用于多叶准直器的叶片致动器制造技术

一种用于多叶准直器的叶片单元组件，包括叶片、叶片致动器螺杆和可旋转部。其中叶片致动器螺杆具有固定地附接到叶片的第一端，并且可旋转部与叶片致动器螺杆螺纹接合。可旋转部与叶片致动器螺杆螺纹接合。可旋转部与叶片致动器螺杆螺纹接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多叶准直器的叶片致动器


[0001]本公开涉及一种用于多叶准直器的叶片致动器以及包括该叶片致动器的多叶准直器。

技术介绍

[0002]放射治疗装置涉及电离辐射束的产生，通常是x射线或电子束或其他亚原子粒子。它们被导向了患者的癌性区域(例如肿瘤)，并且不利地影响癌细胞，从而降低其发生率。束被定界，使得辐射剂量在患者的癌细胞中被最大化并且在健康细胞中被最小化，因为这改善了治疗的效率并且减少了对患者的副作用。
[0003]在放射治疗装置中，可以使用诸如“多叶准直器”(MLC)的限束设备来定界束。这是一种准直器，它由并排布置成阵列的大量细长薄叶片组成。叶片通常由高原子序数的材料(通常为钨)制成，使得它们对辐射基本不透明。
[0004]每个叶片是纵向可移动的，使得其前端(或前缘)可伸出到辐射束中或从辐射束中撤出。可撤出所有叶片以允许辐射束通过，或可伸出所有叶片以完全阻挡辐射束。可替代地，在操作极限内，可以撤出一些叶片并伸出一些叶片，以限定任何期望的形状。由此，可以定位叶片前端阵列，以限定准直器的可变边缘。多叶准直器通常由两排该阵列(即叶排)组成，每个叶排从准直器的相对侧伸入到辐射束中。由此，由两个叶排提供的可变边缘将辐射束准直为选定的截面形状，通常是待辐照的靶向肿瘤体积的截面形状。换言之，两个叶排组合以提供用于使辐射束成形的可变形状的孔。
[0005]各个叶片可以彼此独立地移动，从而通过限定孔的形状来限定辐射束的形状。在一些情况下，叶片一致地移动以通过限定孔的位置而限定辐射束的位置。在使用中，可能需要快速改变孔的形状和/或位置。例如，在一些应用中，实时进行被治疗对象的MRI成像，以跟踪待由放射治疗装置辐照的肿瘤的位置。在该情况下，从辐射束的行进方向的视角来看，肿瘤的轮廓可能例如由于患者在治疗期间的运动(例如，由于呼吸)而改变。可以改变多叶准直器孔的形状和位置，使得辐射束的形状和位置跟踪肿瘤轮廓的变化的形状和/或位置。由此，即使当肿瘤移动时，束始终辐照尽可能多的肿瘤，同时辐照尽可能少的周围的健康组织。
[0006]各个叶片的移动速度对于确保孔的形状和/或位置的变化与肿瘤轮廓的变化的形状和/或位置保持一致是重要的。叶片致动器(即，用于移动各个叶片的装置)在实现合适的叶片速度方面起重要作用。然而，叶片致动器的形式和机构不仅控制速度，而且影响各叶片的定位精度，以及叶片致动器本身的稳定性和耐久性。通常，在一方面的速度和另一方面的定位精度、稳定性和/或耐久性之间会有折衷。
[0007]期望提供一种具有高速度、高耐久性和高稳定性的精确叶片致动器。

技术实现思路

[0008]本专利技术的各方面和特征载于随附的权利要求中。
附图说明
[0009]以下仅以示例的方式并参考附图描述具体实施例，其中：
[0010]图1示出了根据现有技术的多叶准直器叶片单元组件；
[0011]图2示出了根据一实施例的多叶准直器叶片单元；
[0012]图3示出了根据一实施方式的多叶准直器；以及
[0013]图4示出了图3的多叶准直器的视图。
具体实施方式
[0014]多叶准直器
[0015]一种多叶准直器，包括叶排，该叶排包括多个叶片。叶片在叶排内沿纵向单独地可移动，从而它们可以伸入辐射束的路径和从其伸出。多叶准直器可以具有两个相对的叶排，其中辐射束穿过两个相对的叶排之间的孔。
[0016]每个叶片被配置为使辐射衰减。多叶准直器的叶片限定了孔的形状。叶片是以堆叠方式并排布置的板状结构，非常类似于一副牌中的牌。叶片可以相对于彼此滑动并且彼此独立地移动，使得当从侧面观察时，“一副牌”(即叶排)在端部具有轮廓，该轮廓由“牌”(即叶片)相对于彼此的位置来限定。辐射束的一部分被叶排阻挡，使得该束呈现与由叶片的位置限定的轮廓相同的形状。
[0017]叶片在其平面内的形状可以基本上是直线(rectilinear)的。叶片在垂直于束的轴线方向且垂直于叶片的平面的方向上相对较薄，从而允许获得高分辨率的孔形状。叶片在辐射束的轴线的方向上相对较深，以使它们在X射线波长/能量下足够不透明。叶片是相对细长的(在垂直于其厚度和深度的方向上相对长)，从而允许它们采用宽范围的位置，同时保持与叶片引导件的接触。叶片包括能够吸收和/或散射X射线的致密材料(高原子序数材料)，例如钨。叶片致动器使得单个叶片相对于叶排中的其他叶片移动。
[0018]图1示出了多叶准直器的叶片152和用于移动叶片152的叶片致动器驱动器150。叶片152和叶片致动器驱动器150在本文被称为“叶片单元”。
[0019]在包括多个叶片152的叶排中，每个叶片将具有相应的叶片致动器驱动器150。每个叶片致动器154被布置成驱动相应的叶片，使得叶片152可以在它们相应的叶排中彼此独立地移动。也就是说，每个叶片致动器154被布置成在叶排中的一个叶片152和其他叶片之间产生相对线性运动。
[0020]叶片致动器154包括叶片致动器马达158。通常将提供合适的控制器(未示出)，其被设置成向叶片致动器马达158提供信号，以便移动适当的一个或多个叶片152，以提供所需的孔的形状或位置。所有的叶片可以统一地或单独地被驱动。适于监测和控制叶片位置的控制系统确保避免相对的叶排的叶片之间的碰撞。可以进行叶片的移动来限定孔的形状(并且由此限定辐射束)，或者相对于辐射束的轴线移动由叶片提供的成形孔。
[0021]在已知的系统中，每个叶片致动器可以包括叶片致动器螺杆156(例如可旋转的螺纹杆，例如适于爱克米螺杆(acme screw)、滚珠螺杆或导螺杆组件的可旋转的螺纹杆)。叶片152本身作为载荷联接到叶片致动器螺杆156的端部。驱动叶片致动器螺杆的叶片致动器马达158可以是DC马达、DC伺服马达、DC无刷马达、DC无刷伺服马达、AC马达、AC伺服或步进马达。叶片致动器马达在叶片致动器螺杆的与联接到叶片152的端部相对的端部处联接到
叶片致动器螺杆156。
[0022]在已知的系统中，叶片152通过螺母154与叶片致动器螺杆联接。螺母154与叶片致动器螺杆156螺纹接合。螺母154固定地附接到叶片152，使得螺母围绕其轴线的旋转引起叶片的对应旋转。也就是说，螺母相对于叶片旋转地固定。
[0023]叶片尾部(叶片152的离叶片前端最远的在叶片端部的部分)可以具有嵌入区域以容纳叶片致动器154的各部分。螺母154包括在叶片尾部中沿着叶片的长度的相当部分延伸的细长孔160。叶片致动器螺杆156通过与叶片致动器螺杆156接合的螺母的内螺纹部分可进入细长孔160。
[0024]当多个叶片布置在多叶准直器中的一叶排中时，该叶排中的其他叶片旋转地限制叶片152的运动，但允许叶片152在叶片平面内的线性运动。在使用中，叶片致动器螺杆156由叶片致动器马达158旋转(如箭头A所示)。叶片致动器螺杆156与螺母154螺纹接合。然而，螺母不随叶片致动器螺杆旋转，因为叶片尾部旋转地限制了螺母的运动。相反，叶片致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多叶准直器的叶片单元组件，包括：叶片；叶片致动器螺杆，其具有固定地附接到所述叶片的第一端；和可旋转部，其与所述叶片致动器螺杆螺纹接合。2.根据权利要求1所述的叶片单元组件，其中，所述叶片致动器螺杆的所述第一端联接至所述叶片，以防止所述叶片和所述叶片致动器螺杆之间围绕所述叶片致动器螺杆的轴线的相对旋转运动。3.根据权利要求1或权利要求2所述的叶片单元组件，其中，所述叶片致动器螺杆具有与所述第一端相对的第二端，其中所述可旋转部是包围所述叶片致动器螺杆的所述第二端的管。4.根据任一前述权利要求所述的叶片单元组件，其中，在所述可旋转部相对于所述叶片旋转时，所述可旋转部被配置成在其自身和所述叶片之间产生相对线性运动。5.根据任一前述权利要求所述的叶片单元组件，其中，所述叶片致动器螺杆被配置成在伸出位置和缩回位置之间移动，在所述伸出位置，所述叶片致动器螺杆的大部分在所述可旋转部之外，在所述缩回位置，所述叶片致动器螺杆的大部分被所述可旋转部包围。6.根据任一前述权利要求所述的叶片单元组件，其中，所述可旋转部包括多个狭槽，每个狭槽围绕所述可旋转部的圆周的一部分延伸，所述狭槽在所述可旋转部的轴线的方向上彼此偏移。7.根据任一前述权利要求所述的叶片单元组件，还包括联接到所述可旋转部的叶片致动器马达。8.根据权利要求7所述的叶片单元组件，其中，所述可旋转部具有与所述叶片致动器螺杆螺纹接合的第一端和联接到所述叶片致动器马达的第二端。9.根据前述权利要求中任一项所述的叶片单元组件，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：伊利克塔有限公司，
类型：发明
国别省市：