後裝治療機的新型送源機構的製作方法

2023-06-03 14:29:06 1

專利名稱：後裝治療機的新型送源機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於A61類中醫療器械裡的一個部件，它具體涉及後裝治療機中新型的送源機構和送源儲源的方法。
後裝治療機是本世紀中發展起來的採用放射源直接幅射治療惡性腫瘤的一種醫療器械，它是先將輸送放射源的通道置於人體內的癌變病灶處，再將放射源送到指定部位進行治療。在已有技術中有用壓縮空氣為放射源傳輸媒介，通過選擇閥選擇不同劑量的放射源從儲存器中送入人體內的治療通道中(如日本島津公司產品)，也有用步進電機為動力源用鋼絲繩來輸送放射源的(如德國的博克勒、荷蘭荷通公司的後裝機產品)。另外，也有用微小劑量的源或其它的類似物質作為模擬源，以同樣方法先送到治療的指定部位，以觀察和測定放射源通道的通順情況，爾後再送入放射源。為保證治療操作的安全和準確，每一次輸送放射源之前都要先送模擬源，這在大幅射劑量短時間的操作中是容易實現的。
在已有技術中的荷蘭荷通公司CN87104821的後裝機上傳送放射源和模擬源是採用兩套驅動機構，包括兩個步進電機、兩個驅動輪、兩套導向輪與張緊皮帶，它不僅增加了傳送機構的構件數量，而且使其控制電路和控制程序更加複雜，另外，在美國專利US4631415《放射治療裝置》的技術方案中採用了一套驅動機構，可驅動許多個(如48個)放射源，平時多個放射源儲放在第一屏蔽容器中，工作時驅動輪將多個送源的繩纜同時送出，有用的放射源經導管送出，多餘不用的源則經引導軟管送入第二屏蔽容器中，該機採用的是低劑量放射源，但多個不參與治療的放射源要途經屏蔽較差的引導軟管進入第二屏蔽機構中，這种放射線幅射的洩漏對環境和病人都是不利的。
本發明的目的在於採用一套驅動機構，有選擇地送出不同的源種，如首先送出模擬源測定預置的導源通道的情況，而放射源被儲存在屏蔽裝置中的儲源器內，檢定確認正常後收回模擬源，在下一程序中再送出放射源，這樣既簡化了機械又保證了操作的準確和安全。
按如上構思，本方案所提供的後裝治療機的新型送源機構使用了驅動用的步進電機動力源，帶有大包角張緊皮帶和排纜機構的驅動輪、頭部固裝不同源種尾部固定在驅動輪上的兩個送源繩纜、安全屏蔽儲源器、及對送出的放射源或模擬源的檢測定位機構，它具體的特徵為它是由一套傳輸放射源和模擬源的驅動機構、及設置在安全屏蔽儲源器內的可控輸送源種的轉換器和一個中間存儲器所組成的。它的轉換器是一個內部帶有轉位器件外部帶有兩個源輸入管道和兩個源輸出管道的元件;它的中間存儲器是一個帶有能收藏不被送出的源及繩纜的儲存空間的元件。
本發明方案採取的是用一套驅動機構實現放射源和模擬源交替傳輸的方法，該方法是在驅動輪後的安全屏蔽儲源器中設置的一個可控輸送源種的轉換器和一中間存儲器來實現的。經驅動輪驅動的兩種源同時進入轉換器，而轉換器的兩輸出管道之一送到中間存儲器，另一管道經相應的其它機構送至人體，在每一程序中經轉換器內部的轉換實現兩個源交替傳輸的操作，不被送出的源保留在安全屏蔽儲源器的中間存儲器之中。
該送源機構中的可控輸送源種的轉換器是由閥頭、轉位體、閥端、轉位用牽引電磁鐵、及內部的聯接軟管組成的，它的轉位體位於閥頭和閥端之間，轉位體可作平行移動或轉動的轉位，轉換器的兩個源的輸入管道與驅動輪邊的排纜機構聯接，它的兩個源的輸出管道中的一個接到中間存儲器上。另一個輸出管道經相應的其它機構將輸出的源送至人體。在本發明中的轉換器提供了如下的三種方案①該轉換的器閥頭、閥端和轉位體都是長方體，轉位體緊靠閥端的前端面，轉位體與閥頭之間有一定的距離，閥頭上接源輸入管道的兩通孔為水平排列，轉位體上亦有兩個與其等高等距的水平排列通孔，在轉位體和閥頭之間的距離內，兩者之間的雙孔各用軟管聯接，閥端的前端面有水平排列的與轉位體的孔等高的三個孔，其中間孔到兩邊孔的距離都和轉位體上兩通孔的距離相等，轉位體可作水平方向上轉位的平動，轉位平動的距離為轉位體上兩孔的距離，轉位前後轉位體上的兩孔與閥端的中間孔及一相應的邊孔嚴格對正。閥端後端面有聯接源輸出管道的兩垂直排列的孔，前端面上的中間孔與後端面上的下孔用直孔聯通，前端面上的兩邊孔與後端面的上孔用直孔聯通。②該轉換器的閥頭、閥端和轉位體都是長方體，轉位體位於閥頭、閥端之間，三者互相接觸配合，轉位體可作水平方向的轉位平動。閥頭上接源輸入管道的兩孔為垂直排列的通孔，轉位體前端面有兩排垂直排列的共四個孔，轉位體後端面有一排水平排列的四個孔，閥端上有水平排列的兩個通孔，轉位體前端面的左邊兩垂直排列的D、E孔與後端面左邊兩水平排列的H、K孔用直孔聯通，前端面右邊兩垂直排列的F、G孔與後端面右邊兩水平排列的M、L孔用直孔聯通，轉位體轉位前D、E孔與閥頭上的兩孔嚴格對正，與此同時，H、K孔與閥端的兩通孔嚴格對正，轉位後F、G孔與閥頭上的兩孔及L、M孔與閥端的兩孔嚴格對正，轉位體平動轉位的距離為D、F孔之間的距離。③該轉換器中的轉位體是由兩段圓柱體中間用可扭轉的簧片聯接所構成，轉位體的前段圓柱體有兩個與閥頭上接源輸入的兩孔嚴格對正的通孔，後段圓柱體上有與閥端上兩孔嚴格對正的兩通孔，轉位體前後兩圓柱體上的兩孔分別用兩根軟管聯通，其轉位體的一端固定，另一端在牽引電磁鐵作用下可作180°轉位轉動，轉位前後轉動部分的兩孔應與相對應的兩孔嚴格對正。
本方案中的中間存儲器是一個扁平的圓柱形盒體，它由帶有中心軸的盒體、盒蓋和轉動輪所組成。其中它的盒體和盒蓋構成一密閉的容器，它的轉動體通過軸承架持在中心軸上，它的轉動體是一個短圓柱形的輪，在一端面上開口，內部有可容納源及送源繩纜的空間，在盒蓋上有可將被儲存的源輸入到轉動輪中並與轉換器源輸出管道相聯接的傾斜通孔，該孔的中心線與盒體半徑垂直、並與盒蓋成較小的銳角。該設置在安全屏蔽儲源器中的中間存儲器亦可設置在安全屏蔽儲源器之外的其它儲源屏蔽設施之中。
採用本方案能體現如下的優越性①在同樣使模擬源和放射治療源正常工作的前提下使用了一套驅動裝置，簡化了機械及硬體的結構、簡化操作控制的程序;②在輸出一種源的同時另一源仍保留在安全屏蔽儲源器之中，保證了操作安全，也避免對周圍環境的放射性幅射汙染;③所增設的部件結構簡單，降低了整機的成本，適於推廣使用。
圖1是本方案新型送源機構的總體示意圖;圖1A是俯視圖;
圖2、圖3、圖4是轉換器的三種實施方案結構示意圖;
圖5是中間儲存器的結構示意圖。
下面結合


本裝置的結構及工作過程，驅動輪(1)直接安裝在步進電機(11)上，在驅動輪的周圍用張緊皮帶(12)包緊，在送源繩纜(2)和(3)的頭上固裝著放射源和模擬源，本方案中採用微型的放射源外型為∮1.1×6，放射源材料可採用銥192，模擬源可採用小劑量的放射源，其外形尺寸與放射源相同，自驅動輪邊的排纜機構接出兩個送源管道(4)、(5)，轉換器(7)和中間存儲器(10)都設在安全屏蔽儲源器(6)之中，兩個源的輸入管道接在轉換器(7)的前端，源輸出管道(9)接到中間存儲器(10)上，另一源輸出管道(18)經相應的其它機構送至人體。在轉換器的第一方案中閥頭1(13)外接源輸入管道(4)、(5)，經兩個軟管(14)、(15)與轉位體1(16)相聯，轉位體在牽引電磁鐵(17)的作用下可作轉位的平動，閥端1(18)的前端面有A、B、C三個孔，後端面有兩個孔與源輸出管道(8)、(9)聯接。在轉換器的第二方案中閥頭2(19)有兩垂直排列的通孔，接管道(4)、(5)，轉位體2(20)前端面有D、E、F、G四孔，後端面有H、K、L、M四孔，閥端2(21)上有兩個通孔接管道(8)、(9)，轉位體2(20)在牽引電磁鐵(17)的作用下可作轉位的平動。在轉換器的第三方案中閥頭3(27)上的兩孔接管(4)、(5)，轉換體3包括前圓柱體(22)、可扭簧片(23)、聯接軟管(24)、(25)和後圓柱體(26)，轉位體3的前圓柱體(22)可在牽引電磁鐵(27)作用下作180°的轉位轉動，閥端3(28)接輸出管道(8)、(9)。中間存儲器的盒蓋(29)和盒體(30)嚴密配合，中心軸(31)通過軸承架持轉動輪(32)，盒蓋上有斜孔與源的輸出管(9)聯接。安全屏蔽儲源器是由金屬殼體和內部灌滿的鉛組成，以防止射線穿透，該後裝機的所有動作都是在計算機的數字程序控制下進行的，工作起始由數字程序保證先送出模擬源測試通道，此時放射源經管道(9)進入中間存儲器，由於源和繩纜是從盒蓋的切線方向送入，與轉動輪接觸後則推動其轉動，將源和繩纜卷繞和儲存在轉動輪的內部空間中，模擬源測試到位後驅動輪反轉收回兩個源，在下一程序輸送時數字程序控制使轉換器轉位，放射源送出而模擬源進入中間存儲器。
本方案的樣機經試運行證明性能穩定，防護可靠，並無出現任何異常現象。
權利要求
1.一種後裝治療機的放射治療源和模擬放射源的新型送源機構，它包括有驅動用的步進電機動力源、帶有大包角張緊皮帶和排纜機構的驅動輪，在頭部固裝放射源或模擬源的兩送源繩纜、安全屏蔽儲源器、及對送出的放射源或模擬源的檢測定位機構，其特徵是它由一套傳輸放射源和模擬源的驅動機構、及設置在安全屏蔽儲源器(6)內的可控輸送源種的轉換器(7)和中間存儲器(10)所組成，其中它的兩個送源繩纜(2)、(3)的尾部都固定在驅動輪(1)上；它的轉換器(7)是一個內部帶有轉位器件外部帶有兩個源的輸入管道和兩個源的輸出管道的元件；它的中間存儲器(10)是一個帶有能收藏不被送出的源種儲存空間的元件。
2.按照權利要求1所述的送源機構，其特徵是它的可控輸送源種的轉換器是由閥頭、轉位體、閥端、牽引電磁鐵、及內部聯接用的軟管組成的，其中它的轉位體位於閥頭和閥端之間，轉位體可作平動或轉動的轉位運動，轉換器的兩個源的輸入管道與驅動輪邊的排纜機構聯接，它的兩個源輸出管道中的一個輸源管道(8)接到中間存儲器上，另一個輸出管道(9)其它相應機構將源送至人體。
3.按照權利要求1或2所述的送源機構，其特徵是它的轉換器(7)的閥頭1(13)、閥端1(18)和轉位體1(16)都是長方體，閥頭上接源輸入管道(4)、(5)的兩通孔為水平排列，轉位體上亦有兩等高等距的水平排列通孔，兩者之間用軟管(14)、(15)聯接，閥端1(18)的前端面有水平排列的與轉位體的孔等高的三個孔，其中間孔到兩邊孔的距離都和轉位體上兩孔的距離相等，轉位體1(16)可作水平方向上的轉位的平動，轉位平動的距離為轉位體上的兩孔的距離，轉位前後其轉位體上的兩孔與閥端相應的中間孔及一邊孔嚴格對正，閥端後端面有聯接源輸出管道的兩垂直排列的孔，前端面的中間孔與後端面的下孔由直線通孔聯接，前端面上的兩邊孔與後端面的上孔由直線通孔聯接。
4.按照權利要求1或2所述的送源機構，其特徵是它的轉換器(7)的閥頭2(19)、閥端2(21)和轉位體2(20)都是長方體，閥頭上接源輸入管道(4)、(5)的兩孔為垂直排列的通孔，轉位體的兩端面分別和閥頭及閥端相接觸，轉位體2(20)可作水平方向的轉位平動，轉位體2(20)的前端面有兩排垂直排列的孔，轉位體的後端面有水平排列的一排四個孔，閥端上有水平排列的兩通孔，轉位體前端面的左邊兩垂直排列的D、E孔與後端面與後端面左邊兩水平排列的H、K孔用直線通孔聯接，前端面右邊的兩垂直排列的F、G孔與後端面右邊水平排列的M、L孔用直線通孔聯接，轉位體轉位前D、E孔與閥頭上的兩通孔嚴格對正，與此同時，H、K孔與閥端兩孔嚴格對正，轉位後F、G孔與閥頭兩孔及L、M孔與閥端兩孔嚴格對正，轉位體平動轉位的距離為D、F孔之間的距離。
5.按照權利要求1或2所述的送源機構，其特徵是它的轉換器中的轉位體是兩段圓柱體(22)、(26)中間用可扭轉的簧片(23)聯接，轉位體的前段圓柱體有兩個與閥頭上源輸入的兩孔嚴格對正的通孔，後段圓柱體上有與閥端上兩孔嚴格對正的兩通孔，轉位體前後兩圓柱體上的兩孔分別用兩根軟管(24)、(25)聯通，其轉位體的一端固定，另一中在牽引電磁鐵(27)的作用下可作180°的轉位轉動，轉位前後轉動部分的兩孔應與相對應的兩孔嚴格對正。
6.按照權利要求1所述的送源機構，其特徵是它的中間存儲器是一扁平的圓柱盒體，它由帶中心軸(31)的盒體(30)、盒蓋(29)、和轉動輪(32)所組成，其中它的盒體(30)和盒蓋(29)構成一密閉容器，它的轉動輪(32)通過軸承架持在中心軸(31)上，其轉動體是一短圓柱形的輪在它一端面上開口，內部有容納源及送源繩纜的空間，在盒蓋上有一個可將被儲存的源輸入到轉動輪中並與轉換器的源輸出軟管(9)相聯接的傾斜通孔，該孔的中心線與盒體半徑垂直並與盒蓋成較小的銳角。
7.按照權利要求1或6的送源機構，其特徵是它的中間存儲器亦可按排在放射源儲存屏蔽裝置之外的其它儲源的屏蔽設施之中。
8.一種採用權利要求1～7結構的使用一套驅動機構實現放射治療源和模擬放射源交替傳輸的方法，它包括有驅動用的步進電機動力源，安裝在步進電機上的帶有大包裝角張緊皮帶和排纜機構的驅動輪、及其尾端固定聯結在驅動輪上而頭部固定不同源種的兩個送源繩纜、安全屏蔽儲源器、及送出源的檢測定位機構，其特徵是在驅動輪後的安全屏蔽儲源器中設有一個可控輸送源種的轉換器和一個中間存儲器，它的轉換器的兩個源的輸入管道接自驅動輪邊的排纜機構，它的兩個源的輸出管道之一送到中間存儲器內，另一管道經相應的其它機構送至人體，實現兩個源交替傳輸的操作，不被送出的源保留在安全屏蔽儲源器之中。
全文摘要
本發明屬醫療器械中的一個部件。為解決已有同類的後裝機送源結構複雜的問題特提出本方案新型送源機構。它採用了一套驅動裝置實現了雙源交替傳輸的方法，它由一套驅動機構和設置在安全屏蔽儲源器內的可控輸送源種的轉換器及中間存儲器所組成，轉換器由磁鐵牽引作轉位動作可交替改變送出的源種，不被送出的源則送到中間存儲器仍保留在屏蔽裝置中。該機構具有結構簡易，防護安全的特點。
文檔編號A61N5/01GK1064022SQ9210164
公開日1992年9月2日 申請日期1992年3月17日 優先權日1992年3月17日
發明者饒孝樞, 楊少鑫, 楊曉燕 申請人:廣東威達醫療器械(集團)公司