CN109419519A - 用于射线照相装置的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于射线照相装置的封壳包括底部面板、与底部面板一体形成的多个侧壁，通过该多个侧壁和底部面板限定整体，以及连结到多个侧壁上且在其间限定用于收纳射线照相装置的内部空间的顶部面板。

Description

用于射线照相装置的设备
技术领域
本发明的实施例大体上涉及成像***，且更具体地涉及一种用于射线照相装置(如x射线探测器)的保护封壳。
背景技术
成像***用于医疗和非医疗领域中的各种应用。例如，医疗成像***包括普通放射、***x线照相、x射线C臂、断层合成，以及计算机断层扫描(CT)成像***。具有不同的相应拓扑结构的这些各种成像***用于基于穿过患者的辐射(例如，x射线)的衰减来产生患者的图像或视图来用于临床诊断。可选地，成像***还可用于非医疗应用，如，工业质量控制，或乘客行李、包裹和/或货物的安全筛查。在此应用中，代表体积或部分体积(例如，切片)的采集的数据和/或生成的图像可用于探测在其它情况下在视觉检查中被隐藏且筛选者感兴趣的物体、形状或不规则性。
通常，医疗和非医疗的x射线成像***使用x射线管来生成用于成像过程中的x射线。生成的x射线穿过成像的物体，在该处，它们基于物体的内部结构和成分被吸收或衰减，产生了不同强度的x射线束的矩阵或轮廓。衰减的x射线冲击x射线探测器，x射线探测器设计成将入射的x射线能转换成可用于图像重建的形式。因此，衰减的x射线的x射线轮廓由x射线探测器感测和记录。通常，x射线探测器基于胶片屏幕、计算机射线照相(CR)或数字射线照相(DR)技术。在胶片屏幕探测器中，通过x射线曝光之后的光敏膜的化学显影生成x射线图像。在CR探测器中，储存荧光体成像板拍摄放射摄影图像。该成像板然后传递至激光图像读取器来从荧光体“释放”潜像，且产生数字化图像。在DR探测器中，闪烁层吸收x射线且随后生成光，然后由硅光电探测器的二维(2D)平面板阵列探测光。硅光电探测器中吸收光产生电荷。控制***以电子形式读出储存在x射线探测器中的电荷，且使用其生成可视的数字化x射线图像。
数字x射线探测器制造者通常在玻璃基底(成像面板)上制作硅光电探测器的2D平面板阵列。由于成像面板是易碎的，因此其在使用期间必须由一些类型的面板支承件机械地支承。面板支承件还向整个探测器包装提供刚度。另外，可提供外壳体或封壳以保护成像面板。该外封壳的一部分大体上包括具有低x射线衰减特征的材料，以允许入射x射线辐射容易到达成像面板。
通常，面板支承件和外保护封壳由硬质机加工金属(如，镁)构成，以便向平面板基底和位于外壳体内的相关联的读出电子部件提供高度的机械保护。此外，目前可用的x射线探测器基于组合式的金属外封壳组件，其具有许多弱机械接缝和螺钉紧固件，它们两者在探测器掉落或撞击刚性物体的情况下易于发生机械故障。
因此，由硬质材料制成的常规构造的x射线探测器导致相对较重且较厚的x射线探测器，其在探测器掉落在硬表面时(即，壳可凹陷或破碎)易于发生机械故障。这对于理想地应当是轻量的同时经得起多个意外冲击负载的便携式x射线探测器是特别有问题的。然而，通常需要相对较厚和较重的面板支承件和外封壳来保护敏感且易碎的成像部件和读出电子设备，因为这些便携式探测器通常用于它们可能掉落、撞击刚性物体或经受患者负载(例如，直接位于成像的患者下方)的环境中。
因此，期望提供外壳或封壳来用于x射线探测器，其有成本效益且抗冲击，且比现有的封壳更容易制造和组装。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种用于射线照相装置的封壳。封壳包括底部面板、与底部面板一体形成的多个侧壁，通过多个侧壁和底部面板限定整体，以及连结到多个侧壁上且在其间限定用于收纳射线照相装置的内部空间的顶部面板。
在另一个实施例中，提供了一种用于制造射线照相装置的封壳的方法。该方法包括以下步骤：弯曲板材来形成多个侧壁和与多个侧壁一体形成的底部面板、将转角构件***每个侧壁之间的切口中，以及将顶部面板附连到侧壁和转角构件上来限定顶部面板、底部面板和多个侧壁之间用于接收射线照相装置的内部空间。
在又一个实施例中，提供了一种用于成像***的探测器。探测器包括底部面板、与底部面板一体形成的多个侧壁，通过该多个侧壁和底部面板限定由单个板材形成的整体、连结到多个侧壁上且限定其间的内部空间的顶部面板，以及收纳在内部空间内的射线照相探测器。
附图说明
通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的用于x射线探测器的封壳的透视图；
图2是图1中的封壳的横截面立面视图。
图3是图1中的封壳的转角部分的放大透视图，示为安装有转角构件。
图4是图1中的封壳的转角部分的另一个放大透视图，示为具有根据本发明的另一个实施例的转角构件。
图5是图1中的封壳的一部分的横截面透视图，示为具有就位且收纳成像***的探测器的顶部面板。
具体实施方式
下文将详细参考本发明的示范性实施例，其实例在附图中加以说明。在任何可能的情况下，贯穿各图使用的相同附图标记表示相同或相似的部分，而不再进行重复描述。
本发明的实施例针对用于多种成像***中的x射线探测器的封壳，如，用于医疗成像、工业成像和行李或包裹筛查。尽管本发明在医疗成像背景下提供了实例，但本领域的技术人员将容易理解，这些探测器和封壳在其它背景下的应用(如，用于工业成像、安全筛查和/或行李或包裹检查)也在本发明的范围内。尽管参照了结合x射线成像***使用的数字平面板、固态、直接探测x射线探测器描述了本发明，但本发明同样适用于结合包括间接探测数字探测器的其它类型的x射线探测器。此外，本发明可结合静止或固定房间x射线成像***，以及便携式或移动***使用。此外，本文所述的发明提到了成像“对象”和成像“物体”。这些术语不是相互排斥的，且因此，术语的使用是可互换的，且不旨在限制所附权利要求的范围。如本文中所使用，术语“基本上”、“大体上”和“约”指示相对于适合实现部件或组合件的功能目的的理想所需条件，在可合理地实现的制造和组装公差内的条件。
参看图1，示出了用于如x射线探测器的射线照相装置的封壳10。如本文所示，封壳10由在其转角处具有卸压切口14的矩形板材12形成。如下文所述，卸压切口14可在弯曲板材之前形成或切成。板材12在相应的卸压切口14中间向上弯曲，以形成具有底部面板18和侧壁20的顶部开口的封壳。底部面板18和侧壁20限定整体(unitary body)，本文中也称为单体(unibody)。如本文使用的整体或单体意思是单件构造，而没有使用焊接、粘合剂、紧固件等的任何机械接头、连接等。在一个实施例中，板材12是薄板材，例如，具有大约0.5毫米到大约1.5毫米范围中的厚度的金属板。还可使用例如包括轻质合金(如，具有与碳纤维层压板相似的刚度与重量比的镁-锂合金)的本领域中已知的其它材料，而不脱离本发明的广义方面。
现在参看图2，示出了封壳10和其底部面板18和一个侧壁20的横截面图。底部面板18大致是平面，且在切口14之间向上弯曲，以形成侧壁20。如图2中所示，板材12弯曲，以便使形成的侧壁与封壳10置于其上的水平面形成角，θ，其目的将在下文中描述。在一个实施例中，角θ大于0°且小于90°。在一个实施例中，角θ在大约10°到大约80°之间。在一个实施例中，角θ在大约20°到大约70°之间。在一个实施例中，角θ在大约30°到大约60°之间。在一个实施例中，角θ在大约40°到大约50°之间。在一个实施例中，角θ可为大约45°。
进一步参看图2，侧壁20包括第一上翻部分22，其从底部面板18延伸，且与封壳10置于其上的水平面形成角θ。第一上翻部分22的一端朝封壳10的内部转动，且朝底部面板18成圆返回，形成返回部分或鼻部24。返回部分24延伸以形成凸起26，凸起26朝封壳10的内部延伸，且大致平行于底部面板18定向。如本文所示，且如下文所述，凸起26的顶面限定用于接收封壳10的顶部面板的凸缘28，这在下文中详述。
现在转到图3，封壳10还包括在侧壁20弯曲成形之后接收在每个切口14中的转角构件30。如图3中所示，转角构件30具有对应于切口14形状的形状，以及大致对应于侧壁20的横截面的横截面。例如，转角构件30可包括大体上平坦的底部32和侧壁部分34。侧壁部分34包括从底部32成角延伸的第一上翻部分36、朝底部32成圆返回的返回部分或鼻部38，以及向内的凸起部分40，该向内的凸起部分40具有面朝上的表面，该面朝上的表面限定凸缘42。在此方面，侧壁部分34具有大致与侧壁20共同延伸的高度。如图3中所示，转角构件30***切口14中，以便侧壁20的凸缘28和转角构件30的凸缘42限定用于封壳10的顶部面板的大致连续的支承表面。
在一个实施例中，转角构件30的侧壁部分34和/或底部平面部分32的尺寸可大于对应的切口14，以便转角构件30至少部分地重叠侧壁20或底部面板18。如图3中所示，例如，底部平面部分32可包括位于底部面板18的顶部或下方的悬置部分44。
现在转到图4，在一个实施例中，转角构件30可具有形成为转角构件30的底部32的一部分的悬置底部46，以及形成为转角构件30的侧壁部分34的上翻部分36的一部分的悬置侧壁部分50,48。该构造提供了侧壁和转角构件30的底部两者处相对于底部面板18和侧壁20的重叠。
在一个实施例中，转角构件30与底部面板18和/或侧壁20之间的重叠可在大约0毫米到大约20毫米之间。在一个实施例中，重叠可在大约5毫米到大约15毫米之间。在一个实施例中，重叠可为大约10毫米。在一个实施例中，重叠可大于大约10毫米。如将容易地认识到，重叠的较大表面面积导致更稳健的连接。可构想出，转角构件30可同样由金属板形成，但也可使用其它材料如塑料或其它金属，而不脱离本发明的广义方面。在任一实施方式中，转角构件30可在重叠区域中使用环氧树脂或粘合剂连结到侧壁20和/或底部面板18上。在某些实施例中，焊接可用于连结转角构件。在又一些实施例中，可使用液体聚氨酯材料、层压板或一个或多个桩的埋置来产生连结。使用粘合剂、环氧树脂或焊接产生转角构件30与底部面板18和侧壁20之间的大致不透流体的连接，以有助于防止流体泄漏到封壳10中。在又一些实施例中，铆钉、螺钉或其它机械紧固件可用于将转角构件30固定地装固到底部面板18和侧壁20上。
最后转到图5，封壳10还包括顶部面板52。在一个实施例中，顶部面板52由可透过x射线且不透光的材料形成，例如，如，碳纤维增强聚合物。如本文所示，顶部面板52尺寸适于由鼻部24限定的封壳的内周接收。顶部面板52由侧壁20和转角构件30的凸缘28,42限定的大致连续的支承表面接收和支承，且被限定为与侧壁20、转角构件30和底部面板18，以及内部空间60相配合。在一个实施例中，顶部面板52由粘合剂珠或由焊接来固定地装固到凸缘28,42上，这同样产生不透流体的密封，以防止流体侵入到封壳10中。在一个实施例中，顶部面板52可使用机械紧固件如螺钉或铆钉固定到凸缘28,42上。在任一实施方式中，顶部面板的厚度和侧壁20和转角构件30的鼻部和凸缘的构造使得顶部面板52定位成(或凹入到)低于鼻部24的最上部分。此外，在掉落或其它冲击的情况下，圆形鼻部24,28将承受冲击力，而非顶部面板52。
参看图5，x射线探测器100和相关联的电子设备可附接到顶部面板52的下侧上，但其它安装构造同样是可能的。x射线探测器100可为本领域中已知的任何类型，例如，包括非玻璃基底类型的x射线探测器。
因此，本发明的x射线探测器的封壳10由金属板单体(限定封壳的底部和侧部)、多个通用转角构件，以及顶部面板构成(因此仅三个不同部分)。在封壳是矩形的情况下，封壳因此包括金属板单体、四个通用转角构件，以及顶部面板。使用限定封壳的底部和侧壁的金属板单体相比于通常使用单独件用于顶部、底部、侧部和转角的现有探测器封壳简化了制造。具体而言，本发明的封壳10允许不同部件从单独的边缘件减少到仅单独的转角构件，这减少了所需的连结和加工的量。即，使用由形状弯曲金属板形成的底部和侧壁的单体允许了减少部件和所需的连结数两者，而不需要加工和连结成本的对应上升。此外，由于转角构件是'通用的'，意味着它们形状大致相同，且可用于封壳10的任何转角处，转角构件可在较高产量下制造，如，通过机加工、模制或铸造。
除提供本领域中迄今未见的制造的容易性和成本之外，本发明的封壳10相比于现有装置提供了增强的内部探测器的保护水平。具体而言，由侧壁中的弯曲产生的凹口(且具体而言，存在鼻部)允许顶部面板略微嵌入，允许侧壁的鼻部吸收冲击，且防止其顶部面板在掉落或冲击期间直接接触地板或其它表面。此外，单体的金属板构造实际上允许封壳10自身吸收冲击力。即，金属板可响应于冲击凹陷或变形，吸收冲击力，而不将它们传递到封闭的探测器100。这在使用柔性(即，非玻璃基底)的x射线探测器的情况下特别有用。具体而言，非玻璃探测器或成像仪趋于比其玻璃基底对应物有更大柔性，意味着保护壳中的绝对刚性不再是必须的。在某些实施例中，由除金属板之外的材料(例如，塑料)形成转角构件可提供甚至更大的掉落强度。
如上文所述，转角构件30与单体的底部面板18和侧壁20的重叠，以及将转角构件30和顶部面板52连结到整体上的环氧树脂或粘合剂的使用导致大致不透流体的封壳。单体的成角侧壁20(即，相对于水平线小于90度的角)提供封壳的较容易抓持和手持，特别是在从表面升高时。
在一个实施例中，提供了一种用于射线照相装置的封壳。封壳包括底部面板、与底部面板一体形成的多个侧壁，通过该多个侧壁和底部面板限定整体，以及连结到多个侧壁上且在其间限定用于收纳射线照相装置的内部空间的顶部面板。在一个实施例中，封壳包括分开多个侧壁中的每个侧壁的多个切口，以及定位在每个切口内且附连到整体上的转角构件。在一个实施例中，每个转角构件是大致相同的。在一个实施例中，每个转角构件用粘合剂和环氧树脂中的一者附连到整体上。在一个实施例中，整体由金属板形成。在一个实施例中，顶部面板由碳纤维增强的聚合物形成。在一个实施例中，多个侧壁分别包括从底部面板向上延伸的第一上翻部分、从第一上翻部分朝底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从返回部分大体上平行于底部面板延伸且限定用于支承顶部面板的凸缘的向内的凸起。在一个实施例中，第一上翻部分与支承封壳的水平表面形成小于90度的角。在一个实施例中，凸缘在圆形鼻部的顶部下方间隔开一定垂直距离，使得顶部面板相对于圆形鼻部嵌入。在一个实施例中，封壳还可包括接收在内部空间内的非玻璃x射线探测器。在一个实施例中，封壳大致不透流体。在一个实施例中，封壳大致是矩形形状，且多个转角构件是四个转角构件。
在另一个实施例中，提供了一种用于制造射线照相装置的封壳的方法。该方法包括以下步骤：弯曲板材来形成多个侧壁和与多个侧壁一体形成的底部面板、将转角构件***每个侧壁之间的切口中，以及将顶部面板附连到侧壁和转角构件上来限定顶部面板、底部面板和多个侧壁之间用于接收射线照相装置的内部空间。在一个实施例中，该方法还可包括在弯曲板材之前切出板材的转角来形成切口的步骤。在一个实施例中，该方法还可包括产生转角构件与底部面板和侧壁中的至少一者之间的重叠，以及在重叠区域中粘合转角构件和底部面板和侧壁中的至少一者。在一个实施例中，该方法可包括弯曲板材来向每个侧壁提供从底部面板向上延伸的第一上翻部分、从第一上翻部分朝底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从返回部分大体上平行于底部面板延伸的向内的凸起，其中向内的凸起包括限定用于支承顶部面板的凸缘的上表面。在一个实施例中，第一上翻部分与支承封壳的水平表面形成小于90度的角。在一个实施例中，凸缘在圆形鼻部的顶部下方间隔开一定垂直距离，使得顶部面板相对于圆形鼻部嵌入。
在又一个实施例中，提供了一种用于成像***的探测器。探测器包括底部面板、与底部面板一体形成的多个侧壁，通过该多个侧壁和底部面板限定由单个板材形成的整体、连结到多个侧壁上且限定其间的内部空间的顶部面板，以及收纳在内部空间内的射线照相探测器。在一个实施例中，探测器还可包括分开多个侧壁中的每个侧壁的多个切口，以及定位在每个切口内且附连到整体上的转角构件。每个侧壁可包括从底部面板向上延伸的第一上翻部分、从第一上翻部分朝底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从返回部分大体上平行于底部面板延伸且限定用于支承顶部面板的凸缘的向内的凸起。
如本文所使用，以单数形式叙述且跟在词语“一”或“一个”后的元件或步骤应理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非明确陈述此类排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用并非意图被解释为排除也结合所陈述特征的附加实施例的存在。此外，除非相反地明确说明，“包含”、“包括”或“具有”带特定性质的元件或多个元件的实施例可包括没有那种性质的附加此类元件。
此书面描述用实例来公开本发明的若干实施例，包括最佳模式，并且还使所属领域的一般技术人员能够实践所述发明实施例，包括制造和使用任何装置或***以及执行任何并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求界定，并且可包括所属领域的一般技术人员所想到的其他实例。如果此类其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于射线照相装置的封壳，包括：
底部面板；
与所述底部面板一体形成的多个侧壁，通过所述多个侧壁和所述底部面板限定整体；以及
顶部面板，所述顶部面板连结到所述多个侧壁上，所述顶部面板与所述底部面板相对且在所述顶部面板和所述底部面板之间限定用于收纳射线照相装置的内部空间。
2.根据权利要求1所述的封壳，还包括：
分开所述多个侧壁中的每个侧壁的多个切口；以及
定位在每个切口内且附连到所述整体上的转角构件。
3.根据权利要求1所述的封壳，其中：
每个转角构件大致相同。
4.根据权利要求3所述的封壳，其中：
每个转角构件用粘合剂、环氧树脂、钎焊、焊接、埋置液体聚氨酯材料、层压和桩中的一者连结到所述整体上。
5.根据权利要求1所述的封壳，其中：
所述整体由金属板形成。
6.根据权利要求5所述的封壳，其中：
所述顶部面板由碳纤维增强聚合物形成。
7.根据权利要求1所述的封壳，其中：
所述多个侧壁分别包括从所述底部面板向上延伸的第一上翻部分、从所述第一上翻部分朝所述底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从所述返回部分大体上平行于所述底部面板延伸的向内的凸起，所述向内的凸起限定用于支承所述顶部面板的凸缘。
8.根据权利要求7所述的封壳，其中：
所述第一上翻部分与支承所述封壳的水平面形成小于90度的角。
9.根据权利要求7所述的封壳，其中：
所述凸缘在所述圆形鼻部的顶部下方间隔开一定垂直距离，使得所述顶部面板相对于所述圆形鼻部嵌入。
10.根据权利要求1所述的封壳，还包括：
接收在所述内部空间内的非玻璃x射线探测器。
11.根据权利要求1所述的封壳，其中：
所述封壳大致不透流体。
12.根据权利要求1所述的封壳，其中：
所述封壳大致是矩形形状；以及
所述多个转角构件是四个转角构件。
13.一种制造用于射线照相装置的封壳的方法，包括以下步骤：
弯曲板材来形成多个侧壁和与所述多个侧壁一体形成的底部面板；
将转角构件***每个侧壁之间的切口中；以及
将顶部面板附连到所述侧壁和所述转角构件上来限定所述顶部面板、所述底部面板和所述多个侧壁之间的内部空间来用于接收射线照相装置。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：
在弯曲所述板材之前，切出所述板材的转角来形成所述切口。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括以下步骤：
在所述转角构件与所述底部面板和所述侧壁中的至少一者之间产生重叠；以及
在所述重叠的区域中粘合所述转角构件和所述底部面板和所述侧壁中的至少一者。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：
弯曲所述板材来向每个侧壁提供从所述底部面板向上延伸的第一上翻部分、从所述第一上翻部分朝所述底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从所述返回部分大体上平行于所述底部面板延伸的向内的凸起；
其中所述向内的凸起包括限定用于支承所述顶部面板的凸缘的上表面。
17.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述第一上翻部分与支承所述封壳的水平面形成小于90度的角。
18.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述凸缘在所述圆形鼻部的顶部下方间隔开一定垂直距离，使得所述顶部面板相对于所述圆形鼻部嵌入。
19.一种用于成像***的探测器，包括：
底部面板；
与所述底部面板一体形成的多个侧壁，通过所述多个侧壁和所述底部面板限定由单个板材形成的整体；
顶部面板，所述顶部面板连结到所述多个侧壁上，所述顶部面部与所述底部面板相对且在所述顶部面部与所述底部面板之间限定内部空间；以及
收纳在所述内部空间内的射线照相探测器。
20.根据权利要求19所述的探测器，还包括：
分开所述多个侧壁中的每个侧壁的多个切口；以及
定位在每个切口内且附连到所述整体上的转角构件；
其中每个侧壁包括从所述底部面板向上延伸的第一上翻部分、从所述第一上翻部分朝底部面板延伸回且限定圆形鼻部的返回部分，以及从所述返回部分大体上平行于所述底部面板延伸的向内的凸起，所述向内的凸起限定用于支承所述顶部面板的凸缘。
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