鎢片光柵的製作方法

2023-04-27 03:15:16 2

專利名稱：鎢片光柵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及放射性醫用設備，特別是涉及一種強X光的直線加速器治療儀。
目前在強X光射線治療癌症的直線加速器上為使射線只照射癌細胞，保護病人健康細胞不受射線損傷所使用的附屬設備為限光筒(亦稱準直器)，它是用金屬鉛製成的鉛筒，每一個鉛筒中心有孔徑大小固定的眼位。治療時，眼位對準癌細胞，鉛筒保護健康細胞不受X射線照射，因癌細胞病灶有不同的大小和形狀，因此，該治療儀配有多種不同孔徑的限光筒，以配合不同的治療要求。
在使用中，目前所用的這種限光筒存在諸多不便之處首先因限光筒的圓型眼位是固定的，因而不能與癌症病灶很好的吻合，影響治療效果；其次，限光筒是金屬鉛材料製成，因金屬鉛較軟，使用中易損耗，容易造成強X光洩露，為避免對病人的健康細胞造成損傷，因此須常更換，使用壽命短；此外，限光筒的品種規格多，安裝使用很不方便。
本實用新型的目的是設計一種可任意改變通光眼位形狀的鎢片製成的光柵，使形成的通光眼位能和病灶很好的吻合，克服以上現有技術的不足。
本實用新型的目的是通過以下設計方案來實現本實用新型是一種直線加速器放射治療用的鎢片光柵，它是由開有通光孔的上底板、帶有滑行軌道的左右兩組鎢片板組合、帶有鎖緊機構的立板和下孔位模板組成，其特徵是左右兩組鎢片板組合分別是由多片薄鎢片組成，每片鎢片中間有橫向的滑動軌道，鎢片可沿軌道分別向左右橫向移動；左右兩組鎢片組由帶有鎖緊機構的立板夾住安裝在底板的下方；由於每片鎢片可向左右滑動不同距離，在底板的通光孔下方就可形成各種不規則形狀的通光眼位，供X光通過。
本實用新型的上述結構有效地克服了現有技術的不足由於左右鎢片可分別向左右滑動並且可以越過通光孔的中心線，因此可以很方便地形成各種大曲率的治療用通光眼位，很容易和各種複雜的癌症病灶形位相吻合；且通光眼位的有效範圍比限光筒大得多，可以使X光對癌細胞的照射效果好。而且金屬鎢對放射性的防護性能比鉛好得多，因此，本實用新型鎢片光柵可有效地保護病人的健康組織，特別適用於腦腫瘤及大形癌症病灶的治療和防護；因為僅僅依靠滑動鎢片就可以形成不同的通光眼位，因此一套鎢片組合就可以代替多個各種規格的鉛制限光筒，使用方便，而且鎢的機械性能比鉛好，因此可以延長光柵的使用壽命，極大地縮短了直線加速器的前期準備時間，提高了加速器這種昂貴設備的有效利用率。本實用新型鎢片光柵的結構特點使鎢片滑動的操作可採用手動操作，彈簧機械操作，也可以用電腦程式自動控制。
下面將結合附圖對本實用新型的結構特點作詳細說明


圖1為本實用新型一個實施例的示意圖的側視圖；圖2為本實用新型上述
圖1所示實施例的示意圖的俯視圖；圖3為本實用新型另一個實施例的示意圖的側視圖；圖4為本實用新型上述圖3所示實施例的示意圖的俯視圖；其中1上底板 2滑動軌道3左鎢片組4左鎢片組滑動位置5下孔位模板 6右左鎢片組7右鎢片組滑動位置8立板9通光眼位10鎖緊機構11表示X光方向的箭頭 12上底板通光孔
圖1和圖2是本實用新型鎢片光柵的一個實施例的示意圖，
圖1是側視圖，圖2是俯視圖。呈矩形的多片鎢片分兩組，分別為左鎢片組3和右鎢片組6，都是由厚度為2-3毫米的薄鎢片迭合而成，鎢片組用兩塊立板8夾緊並且固定在上底板1下邊，每塊鎢片中間開有滑動槽2，使左右鎢片組3，6均可向左右滑動。
圖1中4，7分別為左右鎢片組處於分別向左右方向滑動後的位置。最下方是下孔位模板5，本實施例中該模板為有機玻璃製成。
從
圖1可以看出，來自直線加速器的X光射線從箭頭11所示方向通過上底板1中間的通光孔12進入光柵，當左右光柵組3，6處於中心合攏的位置時，鎢片阻擋X光通過；當鎢片組處於4，7所示滑開的位置，如圖2所示，在上底板1的通光孔12的下方形成複雜形狀的通光眼位9，可供X光通過，到達患者的病灶部位。從圖2可以看出，通過滑動鎢片，就可以形成各種複雜形狀的通光眼位9，以配合不同形狀和大小的病灶形位，使X光射線到達病灶部位，使治療效果更好。定好通光眼位9的形狀以後，可用鎖緊機構10把鎢片組鎖緊，保持通光眼位9形狀的穩定。可以通過設計滑動軌道2的長短來使左右鎢片組2，6能拉開達到80mm×80mm的最大孔位，而且左右鎢片都可以分別向內滑動超過中心位置，可形成大曲率的通光眼位9，適用於特殊治療的需要。
本實施例的鎢片是用熔點為3400度的金屬鎢並滲入3.5％的高純度鎳製成，克服了鎢易氧化的缺點；鎢片厚度為2-3毫米，長95毫米，寬80毫米，鎢片表面採用精密機械加工，將表面不平整度控制在+5μm，使在6-20兆伏直線加速器產生的強射線照射下，X光的總洩露率不超過2％。鎢片經三次高溫及深冷交替溫度變化處理，消除材料的內部應力及脆性。使鎢片的機械性能達到如下性能抗拉強度1100N/平方毫米，比重18克/立方釐米，延伸率13％，室溫硬度HRC＝28，在-40度到+100度的工作環境中不變形。
圖3和圖4是本實用新型另一實施例的示意側視圖和俯視圖；圖中可以看出，左右鎢片組3，6的形狀設計成弧形，滑動軌道2也相應地製成弧形軌道，當左右鎢片組3，6沿弧形軌道向左右打開到達4，7所示的位置，形成的通光眼位9為上小下大的錐形，自動形成了輻射角，可以消除射線的陰影，而且擴大了照射視野，通光眼位9下部左右鎢片的最大距離可達105mm，對特大形病灶的治療和防護十分有利。
通過以上實施例可以看出，本實用新型所設計的鎢片光柵可以有效地形成各種複雜形狀及大曲率的通光眼位，而且光柵很容易改變形狀，一組鎢片光柵就可以代替各種規格的限光筒，大大縮短了手術的前期準備工作，提高了治療效果。
權利要求1.一種直線加速器放射治療用的鎢片光柵，是由開有通光孔的上底板、帶有滑行軌道的左右兩組鎢片板組合、帶有鎖緊機構的立板和下孔位模板組成，其特徵在於左右兩組鎢片板組合分別是由多片薄鎢片組成，每片鎢片中間有橫向的滑動軌道，鎢片可沿軌道分別向左右橫向移動；左右兩組鎢片組由帶有鎖緊機構的立板夾住安裝在上底板的下方；由於每片鎢片可分別向左右滑動不同距離，在上底板的通光孔下方就形成了任意不規則形狀的通光眼位，供X光通過。
2.根據權利要求1所述的鎢片光柵，其特徵在於所述的組成鎢片組的鎢片為矩形薄片；所述的滑動軌道為平行滑動軌道。
3.根據權利要求1所述的鎢片光柵，其特徵在於所述的組成鎢片組的鎢片為弧形薄片；所述的滑動軌道為弧形滑動軌道。
專利摘要本實用新型直線加速器放射治療用的鎢片光柵採用防輻射性能最佳的金屬鎢薄片組合而成,鎢片中間有滑動軌道,使鎢片可橫向滑動,通過滑動鎢片,可方便地調整通光眼位的形狀和大小,以達到治療不同癌症的需要。用以取代原有的限光筒,並可大大縮短治療的前期準備時間,提高設備的使用率,擴大治療範圍。
文檔編號G02B5/18GK2357338SQ9825203
公開日2000年1月5日 申請日期1998年12月31日 優先權日1998年12月31日
發明者馬奎雲 申請人:馬奎雲