医用直线加速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种防碰撞的医用直线加速器。
【背景技术】
[0002]医用直线加速器是一种生物学上用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器。在患者摆位或者治疗过程中需要移动医用直线加速器的旋转机架和治疗床达到定位和精确治疗的目的。而在机架旋转过程中，有时会由于人为疏忽而使机架在旋转过程中与治疗床或治疗床上的患者发生碰撞，从而导致患者受伤或医疗设备损坏。具体地，如图1所示，当治疗床13’与旋转机架垂直时，旋转机架12’可360°旋转而不会与治疗床13’发生碰撞；当治疗床13’与旋转机架12’平行(如图2所示)或治疗床13’与旋转机架12’存在较大角度时(如图3所示)，旋转机架12’与治疗床13’存在碰撞可能性，如不及时制止碰撞，有可能给患者带来严重伤害或造成医疗设备损坏。
[0003]为了防止此类不必要情况的发生，现有技术通过人工摆位和运动模拟来实现，具体地，操作者在治疗室内使用受控器进行摆位，对于弧形治疗的过程，通过采取先模拟运动，人为确认无误后开始治疗。然而这种方式在摆位和模拟运动的过程中时间较长、效率低，而且存在人为操作失误。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提出一种可实时监控以防止碰撞的医用直线加速器以解决上述技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
[0006]一种医用直线加速器，包括:固定机架，旋转机架，治疗床，以及加速器控制系统，所述旋转机架上包括有治疗头，所述加速器控制系统控制所述旋转机架相对所述固定机架转动以调整所述治疗头对应所述治疗床的不同位置；
[0007]其中，在所述治疗头运动方向的两侧分别设定有碰撞停止区域，所述治疗床的上方设定有碰撞保护区域，所述加速器控制系统被设置为:当所述碰撞停止区域与所述碰撞保护区域的上表面相重合时，控制所述旋转机架停止运动。
[0008]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，在所述治疗头运动方向的两侧进一步设定有碰撞预警区域，所述加速器控制系统被设置为:当所述碰撞预警区域与所述碰撞保护区域的上表面相重合时，发出预警信息。
[0009]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述碰撞预警区域和所述碰撞停止区域分别为一平面区域，所述碰撞保护区域为一立体保护区域，所述立体保护区域至少可容纳一个人的体积。
[0010]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述加速器控制系统通过3D扫描仪扫描患者以获取患者的体型数据，进而建立所述碰撞保护区域。
[0011]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述治疗头同一侧的所述碰撞停止区域相对所述碰撞预警区域更加靠近所述治疗头。
[0012]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述旋转机架、所述治疗头和所述治疗床上分别设置有至少一个位置编码器，所述加速器控制系统用于根据所述位置编码器的位置，在所述治疗头的两侧分别建立所述碰撞预警区域和所述碰撞停止区域。
[0013]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述加速器控制系统还用于根据所述位置编码器判断所述碰撞预警区域和所述碰撞停止区域分别与所述碰撞保护区域的相对位置。
[0014]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述加速器控制系统还用于在判断出所述碰撞预警区域与所述碰撞保护区域相重合时，控制预警模块发出预警信息；还用于在所述碰撞停止区域与所述碰撞保护区域的上表面相重合时，控制所述旋转机架停止运动。
[0015]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，所述旋转机架还包括机架主体，所述治疗头沿所述机架主体弯折延伸出；所述加速器还包括设置于所述机架主体相对治疗床一侧面的第一检测装置和第二检测装置、第四检测装置和第五检测装置；其中，所述治疗头两侧的所述碰撞停止区域分别由所述第一检测装置和所述第二检测装置所形成，所述治疗头两侧的所述碰撞预警区域分别由所述第四检测装置和所述第五检测装置所形成。
[0016]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，还包括设置于所述机架主体相对治疗床的侧面上的第三检测装置，在所述治疗头朝下时，所述第三检测装置处于横向；其中，所述第三检测装置形成有碰撞检测区域，当所述治疗床被控制调节高度时，所述碰撞检测区域检测到障碍物，所述加速器控制系统控制所述治疗床停止运动。
[0017]本发明医用直线加速器的进一步改进在于，在所述治疗头朝下时，所述碰撞检测区域的高度不高于所述碰撞预警区域的最低高度。
[0018]与现有技术相比，本发明的医用直线加速器中旋转机架与治疗床之间设定有相对的安全距离，即在治疗头的两侧分别限定有碰撞停止区域，一旦旋转机架与治疗床的之间的距离小于安全距离，则会直接切断运动部件电源，使旋转机架停止运动，避免旋转机架与治疗床或床上的患者发生碰撞。
【附图说明】
[0019]图1为医用直线加速器中治疗床与旋转机架垂直状态结构示意图；
[0020]图2为医用直线加速器中治疗床与旋转机架平行状态结构示意图；
[0021]图3为医用直线加速器中治疗床与旋转机架存在角度状态结构示意图；
[0022]图4为本发明医用直线加速器的结构示意图；
[0023]图5为本发明医用直线加速器一实施例中碰撞预警状态时的一状态结构示意图；
[0024]图6为本发明医用直线加速器一实施例中碰撞预警状态时的又一状态结构示意图；
[0025]图7为本发明医用直线加速器一实施例中碰撞停止状态时的一状态结构示意图；
[0026]图8为本发明医用直线加速器一实施例中碰撞停止状态时的又一状态结构不意图；
[0027]图9为本发明医用直线加速器一实施例中医用直线加速器的结构示意图；
[0028]图10为本发明医用直线加速器一实施例中碰撞停止状态时的结构示意图；
[0029]图11为本发明医用直线加速器又一实施例中医用直线加速器的结构示意图；
[0030]图12为本发明医用直线加速器又一实施例中医用直线加速器防碰撞时状态结构示意图；
[0031]图13为本发明医用直线加速器又一实施例中第三检测装置调整状态示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0033]在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0034]如图4所示，图4为本发明医用直线加速器的结构示意图。本发明通过在医用直线加速器上建立防碰撞区域，使加速器各运动部件保持在相对安全的运动范围，在直线加速器运转过程中，可以在发生碰撞前提前预警或者直接切断运动部件的电源，达到保护患者或者医疗设备的目的。
[0035]本发明的医用直线加速器包括:固定机架11，旋转机架12，治疗床13，以及加速器控制系统。其中，旋转机架12上包括有治疗头122，该治疗头122用于发射治疗射线，在加速器初始状态时，该治疗头122竖直向下发射治疗射线，治疗床13正对于治疗头122的下方，该治疗床13可被控制的旋转或者上升和下降，而旋转机架12在加速器控制系统的控制下相对固定机架11转动，从而可以调整治疗头122对应治疗床13的不同位置。具体地，该旋转机架12可以相对固定机架11进行360°转动，因此，旋转机架12在旋转过程中会有可能碰撞到治疗床13或治疗床13上的患者。
[0036]其中，在本发明中，在旋转机架12的治疗头122运动方向的两侧，分别设定有碰撞停止区域20，该碰撞停止区域20与治疗头122始终处于相对固定的位置，即在治疗头122运动时也