[发明专利]一种束流线偏转磁铁组件、安装方法、该组件的旋转机架

说明书

本发明公开了一种旋转机架束流线偏转磁铁组件，该组件的法兰设于多个四级透镜组件内部，该偏转磁铁组件以一定倾斜角度安装在旋转机架的外支撑体上且设有定位的垫板；还公开了该偏转磁铁组件的安装方法：将垫板放置到旋转机架外支撑板上；完成半个四级透镜和真空管道的同心对位；将垫板从多个四级透镜组件下半部分下面抽出后将法兰1与法兰2连接；将多个四级透镜组件下半部分抬起且恢复到连接法兰前的高度位置，再将多个四级透镜组件垫板插入到多个四级透镜组件下半部分下面；还公开了用于该偏转磁铁的旋转机架，该机架外支撑体的长度与该偏转磁铁的长度相配合且该偏转磁铁与机架倾斜15度角安装。本发明使得旋转机架外支撑体重量减少了五分之一。

技术领域

本发明属于质子治疗技术领域，具体涉及一种束流线偏转磁铁组件、安装方法、该组件的旋转机架。

背景技术

质子治疗是放射线治疗的一种。质子进入人体后，在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰，称为Bragg峰。通过调制能量展宽Bragg峰可以使Bragg峰覆盖肿瘤。

如图1所示，旋转机架是质子治疗设备的重要组成部分。旋转机架壳体包括两端贯通且横卧的圆柱形壳体躯干、以及圆柱形壳体躯干上表面凸起的外支撑体和壳体内部凹陷的内支撑体。从加速器引出的束流经过束流线的传输，进入旋转机架，通过旋转机架将束流线输运到治疗室。

偏转磁铁组件是旋转机架上的重要元件，其主要布设在旋转机架凸起的旋转机架外支撑体上；旋转机架外支撑体上的偏转磁铁组件包括两侧的偏转磁铁组件和中间的多个四级透镜组件；其中，偏转磁铁组件用于在控制粒子轨道时给粒子一个弯转力，使粒子沿给定的中心轨道运动；多个四级透镜组件用于给粒子一种聚焦力使之避免偏离中心轨道，返回到中心轨道中来而不致丢失。

由于偏转磁铁组件主要布设在旋转机架凸起的外支撑体上、因此对于旋转机架外支撑体的钢才厚度和重量有相应的要求，据调查，如果除去旋转机架上所有偏转磁铁组件和四级透镜组件，仅仅旋转机架本身重量已经足够200吨。其中，旋转机架外支撑体旋转机架外支撑体承重至少100吨。如果加上旋转机架上所有的偏转磁铁组件和四级透镜组件总重量大约220吨，

由于旋转机架工作状态下需要沿着旋转机架转轴方向做360旋转用以扫描到患者的不同部位进行质子治疗，如果旋转机架的重量超重则使得旋转困难、致使旋转机架不够灵便而降低治疗效果。因此，减轻旋转机架重量问题已迫在眉睫。

由于旋转机架外支撑体占有整个旋转机架一半的重量，因此首先要减轻旋转机架外支撑体的重量，减轻旋转机架外支撑体的重量需要从缩短旋转机架外支撑体长度入手，因为长度和重量成正比。由于旋转机架外支撑体的长度与偏转磁铁组件的长度相匹配，因此，缩短旋转机架外支撑体长度必须首先算短偏转磁铁组件的长度。

现有技术偏转磁铁组件如图2a所示：偏转磁铁组件长度很长，长度很长的原因：第一是多个四级透镜组件两端分别设有一组法兰现有技术设计每组法兰进行连接所需要的操作长度空间为100毫米，两组法兰总的操作长度空间为200毫米。第二，如图2a所示，现有技术偏转磁铁是水平方向的姿态安装在旋转机架外支撑体上的，沿水平方向安装和沿倾斜方向安装，前者在水平方向占用的空间更长。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提出一种束流线偏转磁铁组件、安装方法、该组件的旋转机架，目的在于解决现有偏转磁铁组件总长度不能被缩减，致使旋转机架整体由于重量过重而旋转困难、不便于医疗诊断的问题。

本发明为解决其技术问题采用以下技术方案。