CN100546545C - 用于x射线设备的支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于一X射线设备(1)且特别适合用于固定一数字X射线检测器(4)的支架(5)和一种具有一所述支架(5)的X射线设备(1)。所述支架(5)包括一固定在一支座(6)上且可绕一水平轴(18)旋转的U形夹(16)，所述U形夹具有一用于固定一X射线源(2)的第一边脚(19)与一第二边脚(20)，所述第二边脚的自由端上配有一用于固定一X射线检测器(4)的检测器保持架(21)。所述检测器保持架(21)包括一紧固件(23)，所述紧固件建构为可以防止所述X射线检测器(4)脱落的方式将所述X射线检测器(4)固定在一预定位置上，且相对于所述U形夹(16)既可绕一与所述水平轴(18)平行或正切的翻转轴(24)进行偏转，又可绕一垂直于所述翻转轴(24)和所述紧固件(23)的一主平面(E)的旋转轴(25)进行偏转。

Description

用于X射线设备的支架

技术领域

本发明涉及一种用于一X射线设备的支架。此外，本发明还涉及一种具有这种支架的X射线设备。

背景技术

例如WO 80/01111 A1中公开的一种传统的X射线设备配有一用于固定一X射线源与一暗盒柜的支架，其中，暗盒柜用于容纳一胶片盒、一存储薄膜或诸如此类的物件。这种支架包括一所谓的U形夹，其采取可围绕一水平轴旋转的固定方式。U形夹的一第一边脚支承X射线源，一第二边脚支承暗盒柜，因此，无论U形夹在房间中处于哪个偏转位置，X射线源和暗盒柜相对于一射束方向总是固定在居中的面对位置上。这种已知的X射线设备包括两个暗盒保持架。这两个暗盒保持架均既可绕一平行于所述水平轴的第一翻转轴偏转，又可绕一垂直于所述水平轴的第二翻转轴偏转。

近年来，数字X射线检测器被越来越多地用来代替传统所用的胶片盒，其以数字图像数据的形式产生所摄制的X射线图像。目前特别可购得移动式二维平板图像检测器。

US 6,412,978 B1中公开了一种X射线设备，其具有一固定安装在一U形夹上的数字X射线检测器。X射线检测器通过一球形和插座接头与U形夹连接在一起。

此外，US 3,803,418 A、US 3,373,385 A和GB 1,175,032 A中也公开过用于X射线设备的支架。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于一X射线设备的支架，所述支架特别适合用于固定一数字X射线检测器。本发明的另一目的是提供一种相应配有一数字X射线检测器与一所述支架的X射线设备。

本发明有关支架的目的通过以下的特征而达成。据此，所述支架包括一支座，所述支座上固定有一可绕一水平轴旋转的U形夹。所述U形夹包括一用于固定一X射线源的第一边脚与一第二边脚，所述第二边脚的自由端上安装有一检测器保持架。所述检测器保持架又包括一紧固件，所述紧固件上在一预定位置固定一特别建构为平板图像检测器的数字X射线检测器，其中所采取的固定方式可防止所述X射线检测器脱离所述紧固件。其中，检测器保持架建构为，紧固件(上面可能固定有X射线检测器)既可绕一平行于所述水平轴的翻转轴偏转，又可绕一垂直于所述水平轴的旋转轴偏转。所述旋转轴与一由紧固件的延伸方向界定的主平面上的一表面法线相符，因此，这个主平面相对于紧固件绕旋转轴的旋转是不变的。在此情况下，固定在紧固件上的X射线检测器也会一起旋转，而其基本平行于所述主平面的检测器表面不会在空间中发生翻转。作为一种等效方式，检测器保持架也可固定在U形夹上，使得翻转轴与水平轴正切，也就是翻转轴带间距地垂直于水平轴。

由于可通过两个轴来调节检测器保持架，因此，X射线检测器可灵活用于大量不同的摄像位置。其中的特别有利之处在于可绕旋转轴转动X射线检测器，尤其是就具体摄像位置而言，借此可对数字X射线检测器的有限的检测器表面特别加以利用。

根据优选实施方式，所述紧固件建构为，无需使用工具，特别是只需使用单手就可固定或取下X射线检测器。就X射线检测器的移动使用而言，这一点简化了X射线设备的操作。借此特别可从所述支架的检测器保持架上取下X射线检测器，并例如将其***一单独的滤线栅墙面支架或将其用于不使用支架的摄像。

为达到能有效固定X射线检测器而同时又能以简单的方式拆卸X射线检测器的目的，紧固件合理地包括一定数量的夹持元件，这些夹持元件可以从四面夹持住X射线检测器的方式将其锁定在一固定位置上。根据一特别有利的实施方式，这种夹持元件的布置方式为，其夹持住X射线检测器的一个角。

为能以特别简单的方式固定或取下X射线检测器，优选地至少一个夹持元件可在弹力作用下偏离一固定位置。作为可选方案，可设置一操纵机构，借助所述操纵机构可使一个或多个夹持元件可逆地偏离其各自的固定位置。

根据另一优选实施方式，紧固件优选为一可***X射线检测器的架子。

此外，检测器保持架还合理地包括定位件，借助所述定位件可在紧固件绕翻转轴偏转时和/或绕旋转轴偏转时将紧固件锁定在多个偏转位置中的一个偏转位置上，从而防止紧固件发生非期望的自旋转，其中，所述锁定是可解除的。这些定位件特别按一感应***的形式建构，所述感应***可在紧固件偏转时产生压力点并锁定紧固件，其中，通过手动施加一相应的反压力可消除这些压力点。作为可选方案，也可通过可手动解除的摩擦锁定或其他类型的可解除的锁定机构来防止紧固件发生意外的自偏转。

所述支架特别为一天花板支架。所述支座相应建构为可固定在一天花板上。

本发明有关X射线设备的目的通过以下的特征而达成。据此，所述X射线设备包括一数字X射线检测器和上文所述的用于固定所述数字X射线检测器的支架。所述X射线设备此外还包括一用于控制所述X射线检测器的控制单元，所述控制单元特别用于为所述X射线检测器供电。其中，控制单元固定在所述支架的支座上。

如上文所述，通过使用上文所述的支架可实现对X射线检测器的灵活使用。控制单元在支架的支座上的安装方式对此提供了支持，该安装方式节省空间并且不妨碍X射线设备工作过程。

用一布置在支架外侧的电缆引导装置引导一连接控制单元和X射线检测器的供电电缆，是合理的。这对移动使用X射线检测器而言特别有意义，因为一方面，在X射线检测器安装在支架上的情况下，借此可沿着支架将供电电缆固定在支架上；另一方面，当需要在支架以外使用X射线检测器时，可以简单的方式从支架上取下供电电缆。

其中，所述电缆引导装置优选包括一用于供电电缆的回拉装置，在不需要使用整段供电电缆的情况下，所述回拉装置会将供电电缆自动拉回至一避开X射线设备工作区的静止位置。所述回拉装置特别实施为一自缩进式电缆盘和/或一卡在供电电缆上的拉索装置。作为可选或补充性方案，电缆引导装置包括至少一个可将供电电缆固定在支架上的点式固定件。为通过使供电电缆具有灵活的可操作性来实现对X射线检测器的移动使用，所述的至少一个或每个点式固定件建构为，无需使用工具就可解除供电电缆的固定。所述的至少一个或每个点式固定件优选建构为磁夹头。作为可选方案，所述点式固定件也可建构为夹持连接、插接连接、搭链连接或诸如此类的连接。

附图说明

下面借助附图对本发明的实施例进行详细说明，其中：

图1为一X射线设备的一侧视图，所述X射线设备具有一X射线源、一数字X射线检测器与一用于固定所述X射线源和X射线检测器的支架；

图2为图1所示的X射线设备的简化透视正视图；

图3为一顶视图，其中涉及的是支架的一检测器保持架和固定在所述检测器保持架的一紧固件上的X射线检测器；

图4为图3所示的示图，其中，相对于图3，检测器保持架的紧固件已绕一翻转轴与一旋转轴发生偏转；

图5为图4所示的检测器保持架的一背面透视图；

图6为图3所示的检测器保持架的紧固件和固定在紧固件上的X射线检测器的一局部横截面图，其中，X射线检测器与一布置在其上面的散射光栅固定在一起；

图7为图3所示的检测器保持架的紧固件和固定在紧固件上的X射线检测器(以图6所用的图示方式)，其中，所用的X射线检测器不带散射光栅；

图8为检测器保持架的一可选实施方式和固定在检测器保持架上的X射线检测器(以图3所用的图示方式)；

图9为图8所示的检测器保持架(以图4所用的图示方式)；

图10为图9所示的检测器保持架(以图5所用的图示方式)；

图11为上面固定有X射线检测器的检测器保持架的另一实施方式(以图3所用的图示方式)；

图12为图11所示的检测器保持架(以图4所用的图示方式)；

图13为图12所示的检测器保持架(以图5所用的图示方式)；以及

图14为一顶视图，其中涉及的是图11所示的***X射线检测器时的检测器保持架。

相同组件在所有附图中均用相同的参考符号表示。

具体实施方式

图1和图2所示的X射线设备1包括一X射线源2与一建构为平板图像检测器的数字X射线检测器4(为简化起见，图2未对其进行图示)，所述X射线源2具有一连接在其前面的多叶式准直器3。X射线设备1包括一用于固定X射线源2和X射线检测器4的支架5。

支架5建构为天花板支架，并相应通过一支座6固定在一检查室的天花板7上。其中，支座6可移动地悬挂在两个安装在天花板7上的纵向滑轨8上，且可沿滑轨8以一垂直于图1的绘图平面的方向进行移动。除此之外，支座6的范围内还设置有一横向滑轨9，支架5的一伸缩式滑座10借助所述横向滑轨可在一横向11(图1)上进行横向移动。为能对支架5进行高度调节，伸缩式滑座10的一底面12上布置有一向下突出的可抽出的伸缩臂13，其下端14上布置有一用于固定一U形夹16的支臂15。

U形夹16包括一长形的基杆17，所述基杆以可绕一水平轴18旋转的方式固定在支臂15上，因此，基杆17可在一垂直的偏转平面(图中未详示)内发生偏转。基杆17包括一第一边脚19与一第二边脚20，其中，边脚19和20在水平轴18的区域内彼此邻接，但从此处开始大致朝相反方向延伸。边脚19的自由端上固定着X射线源2。边脚20的自由端上固定有一检测器保持架21，所述检测器保持架建构为可将X射线检测器4固定在一预先规定位置上，从X射线源2所发射的X射线的一射束方向22看，处于这个位置上的X射线检测器4居中面对X射线源2。

检测器保持架21包括一用于固定X射线检测器4的平板状紧固件23。为能通过灵活机动地与检测器位置相匹配来满足各种曝光要求，紧固件23(上面可能固定有X射线检测器4)可绕一翻转轴24翻转以及可绕一垂直于所述翻转轴的旋转轴25进行旋转。

其中，翻转轴24平行于水平轴18。旋转轴25基本与平板状紧固件23和固定在其上面的X射线检测器4的检测器表面上的表面法线相符，在此情况下，紧固件23绕旋转轴25所进行的旋转发生在一由紧固件23和/或X射线检测器4的检测器表面确定的主平面E内，因此当紧固件23围绕旋转轴25进行旋转时，检测器表面不会发生翻转。

X射线检测器4为一移动式平板图像检测器，该移动式平板检测器以可拆卸的方式固定在检测器保持架21上，下文中将对此进行详细说明。在此情况下，X射线检测器4也可作为独立于支架5的分立器件，特别插在一(图中未详示的)滤线栅墙面支架中或用于不使用支架的摄像。

X射线检测器4通过一供电电缆26(图1)与一控制单元27相连，控制单元27既可对X射线检测器4进行控制，又可为X射线检测器4供电。其中，控制单元27安装在天花板附近的支座6上，因而特别位于操作人员头部的区域之上。借此可确保控制单元27总会随X射线设备1一起移动。此外，控制单元27通过这种靠近天花板的布置方式可有效避开X射线设备1的操作人员的工作区域，因而不会妨碍操作人员对X射线设备1的操作。

为避免操作人员受到供电电缆26的妨碍，X射线设备1此外还包括一电缆引导装置28，借助于所述电缆引导装置可沿支架5的外侧引导供电电缆26。电缆引导装置28包括一定数量建构为磁夹头的点式固定件29，借助这些点式固定件可将供电电缆26可拆卸地固定在检测器保持架21和/或U形夹16的基杆17上。电缆引导装置28此外还包括一建构为自缩进式拉索装置的回拉装置30，借助所述回拉装置可使使用支架摄像时所不需要的那部分供电电缆26自动回复至一靠近天花板的静止位置(图1)。需要在支架5之外使用X射线检测器4时，可以背对回拉装置30的方向轻轻抽出整段供电电缆26。

图3以对一朝向X射线源2的顶侧31的倾斜俯视图形式显示检测器保持架21的一第一实施方式。图3和图4、5所示的检测器保持架21均带有固定在其上面的X射线检测器4。检测器保持架21包括一铰接支承元件32，所述支承元件由一U形支承夹33与一支承板34构成，所述支承板以可绕翻转轴24偏转的方式固定在这个支承夹33上。支承板34支承平板状紧固件23，其中，紧固件23借助一(图中未详示的)凸缘套筒以可绕旋转轴25偏转的方式固定在支承板34上。支承夹33用螺栓固定在U形夹16的边脚20上(图2)。

支承板34通过绕翻转轴24进行偏转可锁定在多个相对于支承夹33的偏转位置上，所述偏转位置特别为0°(图2)、15°和30°(图3和图4)。其中，支承板34相对于支承夹33的锁定通过一定位臂35而实现，所述定位臂沿翻转轴24与支承板34相连以抗扭转。通过将一安装在定位臂35上的定位销36嵌入一对应具体偏转位置的定位插口37内，可将支承板34锁定在每个预定的偏转位置上。需要在不同偏转位置间对支承板34进行调整时，通过抓住一安装在定位臂35的自由侧上的把手向外拉动定位臂35，可使定位销36脱离对应的定位插口37，从而使得支承板34可进行相对于支承夹33的移动。

为实现紧固件23相对于支承板34的旋转，设置有一(图中未详示的)感应***，所述感应***可以防止紧固件23发生非期望的自旋转的方式将紧固件23锁定在多个旋转位置上，其中，通过施加一相应的手动操作压力即可解除这种锁定。借助一安装在X射线检测器4上的用作操纵元件的把手38可实现紧固件23和固定在其上面的X射线检测器4绕旋转轴25的旋转。

借助两个夹持元件39和两个其他夹持元件40可将X射线检测器4固定在紧固件23上，所述夹持元件通过夹持住紧固件23的方式将X射线检测器4紧紧固定。其中，夹持元件39永久性地锚定在紧固件23上，并在把手38的两侧将X射线检测器4卡在固定位置。夹持元件40将X射线检测器4的一位于把手38的相对侧的背缘41的角点卡在固定位置，使得X射线检测器4被夹持元件39和40从四面夹持在固定位置。为固定或取下X射线检测器4，夹持元件40通过克服一弹簧张力沿一解锁路线42(以示意图形式显示)进行偏移可偏离其固定位置。

为将X射线检测器4固定在检测器保持架21上，X射线检测器4的背缘41插在夹持元件40内。其中，夹持元件40通过X射线检测器4进行偏移，使得X射线检测器4的把手侧的边缘可***夹持元件39中。松开X射线检测器4时，夹持元件40在弹力作用下回复至其闭锁位置，借此可自动锁定X射线检测器4。

特别如图6和图7所示，夹持元件40具有一阶梯状的内轮廓43。这一点的特别意义在于可在X射线检测器4带有或不带有布置在其上面的散射光栅44的情况下均能将X射线检测器4有效地，尤其是基本无间隙地固定在检测器保持架21上。

图8至图10显示的是带有固定在其上面的X射线检测器4的检测器保持架21的另一实施方式。这种实施方式用改良夹持元件45代替夹持元件40，改良夹持元件45卡在X射线检测器4的背缘41和两个彼此面对的侧边46上，并与卡在把手侧上的夹持元件39一起将X射线检测器4紧紧固定在紧固件23上的一个固定位置。为取下X射线检测器4，夹持元件45可借助一操纵机构47沿一以示意图形式显示的解锁路线49(图8)从固定位置移动至一可取下X射线检测器4的释放位置，其中，可通过一手柄48对操纵机构47进行操作。通过以相反方式操作手柄48可使闭锁元件45重新回到固定位置。夹持元件45建构为具有一定的弹性和柔韧性，因而无论X射线检测器4带有还是不带有散射光栅44，夹持元件45均可对X射线检测器4进行无间隙固定。

在图8至图10所示的检测器保持架21的实施方式中，用于将紧固件23定位在相对于支承夹33的不同偏转位置上的定位销36建构为感应***，通过手动翻转紧固件23即可解除所述感应***的闭锁效果，而无须为此使用一单独的闭锁机构。紧固件23可绕旋转轴25偏转的固定方式通过三个布置在支承板34上的环节状长形孔50(图10)而实现，每个长形孔内分别可滑入紧固件23的一对应固定销51。

图11至图14显示的是检测器保持架21的另一实施方式。采取这种实施方式的紧固件23包括一框架52，所述框架中固定有一用于容纳X射线检测器4的检测器架53。为能将X射线检测器4***检测器架53，检测器架53相对于框架52可翻转至一(图14所示的)开启位置。其中，可选择性地设置(图中未详示的)弹性元件，在检测器架53内没有X射线检测器4的情况下，所述弹性元件可自动将检测器架53推至所述开启位置，从而可随时将X射线检测器4***检测器架53内。***X射线检测器4后，手动将检测器架53推到一大致与框架52平行的关闭位置上。通过弹性元件54可将检测器架53和插在检测器架里面的X射线检测器4一起推向固定安装在框架52上的夹持元件39，其中，所述弹性元件分别卡在一将检测器架53固定在框架52上的引导销55上。其中，通过以上文所述的方式，夹持元件39在把手38的两侧夹持住X射线检测器4，使得夹持元件可将检测器架53保持在其关闭位置上，并借此将X射线检测器4紧紧固定。

通过布置在检测器架53内部的板簧可实现X射线检测器4在检测器架53内部的居中布置，所述板簧卡在两个侧边46上以及选择性地卡在X射线检测器4的其中一个直边上，并将X射线检测器4推到检测器架53内部的一中心位置上。与此同时，通过所述板簧还可确保在X射线检测器4带有和不带有散射光栅44的情况下均能对X射线检测器4进行有效固定。

为能使紧固件23围绕翻转轴24进行翻转，图11至图14所示的检测器保持架21的实施方式设置了一转动式手柄57。转动式手柄57仍与图11至图14所示的一定位装置58共同起作用，所述定位装置可将紧固件23和与之相连的支承板34锁定在多个偏转位置中的一个偏转位置上。为达到对定位装置58解锁的目的，沿翻转轴24向外拉动转动式手柄57，使紧固件23可进行相对于支承夹33的偏转。松开转动式手柄57时，定位装置58会将紧固件23锁定在一新选定的偏转位置上。

紧固件23和支承板34通过一旋转接头59相连，通过所述旋转接头可确保紧固件23绕旋转轴25的可偏转性。其中，旋转接头59配有一销60(图13)，所述销作为限位器可将紧固件23相对于支承板34的旋转限制在一预定的偏转角度上。

Claims (11)

1.一种用于一X射线设备(1)的支架(5)，所述支架具有一固定在一支座(6)上且能够绕一水平轴(18)旋转的U形夹(16)，所述U形夹具有一用于固定一X射线源(2)的第一边脚(19)与一第二边脚(20)，所述第二边脚的自由端上配有一用于固定一数字X射线检测器(4)的检测器保持架(21)，其中，所述检测器保持架(21)包括一紧固件(23)，所述紧固件建构为能够防止所述X射线检测器(4)脱落的方式将所述X射线检测器(4)固定在一预定位置上，且相对于所述U形夹(16)既能够绕一与所述水平轴(18)平行或正切的翻转轴(24)进行偏转，又能够绕一垂直于所述翻转轴(24)和所述紧固件(23)的一主平面(E)的旋转轴(25)进行偏转，其中，所述紧固件(23)建构为无需使用工具就能够固定和取下所述X射线检测器(4)，所述检测器保持架(21)还包括一铰接支承元件(32)，所述紧固件(23)以能够绕所述旋转轴(25)偏转的方式固定在所述支承元件(32)上。

2.根据权利要求1所述的支架(5)，其特征在于，

所述紧固件(23)具有一定数量用于固定所述X射线检测器(4)的夹持元件(39，40，45)。

3.根据权利要求2所述的支架(5)，其特征在于，

为固定或取下所述X射线检测器(4)，至少一个夹持元件(40)能够在弹力作用下偏离一固定位置。

4.根据权利要求3所述的支架(5)，其特征在于，

为固定或取下所述X射线检测器(4)，借助一操纵机构(47)，至少一个夹持元件(45)能够可逆地偏离一固定位置。

5.根据权利要求1所述的支架(5)，其特征在于，

所述紧固件(23)建构为一能够***所述X射线检测器(4)的架子。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的支架(5)，其特征在于，

所述检测器保持架(21)包括定位件(36，37，58)，所述定位件能够在所述紧固件(23)绕所述旋转轴(25)和/或所述翻转轴(24)偏转时将所述紧固件(23)锁定在多个定位位置中的一个定位位置上，其中，所述锁定是能够解除的。

7.根据权利要求1所述的支架(5)，其特征在于，

所述支座(6)建构为能够固定在一室内墙壁或一天花板(7)上。

8.一种X射线设备(1)，其具有一根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的支架(5)、一X射线检测器(4)与一用于控制所述X射线检测器(4)的控制单元(27)，其中，所述控制单元(27)固定在所述支架(5)的所述支座(6)上。

9.根据权利要求8所述的X射线设备(1)，其特征在于，

所述控制单元(27)和所述X射线检测器(4)通过一供电电缆(26)彼此相连，所述供电电缆由一布置在所述支架(5)外侧的电缆引导装置(28)引导。

10.根据权利要求9所述的X射线设备(1)，其特征在于，

所述电缆引导装置(28)包括一用于将所述供电电缆(26)自动拉回至一静止位置的回拉装置(30)。

11.根据权利要求9或10所述的X射线设备(1)，其特征在于，

所述电缆引导装置(28)包括至少一个点式固定件(29)，所述点式固定件建构为将所述供电电缆(26)固定在所述支架(5)上，并无需使用工具就能够解除所述供电电缆(26)在所述支架(5)上的固定。

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