CN101589955B - X射线装置以及用于调节该装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种X射线装置(2)，包括一可通过支承臂(10)调节地支承在支承单元(4)上的病榻(6)以及一同样支承在所述支承臂(10)上的X射线检测器(8)，该X射线检测器尤其设计为固体检测器。所述X射线检测器(8)可通过一调节机构的支柱(14)垂直于所述病榻(6)移动，并且可绕沿所述病榻(6)纵向延伸的第一纵轴(L1)相对所述病榻(6)转动。为提高所述X射线装置的灵活性，所述X射线检测器(8)可绕沿所述病榻的横向延伸的横轴(Q1)相对所述病榻(6)转动地支承。

Description

X射线装置以及用于调节该装置的方法
技术领域
本发明涉及一种X射线装置，该X射线装置包括一可调节地支承在支承单元上的病榻以及一X射线检测器，该X射线检测器尤其设计为固体检测器，其中，X射线检测器可通过支柱垂直于病榻移动，并且可绕沿病榻的纵向延伸的第一纵轴相对病榻转动。本发明还涉及一种用于调节这种X射线装置的方法。
背景技术
按主权利要求的前序部分所述的X射线装置例如由专利文献DE19927756C5公知。在该专利文献中记载了一种X射线诊断装置，该诊断装置包括一可在支座上调节的、用于患者的支承板。在同样可调节地支承在支承板上的挂架上布置有一固体检测器。固体检测器可以通过挂架在所有三个空间方向上关于支承板调节。此外，固体检测器可围绕一转动轴枢转地支承在挂架上，该挂架沿支承板的纵向延伸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，扩展上述X射线装置的调节可能性。
按照本发明，该技术问题通过这样一种X射线装置解决，其包括一个以可通过支撑臂调节的方式支承在支承单元上的病榻以及一个同样支承在支撑臂上的X射线检测器，其尤其设计为固体检测器，其中，X射线检测器可通过用于X射线检测器的调节机构的支柱垂直于病榻移动，并且可围绕沿病榻的纵向延伸的第一纵轴相对病榻转动，并且其中，X射线检测器可绕沿病榻的横向延伸的横轴相对病榻转动地支承。
本发明基于这样的考虑，即，通过为X射线检测器设置另一转动轴实现X射线装置的运动自由度的提高。绕第一纵轴的可回转性通常理解为，X射线检测器从一处于病榻上方的水平位置移动到一处于病榻侧面的侧面位置。在此，可以用同一个检测器从多个方向对患者进行拍摄，其中，不需要患者移动位置。通过附加的、在横向上延伸的转动轴(即第二横轴)结合病榻的回转运动获得了尤其另一种拍摄位置，在该位置对站着的患者进行检查。此时，病榻枢转并被抬起，因此其垂直地竖立并因此形成一种壁。就拍摄本身来说病榻在这种情形下不是必需的。在所述的X射线装置中，现在可绕至少一个所述纵轴和一横轴转动的X射线检测器可以处于垂直位置，因此尤其可以拍摄放置在检测器上的四肢。
因此，X射线装置不仅可以用于对躺着的患者进行透视检查，也可以用于静态地拍摄例如患者的骨头。在此，透视拍摄理解为借助于X射线对患者体内的过程(例如吞咽动作)进行连续观察。因此，通过额外的转轴实现了X射线装置的其它医疗应用，X射线检测器借助该转轴可以占据多个拍摄位置。
X射线检测器优选可沿弯曲的轨迹绕第一纵轴移动。在此，X射线检测器绕在X射线检测器和病榻之间延伸的第一纵轴进行轨道旋转运动。因此，其相对公知的现有技术实现了一种简化的运动过程，在该运动过程中，X射线检测器至少部分地围绕定位在病榻上的患者。现有技术中公知有X射线检测器的至少两个线性调节的组合，其组合的共同效果实现了绕第一纵轴的可旋转性，在所建议的X射线装置中通过唯一一个更易于执行和控制的旋转运动替代。
绕第一纵轴沿弯曲轨迹进行的调节运动可以与额外的沿横向延伸的转动轴(即第二横轴)无关地设置，并且形成了本身具备创造性的构造。
按照一种优选的构造，为使X射线检测器绕纵轴移动而设置一弧形导轨以便将X射线检测器支承在支柱上。弧形导轨是绕第一纵轴的圆形运动的最简单可行的技术实现方案，并因此特别有效且廉价。
按照另一种优选的构造，弧形导轨通过基础元件与可沿支柱移动的调节滑座耦合，其中，在基础元件和调节滑座之间设置一个用于使基本元件绕横轴旋转的旋转铰链。在此，调节滑座设计用于执行检测器沿支柱的垂直运动。同时基本元件用于将弧形导轨耦合在调节滑座或支柱上。因此，为实现检测器元件绕横轴的旋转运动，在结构上尤其简单的是，将用于转动X射线检测器的旋转铰链安装在基础元件和调节滑座之间。
此外，X射线检测器的可运动性或可调节性被扩展，方式是使X射线检测器在一优选的扩展中以可绕第二纵轴转动的方式支承在调节机构中。在此，X射线检测器优选以可绕第二纵轴转动的方式支承在弧形导轨上。由此带来了X射线检测器的第三旋转度，其中，转动轴通过设计为旋转铰链的连接处在X射线检测器和弧形导轨之间延伸，并且同样沿病榻的纵向延伸。如果X射线检测器位于弧形导轨的这样一个端部，在该端部其运动自由度较少地受该轨道的限制以及其在其枢转运动时在该处可占据多个位置，那么这种枢转运动是有很大优点的。X射线检测器尤其可以在水平和垂直的位置之间枢转过至少90°。
鉴于尤其紧凑的结构，支柱优选与病榻机械地耦合，并且以可相对病榻调节的方式支承。在此，实现对支柱的间接支承，并因此实现X射线检测器在支承单元上的间接支承。支柱尤其与病榻的支承箱机械耦合，该支承箱由支承臂支撑。
此外，优选在病榻的背向X射线检测器的一侧设置一X射线发射器，该X射线发射器同样与病榻、尤其是与支承箱机械耦合。该构造的特征在于尤其好的空间利用，并且此外在控制病榻和X射线检测器同时运动时需要较少的成本。
为保证不受阻碍地接近病榻、X射线检测器或X射线发射器，支承臂优选可在支承单元上垂直地移动。
此外，通过使支承单元上的支承臂可以有利地围绕沿横向延伸的转动轴(即第二横轴)旋转，提高了X射线装置的部件的调节可能性和取向可能性。因此，支承在病榻上的患者可以置于一对于处理或检查方便的方向。此外，病榻可通过该转动运动置于垂直(停止)的位置。
此外，如果病榻以可相对支承臂调节的方式支承也是有利的。在此，为修正患者的定位，可以在X射线检测器和X射线发射器静止不动时沿纵向和/或横向移动病榻。病榻相对支承臂的调节尤其通过支承箱实现，在支承箱上病榻在调节时进行一种滑动。
为了能够借助于X射线装置从多个方向对患者进行多方位的检查，设置一与支承单元去耦合的X射线发射器。X射线发射器例如可以设计为悬挂在天花板上，但作为替换也可以固定在地面或墙壁上。由于X射线检测器定向的高度灵活性，因此在例如从侧面或从上面照射患者时可以对患者进行拍摄。
按照本发明，该技术问题进一步通过一种用于调节按前述实施形式的X射线装置的方法解决，其中，病榻通过支承臂布置在垂直的位置，并且X射线检测器绕横轴这样地转动，使得检测器拍摄面水平地取向。
通过枢转支承臂在第一步中将病榻置于垂直的位置，使得患者在其旁边“站着”被检查。接着，支柱以及X射线检测器绕横轴转动，使得检测器的拍摄面水平放置并朝上指向。由此可以透视或静态拍摄例如放置在检测器拍摄面上的患者的手。由于X射线装置的既适于静态拍摄也适于动态的X射线成像显示的多种的调节可能性，因而创造了一种组合装置，其导致成本节约以及对空间需求的减少。
附图说明
本发明的实施形式在下面根据附图详细说明。图中：
图1示出了一种X射线装置，其中X射线检测器设置在病榻上方，
图2是图1所示的X射线装置，其中X射线检测器处于侧面位置，
图3是X射线装置，其中患者支承在病榻上，
图4是图3所示的X射线装置，其中病榻垂直竖立其具有额外的X射线发射器，
图5是图3所示的X射线装置，其中，X射线检测器的拍摄面水平向上取向，
图6是X射线检测器的运动机构的第一种可选的实施形式，
图7是X射线检测器的运动机构的第二种可选的实施形式。
具体实施方式
在各附图中，作用相同的部件以相同的附图标记表示。
在图1和图2中示出了X射线装置2，其基本上包括支承单元4、病榻6和X射线检测器8。支承单元4按照支柱的类型构造，并且固定地安装在地板上。病榻6以可通过支承臂10调节的方式支承在支承单元10上。X射线检测器通过调节机构以多个运动自由度支承在支承臂10上。在病榻6的支承箱12上支承有用于X射线探测器8的支柱14。支柱14具有调节滑座16，其可以沿着支柱14垂直于病榻上下移动。调节滑座16与基础元件18机械耦合，在该基础元件上设置有可相对基本元件18调节的弧形导轨20。弧形导轨20用于这样地支承X射线检测器8，使得X射线检测器8可以沿导轨20移动。在其沿通过导轨20限定的弯曲轨迹运动时，X射线检测器绕垂直于图面延伸并以点表示出的第一纵轴L1扫过一圆弧。第一纵轴L1沿水平定向的病榻6的纵向延伸，并且处于病榻6和设置在病榻上方的X射线检测器8之间。
在调节滑座16和基础元件18之间还设置有一旋转铰链22，使得基础元件18并因此使检测器8可以绕穿过旋转铰链22延伸的横轴Q1转动，所述横轴沿病榻6的横向延伸。由于X射线检测器通过弧形导轨20和支柱14支承在病榻6的支承箱12上，因此X射线检测器8相对于病榻6既可绕纵轴L1旋转又可绕横轴Q1旋转。由此，X射线检测器8可以从位于病榻6上方的位置(如图1所示)绕第一纵轴L1向病榻6侧面的侧面位置(如图2所示)移动，而不必将躺在病榻6上的患者24移动位置。在第一位置，X射线装置2适于从下方拍摄患者24。由图3可见，借助于设置在病榻6下面的X射线发射器26从下面照射患者24，其中，辐射方向在图1和图2中通过箭头S表示。在所示的实施形式中，X射线发射器26同样与病榻6机械耦合，并因此由支承臂10支承。
除了X射线检测器8绕第一、第二纵轴L1和L2以及横轴Q1的旋转，以及其沿支柱14的垂直可调节性之外，X射线装置2的特征在于其部件的多种其它的移动可能性，因此，X射线装置的所有公知的应用，也就是说动态透视和对躺卧或站立的患者的静态拍摄都由X射线装置2涵盖。为此，支柱14可调节地与病榻6的支承箱12耦合，并且可以沿病榻6的纵向以及横向移动。支柱14连同X射线检测器8沿横向的移动例如由图1和图2的对比可知。按图2，当X射线检测器8位于侧面位置时，支柱14借助于导轨28向后朝支承单元4移动，因此为患者24提供了足够的可用空间。
因此，为调节所述的X射线检测器8设置一多部件的调节机构，该调节机构在该实施形式中包括支柱14、调节滑座16、基础元件18、弧形导轨20，旋转铰链22以及包含在基础元件18中用于相对基础元件18调节弧形导轨20的机构。移动机构的部件除导轨28之外还有支承箱中用于沿纵向移动支柱14的、在此没有详细示出的其它装置。
另外，病榻6例如通过在支承箱12上的滑动可沿其纵向和横向线性地移动，因此其以可相对支承臂10调节的方式支承。
此外，但并不限于此，支承臂10可调节地支承在支承单元4上，方式是其沿垂直方向移动或可绕沿病榻6的横向延伸的第二横轴Q2转动。
图4和图5示出了X射线装置2的两种不同的应用。按照图4，X射线装置2处于这样一个位置，其尤其适于透视例如站立的患者24的肺。为使X射线装置2定向在所示的位置，病榻6通过支承臂10绕第二横轴Q2转90°，因此病榻6竖立在垂直位置。另外，X射线检测器8同样绕第一横轴Q1转过90°，并且这样地取向，使得检测器拍摄面30不再平行于病榻，而是垂直于病榻6布置。
在此，为透视患者24使用一与支承单元4去耦合的第二X射线发射器32。X射线发射器32在所示的实施形式中通过一天花板脚架34悬挂在天花板上，并且其位置与X射线装置2相关。因此，X射线发射器32的运动与病榻6和X射线检测器8的运动去耦合。然而，其位置在任何时候至少关于X射线检测器8是已知的。X射线发射器32尤其这样地设置，使得在其和X射线检测器8之间存在足够的空间，因此，为获得更高质量的拍摄患者24可以尽可能近地靠近X射线检测器8定位，并且同时在X射线发射器32和X射线检测器8之间存在更大的间距。
从按图4的布置出发，X射线装置2被置于图5所示的位置处，方式是使支柱14垂直向下移动并使X射线检测器8绕第二纵轴L2向上翻转90°，因此检测器拍摄面30水平向上地定向。在X射线检测器8的图示位置，可以借助于X射线装置2例如进行患者24的手的静态拍摄。为此同样使用悬挂在天花板上并与支承单元4去耦合的第二X射线发射器32。
图3、图4，和图5所示的实施形式示出了X射线装置2的三种不同的应用。如由附图可得出，X射线单元2既适于动态的透视拍摄，用于形成患者24的身体中发生的过程的图像，也适于拍摄患者24的身体部分的静态图像，其中，患者可以不同地定位并且可以被从不同的方向照射。
图6和图7示出了检测器8的调节可能性的两种其它的实施变型。按图6，检测器8由半圆柱形的壳体36保持，在该壳体上设置有用于壳体36并因此用于检测器8的旋转调节的轨道38。所述轨道实现了检测器8绕尤其是延伸经过X射线检测器8的纵轴L1的弧形导轨。此外，检测器8可以借助一多部件的调节机构至少在垂直方向上移动。此外，其可以相对没有详细示出的病榻沿纵向或横向线性调节。
按图7的X射线检测器8在两侧由两个弧形臂40保持，并且在其运动时扫过绕第一纵轴L1的圆形，第一纵轴这次在X射线检测器8外部延伸。每个弧形臂40在该实施形式中具有三个可相对调节的弧形部件42a，42b，42c，它们可以伸缩地抽出。在此，X射线检测器8一方面相对弧形臂40可转动地设计，另一方面通过弧形臂40相对病榻可调节。此外，该装置具有一调节机构，其与上述的X射线装置2的第一种实施形式类似地构造。
附图标记列表
2    X射线装置
4    支承单元
6    病榻
8    X射线检测器
10   支承臂
12   支承箱
14   支柱
16   调节滑座
18   基础元件
20   弧形导轨
22   旋转铰链
24   患者
26   X射线发射器
28   导轨
30   检测器拍摄面
32   X射线发射器
34   天花板脚架
36   壳体
38   轨道
40   弧形臂
42a，42b，42c   弧形部件
L1   第一纵轴
L2   第二纵轴
Q1   横轴
Q2   第二横轴
S    辐射方向

Claims (14)

1.一种X射线装置(2)，该X射线装置包括一个以可通过支承臂(10)调节的方式支承在支承单元(4)上的病榻(6)以及一个同样支承在所述支承臂(10)上的X射线检测器(8)，其中，所述X射线检测器(8)可通过一调节机构的支柱(14)垂直于所述病榻(6)移动，并且可绕沿所述病榻(6)纵向延伸的第一纵轴(L1)相对所述病榻(6)转动，其特征在于，所述X射线检测器(8)以可绕沿所述病榻的横向延伸的横轴(Q1)相对所述病榻(6)转动的方式支承。
2.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述X射线检测器(8)可沿着弯曲的轨迹绕所述第一纵轴(L1)移动。
3.如权利要求1或2所述的X射线装置(2)，其特征在于，该X射线检测器设计为固体检测器。
4.如权利要求2所述的X射线装置(2)，其特征在于，为绕所述第一纵轴(L1)移动所述X射线检测器(8)而设置一弧形导轨(20)，该导轨用于在所述支柱(14)上支承所述X射线检测器(8)。
5.如权利要求4所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述弧形导轨(20)通过一基础元件(18)与一调节滑座(16)耦合，该调节滑座可沿所述支柱(14)移动，其中，在所述基础元件(18)和所述调节滑座(16)之间设置一旋转铰链(22)，该旋转铰链用于绕所述横轴(Q1)旋转所述基础元件(18)。
6.如权利要求4所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述X射线检测器(8)支承在所述调节机构上。
7.如权利要求6所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述X射线检测器(8)以可绕沿所述病榻(6)纵向延伸的第二纵轴(L2)转动的方式支承在所述弧形导轨(20)上。
8.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述支柱(14)与所述病榻(6)机械地耦合，并且以可相对该病榻调节的方式支承。
9.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，在所述病榻(6)的背向所述X射线检测器(8)的一侧设置有一X射线发射器(26)，该X射线发射器与所述病榻(6)机械耦合。
10.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述支承臂(10)可在所述支承单元(4)上垂直移动。 
11.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述支承单元(4)上的支承臂(10)可绕沿横向延伸的第二横轴(Q2)转动。
12.如权利要求1所述的X射线装置(2)，其特征在于，所述病榻(6)以可相对所述支承臂(10)调节的方式支承。
13.如权利要求1或9所述的X射线装置(2)，其特征在于，设有一与所述支承单元(4)去耦合的X射线发射器(32)。
14.一种用于调节如前列权利要求之一所述的X射线装置(2)的方法，其中，所述病榻(6)通过所述支承臂(10)竖立在垂直位置，并且所述X射线检测器(8)绕所述横轴(Q1)这样地转动，使得检测器拍摄面(30)水平地取向。 
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