CN102551785B - 一种床板及包括该床板的床和ct设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种床板及包括该床板的床和CT设备。本发明床板包括能够充气或者放气的气垫和容置所述气垫的床板壳。本发明床包括本发明的床板。本发明CT设备包括本发明的床或者床板。由于本发明采样了可以充气或者放气的气垫，所以能够用于调节高度和倾斜角度，使不同大小的病人都能位于扫描架孔径的中部，以得到最清楚的图像，使不同的扫查部位处于合适的倾斜角度，使病人得到最小的X射线剂量，而不再需要调节高度和倾斜角度的机械装置，从而成本低。

Description

一种床板及包括该床板的床和CT设备

技术领域

本发明总体上涉及CT设备领域，尤其涉及一种床板及包括该床板的床和CT设备。

背景技术

使用CT设备来进行扫查以得到被扫查对象的清晰图像目前已得到广泛地应用。众所周知，如图1所示，典型地CT设备至少包括球管（X射线管）1、探测器2以及床3，其中，所述球管1用来发射X射线；所述探测器2用来接收所述球管1发射的X射线， 显示控制台50对被扫查对象（例如病人）进行成像；所述床3用来承载被扫查对象, 所述床3包括床板31和驱动装置32。通常球管1和探测器2设置在扫描架内的相对侧上。

为了针对不同的被扫查对象，现有技术的床还具有上升和下降机构。

此外，CT设备的扫描架还具有倾斜功能以便对病人特殊病灶或体位进行扫查。

典型CT设备上所使用的床 3的床板 31常常采用碳纤维材料制成，由于碳纤维比较昂贵，所以使得整个CT设备的成本较高。

其次，由于在CT设备扫描过程中，需要床板 31能够携带病人运动，使床板滑动的滑动结构当前主要包括导轨、滑车等等，这是很复杂的，而且也同样增加了整个CT设备的成本。

再者，由于在扫描过程中病人是躺在床板31上的，所以从球管1发射出来的X射线需要穿过病人和床板31后才能到达探测器2，因而由于X射线通过床板31而被衰减了，要想得到清晰的图像就需要加大对病人施加的X射线剂量，我们知道，X射线对人体是有累积伤害的，因此从所施加的X射线的角度上来讲现有技术的床对病人有一定的局限性。

另外，现有技术的床的床板在垂直于扫描平面方向是悬（臂）梁结构的，因此在床板沿垂直于扫描平面方向滑动时是存在下垂的问题的，从而导致病人不同身体部位的图像下移, 且病人体位在全扫描范围不是在图像最清楚的位置。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种成本低的床板及包括该床板的床和CT设备。

为了解决上述问题，在本发明的一方面，本发明床板的技术方案包括：能够充气或者放气的气垫和容置所述气垫的床板壳。

所述气垫包括若干气层且每个气层单独充气或者放气。

所述气层包括平气层。

所述气层还包括倾斜气层。

优选地，各个平气层充气后的层厚按2的幂倍的单位厚度依次递增。

优选地，各个倾斜气层充气后的倾斜角按2的幂倍的单位倾斜角度依次递增。

所述气层的内部结构可以呈软长肋形状。

所述气层的内部结构还可以呈软短肋形状。

此外，所述气层还可以由软柱支撑。

另外，所述床板壳在其四周方向上凸出且中间凹进。

当所述气垫充气时，所述气垫增高或倾斜；当所述气垫放气时，所述气垫降低或变平。

所述气垫由X射线衰减低、具有气密性且强度高的材料制成。

所述单位厚度可以由用户设定。

所述单位倾斜角度可以由用户设定。

在本发明的另一方面，本发明床的技术方案包括上述的床板和支撑所述床板的主支撑和辅助支撑。

此外，本发明床还包括控制系统：

根据所述床板上所承载的被扫查对象的大小和需要的倾斜角度有选择地对气垫的各气层进行充气或者放气。

所述主支撑包括主上支撑和用来支撑所述主上支撑的主下支撑。

所述床板由驱动装置驱动以便使其在其纵长方向上前后移动。

所述驱动装置包括驱动轮、由所述驱动轮带动运动的从动轮、支撑轮和滑动板，其中:

所述驱动轮、所述支撑轮、所述滑动板和所述从动轮均安装在同一支架上，所述驱动轮和所述从动轮张紧皮带，电机带动所述驱动轮驱动皮带运动，所述支撑轮和所述滑动板支撑皮带及减少皮带运动阻力。

在本发明的再一个方面，本发明CT设备的技术方案包括上述的床板或者床。

与现有技术相比，本发明床板及包括该床板的床和CT设备的有益效果为：

首先，由于本发明采用了可以充气或者放气的气垫，所以能够用于调节高度，使不同大小的病人都能位于扫描架孔径的中部，以得到最清楚的图像，而不再需要调节高度的机械装置，从而成本低。

其次，气垫的倾斜功能可以适当补充CT设备的扫描架不能倾斜的限制或倾斜角度不足够，以便更好地对病人特殊体位和病灶进行扫查，因此减少了射线剂量且提高了图像质量。

再者，目前床的床板应用是悬臂梁结构的，对强度要求很高，结构复杂，从而成本极高。本发明对床板要求很低，可以使用结构简单、X射线衰减小且强度低的材料，如聚碳酸脂板，高密度板、泡沫塑料等材料均可使用。

附图说明

为了对本公开内容更透彻的理解，下面参考结合附图所进行的下列描述，在附图中：

图1是现有技术CT设备的示意图；

图2是本发明床一般位置示意图；

图3是病人上床的位置示意图；

图4是病人全范围扫描位置示意图；

图5是本发明床的结构示意图；

图6是本发明床板壳和气垫结构的示意图；

图7A和图7B是依据本发明床板的对气垫充/放气以达到高度调节情况的示意图；

图8是依据本发明床板的平气层的一个示例的示意图；

图9是依据本发明床板的倾斜气层的一个示例的示意图；

图10是依据本发明床板的气垫的原理结构图；

图11是依据本发明床板的气垫气层内部结构的一个示例的示意图；

图12是依据本发明床板的气垫气层内部结构的一个示例的示意图；

图13是依据本发明床板的气垫气层内部结构的一个示例的示意图；

图14是依据本发明床板的气垫气层内部结构的一个示例的示意图；

图15是依据本发明床板的全部气垫气层充气的一个示例的示意图；

图16是依据本发明床板的部分气垫气层充气的一个示例的示意图；

图17是依据本发明床的一个示例的气垫气层充放气控制原理图示意图；

图18是依据本发明床的一个示例的气垫气层充放气流程图示意图；

图19是依据本发明床的一个示例的床板驱动装置示意图；

图20是头支撑附件示意图；

图21是腰支撑附件示意图；

图22是水膜扫描校准示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，但本发明并不限于下述具体实施例。

在本发明的一个方面，提出了一种床板，其用于CT设备的床，如图6、图7A和图7B所示，所述床板5包括能够充气或者放气的气垫51和容置所述气垫51的床板壳52。当所述气垫51充气时，所述气垫51增高；当所述气垫51放气时，所述气垫51降低。从图6、图7A和图7B还可以看出，所述床板壳52在其四周方向上凸出且中间凹进。

此外，所述气垫51包括若干气层且每个气层单独充气或者放气。每个气层还可以由相互间隔开的若干气室构成，单独气层的若干气室是相通的。如图10所示，图中平行的相邻黑粗线之间表示一个个的气层，两条黑粗线之间的由细线间隔开的小室表示气室，气室结构可以提高承载力及保持承载下的气垫设计形状。

如图11至14所示，示出了气垫51单个气层的内部结构的示例。

如图11所示，所述气垫51的单个气层的内部结构呈软长肋形状，可以提高承载力及保持承载下的气垫设计形状。

如图12所示，所述气垫51的单个气层的内部结构呈软短肋形状，可以提高承载力及保持承载下的气垫设计形状。

如图13所示，所述气垫51的气层由软柱支撑，软柱支撑可以阵列排布，软柱支撑可以提高承载力及保持承载下的气垫设计形状。

如图14所示，气层的内部结构也可以用其它形式的软支撑。

此外，为了进一步降低X射线剂量，制作气垫51的材料尽可能选用X射线衰减小的、气密性好的且强度大的材料，诸如：橡胶、具有橡胶涂层的纤维等等。

如图8所示，所述气垫51包括一个或者多个平气层，所述平气层是指该平气层充气后的表面与水平方向平行。对于高度的大小，要根据实际情况来确定。

再如图9所示，所述气垫51还包括一个或多个倾斜气层，所述倾斜气层是指该倾斜气层充气后的表面与水平方向呈一角度。对于角度的大小，要根据实际情况来确定。

对于每个气垫51包括多少平气层以及包括多少倾斜气层、各个平气层的厚度为多少、各个倾斜气层的角度为多少等等可以任意设计。例如，各个平气层充气后的层厚按2的幂倍的单位厚度依次递增，所述单位厚度可以由用户设定。当然，各个平气层充气后的层厚也可以是其它组合，例如1，2，2，5，10单位厚度等组合，以使整个气层厚度按要求变化。

其中，各个倾斜气层充气后的倾斜角按2的幂倍的单位倾斜角度依次递增，所述单位倾斜角度可以由用户设定。当然，各个倾斜气层充气后的倾斜角度也可以是其它组合，例如1，2，2，5，10单位倾斜角度等组合，以使整个气层倾斜角度按要求变化。

在本发明的另一方面，还提供了一种床，该床用于CT设备，所述床包括前述的床板5和支撑所述床板5的主支撑和辅助支撑，如图2至5所示。

由前述可知，所述床板5包括气垫51，对气垫51中的平气层进行充气或者放气可以使床的高度增大或者降低，也就是说，通过对平气层进行充气或者放气可以调节床的高度。对气垫51中的倾斜气层进行充气或者放气可以使床的倾斜度变大或者减小，即，通过对倾斜气层进行充气或者放气可以调节床的倾斜度。

因此，在本发明床的一个实施例中，可以采用若干平气层和若干倾斜气层组合的气垫51，如图15和16所示。所有平气层和倾斜气层未必同时充气，这要根据具体的被扫查对象而定，如果处于床板5上的被扫查对象离扫描中心远，即需要将床调节高些，这样只要选择一些平气层进行充气使得床达到所要求的高度即可。如果被扫查对象就处于扫描中心，那就没有必要对平气层进行充气了。对倾斜气层充气要根据所要求床的倾斜角度来定，只要充完气后床板5作为一个整体达到所要求的倾斜角度即可。

在本文中，现在介绍一个关于气垫51的示例，但应当注意，此示例仅是为了举例说明的目的，不应当被理解为对本发明的限制。

对于平气层而言，每个平气层的厚度为单位厚度的倍数，这里平气层的厚度是指该平气层充气后所能达到的高度。各平气层的厚度以2的幂倍单位厚度依次递增，这样设计的各平气层的厚度可以通过选择某个或者某些平气层予以充气使得气垫51的高度增高1个单位厚度，2个单位厚度，3个单位厚度，4个单位厚度，5个单位厚度，…..，或者等等，也就是说，可以使气垫51的高度以每个单位厚度增加。例如一个气垫51具有5个平气层，其厚度分别为1个单位厚度，2个单位厚度，4个单位厚度，8个单位厚度和16个单位厚度，这样通过对这5个平气层中选择的层进行充气可以使气垫51能够增高1个单位厚度，2个单位厚度，3个单位厚度，4个单位厚度，……，30个单位厚度，31个单位厚度或者32个单位厚度。

对于单位厚度可以任意设定，例如把单位厚度设定为1mm, 那么气垫51的高度就可以达到1mm, 2mm, 3mm, ……等等，即，1mm的倍数那么高的高度。如果把单位厚度设定为5mm, 则气垫51的高度就可以达到5mm, 10mm, 15mm,…，即5mm的倍数那么高的高度。

对于倾斜气层的倾斜角度，可以类似于平气层厚度那样设计。注意，倾斜气层的倾斜角度是指该倾斜气层充气后达到的倾斜角度。把每个倾斜气层的倾斜角度设置为单位倾斜角度的倍数。各倾斜气层的倾斜角度以2的幂倍的单位倾斜角度依次增加，这样可以使气垫51达到任何单位倾斜角度倍数的倾斜角度。例如，一个气垫51具有5个倾斜气层，那么这5个倾斜气层的厚度分别为1个单位倾斜角度，2个单位倾斜角度，4个单位倾斜角度，8个单位倾斜角度和16个单位倾斜角度，这样通过选择对这5个倾斜气层中的一个或几个倾斜气层进行充气能够使气垫51达到1个单位倾斜角度，2个单位倾斜角度，3个单位倾斜角度，……，30个单位倾斜角度，31个单位倾斜角度或者32个单位倾斜角度。

单位倾斜角度的大小可以任意设定。例如，如果把单位倾斜角度设为1度，那么气垫51的倾斜角度就可以达到1度, 2度，3度，….，或者等等，即1度的倍数那么大的倾斜角度。如果把单位倾斜角度设为5度，那么气垫51的倾斜角度就可以达到5度，10度，15度，……，或者等等，即5度的倍数那么大的倾斜角度。

对于本发明床所包括的床板的技术方案在描述本发明床板的技术方案时已经详述，因此在此就不再对其予以赘述。

如图3和4所示，床板5置于主支撑6上，当床板5沿着其纵长方向移动一定距离时，床板5会到达辅助支撑7上，使得床板5不会出现下垂现象，从而可以保证所得图像的质量。

所述主支撑6包括主上支撑61和用来支撑所述主上支撑的主下支撑62，主上支撑61被连接于主下支撑62上，用于安装和支撑纵向运动的驱动机构和床板壳和气垫。主下支撑62用于支撑主上支撑61，且使主上支撑61达到一定的、所需要的高度。

此外，所述床板5可以由驱动装置驱动以使床板5在其纵长方向上前后移动。如图19所示，示出了驱动装置一个示例的示意图。从该图中可以看出，所述驱动装置包括驱动轮81、由所述驱动轮81带动运动的从动轮82、支撑轮83和滑动板84，中部的支撑轮83和滑动板84用于在中部支撑床板，且与皮带之间有低的摩擦。驱动轮81驱动皮带运动，从动轮82在另一端张紧皮带，驱动轮81和从动轮82同时都给床板提供支撑作用。为了减少滑动板84与皮带间的摩擦，在滑动板84与皮带接触的滑动板表面上可以有一层光滑耐磨的涂层。

当对不同的部位或病灶扫查时，为了得到更好的扫查效果和病人得到低X射线剂量，需要病人特殊的体位姿态，例如颈部、腰部或者腿部等等。为此本发明床还提供了适于病人特殊体位姿态的一系列气垫附件。当需要时，可以对相应附件进行充气，不需要时可以对相应附件放气以便于放置储存。如图20所示，为头支撑。如图21所示，为腰支撑。其它部位支撑的气垫附件，道理相同，只是形状有差异。

本发明床还包括根据所述床板5上所承载的被扫查对象的大小和需要的倾斜角度对所述气垫51的各气层进行充气或者放气的控制系统，气垫气层充放气控制原理图如图17所示。在该图17中，包括具有充气和放气功能的充放气泵、空气分配器、每个气层装有一个带有压力探测器的开关气阀，各单位厚度平气层，各单位角度倾斜气层，各种气垫附件，控制各气阀开关的控制器。控制器根据高度输入、角度输入、附件充气输入、附件放气输入来控制对各气层的充放气情况。虽然在图17中只示出了四个平气层和四个倾斜气层，但是本领域技术人员应该知道平气层和倾斜层的数目可以为任何数目，这可以根据设计要求来定。

如图18所示，其是气垫气层充放气流程图，从该图可以看出，对床加电之后，根据被扫查对象的大小、和扫查的部位、输入期望的高度或角度，控制器按二进制法或其它计算法得到相应的哪些平气层需要充气或放气，哪些倾斜气层需要充气或放气，或是附件需要充气或放气。

根据计算结果逐层检查其需要的充气状态，是充气还是放气。对于需要充气的气层，检查本气层压力是否达到预定值，如果小于预定压力值，开关气阀打开，气泵开始充气，当本气层压力达到预定值时，气阀关闭。气泵停止工作。

对于需要放气的气层，检查本气层压力是否小于预定值（可能是零），如果大于预定压力值，开关气阀打开，泵开始放气，当压力小于预定值时，气阀关闭，气泵停止工作。

逐层检查并达到每一气层所需要的状态。对于附件的工作过程与前述相同。

当某一层的充气时间超过预定时间，控制器向系统发出本层可能漏气的警告。

图15示出了各气层全充气的状态。图16示出了仅所需气层被充气的状态。

在本发明的再一个方法，本发明还公开了一种CT设备，所述CT设备包括本发明床板或者本发明床。由于本发明床和本发明床板的技术方案在前面已经予以详细描述了，在此不再赘述。

对于一台CT设备来说，在使用前，要对其进行校准，通常都是采用对水膜进行扫描来获得校准数据的。对于本发明CT设备，其床的主支撑6和辅助支撑7是分离的，因此，本发明CT设备还包括支架90，如图22所示，该具有支架的水膜配合皮带床进行扫描来获得校准数据。

综上所述，本发明公开的一种床板及包括该床板的床和CT设备包括可以充气或者放气的气垫51，因此能够用于调节高度和倾斜角度，使不同大小的病人都能位于扫描架孔径的中部，以得到最清楚的图像，使不同的扫查部位处于合适的倾斜角度，使病人得到最小的X射线剂量，而不再需要调节高度和倾斜角度的机械装置，从而成本低。此外，射线剂量也得以减少了且图像质量也得到提高。

虽然上述已经结合附图描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变、修改和等效替代。这些改变、修改和等效替代都意为落入随附的权利要求所限定的精神和范围之内。

Claims (19)

1.一种床板，用于CT设备的床，其特征在于，所述床板包括：

能够充气或者放气的气垫和容置所述气垫的床板壳，

其中，所述气垫包括若干气层，所述气层包括相对于与扫描平面垂直的方向倾斜的倾斜气层。

2.如权利要求1所述的床板，其特征在于，每个气层单独充气或者放气。

3.如权利要求2所述的床板，其特征在于，所述气层包括平气层。

4.如权利要求3所述的床板，其特征在于，各个平气层充气后的层厚按2的幂倍的单位厚度依次递增。

5.如权利要求1所述的床板，其特征在于，各个倾斜气层充气后的倾斜角按2的幂倍的单位倾斜角度依次递增。

6.如权利要求2至5中任意一项权利要求所述的床板，其特征在于，所述气层的内部结构呈软长肋形状。

7.如权利要求2至5中任意一项权利要求所述的床板，其特征在于，所述气层的内部结构呈软短肋形状。

8.如权利要求2至5中任意一项权利要求所述的床板，其特征在于，所述气层由软柱支撑。

9.如权利要求2至5中任意一项权利要求所述的床板，其特征在于，所述床板壳在其四周方向上凸出且中间凹进。

10.如权利要求9所述的床板，其特征在于，当所述气垫充气时，所述气垫增高或倾斜；当所述气垫放气时，所述气垫降低或变平。

11.如权利要求10所述的床板，其特征在于，所述气垫由X射线衰减低、具有气密性且强度高的材料制成。

12.如权利要求4所述的床板，其特征在于，所述单位厚度可以由用户设定。

13.如权利要求5所述的床板，其特征在于，所述单位倾斜角度可以由用户设定。

14.一种床，用于CT设备，其特征在于，所述床包括如权利要求1至13任一项所述的床板和支撑所述床板的主支撑和辅助支撑。

15.如权利要求14所述的床，其特征在于，还包括控制系统：

根据所述床板上所承载的被扫查对象的大小和需要的倾斜角度有选择地对气垫的各气层进行充气或者放气。

16.如权利要求15所述的床，其特征在于，所述主支撑包括主上支撑和用来支撑所述主上支撑的主下支撑。

17.如权利要求16所述的床，其特征在于，所述床板由驱动装置驱动以便使其在其纵长方向上前后移动。

18.如权利要求17所述的床，其特征在于，所述驱动装置包括驱动轮、由所述驱动轮带动运动的从动轮、支撑轮和滑动板，其中:

所述驱动轮、所述支撑轮、所述滑动板和所述从动轮均安装在同一支架上，所述驱动轮和所述从动轮张紧皮带，电机带动所述驱动轮驱动皮带运动，所述支撑轮和所述滑动板支撑皮带及减少皮带运动阻力。

19.一种CT设备，其特征在于，所述CT设备包括如权利要求1至13任一项所述的床板或者包括如权利要求14至18任一项所述的床。