[發(fā)明專利]一種粒子輸送線四級磁鐵機械裝夾裝置及其調(diào)試校準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011443704.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112604180B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧建春;劉敏;陳聰;龔時華;邵新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;A61N5/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

本發(fā)明屬于質(zhì)子放療設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種粒子輸送線四級磁鐵機械裝夾裝置及其調(diào)試校準方法，裝置包括平板及間隔設(shè)置在平板上的多個夾具組件，夾具組件包括連接于平板的夾具底座、轉(zhuǎn)動地連接于夾具底座的十字支架、轉(zhuǎn)動地連接于十字支架的磁鐵支架、x軸頂絲組件、z軸頂絲組件及四級磁鐵組件，兩組x軸頂絲組件的一端對稱設(shè)置在夾具底座相對的兩端上，另一端與十字支架平面接觸；兩組z軸頂絲組件的一端對稱設(shè)置在十字支架相對的兩端上，另一端與磁鐵支架平面接觸；x軸頂絲組件與z軸頂絲組件交替設(shè)置；四級磁鐵組件設(shè)置在磁鐵支架上。本發(fā)明明顯降低了單個四級磁鐵的機械裝夾、調(diào)試的難度，大大地減少了工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于質(zhì)子放療設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種粒子輸送線四級磁鐵機械裝夾裝置及其調(diào)試校準方法。

背景技術(shù)

放射治療是一種常見的治療癌癥的手段，由超導回旋加速器引出的高能粒子束在經(jīng)過束流輸運系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與傳輸后，精確輸送到治療頭的入口處，用于開展癌癥的放射治療。束流傳輸?shù)臏蚀_性是影響粒子束性能的重要指標、也是影響癌癥治療效果的重要因素。四極磁鐵是束流傳輸線中重要的粒子聚焦傳輸元件，也是束流傳輸線上分布最多的傳輸元件，因此對于四極磁鐵的支撐和機械裝夾裝置的設(shè)計使用會直接影響粒子傳輸?shù)臏蚀_性，從而對癌癥治療效果產(chǎn)生影響。

目前粒子輸運線四極磁鐵的支撐、裝夾裝置普遍采用多螺桿裝夾，通過對螺桿的細致調(diào)節(jié)達到支撐裝置的設(shè)計要求。因此，按照現(xiàn)有的裝夾、調(diào)試方式存在一些難題：1、機械裝夾、調(diào)試的技術(shù)要求高、支撐難度差、精度穩(wěn)定性差、工作量大；2、運輸、吊裝過程易喪失精度；3、現(xiàn)場機械調(diào)試工作周期長、精度不易保證。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種粒子輸送線四級磁鐵機械裝夾裝置及其調(diào)試校準方法，其明顯降低了單個四級磁鐵的機械裝夾、調(diào)試的難度，大大地減少了工作量；成組單元在運輸與吊裝過程中精度穩(wěn)定性保持良好，現(xiàn)場調(diào)試時只需調(diào)節(jié)平板上靶點位置，夾具組件微調(diào)，大幅度減少現(xiàn)場調(diào)試的工作周期。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種粒子輸送線四級磁鐵機械裝夾裝置，所述裝置包括平板及間隔設(shè)置在所述平板上的多個夾具組件，所述夾具組件包括連接于平板的夾具底座、轉(zhuǎn)動地連接于所述夾具底座的十字支架、轉(zhuǎn)動地連接于所述十字支架的磁鐵支架、x軸頂絲組件、z軸頂絲組件及四級磁鐵組件，兩組x軸頂絲組件的一端對稱設(shè)置在所述夾具底座相對的兩端上，另一端與所述十字支架平面接觸；兩組所述z軸頂絲組件的一端對稱設(shè)置在所述十字支架相對的兩端上，另一端與所述磁鐵支架平面接觸；所述x軸頂絲組件與z軸頂絲組件交替設(shè)置；所述四級磁鐵組件設(shè)置在所述磁鐵支架上。

進一步地，所述裝置還包括多個底座墊片及底座定位銷，多個所述底座墊片間隔設(shè)置在所述夾具底座遠離所述十字支架的表面上；所述底座定位銷的一端連接于所述平板，另一端連接于所述夾具底座。

進一步地，所述夾具底座為一個具有開口的箱體結(jié)構(gòu)，其包括底部結(jié)構(gòu)、兩個相對設(shè)置在所述底部結(jié)構(gòu)上的第一支撐板及兩個相對設(shè)置在所述底部結(jié)構(gòu)上的第二支撐板，兩個所述第二支撐板與兩個所述第一支撐板交錯設(shè)置且相互連接，所述第二支撐板朝向所述四級磁鐵組件的一端呈梯形。

進一步地，所述十字支架為框架結(jié)構(gòu)，其包括相對設(shè)置的兩個第三支撐板及兩個相對設(shè)置的第四支撐板，兩個所述第三支撐板與兩個所述第四支撐板交替相連接，且所述第四支撐板朝向所述四級磁鐵組件的一端呈梯形。

進一步地，所述十字支架通過兩個所述第二支撐軸轉(zhuǎn)動地連接于兩個所述第二支撐板，所述磁鐵支架通過兩個所述第一支撐軸轉(zhuǎn)動地連接于兩個所述第四支撐板，且所述第一支撐軸的軸向與所述第二支撐軸的軸向垂直。

進一步地，兩組所述x軸頂絲組件以第二支撐軸為軸線對稱設(shè)置；兩組所述Z軸頂絲組件以第一支撐軸為軸線對稱設(shè)。