[实用新型]一种基于超声电机驱动的可变野准直器

说明书

本实用新型公开了一种基于超声电机驱动的可变野准直器，包括第一至第二挡块、壳体、基座、第一至第二连杆、制动导轨、制动滑块、超声电机和光栅尺位移传感器。第一、第二挡块各层彼此交错，构成四边形准直器视野；第一、第二挡块通过滑动连接安装在壳体内部；第一、第二挡块分别通过第一、第二连杆与制动滑块相连，组成滑块连杆机构。超声电机驱动制动滑块正反向运动，通过连杆对挡块的作用力，拉动或推动第一、第二挡块相向或背向运动，实现准直器射野的扩缩。本实用新型结构简单，射野调整精度高，只需一个驱动器即可实现准直器在放射治疗过程中射野大小的实时快速改变。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体是一种基于超声电机驱动的可变野准直器。

背景技术

放射治疗是治疗肿瘤的一种重要手段，其目标是最大限度地将放射线集中照射到肿瘤（靶区），而周围的正常组织及器官应受到最小剂量的辐射。准直器是放射治疗设备的关键组件之一，安装在射线源加速器前端，通过准直器的扩缩控制射野的形状和大小，以更好地分开靶区和周围正常组织的剂量，达到靶区内剂量的均一照射，实现强调适形放射治疗的目的。

美国专利US4450578公开了一种准直器结构，该结构采用四个挡块并且挡块边缘关联，在中心形成方形准直器射野。在外围利用同步机构（链、带等）驱动两个相对挡块沿着对角线运动，即可迫使另外两个挡块运动形成可变的方形射野。转动手柄即可带动同步带驱动上下相对的挡块运动，并迫使左右相对的挡块上下运动，以构成可变方形射野。由于带、链条等的柔性，并且只驱动其中两块挡块，另外两个挡块需要利用摩擦力来驱动，会造成射野精度不高、驱动功率较大、效率较低、磨损严重等；此外，挡块连接处存在缝隙，会造成射线漏射。美国专利US2008019484A1公开了一种射线准直器，它是由两台电机各控制一个凸轮轴形成的准直器，可调整射线束的宽度和射线束的中心位置。它需要两个驱动器，同时是利用丝杠传动控制光闸板运动，传动部件增多，存在结构复杂，占用空间大，成本高的问题。

中国专利ZL 200420105154.9提供了一种方形可变射野准直器，但其内部运动细微结构不明确。中国专利CN 103106944B公开提供的可变野准直器采用齿轮传动并配合齿轮盘上的曲线卡槽，推动两挡块沿方形射野的对角线运动，实现射野的扩缩。然而齿轮传动的传动精度低，且曲线卡槽传动方式存在加工难度大传动部件磨损严重、使用寿命低的问题。

现有技术中大多准直器均是以旋转电机作为驱动，通过齿轮或者皮带、链条配合丝杠传动或摩擦传动间接获得驱动遮挡射野组件的直线运动，实现射野的扩缩。存在结构相对复杂，射野调整精度低的缺陷。

直线超声电机是一种新型作动器，利用压电材料的逆压电效应使弹性体产生超声频段内的振动，通过弹性体和动子之间的摩擦作用，直接输出动子的宏观运动。与传统电磁电机相比，直线超声电机具有结构简单紧凑、能直接输出低速大推力、响应迅速、不产生磁场、定位精度高和断电自锁等独特优点，已被广泛应用于航空航天、生物医疗和光学精密仪器等领域。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于超声电机驱动的可变野准直器，结构简单，只采用一个驱动器即可实现在放射治疗过程中射野大小实时改变。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于超声电机驱动的可变野准直器，包括第一至第二挡块、壳体、基座、第一至第二连杆、制动导轨、制动滑块、超声电机和光栅尺位移传感器；

所述壳体包含上端盖、下端盖、以及第一至第四侧壁；

所述第一至第四侧壁均为外壁呈弧面、内壁为平面的柱体，所述上端盖、下端盖为同轴设置的圆环；

所述第一侧壁、第二侧壁对应设置在所述上端盖的两侧，且第一侧壁、第二侧壁的上端面和所述上端盖的下端面固连；