海克斯康Leica助力质子医疗机安装,超高精度为生命护航

国际金属加工网 2020年11月06日

质子疗法,也称为质子束疗法,是一种粒子疗法或放射疗法。它指导质子束精确地杀死癌细胞。质子疗法比传统的放射疗法更安全,更有效,因为它可以非常精准的向特定的区域提供高剂量的治疗束,对周围健康组织的影响最小。

 

氢原子通过离子源被分离成带负电的电子和带正电的质子。质子的能量通过直线加速器可以在几位秒内被加速到700万电子伏特,当质子束能量通过回旋加速器被增加到7000万到2.5亿电子伏特时,就能够轻松的到达患者体内的任何深度,从而针对性的对癌细胞进行灭杀。

检测需求

末端工装需精确移动到理论位置

质子医疗机在治疗时,最重要的是需要准确定位患者体内癌细胞所在位置,并且控制治疗床移动,将患者需要治疗的部位送到有效的治疗区域内,才能够进行准确有效的治疗。因此医疗机在安装调试时,要求系统能够控制机械臂将末端的工装精确地移动到理论的位置。

 

这就对测量方案提出高标准的要求:能够准确调整病灶中心的位置,X、Y、Z方向偏差要求小于0.1mm;能够调整连接法兰的姿态精度,RX、RY、RZ要求小于0.1°。同时检测、分析效率要尽可能高。

 

图|治疗室显示质子束照射位置

测量方案

Leica激光跟踪仪

海克斯康提供Leica激光跟踪仪AT403结合反射镜完成此次测量任务。AT403测量半径最大可达160米,精度达到微米等级,灵活便携,可以在现场随时测量,任意移动,随意安置,并可以动态实时显示测量结果,方便在线调整。

在质子医疗机安装调试过程中,Leica激光跟踪仪提供了简单便捷的应用方案。首先通过测量固定在墙体上的定位点,建立离子源坐标系,见下图。

 

在软中将机器坐标系定位到离子源坐标系统。通过坐标转换得出病灶中心与工装上定位孔的坐标关系,解算出定位孔的坐标。将反射球放置在定位孔上,通过监视窗口功能查看当前位置偏差,实时调整工装,使偏差逐渐缩小至公差要求,如下图。

 

Leica激光跟踪仪大尺寸测量系统是世界范围内大量程三维测量设备的标杆设备。解决了现场大尺寸零件精度检测问题的同时,也为大型装备辅助装配提供了一种新的应用思路,极大提高了测量效率,降低了人员劳动强度,改善了装配质量。促进了制造业从模拟量传递工作法向数字量传递工作法转变。Leica激光跟踪仪问世30年以来,一直是是解决现场大尺寸测量问题的首选设备。

 

原文链接

(慧心智造 海克斯康制造智能)

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