CN101278840A - X射线照像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种构造成能够将X射线发生器运动到尽可能低的位置的X射线照像设备。该设备包括台子，台子具有横向和纵向，所述台子设置第一X射线检测器，并且能够将受检者放置其上；X射线发生器，用于将X射线施加在放置在台子上受检者上；以及X射线发生器运动装置，用于在台子的纵向上并在向上和向下的方向上运动X射线发生器，其中X射线发生器运动装置包括：在台子的附近在纵向上布置的导轨；引导可向上和向下运动的X射线发生器的引导支承柱；以及形成L形状的运动构件，在横向上延伸并在纵向上延伸，所述运动构件连接到导轨和引导支承柱上，而且沿着导轨运动。

Description

X射线照像设备

技术领域

本发明总体涉及一种射线照像设备(射线CR(计算机照像)设备)，特别是涉及一种能够运动X射线管的X射线照像设备。

背景技术

在受检者的诊断过程中，在受检者保持站立的同时，根据受检者疾病或伤害状态拍摄或成像受检者的X射线透视图像。作为选择，在受检者躺在台子上的同时拍摄其X射线透视图像。因此，提供一种X射线照像设备，其中为了在立柱保持直立的同时可以进行受检者的射线照像，立柱设置X射线检测器，并且台子设置X射线检测器。即使在立柱的X射线检测器和台子的X射线检测器的情况下，X射线发生器需要将X射线束均匀施加在受检者的任何区域上。

图7表示传统X射线照像设备200。X射线照像设备200装备有设置X射线检测器234-1的台子231以及设置有X射线检测器234-2的立柱(stand)232。包括X射线管的X射线发生器210放置在可动引导支承柱241上。引导支承柱241在沿着台子231的侧表面布置的轨道上运动。因此，X射线发生器210可将X射线束均匀施加在躺在台子231上的受检者的任何区域上。立柱232布置在台子231的附近。X射线发生器210可将X射线束均匀施加在立柱232的X射线检测器231-1上。

但是，即使在运动到最低位置时，通过引导支承柱241支承的X射线发生器210只可拍摄大约550mm或以上高度的区域。在受检者站立的状态下拍摄或成像受检者膝盖以下的区域时，它只可拍摄与受检者躺在台子231上时相同的区域。在这种情况下，存在花费时间进行诊断并且受检者遭受病痛的情况。

因此，本发明的目的在于提供一种构造成能够将X射线发生器运动到尽可能低的位置的X射线照像设备。

发明内容

本发明的X射线照像设备旨在提供一种能够将X射线发生器降低到尽可能接近地面的位置的X射线照像设备。

在第一方面，本发明的X射线照像设备包括台子，台子具有横向和纵向，并设置第一X射线检测器，并且能够将受检者放置其上；X射线发生器，用于将X射线施加在放置在台子上受检者上；以及X射线发生器运动装置，用于在台子的纵向上并在向上和向下的方向上运动X射线发生器。并且X射线发生器运动装置包括在台子的附近在纵向上布置的导轨；引导可向上和向下运动的X射线发生器的引导支承柱；以及形成L形状的运动构件，在横向上延伸并在纵向上延伸，并且连接到导轨和引导支承柱上，而且沿着导轨运动。

在按照第一方面的X射线照像设备中，运动构件形成L形形式。用于引导X射线发生器上下运动的引导支承柱连接在运动构件上。因此，X射线发生器可降低到地面附近，而不造成与导轨干涉。因此即使在受检者站立的状态下也可以拍摄受检者膝盖以下的区域。

在按照第二方面的X射线照像设备中，在希望将运动构件运动到导轨的边缘部分时，从导轨的边缘部分，在其纵向观看时，引导支承柱放置在外侧。

在按照第二方面的X射线照像设备中，从导轨的边缘部分在纵向观看时，引导支承柱放置在外侧。因此，需要在纵向上提供广泛的空间。但是，即使没有如此要求广泛空间，X射线发生器也可降低到地面附近，而不与导轨干涉。

按照本发明第三方面的X射线照像设备还包括具有第二X射线检测器并靠近受检者布置的立柱。

按照第三方面的X射线照像设备设置可以在受检者保持站立的同时进行射线照像的立柱以及受检者躺在其上的台子。因此操作者能够按照受检者的诊断区域自由诊断成像区域。

在按照第四方面的X射线照像设备中，X射线发生器运动装置具有包括在引导支承柱内的承载件，该承载件在横向上运动X射线发生器。

在按照第四方面的X射线照像设备中，X射线发生器不仅在纵向、向上和向下的方向上运动，而且在横向上运动。因此，操作者能够将X射线发生器***到受检者的需要诊断的区域。

在按照第五方面的X射线照像设备中，运动构件具有与地面滑动接触的滑动构件。

运动构件具有L形状，并且在横向上延伸，而且在纵向上延伸，而不放置在导轨上。因此，如果运动构件的自重不受到支承，那么弯曲动量将施加在导轨上，使得导轨变得容易失效。因此，如果运动构件设置滑动构件，那么其自重可通过滑动构件支承。因此，没有弯曲动量施加在导轨上。由于滑动构件与运动构件一起滑动，在运动构件运行过程中不出现问题。特别是在运动构件支承引导支承柱的重量并连接到引导支承柱上时，滑动构件的作用很大。

在按照第六方面的X射线照像设备中，引导支承柱具有与地面滑动接触的滑动构件。

由于引导支承柱设置X射线发生器，其自重很大并弯曲动量均匀施加在引导支承柱上。如果引导支承柱的自重不受到支承，那么弯曲动量施加在导轨上，使得导轨变得容易失效或损坏。因此，如果引导支承柱具有滑动构件，由于引导支承柱的自重通过滑动构件支承，没有弯曲动量施加在导轨上。由于滑动构件和引导支承柱一起滑动，在引导支承柱运行时不出现问题。

按照第七方面的X射线照像设备设置用于控制X射线发生器运行的控制装置。在纵向观看时，在运动构件处于第一范围内的情况下，控制装置以X射线发生器在引导支承柱的预定高度范围内上下运动的方式控制X射线发生器。

在按照第七方面的X射线照像设备中，在纵向观看时，在运动构件处于第一范围内的情况下，运动构件在引导支承柱的预定高度范围内上下运动。在台子的纵向观看时，如果第一范围从端部到端部延伸，那么X射线发生器可在不与台子碰撞的范围内上下运动。

按照第八方面的X射线照像设备设置用于控制X射线发生器运行的控制装置。在X射线发生器处于预定高度或以下时，控制装置以运动构件只在第二范围内运动的方式控制运动构件。

在按照第八方面的X射线照像设备中，在X射线发生器处于预定高度或以下时，运动构件可只在第二范围内运动。因此，可以防止X射线发生器与台子或类似物意外碰撞。

按照本发明的X射线照像设备，X射线发生器可运动到尽可能低的位置，并且X射线发生器可在台子的纵向上运动。

附图说明

图1是表示用来获得受检者的X射线透视图像的X射线照像设备100的构造的方框图；

图2是表示用于一个实施例的台子31和引导支承柱41的构造的前部透视图；

图3是表示用于该实施例的台子31和引导支承柱41的构造的后部透视图；

图4(a)是表示在拆卸X射线管单元10的状态下的台子31和引导支承柱41的放大前视图，并且图4(b)是其侧视图；

图5(a)是表示台子31和引导支承柱41的构造的顶视图，并且图5(b)是其前视图；

图6是用于X射线管单元10转移的流程图；

图7表示传统X射线照像设备200。

具体实施方式

<X射线照像设备的总体构造>

图1是表示用来获得受检者的X射线透视图像的X射线CR(计算机射线照像)设备100的构造的方框图。总的来说，本发明的X射线CR设备具有发射X射线的X射线管单元10、受检者躺在其上的台子31、在直立状态下对受检者X射线拍摄的立柱32以及操作控制台80。台子31具有平板检测器34-1。立柱32具有平板检测器34-2。平板检测器34包括作为主要构成部件的闪烁器、光线检测器阵列、X射线曝光监测器、电衬底等。安装在立柱32上的平板检测器34-2构造成按照受检者的被拍摄区域上下运动。设置在台子31上的平板检测器34-1构造成按照受检者的被拍摄区域从侧面到侧面运动，例如其头部或脚部。顺便说说，虽然立柱32是图1的固定类型，它可构造成通过连接其上的轮胎运动。

操作控制台80具有X射线功率单元84、图像处理器87、马达驱动器89等。从平板检测器34-1或平板检测器34-2传递的图像数据发送到X射线数据获得单元86。收集的X射线数据在图像处理器87处进行图像处理。显示器81在其上显示图像处理过的X射线透视图像。不需要分开提供平板检测器34-1或平板检测器34-2。一个平板检测器34可构造成通过柔性缆线交替更换。

X射线管单元10通过引导支承柱41保持并如箭头A2所示与受检者的诊断区域对准地上下运动。X射线功率单元84和X射线控制器82将具有适当电压电流的功率供应到X射线管单元10的X射线管11。X射线管单元10还包括用于指定X射线束的视域的被照射区域的未示出准直仪。从X射线管11发射的X射线束经由准直仪施加在受检者上。

引导支承柱41具有第一驱动马达21和第二驱动马达23。引导支承柱41构造成通过分别与滑动构件等相对应的支承件61如箭头A1所示运动。第一驱动马达21是用于将X射线管单元10运动到引导支承柱41的适当高度的马达，并且通过位于操作控制台80内的马达驱动器89控制。第二驱动马达23是沿着地面将引导支承柱41运动到适当位置上的马达，并通过位于操作控制台80内的马达驱动器89控制。不必须通过电动运动X射线管单元10或引导支承柱41。X射线管单元10或引导支承柱41可构造成手动运动。

<用于X射线管的运动装置的构造>

图2是表示用于该实施例的台子31和引导支承柱41的构造的前部透视图。图3是表示台子31和引导支承柱41的构造的后部透视图。

台子31通过底座或吊架38支承，操作控制台80内的某些马达驱动器89或类似物可置于吊架38内。

导轨支承侧壁51设置在吊架38的后侧上。至少一个线性导轨53沿着台子31的纵向设置。可动台(stage)57设置成与线性导轨53相结合。在通过第二驱动马达23造成未示出的滚珠螺杆的转动下(见图1)，可动台57在箭头A1所示的方向上运动。在第二驱动马达23是线性马达时，滚珠螺杆或类似物变得不需要。

偏心臂55连接到可动台57上。偏心臂55具有支承引导支承柱41的结构。在图2中，偏心臂55具有在X方向上(台子31的横向上)从导轨支承侧壁51伸出并且在右侧(Z方向：台子31的纵向)从导轨支承侧壁51的右边缘伸出的形式。即从上方观看，偏心臂55形成L形形式。

偏心臂55采取从导轨支承侧壁51的右边缘伸出到右侧的形式，使得支承X射线管单元10的X射线管单元承载件45降低到地面的极端极限。在偏心臂55简单从导轨支承侧壁51的右边缘延伸到其左侧时，在X射线管单元承载件45接近地面时，X射线管单元承载件45与导轨支承侧壁51碰撞。因此，X射线管单元10不能降低到地面。

由于偏心臂55的重心放置在离开线性导轨53的轴线之上的位置上，负载作用在线性导轨53上。因此，偏心臂55可最好制成尽可能重量轻。从图2和3可以理解到，偏心臂55保持在中空结构中，并且具有其强度和重量轻相互匹配的结构。顺便说说，偏心臂55可采取与线性导轨53直接结合的结构，而不设置可动台57。

偏心臂55的尖端部分连接到引导支承柱41的相应下部上。为了重量轻的目的，引导支承柱41采取中空结构。引导支承柱41具有围绕引导支承柱41的外周边的一个或两个或多个垂直线性导轨43。X射线管单元承载件45设置成与垂直线性导轨43相结合。X射线管单元承载件45沿着垂直线性导轨43上下运动。未示出的滚珠螺杆通过第一驱动马达21转动(见图1)，使得X射线管单元承载件45在箭头A2所示的方向上运动。在第一驱动马达21是线性马达时，变得不需要滚珠螺杆或类似物。与地面滑动接触的支承件布置在引导支承柱41的下方以便支承引导支承柱41和X射线管单元10的自重。

X射线管承载件45包括与垂直线性导轨43相结合的底部45-1和在X方向上延伸的臂部45-2。X射线管单元10通过臂部45-2支承。X射线管单元10以其臂部45-2可延伸和收缩并在箭头A3所示方向上手动运动的方式设置。臂部45-2的延伸和收缩可通过驱动马达进行位置控制。X射线管单元10通过球接头结构连接到臂部45-2上并且相对于X轴线在360°的方向上转动。另外，即使在Y轴或Z轴方向上，X射线管单元10也可转动。因此，X射线管单元10能够按照受检者的拍摄区域在任意方向上施加X射线束。

<引导支承柱41和偏心臂55的支承构造>

图4是表示偏心臂55和引导支承柱41的支承构造的放大视图。图4(a)是表示台子31和引导支承柱41的构造的放大前视图，并且图4(b)是其侧视图。顺便说说，X射线管单元10在图4(a)中是拆卸状态，以便容易看到用作滑动构件的支承件61。

为了将X射线管单元10降低到尽可能低的位置，偏心臂55不布置在线性导轨53的Y轴上。因此，难以在悬臂状态下支承X射线管单元10、引导支承柱41和偏心臂55的自重。因此，引导支承柱41在与引导支承柱41的地面滑动接触的位置处设置与滑动构件相对应的支承件61。支承件61构造成支承X射线管单元10、引导支承柱41以及偏心臂55的自重，并可在Z方向上运动。在偏心臂55采用这种支承引导支承柱41的所有重量的结构时，支承件61可安装在偏心臂55上。

<X射线管单元10的运动操作>

图5(a)是表示台子31和引导支承柱41的构造的顶视图，并且图5(b)是其前视图。图6是用于X射线管单元10转移的流程图。由于不同于传统设备，X射线管单元10可降低到地面，X射线管单元承载件45与台子31或导轨支承侧壁51碰撞。为了在出现碰撞之前防止碰撞，在X射线管单元10的转移或运行时，进行下面描述的这种操作。

在图5中，位置感测器S1布置在导轨支承侧壁51和可动台57之间。位置感测器S1设置成能够抓取或识别可动台57的位置。如图5(a)所示，位置感测器S1可最好识别可动台57是否处于范围W1或范围W2内。

位置感测器S2布置在引导支承柱41和X射线管单元承载件45之间。位置感测器S2设置成能够识别X射线管单元承载件45的位置。如图5(b)所示，位置感测器S2可最好识别X射线管单元承载件45是否处于范围H1或范围H2内。

来自于位置感测器S1或位置感测器S2的信号发送到控制装置25。根据信号，控制装置25将控制信号发送给马达驱动器89，使得马达驱动器89驱动第一驱动马达21和第二驱动马达23。

将使用图6的流程图说明X射线管单元10的转移控制。

在图6的步骤S11，位置感测器S2确认可动台57的位置。来自于位置感测器S2的信号传递到控制装置25。

在步骤S12，位置感测器S1确认X射线管单元承载件45的位置。来自于位置感测器S1的信号也传递给控制装置25。

在步骤S13，控制装置25确定可动台57是否处于范围W1或W2。如果发现可动台57处于范围W1内，那么控制装置25继续到步骤S14。如果发现可动台57处于范围W2内，那么控制装置25继续到步骤S19。

在步骤S14，控制装置25确定X射线管单元承载件45是否处于范围H1或H2内。如果发现X射线管单元承载件45处于范围H1内，那么控制装置25继续到步骤S15。如果发现X射线管单元承载件45处于范围H2内，那么控制装置25继续到步骤S17。

在步骤15，可动台57停止。第二驱动马达23可供应制动信号以便停止可动台57。作为选择，可动台57可设置电磁止挡，使得可动台57不能运动。

在步骤16，由于X射线管单元承载件45意外处于范围H1内，控制装置25控制X射线管单元承载件45，使其离开范围H1。即，X射线管单元承载件45可只在位置HE的方向上运行。

在步骤S17，X射线管单元承载件45能够在范围H2内运动。但是，控制装置25以不能进入位置HE以下一侧的方式控制X射线管单元承载件45，即不落入范围H1内。引导支承柱41设置将X射线管单元承载件45的运行或转移限制在范围H2的电磁止挡。

在步骤S18，可动台57在范围W1和范围W2内平稳运动。

接着，在步骤S19，在可动台57处于范围W2内时，X射线管单元承载件45在范围H1和H2内平稳运行。X射线管单元45可几乎运动到地面。因此，在受检者站立的状态下，X射线管单元10可将X射线束施加在受检者膝盖以下的区域。

在步骤S20，控制装置25确定X射线管单元承载件45是否处于范围H1或H2内。如果发现X射线管单元承载件45处于范围H1内，那么控制装置25继续到步骤S21。如果发现X射线管单元承载件45处于范围H2内，那么控制装置25继续到步骤S18。在控制装置25继续到步骤S18时，可动台57如上所述在范围W1和W2内平稳运动。

在步骤S21，可动台57在范围H2内运动。但是在图5(a)中，止挡操作以便防止可动台57从位置WE运动到左侧。因此，防止X射线管单元承载件45与导轨支承侧壁51或台子31意外碰撞。

虽然纵向在图5或6内分成范围W1和范围W2，按照台子31的长度或导轨支承侧壁51的长度，它可以分成三个或多个。X射线管单元承载件45的运行或运动范围也可分成三个或多个，而不分成范围H1和H2。

虽然在当前实施例中描述了医用X射线CR设备100，本发明还可适用于工业X射线CR设备，相对于目标构件从多种角度进行X射线照像。

Claims (8)

1. 一种X射线照像设备，包括：

台子，台子具有横向和纵向，所述台子设置第一X射线检测器，并且能够将受检者放置其上；

X射线发生器，用于将X射线施加在放置在台子上受检者上；以及

X射线发生器运动装置，用于在台子的纵向上并在向上和向下的方向上运动X射线发生器，

其中X射线发生器运动装置包括：

在台子的附近在纵向上布置的导轨；

引导可向上和向下运动的X射线发生器的引导支承柱；以及

形成L形状的运动构件，在横向上延伸并在纵向上延伸，所述运动构件连接到导轨和引导支承柱上，而且沿着导轨运动。

2. 如权利要求1所述的X射线照像设备，其特征在于，运动构件运动到导轨的边缘部分，从导轨的边缘部分，在其纵向观看，引导支承柱放置在外侧。

3. 如权利要求1所述的X射线照像设备，其特征在于，还包括具有第二X射线检测器并靠近受检者的立柱。

4. 如权利要求1所述的X射线照像设备，其特征在于，X射线发生器运动装置具有包括在引导支承柱内的承载件，承载件在横向上运动X射线发生器。

5. 如权利要求1或2所述的X射线照像设备，其特征在于，运动构件具有与地面滑动接触的滑动构件。

6. 如权利要求1或2所述的X射线照像设备，其特征在于，引导支承柱具有与地面滑动接触的滑动构件。

7. 如权利要求1或2所述的X射线照像设备，其特征在于，包括：

用于控制X射线发生器转移的控制装置；

其中在纵向观看时，在运动构件处于第一范围的情况下，控制装置以X射线发生器在引导支承柱的预定高度范围内上下运动的方式控制X射线发生器。

8. 如权利要求1或2所述的X射线照像设备，其特征在于，包括：

用于控制X射线发生器转移的控制装置；

其中X射线发生器处于预定高度或以下，控制装置以运动构件只在第二范围内运动的方式控制运动构件。

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