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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810453206.8 (22)申请日 2018.05.14 (71)申请人 柯尼卡美能达再启医疗设备 （上海） 有限公司 地址 201822 上海市嘉定区叶城路1211号1 幢 (72)发明人 茅文骑 (51)Int.Cl. A61N 5/10(2006.01) (54)发明名称 一种质子重离子多床板定位系统 (57)摘要 本发明公开了一种质子重离子多床板定位 系统， 其特征在于， 多床板定位装置设置在运动 小车上； 床面板插入到多床板定位装置； 运动小 车定位装置设置在。
2、运动小车的下方； 与地面形成 定位； 机器人定位床装置包括定位公头设置在床 面板的下方； 定位母头设置在机器人手臂上方； 同时为镶嵌结构； 定位床锁定装置设置在定位母 头的一侧并锁定； 通过定位机构保持高的重复定 位精度。 从而使床面板在质子重离子多床板定位 系统以及治疗过程中的内部流转过程中， 即在拍 摄X光片和放疗过程中保证准确定位。 避免了因 要移动病人需要对病人再次定位的过程； 解决了 多次拍摄X光片， 多次重新定位的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 CN 108525145 A 2018.09.14 CN 108525145 A 1.一种质子重离子多床板定位系统， 其特征。
3、在于， 包括床面板、 多床板定位装置、 运动 小车、 运动小车定位装置、 机器人定位床装置、 定位床锁定装置； 所述的多床板定位装置设 置在运动小车上； 所述的床面板插入到所述的多床板定位装置； 所述的运动小车定位装置 设置在所述的运动小车的下方； 与地面形成定位； 所述的机器人定位床装置包括定位公头、 定位母头； 定位公头设置在所述的床面板的下方； 定位母头设置在机器人手臂上方； 定位公 头、 定位母头为镶嵌结构； 所述的定位床锁定装置设置在定位母头的一侧， 将定位公头、 定 位母头的镶嵌结构锁定。 2.如权利要求1所述的一种质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 所述的多床板定 位装置还。
4、包括固定块、 第一电磁推杆、 第一销轴、 导槽以及设置在所述的运动小车一侧的压 力传感器； 固定块固定在所述的运动小车上， 固定块横向开设在贯通固定块的导槽， 固定块 的一侧设置第一电磁推杆， 在第一电磁推杆上连接第一销轴， 第一销轴设置在固定块上的 第一导孔内， 所述的床面板上设置一导板； 在导板上设置第二导孔， 第一销轴贯穿第一导孔 和第二导孔。 3.如权利要求1所述的一种质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 在所述的运动小 车的下方的一侧设置轨迹行走机器人； 在轨迹行走机器人的下方设置行走轨迹路线； 在轨 迹行走机器人的一侧设置所述的运动小车定位装置； 所述的运动小车定位装置还包括第。
5、二 电磁推杆、 第二销轴、 定位装置； 第二电磁推杆固定在所述的运动小车上； 第二销轴连接第 二电磁推杆； 形成伸缩结构； 第二销轴的一端插入设置在地面上的定位装置内部。 4.如权利要求1所述的一种质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 所述的定位公头 还包括公头固定块、 公头支撑块、 钢珠保持架、 公头滑块、 钢珠； 所述的定位母头还包括母头 滑块、 母头固定块； 公头固定块和钢珠保持架上设置通孔， 螺栓贯穿公头固定块和钢珠保持 架， 公头固定块和钢珠保持架固定在所述的床面板上， 公头滑块设置在钢珠保持架的内部， 公头滑块上设置一凹槽， 钢珠保持架的中间呈中空状， 在钢珠保持架上设置一螺丝。
6、通孔， 螺 丝穿过螺丝通孔与设置在钢珠保持架上方的公头支撑块固定， 公头支撑块同样设置在公头 固定块的内部， 公头支撑块与钢珠保持架在公头固定块内部呈上、 下滑动结构， 钢珠设置在 钢珠保持架上的圆孔内部； 母头固定块固定在机器人的手臂上， 母头滑块设置在母头固定 块的内部； 在母头滑块上方对称设置两个凸起。 5.如权利要求1所述的一种质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 所述的定位床锁 定装置还包括设置在公头滑块上的齿条、 齿轮、 电机轴、 制动电机； 齿条与齿轮形成齿轮啮 合结构； 齿轮设置在电机轴上； 通过电机轴连接制动电机， 制动电机固定在机器人手臂上。 6.如权利要求3所述的一种。
7、质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 所述的运动小车 上设置一按钮； 用于控制手动与自动的切换。 7.如权利要求1-6中所述的任意一种质子重离子多床板定位系统， 其特征在于， 所述的 质子重离子多床板定位系统设置2-5个床面板和2-5个运动小车。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108525145 A 2 一种质子重离子多床板定位系统 技术领域 0001 本发明涉及医疗设备尤其涉及一种质子重离子多床板定位系统。 背景技术 0002 现有的质子和重离子治疗项目之中， 采用图形校准的方式定位肿瘤位置。 医生在 制定治疗计划后， 治疗流程如如附图11所示， 在预检室中拍摄X光图像和治疗计划中的。
8、图像 进行配准， 进一步确定治疗方案。 待治疗方案确定后， 进入治疗室进行真正的放疗。 在这种 情况下， 病人从预检室的病床上下来， 他与治疗系统的位置关系就消失了。 原来的设备病人 拍摄检查图像后从预检室的床面板上下来， 他和床面板相关位置就丢失了， 下一次他再上 另一块床面板就不一定躺在相同的位置上。 而系统是根据床面板的位置来确定病人的位 置。 他和系统的相对位置就丢失了， 系统需再次对病人进行定位。 在每次拍检查图像之前都 要将病人固定在床面板上， 校准他的位置。 在预检室和治疗室各一次， 每次25分钟左右。 需 要在治疗室重新拍摄X光片， 重新定位。 既让患者多次拍摄X光图像， 重复。
9、拍摄X光片对于患 者身体造成伤害， 而且又浪费时间， 增加患者不必要的费用。 发明内容 0003 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处， 本发明目的实现一种质子重离子 多床板定位系统， 其特征在于， 包括床面板、 多床板定位装置、 运动小车、 运动小车定位装 置、 机器人定位床装置、 定位床锁定装置； 所述的多床板定位装置设置在运动小车上； 所述 的床面板插入到所述的多床板定位装置； 所述的运动小车定位装置设置在所述的运动小车 的下方； 与地面形成定位； 所述的机器人定位床装置包括定位公头、 定位母头； 定位公头设 置在所述的床面板的下方； 定位母头设置在机器人手臂上方； 定位公头、 定位。
10、母头为镶嵌结 构； 所述的定位床锁定装置设置在定位母头的一侧， 将定位公头、 定位母头的镶嵌结构锁 定。 0004 进一步， 所述的多床板定位装置还包括固定块、 第一电磁推杆、 第一销轴、 导槽以 及设置在所述的运动小车一侧的压力传感器； 固定块固定在所述的运动小车上， 固定块横 向开设在贯通固定块的导槽， 固定块的一侧设置第一电磁推杆， 在第一电磁推杆上连接第 一销轴， 第一销轴设置在固定块上的第一导孔内， 所述的床面板上设置一导板； 在导板上设 置第二导孔， 第一销轴贯穿第一导孔和第二导孔。 0005 进一步， 在所述的运动小车的下方的一侧设置轨迹行走机器人； 在轨迹行走机器 人的下方设置。
11、行走轨迹路线； 在轨迹行走机器人的一侧设置所述的运动小车定位装置； 所 述的运动小车定位装置还包括第二电磁推杆、 第二销轴、 定位装置； 第二电磁推杆固定在所 述的运动小车上； 第二销轴连接第二电磁推杆； 形成伸缩结构； 第二销轴的一端插入设置在 地面上的定位装置内部。 0006 进一步， 所述的定位公头还包括公头固定块、 公头支撑块、 钢珠保持架、 公头滑块、 钢珠； 所述的定位母头还包括母头滑块、 母头固定块； 公头固定块和钢珠保持架上设置通 说明书 1/4 页 3 CN 108525145 A 3 孔， 螺栓贯穿公头固定块和钢珠保持架， 公头固定块和钢珠保持架固定在所述的床面板上， 公头。
12、滑块设置在钢珠保持架的内部， 公头滑块上设置一凹槽， 钢珠保持架的中间呈中空状， 在钢珠保持架上设置一螺丝通孔， 螺丝穿过螺丝通孔与设置在钢珠保持架上方的公头支撑 块固定， 公头支撑块同样设置在公头固定块的内部， 公头支撑块与钢珠保持架在公头固定 块内部呈上、 下滑动结构， 钢珠设置在钢珠保持架上的圆孔内部； 母头固定块固定在机器人 的手臂上， 母头滑块设置在母头固定块的内部； 在母头滑块上方对称设置两个凸起。 0007 进一步， 所述的定位床锁定装置还包括设置在公头滑块上的齿条、 齿轮、 电机轴、 制动电机； 齿条与齿轮形成齿轮啮合结构； 齿轮设置在电机轴上； 通过电机轴连接制动电 机， 制。
13、动电机固定在机器人手臂上。 0008 进一步， 所述的运动小车上设置一按钮； 用于控制手动与自动的切换。 0009 进一步， 其特征在于， 所述的质子重离子多床板定位系统设置2-5个床面板和2-5 个运动小车。 0010 本发明专利的技术效果在于， 采用了本发明-质子重离子多床板定位系统， 实现了 系统内有多个床面板， 将一个床面板和病人绑定在一起， 通过定位机构保持高的重复定位 精度。 从而使床面板在质子重离子多床板定位系统以及治疗过程中的内部流转过程中， 即 在拍摄X光片和放疗过程中保证准确定位。 避免了因要移动病人需要对病人再次定位的过 程； 解决了多次拍摄X光片， 多次重新定位的问题。。
14、 附图说明 0011 图1是本发明的立体示意图。 0012 图2是本发明的运动小车示意图。 0013 图3是本发明的床面板示意图。 0014 图4是本发明的多床板定位装置放大示意图。 0015 图5是本发明的运动小车运动轨迹的示意图。 0016 图6是本发明的运动小车定位装置示意图。 0017 图7是本发明的机器人定位床装置的示意图。 0018 图8是本发明的机器人定位床装置配合示意图。 0019 图9是本发明的机器人定位床装置分解示意图 0020 图10是本发明的定位床锁定装置示意图。 0021 图11是本发明中现有的质子和重离子治疗中的流程图。 具体实施方式 0022 下面将结合本发明实施。
15、例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本 发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例， 都属于本发明保护的范围。 0023 在本实施例中， 结合附图1-附图10所示， 本实施例中公开了一种质子重离子多床 板定位系统， 包括床面板1、 多床板定位装置2、 运动小车3、 运动小车定位装置4、 机器人定位 床装置5、 定位床锁定装置6； 多床板定位装置2设置在运动小车3上； 床面板1插入到多床板 说明书 2/4 页 4 CN 108525145 A 4 。
16、定位装置2； 运动小车定位装置4设置在运动小车3的下方； 与地面形成定位； 机器人定位床 装置5包括定位公头51、 定位母头52； 定位公头51设置在床面板1的下方； 定位母头52设置在 机器人手臂7上方； 定位公头51、 定位母头52为镶嵌结构； 定位床锁定装置设置6在定位母头 52的一侧， 将定位公头51、 定位母头52的镶嵌结构锁定。 在本实施例中利用多床板定位装置 2实现床面板1和运动小车3之间的精准定位， 其定位精度的误差不超过0.1mm； 利用运动小 车定位装置4实现运动小车3与地面之间的定位； 获得高精度的对地面的位置关系， 定位误 差不超过0.1mm； 利用机器人定位床装置5实。
17、现床面板1与机器人手臂7的精准定位， 保证床 面板1与机器人手臂7的位置误差在0.08mm以内； 从而将整个系统的位置误差在0.4mm以内； 从而通过定位机构保持高的重复定位精度。 从而使床面板在质子重离子多床板定位系统以 及治疗过程中的内部流转过程中， 即在拍摄X光片和放疗过程中保证准确定位。 避免了因要 移动病人需要对病人再次定位的过程； 解决了多次拍摄X光片， 多次重新定位的问题。 0024 在本实施例中， 结合附图3、 附图4、 附图5所示， 多床板定位装置2还包括固定块21、 第一电磁推杆22、 第一销轴23、 导槽24以及设置在运动小车3一侧的压力传感器31； 固定块 21固定在运。
18、动小车3上， 固定块21横向开设在贯通固定块21的导槽24， 固定块21的一侧设置 第一电磁推杆22， 在第一电磁推杆22上连接第一销轴23， 第一销轴23设置在固定块21上的 第一导孔25内， 床面板1上设置一导板27； 在导板上设置第二导孔26， 第一销轴23贯穿第一 导孔25和第二导孔26。 这样的多床板定位装置2解决了床面板1与运动小车3之间的精准定 位； 当运动小车3推向床面板1， 床面板的1导板27插入运动小车的导槽24中， 继续前进至床 面板1前端触到压力传感器31.压力传感器31感知床面板1已到正确位置。 机器人发出信号 运动小车3控制电磁推杆22； 让电磁推杆22推动第一销轴。
19、23插入导板27和导槽24的第一导 孔25和第二导孔2中， 使得第一销轴23贯穿第一导孔25和第二导孔26， 实现定位； 从而保证 了定位的精度。 0025 在附图1、 附图5中所示， 为了实现质子重离子多床板定位系统的在自动状态下的 运行； 需要在运动小车3的下方的一侧设置轨迹行走机器人32； 在轨迹行走机器人32的下方 设置行走轨迹路线33； 在轨迹行走机器人32的一侧设置运动小车定位装置4； 所述的运动小 车定位装置4还包括第二电磁推杆41、 第二销轴42、 定位装置43； 第二电磁推杆41固定在运 动小车3上； 第二销轴42连接第二电磁推杆41； 形成伸缩结构； 第二销轴42的一端插入。
20、设置 在地面上的定位装置43内部； 在自动状态下的运行时， 轨迹行走机器人32按照既定的行走 轨迹路线33； 到达位置时； 控制第二电磁推杆41伸出； 第二销轴42进入埋在地面上的定位装 置43中。 这样就高精度地获得对地面的位置关系； 形成了运动小车3与地面之间的定位； 间 接形成了对于患者的定位。 为了实现自动状态和手动状态下的切换； 在运动小车3上设置一 按钮34； 用于控制手动与自动的切换； 这样就形成了两种系统的运行状态的切换， 在保证精 度相同的情况下， 实现运动小车3的灵活运动。 0026 在本实施例中， 如附图6至附图9所示； 在机器人定位床装置5包括定位公头51、 定 位母头。
21、52在定位公头51还包括公头固定块510、 公头支撑块511、 钢珠保持架512、 公头滑块 513、 钢珠514； 定位母头52还包括母头滑块521、 母头固定块522； 公头固定块510和钢珠保持 架512上设置通孔515， 螺栓516贯穿公头固定块510和钢珠保持架512， 公头固定块510和钢 珠保持架512固定在床面板1上， 公头滑块513设置在钢珠保持架512的内部； 在公头滑块513 上设置一凹槽5131； 钢珠保持架512的中间呈中空状， 在钢珠保持架512上设置一螺丝通孔 说明书 3/4 页 5 CN 108525145 A 5 517， 螺丝518穿过螺丝通孔517与设置在。
22、钢珠保持架512上方的公头支撑块511固定， 公头支 撑块511同样设置在公头固定块510的内部， 公头支撑块511与钢珠保持架512在公头固定块 510内部呈上、 下滑动结构， 钢珠519设置在钢珠保持架512上的圆孔520内部； 母头固定块 522固定在机器人手臂7上， 母头滑块521设置在母头固定块522的内部； 在母头滑块512上方 对称设置两个凸起523； 当机器人手臂7上升到时， 公头支撑块511与钢珠保持架512同时向 上， 当钢珠519越过凸起523以后落入公头滑块513上的凹槽5131中。 这样， 当机器人手臂7带 动定位母头52与定位公头51向上进行配合时， 公头滑块513。
23、开始和钢珠519接触， 公头滑块 513向上退， 直至公头滑块513推到钢珠519保持架512的底部以后， 开始将向钢珠519旁边 挤； 当定位母头52与定位公头51继续上升时； 钢珠519落到母头滑块512上方对称设置两个 凸起523的后方； 同时， 落入到公头滑块513上设置的凹槽5131中； 这样就形成了定位母头52 与定位公头51的定位结构； 其定位精度在0.08mm以内。 形成了患者、 床面板、 以及机器人3者 形成了精确的定位关系； 从而保证后续患者从拍摄X光片到放疗过程中定位的统一； 由于位 置已经精确定位， 后续的放疗过程的位置将由机器人进行控制， 上述的定位关系保证了拍 摄X。
24、光片与放疗的精确定位。 就可以避免患者重复拍摄X光片的需要。 0027 经过上述的定位系统的定位， 为了实现机器人进行放疗的过程， 需要多对于定位 精确进行保持， 所以需要定位床锁定装置6进行对于定位系统进行锁定； 为此如附图10中的 定位床锁定装置6所示； 还包括设置在公头滑块513上的齿条524、 齿轮61、 电机轴62、 制动电 机63； 齿条524与齿轮61形成齿轮啮合结构； 齿轮61设置在电机轴62上； 通过电机轴62连接 制动电机63， 制动电机63固定在机器人手臂7上。 这样当机器人定位床装置5定位结束以后； 当制动电机63通电以后， 使得制动电机63被锁住； 从而将定位床锁定装。
25、置6锁定； 从而使得 床面板1和患者全部可以有机器人来运动； 当结束以后， 将床面板1放回到运动小车3上以 后； 对制动电机63失电； 这样锁定接触， 就可以将定位母头52与定位公头51进行分离； 从而 进入下一个循环。 0028 为了保持质子重离子多床板定位系统的高效率在本实施例中质子重离子多床板 定位系统设置2-5个床面板1和2-5个运动小车3； 这样可以在患者放疗过程中； 下一位患者 可以进行准备工作。 0029 作为本发明优选的实施例， 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示 范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体 形式实现本发明，。
26、 也是本发明的保护范围。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例看作是 示范性的， 而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定， 因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要 求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 0030 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 4/4 页 6 CN 108525145 A 6 图1 图2 说明书附图 1/7 页 7 CN 108525145 A 7 图3 图4 说明书附图 2/7 页 8 CN 108525145 A 8 图5 图6 说明书附图 3/7 页 9 CN 108525145 A 9 图7 图8 说明书附图 4/7 页 10 CN 108525145 A 10 图9 说明书附图 5/7 页 11 CN 108525145 A 11 图10 说明书附图 6/7 页 12 CN 108525145 A 12 图11 说明书附图 7/7 页 13 CN 108525145 A 13 。