[0001] 技术领域：
[0002] 本
发明涉及医疗设备领域，具体是一种可变野
准直器。
[0003] 背景技术：
[0004]
放射治疗是进行
肿瘤治疗的重要手段之一。近十几年来，
放射治疗技术发生了巨大变化。随着放射治疗技术的发展，智能放射治疗技术是进行放射治疗比较先进和有效的一种手段，如美国Accurary公司的Cyberknife系统，其可变
光圈准直器，采用两排六边形准直器空间相错30°，构成一个12边形射野来近似原系统中的圆形射野进行放射治疗，该准直器的结构相对复杂。中国
专利ZL 200420105154.9提供了一种方形可变射野准直器，但其内部运动细微结构不明确。
[0005] 发明内容：
[0006] 本发明的目的是为了克服现有可变野准直器结构相对复杂、内部运动细微结构不明确的
缺陷，提供一种结构简单，可以实现方形射野在治疗过程中实时改变射野大小的可变野准直器。
[0007] 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
[0008] 本发明的可变野准直器由圆形外筒（1）和挡
块（2）组成，其特征在于外筒（1）上安装有转动圈（3），转动圈（3）与外筒（1）之间为转动副连接，转动圈（3）可在
电机驱动下相对外筒（1）正反转动；转动圈（3）通过滑动连接或
连杆连接与
推杆（4）一端相连，推杆（4）另一端穿过固定在外筒（1）上的
支架（5），与挡块（2）滑动连接或连杆连接，并在转动圈（3）的推动作用下驱动挡块（2）径向运动；挡块（2）的一面开有凹槽（6），凹槽（6）一个端口所在的侧面有与凹槽（6）吻合的凸缘（7），多个挡块（2）依次通过凹槽（6）和凸缘（7）连接组成挡块环，挡块环中相邻挡块之间能相对滑动；每个挡块（2）对应一组推杆（4）和支架（5）。
[0009] 上述方案中，所述挡块（2）上的凹槽（6）和凸缘（7）为几何封闭连接的凹槽与凸缘，如T形或燕尾形。
[0010] 上述方案中，所述挡块（2）上的凹槽（6）和凸缘（7）为几何封闭连接的倒八字凹槽和八字口凸缘，或T形或燕尾形的凹槽与凸缘，挡块端面加厚，以此补偿凹槽厚度并消除挡块间纵向间隙。
[0011] 上述方案中，所述转动圈（3）通过滑动连接与推杆（4）一端相连时，转动圈（3）上有
凸块（8），凸块（8）上开有斜向滑槽（9），对应的推杆（4）一端为与斜向滑槽（9）吻合的凸起，装入凸块（8）上的斜向滑槽（9），凸起和斜向滑槽（9）为几何封闭式连接的凸起和滑槽，如T形或燕尾形；推杆（4）一端的凸起的顶部和两翼的下面安装有滚珠，使得推杆（4）与凸块（8）相对滑动时的滑动摩擦变为
滚动摩擦。
[0012] 上述方案中，所述转动圈（3）通过滑动连接与推杆（4）一端相连时，转动圈（3）上有凸块（8），凸块（8）上开有斜向滑槽（9），对应的推杆（4）一端为滚子，装入凸块（8）上的斜向滑槽（9），滚子在斜向滑槽（9）中为几何封闭式连接，不能脱出，使得推杆（4）与凸块（8）连接处为滚动摩擦。
[0013] 上述方案中，所述转动圈（3）通过连杆连接与推杆（4）一端相连时，转动圈（3）上铰接有连杆（10），连杆（10）通过
铰链与推杆（4）一端连接。
[0014] 上述方案中，所述推杆（4）另一端穿过固定在外筒（1）上的支架（5），与挡块（2）滑动连接时，挡块（2）上开有滑槽（11），对应的推杆（4）另一端为与滑槽（11）吻合的凸起，装入挡块（2）上的滑槽（11），凸起和滑槽（11）为几何封闭式连接的凸起和滑槽，如T形或燕尾形；推杆（4）另一端的凸起的顶部和两翼的上面安装有滚珠，使得推杆（4）与挡块（2）相对滑动时的滑动摩擦变为滚动摩擦。
[0015] 上述方案中，所述推杆（4）另一端穿过固定在外筒（1）上的支架（5），与挡块（2）滑动连接时，挡块（2）上开有滑槽（11），对应的推杆（4）另一端为滚子，装入挡块（2）上的滑槽（11），滚子在滑槽（11）中为几何封闭式连接，不能脱出，使得推杆（4）与挡块（2）连接处为滚动摩擦。
[0016] 上述方案中，所述推杆（4）另一端穿过固定在外筒（1）上的支架（5），与挡块（2）连杆连接时，挡块（2）上铰接有连杆（12），连杆（12）通过铰链与推杆（4）另一端连接。
[0017] 上述方案中，所述挡块环为两层，第二层挡块环挡块之间的连接次序与第一层挡块环相反，两层挡块环挡块之间连接的缝隙（13）互相被另一层挡块环遮蔽，两层挡块环中相同
位置的挡块（2）对应同一组推杆（4）和支架（5）。
[0018] 上述方案中，所述挡块环和推杆（4）为两层，第二层挡块环挡块之间的连接次序与第一层挡块环相反，两层挡块环挡块之间连接的缝隙（13）互相被另一层挡块环遮蔽，两层挡块环分别和两层推杆（4）对应，两层中相同位置的挡块（2）和推杆（4）对应同一支架（5）。
[0019] 上述方案中，所述挡块环的挡块（2）数量为三个、四个、五个、六个、十二个或二十四个，每个挡块（2）对应一组推杆（4）和支架（5）。
[0020] 本发明的可变野准直器可用在各种高低能同位素
放射源和
X射线源的放射治疗系统中，特别是用于
机器人放射治疗系统。其特点在于采用转动圈和推杆机构组合的方式实现挡块的张开和合拢，射野的变小通过转动圈转动带动推杆机构推动挡块合拢而实现，射野的变大通过转动圈反转带动推杆机构回复使挡块张开而实现，因此，只用驱动转动圈正转或反转一个驱动即可实现整个准直器的开口射野在一定范围内（如，60mm×60mm）进行无级变化，变野的速度由转动圈的结构和
驱动电机共同决定，对于不同靶区进行放射治疗时能够快速自动地进行子射野变换，利于进行各种放射治疗技术(如常规放射治疗技术，
立体定向放射治疗技术，调强放射治疗技术)等的执行。采用两层挡块环结构时，由于第二层挡块环挡块之间的连接次序与第一层挡块环相反，两层挡块环挡块之间连接的缝隙互相被另一层挡块遮蔽，大大的降低了漏射率，提高了放射治疗的
精度。
[0021] 本发明提出的可变野准直器，克服了现有可变野准直器结构相对复杂、内部运动细微结构不明确的缺陷，结构简单，只采用一个驱动即可实现方形射野大小在治疗过程中实时改变。
[0023] 图1是本发明的示意图。
[0024] 图2是本发明的挡块示意图。
[0025] 图3是本发明的转动圈与推杆滑动连接示意图。
[0026] 图4是本发明的转动圈和挡块与推杆连杆连接示意图。
[0027] 图5是本发明的挡块与推杆滑动连接示意图。
[0028] 图6是本发明的转动圈、挡块与推杆分别连杆、滑动连接示意图。
[0029] 图7是本发明的挡块、转动圈与推杆分别连杆、滑动连接示意图。
[0030] 图8是本发明的双层挡块环中第二层挡块环示意图。
[0031] 图9是本发明的另一种挡块示意图。
[0032] 图10是本发明的另一种八字口凸缘与倒八字凹槽挡块示意图。
[0033] 附图中，各数字的含义为：1：外筒，2：挡块，3：转动圈，4：推杆，5：支架，6：凹槽，7：凸缘，8：凸块，9：斜向滑槽，10：连杆，11：滑槽，12：连杆，13：缝隙。
[0034] 具体实施方式：
[0035] 下面结合附图及
实施例进一步详述本发明，但本发明不仅限于所述实施例。
[0036] 实施例一
[0037] 本例的可变野准直器如图1、图2、图3和图5所示，由圆形外筒1和挡块2组成，其特征在于外筒1上安装有转动圈3，转动圈3与外筒1之间为转动副连接，转动圈3可在电机驱动下相对外筒1正反转动；转动圈3通过滑动连接与推杆4一端相连，推杆4另一端穿过固定在外筒1上的支架5，与挡块2滑动连接，并在转动圈3的推动作用下驱动挡块2径向运动；挡块2的一面开有凹槽6，凹槽6一个端口所在的侧面有与凹槽6吻合的凸缘7，凹槽6和凸缘7为T形，四个挡块2依次通过凹槽6和凸缘7连接组成挡块环，挡块环中相邻挡块之间能相对滑动；每个挡块2对应一组推杆4和支架5。
[0038] 转动圈3上有凸块8，凸块8上开有斜向滑槽9，对应的推杆4一端为与斜向滑槽9吻合的凸起，装入凸块8上的斜向滑槽9，凸起和斜向滑槽9为T形；推杆4一端的凸起的顶部和两翼的下面安装有滚珠，使得推杆4与凸块8相对滑动时的滑动摩擦变为滚动摩擦。
[0039] 挡块2上开有滑槽11，对应的推杆4另一端为与滑槽11吻合的凸起，装入挡块2上的滑槽11，凸起和滑槽11为T形；推杆4另一端的凸起的顶部和两翼的上面安装有滚珠，使得推杆4与挡块2相对滑动时的滑动摩擦变为滚动摩擦。
[0040] 本例的可变野准直器射野可变的过程为：当电机驱动转动圈3顺
时针转动时，会带动推杆4，推杆4由于支架5的限制作用只能沿着径向向心运动，进而推动挡块2径向向心运动，挡块2同时在相邻挡块的径向运动驱动下做横向的外伸运动，每个挡块的实际运动为径向向心运动和外伸运动的合成运动，四个挡块沿着各自合成运动方向运动，实现准直器射野的由大变小。当电机驱动转动圈3逆时针转动时，转动圈3会带动推杆4沿着径向离心运动，同时由于相邻挡块的离心运动的驱使，各挡块将会横向内敛；即每个挡块的实际回复运动为离心运动和横向内敛运动的合成，四个挡块沿着各自实际回复运动方向运动，实现准直器射野由小变大。
[0041] 实施例二
[0042] 本例的可变野准直器除推杆4两端安装有滚子，滚子分别装入凸块8上的斜向滑槽9和挡块2上的滑槽11，滚子在斜向滑槽9和滑槽11中为几何封闭式连接，不能脱出，使得推杆4与凸块8和挡块2的连接处为滚动摩擦外，其余同实施例一。
[0043] 实施例三
[0044] 本例的可变野准直器除挡块2上的凹槽6和凸缘7为燕尾形，推杆5两端的凸起和凸块8上的斜向滑槽9、挡块2上的滑槽11为燕尾形外，其余同实施例一。
[0045] 实施例四
[0046] 本例的可变野准直器如图4所示，除转动圈3上铰接有连杆10，连杆10通过铰链与推杆4一端连接，挡块2上铰接有连杆12，连杆12通过铰链与推杆4另一端连接外，其余同实施例一。
[0047] 实施例五
[0048] 本例的可变野准直器如图6所示，除挡块2采用滑动连接与推杆4另一端连接外，其余同实施例四。
[0049] 实施例六
[0050] 本例的可变野准直器如图7所示，除转动圈3采用滑动连接与推杆4一端连接外，其余同实施例四。
[0051] 实施例七
[0052] 本例的可变野准直器除挡块环为两层，第一层如图1所示，第二层如图8所示，第二层挡块环挡块之间的连接次序与第一层挡块环相反，两层挡块环挡块之间连接的缝隙13互相被另一层挡块环遮蔽，两层挡块环中相同位置的挡块2对应同一组推杆4和支架5外，其余同实施例一。
[0053] 实施例八
[0054] 本例的可变野准直器除两层挡块环分别和两层推杆4对应，两层中相同位置的挡块2和推杆4对应同一支架5外，其余同实施例八。
[0055] 实施例九
[0056] 本例的可变野准直器除挡块环的挡块2数量为三个，每个挡块2对应一组推杆4和支架5外，其余同实施例一。
[0057] 实施例十
[0058] 本例的可变野准直器除挡块环的挡块2数量为五个，每个挡块2对应一组推杆4和支架5外，其余同实施例一。
[0059] 实施例十一
[0060] 本例的可变野准直器除挡块环的挡块2数量为六个，每个挡块2对应一组推杆4和支架5外，其余同实施例一。
[0061] 实施例十二
[0062] 本例的可变野准直器除挡块环的挡块2数量为十二个，每个挡块2对应一组推杆4和支架5外，其余同实施例四。
[0063] 实施例十三
[0064] 本例的可变野准直器除挡块环的挡块2数量为二十四个，每个挡块2对应一组推杆4和支架5外，其余同实施例四。
[0065] 实施例十四
[0066] 本例的可变野准直器除挡块2凸缘7的结构如图9所示外，其余同实施例四。
[0067] 实施例十五
[0068] 本例的可变野准直器除挡块2上凹槽6和凸缘7为燕尾形外，其余同实施例十四。
[0069] 实施例十六
[0070] 本例的可变野准直器除如图10所示，挡块2上的凹槽8和凸缘9为几何封闭连接的倒八字凹槽和八字口凸缘，挡块2端面加厚，以此补偿凹槽厚度并消除挡块间纵向间隙外，其余同实施例四。
