粒子治疗设备及其调试系统、调试方法与流程

本发明涉及高端医疗器械，尤其涉及一种粒子治疗设备及其调试系统、调试方法。

背景技术：

1、现有的放射治疗设备通常设有粒子加速器，在使用时需要相对治疗室的等中心点转动。粒子加速器可以安装于旋转机架上，之后旋转机架通过电机驱动绕一旋转轴转动，粒子加速器会跟随旋转机架同步绕该旋转轴转动，且粒子加速器同时会绕治疗室的等中心点移动。

2、电机驱动旋转机架转动的过程中，若旋转机架以及安装于旋转机架上的粒子加速器等部件形成的整体的质心与旋转轴发生偏移，则会导致电机在驱动旋转机架和粒子加速器在绕旋转轴转动的过程中，会因旋转机架以及安装于旋转机架上的粒子加速器等部件形成的整体的质心偏移，而承受额外的平衡扭矩，进而导致电机的使用寿命下降。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种粒子治疗设备及其调试系统、调试方法，用于使粒子治疗设备处于平衡状态，保障治疗效果。

2、本发明的目的采用以下技术方案实现：

3、一种粒子治疗设备，包括：

4、旋转机架，用于相对待治疗部位进行旋转；

5、旋转组件，安装于所述旋转机架并能够驱动所述旋转机架绕旋转轴转动；

6、粒子加速器，安装于所述旋转机架并能够跟随所述旋转机架转动，所述粒子加速器用于提供粒子束；

7、配重单元，安装于所述旋转机架，且所述粒子加速器和所述配重单元设置在所述旋转轴的相对两侧；

8、调整组件，与所述配重单元和旋转机架直接或间接连接，并用于调整所述配重单元与所述旋转轴之间的距离而使粒子治疗设备处于平衡状态。

9、优选地，所述旋转机架背离所述粒子加速器的一端设置有安装架，所述配重单元安装于所述安装架，所述调整组件用于调整所述配重单元与所述安装架的相对位置；

10、和/或，所述旋转机架包括一对支撑臂，所述粒子加速器设置在一对所述支撑臂之间，每个支撑臂背离所述粒子加速器的一端分别设置有所述配重单元。

11、优选地，所述安装架连接于支撑臂远离粒子加速器的一端，旋转机架包括与支撑臂相连的连接筒体，连接筒体设置有一对且位于一对支撑臂之间，两个连接筒体分别连接于粒子加速器的两侧，以使得粒子加速器被固定于两个连接筒体之间，所述调整组件包括与所述安装架活动连接的顶出件，所述顶出件的一端与所述配重单元抵接，所述顶出件能够抵接并推动所述配重单元以调整所述配重单元与所述安装架的相对位置。

12、优选地，所述安装架还设有标尺，所述标尺的至少一部分延伸至与所述配重单元堆叠设置，所述标尺用于指示所述配重单元的移动量；

13、和/或，所述顶出件为顶丝。

14、优选地，所述安装架上安装有动力驱动件，所述动力驱动件的驱动端与所述配重单元抵接，并用于推动所述配重单元相对于所述安装架移动。

15、优选地，所述动力驱动件连接有动力供给单元，所述动力供给单元用于为单个所述动力驱动件提供动力或同时为多个所述动力驱动件提供动力；

16、和/或，所述动力驱动件为液压缸。

17、优选地，还包括垫片，所述垫片垫设于所述配重单元与所述安装架之间；

18、和/或，还包括锁紧件，所述锁紧件用于将所述配重单元锁紧于所述安装架。

19、优选地，所述配重单元面向所述安装架的一端设置有安装槽，所述垫片的至少一部分收容于所述安装槽内。

20、优选地，所述粒子治疗设备形成以所述旋转轴位置为支点的杠杆结构，所述粒子加速器和所述配重单元位于所述杠杆结构的相对两端；当所述调整组件未对所述配重单元进行调节时，所述杠杆结构对应所述粒子加速器一端的作用力大于所述杠杆结构对应所述配重单元一端的作用力。

21、优选地，还包括支座，所述支座与所述旋转组件连接，且所述支座用于支撑所述旋转组件和所述旋转机架，所述支座的支撑力方向朝向所述旋转机架的旋转轴。

22、一种粒子治疗设备调试系统，包括：

23、上述任意一种的粒子治疗设备；

24、一对吊装单元，一对所述吊装单元分别与所述粒子治疗设备的所述旋转机架连接，且一对所述吊装单元与所述旋转机架的连接位置位于所述旋转机架的旋转轴的相对两侧；一对所述吊装单元用于将所述粒子治疗设备吊起至平衡状态；

25、其中，至少一个所述吊装单元设置有力学传感器，所述力学传感器用于检测对应的所述吊装单元对所述粒子治疗设备施加的吊装力。

26、一种粒子治疗设备的调试方法，所述粒子治疗设备的调试方法应用于上述任意一种的粒子治疗设备调试系统，所述粒子治疗设备的调试方法包括如下步骤：

27、将一对吊装单元与粒子治疗设备的旋转机架的对应位置连接；

28、调整所述粒子治疗设备中配重单元的位置，以使所述粒子治疗设备位于旋转轴两侧的受力均衡，所述粒子治疗设备位于平衡位置。

29、优选地，每个所述吊装单元均设置有力学传感器；

30、所述调整所述粒子治疗设备中配重单元的位置具体包括：通过所述力学传感器读取一对所述吊装单元施加的吊装力，调整配重单元的位置以使一对所述吊装单元施加的吊装力相同，进而使所述粒子治疗设备位于平衡位置。

31、优选地，还包括如下步骤：

32、组装粒子治疗设备，并使所述粒子治疗设备中的配置单元处于未锁紧状态；

33、其中，将所述粒子治疗设备组装完成后，执行所述将一对吊装单元与粒子治疗设备的旋转机架的对应位置连接步骤；

34、当所述粒子治疗设备位于平衡位置时，一对所述吊装单元施加的吊装力均为零。

35、优选地，所述调整所述粒子治疗设备中配重单元的位置具体包括：

36、提供用于供配重单元安装的安装架以及与所述安装架活动连接的顶出件，调节所述顶出件与所述安装架的相对位置，以使所述顶出件顶出所述配重单元；

37、或，提供用于供配重单元安装的安装架以及安装于安装架的动力驱动件，控制动力驱动件的驱动端移动以推出所述配重单元。

38、优选地，还包括如下步骤：

39、所述粒子治疗设备位于平衡位置后，采用垫片垫设于所述配重单元与所述安装架之间，以补偿所述配重单元的移动量；

40、采用锁紧件将配重单元锁紧于所述安装架，将一对所述吊装单元与所述粒子治疗设备分离。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

42、通过设置调整组件对配重单元的位置进行调节，可以改变配重单元与旋转轴之间的距离，进而可以改变粒子治疗设备中旋转轴面向配重单元一侧的作用力，实现粒子治疗设备质心的调节；因此，将粒子治疗设备中旋转轴面向配重单元一侧的作用力调整为粒子治疗设备中旋转轴面向粒子加速器一侧的作用力相同，即粒子治疗设备质心与旋转轴重合，即可使得粒子治疗设备处于平衡位置而得到更好的保护，可以延长粒子治疗设备的使用寿命而造福肿瘤患者。

技术特征：

1.一种粒子治疗设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述旋转机架(1)背离所述粒子加速器(3)的一端设置有安装架(11)，所述配重单元(4)安装于所述安装架(11)，所述调整组件(5)用于调整所述配重单元(4)与所述安装架(11)的相对位置；

3.根据权利要求2所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述安装架(11)连接于支撑臂(12)远离粒子加速器的一端，旋转机架(1)包括与支撑臂(12)相连的连接筒体(15)，连接筒体(15)设置有一对且位于一对支撑臂(12)之间，两个连接筒体(15)分别连接于粒子加速器(3)的两侧，以使得粒子加速器(3)被固定于两个连接筒体(15)之间，所述调整组件(5)包括与所述安装架(11)活动连接的顶出件(51)，所述顶出件(51)的一端与所述配重单元(4)抵接，所述顶出件(51)能够沿远离粒子加速器的方向抵接并推动所述配重单元(4)以调整所述配重单元(4)与所述安装架(11)的相对位置。

4.根据权利要求3所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述安装架(11)还设有标尺(112)，所述标尺(112)的至少一部分延伸至与所述配重单元(4)堆叠设置，所述标尺(112)用于指示所述配重单元(4)的移动量；

5.根据权利要求2所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述安装架(11)上安装有动力驱动件，所述动力驱动件的驱动端与所述配重单元(4)抵接，并用于推动所述配重单元(4)相对于所述安装架(11)移动。

6.根据权利要求5所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述动力驱动件连接有动力供给单元，所述动力供给单元用于为单个所述动力驱动件提供动力或同时为多个所述动力驱动件提供动力；

7.根据权利要求3或5所述的粒子治疗设备，其特征在于，还包括垫片(13)，所述垫片(13)垫设于所述配重单元(4)与所述安装架(11)之间；

8.根据权利要求7所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述配重单元(4)面向所述安装架(11)的一端设置有安装槽(41)，所述垫片(13)的至少一部分收容于所述安装槽(41)内。

9.根据权利要求1所述的粒子治疗设备，其特征在于，所述粒子治疗设备(100)形成以所述旋转轴(21)位置为支点的杠杆结构，所述粒子加速器(3)和所述配重单元(4)位于所述杠杆结构的相对两端；当所述调整组件(5)未对所述配重单元(4)进行调节时，所述杠杆结构对应所述粒子加速器(3)一端的作用力大于所述杠杆结构对应所述配重单元(4)一端的作用力。

10.根据权利要求1所述的粒子治疗设备，其特征在于，还包括支座(300)，所述支座(300)与所述旋转组件(2)连接，且所述支座(300)用于支撑所述旋转组件(2)和所述旋转机架(1)，所述支座(300)的支撑力方向朝向所述旋转机架(1)的旋转轴(21)。

11.一种粒子治疗设备调试系统，其特征在于，包括：

12.一种粒子治疗设备的调试方法，其特征在于，所述粒子治疗设备的调试方法应用于如权利要求11所述的粒子治疗设备调试系统，所述粒子治疗设备的调试方法包括如下步骤：

13.根据权利要求12所述的粒子治疗设备的调试方法，其特征在于，每个所述吊装单元(200)均设置有力学传感器(201)；

14.根据权利要求13所述的粒子治疗设备的调试方法，其特征在于，还包括如下步骤：

15.根据权利要求12所述的粒子治疗设备的调试方法，其特征在于，所述调整所述粒子治疗设备(100)中配重单元(4)的位置具体包括：

16.根据权利要求15所述的粒子治疗设备的调试方法，其特征在于，还包括如下步骤：

技术总结
本发明属于高端医疗器械技术领域，公开了一种粒子治疗设备及其调试系统、调试方法，其中粒子治疗设备包括旋转机架、旋转组件、粒子加速器、配重单元以及调整组件；旋转组件安装于所述旋转机架并能够驱动所述旋转机架绕旋转轴转动；粒子加速器安装于所述旋转机架并能够跟随所述旋转机架转动；配重单元安装于所述旋转机架，且所述粒子加速器和所述配重单元设置在所述旋转轴的相对两侧；调整组件与所述配重单元连接，并用于调整所述配重单元与所述旋转轴之间的距离。本发明的粒子治疗设备及其调试系统、调试方法，用于实现粒子治疗设备质心的调节，以使粒子治疗设备可以通过调节而处于平衡状态，保障粒子束的精准传输和治疗效果。

技术研发人员：张卫东,李桂花
受保护的技术使用者：迈胜医疗设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23