[发明专利]一种可更换治疗头的旋转机架

说明书

本发明公开了一种可更换治疗头的旋转机架，包括外环的设有质子束流出口的旋转体组件、内环的设有多个治疗头的治疗头支撑环组件；该旋转体组件包括旋转体、用于测量旋转体线位移的旋转体编码器、旋转体滚轮支撑组件、旋转体滚轮驱动控制器；该治疗头支撑环组件包括治疗头支撑环、用于测量治疗头支撑环线位移的治疗头支撑环编码器、治疗头支撑环滚轮支撑组件、治疗头支撑环滚轮驱动控制器所述的旋转体编码器和治疗头支撑环编码器为相同步长的编码器，该旋转体滚轮驱动控制器和治疗头支撑环滚轮驱动控制器分别设有角度补偿控制单元。本发明解决了基于两个独立动力系统、且两个大型超重机械设备的旋转体同步问题，最终达到差值在0.096毫米的精度范围内。

技术领域

本发明属于质子治疗技术领域，具体涉及一种可更换治疗头的旋转机架结构。

背景技术

旋转机架是质子治疗设备的重要组成部分，从加速器引出的束流经过束流线的传输，进入旋转机架，通过旋转机架束流线输运到治疗室。

治疗头是安装在旋转机架上的重要设备，通过治疗头将质子束流进行散射或扫描,以展宽Bragg峰可以使Bragg峰覆盖肿瘤。

旋转机架上的治疗头对病人病灶之处进行扫描和散射是一次质子治疗的两个环节，两个环节都完成了才算作一次完整的治疗。由于扫描和散射用途不同、治疗原理不同，因此不能用一个治疗头代替而需要设计两个不同的治疗头，如图4所示，现有技术的旋转机架上只安装一个治疗头、且该治疗头固定安装在旋转机架上。当完成扫描治疗环节进入散射治疗环节时，则需要停机使得旋转机架脱离工作状态而变为静止状态，在静止状态下采用吊具工装更换治疗头，具体为采用吊具工装从工位1将治疗头吊起再进行180度的水平转动到达工位2，由此完成了治疗头的拆卸。然后该工装再反方向移动，将工位2上新的治疗头进行180度的水平转动到达工位1，由此完成了新的治疗头的安装。现有技术存在的问题是：治疗头更换复杂、费时，旋转机架需要停机才能拆卸。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种一种可更换治疗头的旋转机架，目的在于现有技术治疗头更换复杂、费时，旋转机架需要停机才能拆卸的问题。

本发明为解决其技术问题，提出以下技术方案：

一种可更换治疗头的旋转机架，包括外环的设有质子束流出口的旋转体组件、内环的设有多个治疗头的治疗头支撑环组件；所述的旋转体组件包括旋转体、用于测量旋转体线位移的旋转体编码器、旋转体滚轮支撑组件、旋转体滚轮驱动控制器；所述治疗头支撑环组件包括治疗头支撑环、用于测量治疗头支撑环线位移的治疗头支撑环编码器、治疗头支撑环滚轮支撑组件、治疗头支撑环滚轮驱动控制器；所述的治疗头支撑环与旋转体同轴布设、且治疗头支撑环内壁上对称设有多个治疗头，该多个治疗头分别用于质子治疗的不同阶段；当改变质子治疗角度时，治疗头支撑环与旋转体做同步运动；当更换治疗头时，治疗头支撑环与旋转体做相对运动且多个治疗头分时与旋转体组件上的质子束流出口对接、从而完成不同阶段质子治疗头的更换；

所述的旋转体编码器和治疗头支撑环编码器为相同步长的编码器，所述的旋转体滚轮驱动控制器和治疗头支撑环滚轮驱动控制器相互通讯、且分别设有角度补偿控制单元，所述旋转体滚轮驱动控制器与上位机治疗计划操作终端相连接。

所述治疗头支撑环组件包括治疗头支撑环、布设于该支撑环端面上用于测量治疗头支撑环线位移的治疗头支撑环编码器、安装于旋转体与治疗头支撑环之间且紧贴治疗头支撑环外表面的治疗头支撑环滚轮支撑组件、布设于治疗头支撑环滚轮支撑组件上的治疗头支撑环滚轮驱动机构、以及通过有线方式连接该驱动机构的治疗头支撑环滚轮驱动控制器。