權利要求1所述的一種用于質子/重離子醫療設備系統中的圖像引導系統，其特征在于：所述旋轉系統實現成像系統繞患者±180°勻速旋轉；旋轉系統（2.2）包括軸承座（3.1）、安裝板（3.2）、交叉滾子軸承（3.3）、小齒輪（3.4）、驅動電機及減速機（3.5）、電機支架（3.6）；當驅動電機及減速機（3.5）驅動齒輪副旋轉時，X射源（2.3）、平板探測器（2.4）和激光系統（2.6）即可實現勻速旋轉。