CN102430210B - 医学检查或治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，该C形弓架可沿弧形轨道运动地在支架上导引移动，其中，在C形弓架(2)上设第一磁性元件或磁场产生元件(7)，以及在支架(3)上设第二磁场产生元件(8)，它们互相交互作用地建立一个不接触地导引C形弓架(2)且沿弧形轨道运动C形弓架(2)的磁场。

Description

医学检查或治疗设备

技术领域

本发明涉及一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，该C形弓架可沿弧形轨道运动地在支架上导引移动。

背景技术

这种检查或治疗设备一般涉及X射线设备，其中在C形弓架一端设放射源，以及在另一端设射线接收器。因为C形弓架沿弧形轨道运动导引，所以存在可能性，使它并因而摄像装置相对于病人绕同心圆运动。为了运动可考虑使用电动机驱动装置，通常形式上为电动机驱动的驱动轴，它作用在皮带上，皮带又与C形弓架连接。在皮带运动时必然导致其他还借助滚轮等导引的C形弓架运动。

然而基于C形弓架连同构建在它上面的构件可观的重量，电动机应有相当大的尺寸，因为它必须运动全部质量。由于这些设备往往还进行非常快速的旋转，所以达到高的加速度，这是在电动机设计时必须考虑的。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，提供一种有更佳驱动方案的医学检查或治疗设备。

为解决上述技术问题，在前言所述类型的设备中按本发明规定，在C形弓架上设磁性元件和在支架上设磁场产生元件，它们互相交互作用地建立一个不接触地导引C形弓架且沿弧形轨道运动C形弓架的磁场。

在按本发明的检查或治疗设备中，C形弓架借助磁悬浮系统导引和运动。在这里，C形弓架构成衔铁，它在定子，亦即支架上运动导引。在C形弓架上设磁性元件，在支架上设磁场产生元件。在这两者之间为了运动和导引建立一个磁场，C形弓架即使在运动期间仍能借助所述磁场在支架上不接触地导引。也就是说，在运动期间，在C形弓架与支架之间不发生机械接触。这导致C形弓架几乎完全无噪声地沿支架运动。与现有技术中相应的机械导引相比，必然不产生摩擦损失，在机械导引时鉴于可观的旋转速度应相应地计算加速度，并由此经受相应的磨损。除此之外，使用磁悬浮导引还可以非常精确地相对于支架定位C形弓架，也就是说，可以以期望的有高精度的位置起动，以及从磁场产生元件方面产生的游动磁场，基于其与在C形弓架上磁性元件高的交互作用，可达到极高的加速度和速度。

作为C形弓架上的磁性元件，优选地设多个沿其长度分布地配置的永久磁铁。作为在支架上的磁场产生元件按本发明采用多个电磁铁。沿垂直方向看，它们沿支架长度分布地配置，它们可以单独通电。这导致沿支架长度，亦即沿这些元件互相交互作用区的长度，无疑问地可以产生一个通过相应地控制该电磁铁沿此电磁铁纵向游走的磁场。也就是说，所述游动磁场有一个运动分量，它基于场交互作用传给设在C形弓架一侧的磁性元件，亦即在这里优选地永久磁铁，然后借此实施向C形弓架传输运动矢量。

从结构设计的观点看，恰当的是在支架上在相对置的两侧设有两个槽，其中分别插入横截面C形的C形弓架的一个臂，其中，在每个臂上在互相对置侧设多个磁性元件，尤其永久磁铁，以及在学习对置的槽壁上设多个磁场产生元件，尤其电磁铁。按本发明的这种设计，C形弓架将其两个臂安装在各自在支架上的槽中，也就是说，每个臂被对置的两个槽壁夹持。现在磁性元件和磁场产生元件配置为，各一个磁性元件与一个磁场产生元件相对置。因此沿水平面看，C形弓架的每个臂分别有两个磁性元件和两个磁场产生元件互相对置，亦即优选地永久磁铁与电磁铁相对置。电磁铁在此为具有直线发电机绕组的悬浮磁铁或激励磁铁，通过它们产生引起悬浮或运动的磁场。基于按照本发明的设计相对置地配置由永久磁铁与电磁铁组成的各对，若只通过设在支架一侧的电磁铁产生已说明的游动磁场，便已经足够用于运动。但更好的是，同步控制各彼此相对置的电磁铁，以便产生在两侧的可以说双倍的游动磁场。因此，基于镜面对称设计，彼此相对置地实现由磁性元件与磁场产生元件组成的四对，从而在所有四个可以说相同平面的电磁铁通电时产生四个游动磁场。

为了使电磁铁不必因为要将C形弓架保持在其相对于支架不接触的位置而连续通电，按本发明一项有利的扩展设计规定，在C形弓架和支架上设多个滑动或滚动件，它们至少在静止状态支承C形弓架。也就是说，当设备不工作并因而电磁铁不通电以及不产生磁场时，C形弓架停放在相应的滑动或滚动件上。

这些滑动或滚动件优选设在C形的C形弓架基臂上，滑动或滚动件沿基臂长度的至少一部分延伸。与所述滑动或滚动件相对置地，在支架上设与它们配合作用的另一些滑动或滚动件。也就是说，在基臂或支架按圆周或沿径向互相对置的各主面上，设彼此相对置的相应的滑动或滚动件，当C形弓架没有借助磁场不接触地安装在支架上时，C形弓架停放在这些滑动或滚动件上。只有在C形弓架不运动时，滑动或滚动件才暂时接触，这绝不会导致C形弓架受到磨损。

优选地，设在基臂上的滑动或滚动件和设在支架上与它们对应配设的滑动或滚动件排列成两个平行的排，这样做排除偏倾的可能性。

为了除此之外还能实现可靠的侧向导引，按本发明的一项扩展设计，在两个槽的底面上设滑动、滚动或导引元件，以及在C形弓架臂的端侧设与它们配合作用的滑动、滚动或导引元件。也就是说，在臂和槽侧向错移时对接的面上，再设相应的滑动、滚动或导引元件，它们提供可靠的侧向导引，但与此同时不遭受任何磨损。导引元件优选地涉及那些磁性互相交互作用的导引元件，从而基于向两侧的排斥力保持中间位置不变。在这里，这些导引元件可以设计为安装在C形弓架臂上的导轨和设计为安装在槽底的磁性元件，尤其永久磁铁。

最后，按本发明的一项扩展设计，可以设机械的制动器用于将C形弓架固定在静止状态，当例如有人碰撞在C形弓架上时，或C形弓架就负荷分布而言有可能非对称设计时，借助所述制动器防止C形弓架实施自行运动。在按本发明的设备中也不强制要求C形弓架均衡的重量分布，因为在工作时各自位置的固定无疑问地可以借助交互作用的磁场实现，而在设备不工作时则可以借助相应的制动器实现。

附图说明

由下面说明的实施例和借助附图给出本发明的其他优点、特征和详情。其中：

图1表示按本发明的检查或治疗设备原理图；以及

图2表示图1所示设备的局部剖视图。

具体实施方式

图1表示按本发明的医学检查或治疗设备1原理图，它包括一个C形弓架2和一个支架3，在图示的例子中仅示范性将它们高度和侧向可调地安装在底架4上。同样，它们也可以安装在顶架上。

在C形弓架2上按已知的方式安装一个放射源5和一个射线接收器6，以便能摄录射线图像，例如X射线照片。C形弓架2设置为可沿在工作期间通常固定不动的支架3运动，如用箭头A表示的那样。

为了使C形弓架2能沿支架3运动，在C形弓架上设磁性元件7，优选地以一个个永久磁铁的形式，它们安装在其外圆周的区域上或其内。在支架3上，同样只说明原理，设有磁场产生元件8，例如形式上为一个个电磁铁。这些电磁铁作为悬浮磁铁或激励磁铁，用于产生与永久磁铁交互作用的磁场。电磁铁可单独控制，它们在支架3上相对于C形弓架2的运动方向前后成线形排列，从而在相应交替地控制各电磁铁时，造成一个沿支架3游走的浮动磁场。如已说明的那样，它与永久磁铁配合作用，从而使永久磁铁跟踪浮动磁场，并由此按已知的方式导致C形弓架2运动。

图2详细表示磁悬浮系统的实际结构。图中表示了C形弓架2和支架3。C形弓架从横截面中看为C字形。它有两个互相对准的臂9。

支架3有两个彼此相对置朝反方向开口的槽10，在槽10中分别插入一个臂9。

在各自臂9的两个相对置的侧面11上设两个磁性元件7，亦即永久磁铁。在各自相邻的槽壁12上，与磁性元件7相对置地设两个磁场产生元件8，亦即电磁铁。也就是说，因而在每一侧分别设置两个各由一个第一和一个第二磁场产生元件组成的元件对。

在C形弓架2的基臂13上，在其沿径向的外圆周面14上，设面朝支架的滑动或滚动件15，例如滑动漆层或由PTFE组成的滑轨。在支架3的相对置的表面16上设其他滑动或滚动件17，例如导辊之类。在没有通过磁性元件与磁场产生元件建立起磁场或交互作用时，因而也就是说当C形弓架2不是非接触式地支承在支架3上，而是磁悬浮设备关闭时，这些滑动或滚动件15、17用于支承C形弓架2。此时C形弓架将其滑动或滚动件15停放在在这种情况下不运动的滑动或滚动件17上。于是C形弓架借助在这里没有详细表示，而在图1中仅示范性表示的止动器18固定在其静止位置上。滑动或滚动件15和17实际上绝不发生磨损，因为在C形弓架运动期间它们不发生相互作用。

为了侧向导引，在两个臂9的端侧19设滑动、滚动或导引元件20。在两个槽10相对置的底面21同样设滑动、滚动或导引元件22。元件20、22仍作为举例可涉及辊或滑轨。但是可优选考虑使用互相磁性作用的元件，例如导轨20用与设计为导引磁铁的元件22相应地配合作用的材料制造。总之，借此基于磁性交互作用，可以做到元件20被元件22排斥，从而使C形弓架可靠地侧向导引并隔开距离。

在工作时，例如由叠片铁芯和置入槽内的三相绕组组成的电磁铁产生相应的磁场，在适当控制电磁铁时，磁场沿互相串联的电磁铁“游走”，因而也就是说利用一种沿支架3的场动。基于与相对置的各永久磁铁交互作用，这些永久磁铁由于磁性相吸或排斥(这取决于永久磁铁相对于磁场方向是如何极化的)跟踪游动的磁场，从而导致C形弓架运动。这种悬浮技术的原理类似三相或直线感应电动机的工作原理，在这里每侧可以说构建两个这种三相或直线感应电动机。

因此，按本发明由磁性元件和磁场产生元件组成的整个磁悬浮设备，允许C形弓架2在支架3上或沿支架3不接触、完全无噪声地运动和导引。侧向导引通过适当的在这里滑动、滚动或导引元件20、22形式的侧向导引件保证，以及在磁力驱动器关闭时，借助滑动或滚动件15和17并结合制动器18，保证可靠地固定C形弓架。

Claims (9)

1.一种医学检查或治疗设备，包括一个C形弓架，该C形弓架可沿弧形轨道运动地在支架上导引移动，其特征为：在C形弓架(2)上设磁性元件(7)和在支架(3)上设磁场产生元件(8)，它们互相交互作用地建立一个不接触地导引C形弓架(2)且沿弧形轨道运动C形弓架(2)的磁场，其中，在支架(3)上在相对置的两侧设有两个槽(10)，在两个槽中分别插入横截面C形的C形弓架(2)的一个臂(9)，其中，在每个臂(9)上在互相对置侧设多个磁性元件(7)，以及在相对置的槽壁上设多个磁场产生元件(8)。

2.按照权利要求1所述的检查或治疗设备，其特征为，在C形弓架(2)上设多个沿其长度分布地配置的永久磁铁(7)和在支架(3)上设多个电磁铁(8)。

3.按照权利要求1或2所述的检查或治疗设备，其特征为，在C形弓架(2)和支架(3)上设多个滑动或滚动件(15、17)，它们至少在静止状态支承C形弓架(2)。

4.按照权利要求1所述的检查或治疗设备，其特征为，C形弓架(2)有一个基臂，在基臂上设有沿其长度的至少一部分延伸的滑动或滚动件(15)，与所述滑动或滚动件(15)相对置地，在支架(3)上设有与它们配合作用的滑动或滚动件(17)。

5.按照权利要求4所述的检查或治疗设备，其特征为，设在基臂上的滑动或滚动件(15)和设在支架(3)上为它们对应配设的滑动或滚动件(17)排列成两个平行的排。

6.按照权利要求1所述的检查或治疗设备，其特征为，在两个槽(10)的底面上设有滑动、滚动或导引元件(22)，以及在C形弓架臂(9)的端侧设与它们配合作用的滑动、滚动或导引元件(20)。

7.按照权利要求6所述的检查或治疗设备，其特征为，导引元件(20、22)磁性地互相交互作用。

8.按照权利要求7所述的检查或治疗设备，其特征为，导引元件(20、22)设计为安装在C形弓架臂(9)上的导轨和安装在槽底的磁性元件。

9.按照权利要求1或2所述的检查或治疗设备，其特征为，设有机械的制动器(18)用于将C形弓架(2)固定在静止状态。