Устройство для управления ротационным аппаратом лучевой терапии Советский патент 1979 года по МПК A61N5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОТАЦИОННЫМ АППАРАТОМ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ния - с шаговым переключателем, а выход - с блоком сравнения. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для дистанционного управления ротационным аппаратом лучевой терапии; на фиг. 2 - схема счетчика времени. Устройство для дистанционного управления ротационным аппаратом лучевой терапии содержит блок 1 задания программы, соединенный со входом шагового переключателя 2, синхрони зированного с осью вращения излучателя 3 и своим выходом подключённого к одному из входов блока 4 регулирования скорости, к выходу которого подсоединен механизм 5 перемещения излучателя, кинематически связанный с излучателем за контактным переключателем 6, своими выходами соединенным соответственно с одним из входов щаговото переключателя 2 и со входом коммутирзтощего блока 7, взаимосвязанного с блоком 8 торможения и подключенного своими выходами соответственно к одному изВХОДОВ шагового переключателя 2 и к входу счетчика 9 времени. Блок 10 сравне ния своими входами соединен соответственно с выходами счетчика 9 времени и блока 11 преоб разования напряжения, соединенного входом с .выходом шагового переключателя 2, а выход блока 10 сравнения подключен к соответствующему входу блока 8 торможения, соединенного выходом с одним из входов блока 4 регулирования скорости. Счетчик 9 времени содержит датчик 12 импульсов, подключенный выходом к обмотке 13 реверсивного шагового иска теля 14 с токосъемной щеткой 15, ламели которого 16-1, 16-2, ..., 16-п подключены соответственно к делителю 17 напряжения, состоящему из резисторов (на чертеже не показаны), количество которых соответствует п-1 ламелям шагового искателя 14, причем ко входу датчика импульсов 12 подключена шина 18 запуска, а к обмотке 19 шагового искателя 14 подключена шина 2U сброса. Сеанс облучения рассчитан на движение излу чателя с открытым пучком вокруг неподвиж:но лежащего больного в пределах одного обо1рота, т. е. 360°. При движении излучателя имеются сектора, ;в которых облучение должно быть минималь ным, и сектора, в которых в соответствии с заданной программой облучение должно производиться более длительно, т. е. в одних секторах скорость должна быть как можно большей тогда как в других она варьируется в соответствии с заданной программой. Желательно имет кратность регулирования скорости даижения из ;лучателя как можно большую (в отечественных ротационных аппаратах кратность регулировани может достигать 50 и более ч зависимости от типа аппарата). Чем выше кратность регулирования, тем более точно можно воспроизводить заданную программу. Однако именно при изменении скорости от максимальной, когда облучение минимальное, к меньшей (в соответствии с заданным значением для облучения) и возникают основные ощибки в воспроизведении программы из-за увеличения средней скорости в заданном секторе облучения. Корректируют среднюю скорость в сторону уменьшения путем торможения и остановки излучателя в пределах заданного сектора на такое время, нтобы средняя скорость в заданном секторе оказалась равной заданному значению. В предлагаемом устройстве различные значения скоростей могут задаваться через каждые 10° поворота излучателя. Это объясняется тем, что контактный переключатель 6, кинематически связанный с излучателем 3, установлен на 10, Т- е. через 10° поворота излучателя он выдает сигналы его положения. Необходимо отметить что при движении излучателя с равномерной скоростью в пределах нескольких секторов подряд (например, при движении от 100 до 180°) корректировка скорости по времени через каждые 10° поворота излу1 ателя практически не производится. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии излучатель 3 неподвижен, т. е. находится в нулевом отсчете сеанса облучения. В момент открытия пучка нзлуцения напряжение, прямо проперциональное заданной скорости движения излучателя 3 на всех скоростях облучения в пределах одного оборота, поступает на шаговый переключатель 2, с выхода которого напряжение, прямо пропорциональное скорости движения излучателя в секторе от О до 10°, поступает на вход блока 4 регулирования скорости и на вход блока 11 преобразования напряжения. Блок И преобразует напряжение, гЁрямо пропорциональное скорости на заданном секторе, в напряжение, прямо пропоркнональное времени облучения на зтом же секторе. Преобразованное напряжение с выхода блока 11 поступает через блок 10 сравнения на блок 8 торможения который дает разрешаю щий сигнал на движение излучателя 3 в соответствии с заданной программой скоростью и одновременно выдает сигнал через коммутирующий блок 7 и шину 18 запуска счетчика 9 времени- на вход датчика 12 импульсов, который через строго определенные промежутки времени вьщает импульсы, последовательно. |Поступающие на обмотку 13 реверсивного шагового искателя 14. Токосъемной щеткой 15 с ламепей 16-1, ll6-2 16-п шагового искателя 14, к кото5ым подключены резисторы (на чертеже не по казаны) делителя 17 напряжения, выполняюще го роль задатчика эталонного напряжения, снимается напряжение, прямо пропорциональное времени. При достижении угла Iff контактный переключатель выдает сигнал на один из входов ш гового переключателя для подготовки считывания следующего по программе значения скорости для сектора 10-20° и через коммутирующий блок 7 и блок 8 торможения - сигнал на один из входов блока 4 регулирования скорости для торможения и остановки излучателя. Однако при движении излучателя в секторе от О до (f время остановки его на границе сектора практически равно нулю, так как при этом нет увеличения средней скорости из-за отсутствия изменения скорости от большей к меньщей. При дальнейшем движении излучателя в тех секторах, где в соответствии с заданной программой требуется изменить скорость от большей к меньшей, заданной по программе дпя об лучения, излучатель останавливается и стоит до тех пор, пока с выхода блока 10 сравнения не поступит на блок 8 торможения сигнал напряжений, поступивших с блока И преобразования напряжения и со счетчика 9 времени. Блок 8 торможения через коммутирующий блок 7 вьщает сигнал на считывание с шаговог переключателя 2 следующего заданного по программе значения скорости и одновременно по шине 20 сброса на обмотку 19 реверсивного шагового искателя 14 счетчика 9 времени для обнуления и непосредственно на один из входов блока 4 регулирования скорости для приведения в движение излучателя в соответ90йствии с заданной скоростью в следуюшем секторе. Аналогичным образом воспроизводится заданная программа с корректировкой средней скорости по временным параметрам в течение всего сеанса облучения. Использование в устройстве вновь введенных блоков и элементов с их взаимосвязями позволяет повысить точность воспроизведения заданной программы. Формула изобретения Устройство для управления ротационным аппаратом лучевой терапии, содержащее излучатель, блок задания программы, шаговый переключатель, механизм перемещения, контактный переключатель и блок регулирования скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения программы облучения при изменении скорости движения излучателя, оно имеет коммутирующий блок, счетчик времени, блок сравнения, преобразователь на;пряжения, блок торможения, причем коммутирующий блок соединен через контактный пе- , реключатель с механизмом перемещения и шаговым переключателем, а также непосредственно соединен с шаговым переключателем, со счетчиком времени и блоком торможения, соединенным с блоком регулирования скорости и через блок сравнения со счетчиком времени, вход блока регулирования скорости соединен через шаговый переключатель с блоком задания программы, а выход через механизм перемещения - с излучателем, вход преобразователя напряжения соединен с шаговым переключателем, а выход - с блоком сравнения.

Фиг. f

Г

Г

20

1

J

fiu.Z