[发明专利]放疗设备、多叶光栅及其叶片结构

说明书

技术领域

本发明涉及医疗成像设备技术领域，尤其涉及放疗设备、多叶光栅及其叶片结构。

背景技术

放射治疗作为一种肿瘤局部治疗手段，目的在于利用射线杀死肿瘤细胞，同时通过提高靶区剂量，减少靶区周围正常组织的放射损伤，控制副作用，从而改善生存率和生存质量。为防止正常的组织器官受到辐射损伤，临床上目前一般采用的手段包括：1)治疗计划系统：在制定治疗计划时按照一定的策略来优化剂量分布，在将足够剂量投照到肿瘤靶区的同时减少正常组织受到的辐射。2)适形治疗：形成和靶区形状一致的具有清晰边界的射野，以降低健康组织受到辐射剂量。多叶光栅(MLC，multi-leaf collimator)是通过计算机控制将叶片运动到不同位置上，形成任意形状的射野，实现对肿瘤的适形治疗。它减少患者治疗时间，提高了治疗效果。

然而，目前的多叶光栅，由于叶片薄，驱动距离长，会影响叶片传动机构的刚性，很难保证位置精度，而且机械加工精度要求极高。

发明内容

本发明提供一种放疗设备、多叶光栅及其叶片结构，能够保证叶片传动机构的刚性及位置精度。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种多叶光栅的叶片结构，包括：

沿第一方向排列布置的多个叶片，所述叶片沿第二方向延伸设置，所述第二方向垂直于所述第一方向；

与所述多个叶片数量对应并一一对应连接的多个第一驱动机构，所述第一驱动机构包括沿所述第二方向设置的第一丝杠、套设于所述第一丝杠的第一丝母、以及与所述第一丝母连接的第一驱动电机，所述第一丝杠与对应的所述叶片连接；所述第一驱动电机驱动所述第一丝母转动，以使得所述第一丝杠相对所述第一丝母沿所述第二方向移动，进而带动对应的所述叶片沿所述第二方向移动。

进一步地，相邻的两个所述第一丝杠相互交错地连接于对应的所述叶片。

进一步地，所述第一丝母的长度为所述第一丝杠的长度的25％～40％。

进一步地，所述第一丝杠上设有限位件，当所述第一丝杠沿所述第二方向朝向所述第一驱动电机移动至设定位置，所述限位件抵接于所述第一丝母。

进一步地，还包括框体，所述框体内设有与所述多个叶片数量对应的多个叶片轨道，所述叶片轨道沿所述第二方向设置，所述多个叶片均设于对应的所述叶片轨道上。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种多叶光栅，包括：安装平台、装设于所述安装平台的至少两个如上实施例中任一所述的叶片结构、装设于所述安装平台并用于驱动所述叶片结构移动的第二驱动机构、装设于所述安装平台并用于检测每个所述叶片位置的第一位置检测装置、装设于所述安装平台并用于检测每个所述叶片结构位置的第二位置检测装置、以及装设于所述安装平台并用于与外部治疗设备耦合连接的多个耦合部件，所述第二驱动机构的数量与所述叶片结构的数量对应并一一对应连接。

进一步地，每个所述叶片均包括电刷，所述第一位置检测装置包括第一收发器和与所述第一收发器电连接的薄膜基板，所述第一收发器与外部治疗设备保持电连接，所述薄膜基板设于所述至少两个叶片结构的底部并与每个所述叶片的电刷均保持电连接；

所述薄膜基板通过与所述电刷的电性配合接收对应的所述叶片的位置信息，并将所述位置信息传输给所述第一收发器，所述第一收发器将所述位置信息传输给外部治疗设备。

进一步地，所述第二位置检测装置包括第二收发器和与所述第二收发器电连接的增量光栅尺，所述第二收发器与外部治疗设备保持电连接，所述增量光栅尺设于所述叶片结构的侧部并用于测量所述叶片结构的位置信息；

所述增量光栅尺将测量的所述叶片结构的位置信息传输给所述第二收发器，所述第二收发器将所述位置信息传输给外部治疗设备。

进一步地，还包括用于对所述叶片结构的每个所述叶片复位的第一复位装置，所述第一复位装置包括与所述第一驱动机构电连接的第一控制器和与所述第一控制器电连接的数字光纤传感器，所述数字光纤传感器沿所述第一方向设于所述叶片结构的两侧；

所述叶片处于初始位置时，遮挡所述数字光纤传感器的光线；所述叶片作业结束时，通过所述数字光纤传感器测量出未遮挡所述数字光纤传感器的光线的叶片数量，并将测量结构传输给所述第一控制器，所述第一控制器控制所述第一驱动机构驱动对应的所述叶片移动至初始位置。