多叶式准直器的成形检测方法及多叶式准直器

摘要

本发明涉及放射治疗设备，具体涉及一种多叶式准直器成形检测方法及准直器，准直器包括叶片安装支架和叶片导向框，还包括与叶片支架以及叶片框相连接的叶片位移检测装置，叶片位移检测装置包括与叶片框相固接并与叶片安装支架侧边平行设置的至少一个直线型电位器，与叶片支架相固接，并与直线型电位器的电阻丝表面滑动电接触的电刷片，直线型电位器与电刷片分别与准直器中的控制装置电连接，当叶片移动时，设置在叶片上的电刷片可连续滑过与其接触的直线电位器上电阻丝，电刷片输出不同电压分压值给控制装置，经运放电路处理后可将叶片所在位置反映出来，从而可准确控制叶片成形位置，与传统准直器相比，结构简单，占用空间小，成本低，成形准确。

说明书

技术领域

本发明涉及放射治疗设备中的多叶式准直器，具体涉及一种可对多叶式准直器叶片成形后的位置进行检测的方法，本发明还涉及一种基于所述方法的多叶式准直器。

背景技术

现有放疗设备中，多叶式准直器是与放疗设备配套使用，用于适形和调强放疗的一种设备，其基本构造和工作原理是，通过移动准直器中的多片屏蔽叶片(通常为钨合金)，使其端部组成与病灶相对应的图形，对放疗设备发出的治疗射线进行约束，使射线通过叶片组成的病灶形状后，射线的形状与病灶基本一致，可实现保护正常组织，提高治愈率，从而提高治疗效果。

现在所采用的多叶式准直器的驱动结构是在每一组的叶片上都设置有驱动电机和相配套的丝杆或钢丝绳等构件组成叶片的驱动机构，控制装置分别驱动每一片叶片上的伺服电机来进行叶片与病灶的适形调整，在每一片叶片的成形过程中是通过控制驱动电机的转数来确定叶片的最后成形位置，由于电机以及传动丝杆等传动部件的配合误差和传动误差，使得叶片的成形位置并不是精确，为解决这一问题，在准直器中还设有叶片成形位置的检测装置，其检测方法是在准直器的每一组叶片框上设有成形位置检测头(摄像或红外线检测)来检测叶片所形成的轮廓是否与要求相符合，即每一片叶片的成形位置是否准确，对于成形位置有误差的叶片再进行相应的调整，与病灶形状一致，以保证放疗效果，这种准直器的叶片成形位置检测装置的缺点是，装置结构复杂、成本高、占用空间大，从而使得准直器的整体体积过大，并且叶片的调整时间长，寿命短。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种多叶片准直器的成形检测方法，能使得准直器中的每一片叶片在开始移动至移动结束过程中，均可以向叶片移动控制装置反馈准确的位移数据，使准直器叶片的成形位置更精确，成形时间短，效率高，本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种采用上述检测方法的多叶式准直器，采用这种成形检测方法的准直器体积可以更小，可减小准直器在放疗设备中所占用的空间体积及重量。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，构造一种多叶片准直器成形检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

叶片伺服机构在控制单元的控制下将叶片移动至成形位置；

设置在叶片上的位移检测装置向控制单元反馈叶片位移电信号；

控制单元根据位移信号进行对比运算处理；

叶片伺服机构根据控制单元的指令将叶片调整至正确的成形位置。

在上述按照本发明提供的检测方法中，所述控制单元根据位移信号进行对比运算处理步骤中，如果叶片已移动至正确位置，则这个叶片的移动结束，叶片伺服单元进入下一个叶片的移动和检测反馈。

在上述按照本发明提供的检测方法中，所述位移检测装置是一种可将叶片的直线位移转换成电信号输出的直线位移传感装置。

按照本发明构造的多叶式准直器，包括叶片安装支架和叶片导向框，其特征在于，还包括与所述叶片支架以及叶片导向框相连接的叶片位移检测装置。

在上述按照本发明提供的准直器中，所述直线位移传感装置包括与叶片支架相固接，并与所述直线型位置传感器的电阻丝表面滑动电接触的电刷片，安装在叶片侧边上(与叶片移动方向平行)的直线型位移传感器的精密电阻丝，所述直线型位移传感器与所述电刷片分别与准直器中的控制装置电连接。

在上述按照本发明提供的准直器中，可将所述直线型电位器设置在所述叶片安装支架上侧边的上面。

在上述按照本发明提供的准直器中，还可将所述直线型电位器设置在所述叶片安装支架下侧边的下面。

在上述按照本发明提供的准直器中，所述直线型电位器包括呈条状结构的传感条、固定在所述传感条一侧边上的电阻丝、设置在所述传感条另一侧边上的接线柱。

实施本发明提供的成形检测方法及准直器，当叶片移动时，设置在叶片上的电刷片可连续滑过与其接触的直线电位器的电阻丝，如果在直线电位器上加有检测电压，由于电刷片所滑过的不同位置相对于电压输入端的电阻值均不相同，电刷片将输出不同的电压值给控制装置，经控制装置中的电路处理后，可将叶片的直线位移距离反映出来，控制单元可根据叶片成形位置的正确与否，对叶片的成形位置进行调整，从而使叶片处于正确的成形位置，与传统的检测装置相比，具有结构简单，占用空间小，精度高，成本低等优点。下面结合附图，用优选的实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明准直器中叶片与直线电位器的连接结构示意图；

图2、图3为本发明叶片配对设置在准直器中的结构示意图。

具体实施方式

由本发明提供的检测方法及多叶式准直器，是在原叶片安装支架和叶片导向框上设置一个位移检测装置，其检测工作原理是直接将叶片的直线位移状态以电信号的形式反馈给控制装置，使检测装置与控制装置构成一个闭环位移检测控制系统，实现对准直器中每一个叶片位移的准确控制。

如图1所示，由本实施例提供的叶片位移检测装置是一种与叶片导向框相固接，并与叶片安装支架侧边平行设置的直线型电位器，相对应的在叶片支架5的侧边上固接有一电刷片3，电刷片3与直线型电位器表面滑动电连接，将直线型电位器与电刷片分别与准直器中的控制装置电连接，如果在直线电位器上加上检测电压，当叶片移动时，与叶片支架连接的电刷片3因与直线电位器的接触位置改变(分压电阻产生变化)，将输出不同的电压值给控制装置，控制装置可根据反馈回来的检测信号输出相应的控制信号，控制叶片伺服单元移动叶片定位于正确的成形位置。

直线型电位器与叶片导向框的连接方式有两种，一种是设置在叶片安装支架上侧边的上面，本实施例采用这一种设置方式，如图1所示；另一种设置方式是将直线型电位器设置在叶片安装支架下侧边的下面(附图中未示出)。

如图1所示，由本发明提供的直线型电位器，设有呈条状结构的传感条22，在传感条22的一侧边上设有直线电阻丝21，在传感条22的另一侧边上设有接线柱4，便于与控制装置电连接。

图2、3所示为本发明中叶片和直线位移电位器连接并配对设置在准直器中的结构示意图。

由本发明提供的多叶式准直器，采用直线电位器对叶片进行位移检测，与传统的检测装置相比，具有结构简单、体积小、成本低、检测精度高，成形位置准确等优点，是一种使用性能很好的多叶式准直器。