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陀螺刀的工作原理与结构

来源：多比医网作者：网站小编时间：2015-05-29

核心提示： 　　陀螺旋转式钴60放射外科治疗系统企业内控标准　　1 治疗头部件　　GMX-I的治疗头是一个采用重金属材料屏蔽的铸钢外壳。治疗

　　陀螺旋转式钴60放射外科治疗系统企业内控标准

　　1 治疗头部件

　　GMX-I的治疗头是一个采用重金属材料屏蔽的铸钢外壳。治疗头设计可放置活性达7000居里的钴源并可作为运输包装容器。治疗头（放射源的载体）主要由壳体和源开关组成.准直器以圆周分布在源开关上。 1.1 结构

　　源开关由屏蔽材料钨和U238制成，是一圆柱体，一端带有实心轴，整个被安装于治疗头体内腔。关上有四个通孔，分布在同一半径上，互隔一定的角度，分布的半径大小与装源通道和开关孔的距离相等，通孔安装有不同孔径的准直器。

　　伺服电机按间隔角度带动开关时源通道与准直器孔对准并且同一轴心。治疗时根据需要源开关转动不同的角度来选择不同的准直器孔径，取得不同的焦点剂量和场域。

　　源开关运动灵活，开启关闭到位，无故障，源开关运动范围±180°。如出现故障，控制台上应有报警显示。

　　源开关设有手动机械复位机构.机械复位时，维修工作部位源开放时剂量率大不大于600霨y/H。手动机械复位时间控制在10分钟内。

　　1.2 运动参数 1.2.1 角度

　　治疗头绕轴线自转角度为25°，治疗头随滚筒一起环绕人体旋转（公转）角度为±180° 1.2.2 速度

　　●治疗头自转速度为30r/min

　　●治疗头随滚筒一起环绕人体旋转（公转）速度为1r/min 。

　　1.3放射参数 1.3.1 放射源

　　比活度超过280Ci/g的钴－60放射源，半衰期5.27年，有效经济时间约为5－6年。 1.3.2 焦点剂量率

　　源开放状态时，经过三重聚焦，在焦点处形成的水吸收剂量率超过2.8Gy/min。 1.3.3 辐射野剂量场分布4组不同的准直器形成4组不同半高宽的剂量场分布。半影分布为0.5mm-10mm。

　　四组准直器自动更换。转换时间小于2秒。 1.3.4 辐射等中心与机械等中心偏差辐射等中心与机械等中心偏差小于1mm。用于头部治疗时小于0.5mm。 1.3.5 安全防护

　　源关闭状态时，距设备表面5cm处的空气

　　比释动能率不大于200霨y，距放射源1米处的空气比释动能率不大于20霨y。符合《GB 9706.17-1999》。

　　2 机械系统

　　机械系统主要由主机和三维治疗床组成，主机主要是一陀螺旋转机构。 2.1 陀螺机构

　　放射源置于一屏蔽体内装于陀螺机构上，陀螺机构由于其旋转中心的稳定性使得放射源在随陀螺机构旋转时，对靶心进行一次回旋聚焦。

　　陀螺机构在自转的同时又随滚筒做公转，使放射源在自转的同时又沿着人体不断变换入射角度，达到二次聚焦的作用。

　　而单源包壳内装154束放射源的排列方式又使其完成了第三次静态聚焦。

　　三次聚焦的结果是放射路径在人体表皮上不断变化而焦点处的放射剂量不断积累而达到放射治疗时医生所要求的剂量率；相应的体表处所接受的放射剂量是分散的，均匀的，正常的组织受到的放射剂量可达小。

　　陀螺机构自转和公转的速度、角度可调，可满足医生所提出的不同治疗计划方案. 2.2 旋转盘

　　旋转盘整个结构呈陀螺形，带动整个治疗头（射源装置）做旋转运动，陀螺旋转式闵湎叻派渫饪浦瘟葡低骋灿纱说妹?

　　底部安装一大齿圈，由安装于滚筒上的电机通过直齿带动齿圈旋转，旋转盘转动时使放射源对靶心进行一次圆锥回旋聚焦，使射线途经人体正常组织时只受到瞬时、几乎无伤害的照射。 2.3 三维治疗床

　　由三组伺服电机驱动滚珠丝杠带动三维治疗床作X、Y、Z三个方向运动。采用精密的机械传动方法，可以使床沿三个方向做出精确的位移。可将病灶位置精确地送到聚焦靶点上。

　　运动参数

　　重复定位精度为±0.05mm。三维治疗床大运动距离分别为 ●X轴：（宽度方向）±200mm ●Y轴：（高度方向）±150mm ●Z轴：（长度方向）1200mm 三维治疗床运动速度分别为 ●X轴：（宽度方向）8 m/min ●Y轴：（高度方向）1.5 m/min ●Z轴：（长度方向）8 m/min 2.4 滚筒

　　滚筒是由伺服电机通过齿轮减速机经齿轮的两级传动带动滚筒端面的齿圈进行旋转的，滚筒的两端面分别由两个径向与轴向压轮控制其窜动。滚筒带动整个旋转盘作公转，由两端面的法兰与型钢通过行架结构焊接成型，通过安装在底座平台上的四个滚轮支撑。滚筒回转灵活，匀速，无爬行，如出现故障必须有报警显示。大滚桶外径为?1800mm，旋转的速度为1r/min。

　　3 立体定位系统

　　利用放射线聚集资料疾病，就必须将病灶准确地置于放射聚集中心。GMX-I型陀螺刀采用在立体定位床上的立体定位框架，用负压袋将病人固定，用立体定位框架和病人相对位置固定的方式确定三维立体坐标，以将CT/MRI图像中病灶的坐标转换到辐射装置的坐标系中，这套定位装置就称为立体定位系统。头部定位系统是采用头钉式头框设计，可以满足头部精确定位。立体定位床采用激光测距，自动校正不同体型患者对床体形成的变形补偿。 3.1 结构

　　立体定位系统包括体部定位系统和头部定位系统，体部定位系统由立体定位床和负压袋组成，头部定位系统由一个头框，四条立柱，四条头钉及头部二片N线板组成。 3.2 部件

　　3.2.1 头部定位系统

　　头部定位时头钉顶在头部的颅骨上，并固定紧，头部的肿瘤相对N线板的N线就有相对位置，通过机器识别N线的空间位置，间接识别肿瘤在机器上的空间位置。

　　N线框的尺寸为：117×117×203 3.2.2 立体定位床

　　立体定位床是确定靶点的三维坐标基准。 3.2.2.1成分

　　由碳纤维及发泡颗粒制成，由于碳纤维及发泡颗粒的比重非常小，对射线的影响几乎没有，同时又具有非常高的强度，使病人的体重对其产生的变形非常小。 3.2.2.2 结构

　　立体定位床分为

　　●测试架 ●床身、 ●头托 ●保护罩

　　3.2.2.3 外观尺寸

　　●定位床外径：?500 ●定位床内径：?470 ●大承载重量：120Kg ●N线尺寸：1080*300 ●定位床长度：2250

　　3.2.2.4 负压袋

　　负压袋是用来定位病人在立体定位床中位