[发明专利]一种紧凑型全超导旋转治疗装置

说明书

本发明提供一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，下端安装有CBCT图形影像系统，内部安装有治疗头系统，超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，支撑环设置在驱动齿轮的外侧，大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，小环支撑下部设置有大环支撑；本发明的治疗装置能满足质子治疗中心结构紧凑的设计要求，满足不同方位、不同深度的肿瘤细胞的治疗，并使得磁体能够达到更高的磁场强度。

技术领域

本发明涉及质子治疗技术领域，具体涉及一种紧凑型全超导旋转治疗装置。

背景技术

癌症已成为世界各国居民因病死亡的主要原因之一，促使各个国家癌症治疗新技术不断涌现。传统癌症放射性治疗主要采用X射线、γ射线和电子束，其物理剂量分布和生物效应都在不同程度上对肿瘤附近的正常细胞造成伤害，而且剂量的有效利用率也比较低；中子和负π粒子的生物效应虽好，但物理剂量分布不好，对正常组织损害过大，也不是理想的治疗方法。

质子是构成原子核的基本微小粒子，重离子则是原子量较大的原子核，常用的如碳离子；质子或碳离子经由加速器加速，后被引出射入人体，在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，在到达病灶后，射线会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹，整个治疗过程好比是针对肿瘤的“立体定向爆破”，能够对肿瘤病灶进行强有力的照射，同时又避开照射正常组织，实现疗效最大化。质子治疗的优点是能够使放射线能量的峰值对准肿瘤病灶处，在肿瘤处受到最大的照射剂量，肿瘤前的正常细胞通常只受到1/3～1/2的峰值剂量，肿瘤后部的正常细胞基本上不受伤害。从质子内在的物理特性就能断定它比常规放疗方法要优越得多，近几十年来，已有超过10万癌症患者得到质子治疗，其优越性得到广泛得临床验证。

而目前已经成功运营的质子治疗中心都具有体积庞大、造价昂贵、建设周期长以及难以普及等缺点，并且这些质子治疗中心采用的质子治疗仪均不具备对癌症细胞进行定位的功能，因此需要额外的设备对病人进行诊断，确定癌症细胞位置，然后利用质子治疗仪进行治疗。

发明内容

本发明目的就是针对现有技术中的不足，提供一种紧凑型全超导旋转治疗装置，解决现有质子治疗中心体积庞大、造价昂贵、建设周期长以及无法对癌症细胞进行定位等问题。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种紧凑型全超导旋转治疗装置，包括紧凑型超导旋转机架，所述紧凑型超导旋转机架包括大环筒体部件，所述大环筒体部件上端安装有超导磁体束流传输系统，所述大环筒体部件下端安装有CBCT图形影像系统，所述大环筒体部件内部安装有治疗头系统，所述超导磁体束流传输系统与紧凑型超导回旋加速器相连接，所述大环筒体部件包括支撑环和驱动齿轮，所述支撑环设置在驱动齿轮的外侧，所述大环筒体部件后端依次连接有斜梁和小环部件，所述支撑环和小环部件均与小环支撑通过摩擦接触连接，所述小环支撑下部设置有大环支撑。

优选的，所述超导磁体束流传输系统包括超导二级铁组，所述超导二级铁组下连接有两组对称分布的双四级铁组，将其中一组所述的双四级铁组穿过大环筒体部件与治疗头系统相连接，将另一组所述的双四级铁组下安装降能器系统，所述降能器系统的下端与90°超导二级铁组相连接，所述90°超导二级铁组上还连接有三四级铁组，所述三四级铁组的后端部与紧凑型超导回旋加速器相连接。

优选的，所述紧凑型超导旋转机架还包括配重块和维护平台，所述维护平台对称设置在超导磁体束流传输系统的两侧，所述斜梁安装在大环筒体部件和小环部件之间，所述配重块安装在大环筒体部件与斜梁连接后的整体组件上。

优选的，所述大环筒体部件设计为内侧圆筒形、外侧呈八边形的双层筒体结构设计；所述大环筒体部件的内侧面采用网格式加强筋，并设计有治疗头系统的平面安装接口。