一種用于放射治療設備的光柵裝置及其控制方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于放射治療設備的光柵裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]放射醫療設備應用廣泛，其中用于擬合病灶形狀、限定射線射野的光柵葉片裝置得到很大的發展，包括葉片的結構形狀及其排布，擬合射野的精度在不斷的提高，但是在現有技術中，由電機驅動的光柵葉片的精確位置控制難以掌握，一方面電機驅動系統本身就帶有天然的欠缺，如螺桿的傳遞誤差、電機的不穩定性等，因此導致擬合射野的精度無法進一步得到提升，設備的校驗也很復雜困難。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種檢驗簡單，可以提高射野擬合精度的光柵裝置及其控制方法。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0005]一種用于放射治療設備的光柵裝置，包括光柵葉片及其驅動裝置，還包括:
[0006]尾端位置控制器，用于監控光柵葉片尾端是否到達預設的零位，即初始位置；
[0007]前端位置控制器，用于監控光柵葉片前端是否到達中間位置，當兩組光柵葉片均處于初始位置時，兩組光柵葉片的前端投影為兩條平行的直線，所述中間位置是與兩組光柵葉片前端等距的一條直線。
[0008]同時設置尾端位置控制器和前端位置控制器可以同時校驗單一光柵葉片的尾端位置及中間位置，以及隨時測量某一光柵葉片從尾端位置到達中間位置的時間和/或電機的總轉數，由于尾端位置和中間位置之間的距離是確定不變的，并可精確測量的，因此，本系統為精確驗證和控制某一光柵葉片到達某一精確指定的位置，由于可以方便的實現對光柵葉片的逐一校驗和控制，因此可以有效克服不同光柵葉片驅動系統帶來的傳動誤差和性能不穩定帶來的誤差，甚至可以在每次擬合射野前做一次校驗，然后根據最新測得的實際參數來實現精確的控制。
[0009]進一步的，所述用于放射治療設備的光柵裝置還設有中央控制器，所述中央控制器與所述驅動裝置、所述尾端位置控制器及前端位置控制器分別連接，所述中央控制器接收所述尾端位置控制器及前端位置控制器傳來的數據，并據此做出判斷及向驅動裝置發出控制指令，由驅動裝置控制所述光柵葉片移動或停止。
[0010]進一步的，在光柵葉片的前端即自由端設置前端位置傳感器，當兩組光柵葉片中對應的兩個光柵葉片的前端碰觸后觸發前端位置傳感器。
[0011]進一步的，在光柵葉片的前端即自由端以及在光柵裝置上對應于中間線的位置分別設置相互匹配的前端位置傳感器，當某一片光柵葉片的前端到達中間線時，觸發所述前端位置傳感器。
[0012]進一步的，所述光柵裝置的每片光柵葉片的前端設置有一個橫向貫通的通孔，所述前端位置傳感器的活動部件設置于所述通孔中，所述前端位置傳感器的固定部件設置在光柵葉片一側或兩側的光柵葉片的支架上，當某一片光柵葉片上的前端位置傳感器的活動部件與所述固定部件處于同一直線上并觸發前端位置傳感器時，該光柵葉片的前端正好位于所述中間線上。
[0013]進一步的，所述前端位置控制器包括:
[0014]驅動部件，設置于所述光柵本體上，驅動限位桿做水平伸縮運動；
[0015]兩個限位桿，可獨立沿所述中間線水平伸縮，分別對應于光柵裝置的兩組光柵葉片;
[0016]前端位置傳感器，設于限位桿上并面向光柵葉片前端的一側，當限位桿完全移動到光柵葉片工作區后，所述前端位置傳感器與所有光柵葉片一一對應，當某一片光柵葉片碰觸到其對應的前端位置傳感器后，觸發該前端位置傳感器，并且該光柵葉片的前端此時位于所述中間線上。
[0017]本實用新型還提供一種用于放射治療設備的光柵裝置的控制方法，所述控制方法包括但不限于以下工況:
[0018]初始位置校驗，當尾端控制器為每一片光柵葉片均獨立設有初始位置傳感器時，初始位置校驗的方法是根據每一個初始位置傳感器的檢測數據獨立校驗每個光柵葉片的初始位置或控制它們中的一部分或全部同時或分別回歸初始位置；當每組光柵葉片只設置一個初始位置傳感器時，初始位置校驗的方法是，先將所有光柵葉片驅動離開初始位置，然后將第一個需要校驗的光柵葉片向初始位置移動，直到觸發初始位置傳感器，做好初始位置標記，完成第一個光柵葉片的初始位置校驗，之后將該光柵葉片驅動離開初始位置，然后按照相同的程序校驗第二個光柵葉片的初始位置，直到完成所有的光柵葉片的初始位置的校驗；
[0019]中間位置校驗，中間位置校驗的方法是，在權利要求1所述的中間位置設置中間位置傳感器，先將所有光柵葉片驅動離開中間位置，然后將第一個需要校驗的光柵葉片向中間位置移動，直到觸發中間位置傳感器，做好中間位置標記，完成第一個光柵葉片的中間位置校驗，之后將該光柵葉片驅動離開中間位置，然后按照相同的程序校驗第二個光柵葉片的中間位置，直到完成所有的光柵葉片的中間位置的校驗；
[0020]光柵葉片精確定位，光柵葉片精確定位的方法包括以下步驟:第一步，完成初始位置校驗和中間位置校驗，并已知或實際測得初始位置到中間位置之間的距離L ;第二步，驅動某一光柵葉片從初始位置移動到中間位置或從中間位置移動到初始位置，記錄運行時間T或電機轉數S ;第三步，讓該光柵葉片回歸初始位置，此時標記為零；第四步，讓該光柵葉片從初始位置開始向中間位置移動，同時記錄時間t或轉數S，此時該光柵葉片的實時位置即實際移動距離為I = Lt/T或I = Ls/S，當I等于預設的數值或需要的數值時即該光柵葉片到達目標位置，即可停止移動。
[0021]進一步的，所述控制方法還包括但不限于以下工況:
[0022]前端位置校驗，所謂前端位置，即，當兩組光柵葉片中某一組光柵葉片中的某一片光柵葉片處于初始位置時，該光柵葉片的靠近中間位置一側的端面即自由端端面所在的位置，就是另一組光柵葉片中的對應于該光柵葉片的光柵葉片的前端位置，即某一光柵葉片能夠向前移動的極限位置，所述前端位置校驗的方法是，在光柵葉片的前端即自由端設置前端位置傳感器，先將某一組光柵葉片或待校驗的光柵葉片對應位置的另一組的單一光柵葉片驅動回到初始位置，然后將第一個需要校驗的光柵葉片向前端位置移動，直到觸發前端位置傳感器，做好前端位置標記，完成第一個光柵葉片的前端位置校驗，然后按照相同的程序校驗第二個光柵葉片的前端位置，直到完成所有的光柵葉片的前端位置的校驗。
[0023]進一步的，所述控制方法還包括但不限于以下工況:
[0024]光柵葉片移動速度校驗或電機參數校驗，包括以下步驟:第一步，完成初始位置校驗和中間位置校驗，并已知或實際測得初始位置到中間位置之間的距離L ;第二步，驅動某一光柵葉片從初始位置移動到中間位置或從中間位置移動到初始位置，記錄運行時間T或電機轉數S ;第三步，將測得的運行時間T或電機轉數S與之前存儲的運行時間T或電機轉數S進行比較，如果相同則提示相同，如不同，則包括以下步驟中的至少一種步驟:其一提示不同；其二進行調教或維修后重新上述步驟；其三是將新測得運行時間T或電機轉數S進行存儲，取代原有參數納入實時位置的技術公式I = Lt/T或I = Ls/S當中。
[0025]本實用新型還提供一種放射治療設備，包括大機架和設于大機架上的加速器，還包括上述的光柵裝置。
【附圖說明】
[0026]圖1到圖2是本實用新型的示意圖。
[0027]圖3是本實用新型的一種實施方式的示意圖。
[0028]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
[0029]1、光柵葉片2、驅動裝置4、適配器5、尾端位置控制器6、前端位置控制器7、大機架8、加速器9、限光筒支架91、限光筒10光柵裝置20、治療床61、驅動部件62、限位桿
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0031]如圖1和圖2所示的一種實施方式，展示了一種用于放射