【技術實現步驟摘要】
本技術涉及放療設備,具體涉及一種放療頭及放療設備。
技術介紹
1、flash術中放療設備是一種在手術切除腫瘤后對病灶進行單次大劑量近距離照射的超高劑量率放療設備,能夠在高效殺滅殘存腫瘤組織的同時盡可能最大程度地保護正常組織,旨在減少患者正常組織損傷的同時極大地降低癌癥復發概率,提高患者生存率。
2、在上述應用背景下,實現直線加速器與固定在瘤床上的限光筒的高精度對準,對于放療設備精準殺滅癌細胞具有至關重要的意義。直線加速器的高精度定位過程一般分為粗調和精調兩個階段。粗調階段由醫生手動牽引放療頭端的牽引把手,將直線加速器由初始工作位姿牽引至限光筒附近,且限光筒靶標出現在視覺引導傳感器的視距范圍內;精調階段由視覺引導系統識別限光筒上的靶標,引導直線加速器精確對準限光筒。
3、在粗調階段,由于機械臂各關節表現出大摩擦力、大扭矩和高剛性等使用特性,這使得實現機械臂放療頭端的柔順牽引極為困難。現有的具備柔順牽引功能的機械臂系統均采用小負載機械臂,大多采用基于力矩控制的零力控制,可惜的是零力控制需要精確已知機械臂動力學模型信息,對于大負載機械臂這顯然是不現實的。另外,導納控制是實現機械臂末端柔順牽引的另一種重要方法,通過六維力傳感器檢測的力/力矩信息,導納控制生成新的機械臂末端期望位置指令補償,可有效實現機械臂末端柔順牽引。
4、然而,當flash術中放療設備采用的機械臂為大負載機械臂時,由于大負載機械臂表現出極大的慣性,而且六維力傳感器安裝位置與機械臂法蘭盤距離遠,均使得對人手牽引意圖的精確解算和對牽引力
5、因此,現有技術有待于進一步發展。
技術實現思路
1、本技術的目的在于克服上述技術不足,提供一種放療頭及放療設備,以解決相關技術中機械臂放療頭端的實現柔順牽引極為困難的技術問題。
2、為達到上述技術目的,本技術采取了以下技術方案:提供了一種放療頭,包括:放療頭本體,放療頭本體上設置有用于釋出治療射線的出束管:牽引裝置,牽引裝置用于牽引放療頭本體;六維力傳感器,六維力傳感器與牽引裝置連接,六維力傳感器用于測量牽引裝置所受牽引力和力矩;驅動裝置,驅動裝置用于驅動放療頭本體移動;控制器,控制器分別與六維力傳感器和驅動裝置信號連接,控制器根據牽引裝置所受牽引力和力矩控制放療頭本體移動。
3、進一步地,牽引裝置包括牽引把手,牽引把手包括:第一連接部,第一連接部與六維力傳感器固定連接;第二連接部,第二連接部的一端與第一連接部遠離放療頭本體的一端連接,第二連接部的另一端朝著遠離驅動裝置的方向延伸,第二連接部與放療頭本體之間形成有容納人手的握持空間。
4、進一步地,第二連接部的延伸方向與出束管的延伸方向相互平行。
5、進一步地,出束管包括出束口,牽引把手位于放療頭本體上靠近出束口的一端。
6、進一步地,放療頭本體包括安裝板,安裝板位于放療頭本體靠近出束管的一側,安裝板與驅動裝置連接,安裝板上安裝有第一連接部。
7、進一步地,放療頭包括第一開關,第一開關設置在第二連接部上,第一開關與控制器信號連接。
8、進一步地,放療頭包括與牽引把手間隔設置的第二開關,第二開關設置在安裝板上,第二開關包括若干個控制檔位,第二開關與控制器信號連接,第二開關用于選擇工作模式。
9、進一步地,放療頭包括指示燈,指示燈設置在放療頭本體上,指示燈與控制器信號連接。
10、進一步地,驅動裝置為六自由度機械臂。
11、一種放療設備,包括放療頭,放療頭為上述的放療頭。
12、有益效果:
13、通過設置牽引裝置和六維力傳感器,當牽引放療頭移動時,通過六維力傳感器測量牽引裝置所受牽引力和力矩的大小,通過對牽引力和力矩進行處理,解算牽引的意圖,將采集的力和力矩信息轉化為笛卡爾空間的位置和姿態指令,根據位置和姿態指令規劃機械臂移動軌跡,以使驅動裝置順應人手拖動力運動,使對準過程省時省力,尤其是將放療頭與大載重機械臂搭配使用時,牽引過程變得更加輕便快速,解決了相關技術中機械臂放療頭端的實現柔順牽引極為困難的技術問題。
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1.一種放療頭,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的放療頭,其特征在于,所述牽引裝置包括牽引把手(2),所述牽引把手(2)包括:
3.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述第二連接部(22)的延伸方向與所述出束管的延伸方向相互平行。
4.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述出束管包括出束口(11),所述牽引把手(2)位于所述放療頭本體(1)上靠近所述出束口(11)的一端。
5.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述放療頭本體(1)包括安裝板(12),所述安裝板(12)位于所述放療頭本體(1)靠近所述出束管的一側,所述安裝板(12)與所述驅動裝置(4)連接,所述安裝板(12)上安裝有所述第一連接部(21)。
6.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述放療頭包括第一開關,所述第一開關設置在所述第二連接部(22)上,所述第一開關與所述控制器信號連接。
7.根據權利要求5所述的放療頭,其特征在于,所述放療頭包括與所述牽引把手(2)間隔設置的第二開關(5),所述第二開關(5)設置在所述
8.根據權利要求1所述的放療頭,其特征在于,所述放療頭包括指示燈,所述指示燈設置在所述放療頭本體(1)上,所述指示燈與所述控制器信號連接。
9.根據權利要求1所述的放療頭,其特征在于,所述驅動裝置(4)為六自由度機械臂。
10.一種放療設備,其特征在于,包括放療頭,所述放療頭為權利要求1至9中任一項所述的放療頭。
...【技術特征摘要】
1.一種放療頭,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的放療頭,其特征在于,所述牽引裝置包括牽引把手(2),所述牽引把手(2)包括:
3.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述第二連接部(22)的延伸方向與所述出束管的延伸方向相互平行。
4.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述出束管包括出束口(11),所述牽引把手(2)位于所述放療頭本體(1)上靠近所述出束口(11)的一端。
5.根據權利要求2所述的放療頭,其特征在于,所述放療頭本體(1)包括安裝板(12),所述安裝板(12)位于所述放療頭本體(1)靠近所述出束管的一側,所述安裝板(12)與所述驅動裝置(4)連接,所述安裝板(12)上安裝有所述第一連接部(21)。
6.根據權利要求2所述的放療頭,其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員:唐華,王漢斌,楊沁,何心坦,劉賢洪,吳岱,
申請(專利權)人:中玖閃光醫療科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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