人平台承受压力作用,所述Stewart机器人平台的受力状况良好。
[0032]在发生故障的情况下,本实用新型利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置依然可以确保所述人体的安全。例如,所述Stewart机器人平台发生故障,将导致所述Stewart机器人平台的运动不畅,而所述人体躺在所述运动床板上,不会发生被辐射头砸伤、掉落等事故。
[0033]与机械臂相比,机械臂为串联机构,所述Stewart机器人平台采用并联机构,刚度大,结构稳定;
[0034]所述Stewart机器人平台具有条腿共同支撑所述人体,使得承载能力强;
[0035]所述Stewart机器人平台精度高,使得对所述人体的病灶部位的调节更加准确;
[0036]所述Stewart机器人平台运动惯性小,反应迅速,在控制方面具备快、准、稳的特性,而且不会像串联式机械手那样存在累积误差;
[0037]所述Stewart机器人平台在位置求解上,正解困难,反解容易;串联机构正解容易,反解困难,而并联机器人正解困难,反解容易。所述Stewart机器人平台可以快速的解出所述腿的变化长度。
【附图说明】
[0038]图1、2、3是本实用新型利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置的结构示意图;
[0039]图4是所述Stewart机器人平台的结构示意图。
[0040]图中:1Sterart机器人平台、2运动床板、3人体、4传感器、5静平台、6动平台、7腿、8底板、9十字滑台。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明,但不构成对本实用新型的任何限制,附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述,本实用新型提供了一种利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置上,使其结构简单并更加易于操作和使用,本实用新型用于辅助人体实现放疗,协助人体调整到最佳的放疗位置和角度。
[0042]如图1、图2、图3、图4所示,本实用新型一种利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置,包括:Stewart机器人平台1、运动床板2、人体3 ;所述Stewart机器人平台1的静平台5固定于地面上,在所述Stewart机器人平台1的动平台6上固连所述运动床板2;所述运动床板2包括底板8和十字滑台9,所述底板8和所述动平台6固连,所述十字滑台9活动连接于所述底板8;所述人体3固连于所述十字滑台9上。
[0043]更具体地,所述传感器4布置于所述人体3病灶部位的周围,所述传感器4的数量为3至5个。
[0044]见图1至4,以下描述本实用新型利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置的工作过程和工作原理:
[0045]所述人体3固连于所述运动床板2上。
[0046]见图1,建立笛卡尔坐标系XYZ,所述十字滑台9活动连接于所述底板8,所述十字滑台9可以沿X方向、Y方向运动,驱动所述十字滑台9沿X方向、Y方向运动,使所述人体3的病灶部位位于所述动平台6的上部中央位置。
[0047]由于所述动平台6可以获取六个自由度:沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动。从而使所述病灶部位调节到任意所需要的位置和角度,使电子束可以准确地照射到所述病灶部位。
[0048]位置的调节:所述传感器4采集到电子束的照射后,采集到电子束的强弱信号,将该信号传送至控制器,由控制器调节所述Stewart机器人平台1的位置和角度,使所述传感器4采集到的电子束信号的强度一致,此时,所述人体3的病灶部位位于电子束的中心位置。
[0049]角度的调节:继续调节所述Stewart机器人平台1的角度,使电子束正面照射于所述人体3的病灶部位。此时,可以依靠肉眼判断。
[0050]本实用新型,充分发挥了所述Stewart机器人平台的优势,
[0051]1965年,德国Stewart实用新型了六自由度并联机构,并作为飞行模拟器用于训练飞行员。澳大利亚著名机构学教授Hunt于1978年提出将并联机构用于机器人手臂。
[0052]由于并联机器人的在线实时计算是要求计算反解的,这对串联机构十分不利,而并联机构却容易实现,由于这一系列优点,因而扩大了整个机器人的应用领域。并联机器人通常应用于构建加工系统、实验模拟平台等方面。将所述Stewart机器人平台引入到放疗领域,是一个伟大的创新发展和大胆开发。
[0053]国外广泛采用的将辐射头安装到串联式机械臂上,由于受到机械臂的负载限制,对辐射头的重量提出了很高要求。
[0054]本实用新型由于引入了所述Stewart机器人平台,为放疗设备的探索开发打开了一扇大门。很多困扰放疗设备进步的困难都将迎刃而解。
[0055]本实用新型利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置将辐射头固定于某个装置上,从而调整人体的位姿,无需使用机械臂,从而避免了对辐射头在重量方面的要求。
[0056]相对于国内的悬挂式机架而言,本实用新型将所述Stewart机器人平台放置于地面上,调节、安装、维护都非常方便,同时大大提高了放疗的安全性,不用担心辐射头掉下来砸伤病人。同时,落地式的结构方式,所述人体3躺在运动床板2上。使得所述Stewart机器人平台承受压力作用,所述Stewart机器人平台的受力状况良好。
[0057]在发生故障的情况下,本实用新型利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置依然可以确保所述人体3的安全。例如,所述Stewart机器人平台发生故障,将导致所述Stewart机器人平台的运动不畅,而所述人体3躺在所述运动床板2上,不会发生被辐射头砸伤、掉落等事故。
[0058]与机械臂相比,机械臂为串联机构,所述Stewart机器人平台采用并联机构,刚度大,结构稳定;
[0059]所述Stewart机器人平台具有6条腿7共同支撑所述人体3,使得承载能力强;
[0000]所述Stewart机器人平台精度高,使得对所述人体3的病灶部位的调节更加准确;
[0061]所述Stewart机器人平台运动惯性小,反应迅速,在控制方面具备快、准、稳的特性,而且不会像串联式机械手那样存在累积误差;
[0062]所述Stewart机器人平台在位置求解上,正解困难,反解容易;串联机构正解容易,反解困难,而并联机器人正解困难,反解容易。所述Stewart机器人平台可以快速的解出所述腿7的变化长度。
[0063]最后,应当指出,以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然,本实用新型不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置,其特征在于组成如下,包括:Stewart机器人平台、运动床板、人体;所述Stewart机器人平台的静平台固定于地面上,在所述Stewart机器人平台的动平台上固连所述运动床板;所述运动床板包括底板和十字滑台,所述底板和所述动平台固连,所述十字滑台活动连接于所述底板;所述人体固连于所述十字滑台上。2.根据权利要求1所述的利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置,其特征在于,所述传感器布置于所述人体病灶部位的周围,所述传感器的数量为至3个5。
【专利摘要】本实用新型属于医疗器械领域,涉及一种放疗装置,特别是一种用于调整人体在放疗中的位姿的装置。利用Stewart机器人平台进行跟踪定位的放疗装置,包括:Stewart机器人平台、运动床板、人体;所述Stewart机器人平台的静平台固定于地面上,在所述Stewart机器人平台的动平台上固连所述运动床板;所述运动床板包括底板和十字滑台,所述底板和所述动平台固连,所述十字滑台活动连接于所述底板;所述人体固连于所述十字滑台上。所述Stewart机器人平台的上部布置所述十字滑台,发挥所述Stewart机器人平台精密的调节能力,随病灶部位进行精密定位和调节角度。从而实现粗调和精调的互补组合,在大范围内快速实现对病灶的精密定位。
【IPC分类】A61G13/02, A61N5/10
【公开号】CN205084236
【申请号】CN201520801557
【发明人】余胜东
【申请人】温州职业技术学院
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月9日