CN101507611A - 检测器面板和x射线成像装置 - Google Patents

检测器面板和x射线成像装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了对外部环境具有抗冲击性且稳定性优异的检测器面板以及使用这种检测器面板的X射线成像装置。检测器面板相对于外部环境具有抗冲击性并且具有稳定性，X射线成像装置使用所述检测面板。一种便携式检测器面板包括：X射线检测器组件，其表面上具有X射线检测表面；盒状外壳，所述盒状外壳用于将所述X射线检测器组件容纳在其中，并且与所述X射线检测表面相对的所述盒状外壳上部能透射X射线；以及缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于所述X射线检测器组件在通常与X射线检测表面平行的方向上的运动具有柔性形状。

Description

检测器面板和X射线成像装置
技术领域
[0001]
本发明涉及一种检测器面板以及一种X射线成像装置，更具体地涉及一种在外壳中容纳有X射线检测器组件的便携式检测器面板以及使用这种检测器面板的X射线成像装置。
背景技术
[0002]
作为X射线成像装置的类型，有移动成像装置。这种类型的X射线成像装置由可移动系统控制台和便携式检测面板组成。系统控制台包括X射线辐射器和控制电路，同时检测器面板由X射线检测器组件和透射X射线的扁平外壳组成。
[0003]
X射线成像装置被运送到患者的病房中来执行放射线摄影。在病房中以这样的方式来执行放射线摄影法，即，将检测器面板放置在患者身体上的待成像部分，并且X射线从相对侧辐射。利用有线或者无线方式将检测器面板所检测的X射线信号传输到系统控制台(例如请参看日本未经审查专利公开No.2002-336227(段号0017至0020，图1))。
[0004]
X射线检测器组件包括：X射线检测器，包括有用于将入射X射线转换成电信号的X射线检测元件的二维阵列；支撑基底；接口电路；以及柔性电路板，用于连接X射线检测器与接口电路。
[0005]
X射线检测元件的二维阵列安装在支撑基底的表面上，接口电路安装在支撑基底的背部表面，柔性电路从支撑衬底的表面安装到背部表面
[0006]
上述的X射线检测器经过由适当的硬质材料制成的衬垫而刚性固定到外壳的内底板壁上，或者通过由软性材料制成并布置在衬垫之下用于吸收冲击的减震垫来固定(例如请参看美国专利No.6700126(图4，第3至5列))。
发明内容
[0007]
当经过由硬质材料制成的衬垫使X射线检测器组件固定在外壳中时，直接传递检测器面板落在地板上以及撞击到某物时所产生的冲击，因此X射线探测器组件易于损坏。当在衬垫之下布置减震垫时，就减小了对于X射线探测器组件的冲击，但是存在减震垫材料的可靠性问题。
[0008]
由于插入了减震垫，所以X射线检测器组件的精确定位变得困难，这引起了生产率低下。另外，由于外部振动的影响或者减震垫的温度特性而使得X射线检测器组件对于外部环境的稳定性较差。
[0009]
有鉴于此，本发明的主题是实现一种对于外部环境具有抗冲击性和优异稳定性的检测器面板以及一种使用该检测器面板的X射线成像装置。
[0010]
根据第一方面，用于实现所述主题的发明是一种便携式的检测器面板，包括：X射线检测器组件，其表面上具有X射线检测表面；盒状外壳，所述盒状外壳用于将所述X射线检测器组件容纳在其中，并且所述盒状外壳与所述X射线检测表面相对的至少上部能透射X射线；以及缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于X射线检测器组件在通常平行于X射线检测表面方向上的运动具有柔性形状。
[0011]
根据第二方面，用于实现所述主题的发明是所述第一方面中描述的检测器面板，其中所述X射线检测器组件包括：支撑基底；X射线检测器，支撑在所述支撑基底的上表面上；电路板，支撑在所述支撑基底的下表面上；以及
柔性电路板，用于将所述X射线检测器与所述电路电连接。
[0012]
根据第三方面，用于实现所述主题的发明是所述第一方面或第二方面中描述的检测器面板，其进一步包括：衬垫，用于支撑容纳在所述外壳中的所述X射线检测器组件，以使所述X射线检测器组件与所述外壳的内底板壁隔开。
[0013]
根据第四方面，用于实现所述主题的本发明是所述第三方面中描述的检测器面板，其中：所述衬垫相对于所述X射线检测器组件在通常与X射线检测表面平行的方向上的运动是可移动的。
[0014]
根据第五方面，用于实现所述主题的发明是所述第一方面至第四方面的任一方面中所描述的检测器面板，其中，所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述X射线检测器组件或者外壳的内侧壁上，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
[0015]
根据第六方面，用于实现所述主题的发明是所述第五方面中描述的检测器面板，其中所述横梁提供在所述X射线检测器或者外壳的内侧壁的四个角处。
[0016]
根据第七方面，用于实现所述主题的发明是所述第五方面或第六方面中描述的检测器面板，其中所述横梁是悬臂梁，其一端支撑在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁上。
[0017]
根据第八方面，用于实现所述主题的发明是所述第五方面至所述第七方面的任一方面中所描述的检测器面板，其中所述横梁具有与所述X射线检测器组件的角形状对应的形状。
[0018]
根据第九方面，用于实现所述主题的发明是所述第八方面中所描述的检测器面板，其中，所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
[0019]
根据第十方面，用于实现所述主题的发明是所述第九方面中描述的检测器面板，其中所述缓冲元件包括安装了跨板的横梁，所述横梁布置在所述支撑基底的侧面，并且相对于通过布置在外壳的内侧壁上的突出部分在通常平行于所述X射线检测表面的方向上的压紧力是柔性的。
[0020]
根据第十一方面，用于实现所述主题的发明是一种X射线成像装置，包括：系统控制台，具有X射线辐射器和控制电路；以及便携式检测器面板，用于检测从所述X射线辐射器产生的X射线，所述检测器面板包括：X射线检测器组件，其表面上具有X射线检测表面；盒状外壳，所述盒状外壳用于将所述X射线检测器组件容纳在其中，并且所述盒状外壳与所述X射线检测表面相对的至少上部能透射X射线；以及缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于X射线检测器组件在通常平行于X射线检测表面的方向上的运动具有柔性形状。
[0021]
根据第十二方面，用于实现所述主题的发明是所述第十一方面中描述的X射线成像装置，其中所述X射线检测器组件包括：
支撑基底；X射线检测器，支撑在所述支撑基底的上表面上；电路板，支撑在所述支撑基底的下表面上；柔性电路板，用于将所述X射线检测器与所述电路电连接。
[0022]
根据第十三方面，用于实现所述主题的发明是所述第十一方面或第十二方面中描述的X射线成像装置，其中所述检测器面板进一步包括衬垫，用于支撑容纳在所述外壳中的所述X射线检测器组件，以使所述X射线检测器组件与所述外壳的内底板壁隔开。
[0023]
根据第十四方面，用于实现所述主题的发明是所述第十三方面中描述的X射线成像装置，其中所述衬垫相对于所述X射线检测器组件在通常与X射线检测表面平行的方向上的运动是可移动的。
[0024]
根据第十五方面，用于实现所述主题的发明是所述第十一方面至十四方面的任一方面中所描述的X射线成像装置，其中，所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述X射线检测器组件或者外壳的内侧壁上，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
[0025]
根据第十六方面，用于实现所述主题的发明是所述第十五方面中描述的X射线成像装置，其中所述横梁提供在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁的四个角处。
[0026]
根据第十七方面，用于实现所述主题的发明是所述第十五方面或十六方面中描述的X射线成像装置，其中所述横梁是悬臂梁，其一端支撑在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁上。
[0027]
根据第十八方面，用于实现所述主题的发明是所述第十五方面至十六方面的任一方面中所描述的X射线成像装置，其中所述横梁具有与所述X射线检测器组件的角形状对应的形状。
[0028]
根据第十九方面，用于实现所述主题的发明是所述第十八方面中描述的X射线成像装置，其中，所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
[0029]
根据第二十方面，用于实现所述主题的发明是所述第十九方面中描述的X射线成像装置，其中所述缓冲元件包括安装了跨板的横梁，所述横梁布置在所述支撑基底的侧面，并且相对于通过布置在外壳的内壁上的突出部分在通常平行于所述X射线检测表面的方向上的压紧力是柔性的。
[0030]
根据本发明，所述检测器面板包括：缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于所述X射线检测器组件在通常平行于X射线检测表面的方向上的运动具有柔性形状。因此，本发明可以实现相对于外部环境具有抗冲击性和优异稳定性的检测器面板以及使用这种检测器面板的X射线成像装置。
附图说明
图1示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的X射线成像装置的外观视图。
图2示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的X射线成像装置正在移动的状态的视图。
图3示出了通过根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的X射线成像装置对患者进行成像的状态的视图。
图4示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的检测器面板的基本配置的视图。
图5示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的检测器面板的基本配置的视图。
图6示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的检测器面板的基本配置的视图。
图7示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的检测器面板的基本配置的视图。
图8示出了根据用于实施本发明的一个最佳模式实例的检测器面板的基本配置的视图。
具体实施方式
[0031]
下面将参考附图对用于实施本发明的最佳模式进行详细说明。本发明并不局限于用于实施本发明的所述最佳模式。图1示意性地示出了X射线成像装置的外观。该装置是用于实施本发明的一个最佳模式实例。该装置的配置代表用于实施与X射线成像装置相关的本发明的一个最佳模式实例。
[0032]
如图1所示，本装置具有系统控制台100。系统控制台100具有基本长方体的盒状结构，并且在其内部具有用于成像控制的电路。系统控制台100在其底部具有用于移动的脚轮102，并在其上部具有手抓把手104。因此，本装置变成可以如图2所示自由移动的可移动X射线成像装置。
[0033]
向系统控制台100的上表面提供有操作面板106。操作面板106包括人机通信设备，诸如图形显示器或者键盘。
[0034]
向系统控制台100的背部提供有竖直柱110。X射线辐射器130安装到从柱110水平延伸的臂120的前端。X射线辐射器130通过经由线缆132从系统控制台100提供的高电压来产生X射线。
[0035]
X射线辐射器130的方向可以在臂120的前端改变。臂120可以沿着柱110上下移动。柱110可绕着纵轴旋转。
[0036]
本装置具有检测器面板200。检测器面板200具有一个基本矩形形状的片状结构。该检测器面板200与系统控制台100分离地提供，并且是便携式的。当不执行放射线摄影时，检测器面板200存放在系统控制台100前部的箱108中。当执行放射线摄影时，将检测器面板200从箱108中取出，以供使用。检测器面板200是用于实施本发明的一个最佳模式实例。检测器面板200的结构示出了用于实施与检测器面板相关的本发明的一个最佳模式实例。
[0037]
图3示出了当使用本装置时的情景。如图3所示，本装置用在病房中。以这样一种方式来执行放射线摄影，使检测器面板200放置在患者背部，通过系统控制台100的X射线辐射器130从前侧辐射X射线。检测器面板200所检测到的X射线信号以无线方式或者通过缆线(未示出)传输到系统控制台100。
图4示出了检测器面板200的基本配置。如图4所示，检测器面板200具有盒状外壳55以及容纳在外壳55中的矩形片状X射线检测器组件51。与X射线检测器组件51的X射线检测表面52a’相对的外壳55的上部由X射线透光材料制成。外壳55在其一端具有把手552。
[0038]
图5示出了检测器面板200的内部配置的一个实例。图5示出了检测器面板200的垂直截面视图。如图5所示，X射线检测器组件51由X射线检测器52、支撑基底53以及电子电路板54组成。X射线检测器52安装到支撑基底53的表面上，电子电路板54安装在支撑衬底53的背部表面，其中X射线检测器52和电子电路板54通过柔性电路板56电连接。
[0039]
通过在玻璃衬底52c上层压闪烁层52a以及光电转换层52b来构造X射线检测器52。闪烁层52a将X射线转换成光，光电转换层52b将这种光转换成电信号。光电转换层52b由诸如光电二极管的光电转换元件的二维阵列构成。作为转换结果而得到的电信号经过柔性电路板56输入到电路板54中。
[0040]
将电路安装到电路板54。该电路是到系统控制台100的接口。该电路将输入的信号转换成数字数据并将得到的结果以无线方式或者通过缆线(未示出)传输到系统控制台100。
[0041]
支撑元件53的背部表面提供有多个衬垫57。支撑元件53通过衬垫57与外壳55的内底板壁保持一定距离。衬垫57的端面58并未固定在外壳55的内底板壁上。即，衬垫57的端面58是移动端。衬垫57可以提供在外壳55侧。在这种情况下，支撑元件53的端面是移动端。
[0042]
图6示出了水平剖面视图形式的检测器面板200的内部结构实例。如图6所示，外壳55在其内围表面的四个角的每个角处均具有缓冲元件59。每个缓冲元件59都由一对悬臂梁构成，该悬臂梁在弯曲的方向上具有柔性结构。每对悬臂梁在悬臂部分处具有90度的张角。
[0043]
此处的柔性形状是指这样的形状，即，相对于正常使用时所产生的冲击或振动起到刚体的作用，该柔性形状相对于落在地板上或撞击到某物时所施加的极度冲击或振动时起到用以吸收能量的弹性体的作用。上面描述的缓冲元件可以通过适当地设计材料、形状和尺寸得以实现。缓冲区元件59与外壳55一体成型地构造。例如，通过与缓冲元件59一体成型地模制外壳55来构造这些缓冲元件59。
[0044]
支撑元件53在与这些缓冲元件59对应的四个角的每个角处均具有突出部分53a。这四个突出部分53a分别紧靠四个缓冲元件59。突出部分53a以及缓冲元件59的每个构造部分是本发明支撑机构的一个实例。
[0045]
当水平施加了过度的冲击或振动时，缓冲元件59通过弯曲它们的横梁来执行缓冲动作。当检测器面板200的棱边或者角撞击到地板或者外来物体上时，或者在任何其他类似情形下，水平地施加冲击或者振动。X射线检测器组件51上的冲击等通过缓冲元件来减轻，X射线检测器组件51变得不那么易于出现故障。此外，减震垫材料等等并非用于缓冲，可以得到高可靠性。
[0046]
图7示出了水平剖面视图形式的检测器面板200的内部结构的另一实例。如图7所示，外壳55在四侧的内围表面上具有四个突出部分60。支撑元件53在其四个侧面上与这些突出部分60对应地具有缓冲元件61。这四个缓冲元件61紧靠这四个各自突出的部分60。缓冲元件61每个都由安装了跨板(straddle)的横梁构成，当受到X射线检测器组件51在水平方向上的压力时，所述横梁是柔性的。缓冲区元件61与支撑元件53一体成型地构造。例如，通过与缓冲元件61一体成型地模制支撑元件53来构造这些缓冲元件61。
[0047]
当水平施加了过度的冲击或振动时，缓冲元件59通过弯曲它们的横梁来执行缓冲动作。这减轻了X射线检测器组件51上的冲击等，并且X射线检测器组件51变得不那么容易出现故障。此外，减震垫材料等并非用于缓冲，可以得到高可靠性。
[0048]
图8示出了水平剖面视图形式的检测器面板200的内部结构的另一实例。如图8所示，支持元件53具有分别形成在其四个角处的缓冲元件62。缓冲元件62从四个角以对角线方向延伸。缓冲元件62的端部每个均由横梁构成，所述横梁紧靠外壳55内围上的四个角其中的相应角。所述横梁具有这样的形状，在水平施加至X射线组件51的压紧力下，这些横梁是柔性的。
[0049]
缓冲区元件62与支撑元件53一体成型地构造。例如，通过与缓冲元件62一体成型地模制支撑元件53来构造这些缓冲元件62。当水平施加了过度的冲击或振动时，缓冲元件62通过弯曲它们的横梁来执行缓冲动作。这减轻了X射线检测器组件51上的冲击等，并且X射线检测器组件51变得不那么容易出现故障。此外，减震垫材料等没有用于缓冲，但仍得到了高可靠性。

Claims (20)

1.一种便携式的检测器面板，包括：
X射线检测器组件，其表面上具有X射线检测表面；
盒状外壳，所述盒状外壳用于将所述X射线检测器组件容纳在其中，并且所述盒状外壳与所述X射线检测表面相对的至少上部能透射X射线；以及
缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于X射线检测器组件在通常平行于X射线检测表面方向上的运动具有柔性形状。
2.根据权利要求1所述的检测器面板，其中所述X射线检测器组件包括：
支撑基底；
X射线检测器，支撑在所述支撑基底的上表面上；
电路板，支撑在所述支撑基底的下表面上；以及
柔性电路板，用于将所述X射线检测器与所述电路电连接。
3.根据权利要求1或2所述的检测器面板，进一步包括：
衬垫，用于支撑容纳在所述外壳中的所述X射线检测器组件，以使所述X射线检测器组件与所述外壳的内底板壁隔开。
4.根据权利要求3所述的检测器面板，其中：
所述衬垫相对于所述X射线检测器组件在通常与X射线检测表面平行的方向上的运动是可移动的。
5.根据权利要求1至4任一项所述的检测器面板，其中：
所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述X射线检测器组件或者外壳的内侧壁上，并且所述缓冲元件相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
6.根据权利要求5所述的检测器面板，其中：
所述横梁提供在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁的四个角处。
7.根据权利要求5或6所述的检测器面板，其中：
所述横梁是悬臂梁，其一端支撑在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁上。
8.根据权利要求5至7任一项所述的检测器面板，其中：
所述横梁具有与所述X射线检测器组件的角形状对应的形状。
9.根据权利要求8所述的检测器面板，其中：
所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
10.根据权利要求9所述的检测器面板，其中：
所述缓冲元件包括安装了跨板的横梁，所述横梁布置在所述支撑基底的侧面，并且所述缓冲元件相对于通过布置在外壳的内侧壁上的突出部分在通常平行于所述X射线检测表面方向上的压紧力是柔性的。
11.一种X射线成像装置，包括：
系统控制台，具有X射线辐射器和控制电路；以及
便携式检测器面板，用于检测从所述X射线辐射器产生的X射线，
所述检测器面板包括：
X射线检测器组件，其表面上具有X射线检测表面；
盒状外壳，所述盒状外壳用于将所述X射线检测器组件容纳在其中，并且所述盒状外壳与所述X射线检测表面相对的至少上部能透射X射线；以及
缓冲元件，所述缓冲元件布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间，所述缓冲元件由硬质材料制成，并且相对于X射线检测器组件在通常平行于X射线检测表面的方向上的运动具有柔性形状。
12.根据权利要求11所述的X射线成像装置，其中：
所述X射线检测器组件包括：
支撑基底；
X射线检测器，支撑在所述支撑基底的上表面上；
电路板，支撑在所述支撑基底的下表面上；以及
柔性电路板，将所述X射线检测器与所述电路电连接。
13.根据权利要求11或12所述的X射线成像装置，其中：
所述检测器面板进一步包括衬垫，用于支撑容纳在所述外壳中的所述X射线检测器组件，以使所述X射线检测器组件与所述外壳的内底板壁隔开。
14.根据权利要求13所述的X射线成像装置，其中：
所述衬垫相对于所述X射线检测器组件在通常与X射线检测表面平行的方向上的运动是可移动的。
15.根据权利要求11至14任一项所述的X射线成像装置，其中：
所述缓冲元件包括横梁，所述横梁布置在所述X射线检测器组件或者外壳的内侧壁上，并且相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
16.根据权利要求15所述的X射线成像装置，其中：
所述横梁提供在所述X射线检测器组件或者所述外壳的内侧壁的四个角处。
17.根据权利要求15或16所述的X射线成像装置，其中：
所述横梁是悬臂梁，其一端支撑在所述外壳的内侧壁或者X射线检测器组件上。
18.根据权利要求15至17任一项所述的X射线成像装置，其中：
所述横梁具有与所述X射线检测器组件的角形状对应的形状。
19.根据权利要求18所述的X射线成像装置，其中：
所述缓冲元件包括布置在所述外壳的内侧壁和所述X射线检测器组件之间的横梁，并且所述缓冲元件相对于在通常与X射线检测表面平行的方向上对于所述X射线检测器组件的压紧力是柔性的。
20.根据权利要求19所述的X射线成像装置，其中：
所述缓冲元件包括安装了跨板的横梁，所述横梁布置在所述支撑基底的侧面，并且相对于通过布置在外壳的内壁上的突出部分在通常平行于所述X射线检测表面的方向上的压紧力是柔性的。
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