CN201271257Y - 诊断用x射线照相扫描数字装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及X射线工程技术，特别地涉及扫描数字X射线设备，它可以作为通用多功能设备用在进行X射线诊断的医学机构中。诊断用扫描数字X射线设备包括沿一个光轴依次布置并固定到单个托架上的X射线源、狭缝准直器和线性多单元X射线检测器，所述托架可围绕在准直器狭缝的平面内的扫描轴线和多单元检测器的纵向轴线旋转。该设备的发明特征是所述托架可移动地附接到马蹄形框架的一端，所述框架在转动机构和旋转机构的帮助下附接到平台，其中所述平台被固定到竖直架。
Description
技术领域
本实用新型涉及X射线技术，特别地涉及可以作为通用多功能装置用在用于诊断的医学X射线***中的扫描数字设备。
背景技术
类似RUM-20、TUP-800和EDR-750的多功能X射线***现在被广泛地使用。它们包括三个工作位置，即具有X射线图像放大器的可转动支撑台、用于具有断层照相用附件的X射线照片的台子和用于X射线照片的支架。多功能X射线设备几乎提供了所有类型的X射线诊断检查。局部断层照相和特殊的X射线检查占总的检查的至多10％并且被指定在通常的手术过程中。这样的多功能X射线设备非常昂贵并且操作很复杂。它们在医学机构中也占据着很大的面积，并且应当被安装在与医院和创伤中心的看护室相隔一定距离的专用X射线室中。在医院和创伤中心的看护室中，患者身体的某些部分的平片是最需要的。最重要的因素是检查所接收图像所需的时间。因此，用于医院和创伤中心的看护室的诊断用X射线设备必须满足某些严格的要求。
首先，该设备应当有效地提供用于不仅显示身体、头部和四肢的外伤、骨组织的碎块，而且显示组织(包括炎症、肿瘤和其它病症的部位)的内部结构的有益的X射线照片。
第二，所获得图像必须尽可能接近普通的X射线照片，这样，它们可以由大多数放射线专家理解。
第三，该设备应当足够小，以容纳在医院和创伤中心的看护室的有限区域中。
扫描X射线装置在现有技术中是已知的(俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所，多功能X射线设备“Cibir”的广告册，附件1)。该设备包括沿一个光轴布置的X射线源、狭缝准直器和线性X射线接收器，其中，射线源、准直器和接收器采用普通的托架相互刚性地连接，并相对于放置在狭缝准直器和线性X射线接收器之间的目标沿竖直平面移动。
该设备的主要缺点是其仅用于诊断检查(特别是荧光照相术)处于竖直位置的患者的限制。从信息价值的观点考虑，这对于其它类型的患者X射线检查是不够的，因为在某些情况下，水平或倾斜的位置导致位置***中描述的更有信息的图像(见A.N.Kishkovsky，L.A.Tutin，G.N.Esinovskaya的用于X射线检查的位置图册；MeditsinaPublishers，列宁格勒，1987)。
而且，由于X射线的扇形发散，采用已知设备获得的被检查目标的尺寸在水平面上被放大，但是由于狭缝扇形X射线束沿被检查目标的平行移动，在竖直平面上没有放大。结果，所获得的图像的比例基本上被歪曲，这导致医生理解照片的困难。
用于数字X射线设备的可转动支撑架在现有技术中是已知的(见专利RU2202953，Cl.A61B6/04，2003)。该支架包括：连接到支撑框架上的基座及其转动机构；连接到支撑框架上的支撑壁；具有线性运动机构的可纵向移动的车架；刚性地固定到可纵向移动的车架上的悬臂，所述悬臂支撑具有角位移机构的摆动U形杆，其中，X射线源和X射线接收器布置在U形杆的相对的臂上。该设备几乎可以提供任意类型或组合的诊断用X射线检查。
已知的设备的主要缺点是其基本尺寸和重量大大地限制了其作为适于在病房中检查和用在外科手术过程中的通用设计的功能性能。
所要求保护的实用新型(原形)的最接近的参考是包括全部同轴布置的X射线源、准直器和线性多单元X射线检测器的扫描X射线设备。这些部件被安装在单个托架上，该托架可围绕准直器狭槽的平面中的扫描轴线和线性多单元X射线检测器的纵向轴线转动(见PCT申请公开号WO02/17790，Cl.A61b6/03，2002)。该设备通常用于获得竖直定位的患者身体的数字X射线照片。
已知的设备的主要缺点是无法用作获得器官或四肢的复杂投影的多功能诊断装置。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服所述缺点，特别地是提高该设备的功能性能。
所要求保护的诊断用X射线设备包括顺序地沿单个光轴布置并被安装在单个托架上的X射线源、狭缝准直器和线性多单元X射线检测器，该托架布置成可围绕准直器狭缝的平面内的扫描轴线和线性多单元X射线检测器的纵向轴线转动。
所述技术问题由于可移动地安装在马蹄形框架上的托架而被解决，该框架在转动机构和旋转机构的帮助下被连接到平台上，其中，该平台被固定到竖直架上。这样的布置提供了框架的一定的自由度，而托架使得可以相对于患者的身体以不同的角度拍摄图像并获得最有信息价值的图像。
平台可移动地安装在竖直架上，并设有用于沿其纵向轴线往复运动的机构，以调节所需的照射高度(检查头骨、胸腔、骨盆等)。该平台还设有用于围绕架的纵向轴线旋转的机构，以相对于患者身体调节舒适的位置。
为了选择所需的照射角度，马蹄形框架的转动机构提供围绕与扫描轴线平行的轴线的旋转，用于相对于架的竖直轴线成一定角度照射。
此外，框架的旋转用于将其具有检测器的部分定位于躺在床上的患者的身体下面。当检查病房中病情严重的患者时，这特别地重要。
为了选择所需的照射角度，马蹄形框架的转动机构被设计为可围绕与架的竖直轴线平行的轴线转动，这使得可以拍摄采用具有水平支撑架的X射线设备不能拍摄的照片。
马蹄形框架的转动机构基于用于提供高活动性和所需刚度的双轴万向接头驱动单元(biaxial cardan drive unit)制造。
马蹄形框架的转动机构具有用于旋转轴线的可逆齿轮马达，以在调节所需的照射角度的过程中控制该***。
为了在双轴万向接头驱动单元的转动过程中提供刚度，转动机构布置在U形叉上，该U形叉可围绕与竖直架轴线垂直的轴线转动并具有可逆的齿轮马达。
为了使设备具有独立于特定类型房间的最大的通用性，它可以具有竖直架，该竖直架具有用于安装在地板、天花板或墙上的单元。
为了诊断病房中的病情严重的患者，该设备的竖直架可以安装在可移动的基座上。
附图说明
图1示出具有安装在墙上的竖直架的本实用新型设备的一个实施例；
图2示出支撑具有X射线源、狭缝准直器和线性X射线接收器的可移动托架的马蹄形框架的转动机构的主要部件；
图3和4示出将竖直架安装到地板或天花板上的变型。
本实用新型所保护的设备包括：具有形成扇形X射线束3的狭槽准直器2的X射线源1；检查目标4；在其与X射线源相对的端部固定到托架6上的线性X射线接收器5，托架6可围绕扫描轴线7旋转；在下部具有导向装置的马蹄形框架8，用于移动线性X射线接收器；具有旋转轴10和11的转动机构9；固定到可旋转的支架13上的U形叉12，支架13附接到具有旋转轴线15的可移动的平台14上；具有纵向轴线17的竖直架16；和具有可透过X射线的平板18的诊断台。
具体实施方式
该设备以下面的方法操作。患者4躺在诊断台18上。具有接收器5的框架8的下部基座被放到平躺的身体的下面，并在诊断台的平板18的下面或上面，照射角度根据布置进行调节。然后，X射线源1被打开，通过使托架围绕扫描轴线旋转，可获得图像。在照射过程中，扫描扇形束3和接收器5同步地沿患者身体移动，接收器5将通过目标的X射线转化为发送到计算机(图中未示出)的数字信号，以恢复图像。如果需要附加的信息，照射角度可以迅速地改变，例如通过围绕轴线10倾斜框架8，或围绕轴线11旋转框架8，或围绕轴线14旋转框架8，等等。
工业实用性
已经制造了所要求保护的设备的试验样品。该设备被设计为具有520mm的检查区域和1100mm的焦距的单个单元。目标可以每个框架2秒的速度扫描，所获得的图像的尺寸可达410×410mm。患者接收的X射线的辐射量为约10μeV。用在病房中的试验样品的重量不大于120kg，单个医护人员可以采用提升舱运输该样品。
试验样品具有下面的技术参数：
X射线源基于在俄罗斯制造的传统X射线管2.5-50BD21-150制备，该管发射具有30-150keV范围内的能量和达到100mA的阳极电流的X射线。射线源的电源来自220V的单相电源。
准直器是具有平行狭缝的双缝准直器，以允许X射线接收器平面中的束宽为大约1mm。
接收器包括长度为410mm、宽度为0.8mm的8线矩阵。每条线包括4096个对能量为10-300keV的X射线光子敏感的元件。元件中心之间的距离为100μm。当动态范围为1:400时，接收器的对比灵敏度不低于1.5％，并且空间分辨率不低于5线耦/毫米。
Claims (9)
1.一种诊断用扫描数字X射线设备，包括沿一个光轴依次布置并固定到单个托架上的X射线源、狭缝准直器和线性多单元X射线检测器，所述托架可围绕在准直器狭缝的平面内的扫描轴线和多单元检测器的纵向轴线旋转，所述设备的特征在于，所述托架可移动地附接到马蹄形框架的一端，所述框架在转动机构和旋转机构的帮助下附接到平台，其中所述平台被固定到竖直架。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，平台可移动地附接到竖直架，并设有用于沿其纵向轴线往复运动的机构和/或用于围绕竖直架的纵向轴线旋转的机构。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，马蹄形框架的转动机构可围绕与扫描轴线平行的轴线转动。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，马蹄形框架的转动机构可围绕与竖直架的轴线平行的轴线转动。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，马蹄形框架的转动机构基于双轴万向接头驱动单元制造。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，马蹄形框架的转动机构具有用于旋转轴线的可逆齿轮马达。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，双轴万向接头驱动单元的转动机构布置在可围绕与竖直架的轴线垂直的轴线移动的U形叉上，并具有齿轮马达。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，竖直架具有用于安装在地板、天花板或墙上的单元。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，竖直架被安装在可移动的基座上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090715 Termination date: 20150413 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |