一种放射源安全辅助装置

1.本实用新型涉及机械自动化领域，具体涉及一种放射源安全辅助装置。


背景技术：

2.后装近距离治疗技术目前在头颈部肿瘤、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、妇科肿瘤以及软组织肿瘤等方面已有较广泛应用，主要采用外照射后局部推量或近距离单独应用模式，在适应症选择合适的情况下，疗效非常显著。目前使用的后装机主要采用铱192作为放射源，近距离放疗患者在治疗过程中有可能出现卡源、施源器滑出患者体内等安全隐患。
3.出现安全故障后，工作人员进入进房进行手动回源处理会导致工作人员受到辐射剂量，给后装近距离放疗技术的开展无疑笼罩了一层巨大的阴影，阻碍了该技术的广泛应用；同时，在现有的后装机近距离治疗过程中，施源器有可能会发生位移，尤其对于肺癌插植治疗过程中，插植针随着呼吸运动而运动，在没有固定的情况下有可能产生相对位移，从而导致后装计划与实际治疗过程的不一致，以及安全事故的发生。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种保障安全治疗的放射源安全辅助装置。
5.为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.提供一种放射源安全辅助装置，其包括治疗小车和工作台，治疗小车上固定设置有治疗床，工作台上设置有储源桶和旋转底座，旋转底座的上端活动设置有旋转台，所旋转台上固定设置有机械臂，机械臂上活动设置有夹持机构，旋转底座的下端设置有旋转电机，旋转电机与旋转台传动连接，旋转电机与控制器电连接。
7.进一步地，机械臂包括第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂通过第一驱动电机与旋转台连接，第二机械臂通过第二驱动电机与第一机械臂连接，夹持机构通过第三驱动电机与第二机械臂连接。
8.进一步地，第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机的转轴上均设置有u型传动连接件，第一机械臂、第二机械臂和夹持机构分别固定设置在对应的三个u型传动连接件上。
9.进一步地，夹持机构包括壳体，壳体上设置有第四驱动电机和两个齿轮传动件，第四驱动电机与两个齿轮传动件传动连接，第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机均与控制器电连接。
10.进一步地，齿轮传动件包括齿轮和传动杆，传动杆的端部固定设置在齿轮的圆心上，且传动杆沿着齿轮的半径方向延伸，两个齿轮相齿合，第四驱动电机的转轴与两个齿轮传动连接，两根传动杆的端部均设置有夹持件。
11.进一步地，两个夹持件均铰接在两根传动杆的端部，两个夹持件上均设置有支撑杆，支撑杆的一端铰接在夹持件上，另一端铰接在壳体上，两根支撑杆分别与两根传动杆平
行设置。
12.进一步地，两个夹持件上均设置有弧形夹持面，弧形夹持面的两端均设置有锯齿夹持面。
13.进一步地，治疗小车的下端设置有限定治疗小车滑动方向的导轨。
14.本实用新型的有益效果为：
15.1.本方案的放射源安全辅助装置结构简单，通过夹持机构可以对施源器进行固定，在发生卡源等安全事故时，可控制机械臂将施源器及时从患者体内拔除，并将施源器放入储源桶内，防止施源器在患者体内照射时间过长引发放疗事故的发生，同时机械臂的设置，避免了工作人员进入治疗室进行手动操作，同时保护了患者和工作人员免受额外的辐射剂量，对近距离的技术的开展提供了有效的保障。
16.2.第一机械臂、第二机械臂分别通过第一驱动电机和第二驱动电机控制其实现自动动作，夹持机构通过第三驱动电机控制其实现自动夹持。
17.3.u型传动连接件既能使机械臂上的各个部件连接稳固，又能实现其传动的功能。
18.4.夹持机构结构简单，机械臂可通过控制器控制其实现自动夹持、转动等动作。
19.5.齿轮传动件结构简单，第四驱动电机通过齿轮传动件与夹持件传动连接的方式，利用了机械结构的稳定性，其故障率低、可靠性强，且驱动夹持件夹持施源器的操作便捷。
20.6.支撑杆用于对夹持件的限位固定，并且利用了平行四边形的不稳定和对边始终平行的原理，使夹持件在受到驱动时，始终保持平行移动。
21.7.弧形夹持面和锯齿夹持面的设置，增强了夹持件的实用性，方便夹持件夹持各种施源器，同时锯齿夹持面使夹持件能更加稳定的夹持施源器。
22.8.治疗小车滑动设置在导轨上，使治疗小车可将患者自动送入和送出治疗室。
附图说明
23.图1为放射源安全辅助装置应用图。
24.图2为机械臂的正视图。
25.图3为u型传动连接件的立体图。
26.图4为齿轮传动件的立体图。
27.图5为夹持件的立体图。
28.其中，1、工作台，2、治疗小车，3、储源桶，4、旋转底座，5、旋转台，6、第一机械臂，7、第二机械臂，8、旋转电机，9、第一驱动电机，10、第二驱动电机，11、第三驱动电机，12、第四驱动电机，13、u型传动连接件，14、壳体，15、齿轮传动件，16、夹持件，17、弧形夹持面，18、锯齿夹持面，19、导轨，20、治疗床，21、施源器，22、导管，23、后装机，24、患者，25、支撑杆，151、齿轮，152、传动杆。
具体实施方式
29.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，
这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
30.如图1至图5所示，本方案的放射源安全辅助装置包括治疗小车2和工作台1，治疗小车2的上端固定设置有用于患者24平躺的治疗床20，治疗小车2的下端设置有导轨19，治疗小车2滑动的限位设置在导轨19上，使治疗小车2可将患者24自动送入和送出治疗室；工作台1上设置有旋转底座4和用于安全存放施源器21的储源桶3，储源桶3的上端开口处设置在工作台1的台面上，旋转底座4的上端活动设置有旋转台5，旋转台5上固定设置有机械臂，机械臂上活动设置有夹持机构，旋转底座4的下端设置有旋转电机8，旋转电机8与旋转台5传动连接，使机械臂可以通过夹持机构夹持施源器21，然后旋转至储源桶3处，并将施源器21放入储源桶3内。
31.机械臂包括第一机械臂6和第二机械臂7，第一机械臂6通过第一驱动电机9与旋转台5连接，第二机械臂7通过第二驱动电机10与第一机械臂6连接，夹持机构通过第三驱动电机11与第二机械臂7连接；第一驱动电机9、第二驱动电机10和第三驱动电机11的转轴上均设置有u型传动连接件13，且u型传动连接件13的一端通过连接法兰与转轴固定连接，u型传动连接件13的另一端通过连接法兰铰接在对应的电机上，使u型传动连接件13可通过对应电机转轴的转动而实现转动，第一机械臂6、第二机械臂7和夹持机构分别固定设置在对应的三个u型传动连接件13的中部，使第一机械臂6、第二机械臂7和夹持机构均可通过对应电机驱动控制其转动，同时u型传动连接件既能使机械臂上的各个部件连接稳固，又能实现其传动的功能。
32.夹持机构包括壳体14，壳体14上设置有第四驱动电机12和两个齿轮传动件15，齿轮传动件15包括齿轮151和传动杆152，传动杆152的端部固定设置在齿轮151的圆心上，且传动杆152沿着齿轮151的半径方向延伸，两个齿轮151相齿合，两根传动杆152呈八字型对称设置，第四驱动电机12的转轴与两个齿轮151传动连接，两根传动杆152的端部均设置有夹持件16，两个夹持件16相向设置，并对称的铰接在两个传动杆152的端部。夹持机构结构简单，第四驱动电机12通过齿轮传动件15与夹持件16传动连接的方式，利用了机械结构的稳定性，其故障率低、可靠性强，且驱动夹持件16夹持施源器的操作便捷。
33.两个夹持件16上均设置有支撑杆25，支撑杆25的一端铰接在夹持件16上，另一端铰接在壳体14上，两根支撑杆25分别与两根传动杆152平行设置，支撑杆25用于对夹持件16的限位固定，并且利用了平行四边形的不稳定和对边始终平行的原理，使夹持件16在受到驱动时，始终保持平行移动。
34.旋转电机8、第一驱动电机9、第二驱动电机10、第三驱动电机11和第四驱动电机12均与控制器电连接，使机械臂可通过控制器控制其实现自动夹持、转动等动作。
35.两个夹持件16上均设置有弧形夹持面17，弧形夹持面17的两端设置有锯齿夹持面18，弧形夹持面17和锯齿夹持面18的设置，增强了夹持件16的实用性，方便夹持件16夹持各种施源器21，同时锯齿夹持面18使夹持件16能更加稳定的夹持施源器21。
36.具体实施时，首先，患者24在准备室完成施源器21的安装，然后进行ct扫描，确定施源器21安装是否合理，也可以在ct引导下完成施源器21的安装；其次，将确认安装到位的患者24的ct图像传到后装计划系统，物理师完成计划设计，放疗医生对最后的计划进行评估和确认；最后，将治疗计划传到后装机23，患者24平躺在治疗床20上，并通过治疗小车2将患者24送入治疗室，后装技师将后装机23的导管22与施源器21进行连接，通过马达驱动将
后装治疗机里的放射源注入导管22，放射源通过导管22进入施源器21，完成治疗计划的实施和治疗。
37.在连接好施源器21后，通过机械臂的夹持机构对施源器21的末端进行固定，防止施源器21在治疗过程中产生位移；其次，若发生卡源等安全事故时，通过控制机械臂将施源器21及时从患者24体内拔除，并将施源器21放入储源桶3内，同时患者24通过治疗小车2自动移出治疗室，防止施源器21在患者24体内照射时间过长引发放疗事故的发生，同时也避免了工作人员进入治疗室手动回源而给工作人员造成额外的辐射剂量，既保护了患者24，也保护了工作人员，对近距离的技术的开展提供了有效的保障。