文章《一種新型醫(yī)用質(zhì)子治療系統(tǒng)(專利):可大幅降低質(zhì)子治療系統(tǒng)成本》中介紹的系統(tǒng),通過一臺質(zhì)子加速器直接與多個機架對接,省下多個直線節(jié)束流輸運段和支束線輸運段,目的是要大幅度簡化結(jié)構(gòu),降低質(zhì)子治療系統(tǒng)的制造成本,推動質(zhì)子治療的普及。對固定能量等時性回旋質(zhì)子加速器而言,能量選擇的功能必不可少。文中的概念設(shè)計采用的是后降能技術(shù),它有一個缺陷,就是不方便消除“能散”。 在此后介紹的拙文《質(zhì)子設(shè)備小型化的探索:一種雙頭回旋質(zhì)子加速器》中,將降能系統(tǒng)分為兩段,前降能放在束流輸運系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)大部分(約2/3)的射程的調(diào)節(jié);后降能組合進(jìn)束流配送系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)小部分(約1/3)的射程調(diào)節(jié)和調(diào)制。保留后降能是為方便進(jìn)行“拉峰照射”。 按修改后的降能系統(tǒng),結(jié)合《一種新型醫(yī)用質(zhì)子治療系統(tǒng)(專利):可大幅降低質(zhì)子治療系統(tǒng)成本》的設(shè)計,前降能器可以放在加速器一邊(原文中“直線束流輸運段A”),也可以放在機架一邊(原文中“直線束流輸運段B”),如是前者則只需要一個前降能器,如是后者則要配置多個前降能器。 從降低制造成本出發(fā),一定要選擇前者,將精簡結(jié)構(gòu)進(jìn)行到底。將前降能器歸于加速器一邊,就要對《一種新型醫(yī)用質(zhì)子治療系統(tǒng)(專利):可大幅降低質(zhì)子治療系統(tǒng)成本》中的概念設(shè)計做出調(diào)整,這就是本篇的內(nèi)容。 下圖是改造后的概念設(shè)計。 單拉出一個組合看得更為真切。 下面看看與前款概念設(shè)計相比有哪些變化。 作者將大部分前降能系統(tǒng)歸到加速器一邊,只將一個位置探頭和兩個XY方向?qū)虼盆F歸到機架一邊。 下圖是作者概念設(shè)計的前降能器。 前降能器及前后配套部件很重,原來由加速器側(cè)向接處的短懸臂已不能承擔(dān)其重,也不夠長度,為此,在加長的懸臂的前端下方安裝了一個頂針軸承,與一個環(huán)形鋼制臺面配合,見下圖。 本次概念設(shè)計的另一項較大改動是重新設(shè)計了限位裝置,見下圖。 下圖是限位裝置的立體圖。 上圖中,梯形銷及驅(qū)動裝置與地面相連,梯形銷套與懸臂前端下方相連,其中的黃色柱體為驅(qū)動器,建議采用液壓裝置。這個限位裝置比前一款限位樁方式更容易控制位置精度。 再看看射束穿過空氣的距離。 可控制在10~20 mm之間。 以下圖結(jié)束本篇。(質(zhì)子中國 編輯報道) 連衛(wèi)東文章鏈接 一種質(zhì)子加速器束流配送系統(tǒng)(一):拉峰照射 一種質(zhì)子加速器束流配送系統(tǒng)(二):變野拉峰照射 一種質(zhì)子加速器束流配送機構(gòu)(三):拉峰照射 質(zhì)子設(shè)備小型化的探索:一種雙頭回旋質(zhì)子加速器 一種新型醫(yī)用質(zhì)子治療系統(tǒng)(專利):可大幅降低質(zhì)子治療系統(tǒng)成本 |
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