本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種光柵精確定位裝置，包括：設(shè)置于光柵葉片上的標(biāo)記，標(biāo)記捕捉裝置，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有坐標(biāo)系，并根據(jù)光柵葉片的初始位置設(shè)置零點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)標(biāo)記捕捉裝置所傳送過來的標(biāo)記實(shí)時(shí)位置信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊將其標(biāo)定到坐標(biāo)系中的某一點(diǎn)，該點(diǎn)在坐標(biāo)系中的位置對應(yīng)于光柵葉片和標(biāo)記在標(biāo)記捕捉裝置記錄該實(shí)時(shí)位置信息時(shí)所處的實(shí)際空間位置。利用識別標(biāo)記及其位置信息，再將其標(biāo)定到對應(yīng)的坐標(biāo)系中，能精確判定光柵葉片實(shí)際所處的空間位置，并可以根據(jù)至少兩次的指定同一起始點(diǎn)及終點(diǎn)的重復(fù)運(yùn)行，再將得到的坐標(biāo)信息進(jìn)行比對，就可以得出運(yùn)行位置誤差，為矯正誤差提供了直接且精確的依據(jù)，需要時(shí)，也可以講該誤差信息利用起來，如超出一定的誤差范圍，則觸發(fā)報(bào)警裝置，甚至終止設(shè)備運(yùn)行，以提高設(shè)備的安全性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種光柵葉片控制裝置及加速器治療裝置
本專利技術(shù)涉及加速器治療裝置，具體涉及一種光柵葉片控制裝置及加速器治療裝置。
技術(shù)介紹
隨著腫瘤放射學(xué)與材料科學(xué)的發(fā)展，作為治療癌癥的一種重要手段，放療逐步邁入精確定位、精確計(jì)劃、精確治療的“三精”時(shí)代。傳統(tǒng)的光柵葉片在制造和使用中，缺乏精確定位校驗(yàn)的手段，多次運(yùn)行同一位置指令的時(shí)候存在誤差，除了系統(tǒng)性的隨機(jī)誤差外，還存在制造產(chǎn)生的、運(yùn)行過程中產(chǎn)生的機(jī)械誤差，隨機(jī)誤差量很小，且難以調(diào)整，可以通過傳感器閉環(huán)系統(tǒng)加以控制，而機(jī)械誤差，則需要在制造時(shí)和使用過程中進(jìn)行精確調(diào)教，現(xiàn)有技術(shù)的匱乏狀態(tài)亟需改變。電動多葉光柵是一個X射線準(zhǔn)直器附件，被安裝在放療直線加速器上。它包含多個電機(jī)驅(qū)動的鎢合金葉片，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動葉片支架運(yùn)動，伺服電機(jī)帶動葉片運(yùn)動。多葉光柵能根據(jù)控制器接收到的指令驅(qū)動多個葉片運(yùn)動形成不規(guī)則的野，很好的幫助放射腫瘤學(xué)家使治療X射線更好地適應(yīng)腫瘤目標(biāo)形狀，防止周圍普通組織和臨界器官過量照射。目前大多數(shù)光柵產(chǎn)品的葉片位置實(shí)時(shí)反饋僅通過單一的位于驅(qū)動電機(jī)尾部的增量編碼器通過脈沖計(jì)數(shù)的方式傳遞給DSP控制器進(jìn)行處理，這種方式在大多數(shù)情況下能提供準(zhǔn)確的位置信息，但如果系統(tǒng)受到干擾使脈沖計(jì)數(shù)系統(tǒng)出現(xiàn)計(jì)數(shù)誤差時(shí)，DSP控制器得到的位置信息就是錯誤的，利用錯誤的位置信息來進(jìn)行光柵葉片的位置控制將導(dǎo)致整個光柵走野出現(xiàn)誤差，最終導(dǎo)致不能達(dá)到預(yù)期的放療結(jié)果，影響了整個TPS系統(tǒng)的品質(zhì)。同時(shí)，如果出現(xiàn)過大的位置誤差，甚至?xí)霈F(xiàn)光柵葉片在走位時(shí)位于兩側(cè)的葉片對撞，嚴(yán)重的還會將傳動絲桿撞斷。由于上述葉片位置誤差是出現(xiàn)在光柵底層，因此無法徹底在光柵頂層控制系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠的光柵精確定位裝置及定位方法及加速器治療裝置。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種光柵葉片控制裝置，包括：至少一個增量傳感器，用于獲取驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退的電機(jī)運(yùn)動參數(shù)的增量數(shù)據(jù)，或獲取葉片位置變化的增量數(shù)據(jù)；電機(jī)，用于驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退或停止；至少兩個位置校準(zhǔn)裝置，當(dāng)只有一個增量傳感器時(shí)，所有位置校準(zhǔn)裝置均接收同一個增量傳感器傳送來的增量數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算出位置信息1、位置信息2，以此類推，即每個位置校準(zhǔn)裝置獨(dú)立計(jì)算出一個位置信息；當(dāng)增量傳感器數(shù)量為兩個或兩個以上時(shí)，位置校準(zhǔn)裝置一一對應(yīng)的連接不同的增量傳感器或分組連接于不同的增量傳感器；控制器，接收所有位置校準(zhǔn)裝置傳送過來的所有位置信息，其中一個作為正常的位置信息，其它作為位置校準(zhǔn)信息，當(dāng)正常工作時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會計(jì)算出相同的位置信息，此時(shí)控制器正常工作，當(dāng)受到相同的干擾時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會產(chǎn)生不同的位置信息，此時(shí)控制器發(fā)出葉片位置故障需要進(jìn)行必要的處理的信號。將增量傳感器輸出的增量信號送到不同的位置校準(zhǔn)裝置進(jìn)行處理，當(dāng)正常工作時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會計(jì)算出相同的位置信息，此時(shí)控制器正常工作，當(dāng)受到相同的干擾時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會產(chǎn)生不同的位置信息，此時(shí)控制器發(fā)出葉片位置故障需要進(jìn)行必要的處理的信號。從而保證整過光柵系統(tǒng)葉片的位置精度得到滿足。進(jìn)一步的，所述增量傳感器為增量編碼器，所述位置校準(zhǔn)裝置為計(jì)數(shù)模塊。進(jìn)一步的，所述位置校準(zhǔn)裝置為兩個。進(jìn)一步的，所述增量傳感器為兩個，一個位于電機(jī)的尾部并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)，另一個位于電機(jī)與葉片之間并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)；兩個位置校準(zhǔn)裝置分別對應(yīng)的連接不同的增量傳感器，并分別接收對應(yīng)的增量傳感器傳送來的增量數(shù)據(jù)，再分別計(jì)算出位置信息1、位置信息2。進(jìn)一步的，所述電機(jī)與光柵葉片之間還設(shè)有聯(lián)軸器，所述增量傳感器為兩個，一個位于電機(jī)的尾部并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)，另一個位于聯(lián)軸器與葉片之間并獲取聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，所述位置校準(zhǔn)裝置包括由觸發(fā)器構(gòu)成的位置計(jì)數(shù)單元，所述觸發(fā)器為D觸發(fā)器和/或JK觸發(fā)器。進(jìn)一步的，所述位置校準(zhǔn)裝置的位置計(jì)數(shù)單元由至少兩個D觸發(fā)器或至少兩個JK觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成，D觸發(fā)器之間的連接關(guān)系為：增量傳感器的輸出信號連接于第一個D觸發(fā)器的CLK端，即第一個D觸發(fā)器的CLK端作為整個位置計(jì)數(shù)單元的輸入端，其D端與反相輸出端以及第二個D觸發(fā)器的CLK端連接，第一個D觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果輸出端的Q0位，第二個D觸發(fā)器的D端與它自身的反相輸出端連接，第二個D觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果輸出端的Q1位；當(dāng)D觸發(fā)器為三個及以上時(shí)，后一個D觸發(fā)器的CLK端連接前一個D觸發(fā)器的反相輸出其D端與自己的反相輸出端連接，以此類推完成所有D觸發(fā)器的連接，每個D觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果的輸出端的其中一位；以此類推完成所有D觸發(fā)器的連接；JK觸發(fā)器之間的連接關(guān)系為：增量傳感器的輸出信號連接于第一個JK觸發(fā)器的CLK端，即第一個JK觸發(fā)器的CLK端作為整個位置計(jì)數(shù)單元的輸入端，其正相輸出端Q與第二個JK觸發(fā)器的CLK端連接，并且第一個JK觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果輸出端的Q0位，并且第二個JK觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果輸出端的Q1位，當(dāng)JK觸發(fā)器為三個及以上時(shí)，前一個JK觸發(fā)器的正相輸出端Q與后一個JK觸發(fā)器的CLK端連接，并且第二個JK觸發(fā)器的正相輸出端Q作為位置計(jì)數(shù)結(jié)果輸出端的其中一位，以此類推完成所有JK觸發(fā)器的連接，每個JK觸發(fā)器的VOD端與其自身的J端和K端連接在一起。進(jìn)一步的，所述位置校準(zhǔn)裝置為至少兩個，至少其中一個的位置計(jì)數(shù)單元由至少兩個D觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成，并且同時(shí)至少其中一個的位置計(jì)數(shù)單元由至少兩個JK觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成。進(jìn)一步的，所述控制器為DSP控制器。進(jìn)一步的，所述當(dāng)增量傳感器為兩個或兩個以上時(shí)，并且一部分位于電機(jī)的尾端或前端輸出軸側(cè)，另一部分位于聯(lián)軸器與葉片之間時(shí)，兩部分增量傳感器的輸出分別連接到由不同的觸發(fā)器構(gòu)成的位置校準(zhǔn)裝置。本專利技術(shù)還公開一種加速器治療裝置，包括上述光柵葉片控制裝置。附圖說明圖1是葉片準(zhǔn)直器的示意圖；圖2是只采用一個增量傳感器時(shí)的一種葉片控制裝置的示意圖；圖3是采用兩個增量傳感器時(shí)的一種葉片控制裝置的示意圖；圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱：3、光柵葉片；31、射野；4、電機(jī)；41、推動桿；42、聯(lián)軸器；5、適配器；61、611及612增量傳感器；62及63、位置校準(zhǔn)裝置；64、控制器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本專利技術(shù)的一種實(shí)施例，如圖1所示，為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種光柵精確定位裝置(這里所指的光柵，是指用于加速器放射治療設(shè)備中的多葉片準(zhǔn)直器，準(zhǔn)直器一般由相對設(shè)置的兩組光柵葉片組成，如圖1所示，每一組光柵葉片包含多片可以獨(dú)立水平前后移動是光柵葉片3，因此可以由兩組光柵葉片通過每片光柵葉片處于不同位置來形成一個允許射線通過的通孔，以此來限定射線的射野31即照射范圍，其中適配器5用于將多葉片準(zhǔn)直器安裝于放射治療設(shè)備的機(jī)頭上或主機(jī)架上，每一片光柵葉片3均連接一個電機(jī)4，電機(jī)4通過聯(lián)軸器42及推動桿41驅(qū)動光柵葉片3來回移動)，一種光柵葉片控制裝置，包括：至少一個增量傳感器，用于獲取驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退的電機(jī)運(yùn)動參數(shù)的增量數(shù)據(jù)，或獲取葉片位置變化的增量數(shù)據(jù)；電機(jī)，用于驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退或停止；至少兩個位置校準(zhǔn)裝置，當(dāng)只有一個本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光柵葉片控制裝置，包括：至少一個增量傳感器，用于獲取驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退的電機(jī)運(yùn)動參數(shù)的增量數(shù)據(jù)，或獲取葉片位置變化的增量數(shù)據(jù)；電機(jī)，用于驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退或停止；至少兩個位置校準(zhǔn)裝置，當(dāng)只有一個增量傳感器時(shí)，所有位置校準(zhǔn)裝置均接收同一個增量傳感器傳送來的增量數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算出位置信息1、位置信息2，以此類推，即每個位置校準(zhǔn)裝置獨(dú)立計(jì)算出一個位置信息；當(dāng)增量傳感器數(shù)量為兩個及兩個以上時(shí)，位置校準(zhǔn)器的數(shù)量一一對應(yīng)的連接不同的增量傳感器或分組連接于不同的增量傳感器；控制器，接收所有位置校準(zhǔn)裝置傳送過來的所有位置信息，其中一個作為正常的位置信息，其它作為位置校準(zhǔn)信息，當(dāng)正常工作時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會計(jì)算出相同的位置信息，此時(shí)控制器正常工作，當(dāng)受到相同的干擾時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會產(chǎn)生不同的位置信息，此時(shí)控制器發(fā)出葉片位置故障需要進(jìn)行必要的處理的信號。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種光柵葉片控制裝置，包括：至少一個增量傳感器，用于獲取驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退的電機(jī)運(yùn)動參數(shù)的增量數(shù)據(jù)，或獲取葉片位置變化的增量數(shù)據(jù)；電機(jī)，用于驅(qū)動葉片前進(jìn)或后退或停止；至少兩個位置校準(zhǔn)裝置，當(dāng)只有一個增量傳感器時(shí)，所有位置校準(zhǔn)裝置均接收同一個增量傳感器傳送來的增量數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算出位置信息1、位置信息2，以此類推，即每個位置校準(zhǔn)裝置獨(dú)立計(jì)算出一個位置信息；當(dāng)增量傳感器數(shù)量為兩個或兩個以上時(shí)，位置校準(zhǔn)裝置一一對應(yīng)的連接不同的增量傳感器或分組連接于不同的增量傳感器；控制器，接收所有位置校準(zhǔn)裝置傳送過來的所有位置信息，其中一個作為正常的位置信息，其它作為位置校準(zhǔn)信息，當(dāng)正常工作時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會計(jì)算出相同的位置信息，此時(shí)控制器正常工作，當(dāng)受到相同的干擾時(shí)所有位置校準(zhǔn)裝置會產(chǎn)生不同的位置信息，此時(shí)控制器發(fā)出葉片位置故障需要進(jìn)行必要的處理的信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述增量傳感器為增量編碼器，所述位置校準(zhǔn)裝置為計(jì)數(shù)模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述位置校準(zhǔn)裝置為兩個。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述增量傳感器為兩個，一個位于電機(jī)的尾部并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)，另一個位于電機(jī)與葉片之間并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)；兩個位置校準(zhǔn)裝置分別對應(yīng)的連接不同的增量傳感器，并分別接收對應(yīng)的增量傳感器傳送來的增量數(shù)據(jù)，再分別計(jì)算出位置信息1、位置信息2。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述電機(jī)與光柵葉片之間還設(shè)有聯(lián)軸器，所述增量傳感器為兩個，一個位于電機(jī)的尾部并獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)，另一個位于聯(lián)軸器與葉片之間并獲取聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動增量數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1到5任一所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述位置校準(zhǔn)裝置包括由觸發(fā)器構(gòu)成的位置計(jì)數(shù)單元，所述觸發(fā)器為D觸發(fā)器和/或JK觸發(fā)器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光柵葉片控制裝置，其特征在于，所述位置校準(zhǔn)裝置的位置計(jì)數(shù)單元由...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚毅，
申請(專利權(quán))人：蘇州雷泰醫(yī)療科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。