冷却装置、放射治疗设备及其冷却装置和放射治疗系统的制作方法

本技术涉及医疗，特别涉及一种冷却装置、放射治疗设备及其冷却装置和放射治疗系统。

背景技术：

1、现有的放射治疗医疗设备，在工作时处于旋转状态，放射源(包括加速管、磁供管等)、电子部件等部件也都安装在旋转机架上，会随着机架一同旋转，使得对这部分部件的冷却显得极为困难。

2、现有技术普遍采用水冷机柜通过橡胶软管与医疗设备连接来进行冷却。连接水冷机柜和医疗设备的橡胶软管被安装在拖链中，机架旋转时可以拉动拖链从而带动橡胶软管伸长一定的长度，以实现在旋转过程中对部件的实时冷却。但这一方案，由于涉及安装在拖链内的水管，整个医疗设备的体积会变大，现场布管也很复杂，且医疗设备的机架在朝一个方向(例如顺时针或者逆时针)慢速旋转一定角度后，就会由于拖链的行程以及其内部水管的长度的限制，必须回转，否则就会损坏设备，导致机架的旋转角度受限，对于医疗设备的临床应用很不利。

3、因此，急需一种新型的冷却装置，对医疗设备运行过程中产生的热量进行交换，以维持医疗设备稳定可靠的工作。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中医疗设备中对应的冷却系统体积大，医疗设备中的旋转机架受限于冷却系统的结构，无法沿着一个方向连续进行旋转，旋转机架的旋转角度受限，医疗设备应用场景受限的缺陷，提供一种冷却装置、放射治疗设备及其冷却装置和放射治疗系统。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、第一方面，提供一种放射治疗设备的冷却装置，冷却装置包括驱动模块、温度控制模块和冷却管路；

4、所述冷却管路用于容纳冷却介质，所述温度控制模块用于调节所述冷却介质的温度；

5、所述驱动模块包括驱动泵，用于驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以形成所述冷却装置内部的封闭自循环的冷却回路。

6、较佳地，所述驱动泵包括屏蔽泵或磁力泵。

7、较佳地，所述冷却装置安装于所述放射治疗设备的旋转机架，所述旋转机架、所述冷却装置至少部分能够同步旋转。

8、较佳地，所述冷却装置经由所述冷却回路与所述放射治疗设备的负载热源连接；

9、所述驱动模块输送所述冷却介质至与其热耦合的所述负载热源，所述冷却介质在流经所述负载热源后回流，经所述温度控制模块调节温度后，再次由所述驱动模块输送至所述负载热源，使所述冷却介质在所述放射治疗设备和所述冷却装置之间构成的回路中封闭自循环流动。

10、较佳地，所述冷却管路设置有注入口和排出口；

11、所述注入口用于供所述冷却介质初始注入；

12、所述排出口用于供所述冷却介质排出；

13、所述注入口和所述排出口之间设置有第一开关；

14、当所述第一开关处于断开状态且所述注入口和所述排出口处于打开状态时，初始注入的所述冷却介质在所述冷却管路中流动，以排出所述冷却管路中的空气；

15、当所述第一开关处于导通状态且所述注入口和所述排出口处于关闭状态时，所述冷却介质在所述冷却管路中封闭自循环流动。

16、较佳地，所述冷却管路设置有排气部件。

17、较佳地，所述排气部件包括排气阀；

18、所述排气阀用于排出所述冷却管路中的空气，所述排气阀内部设有防水透气膜。

19、较佳地，所述冷却介质包括水。

20、较佳地，所述冷却管路包括沿所述旋转机架轴向排布的第一管路。

21、较佳地，所述冷却管路还包括除所述第一管路之外的第二管路；

22、所述第一管路的总长度大于等于所述第二管路的总长度。

23、较佳地，所述冷却管路上设置有第一膨胀罐，所述第一膨胀罐用于对流入的所述冷却介质的压力进行调节；

24、所述冷却管路还设置有安全阀和第二膨胀罐；当所述安全阀处于打开状态时，所述第二膨胀罐用于盛装所述冷却管路排出的所述冷却介质。

25、较佳地，所述温度控制模块包括加热部件和降温部件；

26、所述降温部件包括风扇，所述风扇的旋转轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

27、较佳地，所述温度控制模块用于获取所述冷却介质的实时温度和所述温度控制模块所处空间的环境温度；

28、所述加热部件用于基于预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行升温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度；

29、所述降温部件用于基于所述预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行降温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度。

30、较佳地，所述驱动模块用于获取所述冷却介质的实时压力，基于预设压力和所述实时压力对所述冷却介质进行压力调节，以驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动。

31、较佳地，所述冷却装置还包括流量控制部件；

32、所述流量控制部件用于获取所述冷却介质的实时流量，并控制流入所述降温部件中的所述冷却介质的流量。

33、较佳地，所述冷却装置还包括控制器；

34、所述控制器分别与所述驱动模块、所述加热部件、所述降温部件和所述流量控制部件电连接，所述控制器用于发出控制指令。

35、较佳地，所述加热部件包括第一温度传感器和加热器；

36、所述第一温度传感器用于检测流入所述加热器的所述冷却介质的第一温度并将所述第一温度发送至所述控制器；

37、所述控制器用于基于所述第一温度和所述预设温度生成升温控制指令并发送至所述加热器；

38、所述加热器用于基于所述升温控制指令对流经的所述冷却介质进行升温处理。

39、较佳地，所述降温部件还包括第二温度传感器和换热器；

40、所述第二温度传感器用于检测所述风扇所处空间的所述环境温度，并将所述环境温度发送至所述控制器；

41、所述控制器用于在所述环境温度低于预设环境温度阈值时，控制所述风扇进行转动，以向所述换热器提供冷空气；

42、所述控制器还用于基于所述环境温度和所述预设温度生成降温控制指令并发送至所述风扇，以调节所述风扇的转速；

43、所述换热器用于基于所述风扇提供的所述冷空气对流经所述换热器的所述冷却介质进行降温。

44、较佳地，所述冷却装置的流量控制部件包括三通阀；

45、所述加热部件中的加热器的输出端分别与所述三通阀的第一输入端和所述降温部件中的换热器的输入端相连；

46、所述三通阀的第二输入端与所述换热器的输出端相连；

47、所述三通阀的输出端与所述驱动泵的输入端相连；

48、所述冷却装置中的控制器还用于生成所述流量控制指令，并基于所述流量控制指令控制所述三通阀的开合度，以使流向负载热源的所述冷却介质的温度符合预设温度。

49、较佳地，所述驱动模块还包括压力传感器，所述压力传感器用于监测流入所述驱动泵的所述冷却介质的实际压力；

50、所述冷却装置中的控制器用于基于预设压力和所述实际压力控制所述驱动泵进行工作以对所述冷却介质进行加压，驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以使所述冷却介质循环流向负载热源。

51、较佳地，所述驱动泵的中心轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

52、第二方面，还提供一种放射治疗设备，所述放射治疗设备包括外壳、负载热源、旋转机架和固定机架，以及如第一方面中所述的冷却装置；

53、所述旋转机架、所述固定机架和所述冷却装置设置于所述外壳内；

54、所述旋转机架与所述固定机架旋转连接；

55、所述冷却装置固定设置在所述旋转机架上；

56、所述负载热源设置于所述旋转机架上，所述负载热源与所述冷却装置提供的冷却介质热耦合。

57、较佳地，所述冷却装置跟随所述旋转机架进行旋转运动，所述旋转机架、所述冷却装置至少部分能够同步旋转。

58、第三方面，还提供一种放射治疗系统，所述放射治疗系统包括如第二方面中所述的放射治疗设备；

59、所述放射治疗系统还包括成像设备，所述成像设备用于确定待治疗对象的目标区域和/或引导治疗射线的发射；

60、所述放射治疗设备用于向目标区域发射治疗射线；

61、其中，所述放射治疗设备的等中心点与所述成像设备的等中心点同轴。

62、较佳地，所述成像设备包括电子计算机断层扫描、磁共振成像设备、正电子发射型计算机断层显像设备中的至少一种。

63、第四方面，还提供一种冷却装置，所述冷却装置包括驱动模块、温度控制模块和冷却管路；

64、所述冷却管路用于容纳冷却介质，所述温度控制模块用于调节所述冷却介质的温度；

65、所述驱动模块包括驱动泵，用于驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以形成所述冷却装置内部的封闭自循环的冷却回路；

66、所述冷却装置安装于医疗设备的旋转机架，所述旋转机架、所述冷却装置至少部分能够同步旋转；

67、所述温度控制模块包括降温部件；

68、所述降温部件包括风扇，所述风扇的旋转轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

69、较佳地，所述冷却装置经由所述冷却回路与所述医疗设备的负载热源连接；

70、所述驱动模块输送所述冷却介质至与其热耦合的所述负载热源，所述冷却介质在流经所述负载热源后回流，经所述温度控制模块调节温度后，再次由所述驱动模块输送至所述负载热源，使所述冷却介质在所述医疗设备和所述冷却装置之间构成的回路中封闭自循环流动。

71、较佳地，所述驱动泵的中心轴与所述旋转机架的所述旋转轴平行。

72、较佳地，所述驱动泵包括屏蔽泵或磁力泵。

73、较佳地，所述冷却管路设置有注入口和排出口；

74、所述注入口用于供所述冷却介质初始注入；

75、所述排出口用于供所述冷却介质排出；

76、所述注入口和所述排出口之间设置有第一开关；

77、当所述第一开关处于断开状态且所述注入口和所述排出口处于打开状态时，初始注入的所述冷却介质在所述冷却管路中流动，以排出所述冷却管路中的空气；

78、当所述第一开关处于导通状态且所述注入口和所述排出口处于关闭状态时，所述冷却介质在所述冷却管路中封闭自循环流动。

79、较佳地，所述冷却管路还设置有排气部件。

80、较佳地，所述排气部件包括排气阀；

81、所述排气阀用于排出所述冷却管路中的空气，所述排气阀内部设有防水透气膜。

82、较佳地，所述冷却介质包括水。

83、较佳地，所述冷却管路包括沿所述旋转机架轴向排布的第一管路。

84、较佳地，所述冷却管路还包括除所述第一管路之外的第二管路；

85、所述第一管路的总长度大于等于所述第二管路的总长度。

86、较佳地，所述冷却管路上设置有第一膨胀罐，所述第一膨胀罐用于对流入的所述冷却介质的压力进行调节；

87、所述冷却管路还设置有安全阀和第二膨胀罐；当所述安全阀处于打开状态时，所述第二膨胀罐用于盛装所述冷却管路排出的所述冷却介质。

88、较佳地，所述温度控制模块用于获取所述冷却介质的实时温度和所述温度控制模块所处空间的环境温度；

89、所述加热部件用于基于预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行升温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度；

90、所述降温部件用于基于所述预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行降温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度。

91、较佳地，所述驱动模块用于获取所述冷却介质的实时压力，基于预设压力和所述实时压力对所述冷却介质进行压力调节，以驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动。

92、较佳地，所述冷却装置还包括流量控制部件；

93、所述流量控制部件用于获取所述冷却介质的实时流量，并控制流入所述降温部件中的所述冷却介质的流量。

94、较佳地，所述冷却装置还包括控制器；

95、所述控制器分别与所述驱动模块、所述加热部件、所述降温部件和所述流量控制部件电连接，所述控制器用于发出控制指令。

96、较佳地，所述加热部件包括第一温度传感器和加热器；

97、所述第一温度传感器用于检测流入所述加热器的所述冷却介质的第一温度并将所述第一温度发送至所述控制器；

98、所述控制器用于基于所述第一温度和所述预设温度生成升温控制指令并发送至所述加热器；

99、所述加热器用于基于所述升温控制指令对流经的所述冷却介质进行升温处理。

100、较佳地，所述降温部件还包括第二温度传感器和换热器；

101、所述第二温度传感器用于检测所述风扇所处空间的所述环境温度，并将所述环境温度发送至所述控制器；

102、所述控制器用于在所述环境温度低于预设环境温度阈值时，控制所述风扇进行转动，以向所述换热器提供冷空气；

103、所述控制器还用于基于所述环境温度和所述预设温度生成降温控制指令并发送至所述风扇，以调节所述风扇的转速；

104、所述换热器用于基于所述风扇提供的所述冷空气对流经所述换热器的所述冷却介质进行降温。

105、较佳地，所述冷却装置的流量控制部件包括三通阀；

106、所述加热部件中的加热器的输出端分别与所述三通阀的第一输入端和所述降温部件中的换热器的输入端相连；

107、所述三通阀的第二输入端与所述换热器的输出端相连；

108、所述三通阀的输出端与所述驱动泵的输入端相连；

109、所述冷却装置中的控制器还用于生成所述流量控制指令，并基于所述流量控制指令控制所述三通阀的开合度，以使流向负载热源的所述冷却介质的温度符合预设温度。

110、较佳地，所述驱动模块还包括压力传感器，所述压力传感器用于监测流入所述驱动泵的所述冷却介质的实际压力；

111、所述冷却装置中的控制器用于基于预设压力和所述实际压力控制所述驱动泵进行工作以对所述冷却介质进行加压，驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以使所述冷却介质循环流向负载热源。

112、较佳地，所述驱动泵的中心轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

113、第五方面，还提供一种冷却装置，用于磁共振成像引导的放射治疗设备，所述冷却装置包括驱动模块、温度控制模块和冷却管路；

114、所述冷却管路用于容纳冷却介质，所述温度控制模块用于调节所述冷却介质的温度；

115、所述驱动模块包括驱动泵，所述驱动泵包括屏蔽泵或磁力泵，用于驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以形成所述冷却装置内部的封闭自循环的冷却回路。

116、较佳地，所述冷却装置安装于磁共振成像引导的放射治疗设备的旋转机架，所述旋转机架、所述冷却装置至少部分能够同步旋转。

117、较佳地，所述冷却装置经由所述冷却回路与所述放射治疗设备的负载热源连接；

118、所述驱动模块输送所述冷却介质至与其热耦合的所述负载热源，所述冷却介质在流经所述负载热源后回流，经所述温度控制模块调节温度后，再次由所述驱动模块输送至所述负载热源，使所述冷却介质在所述放射治疗设备和所述冷却装置之间构成的回路中封闭自循环流动。

119、较佳地，所述冷却管路设置有注入口和排出口；

120、所述注入口用于供所述冷却介质初始注入；

121、所述排出口用于供所述冷却介质排出；

122、所述注入口和所述排出口之间设置有第一开关；

123、当所述第一开关处于断开状态且所述注入口和所述排出口处于打开状态时，初始注入的所述冷却介质在所述冷却管路中流动，以排出所述冷却管路中的空气；

124、当所述第一开关处于导通状态且所述注入口和所述排出口处于关闭状态时，所述冷却介质在所述冷却管路中封闭自循环流动。

125、较佳地，所述冷却管路设置有排气部件。

126、较佳地，所述排气部件包括排气阀；

127、所述排气阀用于排出所述冷却管路中的空气，所述排气阀内部设有防水透气膜。

128、较佳地，所述冷却介质包括水。

129、较佳地，所述冷却管路包括沿所述旋转机架轴向排布的第一管路。

130、较佳地，所述冷却管路还包括除所述第一管路之外的第二管路；

131、所述第一管路的总长度大于等于所述第二管路的总长度。

132、较佳地，所述冷却管路上设置有第一膨胀罐，所述第一膨胀罐用于对流入的所述冷却介质的压力进行调节；

133、所述冷却管路还设置有安全阀和第二膨胀罐；当所述安全阀处于打开状态时，所述第二膨胀罐用于盛装所述冷却管路排出的所述冷却介质。

134、较佳地，所述温度控制模块包括加热部件和降温部件；

135、所述降温部件中的风扇的旋转轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

136、较佳地，所述温度控制模块用于获取所述冷却介质的实时温度和所述温度控制模块所处空间的环境温度；

137、所述加热部件用于基于预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行升温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度；

138、所述降温部件用于基于所述预设温度、所述实时温度和所述环境温度对所述冷却介质进行降温处理，以使所述冷却介质的温度符合所述预设温度。

139、较佳地，所述驱动模块用于获取所述冷却介质的实时压力，基于预设压力和所述实时压力对所述冷却介质进行压力调节，以驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动。

140、较佳地，所述冷却装置还包括流量控制部件；

141、所述流量控制部件用于获取所述冷却介质的实时流量，并控制流入所述降温部件中的所述冷却介质的流量。

142、较佳地，所述冷却装置还包括控制器；

143、所述控制器分别与所述驱动模块、所述加热部件、所述降温部件和所述流量控制部件电连接，所述控制器用于发出控制指令。

144、较佳地，所述加热部件包括第一温度传感器和加热器；

145、所述第一温度传感器用于检测流入所述加热器的所述冷却介质的第一温度并将所述第一温度发送至所述控制器；

146、所述控制器用于基于所述第一温度和所述预设温度生成升温控制指令并发送至所述加热器；

147、所述加热器用于基于所述升温控制指令对流经的所述冷却介质进行升温处理。

148、较佳地，所述降温部件还包括第二温度传感器和换热器；

149、所述第二温度传感器用于检测所述风扇所处空间的所述环境温度，并将所述环境温度发送至所述控制器；

150、所述控制器用于在所述环境温度低于预设环境温度阈值时，控制所述风扇进行转动，以向所述换热器提供冷空气；

151、所述控制器还用于基于所述环境温度和所述预设温度生成降温控制指令并发送至所述风扇，以调节所述风扇的转速；

152、所述换热器用于基于所述风扇提供的所述冷空气对流经所述换热器的所述冷却介质进行降温。

153、较佳地，所述冷却装置的流量控制部件包括三通阀；

154、所述加热部件中的加热器的输出端分别与所述三通阀的第一输入端和所述降温部件中的换热器的输入端相连；

155、所述三通阀的第二输入端与所述换热器的输出端相连；

156、所述三通阀的输出端与所述驱动泵的输入端相连；

157、所述冷却装置中的控制器还用于生成所述流量控制指令，并基于所述流量控制指令控制所述三通阀的开合度，以使流向负载热源的所述冷却介质的温度符合预设温度。

158、较佳地，所述驱动模块还包括压力传感器，所述压力传感器用于监测流入所述驱动泵的所述冷却介质的实际压力；

159、所述冷却装置中的控制器用于基于预设压力和所述实际压力控制所述驱动泵进行工作以对所述冷却介质进行加压，驱动所述冷却介质在所述冷却管路中循环流动，以使所述冷却介质循环流向负载热源。

160、较佳地，所述驱动泵的中心轴与所述旋转机架的旋转轴平行。

161、第六方面，还提供一种放射治疗设备，是磁共振成像引导的放射治疗设备，所述放射治疗设备包括外壳、负载热源、旋转机架和固定机架，以及如第五方面中所述的冷却装置；

162、所述旋转机架、所述固定机架和所述冷却装置设置于所述外壳内；

163、所述旋转机架与所述固定机架旋转连接；

164、所述冷却装置固定设置在所述旋转机架上；

165、所述负载热源设置于所述旋转机架上，所述负载热源可用于与所述冷却装置提供的冷却介质热耦合。

166、较佳地，所述冷却装置跟随所述旋转机架进行旋转运动，所述旋转机架、所述冷却装置至少部分能够同步旋转。

167、第七方面，还提供一种放射治疗系统，是磁共振成像引导的放射治疗系统，所述磁共振成像引导的放射治疗系统包括磁共振成像设备，以及如第六方面中所述的放射治疗设备；

168、所述磁共振成像设备用于确定待治疗对象的目标区域和/或引导治疗射线的发射；

169、所述放射治疗设备用于向目标区域发射治疗射线；

170、其中，所述放射治疗设备的等中心与所述磁共振成像设备的等中心重合。

171、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

172、本实用新型的积极进步效果在于：

173、本实用新型的冷却装置、放射治疗设备及其冷却装置和放射治疗系统，冷却装置中的冷却管路用于容纳冷却介质，温度控制模块用于调节冷却介质的温度，驱动模块中的驱动泵用于驱动冷却介质在冷却管路中循环流动，以形成封闭自循环的冷却回路。相比于现有的冷却装置，无需外接管路，无需从外部实时的引入冷却介质，取消了外接的冷却机柜，冷却装置独立的安装于负载热源所在的旋转机架上，旋转机架可以沿着一个方向连续进行旋转，无需进行回转，扩大了旋转机架的旋转角度；通过冷却介质在冷却装置和负载热源之间循环流动，实现对负载热源进行冷却和降温；通过温度控制模块自动、精准且快速的对冷却介质的温度进行调节，循环的向负载热源提供符合温度要求的冷却介质，对负载热源进行降温，确保了负载热源的正常工作；同时冷却装置体积较小且结构紧凑，提高了冷却装置的应用场景。