用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，包括底板、壳体、设在壳体上方的盖体，壳体设有空腔，空腔中设有垂直推动装置和水平推动装置，垂直推动装置可以推动盖体上下运动，水平推动装置可以推动壳体水平运动。本发明专利技术中，通过垂直推动装置可以推动盖体上下运动，从而盖体则可以带动放疗剂量测量装置上下运动，模拟人体呼吸时的胸部肿瘤运动的上下分解运动，同理，通过水平推动装置可以推动壳体水平运动，壳体则可以带动放疗剂量测量装置水平运动，从而模拟人体呼吸时的胸腔肿瘤运动的水平分解运动。因而，本发明专利技术可以辅助放疗剂量测量装置实现三维动态剂量测量，即4D放疗计划验证，获得肿瘤靶区的实际剂量分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台。
技术介绍
4D放疗是在3D放疗技术的基础上植入了时间因子，充分考虑各类影响放疗剂量分布的因素，如呼吸运动、肠蠕动、摆位误差、靶区收缩等。在病人定位时，跟踪其体外标记以获得病人各个呼吸时相的影像资料，设计4D放疗计划，各个呼吸时相有其对应的放疗计划，计划执行过程中实时监控体外标记，不同时相载入对应的放疗计划，使照射野紧紧“追随”靶区，达到实时精确治疗的目的。为确保4D计划安全实施，治疗前需对计划进行验证，验证合格的计划方可作为最终治疗计划。目前三维剂量验证是基于静态体模下进行，无法模拟呼吸运动对剂量分布的影响，测量结果与实际受照射剂量有较大差异。因此，剂量测量时需创造一个模拟呼吸运动的条件，呼吸运动平台便是基于这个需要而诞生。呼吸运动平台能够承载三维剂量验证设备进行4D剂量验证，评估4D计划的精确性，确保放疗计划能够安全有效地执行。
技术实现思路
本专利技术公开了一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，以解决上述技术问题的至少一个方面。根据本专利技术的一个方面，本专利技术公开了一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，包括底板、壳体、设在壳体上方的盖体，壳体设有空腔，空腔中设有垂直推动装置和水平推动装置，垂直推动装置推动盖体上下运动，水平推动装置推动壳体水平运动。本专利技术中，通过垂直推动装置可以推动盖体上下运动，盖体则可以带动放置在盖体上的放疗剂量测量装置上下运动，模拟人体呼吸时的胸部肿瘤运动的上下分解运动，同理，通过水平推动装置可以推动壳体水平运动，壳体则可以带动放疗剂量测量装置水平运动，从而模拟人体呼吸时的胸腔肿瘤运动的水平分解运动。因而，本专利技术可以辅助放疗剂量测量装置实现三维动态剂量测量，即4D放疗计划验证，获得肿瘤靶区的实际剂量分布。进一步，垂直推动装置有两个，两个垂直推动装置同步运动，一同推动盖体上下运动。由此，两个推动装置可以容易的推动盖体上下运动，盖体则可以带动放疗剂量测量装置(放疗剂量测量装置放置在盖体上)上下运动。在一些实施方式中，垂直推动装置包括第一电机、与第一电机相连的第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第二齿轮、与第二齿轮相啮合的第三齿轮、与第三齿轮相连的凸轮结构和与凸轮结构相连接的推杆，其中一个垂直推动装置的第二齿轮通过连接杆与另一个垂直推动装置的第二齿轮相连，第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮依次带动第二齿轮、第三齿轮、凸轮结构和推杆运动，推杆带动盖体上下运动。由此，通过上述的各个结构，最终可以使得盖体上下运动，盖体则带动放疗剂量测量装置上下运动，从而模拟人体呼吸时的胸腔肿瘤运动的上下分解运动。在一些实施方式中，壳体的空腔设有支撑台，第一电机、第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮均设在支撑台上。由此，通过支撑台可以将垂直推动装置集合在一起，方便操作。进一步，水平推动装置包括设在底板上的第二电机、与第二电机输出轴相连的转盘和固定在壳体上的限定框架，转盘上设有限位杆，限定框架上设有两个相互垂直的限位槽，限位杆用于插入限位槽中。在一些实施方式中，水平推动装置还包括设在底板上的左右运动限定块和前后运动限定块，壳体的底部设有槽体，左右运动限定块和前后运动限定块均穿过槽体并伸出槽体。由此，通过左右运动限定块可以限定壳体的左右运动，通过前后运动限定块可以限定壳体的前后运动。在一些实施方式中，还包括一体连接件，一体连接件有两个，一体连接件将底板、壳体以及盖体连接起来。由此，一体连接件可以将底板和壳体以及盖体连接起来，方便携带。在一些实施方式中，壳体的侧面上设有门体，门体与壳体的侧面相铰接以打开壳体的空腔。由此，打开门体后，可以对壳体空腔中的部件进行调节。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台结构示意图；图2为本专利技术一种实施方式的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台隐藏一体连接件的结构示意图；图3为图1所示用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台隐藏盖体的结构示意图；图4为图1所示用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台的垂直推动装置的结构示意图；图5为图1所示用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台的水平推动装置的结构示意图；图6为图5所示水平推动装置中转盘的结构示意图；图7为图1所示用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台的左右运动限定块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。图1～图7示意性的显示了本专利技术一种实施方式的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台的结构。如图1～图7所示，一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，该设备主要包括底板1、位于底板1上方的壳体2、放置在壳体2上方的盖体3(当使用时，放疗剂量测量装置可以放置在盖体3上)。同时，为了让本专利技术能够模拟人体的呼吸运动(人体呼吸运动时，胸腔会进行上下、左右、前后运动)，需要通过盖体3或者壳体2与盖体3一同带动外部的放疗剂量测量装置上下运动或者左右运动或者前后运动。因此，需要以下部件和装置来实现上述功能。如图3所示，壳体2有开口，且壳体2有底部，底部位于底板1上方，底板1与壳体2不是固定连接的(即底板1与壳体2之间可以相互运动)，壳体2成型有空腔，空腔中安装有垂直推动装置5和水平推动装置6，垂直推动装置5推动盖体3上下运动，而盖体3可以带动放置在盖体3上的外部放疗剂量测量装置上下运动，水平推动装置6推动壳体2水平运动，壳体2则带动盖体3和外部放疗剂量测量装置也一起水平运动，此处所述的水平运动包括图1所示的前后运动和左右运动。下面将垂直推动装置5具体结构和工作原理作如下描述：具体而言，如图3和4所示，垂直推动装置5有两个，两个垂直推动装置5同步运动，一同推动盖体3上下运动。但是两个垂直推动装置5的结构略有不同。其中一个垂直推动装置5的具体结构如下(图4所示的垂直推动装置5)：在壳体2的空腔中用螺钉安装有支撑台21(支撑台21固定在壳体2的底部上)，而垂直推动装置5包括固定安装(可以是螺钉连接等常规固定连接方式)在支撑台21上的第一电机51、与第一电机51的输出轴相连的第一齿轮52、与第一齿轮52相啮合的第二齿轮53、与第二齿轮53相啮合的第三齿轮54、与第三齿轮54同轴连接的凸轮结构55和与凸轮结构55相连接的推杆56。如图4所示，第一电机51固定安装在支撑台21上，当第一电机51开启时，第一电机51通过输出轴带动第一齿轮52开始转动，然后依次带动第二齿轮53、第三齿轮54转动，第三齿轮54转动时，由于第三齿轮54由于与凸轮结构55轴连接，因此可以带动凸轮结构55转动，凸轮结构55转动时，则可以使得推杆56上下运动。如图5所示，凸轮结构55具体带动推杆56上下运动的原理如下：凸轮结构55呈圆柱形，圆柱形中间设有通孔，通过通孔与第三齿轮54同轴连接，而凸轮结构55的一侧上成型有凸起551，凸起551偏离该凸轮结构55的圆心，该凸起551卡入到推杆56(的通孔)上，并与推杆56固定在一起，因此，当凸轮结构55转动时，凸起551可以带动推杆56上下往复式运动。而推杆56上下往复式运动时，则可以带动盖体3上下运动，从而模拟人体平躺呼吸时的上下运动，放置在盖体3上的放疗剂量测量装置可以随着盖体3一同上下往复运动，从而模拟人体呼吸时的胸腔肿瘤运动的上下分解运动。上述描述的是其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，其特征在于，包括底板(1)、壳体(2)和设在所述壳体(2)上方的盖体(3)，所述壳体(2)设有空腔，所述空腔中设有垂直推动装置(5)和水平推动装置(6)，所述垂直推动装置(5)推动所述盖体(3)上下运动，所述水平推动装置(6)推动所述壳体(2)水平运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，其特征在于，包括底板(1)、壳体(2)和设在所述壳体(2)上方的盖体(3)，所述壳体(2)设有空腔，所述空腔中设有垂直推动装置(5)和水平推动装置(6)，所述垂直推动装置(5)推动所述盖体(3)上下运动，所述水平推动装置(6)推动所述壳体(2)水平运动。2.根据权利要求1所述的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，其特征在于，所述垂直推动装置(5)有两个，两个垂直推动装置(5)同步运动，一同推动所述盖体(3)上下运动。3.根据权利要求2所述的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，其特征在于，所述垂直推动装置(5)包括第一电机(51)、与所述第一电机(51)相连的第一齿轮(52)、与所述第一齿轮(52)相啮合的第二齿轮(53)、与所述第二齿轮(53)相啮合的第三齿轮(54)、与所述第三齿轮(54)相连的凸轮结构(55)和与所述凸轮结构(55)相连接的推杆(56)，其中一个垂直推动装置(5)的第二齿轮(53)通过连接杆与另一个垂直推动装置(5)的第二齿轮(53)相连，所述第一电机(51)带动所述第一齿轮(52)转动，所述第一齿轮(52)依次带动所述第二齿轮(53)、第三齿轮(54)、凸轮结构(55)和推杆(56)运动，所述推杆(56)带动所述盖体(3)上下运动。4.根据权利要求3所述的用于4D放疗计划验证的呼吸运动平台，其特征在于，所述壳体(2)的空腔设有支撑台(21)，所述第一电机(51)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴振晖，朱远湖，王学涛，朱琳，杨耕，招什武，张白霖，蔡春雅，靳怀志，李飞，张煜，
申请(专利权)人：广东省中医院，
类型：发明
国别省市：广东;44