强度调节放射外科手术系统

参与形状转移的多叶准直仪，以将辐射聚焦在肿瘤上，同时保护身体敏感区域的健康组织。

这个问题可能是患者生与死的问题。直到几年前，头部和颈部肿瘤才能被辐射安全地轰炸，而没有损坏脊髓或唾液腺等器官的可能性。为了避免瘫痪甚至杀死患者，医生被迫保持辐射剂量低 - 太低而无法完全消除肿瘤。许多脊柱柱肿瘤治疗都有相同的风险。情况使医生有了霍布森的选择。肿瘤辐射确实可以治愈癌症，但会严重伤害患者。另一方面，较低的辐射剂量可能无法阻止癌症。

医院需要一台将卓越技术与有效，可靠的过程相结合的机器，以靶向肿瘤，同时保留正常的健康组织。这些组件必须以不同的模式传递辐射，包括两者的分段，动态，组合和“共形弧”辐射处理，全部在一台处理机上。计算机系统必须能够将单个肿瘤的多个视图转换为三维解剖图像。使用此图像数据，将制定复杂的放射治疗计划。从治疗计划中，计算机将创建操作用于提供治疗的运动系统所需的说明。

Healing Capabilities
Varian医疗系统的癌症治疗技术旨在能够“绘画”或符合非常紧密的辐射剂量，以与小型或不规则形状的靶标紧密相关。这些系统具有最大程度地减少热点，改善目标剂量均匀性并更有效地围绕关键结构造型的剂量。

这些系统被准确，反复地用于处理非常接近敏感结构的肿瘤，例如视神经，脊柱以及其他腺体和器官。尽管具有复杂性，但高分辨率处理迅速提供，适合通常保留用于此类处理的传统10至15分钟的时间插槽。该过程通过自动化以及自定义过程，保存并重复该过程的能力进一步简化。Varian还提供了包含数据分析和报告工具的软件。

技术
Varian已获得FDA 510（k）清除率的最新高清多动物准直仪（MLC），这是一种用于放射外科手术的超细梁成型设备。HD120 MLC由高达120个平行的，可调节的钨板或叶子的计算机控制阵列组成，可以阻止X射线梁的路径。MLC连接到生成光束的医疗线性加速器的头部。MLC的叶子位于两个平行的行中，可以进出，以创建一个可调节的光圈，辐射梁通过该光圈定向患者的肿瘤。随着治疗的进行，动态变化了孔的形状，以匹配肿瘤的形状，如从从那里传递的每个角度所看到的。通过使用MLC精确地从多个角度塑造梁，可以提供与肿瘤三维体积相匹配的辐射剂量。

MLC还促进了强度调节的放射治疗（IMRT）。使用MLC的可调节叶子来塑造光束并控制暴露时间，临床医生可以向肿瘤的不同段提供不同的剂量，从而调节整个治疗领域的剂量强度。因此，在肿瘤最侵略性区域的剂量可能更高，而在光束靠近或通过敏感健康组织的区域中，剂量可能更高。

在新的HD120 MLC Multileaf准直仪之前，Varian最好的MLC有一组中心的横梁成形叶子，每个叶子宽5毫米。HD120将中央叶子的宽度降低到仅2.5毫米，将梁整形精度提高了100％。Varian准直仪的每一侧均配置60片叶子，分布在8厘米宽的中央区域，其叶子为32x2.5 mm，两侧是两个7厘米宽的外部区域，叶有14x5.0 mm叶，总宽度为22 cm。HD120 MLC也是为耐久性而设计的，因此可以在繁忙的诊所中持续使用期间依靠它。

如果叶子的设计太紧，它们会堵塞。如果叶子的设计太松散，则会发生辐射泄漏。因此，仔细的工程优化了如何将叶子包装到系统中至关重要。叶子通过使用Maxon Motor USA（马萨诸塞州Fall River）生产的120个紧密包装的电动机来进出。

Maxon Motors因其独特的结构而以其长寿而闻名，以及它们是在专用机器上制造的。然而，除了其寿命之外，电动机为Varian工程师提供了出色的包装选项。在40厘米乘40厘米的空间中打包120马达，这意味着电动机尺寸几乎与电动机规格一样重要。通过使用Maxon的RE 8，RE 10和RE 13 Motors，Varian能够将120艘钨叶包装到可用的有限空间中。尽管电动机的确很小，但真正令人印象深刻的小型化发生在所需的编码器反馈时。每个电动机都有一个编码器来关闭伺服循环，该伺服循环必须提供适当的高分辨率，同时保持尽可能小的时间才能满足包装要求。此外，由于高场剂量会破坏常规编码器技术，因此必须对这些编码器进行修改以抗辐射。

Varian’s radiation system was designed to deliver distinct radiation doses to thousands of different segments per tumor – almost like a free-flowing radiation gun. To do this, the multileaf collimator reshapes the opening for radiation quickly and automatically according to preprogrammed data. Consequently, each motor must handle high torque and high speed to create the programmed shape changes as quickly and accurately as possible. Motor torque needed to be at a level where the plates could operate in a tightly synched formation, even against the high friction that could occur.

额外的电机features include powerful rare earth magnets to maximize the torque that is available in such a small package. The patented rhombic moving coil design provides for long life, low electrical noise, fast acceleration and high efficiency. An ironless rotor allows for zero cogging and simple accurate control. The motors are rated between 0.5 and 1.5 watts, are 17 mm to 24.6 mm in length, and offer a maximum continuous torque up to 1.61 mNm (0.23 oz-in).

根据绕组的不同，最大电动机效率高达76％。环境温度范围从–20到65°C。几个不同的绕组可与所需速度与可用电压相匹配。还可以使用匹配的齿轮头，比率从4：1到1024：1的比率能够输送到200 MNM（28盎司）的间歇性扭矩。编码器的直径为8毫米，分辨率为每回合100行。

由于其高性能和小尺寸，Maxon的电动机还适用于其他各种医疗应用，包括微型泵，手术设备，空气采样器，微型阶段和激光测量设备。