[实用新型]实验用器官三维运动模拟仪

说明书

技术领域

本实用新型属医疗器械及辅助装置领域,涉及肿瘤放射模拟肺部肿块随呼吸运动变化的三维运动试验装置,该装置适用于肿瘤放射治疗（Radiotherapy Oncology）中靶区确定以及影响运动肿块显像等研究。 

背景技术

肺癌是目前世界上因恶性肿瘤而死亡的重要肿瘤之一，世界各国在肺癌诊治方面均投入大量的人力和物力，力求攻克之而后快，以造福人类。放射治疗是治疗肺癌三大手段之一，近些年随着放射治疗技术的长足发展，尤其是图像显影技术与计算机技术的发展，使得放射治疗由原来的二维照射进入了以三维适形技术为基础的精确放疗时代。由于三维照射技术普及给广大肺癌患者带来福音的同时，研究人员仍然在探索该领域的新发展。在三维适形放疗普及的今天，目前大多数研究人员仍然使用以往二维模式的模拟试验设备来进行研究。二维模式的模拟设备可以使研究对象模拟在x轴（左右方向）、y轴（前后方向）或z轴（头脚方向）当中的两条轴上运动，其运动轨迹类似于正弦图。二维的模拟运动曾给研究呼吸运动对影响确定肿瘤靶区方面起到了巨大的推进作用，也是放射治疗发展的基础。2010年美国著名的肿瘤研究中心MD Anderson研究人员Adam C.Riegel等发表了关于利用PET/CT勾画肿瘤靶区的文章中使用了自制的二维模拟呼吸运动的试验设备，该研究很好的说明了影响PET/CT靶区勾画的因素条件，为将来实现利用PET/CT勾画靶区提供了有用的信息。但在靶区勾画领域使用二维模拟设备研究仍然存在不少缺陷，比如，研究证实，实际的肺部肿块随呼吸运动或生理移动过程中，其并非单纯的在人体二维的一个平面上移动，而是在人体的三条轴线方向上同时发生运动，从而更客观地反映出了靶区的实际显像情况。 

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，弥补模拟二维呼吸运动试验设备的不足，本实用新型提出一种模拟三维呼吸运动试验设备，具体涉及一种实验用器官三维运动模拟仪，尤 其涉及肿瘤放射模拟肺部肿块随呼吸运动变化的三维运动试验装置,该装置能更好地精确勾画肿瘤靶区，适用于肿瘤放射治疗（Radiotherapy Oncology）中靶区确定以及影响运动肿块显像等研究。 

本实用新型为了使运动平板达到模拟三维呼吸运动效果，根据X、Y、Z轴上矢量合成的规律以及电机圆盘圆周的往复运动特性，设计了一组与运动平板长轴成一定角度的三角斜块，在电机往复运动组拉力的驱动下，运动平板脚柱在这组三角斜块上往复运动来模拟三维呼吸运动。 

具体而言，本实用新型的实验用器官三维运动模拟仪，由运动平板组成，其特征在于所述的运动平板由机械动力组块，载物固定组块和移动位移组块三大部分组成。 

本实用新型中，机械动力组块主要作用是为产品提供动力，用于驱动平载板，主要由减速电机（1），规格为220V,6W,15r/min、US交流电机调速器（2）、运动圆盘（3）、钢轴（4）、钢轴导轨（5）、钢绳（6）以及微调螺丝（7）等其他连接固定组件组成； 

载物固定组块由电机固定箱（8）、调速器箱（9）、两块底板（10）、平载板（11）以及运动脚柱（12）等组成，均为聚甲基丙烯酸甲酯材料板（有机玻璃板）制成；其中两块底板规格均为长40cm，宽36cm，高2cm，固定动力组块用的底板又叫驱动板；另一底板又称位移槽板，板上凿有3个长5cm，宽6cm大小的方形孔，孔内可放置与方孔相匹配可拆卸的移动位移组块，其上为连接运动脚的平载板（规格为：长36cm，宽35cm，高1cm）； 

移动位移组块由斜槽方块（13）和相匹配的三角斜块（14）组成，每块斜槽方块正上面凿有一斜长孔，用于放置三角斜块，两者规格大小可根据试验模拟器官运动范围需要改变，该组块主要用于引导平载板沿斜槽内的斜块作三维运动。 

在本实用新型中，可以根据试验要求更换移动位移组块，以达到不同运动范围目的。 

本实用新型中，电机采用减速电机（220V,6W,15r/min）（1），US交流电机调速器（2）能调节电机转速在0-15转/分钟的范围。 

本实用新型中，运动圆盘（3）Φ6cm，高为1cm、钢轴（4）Φ1cm，高15cm、钢绳（6）Φ0.4cm以及微调螺丝（7）Φ0.8cm等其他连接固定组件均由45号钢制成，有较强的硬度和耐磨性。