
質子治療是世界上普遍使用的、被廣泛證明、科學有效的最先進的癌癥治療手段之一。9月10日,中國原子能科學研究院回旋中心組織召開質子治療裝備研發項目——旋轉機架機電性能專家測試會。作為質子治療裝備研發項目的關鍵設備之一,旋轉機架的主要作用是將質子束流線架起來,配合六維治療床,使得質子束流能夠從各個方向精準投射到病人身上。測試結果顯示,該設備符合設計要求,性能良好,為下一步束流調試奠定了良好的基礎。
測試專家組由來自中國醫學科學院腫瘤醫院、華中科技大學、解放軍總醫院、中科院高能物理研究所等單位專家組成。
質子治療旋轉機架直徑11米,重160余噸,具有結構尺寸大、重量大、回轉運動慣量大、回轉支撐跨度大、運動及定位精度高、可靠性及安全性要求高的特點。
在設計時,項目團隊參照當今質子治療中心的主流設計理念,采用了360°全周運動設計,以滿足±185°范圍質子束投射的需求;采用前后支撐環等徑設計,前后支撐體選用自調心滾輪托架技術,可保證中間旋轉體與滾輪的完全接觸;采用相對成熟且風險較小的摩擦傳動,左右兩側各一臺獨立伺服電機傳動,可兼顧大扭矩啟動與正常旋轉的穩定性;采用雙高分辨率的編碼器,可滿足旋轉機架高精度的、高穩定性及高可靠性的需求;中間旋轉機架采用多菱形筒體結構,可保證旋轉艙有足夠的剛性,在保證前后環的等中心精度的同時,實現了轉動慣量的平均分布以保證轉動時穩定性。
在加工制造過程中,項目團隊堅持對每個零件都做好材料與工藝追溯記錄,關鍵零件多次檢驗,在廠內采用模擬配重裝配與測試,確保旋轉機架設備的性能。
據了解,癌癥是全球性疾病的主要死亡原因,質子治療適用于黑色素瘤、顱內腫瘤、眼癌、前列腺癌、肺癌、肝癌等疾病的治療,具有顯著的經濟、社會效益。當前,質子治療關鍵設備基本被國外壟斷,中核集團在2014年即開始布局癌癥治療230MeV超導質子回旋加速器技術,力爭突破國外在這一重大醫療設備領域的壟斷地位,逐步實現我國惡性腫瘤、心腦血管疾病等重大疾病診斷和治療的設備國產化,力爭在國際高端醫療設備領域中占有一席之地,帶動我國核醫療技術水平的跨越式發展。