[发明专利]一种头颈胸腹部肿瘤放疗模拟及检测结构的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体涉及一种头颈胸腹部肿瘤放疗模拟及检测结构的模具。 

背景技术

随着精确放疗技术的发展, 放射治疗在肿瘤综合治疗中的作用逐渐增大。而精确放射治疗是放射治疗的发展目标，它要求做到肿瘤的精确定位、治疗计划的精确设计和精确执行。它的应用可以减少靶区周围正常组织并发症概率，提高肿瘤区照射剂量,增加肿瘤控制率。然而越是精确放疗对照射体位和照射野的准确性要求更高。由于设备的不确定因素、技术员的摆位技术、患者位置移动和体表标志点不准确等因素，造成在整个治疗过程中每次治疗时患者的摆位位置与模拟定位、治疗计划的参考位置之间的差异都会有所变化。靶区偏离最佳剂量5％就可能使部分肿瘤靶区得不到足够的剂量，降低肿瘤的局部控制率，还可能使高剂量区移到危及器官的区域内，造成严重的并发症和后遗症。为了补偿摆位误差所造成的靶区边缘剂量的不确定性，在临床靶体积至计划靶体积之间应设置摆位扩边。如果在制定治疗计划时设定过大的摆位扩边则可能危及器官的受照剂量；如果设定的摆位扩边过小，则可能导致靶区的照射剂量不足。因此如何降低放射治疗摆位过程中的误差成了放疗界关注的问题。所以需要就放射治疗中的摆位误差进行量化分析，提供临床摆位和PTV外放边界的参考依据，进而制定治疗增益比较高的放疗治疗计划。 

发明内容

本发明的目的是提供一种头颈胸腹部肿瘤放疗模拟及检测结构的模具，模具可以在临床肿瘤精确放射治疗中分析研究头颈胸腹部肿瘤的摆位误差，及呼吸运动对摆位误差的影响。 

本发明的技术方案是： 

 一种头颈胸腹部肿瘤放疗模拟及检测结构的模具，其特征是：模具主要包括运动平台支架、运动平台、控制盒、人体表面模拟架。

所述运动平台支架包括定位板、固定钮、托架、支撑台，支撑台固定在托架上端左侧，支撑台上端固定设有调节支架，定位板安装在调节支架上端，固定钮安装在支撑台的右侧面上。 

所述运动平台包括滑台、滑台支架、旋转支架、模拟肿瘤物，滑台支架固定在定位板上，滑台支架上固定设有丝杆，丝杆连接滑台，使滑台能在滑台支架内滑动，滑台支架左侧外部固定设有步进电机，步进电机的旋转轴与丝杆左端头连接；在滑台顶端固定设有另一台步进电机，旋转支架一端连接步进电机，另一端连接肿瘤模拟物，在滑台支架两侧内部还设有限位器。 

所述人体表面模拟架包括躯干部分和头颈部分，头颈部分设在躯干部分的右侧面，躯干部分安装在托架上端左侧，并通过固定钮固定，躯干部分内设有模拟脊椎骨。 

所述旋转支架包括旋杆和固定座，旋杆一端与步进电机的旋转轴连接，另一端垂直连接固定座，固定座右端面开有5个接口，每个接口依次对齐排列，且间距相等。 

所述固定座其中一个接口上插接有一插杆，插杆顶端固定设有一塑料小球，塑料小球一侧设有限位片。 

所述滑台支架包括支撑座，支撑座上端面两侧的垂直设有两支撑板，支撑板上固定连接丝杆。 

 所述肿瘤模拟物为圆形球体，球体中心位置开有通孔。 

所述躯干部分左端面为开口面，上端面为可拆卸的。 

所述躯干部分中设有相互垂直的三个标尺，用于标记肿瘤模拟物的x,y,z坐标值。 

所述模拟脊椎骨由猪脊椎骨经消毒处理后制成。 

所述控制盒主要包括电源模块、单片机模块、步进电机控制模块，单片机模块和步进电机控制模块均由电源模块供电，单片机模块与步进电机控制模块连接，电机控制模块再与步进电机连接，由单片机对步进电机进行控制；单片机模块还与按键及显示模块、限位器、蜂鸣器分别连接。 

本发明结构简单合理，通过对单片机系统编程，同时控制两步进电机使肿瘤模拟物做不同频率和幅度的运动，来模拟呼吸运动导致肿瘤在三维方向上的运动，并对运动进行多参数设定调节，同时，对肿瘤模拟物进行特定设计，使其具有空间定点及射野几何验证功能。将肿瘤模拟物置于有机玻璃框架中，可以分析摆位误差，及呼吸运动对摆位误差的影响。本模具可以在临床肿瘤精确放射治疗研究领域中分析研究头颈胸腹部肿瘤的摆位误差，对放疗设备多叶光栅的射野控制等性能进行质量控制等。 

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。 

图2是本发明肿瘤模拟物的结构示意图。 

图3是本发明的控制盒电路模块示意图。