CN102467985A - 一种x射线准直器 - Google Patents
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Abstract
一种X射线准直器，属于医疗诊断设备技术领域。本发明采用两套驱动装置可以驱动实现射线扇束宽度调整、射线扇束中心位置调整和过滤器切换三个功能。所述第一驱动装置驱动射线扇束宽度调整机构，第二驱动装置分别驱动线扇束中心位置调整机构和过滤器切换机构。本发明采用弯曲成圆弧面的弧形闸板，使得准直器各点距射线源焦点的距离相同，当准直器全长范围开缝宽度一定时，整个光野范围内射线扇角均相等，所控制的射线扇束宽度相等，有利于图像质量的改善。本发明中的过滤器为具有抛物线曲面的块状结构，射线在穿过该过滤器时由于穿过的距离不同，射线能量的衰减不同，以适应扫描不同受检对象的需要。
Description
技术领域
本发明属于医疗诊断设备技术领域，特别是涉及一种X射线准直器。
技术背景
传统的X射线准直器系统大多通过两个电机控制准直器闸板的开合运动，调整X射线的宽度；通过另外的电机实现过滤器的切换动作，或者只能进行过滤器的手动切换，实现X射线强度的调整；此结构在调整准直器中心位置时，准直器的宽度也发生了变化，影响射线扇束的宽度的一致性。且传统的射线准直器多是平板闸板，机构使整个射线扇束在z方向不等厚。美国专利US2008019484A1公开了一种X射线准直器，它是由两台电机各控制一个凸轮轴形成的准直器，可调整射线束的宽度和射线束的中心位置。其存在的缺陷是：1.采用两个钨凸轮轴对滚，凸轮轴难加工，原材料和加工费较高，成本高。2.凸轮轴对滚控制射线扇束，实际得到的射线宽度在整个光野内不等厚的缺点，影响CT成像的质量。3.每个凸轮轴都有单独的电机及驱动系统驱动，不能实现用两个电机及驱动系统驱动扇束调整和过滤器切换。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种用于医疗诊断设备的X射线准直器结构，它可实现射线扇束宽度调整、射线扇束中心位置调整和过滤器切换。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明包括箱体、射线扇束宽度调整机构和射线扇束中心位置调整机构，还包括过滤器切换机构，所述过滤器切换机构包括第二驱动装置、第二滚轮、驱动杆、弹簧、驱动槽、闸门底板、过滤器、第二直线导轨、第三直线导轨、 过滤器支撑板、过滤器检测装置；所述第二驱动装置安装在箱体上，并与通过第三直线导轨安装在箱体一侧的闸门底板相联接，过滤器支撑板通过第二直线导轨安装在箱体另一侧，驱动杆安装在闸门底板上，沿闸门底板上的导向孔上下运动，弹簧套装在端部带有斜面的驱动杆上，所述驱动杆的斜面端与固定在闸门底板上的第二滚轮相接触，过滤器和驱动槽均安装在过滤器支撑板上，驱动杆运动时压入驱动槽中，驱动过滤器运动，驱动杆离开驱动槽时，驱动杆不驱动过滤器运动，过滤器检测装置安装在箱体上，用于检测过滤器所处的位置。
所述的射线扇束宽度调整机构包括第一驱动装置、楔形滑块、滚轮、宽度检测装置、第一闸板、第二闸板、闸门底板、第一直线导轨及第四直线导轨，所述第一闸板通过第四直线导轨安装于闸门底板上，第二闸板与第一闸板平行固定在闸门底板上，其中第一驱动装置安装于闸门底板的一端，并与沿第一直线导轨滑动的楔形滑块连接，楔形滑块的斜面端与固定在第一闸板上的第一滚轮相接触，第一直线导轨和宽度检测装置分别安装在闸门底板上。
所述的第一、第二闸板结构相同，均为弯曲成圆弧形状的弧形闸板。所述的第一、第二闸板材料为铅、钨、钼、钽中的一种或其中一种的合金。
所述的射线扇束中心位置调整机构包括第二驱动装置、位置检测装置及第三直线导轨，所述第二驱动装置和位置检测装置分别安装在箱体上，第二驱动装置与通过第三直线导轨安装在箱体上的闸门底板相联接，闸门底板沿所述的第三直线导轨往复移动，位置检测装置用于检测射线中心的位置。
本发明中所述的驱动槽结构：是在板的一侧开有多个与驱动杆相配合的开口槽。所述的过滤器为1-3个，并排设置于过滤器支撑板上。所述的过滤器在射线穿过处具有曲面结构。该曲面的截面为抛物线结构。
本发明的有益效果为：
1.本发明采用两套驱动装置可以驱动实现射线扇束宽度调整、射线扇束中心位置调整和过滤器切换三个功能。
2.本发明采用一端带有弧形面的弧形闸板，使得准直器各点距射线源焦点的距离相同，当准直器全长范围开缝宽度一定时，整个光野范围内射线扇角均相等，所控制的射线扇束宽度相等，有利于图像质量的改善。且闸板材料采用X射线衰减系数较大、密度较高的材料制作，图像质量更理想。
3.本发明中的所述的过滤器为1-3个，其过滤器为具有抛物线曲面的块状结构，射线在穿过该过滤器时由于穿过的距离不同，衰减不同，以适应扫描不同受检体的需要。
附图说明
图1为本发明的结构剖视示意图。
图2为图1的A-A剖视示意图。
图3为本发明弧形闸板与现有的直板闸板的区别示意图。
图中：1.第一驱动装置，2.楔形滑块，3.宽度检测装置，4.第一直线导轨，5.第一滚轮，6.第一闸板，7.第二闸板，8.过滤器，9.闸门底板，10.支撑板，11.驱动槽，12.箱体，13.驱动杆，14.弹簧，15.第二滚轮，16.位置检测装置，17.第二驱动装置，18.第二直线导轨，19.第三直线导轨，20.第四直线导轨，21.过滤器检测装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例：如图1、图2所示，本发明是由两套驱动装置驱动实现射线扇束宽度调整、射线扇束中心位置调整和过滤器切换三个功能。具体结构包括箱体12、射线扇束宽度调整机构、射线扇束中心位置调整机构及过滤器切换机构；
本例所述的射线扇束宽度调整机构包括第一驱动装置1、楔形滑块2、宽度检测装置3、第一直线导轨4、滚轮5、第一闸板6、第二闸板7、闸门底板9及第四直线导轨20，所述第一闸板6通过第四直线导轨20安装于闸门底板9上，第二闸板7与第一闸板6对称固定在闸门底板9上，第一驱动装置安装于闸门底板9的一端，并与沿第一直线导轨4滑动的楔形滑块2连接，楔形滑块2的斜面端与固定在第一闸板6上的第一滚轮5相接触，第一直线导轨4和宽度检测装置3分别安装在闸门底板6上。其中所述的第一驱动装置1包括电机、联轴器、滚珠丝杠、丝母，电机通过联轴器连接滚珠丝杠，与其配合连接的丝母安装在楔形滑块2上。
如图1所示，第一驱动装置1驱动楔形滑块2沿安装在闸门底板9上的第一直线导轨4做直线运动时，推动安装在第一闸板6上的第一滚轮5沿楔形滑块2的斜面运动，从而推动第一闸板6与第二闸板7产生开合运动，实现射线扇束宽度的调整，宽度值通过宽度检测装置3检测；如图2所示，第一闸板6可沿安装在闸门底板9上的第四直线导轨20做往复移动。
如图3所示，为本发明弧形闸板和现有的平板闸板比较：
现有产品平板准直器全长范围开缝宽度均为W时，由于准直器边缘部分点与射线源焦点距离R’与准直器中间部分与射线源焦点的距离R不同,边缘射线扇角β’与中间的扇角β不相等，所以控制的射线扇束宽度不等。
本发明中的第一、第二闸板6、7均采用弯曲成圆弧形状的弧形闸板。由于准直器各点距射线源焦点的距离均为R,当准直器全长范围开缝宽度为W时，整个光野范围内射线扇角均为β，所以控制的射线扇束宽度相等，有利于图像质量的改善。
第一、第二闸板需要用X射线衰减系数较大的材料制作，如铅、钨、钼、钽中的一种或其中一种的合金，这些材料通常的密度较高。
所述过滤器切换机构包括第二驱动装置17、第二滚轮15、驱动杆13、弹簧14、驱动槽11、闸门底板9、过滤器8、第二直线导轨18、第三直线导轨19、过滤器支撑板10、过滤器检测装置21；所述第二驱动装置17安装在箱体12上，并与通过第三直线导轨19安装在箱体12一侧的闸门底板9相联接，过滤器支撑板10通过第二直线导轨18安装在箱体12的另一侧，驱动杆安装在闸门底板9上，可沿闸门底板9上的导向孔上下运动；弹簧14套装在端部带有斜面的驱动杆13上，所述驱动杆13的斜面端与固定在闸门底板9上的第二滚轮15相接触，过滤器8和驱动槽11均安装在过滤器支撑板10上，驱动杆13运动时压入驱动槽11中，驱动过滤器8运动，驱动杆13离开驱动槽11时，驱动杆13不驱动过滤器8运动，过滤器检测装置21安装在箱体上，用于检测过滤器8所处的位置。所述的过滤器可以是1－3个，为多个时，并排安装在支撑板10上。过滤器8所处的位置通过过滤器检测装置21来检测。过滤器8在射线穿过处具有曲面结构，该曲面的截面为抛物线结构，射线在穿过过滤器8时由于穿过的距离不同，射线能量的衰减也不同，以适应扫描不同受检体的需要。
如图1所示，当第一驱动装置1驱动第一闸板6至与第二闸板7闭合位置时，第二驱动装置17驱动闸门底板9运动，可以使固定在闸门底板9上的第二滚轮15前移，使驱动杆13压入安装在支撑板10上的驱动槽11中，为过滤器8的切换做好了准备。如图2所示，第二驱动装置17驱动闸门底板9平移，通过驱动杆13带动支撑板10沿安装在箱体12上的第二直线导轨18平移，从而带动安装在支撑板10上的过滤器8移动，使其进入射线区域或离开射线区域。当第一驱动装置1驱动第一闸板6至与第二闸板7间最大宽度位置时，可以使固定在闸门底板9上的滚轮15后退，驱动杆13在弹簧14作用下弹出驱动槽11，此时第二驱动装置17与支撑板10脱开，不会使过滤器8发生移动。此功能可实现射线扇束中心位置调整动作与过滤器8切换的隔离，两个动作互不干扰。
射线扇束中心位置调整机构包括第二驱动装置17、位置检测装置16及第三直线导轨19，所述第二驱动装置17和位置检测装置16分别安装在箱体12上，第二驱动装置17与通过第三直线导轨19安装在箱体12上的闸门底板9相联接，闸门底板9沿所述的第三直线导轨19往复移动，位置检测装置16用于检测射线中心的位置。所述第二驱动装置17与第一驱动装置1结构相同，通过电机驱动滚珠丝杠丝母结构，所述丝母安装在闸门底板9上。
如图2所示，第二驱动装置17驱动闸门底板9沿第三直线导轨19做往复移动，带动第一闸板6和第二闸板7共同运动，从而实现射线扇束中心位置的调整，并通过位置检测装置16检测射线中心位置。
位置检测装置16用于检测射线中心位置，通常为位置检测板、光栅尺、磁栅尺或者编码器。宽度检测装置3用于检测射线扇束宽度。
Claims (9)
1.一种X射线准直器，包括箱体、射线扇束宽度调整机构和射线扇束中心位置调整机构，其特征在于：还包括过滤器切换机构，所述过滤器切换机构包括第二驱动装置、第二滚轮、驱动杆、弹簧、驱动槽、闸门底板、过滤器、第二直线导轨、第三直线导轨、 过滤器支撑板、过滤器检测装置；所述第二驱动装置安装在箱体上，并与通过第三直线导轨安装在箱体一侧的闸门底板相联接，过滤器支撑板通过第二直线导轨安装在箱体另一侧，驱动杆安装在闸门底板上，沿闸门底板上的导向孔上下运动，弹簧套装在端部带有斜面的驱动杆上，所述驱动杆的斜面端与固定在闸门底板上的第二滚轮相接触，过滤器和驱动槽均安装在过滤器支撑板上，驱动杆运动时压入驱动槽中，驱动过滤器运动，驱动杆离开驱动槽时，驱动杆不驱动过滤器运动，过滤器检测装置安装在箱体上，用于检测过滤器所处的位置。
2.根据权利要求1所述的X射线准直器，其特征在于：所述的射线扇束宽度调整机构包括第一驱动装置、楔形滑块、滚轮、宽度检测装置、第一闸板、第二闸板、闸门底板、第一直线导轨及第四直线导轨，所述第一闸板通过第四直线导轨安装于闸门底板上，第二闸板与第一闸板平行固定在闸门底板上，其中第一驱动装置安装于闸门底板的一端，并与沿第一直线导轨滑动的楔形滑块连接，楔形滑块的斜面端与固定在第一闸板上的第一滚轮相接触，第一直线导轨和宽度检测装置分别安装在闸门底板上。
3.根据权利要求2所述的X射线准直器，其特征在于：所述的第一、第二闸板结构相同，均为弯曲成圆弧形状的弧形闸板。
4.根据权利要求2或3所述的X射线准直器，其特征在于：所述的第一、第二闸板材料为铅、钨、钼、钽中的一种或其中一种的合金。
5.根据权利要求1所述的X射线准直器，其特征在于：所述的射线扇束中心位置调整机构包括第二驱动装置、位置检测装置及第三直线导轨，所述第二驱动装置和位置检测装置分别安装在箱体上，第二驱动装置与通过第三直线导轨安装在箱体上的闸门底板相联接，闸门底板沿所述的第三直线导轨往复移动，位置检测装置用于检测射线中心的位置。
6.根据权利要求1所述的X射线准直器，其特征在于：所述的驱动槽结构：是在板的一侧开有多个与驱动杆相配合的开口槽。
7.根据权利要求1所述的X射线准直器，其特征在于：所述的过滤器为1-3个，并排设置于过滤器支撑板上。
8.根据权利要求1或7所述的X射线准直器，其特征在于：所述的过滤器在射线穿过处具有曲面结构。
9.根据权利要求8所述的X射线准直器，其特征在于：所述过滤器的曲面截面为抛物线结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: PHILIPS (CHINA) INVESTMENT CO., LTD. Effective date: 20140214 Owner name: DONGRUAN MEDICAL SYSTEMS CO., LTD., SHENYANG Free format text: FORMER OWNER: DONGRUAN PHILIPS MEDICAL EQUIPMENT AND SYSTEM CO., LTD. Effective date: 20140214 |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140214 Address after: 110179 Liaoning Shenyang Hunnan New Century Road No. 16 Patentee after: SHENYANG NEUSOFT MEDICAL SYSTEMS Co.,Ltd. Patentee after: Philips (China) Investment Co.,Ltd. Address before: Hunnan rookie street Shenyang city Liaoning province 110179 No. 2 East Software Park Patentee before: Philips and Neusoft Medical System Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 110179 No. 177-1 Innovation Road, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province Co-patentee after: Philips (China) Investment Co.,Ltd. Patentee after: Shenyang Neusoft Medical Systems Co.,Ltd. Address before: 110179 No. 16 Century Road, Hunnan New District, Shenyang City, Liaoning Province Co-patentee before: Philips (China) Investment Co.,Ltd. Patentee before: SHENYANG NEUSOFT MEDICAL SYSTEMS Co.,Ltd. |
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Granted publication date: 20140101 Termination date: 20211115 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |