[发明专利]伸缩机构、影像引导系统及直线加速器

说明书

本申请公开了一种伸缩机构、影像引导系统及直线加速器，所述直线加速器包括固定机架及设置在固定机架上的旋转机架，所述旋转机架上设有影像引导系统，所述影像引导系统包括设置在伸缩机构上的X射线发射源和X射线接收板，所述伸缩机构，包括基础构件、与所述基础构件直接或间接连接的连接构件，所述基础构件上设有控制系统及与控制系统连接的驱动系统，所述驱动系统的输出端连接至基础构件上的第一传动系统，所述第一传动系统的输出端将动能传动至设置在所述连接构件上的第二传动系统，本申请通过同一驱动系统驱动伸缩机构中各构件的同步伸出或收回，简化整个运动的控制，同时各个构件的伸出及收缩都是直线移动，能较好的提高系统精度。

技术领域

本申请涉及医疗领域，尤其涉及一种直线加速器的影像引导系统及其伸缩机构。

背景技术

医用直线加速器上的影像引导系统由于充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，以减少器官移动或摆位造成的肿瘤位置变化后带来的放疗误差，因此，带有影像引导系统的医用直线加速器将是未来的发展趋势。

影像引导系统是由一对X射线发射源和X射线接收板组成的，通常固定在医用直线加速器的旋转机架两侧，即原始位置，当需要其工作时将同时伸出到相应的工作位置，工作完毕后再同时收缩到原始位置。

由于旋转机架两个侧面的前后宽度比较窄，导致影像引导系统在此方向所占用的原始位置就会比较小，如果其位置超出旋转机架的前后端面，在旋转时将会与固定机架或位于旋转机架的前端的治疗床发生碰撞。在伸出到达工作位置时，其伸出量相比旋转机架两个侧面原始位置的空间量大得多，而且每次到达工作位置的重复位置精度要求很高，增加了这种运动方案的设计难度。

传统的影像引导系统伸缩运动方案通常采用类似机器人的臂式机构，即分为大臂和小臂两个构件，并形成三个关节，大臂根部为肩关节，与旋转机架连接，大臂与小臂的连接处为肘关节，小臂根部为腕关节，连接着X射线发射源。在这三个关节处，各有一套可独立控制的电机、减速机驱动，当X射线发射源处于原始位置时，臂式机构收回，即大臂与旋转机架、大臂与小臂和小臂与X射线发射源的三个夹角均处于最小状态，当需要将X射线发射源送到工作位置时，启动三个关节处的电机通过各不相同的转速将上述三个夹角增大，直至将X射线发射源直线送达工作位置。当需要将X射线发射源由工作位置返回到原始位置时，同样启动三个关节处的电机通过各不相同的反向转速再将三个夹角减小来完成此动作。

这种采用了三个可独立控制的电机、减速机驱动，整体控制比较复杂,增加了控制难度。同时，X射线发射源的直线移动是通过机构三种角度变化的外部运动来完成的，精度上不易保证。

发明内容

为了克服现有技术中的全部或部分缺陷，本申请提供一种结构或性能更为优化的伸缩机构及具有该伸缩机构的影像引导系统及直线加速器。

本申请发明目的通过如下技术方案之一来实现：

一种伸缩机构，包括基础构件、与所述基础构件直接或间接连接的连接构件，所述基础构件上设有控制系统及与控制系统连接的驱动系统，所述驱动系统的输出端连接至基础构件上的第一传动系统，所述第一传动系统的输出端将动能传动至设置在所述连接构件上的第二传动系统。

进一步，所述连接构件包括第一连接构件及第二连接构件，所述第一连接构件与所述基础构件直接连接，所述第一连接构件上设有第三传动系统，所述第三传动系统将第一传动系统输出的动能传递至设置于所述第二连接构件上的第二传动系统，所述驱动系统驱动所述第一连接构件及第二连接构件作同步运动。

进一步，第一传动系统包括第一齿轮组及与所述第一齿轮组连接的丝杠，所述驱动系统的输出端与所述第一齿轮组的输入端连接，所述第一齿轮组的输出端与所述丝杠连接，所述第一连接构件上设有连接至所述丝杠的丝母。