CN102429670B - 医学检查或治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，该C形弓架可借助机械导引装置沿弧形轨道运动地在支架上导引移动，其中，在C形弓架(2)上设磁性元件(7)和在支架(3)上设磁场产生元件(8)，它们互相交替作用地建立一个沿弧形轨道运动C形弓架(2)的磁场。

Description

医学检查或治疗设备

技术领域

本发明涉及一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，它可借助机械导引装置沿弧形轨道运动地在支架上导引移动。

背景技术

这种检查或治疗设备一般涉及X射线设备，其中在C形弓架一端设放射源，以及在另一端设射线接收器。因为C形弓架沿弧形轨道被运动导引，所以存在可能性，使它并因而摄像装置相对于病人绕同心圆运动。为了运动可考虑使用电动机驱动装置，通常形式上为电动机驱动的驱动轴，它作用在皮带上，皮带又与C形弓架连接。在皮带运动时必然导致其他还借助滚轮等导引的C形弓架运动。

然而基于C形弓架连同构建在它上面的构件可观的重量，电动机应有相当大的尺寸，因为它必须运动全部质量。由于这些设备往往还进行非常快速的旋转，所以达到高的加速度，这是在电动机设计时必须考虑的。

还已知一些设备，其中C形弓架手控运动，这显然麻烦而复杂，不可能快速换位。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，提供一种医学检查或治疗设备，它的电动机驱动装置，如果设有，与迄今已知的设计相比能有较小的尺寸，或在手控C形弓架运动时它可以舒适地运行。

为解决上述技术问题，在前言所述类型的设备中按本发明规定，在C形弓架上设磁性元件和在支架上设磁场产生元件，它们互相交替作用地建立一个沿弧形轨道运动C形弓架的磁场。

按本发明的医学检查或治疗设备，除了例如迄今构建的电机驱动装置外，其特征还在于，组合另一个以电动原理为基础的驱动装置。这一附加的驱动装置起支持借助包括例如传动皮带的驱动电动机在内原先的第一个电动机驱动部件驱动的作用。因此这种电动的辅助驱动装置产生自己的、可不再由第一驱动装置施加的驱动功率。其结果是，第一电动机驱动装置或为此所设的电动机可以设计为较小的尺寸，因为它不再必须单独运动全部负荷，而是仅须运动总负荷的一部分，尽管根据设计有可能是主要的部分。另一部分由组合的第二驱动装置承担。除了导致原先的驱动电动机尺寸较小的可能性外，还可以减小为了运动在C形弓架上传入的机械力，因为附加的驱动装置不接触地借助交替作用的磁场工作。因此这种***比较稳定。

若不设第一电动机驱动装置，而是需要C形弓架的手控运动，则手控工作可以得到组合的电动式辅助驱动装置的支持，或按相应的设计，几乎完全由辅助驱动装置承担。

***的重量平衡，与其设计无关，也不再如迄今基于要求，亦即在松开制动时不允许C形弓架自动运动，因而需要精确和最佳地调整。确切地说，在按本发明的设备中无疑问地可以通过附加的电磁驱动装置瞬时的工作，将C形弓架固定在其即时的位置上，即使当总是设置的制动器松开时。

总之，按本发明的设备其特征在于两个彼此独立工作的驱动装置，亦即第一电动机驱动装置，它通过电动机与C形弓架在机械上运动耦合，以及第二电动驱动装置，它包括互相交替作用的磁性元件和磁场产生元件，或在手控运动C形弓架的情况下有辅助驱动装置。

在这里，在C形弓架外圆周侧设多个磁极交替定向的永久磁铁作为磁性元件，以及在支架上设多个可单独通电的线圈作为磁场产生元件。由此可建立一个形式上为同步电动机的附加的驱动装置。在支架上设多个互相串联单独的线圈，它们为了导引C形弓架运动可一个接着一个通电，从而产生一个浮动磁场，它沿线圈运行并因而有一个运动分量，这一运动分量基于与设在C形弓架一侧的永久磁铁交替作用传给C形弓架。在这里，永久磁铁在C形弓架上安装在槽状或盒状安装座内，因此处于相应的集成位置上。

按本发明的一项扩展设计，设在支架一侧的磁场产生元件，亦即设在定子侧的线圈，可相对于C形弓架运动，以便借此能补偿相对于设在C形弓架一侧的磁性元件，亦即永久磁铁可能产生的距离误差。为此优选地，磁场产生元件，尤其线圈，支承为可克服一个或多个弹簧件复位力相对于C形弓架运动。线圈可例如布置在一块公共的支承板上，可以将它们预装在支承板上，然后可建成在支架一侧的线圈组。

为了增强借助各线圈产生的磁场，它们可以有铁心，以便能集中磁通量和能产生交替作用尽可能强的磁场。

此外还存在可能性，在支架的两个在它们之间安装C形弓架的彼此相对置侧，分别设两个成对的线圈。也就是说，沿水平线看，各两个线圈在水平面内彼此相对置。这些线圈优选地同步通电，亦即可以说在两个弓架侧与分别设在那里的永久磁铁(也在两个弓架侧，沿水平线看，设彼此相对置的永久磁铁)造成磁场耦合，其结果是提供可能性，可基于磁场交替作用，比仅分别使用一个线圈和一个永久磁铁时传输更大的驱动力。

附图说明

由下面说明的实施例和借助附图给出本发明的其他优点、特征和详情。其中：

图1表示按本发明的检查或治疗设备原理图；

图2表示通过C形弓架在图1所示检查或治疗设备支架内支承区的局部剖视图；以及

图3表示按本发明具有附加的皮带驱动装置的检查或治疗设备另一个原理图。

具体实施方式

图1表示按本发明的医学检查或治疗设备1原理图，它包括一个C形弓架2和一个支架3，在图示的例子中仅示范性将它们高度和侧向可调地安装在底架4上。同样，它们也可以安装在顶架上。

在C形弓架2上按已知的方式安装一个放射源5和一个射线接收器6，以便能摄录射线图像，例如X射线照片。C形弓架2设置为可沿在工作期间通常固定不动的支架3运动，如用箭头A表示的那样。

C形弓架本身或可以手控运动，或借助电动机驱动装置(主驱动装置)运动，图3对此作更详细的说明。然而在任何情况下均设一个附加的电动驱动装置，在可手控运动C形弓架时它支持或在理想情况下基本上代替手动操纵，而在采用电动机主驱动装置时，它起辅助驱动装置的作用。

为此在C形弓架2上设优选地永久磁铁形式的磁性元件7，它们布置在其外圆周区域上或内，亦即在真实的外圆周上或侧面圆周上。在支架3上，同样只说明原理，设磁场产生元件8，例如形式上为一个个电磁铁，各包括一个线圈连同铁心。这些电磁铁作为激励磁铁，用于产生与永久磁铁交替作用的磁场。电磁铁可单独控制，它们在支架3上相对于C形弓架2的运动方向前后成线形排列布设，从而在相应交替地控制各电磁铁时，造成一个可以说是沿支架3游走的浮动磁场。如从电动机工作原理那里已知的那样，它与C形弓架一侧的永久磁铁配合作用，从而使永久磁铁跟踪浮动磁场，并由此导致C形弓架2运动。C形弓架2本身借助没有详细表示的支承和导引装置，通常为滚动和滑动轴承，在支架3上机械地导引移动。

永久磁铁在C形弓架2上按规定的距离，例如按交替的极排列布设，它们或C形弓架2构成衔铁。在C形弓架2的支架3内如已说明的那样设一些电磁铁，它们以已说明的三相电流绕组的形式承担定子的任务。永久磁铁优选地绕圆周分布地安置在C形弓架2上的槽状或盒状的安装座，例如C形槽内。

这种集成的电动驱动装置的结构原理，是一种同步电动机的结构原理，借助它可以支持C形弓架运动。通常这种同步电动机为了起动需要采取起动辅助措施，它在手控运动的C形弓架2的情况下由操作者实施，操作者最终转动C形弓架，之后，基于永久磁铁7相对于电磁铁8的相对运动可由电动机承担。若设有主驱动装置，则由它承担起动运动，之后得到辅助驱动装置的支持。

电磁铁通过没有详细表示的控制器相应地控制，从而造成浮动磁场。借助换向器提供换向的可能性，因此可以改变所产生磁场的方向并因而也能改变驱动方向。

图2表示通过C形弓架2以及支架3的剖视图，它仍为原理图的形式，目的是能展示永久磁铁与电磁铁的一种可能的配置方案。支架3基本上设计为U形，它有一个基臂9、两个侧臂10和两个端侧臂11。C形弓架2在其面朝支架3的端部对应地结构设计，它有两个侧向槽12，当C形弓架2以进一步加宽的区段13安装在支架3内时，在槽12中***端侧臂11。

在侧臂10的内侧，沿支架3长度分布排列地，安置磁场产生元件8，它们形式上为电磁铁，分别包括一个线圈连同铁心。如通过各自的箭头B表示的那样，它们可运动地支承，以便接纳可能发生的可由C形弓架运动导致的相对于C形弓架2间距的变化，从而最终将电磁铁相对于与电磁铁相对置地组合在C形弓架上的永久磁铁的距离基本上保持为常数。为此，电磁铁例如安装在弹性固定板之类的上面，它的运动根据C形弓架2相对于支架3的相对位置自动调整，这可以通过C形弓架2与此支承板之类恰当的运动耦合实现。可以看出，沿支架3长度分布的电磁铁，与沿C形弓架侧面长度分布地设置的永久磁铁直接相对置，从而借助电磁铁产生的磁场与永久磁铁可以交替作用进行驱动。

C形弓架的支承或导引借助安装在C形弓架2和支架3上相应的滑动和滚动件进行。在图示的例子中，在支架3基臂9上设相应的滑动或滚动件14，例如采用导辊。在C形弓架外侧设另一些滑动或滚动件15，例如滑轨，它们在滑动或滚动件14，亦即例如辊上运行。在支架3的另一侧，在那里的端侧臂11或C形弓架上，按相同的方式设相应的滑动或滚动件14、15。以此方式保证C形弓架与支架3更可靠导引。当然也可以设想集成其他的导引件。

如图1表示的那样，通常还设制动器16，它将C形弓架固定在其装配位置上。它用于避免在C形弓架2重量未完全平衡的情况下，最终当制动器松开处于静止状态时，由C形弓架2引起C形弓架自行运动的可能性。尤其在重量未完全平衡和手控C形弓架运动的情况下，使用电动驱动装置是恰当的，因为它无疑问地可以接纳相应的平衡缺陷和实施C形弓架运动相应的制动，使用者无须为此在C形弓架旋转后进行手操纵。也就是说，此时电动驱动装置起唯一的驱动装置的作用。在C形弓架平衡的情况下，这无疑问反正是可以做到的。

最后，图3表示按本发明的检查或治疗设备1另一种设计的原理图。图中再次表示C形弓架2和支架3，其中，在C形弓架2上仍设有磁性元件7，以及在支架3上设磁场产生元件8，亦即电磁铁。除了这种在这里仅起辅助驱动装置作用的电动驱动装置外，还设电动机主驱动装置17，包括皮带18，它将其两端与C形弓架2接触以及在支架3内导引。在那里，皮带18通过两个转向轮19导向并在驱动轴或驱动辊20上运行，驱动辊20与驱动电动机接合并借助驱动电动机旋转。在驱动轴20旋转时，由于皮带18被传动，从而迫使C形弓架运动。若仍然设有制动器16，则它制动驱动轴20，以便将C形弓架固定在其位置上。

现在集成了电动驱动装置可以将驱动电动机或整个主驱动装置17设计得较小，因为它不再必须推动全部C形弓架负荷，因而必须提供全部驱动扭矩，而是只须承担其一部分，另一部分则通过电动驱动装置承担。

尽管在这里作为主驱动装置17采用皮带传动，但作为主驱动装置17当然也可以考虑实现其他驱动装置的设计方案。在这种情况下同样存在可能性，基于附加地集成有辅助电动驱动装置，从而可以将该主驱动装置17设计为尺寸较小。

Claims (6)

1.一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，该C形弓架可借助机械导引装置沿弧形轨道运动地在支架上导引移动，其中，在C形弓架(2)上设磁性元件(7)和在支架(3)上设磁场产生元件(8)，它们互相交替作用地建立一个沿弧形轨道运动C形弓架(2)的磁场，其特征在于，所述磁场产生元件(8)沿着与所述弧形轨道所在平面相垂直的方向(B)可运动地被支承。

2.按照权利要求1所述的检查或治疗设备，其特征为，在C形弓架(2)外圆周侧设多个磁极交替定向的永久磁铁作为磁性元件(7)，以及在支架(3)上设多个可单独通电的线圈作为磁场产生元件。

3.按照权利要求2所述的检查或治疗设备，其特征为，在C形弓架(2)上的永久磁铁安装在槽状或盒状安装座内。

4.按照权利要求1所述的检查或治疗设备，其特征为，磁场产生元件(8)被支承为可克服一个或多个弹簧件复位力地相对于C形弓架(2)运动。

5.按照权利要求2所述的检查或治疗设备，其特征为，所述线圈有铁心。

6.按照权利要求2至5之一所述的检查或治疗设备，其特征为，在支架的两个用于安装C形弓架(2)于其间的彼此相对置侧，成对地分别设有磁场产生元件(8)。