质子重离子放射治疗椅的设计与分析

发布时间：2020-12-31 13:29

　　近年来,质子重离子放射治疗作为一种可以定向、定量且能够精确控制的新型放射治疗方法被广泛应用。由于质子重离子束加速设备较大不能移动,故采用固定束放射治疗,且对于头颈部肿瘤、肺部肿瘤及端坐呼吸等患者,必须采取坐姿放射治疗,但是目前还没有专门用于坐姿、固定束放射治疗的质子重离子放射治疗设备,而且现在采用的热塑膜头颈部固定技术制模耗时长、通用性差、舒适性不佳。本文设计研究了一种带有头颈部定位功能的质子重离子放射治疗椅,用于固定束放射治疗室中患者的位姿调节和头颈部定位,实现固定束质子重离子射线能从不同方向和角度对肿瘤进行照射,提高头颈部定位的效率,通用性以及舒适度。本文在分析了放射治疗设备国内外研究现状和质子重离子放射治疗对患者体位需求的基础上,提出了质子重离子放射治疗椅的设计准则。采用U-TRIZ理论进行分析,确定了治疗椅位姿调节机构的整体方案,并据此方案设计了具有6-DOF调节功能的位姿调节机构。基于人机工程学原理,采用模块化的方法设计出了符合人体头颈部特征的通用型治疗椅头颈部定位装置,可以用于各种体型患者的头颈部定位。对治疗椅位姿调节机构进行分析,建立结构简图,着重对运动较为复杂的X、Y姿... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

质子重离子束特性曲线

而固定束放射治疗室的质子重离子光束照射方向固定，不能从各个方向对癌细胞进行照射，如图1-2 所示为固定束放射治疗室。(3)目前头颈部放疗定位采用的热塑膜固定技术[15]，个性化制作耗时比较长，而且在头颈部定位时热塑膜面罩全覆盖在患者面部，会给患者造成心理上的负担。图 1-2 固定束放射治疗室Fig.1-2 The treatment room of fixed beam radiation因此本文设计一种在质子重离子放射治疗过程中，能够对头颈部肿瘤和眼鼻部肿瘤患者进行坐姿调节以及头颈部定位的放射治疗椅。以期解决现在没有专门用于质子重离子放射治疗的治疗椅的问题，同时解决现有放射治疗

.3 国内外研究现状与分析.3.1 放射治疗椅国内外研究现状与分析、国内外研究现状美国休斯敦德克萨斯大学的 John L.Horton 等人在 1992 年发明了一种级的模块化放疗治疗椅，该装置的重量不超过 20 磅，很容易安装在带有动部件的框架轨道上[16,17]，如图 1-3 所示。整个治疗椅包括一个一端为的手术平台，可以通过丝杠调节的鞍型座，固定患者脚的脚踏，用来固者双手和头部的“门”型架。该放疗椅通过调节鞍形座椅下的丝杠组件患者沿 X 轴方向的移动，整个丝杠组件可沿着框架做 Y 轴方向的移动，双脚踏在高度可调的脚踏上，双手握在“门”型架的两侧，“门”型架安装有可沿 Y 轴移动的头部固定架，患者咬住固定架上的口咬器，实现者头部的固定。该装置采用模块化结构使椅子适合各种放射治疗，能很支撑病人的整个躯干、颈部和头部，并保持直立的坐姿。

【参考文献】：
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本文编号：2949687