(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211182802.X (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 瑞石心禾 （河北） 医疗科技有限公司 地址 050035 河北省石家庄市高新区太行 大街769号京石协作创新示范园202# 厂房A （A1 1） 101号 (72)发明人 许承聪　邓晓　 (74)专利代理 机构 佛山市禾才知识产权代理有 限公司 4 4379 专利代理师 曹振 (51)Int.Cl. A61B 6/03(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于机械臂的放射源的位置校正装置 及方法 (57)摘要 本发明涉及医疗技术领域， 尤其涉及一种基 于机械臂的放射源的位置校正装置及方法， 其中 一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 包括 机台、 滑台基座、 第一电动转臂、 第二电动转臂和 放射器； 所述滑台基座可滑动地安装于所述机台 的上端面， 所述第一电动转臂的一端可转动地连 接于所述滑台基座的一端， 所述第二电动转臂的 一端可转动地安装于所述第一电动转臂的另一 端， 所述放射器固定安装于所述第二电动转臂的 另一端。 此外一种基于机械臂的放射源的位置校 正方法使用上述的校正装置， 可解决现有利用放 射源进行医学成像设备校准及校正所存在的操 作不便、 校准和校正效率低下的问题。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115530863 A 2022.12.30 CN 115530863 A 1.一种基于机械臂 的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 包括机台、 滑台基座、 第一 电动转臂、 第二电动转臂和放 射器； 所述滑台基座可滑动地安装于所述机台的上端面， 所述机台和所述滑台基座的长度方 向均平行于空间直角坐标系的Z轴； 所述第一电动转臂的一端可转动 地连接于所述滑台基座的一端， 所述第 一电动转臂的 转轴平行于空间直角坐标系的Z轴； 所述第二电动转臂的一端可转动 地安装于所述第 一电动转臂的另一端， 所述第 二电动 转臂的转轴与所述第一电动转臂的转轴平行； 所述放射器固定安装于所述第 二电动转臂的另一端， 所述放射器的放射方向与所述第 一电动转臂的转轴平行。 2.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 所述 第一电动转臂与所述第二电动转臂的臂体长度相等。 3.根据权利要求2所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 还包 括机电控制器、 第一电机和第二电机； 所述机电控制器与所述第一电机和所述第二电机电联接； 所述第一电机固定安装于所述滑台基座与 所述第一电动转臂的连接处， 所述第 一电机 的转动轴传动连接于所述第一电动转臂的转轴端， 所述第一电机用于驱动所述第一电动转 臂相对于所述第一电动转臂的转轴进行转动； 所述第二电机固定安装于所述第 一电动转臂与所述第二电动转臂的连接处， 所述第 二 电机的转动轴传动连接于所述第二电动转臂的转轴端， 所述第二电机用于驱动所述第二电 动转臂相对于所述第二电动转臂的转轴进行转动。 4.根据权利要求3所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 所述 第一电机和所述第二电机为减速步进电机， 所述减速步进电机的步距角为1.8度。 5.根据权利要求3所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 所述 第一电机和所述第二电机的减速比为10 0： 1， 且第一电机和所述第二电机的细分比为1:32。 6.根据权利要求3所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 其特征在于， 还包 括三组光电开光组件， 所述光电开关组件包括光电开关和遮光片， 所述光电开关与所述机 电控制器电联接， 所述光电开关具有凹槽， 所述遮光片可嵌入在所述光电开光的凹槽内， 并 用于遮挡光电开关的光 通路； 三个所述光电开关分别安装于所述机台、 所述滑台基座和所述第一电动转臂， 三个所 述遮光片分别安装于所述滑台基座、 所述第一电动转臂和所述第二电动转臂。 7.一种基于机械臂的放射源的位置校正方法， 其特征在于， 包括单光子发射断层成像 系统、 计算机和权利要求 1‑6任意一项 所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正装置， 包 括以下步骤： 步骤A： 对校正装置进行标定， 获取并储存相对角度A和相对角度B， 其中相对角度A为第 一电动转臂与水平面之间的校正转动角度， 相对角度B为第二电动转臂相对于第一电动转 臂之间的校正 转动角度； 步骤B： 将校正装置安装到单光子发射断层成像系统 的校正成像视野中， 根据相对角度 A和相对角度B， 校正装置进行机械测量与调节， 使校正装置上的放射源位置与发射断层成权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115530863 A 2像系统的校正成像视野的轴向零 点重合； 步骤C： 计算机获取目标位置， 判断放射源的位置是否为目标位置， 若是， 则控制放射源 进行射线成像； 若不是， 则获取放 射源位置与目标位置之间的相对几何位置的数据； 步骤D： 计算机依据内置算法对 几何位置的数据进行分析， 得到校正装置上的第 一电动 转臂和第二电动转臂的转动角度， 并发送至校正装置上的机电控制器； 步骤E： 机电控制器根据转动角度， 对校正装置的发射源位置进行移动， 使移动后的发 射源位置为目标位置 。 8.根据权利要求7所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正方法， 其特征在于， 所述 步骤A包括以下步骤： 步骤A1： 将校正装置水平放置， 以位于校正装置安装第一电动转臂和第二电动转臂 的 一端为投影点向校正装置进行投影， 第一电动转臂和第二电动转臂在投影面上重合， 且第 一电动转臂和第二电动转臂与水平面平行； 步骤A2： 顺时针运动第一电动转臂， 当第一电动转臂上的光电开关与对应的遮光片触 发则停止运动； 步骤A3： 逆时针运动第 一电动转臂， 当第一电动转臂与水平面平行时， 停止并记录相对 步骤A2转动的相对角度A； 步骤A4： 顺时针运动第二电动转臂， 当第二电动转臂上的光电开关与对应的遮光片触 发则停止运动； 步骤A5： 逆时针运动第 二电动转臂， 当第二电动转臂与第 一电动转臂重合时， 停止并记 录相对步骤A4 转动的相对角度B； 步骤A6： 存 储相对角度A和相对角度B。 9.根据权利要求7所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正方法， 其特征在于， 在步 骤B中， 所述机 械测量与调节步骤 包括以下： 步骤B1： 顺时针运动第一电动转臂， 当第一电动转臂上的光电开关与对应的遮光片触 发则停止运动； 步骤B2： 顺时针运动第二电动转臂， 当第二电动转臂上的光电开关与对应的遮光片触 发则停止运动； 步骤B3： 获取相对角度A和相对角度B； 步骤B4： 逆时针运动第一电动转臂相对角度A； 步骤B5： 逆时针运动第二电动转臂相对角度B。 10.根据权利要求7所述的一种基于机械臂的放射源的位置校正方法， 其特征在于， 在 步骤D中， 所述计算机的内置算法包括以下 数据计算 步骤： 步骤D1： 以投影面中放射源位置为(0,0),并获取第一电动转臂和第二电动转臂的臂体 长度l； 步骤D2： 判断目标位置是否位于第一象限， 若是， 则目标位置的坐标为(x1,y1)且x1>0,y1 ≥0,计算第一电动转臂相对于水平面的转动角 度A1和第二电动转臂相对于第一电动转臂 之间的转动角度B1， 计算公式如下： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115530863 A 3