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1. WO2018145317 - RADIATION THERAPY DEVICE

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009  

说明书

发明名称 : 一种放射治疗设备

技术领域

[0001]
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种放射治疗设备。

背景技术

[0002]
肿瘤是一种常见的多发病,而放射治疗是一种常见的肿瘤治疗手段。
[0003]
现有放射治疗设备,如图1所示,包括机架1、悬臂2(C形臂)、治疗头3以及治疗床4,其中,治疗头3能够发出放射束,机架1固定设置于地面上,悬臂2与机架1连接,且悬臂2可带动治疗头3沿旋转轴线11圆周旋转。放射束的中心与旋转轴线11的交点为“等中心12”,患者位于治疗床4上,将肿瘤与等中心12位置对应,以实现对肿瘤的放射治疗。
[0004]
如图2所示,由于治疗头3的重量以及悬臂悬伸的尺寸过大,导致放射治疗设备在使用过程中出现治疗头不同程度的下垂,从而造成等中心12的非故意偏移,如图2所示,偏移距离为d。尤其在治疗头3圆周旋转的情况下,如图2所示,如虚线所示,当治疗头3旋转至底部时,等中心向另一方向偏移,即误差精度成倍降低。而等中心发生偏移,治疗头发出的放射束不仅没有照射到肿瘤,起不到治疗效果,而且治疗头发出的放射束照射人体正常组织或器官,产生额外辐射,还有可能引发二次肿瘤。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明提供一种放射治疗设备,通过支撑架支撑悬臂,且支撑架能够在悬臂的带动下与悬臂共同旋转,从而解决治疗头下垂造成 等中心偏移的问题。
[0007]
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案是:
[0008]
本发明提供的一种放射治疗设备,包括:机架、悬臂以及治疗头,其中,所述悬臂包括连接端和自由端,所述悬臂的连接端与所述机架连接,所述悬臂的自由端与所述治疗头连接;还包括支撑装置,所述支撑装置设置在所述悬臂的自由端和连接端之间,并与所述悬臂和/或所述治疗头连接。
[0009]
可选的,所述悬臂可带动所述治疗头沿旋转轴线旋转;
[0010]
所述支撑装置包括:支撑架和旋转体,所述支撑架相对所述机架固定设置,所述旋转体与所述悬臂和/或所述治疗头连接,且所述旋转体可相对所述支撑架沿所述旋转轴线旋转。
[0011]
本发明提供了一种放射治疗设备,包括:机架、悬臂以及治疗头,其中,悬臂包括连接端和自由端,悬臂的连接端与机架连接,悬臂的自由端与治疗头连接。本申请中放射治疗设备还包括支撑装置,支撑装置设置在悬臂的自由端和连接端之间,并与悬臂和/或治疗头连接,支撑装置能够承担治疗头的重量,从而避免放射治疗设备在使用过程中出现下垂造成等中心偏移的问题,保证了设备精度,确保治疗效果。

附图说明

[0012]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]
图1是现有的一种放射治疗设备示意图;
[0014]
图2是现有的放射治疗设备治疗头下垂示意图;
[0015]
图3是本发明提供的一种放射治疗设备示意图;
[0016]
图4是本发明提供的另一种放射治疗设备示意图;
[0017]
图5是本发明提供的另一种放射治疗设备示意图;
[0018]
图6是本发明提供的一种放射治疗设备具体结构示意图;
[0019]
图7是本发明提供的另一种放射治疗设备示意图;
[0020]
图8是本发明提供的另一种放射治疗设备示意图;
[0021]
图9是本发明提供的另一种放射治疗设备示意图。
[0022]
附图标记:
[0023]
1-机架;2-悬臂;3-治疗头;4-治疗床;5-支撑装置;6-连接装置;7-驱动轴;8-防护板;9-滚筒;11-旋转轴线;12-等中心;13-屏蔽体;21-连接端;22-自由端;23a-激光发射器;23b-激光接收器;24a-第一球管;24b-第一探测器;25a-第二球管;25b-第二探测器;31-接收平板;41-床板;42-床架;51-开口;52-旋转体;53-支撑架。

具体实施方式

[0024]
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
[0025]
本申请提供了一种放射治疗设备,示例的,如图3所示,包括:机架1、悬臂2以及治疗头3,其中,悬臂2包括连接端21和自由端22,悬臂2的连接端22与机架1连接,悬臂2的自由端21与治疗头3连接。如图3所示,放射治疗设备还包括支撑装置5,支撑装置5设置在悬臂3的自由端21和连接端22之间,并与悬臂2和/或治疗头3连接。
[0026]
需要说明的是,图3中以悬臂2直接伸出于机架1为例。示例的,如图4所示,悬臂2还可以是“L”形臂,图4所示中,悬臂2与机架1可以是通过连接装置6固定连接。当然,悬臂2还可以是“C”形臂等,本申请对于悬臂的具体结构和形状不做限定,仅以图3所示的为例进行详细说明。
[0027]
本申请中,支撑装置5与悬臂2和/或治疗头3连接,可以是支撑装置5与悬臂2连接,或者是,支撑装置5与治疗头3连接,还可以是,支撑装置5与悬臂2和治疗头3均连接。
[0028]
示例的,若支撑装置5与悬臂2连接,则由于支撑装置5位于悬臂3的自由端21和连接端22之间,支撑装置5可以进一步提供悬臂3支撑力,从而防止治疗头3下垂避免造成等中心偏移的问题,保证了设备精度,确保治疗效果。具体的,如图3所示,治疗头3到支撑装置5的力臂为第一力臂L1,治疗头3到连接端22的力臂为第二力臂L2,由于支撑装置5设置在悬臂3的自由端21和连接端22之间,则第一力臂L1小于第二力臂L2,在有支撑装置5的支撑作用下,治疗头3对悬臂2的作用力较小,从而防止治疗头下垂避免造成等中心偏移的问题,保证了设备精度,确保治疗效果。
[0029]
示例的,若支撑装置5与治疗头3连接,则支撑装置可以直接支撑治疗头,防止治疗头3下垂,此时,治疗头3到支撑装置5的力臂为第一力臂L1可以是接近为零。
[0030]
本申请提供的一种放射治疗设备,包括:机架、悬臂以及治疗头,其中,悬臂包括连接端和自由端,悬臂的连接端与机架连接,悬臂的自由端与治疗头连接。本申请中放射治疗设备还包括支撑装置,支撑装置设置在悬臂的自由端和连接端之间,并与悬臂和/或治疗头连接,支撑装置能够承担治疗头的重量,从而避免放射治疗设备在使用过程中出现下垂造成等中心偏移的问题,保证了设备精度,确保治疗效果。
[0031]
需要说明的是,本申请中,治疗头可以是加速器,也可以是放射性同位素(例如钴-60)形成的治疗头,还可以是质子治疗头等,本申请对治疗头不做具体限定。且本申请提供的放射治疗设备,其可以是包括一个或多个治疗头(例如两个或三个等),本申请附图均以放射治疗设备包括一个治疗头为例进行详细说明。本申请中放射治疗设备还可以是包括其他部件等,本申请对其他部件不做具体说明和限定,仅说明与本申请发明点相关的部件。
[0032]
本申请提供的放射治疗设备,如图5所示,放射治疗设备还包括治疗床4,支撑装置5包括一个开口51,治疗床4可以穿过开口51移动。图5中,以治疗床4包括床板41和床架42为例,床架42支撑床板41,并且可以驱动使得床板41移动,治疗床4穿过开口51移动具体可以是 床板41沿101方向移动,从而可以穿过开口51。如图5所示,从而可以是在利用放射治疗设备治疗体部肿瘤时,人体头部可以穿过开口51,以便对体部肿瘤进行摆位和治疗。
[0033]
本申请提供的放射治疗设备,如图6所示,悬臂2可带动治疗头3沿旋转轴线11旋转;支撑装置5包括:支撑架53和旋转体52,支撑架53相对机架1固定设置,旋转体52与悬臂2和/或治疗头3连接,且旋转体52可相对支撑架53沿旋转轴线11旋转。
[0034]
需要说明的是,悬臂可带动治疗头沿旋转轴线旋转,可以参照图1所示,悬臂2带动治疗头3绕旋转轴线11旋转,具体为治疗头3绕人体的径向旋转,从而放射束穿过人体不同区域照射在肿瘤上,避免集中照射损伤局部皮肤及器官。
[0035]
旋转体52与悬臂2和/或治疗头3连接,可以是旋转体52与悬臂2连接,或者是,旋转体52与治疗头3连接,还可以是,旋转体52与悬臂2和治疗头3连接。
[0036]
本申请中,支撑装置5包括:支撑架53和旋转体52,旋转体52可相对支撑架53沿旋转轴线11旋转,且旋转体52与悬臂2和/或治疗头3连接,从而在悬臂2带动治疗头3沿旋转轴线11旋转时,旋转体52可以与悬臂2同步旋转,从而在旋转过程中支撑治疗头,防止治疗头3下垂避免造成等中心偏移的问题,保证了设备精度,确保治疗效果。
[0037]
本申请技术方案,在支撑装置包括支撑架和旋转体的情况下,支撑架可以是包括一个大的开口,旋转体可以是包括一个小的开口,从而治疗床可穿过旋转体的开口运动。当然,对支撑装置的结构,本申请不做具体限定,仅以上述为例进行说明。
[0038]
本申请提供的放射治疗设备,支撑架和旋转体的连接方式以及旋转体可相对支撑架沿旋转轴线旋转可以有多种不同的实现方式。示例的,支撑架和旋转体通过滚动轴承连接实现旋转。还可以是通过齿轮齿圈驱动旋转、或通过皮带轮实现旋转等,本申请对此不做具体限定,仅以上述为例进行示例说明。
[0039]
本申请技术方案,如图7所示,支撑装置5包括:支撑架53和旋 转体52,放射治疗设备还包括驱动轴7,驱动轴7驱动悬臂2沿旋转轴线11旋转,旋转体52与驱动轴7连接。一方面,旋转体与驱动轴连接,驱动轴可以直接驱动旋转体旋转,另一方面,旋转体与驱动轴连接,能够更加容易的实现旋转体的旋转轴线与悬臂的旋转轴线的同轴,简化安装方式,避免利用其它结构或设备进行同轴的确认。
[0040]
具体的,本发明提供一种旋转体结构,旋转体包括第一法兰、第二法兰以及连接第一法兰和第二法兰的连接件;其中,第一法兰与悬臂和/或治疗头连接,第二法兰与驱动轴连接。
[0041]
第一法兰与悬臂或治疗头连接,则第一法兰上可以是设置有开口,以使得治疗床能够穿过该开口往复运动。进一步的,本申请中,还可以使得第一法兰和第二法兰的尺寸不同,例如第一法兰的直径大于第二法兰的直径等,本申请对旋转体的结构不做具体限定,仅以上述为例说明。
[0042]
本申请提供的技术方案,进一步的,支撑装置与机架固定连接。由于支撑装置为固定装置,机架为固定装置,支撑装置与机架固定连接进一步提高支撑装置和机架的固定性。
[0043]
具体的,放射治疗设备还包括基座;机架与基座连接;且支撑装置与基座连接,以实现支撑装置与机架固定连接。当然,支撑装置可以是固定在地面上,机架也可以是固定在地面上。本申请对支撑装置与机架的固定连接方式不做限定,仅以上述为例进行说明。
[0044]
本申请提供的一种放射治疗设备,放射治疗设备还包括至少一套影像装置,影像装置包括相对设置的球管和探测器,球管发出的射束穿过患者可被探测器接收。如图6所示,以放射治疗设备包括两套影像装置为例进行说明,第一影像装置包括第一球管24a和第一探测器25a,第二装置包括第二球管24b和第二探测器25b,其中,两套影像装置的射束相交。
[0045]
图6中以影像装置固定在支撑架上为例,示例的,影像装置还可以是固定在机架上或天花板及地面上。当然,影像装置还可以旋转,例如将影像装置固定在旋转体上,从而通过旋转体带动影像装置旋转。
[0046]
本申请中,可以根据需要设置治疗头及影像装置的安装位置,以防 止治疗头发出的治疗束与影像装置的射束相互干扰。
[0047]
本申请提供的一种放射治疗设备,如图6所示,还包括与治疗头3相对设置的接收平板31。接收平板可以接收治疗头的射束,从而可以对治疗头的射束进行剂量验证或精度验证等。当然,若治疗头的射束穿过人体被接收平板接收,接收平板还可以是根据接收到的射束形成肿瘤区域的图像,以对患者进行摆位或治疗过程中的追踪等。本申请对接收平板的具体作用不做限定。
[0048]
本申请提供的放射治疗设备,接收平板为可旋转,从而在治疗头旋转的过程中始终位于治疗头的对面,接收治疗头发出的射束。具体的,接收平板可以是固定在旋转体上,从而通过旋转体的旋转带动其旋转。本申请对接收平板的固定及旋转方式不做具体限定,仅以上述为例进行说明。
[0049]
本申请提供了一种放射治疗设备,如图8所示,放射治疗设备还包括与治疗头3相对设置的屏蔽体13,治疗头3发出的放射束穿过人体后被屏蔽体13吸收,从而可以避免射线外漏的风险。需要说明的是,现有为了防止射线外漏,一般对治疗室进行改造以使得治疗室的墙壁较厚,本申请通过在治疗头的对面设置屏蔽体吸收多余辐射,放射治疗设备对治疗室屏蔽防护的要求大大降低,极大地节省了治疗室建设或改造成本。
[0050]
在另一种优选的方案中,屏蔽体接收平板可绕旋转轴线旋转,从而在治疗头旋转的情况下,使得屏蔽体始终位于治疗头的对面,以接收治疗头发出的射束。进一步的,屏蔽体固定连接在旋转体上,由旋转体带动起旋转。当然,屏蔽体也可以通过独立装置或设备使其旋转,本申请对其旋转方式不做具体限定,仅以上述为例进行示例说明。
[0051]
本申请提供的一种放射治疗设备,如图8所示,在放射治疗设备还包括接收平板31和屏蔽体13的情况下,屏蔽体13位于接收平板31的后面。即治疗头3发出的放射束穿过人体后,被接收平板31接收后,穿过接收平板31的射束被屏蔽体13接收。
[0052]
本申请中,屏蔽体具体可以是由具有屏蔽作用的材料形成,例如可 以是铅或钨或钨合金等。
[0053]
本申请提供的放射治疗设备,如图6所示,还包括激光装置,激光装置包括激光发射器23a和激光接收器23b,图6中以激光发射器23a和激光接收器23b相对设置在支撑架上为例,本申请对激光装置的具体结构和设置不做具体限定,仅以图示为例进行说明。
[0054]
本发明技术方案,如图9所示,放射治疗设备还包括治疗床4以及防护板8,治疗床4与治疗头3分别位于防护板8的两侧,防护板8上设置有开口,以使得治疗床4可沿防护板8的开口进入防护板8的另一侧。
[0055]
示例的,以图9所示的为例进行说明,治疗床4可以是沿101方向移动,从而可以穿过防护板8进入防护板8有治疗头3的一侧,以便将患者送入进行治疗。
[0056]
一方面,防护板可以将放射治疗设备隔离开,避免患者产品恐慌心理,有利于提高患者的治疗效果。另一方面,防护板还可以是由屏蔽材料(例如可以是铅、钨或其合金等)形成,从而可以将治疗室的治疗空间分隔开来,即防护板有治疗头的一侧为治疗空间,在患者进行治疗时,通过治疗床将患者送入治疗空间以进行治疗。由于防护板的隔离作用,可以减少防护板有治疗床一侧的辐射,从而在不进行治疗或有医护人员进入时,避免漏射或额外辐射。
[0057]
需要说明的是,在放射治疗设备还包括影像装置、接收平板或激光装置的情况下,其均可以是位于防护板有治疗头的一侧。
[0058]
进一步的,如图9所示,放射治疗设备还包括滚筒9,滚筒9位于防护板8有治疗头3的一侧,滚筒9的一端与防护板8的开口连通,治疗床4可在滚筒9的内部沿滚筒9的轴向往复运动。滚筒可以进一步将患者与放射治疗设备隔离开,滚筒形成的治疗空间可以缓解患者的紧张心情。
[0059]
对于滚筒的具体结构和固定,本申请不做具体限定。示例的,滚筒的轴线与旋转轴线同轴。示例的,滚筒的另一端与机架或支撑装置连接。图9中以滚筒的另一端与机架连接为例进行示例说明。当然,滚筒也可 以是与支撑装置连接,具体可以是与旋转体连接,还可以是与支撑架连接。
[0060]
进一步的,本申请提供的放射治疗设备,滚筒的轴线与旋转轴线同轴,滚筒可绕旋转轴线旋转。即在悬臂带动治疗头旋转时,滚筒也可以与治疗头同步或不同步旋转。且将滚筒与旋转体连接,还可以通过旋转体带动滚筒旋转。当然,滚筒与机架连接,还可以是滚筒与驱动轴连接,从而通过驱动轴驱动滚筒旋转。当然,滚筒还可以是通过独立的旋转机构实现旋转,本申请对滚筒的具体旋转方式不做限定,仅以上述为例进行说明。
[0061]
此外,需要说明的是,治疗头可以是伸入滚筒内,也可以是位于滚筒的外部,滚筒一般采用塑料等非屏蔽材料形成,即使治疗头位于滚筒的外部,由于射线的穿透性,也不会影响对患者的治疗效果。
[0062]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0063]
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0064]
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范 围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种放射治疗设备,包括:机架、悬臂以及治疗头,其中,所述悬臂包括连接端和自由端,所述悬臂的连接端与所述机架连接,所述悬臂的自由端与所述治疗头连接;其特征在于,还包括支撑装置,所述支撑装置设置在所述悬臂的自由端和连接端之间,并与所述悬臂和/或所述治疗头连接。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括治疗床,所述支撑装置包括一个开口,所述治疗床可穿过所述开口运动。
[权利要求 3]
根据权利要求1或2所述的放射治疗设备,其特征在于,所述悬臂可带动所述治疗头沿旋转轴线旋转; 所述支撑装置包括:支撑架和旋转体,所述支撑架相对所述机架固定设置,所述旋转体与所述悬臂和/或所述治疗头连接,且所述旋转体可相对所述支撑架沿所述旋转轴线旋转。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括驱动轴,所述驱动轴驱动所述悬臂沿所述旋转轴线旋转; 所述旋转体与所述驱动轴连接。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的放射治疗设备,其特征在于,所述旋转体包括第一法兰、第二法兰以及连接所述第一法兰和所述第二法兰的连接件; 其中,所述第一法兰与所述悬臂和/或所述治疗头连接,所述第二法兰与所述驱动轴连接。
[权利要求 6]
根据权利要求1或3所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括治疗床以及防护板,所述治疗床与所述治疗头分别位于所述防护板的两侧,所述防护板上设置有开口,以使得治疗床可沿所述防护板的开口进入防护板的另一侧。
[权利要求 7]
根据权利要求6所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括滚筒,所述滚筒位于所述防护板有治疗头的一侧,所述滚筒的一端与所述防护板的开口连通,治疗床可在所述滚筒的内部沿所述滚筒的轴向往复运动。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的放射治疗设备,其特征在于,所述滚筒的轴线与所述旋转轴线同轴,所述滚筒可绕旋转轴线旋转。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的放射治疗设备,其特征在于,所述滚筒的另一端与所述旋转体连接。
[权利要求 10]
根据权利要求1所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括至少一套影像装置,所述影像装置包括相对设置的球管和探测器,所述球管发出的射束穿过患者可被所述探测器接收。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备包括两套影像装置,所述两套影像装置的射束相交。
[权利要求 12]
根据权利要求10所述的放射治疗设备,其特征在于,所述影像装置连接固定在所述支撑装置上。
[权利要求 13]
根据权利要求1或3所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括与所述治疗头相对设置的接收平板。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的放射治疗设备,其特征在于,所述接收平板可绕所述旋转轴线旋转。
[权利要求 15]
根据权利要求14所述的放射治疗设备,其特征在于,所述接收平板固定连接在所述旋转体上。
[权利要求 16]
根据权利要求1或13所述的放射治疗设备,其特征在于,所述放射治疗设备还包括与所述治疗头相对设置的屏蔽体,治疗头发出的放射束穿过人体后被所述屏蔽体吸收。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的放射治疗设备,其特征在于,所述屏蔽体可绕所述旋转轴线旋转。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的放射治疗设备,其特征在于,所述屏蔽体固定连接在所述旋转体上。
[权利要求 19]
根据权利要求1所述的放射治疗设备,其特征在于,还包括激光装置,所述激光装置包括激光发射器和激光接收器。
[权利要求 20]
根据权利要求1所述的放射治疗设备,其特征在于,所述支撑架和所述旋转体通过滚动轴承连接实现旋转;或者, 所述支撑架和所述旋转体通过齿轮和齿圈啮合实现旋转。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]  
[ 图 0006]  
[ 图 0007]  
[ 图 0008]  
[ 图 0009]