一种伽玛刀的机械跟踪装置及伽玛刀的制作方法—种伽玛刀的机械跟踪装置及伽玛刀 [0002]传统意义上的伽玛刀通常分两种:一种用于头部治疗的立体定向放射治疗设备俗称头部伽玛刀；另一种用于体部治疗的立体定向放射治疗设备俗称体部伽玛刀。虽然通常体部伽玛刀与头部伽玛刀独立存在，但是两者的治疗原理相同。 [0003]对于体部伽玛刀而言，N个钴源分布在经纬度不同的源体上，从钴源辐射出的N束Y射线，经源体的预准直器和准直体的准直器后汇聚于焦点，形成很强的辐射剂量场。准直体上面有4组共4N个向心通道，其通道上安置有一组N个屏蔽棒和三组共3N个准直器。当准直体上的N个屏蔽棒与源体上的N个放射源一一对应时，这个位置称为“零位”；当准直体上的三组3N个准直器其中之一组与源体上的N个放射源一一对应时，形成相当于体部治疗的三种不同规格中的一种焦斑。源体、准直体由交流伺服电机经减速装置驱动旋转，实现源体、准直体两位一体的同步旋转及准直器大小的选择，以适合体部病灶形状大小不同的需要。这时其准直通道与源体的准直通道对合，形成治疗状态。治疗结束时，准直体回到“零位”，呈屏蔽状态。上述状态可在控制台上显示。 [0004]对于头部伽玛刀而言，N个钴源分布在经纬度不同的源体上，从钴源辐射出的N束Y射线，经源体的预准直器和头盔的准直器后会聚于焦点，形成很强的辐射剂量场。头盔上面有5组共5N个向心通道，其通道上安置有一组N个屏蔽棒和四组共4N个准直器。当头盔上的N个屏蔽棒与源体上的N个放射源一一对应时，这个位置称为“零位”；当头盔上的四组4N个准直器其中之一组与源体上的N个放射源一一对应时，形成相当于头部治疗四种不同规格的焦斑。源体和头盔由交流伺服电机经减速装置驱动旋转，实现源体、头盔两位一体的同步旋转及准直器大小的选择，以适合头部病灶形状大小不同的需要。这时其头盔通道与源体的准直通道对合，形成治疗状态。治疗结束时，头盔回到“零位”，呈屏蔽状态。上述状态也可在控制台上显示。 [0005]单独的头部伽玛刀或者体部伽玛刀经过多年临床使用，已经发展成为国内外医疗界所公认的成熟技术。 [0006]目前，市场上已出现具备全身治疗功能的伽玛刀，它是集头部立体定向放射治疗功能、体部立体定向放射治疗功能于一体，用于人体头部、体部肿瘤治疗的一种大型放射治疗设备。体部治疗时，头盔通过后床退出，腾出体部治疗空间。源体、准直体的旋转分别采用2台交流伺服电机驱动，经减速装置减速后带动源体、准直体的主轴旋转。实现源体、准直体的二位一体同步跟踪及体治疗所需准直器的三组不同选位，选位完成后，准直体通道打开，在两者同步旋转的同时实施治疗。
[0007]头部治疗时，源体、准直体、头盔的旋转分别采用3台交流伺服电机驱动，经减速装置减速后带动源体、准直体、头盔的主轴旋转。实现源体、准直体、头盔的同步跟踪及头治疗所需准直器的四种不同选位，选位完成后，准直体通道打开，在三者同步旋转的同时实施治疗。
[0008]但是在实际应用于头部治疗时，由3台交流伺服电机分别驱动源体、准直体、头盔，并控制三者同步跟踪以及在头部所需准直器的选位过程中，往往会发生偏差，需要定期进行角度补偿，否则会造成头部治疗的误差。
[0009]可见，现有的全身伽玛刀因需要定期进行角度补偿，故还需要进行改进和完善。实用新型内容
[0010]鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种伽玛刀的机械跟踪装置及伽玛刀，通过将准直体和头盔机械地连接成一个整体，提高了头部治疗的精度和效果。
[0011]为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案:
[0012]一种伽玛刀的机械跟踪装置，包括准直体和头盔组件，还包括固定块、连接销轴和固定在头盔组件上的用于选取档位的挡块，所述连接销轴的一端通过固定块固定在准直体上，连接销轴的另一端卡合在挡块的一个档位中。
[0013]所述的伽玛刀的机械跟踪装置中，所述头盔组件包括头盔和过渡支架，所述过渡支架的一端安装所述挡块，过渡支架的另一端连接头盔的尾端。
[0014]所述的伽玛刀的机械跟踪装置中，所述挡块呈圆弧状，包括四个档位，所述档位为销孔缺口，所述销孔缺口在同一圆周上等距离分布。
[0015]所述的伽玛刀的机械跟踪装置中，所述销孔缺口在同一圆周上的夹角为11°。
[0016]所述的伽玛刀的机械跟踪装置中，所述连接销轴具有一个定位轴肩，所述定位轴肩左右两端的轴呈偏心设置。
[0017]所述的伽玛刀的机械跟踪装置中，所述连接销轴采用偏心距为0.7mm的偏心轴。
[0018]对应上述伽玛刀的机械跟踪装置，本实用新型还提供一种伽玛刀，包括轴承对、源体、用于驱动源体的第一伺服电机、用于驱动准直体和头盔组件的第二伺服电机、以及上述的机械跟踪装置；所述源体和准直体的两端均固定在轴承对上，所述源体与第一伺服电机同轴联接，所述准直体或头盔组件与第二伺服电机同轴联接，所述源体、准直体和头盔组件的旋转轴相同。
[0019]相较于现有技术，本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置及伽玛刀，通过在准直体上设置连接销轴，在头盔上设置挡块，将连接销轴卡合在挡块中，实现准直体和头盔的机械连接，从而只需一个交流伺服电机即可驱动准直体和头盔，提高了源体、准直体和头盔的同步精度，减小了头部治疗的误差。




[0020]图1为本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置剖视图。
[0021]图2为本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置的局部放大图。
[0022]图3为本实用新型提供的挡块的正视图。
[0023]图4为本实用新型提供的挡块的右视图。
[0024]图5为本实用新型提供的连接销轴的正视图。
[0025]图6为本实用新型提供的连接销轴的左视图。


[0026]本实用新型提供一种伽玛刀的机械跟踪装置及伽玛刀，通过将准直体和头盔机械地连接成一个整体，只需一套交流伺服电机及其减速系统即可同步驱动准直体和头盔，减少了头部治疗的误差；通过一个四档选位用的挡块，巧妙地实现头部治疗时的四种不同准直器的选位。
[0027]为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]请参阅图1和图2，图1为本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置剖视图，图1中A表示机械跟踪装置的局部放大区域，图2为伽玛刀的机械跟踪装置的局部放大图，即A区域的局部放大图。本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置包括准直体1、头盔组件2、固定块3、连接销轴4和固定在头盔组件2上的用于选取档位的挡块5，所述连接销轴4的一端通过固定块3固定在准直体1上，连接销轴4的另一端卡合在挡块5的一个档位中。通过连接销轴4将固定块3和挡块5连接并固定，从而使准直体1和头盔组件2固定在一起，实现同步旋转。
[0029]其中，所述头盔组件2包括头盔21和过渡支架22，所述过渡支架22的一端安装所述挡块5，过渡支架22的另一端连接头盔21的尾端。所述过渡支架22用于实现准直体1和头盔21在头部治疗时的机械对接。
[0030]请继续参阅图1和图2,所述准直体1包括4组共4N个向心通道(图中未标出),这4组向心通道由一组N个屏蔽棒和三组共3N个准直器(图中未示出)构成。当准直体1上的N个屏蔽棒与外部源体上的N个放射源一一对应时，这个位置称为“零位”;当准直体1上的三组3N个准直器其中之一组与外部源体上的N个放射源一一对应时，形成相当于体部治疗的三种不同规格的焦斑。不进行治疗时，准直体1处于“零位”状态。在体部治疗时，头盔21通过后床(图中未示出)退出，腾出体部治疗空间，然后根据病灶形状大小的不同，选取准直体1的三组准直器中最合适的一组与外部源体上的放射源对合，进而通过两台交流伺服电机(图中未示出)经减速装置分别驱动外部源体和准直体1实现同步旋转，达到治疗的目的。
[0031]所述头盔21还包括头盔准直体211，所述头盔准直体211包括4组共4N个向心通道(图中未标出)，每组向心通道内安装有1组共N个准直器，每组准直器规格不同。当头盔准直体211上的4组4N个准直器其中之一组与外部源体上的N个放射源——对应时，形成相当于头部治疗四种不同规格的焦斑。不进行治疗时，准直体1处于“零位”状态。在进行头部治疗时，先选取准直体1中最大号的一组准直器与外部源体的放射源对合，此时准直体1的准直器仅起到过道作用，然后根据不同的肿瘤大小，通过挡块5选取头盔准直体211中最合适的一组准直器与准直体1的准直器一一对应，最后通过两台交流伺服电机(图中未示出)经减速装置分别驱动外部源体和准直体1，实现外部源体、准直体1和头盔组件2的同步旋转，达到治疗的目的。由于准直体1和头盔组件2已由连接销轴4固定在一起，因此，头部治疗与体部治疗一样，只需两台交流伺服电机即可完成治疗，避免了因交流伺服电机过多导致外部源体、准直体1和头盔组件2旋转不同步的问题，提高了治疗精度。
[0032]请参阅图3和图4，所述挡块5呈圆弧状，包括四个档位，所述档位为销孔缺口 51，所述销孔缺口 51在同一圆周上等距离分布，优选的，四个销孔缺口 51在同一圆周上的夹角Z1为11°。所述挡块5还包括五个台阶沉孔52，所述挡块5通过所述台阶沉孔52安装在过度支架22的端面；所述台阶沉孔52在同一圆周上等距离分布，优选的，五个台阶沉孔52在同一圆周上的夹角Z 2为11°，所述台阶沉孔52与销孔缺口 51在同一圆周上的夹角Z3为5.5°。由于挡块5安装在过度支架22的端面上，过度支架22的另一端连接头盔21，因此，只需将不同的销孔缺口 51与连接销轴卡合，即可实现档位的选择，即选择头盔准直体中不同组别的准直器与外部源体的放射源对应，从而形成头部治疗所需的四种不同规格的焦斑，实现针对不同的肿瘤大小进行治疗。
[0033]请参阅图5和图6，所述连接销轴4具有一个定位轴肩41，所述定位轴肩41左右两端的轴42、43呈偏心设置，两轴偏心设置使连接销轴4与挡块5中的销孔缺口 51卡合时，可通过旋转连接销轴4来控制其与销孔缺口 51卡合的间隙和松紧度。优选的，所述定位轴肩41左右两端的轴42、43直径均为35mm,两轴偏心距0.7mm,所述定位轴肩41直径为40mm，与左端的轴42同心设置。所述轴42还包括扳手位孔421，所述扳手位孔421为六边形扳手位孔，用于调节连接销轴4与挡块5的不同销孔缺口 51卡合时的间隙及松紧度，所述扳手位孔421的孔深(即长度)在轴42长度的1/4至1/3之间。
[0034]请参阅图2和图4，所述定位轴肩41左端的轴42与固定块3装配，所述定位轴肩41右端的轴43与挡块5中的销孔缺口卡合。在交流伺服电机驱动准直体1旋转时，连接销轴4和挡块5因对接会发生碰撞，因此所述连接销轴4和挡块5需采用高强度材料制造，本实用新型实施例中，所述连接销轴4和挡块5的材料均采用20CrMnTi，热处理工艺为先渗碳后淬火的S-C58，采用20CrMnTi的材料和S-C58的热处理工艺，极大的延长了连接销轴4和挡块5的使用寿命。
[0035]本实用新型提供的伽玛刀的机械跟踪装置，将准直体和头盔机械连接固定，只需一台交流伺服电机即可将其驱动，从而实现头部治疗时，准直体及头盔两者成为一个整体与源体同步旋转，回归到二位一体的经典模式中，保证了头部治疗的精度。
[0036]请参阅图1，对应上述实施例中的机械跟踪装置，本实用新型还提供一种伽玛刀，包括轴承对6、源体7、用于驱动源体7的第一伺服电机、用于驱动准直体1和头盔组件2的第二伺服电机、以及上述的机械跟踪装置；所述源体7和准直体1的两端均固定在轴承对6上，所述源体7与第一伺服电机同轴联接，所述准直体1或头盔组件2与第二伺服电机同轴联接，所述源体7、准直体1和头盔组件2的旋转轴相同。
[0037]其中，所述源体7包括N个钴源，N个钴源分布在源体7的不同经纬度上，从N个钴源辐射出的N束γ射线，经过准直体1的N个准直器、头盔准直体211的N个准直器后汇聚于焦点，形成很强的辐射剂量场，从而能对体部和头部的肿瘤实现精准切割。所述的伽玛刀中，所述轴承对6、源体7、第一伺服电机、第二伺服电机和机械跟踪装置的特点以及伽玛刀实现体部治疗和头部治疗的原理在上一实施例中已详细阐述，在此不再赘述。
[0038]本实用新型提供的伽玛刀，不仅同时具备体部治疗和头部治疗的功能，而且通过设置一个机械跟踪装置，使得在头部治疗时，只需两台伺服电机驱动，即可实现源体、准直体和头盔组件的同步旋转，提高了头部治疗的精度。
[0039]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。