CN106456089A - X射线成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够执行CT成像和全景成像二者的X射线成像设备，具体地，涉及可以只使用一个驱动装置实现传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动由此具有简单结构并且降低制造成本的X射线成像设备。为此目的，本发明的X射线成像设备包括：旋转单元，其通过滑动装置安装在旋转轴的下端，以便能够沿着X射线的照射方向进行滑动移动；X射线源单元，其安装在所述旋转单元的一侧的底部中；传感器单元，其通过将轴旋转装置插在所述旋转单元的另一侧的底部中而进行安装，并且设有位于其一侧的第一传感器以及位于其另一侧的第二传感器；以及驱动单元，其包括驱动装置和互锁装置，所述驱动装置向所述轴旋转装置提供驱动动力，以便转换成所述第一传感器面对所述X射线源单元的第一旋转状态或所述第二传感器面对所述X射线源单元的第二旋转状态，所述互锁装置用于根据所述轴旋转装置的旋转状态，使所述旋转单元朝一侧或另一侧以可滑动的方式移动。

Description

X射线成像设备

技术领域

本发明涉及X射线成像设备，更具体地，涉及如下的X射线成像设备，该X射线成像设备可执行CT成像和全景成像二者并且用仅一个驱动部还实现传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动，由此具有简单结构并且降低了制造成本。

背景技术

通常，在牙科诊所中，安装X射线成像设备来执行X射线成像，以便出于治疗牙齿和各种类型牙周病或者对牙齿集合执行正畸治疗的目的而掌握牙齿和牙槽骨的状态。

在牙科诊所中使用的X射线成像设备中，向作为待成像身体部位的牙齿发射预定量的X射线，并且检测所发射X射线的强度。所发射X射线被转换成对应于X射线的强度的电信号，该电信号随后被传递到计算机。这里，计算机计算待成像身体部位的各点处的X射线的强度并且处理计算结果以获取图像。

主要使用能够对三维立体图像进行成像的用于CT(计算机断层扫描)的X射线设备和能够对二维平面图像进行成像的用于全景的X射线设备作为上述X射线设备。

用于CT的X射线成像设备是显示身体的X线断层照片的图像设备，普通的成像设备不显示该X线断层照片。也就是说，用于CT的X射线成像设备是地形设备，其在以超过360度的恒定角度旋转的同时向人体发射X射线，随后通过诸如传感器的检测器收集所发射的X射线，以在人体的X线断层照片上重构吸收率，由此显示图像。

另选地，用于全景的X射线图像设备在围绕X射线发生器的周向方向上整体进行成像。也就是说，用于全景的X射线图像设备是能够执行全景成像使得扫一眼就看到整个牙齿和颞下颌关节的状态的设备。

然而，用于CT的X射线成像设备可只获取断层分析图像。另一方面，用于全景的X射线图像设备可只获取全景图像。

也就是说，用于CT的X射线成像设备可只获取CT图像，用于全景的X射线图像设备可只获取全景图像。

因此，近年来，提出了通过使用一个X射线成像设备来执行CT成像和全景成像二者的设备。

(现有技术文献)

专利登记号10-0794563(登记日期：2008年1月8日)

发明内容

技术问题

要解决根据相关技术的上述问题的本发明的目的是提供一种X射线成像设备，该X射线成像设备能够执行CT成像和全景成像二者并且还通过只使用一个驱动部分实现传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动，从而实现简单结构并且降低制造成本。

技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的一种X射线成像设备，该X射线成像设备包括：旋转单元，该旋转单元通过滑动部设置在旋转轴的下端，以便能够沿着X射线的照射方向进行滑动移动；X射线源单元，该X射线源单元设置在所述旋转单元的一侧的下端；传感器单元，该传感器单元通过将轴旋转部设置在所述旋转单元的另一侧的下端进行安装，并且该传感器单元包括在所述传感器单元的一侧的第一传感器以及在所述传感器单元的另一侧的第二传感器；以及驱动单元，该驱动单元包括驱动部和互锁部，所述驱动部向所述轴旋转部提供驱动动力，以便转换成所述第一传感器面对所述X射线源单元的第一旋转状态或所述第二传感器面对所述X射线源单元的第二旋转状态，所述互锁部被构造成根据所述轴旋转部的旋转状态，允许所述旋转单元朝一侧或另一侧以可滑动的方式移动。

优选地，所述互锁部可包括：第一铰链，该第一铰链设置在所述轴旋转部的旋转半径上的一点处；第二铰链，该第二铰链设置在所述滑动部中的一点处；以及互锁联杆，该互锁联杆的一端旋转连接到所述第一铰链并且另一端旋转连接到所述第二铰链。

优选地，所述轴旋转部可包括：中空固定主体，该中空固定主体穿过所述旋转单元的另一侧的所述下端并且固定地联接到所述旋转单元的另一侧的所述下端；以及中空旋转主体，该中空旋转主体被安装成能相对于所述中空固定主体以共轴方式相对旋转，并且该中空旋转主体具有下端，在所述中空旋转主体的所述下端上安装有传感器主体，其中，在所述传感器主体的一侧设置有第一传感器，并且在所述传感器主体的另一侧设置有第二传感器，并且所述第一铰链从所述中空旋转主体的上部部分以销的形式伸出。

优选地，所述驱动部可包括：第一齿轮，该第一齿轮设置在所述中空旋转主体的外周表面中；第二齿轮，该第二齿轮与所述第一齿轮接合；以及驱动电动机，该驱动电动机被构造成旋转所述第二齿轮。

优选地，所述滑动部可包括：固定板，该固定板在竖直方向上固定地联接到所述旋转轴的下端；导块，该导块设置在所述固定板的顶表面上；以及导轨，该导轨设置在所述旋转单元的与所述固定板的所述顶表面对应的对应表面上，以轨道联接到所述导块，其中，所述第二铰链从所述固定板的一点以销的形式伸出。

优选地，设置有可将所述固定板弹性拉向所述X射线源单元的弹性部。

优选地，可在所述旋转单元中限定纵向孔，所述旋转轴穿过该纵向孔，在所述旋转单元的底表面上可固定地安装一对导轨，所述旋转单元的所述底表面对应于所述纵向孔的两侧，以及所述导块可固定地安装在所述固定板的两侧的顶表面中的每个上以与所述一对导向轨中的每个对应。

优选地，可在所述互锁联杆的中心部分处设置有长度调节部。

有利效果

如上所述的本发明可执行CT成像和全景成像二者并且还通过使用仅一个驱动部实现传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动以实现简单结构并且降低制造成本。

另外，通过使用仅一个驱动部实现传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动的结果是，X射线源单元和传感器单元之间的距离可得以均匀保持。另一方面，可改变X射线源单元和受试者之间的距离，使得通过适当调节全景图像拍摄或CT成像的放大倍数，能够进行两个成像过程。

另外，传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动彼此互锁，以通过简单联杆结构来实现简单结构，在该联杆结构中，一对伸出销连接到互锁联杆。

另外，可在互锁联杆的中心部分处设置有长度调节部，以精细调节传感器单元的旋转和旋转单元的滑动移动的互锁。

另外，可通过将固定板弹性拉向X射线源单元的弹性部，防止固定板与旋转单元分隔开。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的X射线成像设备的立体图。

图2是根据本发明的实施方式的X射线成像设备的分解立体图。

图3是示出根据本发明的实施方式的X射线成像设备的一部分部件的的分解立体图。

图4和图5是示出根据本发明的实施方式的X射线成像设备的操作状态的立体图。

图6是示出根据本发明的实施方式的X射线成像设备的操作状态的正视图。

具体实施方式

可在不脱离技术思路或基本特征的情况下，以其他各种形式实现本发明。因此，本发明的实施方式可在所有方面都仅仅是例示性的，不应该被理解为限于此。

虽然本文中使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种元件，但这些元件不应该受这些术语限制。

这些术语只是用于将一个元件与其他元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。

术语“和/或”包括相关描述的多个项的组合或相关描述的多个项中的任一个。

还应该理解，当元件被称为与另一个元件“连接”或“接合”时，它可与另一个元件直接连接或接合，或者还可存在中间元件。

另一方面，应该理解，当元件被称为与另一个元件“直接连接”或“直接接合”时，不存在中间元件。

在本申请中，术语只是用于说明具体示例性实施方式，而不旨在限制本发明。单数形式的术语可包括复数形式，除非在上下文中明确指出特定情况。

在本申请中，应该理解，术语“包括”、“包含”、或“具有”指明存在说明书中公开的特征、固定数量、步骤、过程、元件、部件或其组合，但不排除可能存在或添加一个或更多个其他特征、固定数量、步骤、过程、元件、部件或其组合。

除非另外指明，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。

通用字典中定义的术语应该被理解为具有与相关技术背景下相同的含义，并且除非本申请中有清楚的定义，否则术语不被理想或过度理解为具有形式含义。

下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式，并且不管附图编号如何，相同或对应的元件被赋予相同的参考标号，将省略对其的重复描述。

在本发明的描述中，如果确定与熟知技术相关的详细描述使本发明的主题混淆不清，则可省略详细描述。

根据本发明的实施方式的X射线成像设备包括旋转单元100、X射线单元200、传感器单元300和驱动单元400，如图1和图2所示。

如图1所示，旋转单元100通过滑动部110设置在旋转轴10的下端并且能够沿着X射线的照射方向以可滑动的方式移动。

特别地，旋转单元100是沿着X射线的照射方向延伸的框架并且具有限定在旋转单元100的中心部分中的纵向孔100h。另外，旋转轴10被设置成穿过纵向孔100h。

因此，旋转单元100可沿着X射线的照射方向在纵向孔100h的纵向方向上以可滑动的方式移动，而没有与旋转轴10发生任何干涉。

如图2和图3所示，滑动部110包括：固定板111，其在竖直方向上固定地联接到旋转轴10的下端；导块112，其设置在固定板111的顶表面上；导轨113，其设置在旋转单元100的对应表面上，该表面对应于固定板111的顶表面，使得导轨113轨道联接到导块112。

固定板111是板构件。旋转轴联接孔111h限定在固定板111的中心部分中，以将旋转轴10的端部***联接孔111h并且将旋转轴10的端部固定地联接到联接孔111h。另外，在固定板111两侧的顶表面中的每个上设置阶梯状部分，以将导块112固定地安装到阶梯状部分的表面中的每个上。

可在旋转单元100的滑动方向上设置多个导块112。例如，导块112可如图2中所示被安装成2×2矩阵阵列，并且优选地由LM引导件构成。

导轨113设置在旋转单元100的面对导块112的对应表面上。特别地，导轨113可固定地安装在旋转单元100的内部底表面上。

例如，导轨113可由旋转单元100的与纵向孔100h的两侧对应的底表面上的一对LM轨道构成。

如上所述，旋转单元100可通过包括固定板111、导块112和导轨113的滑动部110沿着X射线的照射方向相对于旋转轴10以可移动的方式相对滑动。

另外，固定板111被构造成被弹性拉向X射线源单元200。为此，弹性部114被设置成将固定板111弹性拉向X射线源单元200。

例如，如图2所示，弹性部114可由诸如弹簧的弹性体构成，该弹性体的一端连接到固定板111的表面并且另一端连接到旋转单元100的一点。

弹性部114一直将固定板弹性拉向X射线源单元200，从而用于防止固定板111轻微地振动。

另外，第二铰链(参见图6中的参考标号422)从固定板111的一点(例如，固定板111的底表面)以销的形式伸出。当描述互锁部420时，将更详细地描述第二铰链。

根据如上所述的旋转单元100的构成，旋转单元100能够通过滑动部110沿着X射线的照射方向以可滑动的方式移动，并且弹性部114防止固定板111的振动。

X射线源单元200设置在旋转单元100一侧的下端。特别地，X射线源单元200轴联接到如图2所示的旋转单元100一侧的下端中限定的X射线源单元联接孔h2。

X射线源单元200是生成X射线以向着传感器单元300照射X射线的部分。从X射线源单元200照射的X射线可穿过受试者的头部，然后由传感器单元300的第一传感器331或第二传感器332检测。

也就是说，可通过上述X射线源单元200向传感器单元300照射用于X射线成像的X射线。

如图1至图3示出的，传感器单元300包括：传感器主体320，其通过将轴旋转部310设置在旋转单元100另一侧的下端而进行安装；第一传感器331，其设置在传感器主体320的一侧；以及第二传感器332，其设置在传感器主体320的另一侧。

如图3所示，传感器主体320是具有大致板形状的构件并且包括在传感器主体320的一个侧表面上的第一传感器331和在传感器主体320的另一个侧表面上的第二传感器332。

例如，第一传感器331可由用于全景成像的传感器构成，第二传感器332可由用于CT成像的传感器构成。

另外，传感器主体320通过将轴旋转部310设置在旋转单元100另一侧的下端中而进行安装。特别地，如图3所示，轴旋转部310包括：中空固定主体311，其穿过旋转单元100另一侧的下端并且固定地联接到旋转单元另一侧的下端；以及中空旋转主体312，其被安装成相对于中空固定主体311以共轴方式可相对旋转，并且传感器主体320设置在该中空旋转主体的下端上。

特别地，中空固定主体311固定地联接到旋转单元100另一侧的下端中限定的传感器单元联接孔h1，并且中空旋转主体312被***中空固定主体311中，使得中空旋转主体312被安装成能相对于中空固定主体311以共轴方式相对旋转。

可例如通过诸如轴承的滚动单元，将中空固定主体311和中空旋转主体312以共轴方式彼此组装在一起。因此，中空旋转主体312可被构造成能相对于中空固定主体311旋转。

另外，第一铰链421在旋转主体312的上部部分中的旋转半径上的一点处以销的形式伸出。当说明互锁部420时，将更详细地描述第一铰链421。

根据如上所述的传感器单元300的构成，可通过轴旋转部310旋转传感器主体320。因此，第一传感器331或第二传感器332可选择性检测X射线源单元200的X射线。

驱动单元400包括驱动部410和互锁部420。

驱动部410是向轴旋转部310提供驱动力的部分。随着向轴旋转部310提供旋转驱动力，第一传感器331面对X射线源单元200的第一旋转状态可被转换成第二传感器332面对X射线源单元200的第二旋转状态。

驱动部410包括：第一齿轮411，其设置在中空旋转主体312的外周表面中；第二齿轮412，其与第一齿轮411接合；驱动电动机413，其被构造成旋转第二齿轮412。

因此，当第二齿轮412在驱动电动机413的驱动作用下旋转时，与第二齿轮412接合的第一齿轮411旋转，然后中空旋转主体312因第一齿轮411的旋转而旋转。

第一齿轮411由蜗轮齿轮构成，第二齿轮412由蜗杆齿轮构成。

另外，驱动电动机413可由能够控制转数的伺服电动机构成。因此，驱动电动机413可提供旋转驱动力，以准确地转换成第一传感器331面对X射线源单元200的第一旋转状态或第二传感器332面对X射线源单元200的第二旋转状态，所述第二旋转状态以180°的角度旋转偏离所述第一旋转状态。

互锁部420是响应于轴旋转部310的旋转状态使旋转单元100在图5的方向X上朝一侧或另一侧以可滑动的方式移动的部分。互锁部420包括：第一铰链421，其设置在轴旋转部310的旋转半径上的一点处；第二铰链422，其设置在滑动部110中的一点处；以及互锁联杆423，其一端旋转连接到第一铰链421并且另一端旋转连接到第二铰链422。

也就是说，互锁部420是因由于当构成轴旋转部310的中空旋转主体312在驱动部410的作用下旋转时第一铰链421、第二铰链22和互锁联杆423互锁导致的联杆传动而使旋转单元100朝一侧或另一侧以可滑动的方式移动的部分。

另外，长度调节部423a设置在互锁联杆423的中心部分中，并且通过长度调节部423a准确地调节传感器主体320的初始位置，以准确调节第一传感器331和第二传感器332的初始位置。

也就是说，可准确地调节第一传感器331面对X射线源单元200的第一旋转状态或第二传感器332面对X射线源单元200的第二旋转状态。

另外，优选地，连接到第一铰链421的互锁联杆423的端部形成为半圆形形状，以防止互锁联杆423与通过中空旋转主体312的内部连接到第一传感器331和第二传感器332的电力线和数据线等发生干涉。

根据如上所述的驱动单元400的构成，第一传感器331和第二传感器332中的任一个可在驱动部410的作用下旋转成面对X射线源单元200，并且旋转单元100与旋转互锁，以朝一侧或另一侧滑动。

下文中，将描述如上所述的X射线成像设备的操作。

如图4或图6的(a)所示，在用于全景成像的传感器(即第一传感器331)旋转成面对X射线源单元200的第一旋转状态下，可进行全景图像拍摄。

这里，当X射线源单元200和受试者之间的距离是“d1”并且X射线源单元200和第一传感器331之间的距离是“d2”时，可执行设定放大倍数的全景图像拍摄。

在这种状态下，如图5或图6的(b)中所示，驱动电动机413可旋转第二齿轮412以旋转第一齿轮411，并且中空旋转主体312可因第一齿轮411旋转而旋转。因此，中空旋转主体312可旋转180°的角度，以将上述状态转换成用于CT成像的传感器(即第二传感器332)旋转成面对X射线源单元200的第二旋转状态。因此，可进行CT成像拍摄。

另外，设置在中空旋转主体312上的第一铰链421因中空旋转主体312旋转180°的角度而移动到与X射线源单元相邻的位置。因此，旋转单元100因互锁联杆423和第二铰链422的联杆操作而相对于固定板111在附图的“X”方向上以可滑动的方式移动。

因此，虽然X射线源单元200之间的距离保持为“d2”，但X射线源单元200和受试者之间的距离是“d1’”。因此，可调节用于CT成像的成像放大倍数以执行CT成像。

虽然已经针对优选实施方式参照附图描述了本发明，但应该理解，本领域的技术人员可在不脱离本发明范围的情况下对本公开内容进行各种显而易见的修改。因此，必须通过随附权利要求书来分析本发明的范围，以涵盖这些修改形式。

Claims (8)

1.一种X射线成像设备，该X射线成像设备包括：

旋转单元，该旋转单元通过滑动部设置在旋转轴的下端，以便能够沿着X射线的照射方向进行滑动移动；

X射线源单元，该X射线源单元设置在所述旋转单元的一侧的下端；

传感器单元，该传感器单元通过将轴旋转部设置在所述旋转单元的另一侧的下端进行安装，并且该传感器单元包括在所述传感器单元的一侧的第一传感器以及在所述传感器单元的另一侧的第二传感器；以及

驱动单元，该驱动单元包括驱动部和互锁部，所述驱动部向所述轴旋转部提供驱动动力，以便转换成所述第一传感器面对所述X射线源单元的第一旋转状态或所述第二传感器面对所述X射线源单元的第二旋转状态，所述互锁部被构造成根据所述轴旋转部的旋转状态，允许所述旋转单元朝一侧或另一侧以可滑动的方式移动。

2.根据权利要求1所述的X射线成像设备，其中，所述互锁部包括：

第一铰链，该第一铰链设置在所述轴旋转部的旋转半径上的一点处；

第二铰链，该第二铰链设置在所述滑动部中的一点处；以及

互锁联杆，该互锁联杆的一端旋转连接到所述第一铰链并且另一端旋转连接到所述第二铰链。

3.根据权利要求2所述的X射线成像设备，其中，所述轴旋转部包括：

中空固定主体，该中空固定主体穿过所述旋转单元的另一侧的所述下端并且固定地联接到所述旋转单元的另一侧的所述下端；以及

中空旋转主体，该中空旋转主体被安装成能相对于所述中空固定主体以共轴方式相对旋转，并且该中空旋转主体具有下端，在所述中空旋转主体的所述下端上安装有传感器主体，

其中，在所述传感器主体的一侧设置有第一传感器，并且在所述传感器主体的另一侧设置有第二传感器，并且

所述第一铰链从所述中空旋转主体的上部部分以销的形式伸出。

4.根据权利要求3所述的X射线成像设备，其中，所述驱动部包括：

第一齿轮，该第一齿轮设置在所述中空旋转主体的外周表面中；

第二齿轮，该第二齿轮与所述第一齿轮接合；以及

驱动电动机，该驱动电动机被构造成旋转所述第二齿轮。

5.根据权利要求2所述的X射线成像设备，其中，所述滑动部包括：

固定板，该固定板在竖直方向上固定地联接到所述旋转轴的下端；

导块，该导块设置在所述固定板的顶表面上；以及

导轨，该导轨设置在所述旋转单元的与所述固定板的所述顶表面对应的对应表面上，以轨道联接到所述导块，

其中，所述第二铰链从所述固定板的一点以销的形式伸出。

6.根据权利要求5所述的X射线成像设备，其中，设置有将所述固定板弹性拉向所述X射线源单元的弹性部。

7.根据权利要求5所述的X射线成像设备，其中，在所述旋转单元中限定纵向孔，所述旋转轴穿过该纵向孔，

在所述旋转单元的底表面上固定地安装一对导轨，所述旋转单元的所述底表面对应于所述纵向孔的两侧，以及

所述导块固定地安装在所述固定板的两侧的顶表面中的每个上以与所述一对导轨中的每个对应。

8.根据权利要求2所述的X射线成像设备，其中，在所述互锁联杆的中心部分处设置有长度调节部。