CN103271747A - Ct机上切片装置及切换调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种CT机上切片装置和切换调整方法，其中的装置包括上切片箱体、切片宽度驱动单元、切片中心位置驱动单元、一对闸板A和闸板B、闸板座A、闸板座B、横梁、过滤器切换装置、射线箱和导轨；利用切片宽度驱动单元的电机带动丝杠旋转，丝母运动，通过顶块顶着闸板A沿着线性滑轨的方向运动，实现切片的打开和宽度调整；丝母反向运动时，驱动闸板弹簧带动闸板A运动，实现切片的关闭；切片中心位置驱动单元的电机带动丝杠旋转，丝母往复运动，通过丝母座、闸板座B，带动闸板A和闸板B整体沿着线性滑轨的方向移动，实现切片中心位置的调整。本发明结构简单，切片宽度范围大，切换调整不需要专门电机驱动，切换动作简单，速度快。

Description

CT机上切片装置及切换调整方法

技术领域

本发明涉及断层扫描医疗器械技术领域，更为具体地，涉及一种CT机上切片装置及切换调整方法。

背景技术

计算机断层摄影技术（Computer Tomography，简称CT）被广泛应用于医学、工业等领域。CT机在扫描过程中，为了能够减少散射线的影响，通常采用切片装置。

目前，多层上切片装置大多通过两个电机控制准直器闸板开合实现切片宽度无级调整，但在调整切片中心位置时，切片宽度也发生变化，影响切片宽度的一致性，且过滤器切换需要专门的电机驱动实现自动切换。

专利申请号为201020605800.3的中国专利申请公开了一种X射线准直器，该专利申请披露了一种上切片装置，通过两套驱动装置实现切片宽度、中心位置调整及过滤器自动切换。但是该专利申请的上切片装置结构复杂，成本高，切片宽度调整速度低，过滤器切换动作复杂，切换时间长。

综上所述，现有的上切片装置存在以下问题：

1）调整切片中心位置时，切片宽度也发生变化；

2）过滤器切换需要专门的电机驱动实现自动切换；

3）切片宽度调整速度低；

4）过滤器切换需要借助两套驱动装置配合实现，动作复杂，切换时间长；

5）结构复杂，需要导轨多，成本高；

6）有限空间内，切片宽度调整范围小，通用性差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种CT机上切片装置及切换调整方法，以解决上述提到的问题。

本发明提供一种CT机上切片装置，包括上切片箱体、切片宽度驱动单元、切片中心位置驱动单元、一对相互平行的弧形闸板A和闸板B、支撑在闸板B两端的闸板座A和闸板座B、连接闸板座A和闸板座B的横梁、过滤器切换装置、射线箱和设置在射线箱上的导轨；

在上切片箱体上部设置有一对线性滑轨，闸板闸板A和闸板B在切片宽度驱动单元和切片中心位置驱动单元驱动下沿着线性滑轨作Z向运动；

切片宽度驱动单元和切片中心位置驱动单元纵向设置在上切片箱体的两侧；

切片宽度驱动单元通过另一电机座固定在闸板座A和横梁上；

切片中心位置驱动单元通过电机座固定在上切片箱体上，

过滤器切换装置设置在上切片箱体中部后端箱壁上；

在上切片箱体下部设置有与过滤器切换装置连接的过滤器部件，过滤器部件沿着导轨作Z向运动。

此外，优选的方案是，CT机上切片装置还包括闸板座C，闸板座C设置在闸板A的下方，用来支撑闸板A沿着线性滑道运动。

此外，优选的方案是，切片宽度驱动单元和切片中心位置驱动单元均包括一组电机、电机座、联轴器和丝杠；

电机通过联轴器带丝杠旋转，进而带动弧形闸板A和闸板B沿着线性滑轨作Z向运动。

此外，优选的方案是，过滤器切换装置包括连接挡板、限位板和卡板；

过滤器部件在驱动弯板的驱动下，与连接挡板一起沿着导轨作运动；

卡板在限位板的作用下，实现过滤器切换装置的不同状态的切换。

本发明提供一种CT机上切片装置的切换调整方法，包括：

利用切片宽度驱动单元的电机带动丝杠旋转，进而带动丝母向沿着所述丝杠向着打开切片的方向运动，通过顶块顶着闸板A，沿着线性滑轨的方向运动，实现切片的打开和宽度调整；

丝母向着切片关闭的方向运动时，驱动闸板弹簧带动闸板A沿着线性滑轨运动，实现切片的关闭；

切片中心位置驱动单元的电机带动切片中心位置驱动单元的丝杠旋转，进而带动切片中心位置驱动单元的丝母沿着切片中心位置驱动单元的丝杠的方向往复运动，通过切片中心位置驱动单元的丝母座和闸板座B，带动闸板A和闸板B整体沿着线性滑轨的方向移动，实现切片中心位置调整。

此外，优选的方案是，切片中心位置驱动单元与过滤器切换装置配合，在切片调整区域之外进行过滤器装置的切换，过滤器装置的切换过程包括体位至空位的切换和空位至体位的切换。

此外，优选的方案是，体位至空位的切换过程包括：

利用准直器中的切片中心位置调整切片中心位置驱动单元；

通过驱动弯板驱动连接挡板，带动过滤器部件沿着设置在射线箱上的导轨运动；

当所卡板卡入限位板开槽内时，卡板处于前倾稳定状态，使过滤器定位，实现体位至空位的切换。

此外，优选的方案是，空位至体位的切换过程包括：

在实现体位至空位的切换之后，切片中心位置调整驱动单元驱动过滤器部件沿着导轨继续运动，直至限位板将卡板拨到后倾稳定状态；

切片中心位置驱动单元的电机驱动切片中心位置驱动单元的丝杠反方向旋转，直至过滤器切换装置的驱动杆在复位弹簧的作用下带动过滤器部件沿着导轨继续运动实现复位；并且，

在限位板的作用下，卡板恢复到前倾状态，准备下一次切换。

从上面的技术方案可知，本发明的CT机上切片装置及切换调整方法，具有以下有益效果：

1）相对于其他CT机上切片装置，本上切片装置结构简单，成本低；

2）切片宽度范围大，无级调整，调整速度快；

3）调整切片中心位置时，切片宽度无变化；

4）过滤器可自动切换，不需要专门电机驱动，切换动作简单，速度快。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的CT机上切片装置的主视图；

图2为根据本发明实施例的CT机上切片装置的剖视图；

图3为根据本发明实施例的CT机上切片装置的侧视图；

图4为根据本发明实施例的CT机上切片装置的切换调整方法流程图；

图5为根据本发明实施例的CT机过滤器切换装置的体位至空位的切换流程图；

图6为根据本发明实施例的CT机过滤器切换装置的空位至体位的切换流程图。

其中的附图标记包括：上切片箱体1、切片宽度驱动单元2、切片中心位置驱动单元3、闸板A4、闸板B5、闸板座A6、闸板座B7、闸板座C8、闸板弹簧9、线性滑轨10、横梁11、过滤器切换装置12、顶块13、切片中心位置驱动单元的电机14、切片宽度驱动单元的电机14’、切片宽度驱动单元的电机座15’、切片中心位置驱动单元的电机座15、切片中心位置驱动单元的联轴器16、切片中心位置驱动单元的丝杠17、切片宽度驱动单元的丝杠17’、过滤器部件18、射线箱19、连接挡板20、限位板21、卡板22、驱动弯板23、导轨24。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1、图2和图3分别为根据本发明实施例的CT机上切片装置的主视图、剖视图和侧视图。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的CT机上切片装置，包括上切片箱体1、切片宽度驱动单元2、切片中心位置驱动单元3、一对相互平行的闸板A4和闸板B5、闸板座A6、闸板座B7、闸板座C8、闸板弹簧9、线性滑轨10、横梁11、过滤器切换装置12、顶块13、射线箱19、导轨24。

其中，闸板座A6和闸板座B7支撑在闸板B5下部的两端，闸板座C8设置在闸板A4的下方，用来支撑闸板A4；闸板座C8不与闸板座A和闸板座B相连接。

在上切片箱体1的上部设置有一对线性滑轨10，闸板A4和闸板B5均能够沿着这一对线性滑轨10坐往复运动。在切片宽度驱动单元2和切片中心位置驱动单元3驱动下，闸板A4和闸板B5沿着线性滑轨10作Z向运动的具体方式如下：

切片宽度驱动单元2和切片中心位置驱动单元3纵向放置分布在上切片箱体1两侧，两个驱动单元各包括一组电机、电机座、联轴器、丝杠和丝母等联动驱动部件。

切片宽度驱动单元2的电机带动丝杠旋转，丝母沿着丝杠的背离闸板B5方向运动，经过顶块顶着闸板A4向着背离闸板B5的方向移动，实现切片打开、宽度调整；切片宽度驱动单元2的丝母沿着丝杠的靠近闸板B5方向运动，闸板A4在闸板弹簧的驱动下，向靠近闸板B5的方向运动，实现切片关闭。切片中心位置驱动单元3的电机带动丝杠旋转，丝母沿着丝杠方向运动，经丝母座、闸板座A带动两闸板整体沿着一对线性滑轨10移动，从而实现切片中心位置的调整。

这样，在两个驱动装置的联合作用下，闸板B5和闸板A4沿着线性滑轨10的运动就是Z向运动。

更为具体地，参照图1和2，闸板B5在闸板座A6和闸板座B7带动下，沿着线性滑轨10往复运动，闸板座C在闸板弹簧的驱动下，带动闸板座C上方的闸板A向靠近闸板B的方向沿着线性滑运动，用以实现切片关闭。

如图1所示，切片中心位置驱动单元3中，包括切片中心位置驱动单元的电机14、切片中心位置驱动单元的电机座15、切片中心位置驱动单元的联轴器16和切片中心位置驱动单元的丝杠17。

如图3所示，切片宽度驱动单元2中，包括切片宽度驱动单元的电机14’、切片宽度驱动单元的电机座15’、切片宽度驱动单元的联轴器（未在图3标出）和切片宽度驱动单元的丝杠17’。

根据图1和图3所示，驱动单元中的电机座用于固定驱动单元，电机通过联轴器带丝杠旋转，进而带动弧形闸板A和闸板B沿着线性滑轨作Z向运动。

如图2所示，过滤器切换装置12包括连接挡板20、限位板21、卡板22和导轨24。

过滤器部件18在驱动弯板23的驱动下与连接挡板20一起在导轨24上运动；卡板22在限位板21的作用下，实现过滤器切换装置的不同状态的切换。限位板21固定在准直器箱体上，连接挡板20与CT机过滤器部件18相连，卡板22设置在过滤器切换装置12上的驱动杆开口通槽内。

在图1所示实施例中，闸板A和闸板B的形状为弧形。

其中，切片宽度驱动单元2通过切片宽度驱动单元的电机座15固定在闸板座A4和横梁11上，切片中心位置驱动单元3通过切片中心位置驱动单元的电机座15’固定在上切片箱体1上，过滤器切换装置12设置在上切片箱体1中部后端箱壁上。

另外，在上切片箱体1下部设置有过滤器部件18，过滤器部件18与过滤器切换装置12通过销轴或者其他固定方式固定连接，过滤器部件18能够沿着设置在射线箱19上的导轨24作Z向运动。

上述为本发明提供的CT机上切片装置的结构的描述，以下为本发明的CT机上切片装置的切换调整方法。

图4为根据本发明实施例的CT机上切片装置的切换调整方法流程图。

如图4所示，本发明提供的CT机上切片装置的切换调整方法包括如下步骤：

S410：利用切片中心位置驱动单元的电机带动丝杠旋转，进而带动丝母向沿着丝杠向着打开切片的方向运动，在丝母运动的过程中，会通过顶块顶着闸板A，使闸板A沿着线性滑轨的方向运动，实现切片的打开和宽度调整。

S420：丝母向着切片关闭的方向运动时，驱动闸板弹簧的带动闸板A沿着线性滑轨运动，实现切片的关闭。

S430：切片中心位置驱动单元的电机带动切片中心位置驱动单元的丝杠旋转，进而带动切片中心位置驱动单元的丝母沿着切片中心位置驱动单元的丝杠的方向往复运动，通过切片中心位置驱动单元的丝母座和闸板座B，带动闸板A和闸板B整体沿着线性滑轨移动，实现切片中心位置调整。

从上述步骤中，得出在CT机上切片装置的切换调整方法流程中，切片宽度范围大，无级调整，调整速度快；并且调整切片中心位置时，切片宽度无变化。

在上述的切换调整方法中，切片中心位置驱动单元与过滤器切换装置配合，通过滤器切换在切片调整区域之外（即CT机上切片装置的前部区域）进行切换，实现切片调整方法与过滤器切换装置的切换互不干扰。

在本发明的实施例中，过滤器切换装置切换过程包括体位至空位的切换和空位至体位的切换。

图5为根据本发明实施例的CT机过滤器切换装置的体位至空位的切换流程图，如图5所示，体位至空位的切换过程包括：

S510：利用准直器中的切片中心位置切片中心位置调整驱动单元。

S520：通过驱动弯板驱动连接挡板，带动过滤器部件沿着设置在射线箱上的导轨运动。

S530：当所卡板卡入限位板开槽内时，卡板处于前倾稳定状态，使过滤器定位，实现体位至空位的切换。

图6为根据本发明实施例的CT机过滤器切换装置的空位至体位的切换流程图，如图6所示，空位至体位的切换过程包括：

S610：在实现体位至空位的切换之后，中心位置调整驱动单元驱动过滤器部件沿着导轨继续，直至限位板将卡板拨到后倾稳定状态。

S620：切片中心位置驱动单元的电机驱动切片中心位置驱动单元的丝杠反方向旋转，直至过滤器切换装置的驱动杆在复位弹簧的作用下带动过滤器部件沿着导轨继续后运动实现复位。

S630：在限位板的作用下，卡板恢复到前倾状态，准备下一次切换。

在本发明实施例中，CT机过滤器切换装置的空位至体位的切换又称为复位，即过滤器切换装置中的卡板从后倾稳定状态恢复到前倾稳定状态。

从上述过滤器切换装置的切换的过程可看出，本发明中的CT机过滤器可在空位和体位之间自动、往复切换，不需要专门电机驱动，并且切换动作简单，速度快。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的CT机上切片装置及切换调整方法，相对于其他CT机上切片装置，结构简单，成本低；在CT机上切片装置的切换调整方法中，切片宽度范围大，无级调整，调整速度快，并且调整切片中心位置时，切片宽度无变化；在过滤器切换装置切换调整过程，切片中心位置驱动单元与过滤器切换装置配合，切片调整方法与过滤器切换装置切换互不干扰，过滤器可自动切换，不需要专门电机驱动，切换动作简单，速度快。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的CT机上切片装置及切换调整方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的CT机用上切片装置及切换调整方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种形变和改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (8)

1.一种CT机上切片装置，包括上切片箱体、切片宽度驱动单元、切片中心位置驱动单元、一对相互平行的弧形闸板A和闸板B、支撑在所述闸板B两端的闸板座A和闸板座B、连接所述闸板座A和闸板座B的横梁、过滤器切换装置、射线箱和设置在所述射线箱上的导轨；其特征在于，

在所述上切片箱体上部设置有一对线性滑轨，所述闸板A和闸板B在所述切片宽度驱动单元和所述切片中心位置驱动单元驱动下沿着所述线性滑轨作Z向运动；

所述切片宽度驱动单元和所述切片中心位置驱动单元纵向设置在所述上切片箱体的两侧；

所述切片宽度驱动单元通过电机座固定在所述闸板座A和所述横梁上；

所述切片中心位置驱动单元通过另一电机座固定在所述上切片箱体上，

所述过滤器切换装置设置在所述上切片箱体中部后端箱壁上；

在所述上切片箱体下部设置有与所述过滤器切换装置连接的过滤器部件，所述过滤器部件沿着所述导轨作Z向运动。

2.如权利要求1所述的CT机上切片装置，其特征在于，

所述CT机上切片装置还包括闸板座C，所述闸板座C设置在所述闸板A的下方，用来支撑所述闸板A沿着线性滑道运动。

3.如权利要求1所述的CT机上切片装置，其特征在于，

所述切片宽度驱动单元和所述切片中心位置驱动单元均包括一组电机、电机座、联轴器和丝杠；

所述电机通过所述联轴器带所述丝杠旋转，进而带动所述弧形闸板A和闸板B沿着所述线性滑轨作Z向运动。

4.如权利要求1所述的CT机上切片装置，其特征在于，

所述过滤器切换装置包括连接挡板、限位板和卡板；

所述过滤器部件在驱动弯板的驱动下，与所述连接挡板一起沿着导轨作运动；

所述卡板在所述限位板的作用下，实现所述过滤器切换装置的不同状态的切换。

5.一种CT机上切片装置的切换调整方法，包括：

利用切片宽度驱动单元的电机带动丝杠旋转，进而带动丝母向沿着所述丝杠向着打开切片的方向运动，通过顶块顶着闸板A沿着线性滑轨的方向运动，实现切片的打开和宽度调整；

丝母向着所述切片关闭的方向运动时，驱动闸板弹簧带动所述闸板A沿着所述线性滑轨运动，实现切片的关闭；

切片中心位置驱动单元的电机带动所述切片中心位置驱动单元的丝杠旋转，进而带动所述切片中心位置驱动单元的丝母沿着所述切片中心位置驱动单元的丝杠的方向往复运动，通过所述切片中心位置驱动单元的丝母座和闸板座B，带动所述闸板A和所述闸板B整体沿着所述线性滑轨的方向上移动，实现切片中心位置调整。

6.如权利要求5所述的CT机上切片装置的切换调整方法，其中，

所述切片中心位置驱动单元与所述过滤器切换装置配合，在切片调整区域之外进行过滤器装置的切换，所述过滤器装置的切换过程包括体位至空位的切换和空位至体位的切换。

7.如权利要求6所述的CT机上切片装置的切换调整方法，其中，所述体位至空位的切换过程包括：

利用准直器中的切片中心位置调整所述切片中心位置驱动单元；

通过驱动弯板驱动连接挡板，带动过滤器部件沿着设置在射线箱上的导轨运动；

当卡板卡入限位板开槽内时，所述卡板处于前倾稳定状态，使过滤器定位，实现所述体位至空位的切换。

8.如权利要求7所述的CT机上切片装置的切换调整方法，其中，所述空位至体位的切换过程包括：

在实现所述体位至空位的切换之后，所述切片中心位置调整驱动单元驱动过滤器部件沿着所述导轨继续运动，直至所述限位板将所述卡板拨到后倾稳定状态；

所述切片中心位置驱动单元的电机驱动所述切片中心位置驱动单元的丝杠反方向旋转，直至所述过滤器切换装置的驱动杆在复位弹簧的作用下带动所述过滤器部件沿着所述导轨继续运动实现复位；并且，

在所述限位板的作用下，所述卡板恢复到前倾状态，准备下一次切换。

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