CN106267573B - 一种精确摆位治疗床 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种精确摆位治疗床，包括摆位平台、基板，摆位平台与所述基板之间设置有多自由度并联机构，基板下方还依次设置有水平运动控制组件及竖直运动控制组件；水平运动控制组件包括第一方向控制组件及第二方向控制组件，所述第一方向和第二方向在水平面内垂直，所述第一方向和第二方向的运动为水平运动，所述竖直运动控制组件带动所述水平运动控制组件进行上下运动。本发明通过对治疗床大方向的变化与并联机构的小方向精细度的控制，能很好的进行角度和位置的调节，同时，占地面积小，适用范围更广泛，实用性增强。
Description
技术领域
本发明属于医疗诊断治疗器械领域，尤其涉及一种可实现精确摆位治疗床。
背景技术
放射治疗医学即为使用辐射来破坏患病的组织。在放射治疗过程中，需要精确地定位患者，确保将待照射的身体区域、特别是待照射的肿瘤暴露于足够高的辐射剂量，同时尽可能小地伤害患者的健康组织。
放射治疗时，患者一般躺在治疗床上，由治疗床将患者的病灶送至医师制作的放射治疗计划的照射中心。无论是共面照射还是非共面照射，都需要保证患者的病灶一直处于照射中心，才能实施放射治疗，否则会产生很严重的治疗风险。在实际治疗过程中，长时间的治疗导致患者不适和抵触产生移动时有发生，从而导致照射中心偏离治疗计划，在重新调整的过程中，延长了照射时间，给患者带来痛苦。同时，受限于治疗床所能提供的放射角度，很多复杂的病灶难以避开危及器官找到最优的放射路径，影响了治疗效果。如何提升放射治疗的效率和质量，减少放射治疗的时间，减轻患者生理和心理负担是治疗床升级换代中需要面临的问题。
专利201420606155.5中揭示了一种六自由度并联放射治疗床，可实现各角度及位置的控制，但这种治疗床由于其并联机构的上板与底座之间需要相对较大的空间，导致整个治疗床设备占地面积增加。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种精确摆位的治疗床，能够调节床的角度以精确治疗病灶。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种精确摆位治疗床，包括摆位平台、基板，所述摆位平台与所述基板之间设置有多自由度并联机构，所述基板下方还依次设置有水平运动控制组件及竖直运动控制组件；
所述水平运动控制组件包括第一方向控制组件及第二方向控制组件，所述第一方向和第二方向在水平面内垂直，所述第一方向和第二方向的运动为水平运动，所述第一方向控制组件与第二方向控制组件均包括一平台及设置与所述平台下方的一运动组件，所述运动组件均包括移动螺母及穿设于移动螺母内的滚轴丝杆，所述滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动滚轴丝杆转动，使移动螺母带动所述平台在相应滚轴丝杆的轴线方向进行水平运动；所述第一方向控制组件与第二方向控制组件中的滚轴丝杆的轴线相互垂直；
所述竖直运动控制组件包括第三平台、基座，及连接于第三平台与基座之间的升降器，所述水平运动控制组件置于第三平台上，所述竖直运动控制组件带动所述水平运动控制组件进行上下运动。
优选地，所述第一方向控制组件包括第一平台、及置于所述第一平台下方且可带动第一平台在第一方向进行移动的第一运动组件；所述第一运动组件包括与第一平台固定连接的第一移动螺母、穿设于第一移动螺母内的第一滚轴丝杆，所述第一滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动第一滚轴丝杆转动，使第一移动螺母在第一滚轴丝杆上往复移动，带动所述第一平台在第一方向上运动；所述基板与第一平台固定连接；
所述第二方向控制组件包括第二平台、及置于第二平台下方带动第二平台在第二方向进行移动的第二运动组件；所述第二运动组件包括第二移动螺母及穿设于第二移动螺母内的第二滚轴丝杆，所述第二滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动第二滚轴丝杆转动，使第二移动螺母在第二滚轴丝杆上作往复移动，带动所述第一平台在第二方向上运动；所述第一平台与第二平台通过第一导轨相互配合连接。
优选地，所述第一平台嵌设于第二平台内，且所述第一平台在第二平台的第一导轨内进行移动；所述第一导轨的轴线与第一滚轴丝杆轴线平行；
所述第二平台架设于第三平台上方，且与第三平台之间通过第二导轨连接，所述第三平台沿第二导轨进行移动，所述第二导轨与第二滚轴丝杆轴线平行。
优选地，所述并联机构至少包括三个并联设置的可伸缩丝杆轴，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构，所述并联机构运动带动所述摆位平台进行相应的摆动。
优选地，所述升降器为交叉臂、弹性件或移动气缸。
优选地，所述基座上设置有一用于驱动交叉臂运动的驱动组件，所述驱动组件包括一丝杆及设置于丝杠上的螺母，所述螺母与交叉臂连接，所述丝杆的轴线与基座间设置有夹角，所述丝杆的一端设置有电机；所述电机工作，带动丝杆转动，从而驱动螺母在丝杆上进行运动。
优选地，所述第三平台与基座上均固定有一移动滑轨，所述交叉臂与第三平台、基座连接处通过滑轮在移动滑轨内移动。
优选地，所述升降器为移动气缸，所述移动气缸的气缸轴与第三平台连接，所述移动气缸工作带动第三平台做升降运动。
优选地，所述电机为伺服电机。
本发明的突出效果为：通过大方向的变化与并联机构的小方向精细度的控制，能很好的进行角度和位置的调节，同时，占地面积小，适用范围更广泛，实用性增强。与现有技术相比，解耦更简单快速，结构更紧凑；既能发挥串联机构运动范围大的优点，又能发挥并联机构角度定位准确、承载能力强的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中的水平运动控制组件及竖直运动控制组件的结构示意图。
图3是本发明图2中不包含第一平台的结构示意图。
图4是本发明图2中竖直运动控制组件的结构示意图，此时仍然包括第二方向控制组件。
图5是第二平台的结构示意图。
具体实施方式
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
本发明提供了一种精确摆位治疗床，如图1所示，与现有技术类似，包括摆位平台1、基板2，所述摆位平台1与所述基板2之间设置有多自由度并联机构3，所述并联机构3至少包括三个并联设置的可伸缩丝杆轴，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构，所述并联机构3运动带动所述摆位平台1 进行相应的摆动。为了更好的是控制摆位平台1，所述摆位平台底部设置有一用于连接固定并联机构3的平板11。
结合图2所示，与现有技术不同的是，所述基板3下方还依次设置有水平运动控制组件及竖直运动控制组件。
所述水平运动控制组件包括第一方向控制组件及第二方向控制组件，作为优选的实施例，以下将第一方向作为X向、第二方向作为Y向进行具体的阐述，所述X方向为第一平台长度轴线方向，所述Y方向为第一平台宽度轴线方向。
所述X向控制组件包括第一平台4、及设置于第一平台4下的X向运动组件。所述X向运动组件包括X向滚轴丝杆42，及套设于所述X向滚轴丝杆42上的X向移动螺母41，所述X向滚轴丝杆42的一端设置有第一电机43。所述X向移动螺母41与第一平台4固定，所述第一电机43工作，带动X向滚轴丝杆42转动，从而驱动X向移动螺母41在X向滚轴丝杆42上移动，最终带动第一平台4进行在X向上的往复运动。
所述Y向控制组件包括第二平台5、及设置于第二平台5下的Y向运动组件。所述Y向运动组件包括Y向滚轴丝杆62，及套设于所述Y向滚轴丝杆62上的Y向移动螺母61，所述X向滚轴丝杆62的一端设置有第一电机63。所述Y向移动螺母61与第二平台5固定，所述第二电机63工作，带动Y向滚轴丝杆62转动，从而驱动Y向移动螺母61在Y向滚轴丝杆62上移动，最终带动第二平台5进行在Y向上的往复运动。
为更好的理解本方案，结合图3-图4所示，所述第一平台4嵌设于第二平台5内，且所述第一平台4在第二平台5的第一导轨51内进行移动；所述第一导轨51的轴线与X向滚轴丝杆42轴线平行。
所述第二平台5架设于第三平台6上方，且与第三平台6之间通过第二导轨52连接，所述第三平台6上设置有导柱64，所述第三平台6沿第二导轨52进行移动，所述第二导轨52与Y向滚轴丝杆62轴线平行。当然，若将第一方向与第二方向分别相应的设置为Y向与X向也同样可以达到目的。
当需要进行不同方向的移动时，通过X向和Y向的选择性移动可以很好的达到所需的位置。
所述水平运动控制组件下方设置有竖直运动控制组件，所述竖直运动控制组件包括第三平台6、基座7，及连接于第三平台与基座之间的升降器。所述竖直运动控制组件带动所述水平运动控制组件进行上下运动。所述升降器可以为交叉臂、弹性件或移动气缸。当所述升降器为移动气缸，所述移动气缸的气缸轴与第三平台连接，所述移动气缸工作带动第三平台做升降运动。
作为优选的实施例，以下将交叉臂作为具体的阐述方案：
具体的， 所述基座7上设置有一用于驱动交叉臂8运动的驱动组件9，所述驱动组件9包括一丝杆及设置于丝杠上的螺母，所述螺母与交叉臂8连接，所述丝杆的轴线与基座间设置有夹角。所述丝杆的一端设置有电机；所述电机工作，带动丝杆转动，从而驱动螺母在丝杆上进行运动。
所述第三平台6与基座7上均固定有一移动滑轨71，所述交叉臂8与第三平台6、基座7连接处通过滑轮在移动滑轨71内移动。本实施例中涉及的电机为伺服电机。
使用时，患者躺在摆位平台1上，先通过竖直运动控制组件及水平运动控制组件控制治疗床的大方向，然后通过并联机构进行精确位置的调节。使用范围广泛，实用性强。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种精确摆位治疗床，包括摆位平台、基板，所述摆位平台与所述基板之间设置有多自由度并联机构，其特征在于：所述基板下方还依次设置有水平运动控制组件及竖直运动控制组件；
所述水平运动控制组件包括第一方向控制组件及第二方向控制组件，所述第一方向和第二方向在水平面内垂直，所述第一方向和第二方向的运动为水平运动，所述第一方向控制组件与第二方向控制组件均包括一平台及设置于所述平台下方的一运动组件，所述运动组件均包括移动螺母及穿设于移动螺母内的滚轴丝杆，所述滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动滚轴丝杆转动，使移动螺母带动所述平台在相应滚轴丝杆的轴线方向进行水平运动；所述第一方向控制组件与第二方向控制组件中的滚轴丝杆的轴线相互垂直；
所述竖直运动控制组件包括第三平台、基座，及连接于第三平台与基座之间的升降器，所述水平运动控制组件置于第三平台上，所述竖直运动控制组件带动所述水平运动控制组件进行上下运动；
所述第一方向控制组件包括第一平台及、置于所述第一平台下方且可带动第一平台在第一方向进行移动的第一运动组件；所述第一运动组件包括与第一平台固定连接的第一移动螺母、穿设于第一移动螺母内的第一滚轴丝杆，所述第一滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动第一滚轴丝杆转动，使第一移动螺母在第一滚轴丝杆上往复移动，带动所述第一平台在第一方向上运动；所述基板与第一平台固定连接；
所述第二方向控制组件包括第二平台、及置于第二平台下方带动第二平台在第二方向进行移动的第二运动组件；所述第二运动组件包括第二移动螺母及穿设于第二移动螺母内的第二滚轴丝杆，所述第二滚轴丝杆的一端设置有电机，所述电机驱动第二滚轴丝杆转动，使第二移动螺母在第二滚轴丝杆上作往复移动，带动所述第一平台在第二方向上运动；所述第一平台与第二平台通过第一导轨相互配合连接；
所述第一平台嵌设于第二平台内，且所述第一平台在第二平台的第一导轨内进行移动；所述第一导轨的轴线与第一滚轴丝杆轴线平行；
所述第二平台架设于第三平台上方，且与第三平台之间通过第二导轨连接，所述第三平台沿第二导轨进行移动，所述第二导轨与第二滚轴丝杆轴线平行；所述升降器为交叉臂、弹性件或移动气缸；
所述基座上设置有一用于驱动交叉臂运动的驱动组件，所述驱动组件包括一丝杆及设置于丝杠上的螺母，所述螺母与交叉臂连接，所述丝杆的轴线与基座间设置有夹角，所述夹角小于90°，所述丝杆的一端设置有电机；所述电机工作，带动丝杆转动，从而驱动螺母在丝杆上进行运动；
所述第三平台与基座上均固定有一移动滑轨，所述交叉臂与第三平台、基座连接处通过滑轮在移动滑轨内移动。
2.根据权利要求1所述的一种精确摆位治疗床，其特征在于：所述并联机构至少包括三个并联设置的可伸缩丝杆轴，及设置于可伸缩丝杆轴两端的万向机构，所述并联机构运动带动所述摆位平台进行相应的摆动。
3.根据权利要求1所述的一种精确摆位治疗床，其特征在于：所述升降器为移动气缸，所述移动气缸的气缸轴与第三平台连接，所述移动气缸工作带动第三平台做升降运动。
4.根据权利要求1所述的一种精确摆位治疗床，其特征在于：所述电机为伺服电机。
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