CN102271586A - 用于x射线检查装置的支架 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于X射线检查装置例如C形臂(4)的支架。该支架包括用于房间天花板的可移动天花板支承组件，用于房间地面的地面支承组件，以及从天花板支承组件延伸到地面支承组件的保持件(16)。天花板支承组件与地面支承组件横向地隔开并且保持件包括安装座(30)，用于将X射线检查装置保持在地面支承组件的上方。保持件在地面支承组件与天花板支承组件之间的构造允许将天花板导轨定位成与使用C形臂的病人区域隔开。由此，来自于天花板导轨的灰尘和碎屑不会释放到病人区域上方并且来自于天花板的无菌空气流动不会被扰乱。通过使支架借助枢转轴承(14)枢转，C形臂能够被轻易地带到搁置位置，在该位置C形臂不会阻碍病人区域。

Description

用于X射线检查装置的支架

技术领域

本发明涉及一种用于X射线检查装置的支架，所述支架用于将X射线装置相对于病人支承台进行定位。本发明进一步涉及一种具有这种支架的X射线装置。

背景技术

在传统的开放性外科手术应用中，X射线成像通常由相对较轻的移动式X射线检查装置来完成，这种装置能够在手术室内相对于病人支承台而手动地定位。由于提供X射线图像仅仅是偶尔需要的，因此当暂时不需要X射线系统时将其搁置在手术区域之外是有利的。在本文中，“搁置”指的是将X射线装置完全地移动远离病人支承台，从而使得它既不会干扰手术也不会干扰病人支承台周围的人员。

通过混合外科手术来替代或者加强传统的开放性手术是一种趋势，其中使用了微创手术、例如介入性心血管导管术。例如，在所谓的AAA手术中，腹主动脉瘤通过设置多个支架来进行治疗，所述支架通过小型切口而被植入到病人腹股沟内。对于这些手术，最好提高X射线成像质量。这可以通过使用相比移动装置而言成像质量更好的固定式X射线检查装置来实现。固定式X射线装置可以是在病人支承台附近设有支架的地面安装或者是通过设置在病人支承台上方的天花板导轨。

在US 6,431,751B1中，显示了一种具有C形臂的诊断成像系统，其允许C形臂可移除地连接到不同的天花板固定支承结构以及连接到用于移动的C形臂成像应用的移动手推车。

发明内容

用于X射线检查装置的地面安装支架通常会占据手术区域内或者手术区域附近的地面空间，导致了不便于搁置装置以及清洁地面的特点。由此，在混合外科手术中，天花板导轨安装系统是优选的。通常地，天花板导轨直接地位于病人支承台的上方并且易于移动沉重的C形臂或者类似物。由于在病人支承台上方的位置，因此灰尘和碎屑如果没有被适当清洁的话会从天花板导轨上释放。在无菌气流装置被安装在病人支承台上方的情况下，导轨还会扰乱期望的层流模式。使用两个分开的、彼此相隔一段距离的天花板导轨对于不扰乱无菌气流而言是一种解决方法，但是由于更大地占据了天花板空间因此会使得天花板上其它设备(例如无影灯、悬挂设备托架、输送治疗气体的吊杆等)的定位变得复杂。此外，还可以将X射线检查装置的C形臂固定到支架上，该支架为具有多个柔性接头的天花板悬挂臂，其既不会阻碍地面空间也不会占据天花板空间。这种悬挂臂必须具有非常坚固并且由此较为沉重而且需要非常刚性的天花板结构，以防止机械共振或者其它潜在的干扰或破坏。

在暂时不需要天花板导轨安装的X射线检查装置的情况下，该装置要沿着天花板导轨移动到搁置位置，这是有困难的，原因是纵向方向上无论向着脚部端还是头部端的区域通常被其它手术设备占据，例如无菌仪器以及麻醉设备。

由此，需要一种用于X射线检查装置的支架，其能够克服上述缺陷中的至少一部分。特别地，需要这样一种支架，其不使用扰乱无菌气流或者将灰尘和碎屑释放到病人区域内的天花板导轨。此外，需要这样一种支架，其能够容易地带到手术室内的搁置位置，其中在搁置位置上，X射线检查装置不会阻碍病人支承台周围的地板空间并且不需要具有高度坚固的天花板结构。

这些需要可以通过根据第一独立权利要求的主题而实现。在从属权利要求中描述了本发明的各个实施例。

根据本发明的第一个方面，提出了一种用于X射线检查装置的支架。在此，支架包括天花板支承组件、可移动地面支承组件以及设置在天花板支承组件与地面支承组件之间并且与天花板支承组件和地面支承组件连接的保持件，其中天花板支承组件与地面支承组件横向地隔开。

在接下来本发明的描述中，术语“C形臂”被经常使用，其是X射线检查装置的主要部件并且主要包括在C形框架中彼此相对设置的X射线源以及X射线探测器。除此以外，X射线检查装置还包括工作台以及支架，该支架用于相对于工作台将C形臂保持在期望位置。其它部件例如后处理软件、观察监视器、控制装置等等对于介绍本发明而言是不相关的。

本发明的主旨可以看作是基于以下的想法：

可移动地面支承组件被设置用于承载X射线检查装置的C形臂或者类似物的重量的主要部分。这种地面支承可通过任意滚动、滑动或者滑行装置来实现，例如沿着地面具有固定或者可变方向的托架、一个或多个辊子或轮子。所提出的支架的一个好处在于地面支承组件自身不需要被静止地限定，原因是天花板支承组件导引地面支承组件运动以及使地面支承组件运动保持水平。出于此目的，设置了从天花板支承组件延伸到地面支承组件的保持件。这导致了地面支承组件跟随着天花板支承组件的运动。该支架的功能由此分成不同部分—地面支承组件仅仅充当承载C形臂重量的结构，由此天花板支承组件用于导引支架的运动。出于这个原因，天花板支承组件不需要以刚性方式构造并且由此不需要沉重的天花板结构。

基本上，保持件可以是适用于导引运动以及使C形臂保持水平的任意形状。保持件可以是直的并且可以被设计成梁、框架、杆或者类似物，其具有适当的轮廓，适用于接收C形臂。保持件的轮廓在其整个长度上不需要是恒定的。它可以在C形臂与保持件连接的区域内具有改进的负载引入能力。通常地，保持件的轮廓可以是任意种类，如双T轮廓、U形、大致矩形或者圆形轮廓等等，本发明的主题不局限于此。需要指出的是，为了在无菌手术室内使用，它的轮廓最好设计成用于最优的清洁能力，使得凹陷或切口被减少到最低程度或者完全地消除，从而使得通常不会有灰尘、碎屑或污垢的堆积。这可以通过具有封闭且平滑的圆周区域的轮廓而实现。

此外，如果期望的形状仍然允许接收C形臂并且不会阻挡手术室内的人员或物体，那么保持件能够具有任意其它非直线形状。例如，保持件可包括考虑到意外的头部接触的最优形状，以及可以是S形状或者可包括彼此连接的多个直线区段。

保持件可包括至少一个适当接头或配合件，用于承载X射线检查装置的C形臂或者类似物。这个接头能够相对于病人支承台将C形臂保持在稳定且明确的位置。还有利的是，接头允许C形臂的枢转运动，从而使得成像角度可以调节。有利地，用于保持C形臂的接头被定位成使得C形臂的重心尽可能地靠近地面支承组件上方定位。这增加了C形臂被地面支承组件所承载的重量部分，从而使得天花板导轨组件负载更小。

当天花板支承组件和可移动地面支承组件被定位成彼此横向隔开时，在此提出的支架被看作是处于稳定状态，极大地降低了保持件的弯曲和共振影响。在C形臂被定位在病人支承台处的状态下，地面支承组件也处于病人支承台附近的区域内。由此，由于横向间隔，因此天花板支承组件与病人区域隔开。将灰尘和碎屑释放到病人区域的危险由此极大地降低。同时，用于无菌气流的出口不会受到干扰并且能够被最优地定位在病人支承台上方。

在病人区域与搁置位置之间移动X射线检查装置可以通过使支架围绕着竖直轴线相对于天花板枢转而实现，其中竖直轴线可以被定位在天花板支承组件中。例如，在第一枢转位置上，C形臂可到达病人支承台并且允许病人X射线成像。在第二枢转位置上，该位置能够通过使支架绕着竖直轴线枢转90°或更大而到达，该C形臂可以移动远离病人支承台。由此，有利的是选择天花板支承组件与的病人支承台之间横向距离，该距离允许通过枢转支架而达到成像与搁置位置。增加天花板支承组件与地面支承组件之间的距离会增加病人支承台到C形臂搁置区域的距离。在根据本发明的整个支架的枢转期间，C形臂可搁置在它不会阻碍设置在病人支承台脚部端或头部端的人员、装置或者手术仪器的位置上。同时，由于没有具有固定位置的地面安装构造来保持C形臂，因此手术室能够被更有效地清洁。

这种支架的使用可具有多种期望的效果。首先，用于保持C形臂的保持件被两个结构所支承，可防止单个天花板安装支承件或者地面安装支承件被制成过大刚性以及体积较大。

另一个期望效果能够根据上述描述看到，天花板支承组件能够被定位与病人区域间隔一定横向距离处。在天花板支承组件没有被适当地或者频繁地清洁以及灰尘和碎屑被释放的情况下，它不会直接地掉落到病人支承台上。这极大地提高了手术区域的无菌性。

此外，另一个期望的效果可以是来自于无菌空气源的层流不会被一个或多个天花板支承组件所干扰，从而使得根据本发明的支架获得了病人区域内改良的通风。

接下来，描述所提出的用于X射线检查装置的支架实施例的可能特征及期望效果。

在此提出的支架可包括至少一个天花板导轨组件作为天花板支承组件，其连接到手术室的天花板。天花板导轨组件还可结合到天花板中，留下仅仅一个槽，通过该槽保持件可以延伸到在天花板导轨内运行的轮子或者辊子。

天花板导轨可包括至少一个纵向天花板导轨区段。在本文中，基本上与病人支承台的纵向侧相平行的纵向支架允许C形臂沿着病人支承台的纵向侧的定位。

根据本发明的另一个实施例，天花板支承组件还可包括横向的天花板导轨区段。与上面描述的纵向天花板导轨区段相类似，横向导轨区段基本上平行于病人支承台的横向侧。通常地，横向天花板导轨可设置成垂直于纵向天花板导轨。横向天花板导轨使使得C形臂检查装置能够横向位移。

此外，天花板支承组件可包括至少两个天花板导轨，其中一个天花板导轨被设置成垂直于至少一个另外的天花板导轨。至少两个托架被用于沿着天花板导轨移动，每个托架用于一个方向。由此，能够实现横向及纵向运动，并且天花板导轨可以是单个的纵向天花板导轨区段。

根据本发明的另一个实施例，天花板导轨组件包括至少一个枢转轴承组件。这提供了使根据发明的支架围绕着竖直轴线枢转的能力，该枢转轴线由枢转轴承所限定。使支架枢转到第一位置将支架和C形臂带到搁置位置。使支架枢转大约90°或更大导致了第二枢转位置，在第二枢转位置，C形臂被定位在病人支承台，从而准备用于工作台上病人的X射线成像。在搁置位置，C形臂没有阻挡病人支承台，无论是在脚部端还是在头部端。

优选地，枢转轴承能够被锁定。这防止了保持件和地面支承组件离开它们的限定位置。以电气方式、气动方式或者通过控制杆或者通过鲍登线缆的手动方式来致动以及释放枢转轴承锁定是有利的。

在本发明的另一个实施例中，托架可移动地无间隙地支承在天花板导轨上。托架可包括轮子或辊子，其将托架的空间自由度限制为在天花板导轨上向前或向后方向上的运动。

将保持件牢固地安装到托架上从而使得它不会相对于托架倾斜或转动是有利的。在支架内包含枢转轴承的情况下，当枢转轴承被锁定或者不动时，保持件不能够倾斜或旋转。这提高了支架的稳定性，并且防止了地面支承组件不精确地跟随着天花板支承组件。

在本发明的另一个实施例中，沿着天花板支承组件的运动能够通过制动器而被锁定。这提高了将支架枢转到搁置位置或者从搁置位置枢转出的能力。制动器可以以电气方式、气动方式或者手动方式致动及释放。如果C形臂需要被带入到搁置位置，那么制动器会通过按压按钮而被致动。此外，枢转轴承同时被解锁，从而使得支架能够围绕着枢转轴承容易地枢转，以及C形臂移动远离病人支承台。

优选地使地面支承组件在C形臂加上保持件的重心附近尽可能靠近地定位。这减小了保持件必须承载的重量部分。天花板导轨上的托架将会更易于移动并且天花板导轨自身能够制成与现有技术中用于C形臂的天花板导轨相比具有更小尺寸。

根据本发明的另一个实施例，地面支承组件包括至少一个轮子。该轮子被设计成为C形臂和保持件的整体重力提供支承。更有利地，在地面支承组件中包括平行地布置的两个轮子，优选地具有两个轮子轴承，用于使得轮子独立地转动。这两个轮子能够被设计成相比单个轮子更加狭窄，原因是它们分担了C形臂的重量。当需要使轮子围绕着竖直轴线转动时，较狭窄的轮子可降低轮子的摩擦，从而使得根据本发明的支架与单个轮子相比可以通过两个轮子更加容易地围绕着转角移动。

在本发明的另一个实施例中，地面支承组件包括至少一个枢转轴承，用于使至少一个轮子或其它支承装置围绕着竖直轴线旋转。这获得了扩展的移动能力，以跟随着沿着天花板支承组件的预定运动并且用于移动进入搁置位置或者从搁置位置移动出来。

在本发明另一个实施例中，包含在地面支承组件内的轮子被电气化。由于C形臂较重，因此电机可提供用于C形臂的改良操控，特别是当它在手术期间没有频繁使用时。电机可以通过控制装置控制并且可以自动地将支架移动到搁置位置或者移动到病人支承台。可选择地，电机可以通过向前或者相反方向按压输入装置上的按钮或类似物而手动地致动。作为另一个可选方案，电机支持保持件的手动运动，从而使得当轮子运动被探测时电极被开启，以及当保持件不再手动移动时被关闭。

对于用于X射线检查装置的支架的需要还可以通过根据第二独立权利要求的主题而实现，其指向包括根据本发明支架的X射线检查装置。

应当知道的是，本发明的特征和期望效果已经参考发明的不同实施例而进行了描述。然而，本领域技术人员将会从上面以及接下来的描述中推断出(除非以其它方式告知：)除了属于一个实施例的任意组合或特征之外，涉及到不同实施例或者涉及到制造方法的特征之间的任意组合被认为是通过所述应用而被揭示出来。

附图说明

本发明的特征和期望的效果将结合附图中所示的特定实施例进一步描述，然而本发明并不局限于此。附图中的图示仅仅是示意性的并且并非按比例绘制。附图中类似的元件用类似的附图标记表示。

图1显示了根据本发明的支架的全视图。

图2显示了根据本发明的支架的顶视图。

图3显示了根据本发明的支架的实施例。

图4显示了根据本发明的支架的实施例。

具体实施方式

图1显示了用于X射线检查装置的支架2，该X射线检查装置实施为连接到支架2上的C形臂4。支架2包括作为天花板支承组件的天花板导轨6，该导轨连接到手术室的天花板8。作为示例，天花板导轨6的轮廓被选择为双T轮廓。包括轮子12的托架10与天花板导轨6接合并且由此能够沿着天花板导轨6的纵向范围移动。可选地，托架10包括制动器，用于阻止其相对于天花板导轨6的运动。

包括有可选锁定件或锁定机构的枢转轴承14连接到托架10。保持件16连接到轴承并且延伸到地面支承组件18，该地面支承组件示例性地包括轮子20，该轮子在地面22上运行，并且围绕着与地面22平行的轴线24自由地旋转。地面支承组件18被设置在保持件16的一个端部并且为C形臂4的重量提供支承，并且理论上在C形臂4加上保持件16的重心下方尽可能靠近地定位。

天花板导轨6、托架10和枢转轴承14被设置成与地面支承组件18横向地隔开。由此，保持件16与枢转轴线26形成大于0°的角度α。选择适当的角度α是支架2期望的稳定性或者可实现的稳定性与对病人区域的干扰两者之间的折衷。当减小角度α时，支架2的稳定性下降，原因是保持件16能够相对于天花板导轨6和托架10倾斜、弯曲或者旋转。如果角度α相当大，则支架2的稳定性提高。随着角度α的增大，对病人区域的干扰也增大，因为保持件16占据了手术室内的更大区域。角度α从大约10°到大约30°是有利的，然而本发明并非局限于这个角度范围。根据天花板的高度、C形臂的重量、手术室的大小以及其它因素，角度α可进一步增大或减小。

枢转轴承14被设置成使得保持件16能够围绕着竖直轴线26枢转，该竖直轴线26被设置成垂直于天花板8。该竖直轴线26又被称为枢转轴线。通过使保持件16围绕着枢转轴线26枢转，地面支承组件18的轮子20围绕着枢转轴线26成圆圈运行并且由此使得C形臂移动远离病人支承台28。如果枢转运动足够远，那么C形臂4被带到搁置位置，在搁置位置C形臂不会妨碍病人支承台28周围的区域。

保持件16包括安装座30，C形臂4连接到该安装座30。安装座30将C形臂4的重力传递到保持件16，在保持件其进一步被分配到地面支承组件18和天花板导轨6。安装座使得C形臂4能够围绕着平行于地面22的轴线32旋转，以便调节C形臂4的成像角度。强制地，支架2对于C形臂具有足够刚性和稳定性，以便能够相对于病人支承台28精确地定位。为了提高定位能力，病人支承台28的平躺区域34可以在横向上相对于保持件16来回移动。

图2示意性地显示了支架2如何沿着天花板导轨6移动以及它如何被带到搁置位置。在第一位置36，C形臂4相对于病人支承台28被保持在所谓的“侧面位置”。从这个侧面位置开始，C形臂4能够进一步向头部端或者向着脚部端移动。由此，托架10沿着天花板导轨6的直线区段40运行。在沿着直线区段40运动期间，C形臂仅仅平行于病人支承台28的纵向侧边进行移动。

为了到达所谓的“头部端位置”38，天花板导轨6还包括弯曲区段42，紧接着该弯曲区段是另一个直线区段44，该直线区段44被设置成垂直于第一直线区段40。沿着天花板导轨6移动，托架10到达弯曲区段42并且开始相对于病人支承台转动，直到它到达第二直线区段44。因此，C形臂被定位并且与病人支承台28的纵向侧边垂直地对齐，并且在平躺区域34中病人头部在手术期间所躺靠的地点周围。

为了搁置C形臂，支架2可以围绕着枢转轴线26枢转，从而使得C形臂4远离病人支承台28移动到搁置位置46，在该位置C形臂不会阻碍病人支承台28周围的病人区域。

图3中的实施例是根据本发明支架2的改进设计。该实施例中，天花板导轨组件48包括两个分开的天花板导轨50，所述导轨50示例性地具有U形轮廓。附加导轨52设置在两天花板导轨50之间，该附加导轨52包括在天花板导轨50的凹部内运行的轮子54。附加导轨52被设置成垂直于天花板导轨50并且通过横向运动来扩大天花板导轨50内的纵向运动。具有轮子12的托架10可滑动地支承在导轨52内并且还包括枢转轴承14，用于使得C形臂4围绕着竖直轴线26枢转到搁置位置。由于C形臂能够通过天花板导轨组件48在两个方向上准确地定位，因此病人支承台28的平躺区域34的横向运动是并非必要的。

作为进一步的改进，地面支承组件18包括两个轮子56，所述轮子被支承在框架58上，该框架58被固定在枢转轴承59上。这实现了“旋转轮子”，其能够轻易地改变运动方向。由此，运动自由度得以提高并且C形臂4在手术室内的运动变得容易。

在图4中，显示了根据本发明支架2的另一个改进。在天花板导轨6中，接合具有轮子12的托架10并且托架10能够沿着天花板导轨6移动。在托架10的下方设置有枢转轴承14，具有轮子62的附加托架60连接到该枢转轴承14。该附加托架60与垂直的天花板导轨64接合，从而允许C形臂4的横向运动。可选地，托架60包括制动器，用于阻挡其相对于天花板导轨64的运动。

作为该实施例的改进，其同样适用于前面所有的实施例，具有轮子68的地面支承组件66包括至少一个电机70，该电机连接到轮子68，用于支持C形臂4的运动或者完全地使运动自动进行。出于转向目的，优选地，使用用于独立地驱动旋转轮子68或者用于驱动一个轮子68的两个电机70以及另外的转向机构72。

最后，应当认识的是，术语“包括”、“包含”等并非排除了其它元素或者步骤，以及单数形式并非排除了多个元素。同时，结合不同实施例描述的元素可以进行组合。还应当知道的是，权利要求中的附图标记不应被解释为权利要求范围的限制。

附图标记列表

2  支架

4  X射线检查装置(C形臂)

6  天花板导轨

8  天花板

10 托架

12 轮子

14 枢转轴承

16 保持件

18 地面支承组件

20 轮子

22 地面

24 轮子轴线

26 竖直轴线

28 病人支承台

30 安装座

32 轴线

34 平躺区域

36 侧面位置

38 头部位置

40 天花板导轨的直线区段

42 天花板导轨的弯曲区段

44 天花板导轨的直线区段

46 搁置位置

48 天花板导轨组件

50 天花板导轨

52 导轨

54 轮子

56 轮子

58 框架

59 枢转轴承

60 托架

62 轮子

64 垂直导轨

66 地面支承组件

68 轮子

70 电机

Claims (14)

1.一种用于X射线检查装置(4)的支架，包括：

-用于房间的天花板的可移动天花板支承组件；

-用于房间的地面的地面支承组件；以及

-从所述天花板支承组件延伸到所述地面支承组件的保持件(16)；

其中，所述天花板支承组件与所述地面支承组件横向地隔开；以及

其中，所述保持件(16)包括安装座(30)，用于将所述X射线检查装置保持在所述地面支承组件的上方。

2.如权利要求1所述的支架，其特征在于，所述天花板支承组件包括枢转轴承(14)，用于使所述保持件围绕着与天花板垂直的枢转轴线枢转。

3.如权利要求1或2所述的支架，其特征在于，所述天花板支承组件包括至少一个天花板导轨(6，50)。

4.如权利要求3所述的支架，其特征在于，所述天花板支承组件包括由所述至少一个天花板导轨支承的至少一个托架(10，60)。

5.如权利要求1或2所述的支架，其特征在于：

所述天花板支承组件包括至少两个天花板导轨、以及由天花板导轨支承的至少两个托架(10，60)；

所述天花板导轨中的至少一个与至少一个另外的天花板导轨垂直地设置。

6.如权利要求1-5任一所述的支架，其特征在于，所述地面支承组件包括枢转轴承(59)。

7.如权利要求1-6任一所述的支架，其特征在于，所述地面支承组件包括至少一个轮子(20，56，68)。

8.如权利要求7所述的支架，其特征在于，所述地面支承组件包括两个相邻的轮子(68)。

9.如权利要求7或8所述的支架，其特征在于，所述地面支承组件包括至少一个电机(70)，以驱动所述至少一个轮子。

10.如权利要求7或8所述的支架，其特征在于，所述地面支承组件包括两个电机(70)，以独立地驱动两个相邻的轮子(68)，或者驱动一个轮子(68)以及另外的转向机构。

11.如权利要求2-10任一所述的支架，其特征在于，所述天花板支承组件包括锁定件，以便将所述天花板支承组件的枢转轴承(14)锁定在位。

12.如权利要求1-11任一所述的支架，其特征在于，所述天花板支承组件包括制动器，以便将所述天花板支承组件锁定在位。

13.如权利要求1-12任一所述的支架，其特征在于，所述保持件被牢固地安装在所述天花板支承组件上，以便相对于所述天花板支承组件不倾斜或转动。

14.一种X射线检查装置，包括安装在支架上的C形臂，所述支架包括：

-用于房间的天花板的可移动天花板支承组件；

-用于房间的地面的地面支承组件；以及

-从所述天花板支承组件延伸到所述地面支承组件的保持件(16)；

其中，所述天花板支承组件与所述地面支承组件横向地隔开。

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