CN103717138A - 成像系统框架倾斜支撑件 - Google Patents
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Abstract
一种成像系统(500)包括具有孔(501)且被构造成至少支撑辐射源的环形旋转框架(504),其中所述旋转框架在检查区域周围围绕旋转轴线(508)旋转,并且其中所述旋转轴线在所述孔内位于所述检查区域的中心区域(508)中。所述成像系统还包括被构造成可旋转地支撑所述旋转框架的固定框架(502)。所述固定框架包括框架基座(516)、可旋转地支撑所述旋转框架的环形倾斜支架(518)、以及附接至所述框架基座和所述倾斜支架且位于所述框架基座和所述倾斜支架之间的倾斜系统(520),其中所述倾斜系统限定了所述固定框架的倾斜轴线(522),所述倾斜轴线位于所述框架基座和所述旋转轴线之间,并且所述倾斜支架围绕所述倾斜轴线倾斜。
Description
技术领域
下文大体上涉及成像系统且与应用到计算机断层摄影(CT)的具体应用一起被描述。然而,将意识到的是下文同样适于其他成像形式。
背景技术
参考图1,传统计算机断层摄影(CT)扫描仪100大体上包括被固定框架102旋转支撑的旋转框架101。所述旋转框架101至少支撑x射线管103,所述x射线管发射辐射,辐射贯穿检查区域和在其中的物体或受检者的一部分。受检者支撑件120(图4)支撑检查区域中的受检者或物体。图示的旋转框架101还支撑探测器阵列105,所述探测器阵列位于横跨所述检查区域与所述辐射源103相对的位置,并且所述探测器阵列探测贯穿所述检查区域的辐射。所述探测器阵列105生成信号,所述信号被重构以生成体图像数据(volumetric image data)。扫描在旋转框架处于竖直非倾斜位置(图1)或倾斜位置下被执行。
如图1、2、3和4中所示,对于图示的CT扫描仪100,固定框架102包括(通过框架基座104表面范围内的四(4)至六(6)个或其他数量的不同点)被安装至检查室地板的框架基座104(图1、2和4);从所述框架基座104竖直向上延伸至接近所述检查区域(图1)的中心110的高度的侧支撑件106(图1、2和4);位于所述侧支撑件106中接近所述检查区域的中心110的高度处(例如位于所述系统(图1)的重心处)的倾斜支撑件112(图1和4),诸如球轴承或其他轴承;以及倾斜支架114(图1和4),所述倾斜支架包括旋转支撑所述旋转框架101的支撑支架115(图1和3)。
关于图1和4,所述倾斜支架114被构造成沿着倾斜轴线118围绕所述倾斜支撑件112倾斜,所述倾斜轴线在所述检查区域的中心110或可替代地系统的重心(图1)附近从侧支撑件106横向延伸至侧支撑件106。如同围绕所述倾斜轴线118倾斜所述旋转框架101这样地倾斜所述倾斜支架114。所述倾斜支架114和所述旋转框架101能够从竖直(或非倾斜)位置402倾斜至背部(倾斜)位置(如图4所示)和/或倾斜至前部(倾斜)位置(未示出)。当在所述背部位置404倾斜时,所述倾斜支架114的底部126(图4)突出越过所述框架基座104一定距离128,这样使得受检者支撑件120的支撑基座122不得不位于至少离开所述框架基座104距离128处,以避免与倾斜的倾斜支架114发生碰撞。
对于图1中的所述扫描仪100,所述框架基座104和侧支撑件106形成了大体上呈“U”形的组件(图1和2),具有相对大的横向宽度130(图2)且所述侧支撑件106向上延伸越过所述检查区域的中心110(图1)并连接至所述倾斜支架114和所述支撑支架115(图1)的外侧。结果是,所述框架基座104(图1、2和4)和所述支撑支架115(图1和3),以及因此所述系统100,趋于相对大、笨重和/或昂贵。高顺从度设计将对可被允许的旋转框架不平衡产生不合需要的紧密约束,与此同时较低顺从度能够通过更高的支架刚度和支架界面之间更紧密的公差来实现,而这将增加成本。更具体地说,传统倾斜设计的横向刚度始终是个挑战,并且除了倾斜之外在所有轴中或附近的固有的高刚度大体上是所希望的。此外,在所述框架基座104的很大区域上紧密的地面平整度公差(floor flatnesstolerances)是需要的,以限制施加在所述基座支撑件上的负载或扭曲的量。
地面平整度公差可以通过在所述倾斜支撑件位置之间增加重要结构而被减小,这会增加成本。而且,所述倾斜支撑件112的轴承的摩擦导致磨损和扭矩变化。另外,所述受检者支撑件120的可扫描范围通过所述受检者支撑件120的台面124延伸穿过所述检查区域的幅度被限定。使所述倾斜支架114围绕所述倾斜轴线118倾斜的结果是如上文所讨论的那样,由于所述支撑基座122不得不离开所述框架基座104至少距离128,所以可扫描范围减少了距离128,或者可选地,所述台面124(包括具有引导件、轴承、运动装置等的滑架系统)的长度不得不被增大,以补偿所述可扫描距离128的损失,这将增加所述受检者支撑件120的成本。另外,所述基座104和台面124(包括所述滑架等)应该具有足够刚度,以在预设公差范围内保持偏转的同时,适应大的悬垂负载。
发明内容
本申请的各个方面解决了上文所指出的问题和其他问题。
根据一个方面,一种成像系统,包括环形旋转框架,所述环形旋转框架具有孔且被构造成至少支撑辐射源,其中所述旋转框架在检查区域周围围绕旋转轴线旋转,并且其中所述旋转轴线在所述孔内位于所述检查区域的中心区域中。所述成像系统还包括固定框架,所述固定框架被构造成可旋转地支撑所述旋转框架。所述固定框架包括框架基座,可旋转地支撑所述旋转框架的环形倾斜支架,以及附接于所述框架基座和所述倾斜支架且位于所述框架基座和所述倾斜支架之间的倾斜系统,其中所述倾斜系统限定了所述固定框架的倾斜轴线,所述倾斜轴线位于所述框架基座和所述旋转轴线之间,并且所述倾斜支架围绕所述倾斜轴线倾斜。
根据另一方面,一种接收指示成像系统的旋转框架的倾斜角的信号的方法。所述旋转框架为环形的且具有孔,并围绕位于所述孔的中心区域的旋转轴线旋转。所述方法还包括致动所述成像系统的倾斜致动器,以响应于信号来移动所述成像系统的倾斜支架。所述倾斜支架被附接至倾斜支撑件,并且所述旋转框架被可旋转地安装至所述倾斜支架。移动所述倾斜支架使所述倾斜支撑件围绕所述倾斜支撑件的倾斜轴线挠曲,从而使所述倾斜支架和旋转框架围绕所述倾斜轴线倾斜,并且所述倾斜轴线位于所述旋转轴线下面。
根据另一方面,成像系统的固定框架包括基座、倾斜支架、以及至少两个弹性构件。所述至少两个弹性构件相对于彼此成角度布置。所述至少两个弹性构件中的每一个包括附接至所述基座的第一端部和附接至所述倾斜支架的第二端部。所述至少两个弹性构件在所述至少两个弹性构件的交叉部(crossing)处限定所述倾斜支架的倾斜轴线。所述倾斜支架围绕所述倾斜轴线倾斜。
附图说明
本发明可以采用不同部件及部件的布置的形式,并且采用不同步骤和步骤的安排的形式。附图仅仅出于图示优选实施例的目的,而不应被解释为是对本发明的限制。
图1、2、3和4图示了用于成像系统的现有技术中的倾斜支撑件的实例。
图5、6和7示意性地图示了成像系统的倾斜支撑件。
图8、9和10图示了图5、6和7中的所述倾斜支撑件的实例。
图11、12、13和14图示了图5、6和7中的所述倾斜支撑件的另一个实例。
图15和16图示了图5、6和7中的所述倾斜支撑件的另一个实例。
图17和18图示了图5、6和7中的所述倾斜支撑件的另一个实例。
图19图示了实例方法。
具体实施方式
图5、6和7示意性地图示了成像系统500的一部分,诸如计算机断层摄影(CT)扫描仪。图5示意性地图示了正视图,图6示意性地图示了侧视图,并且图7示出了非倾斜和倾斜位置实例。
成像系统500包括大体固定的框架502和旋转框架504,所述旋转框架通过轴承或类似物被所述固定框架502可旋转地支撑。
旋转框架504呈环形(或圆圈形),具有内径503和外径505。旋转框架孔501限制了检查区域的范围。所述旋转框架504被构造成在所述检查区域506周围围绕旋转轴线508(或等中心/iso-center)旋转,所述旋转轴线大约位于所述检查区域506的中心。所述旋转框架部分504被构造成支撑各种部件510,所述各种部件用于产生、发射并探测辐射,并且生成指示被探测辐射的信号。在图示的实施例中,出于清楚的目的仅示出了辐射源512及辐射敏感探测器阵列514。然而,被所述旋转框架504所支撑的其他部件包括但不限于热交换器、电缆、用于支撑部件的支撑结构构件、平衡重等等。对于第四代系统,所述探测器阵列514将替代地被所述固定框架502所支撑。
大体上固定的框架502包括被构造成安装至检查室地板的框架基座516、被构造成旋转支撑所述旋转框架504的倾斜支架518(图6,在这个实例中在图5中不可见)、以及附接于所述框架基座516和所述倾斜支架518之间并同时附接至两者的倾斜支撑件520。与所述旋转框架504相类似地,所述倾斜支架518大体上呈环形(或圆圈形),具有比所述旋转框架504的所述孔501更大且具有内径和外径的孔。所述倾斜支撑件520限定了倾斜轴线522,所述倾斜支架518且因此所述旋转框架504围绕所述倾斜轴线522倾斜。如图所示,所述倾斜轴线522位于所述旋转轴线508的下方、所述框架基座516和所述旋转轴线508之间。
虽然在这个实施例中所述倾斜轴线522在位于所述框架基座516和所述旋转框架504之间的高度521处被示出,但是在其他配置中,所述倾斜轴线可以位于其横穿所述旋转框架部分504且在所述孔501的下方的高度范围523内,可以位于其横穿所述孔501但在所述旋转轴线508的下方的高度范围525内,或者位于等于或大于所述旋转轴线508的高度。另外,示出的倾斜轴线522图示为在倾斜支架518下方。在其他配置中,所述倾斜轴线522能够位于不同位置,例如,位于所述倾斜支架518的后面(在所述倾斜支架518的背朝受检者支撑件526的一侧),位于所述倾斜支架518的前面(在所述倾斜支架518的朝向受检者支撑件526的一侧),部分地位于一侧之下或位于一侧,部分地位于两侧之下或两侧,或者不同时位于两侧之下或两侧。
在所述倾斜轴线522定位于所述旋转轴线508下方的情况下,大体上固定的框架502的尺寸能够比在所述倾斜轴线与所述旋转轴线508相比一样高或更高的配置中的尺寸更小(例如图1中所示)。举例而言,在图5、6和7中,所述倾斜支撑件520未像图1中所示的配置那样向上延伸至所述旋转轴线508的位置,并且所述框架基座516和倾斜支撑件520比图1-4中所示的尺寸更小且重量更轻。而且,当所述倾斜轴线522在所述倾斜支架518下方的情况下,所述倾斜支撑件相对于图3中的所述倾斜支撑件115而言尺寸能够更小。大体上而言,相对于图1-4中所示的配置,所述基座516和所述倾斜支撑件在尺寸和/或重量上的减小能够达到75%,举例而言能够达到20%、30%、45%、50%或直到达到75%或更高的其他百分比,这不仅减小了所述系统500的印迹区(foot print)和重量,还可以减少所述系统500的总成本。
另外,使用较低倾斜轴线522时,在扫描之前、期间和/或之后支撑在所述检查区域506中的物体或受检者的受检者支撑件526的支撑基座524相对于图1-4中的配置而言能够位于更接近所述框架504的位置,而不会在倾斜的旋转框架504和所述支撑基座524之间发生碰撞,如图7中所示,其中更接近了同时适合于所述倾斜支架518和所述旋转框架504(在这个实例中出于清楚的目的被共同示出为708)的非倾斜位置704和倾斜位置706的距离702。因此,对于给定的台面528纵向长度,非倾斜的可扫描范围相对于图4中所示的配置而言更大。同样地,对于所述系统500而言所述可扫描范围能够延伸,对于给定的可扫描范围而言成本能够通过减小所述台面528的长度而减少,或者延伸的可扫描范围和台面528的成本减少和/或性能提升的结合能够被实现。
参考图5、6和7,倾斜致动器530(图5和6)被构造成在倾斜位置706(图7)和非倾斜位置704(图7)之间移动所述倾斜支架518。适合的致动器实例包括具有线性滚珠螺杆的活塞、液压活塞和/或其他倾斜致动器。一个或多个弹簧或类似物可被用于辅助所述致动器530。在图示的实施例中,仅仅单个倾斜致动器530被示出。然而,超过一个的类似的或不同的倾斜致动器530能够被使用。而且,所述图示倾斜致动器530的位置未被限制,且所述倾斜致动器530能够位于所述倾斜支撑件520的前面(如所示的)、倾斜支撑件520的后面,定位至所述倾斜支撑件520的侧,和/或以其它方式定位。可选的制动件(未示出)能够连同所述倾斜致动器530一起使用。
在一种情况下,所述倾斜致动器530被用于将通常非倾斜的倾斜支架518倾斜至倾斜位置(例如,从零(0)度至三十(30)度)。在另一种情况下,所述倾斜致动器530被用于将通常倾斜的倾斜支架518移动至非倾斜位置(例如,从30度至0度)。在又一种情况下,所述倾斜致动器530被用于将通常倾斜的倾斜支架518在进一步倾斜的位置和非倾斜位置之间移动(例如,从十五(15)度至30度或0度,从0度至负三十(-30)度或正三十(+30)度,等等)。按照前面所述的,0度代表竖直位置,诸如位于704(图7)的位置,并且30度代表向后倾斜(图7)或向前倾斜(未示出)。然而,需要被理解的是,这些倾斜角度是相对角度且0、15和30度的特定角度值是出于解释说明目的而不是限制。此外,上述30和60度的倾斜范围也是出于解释说明目的而不是限制。
倾斜致动器控制器(不可见)被构造成致动所述倾斜致动器530。例如,响应于所述控制系统500的控制台接收包括所述旋转框架504的非零(相对于竖直而言)倾斜角度扫描规则的输入指示,所述控制台发送指令至所述控制器,并且所述控制器根据所述倾斜角度致动所述倾斜致动器530以倾斜所述倾斜支架518。在扫描之后,所述控制台能够发送指令至所述控制器,并且所述控制器致动所述倾斜致动器530以使所述倾斜支架518返回至竖直位置或移动所述倾斜支架518至另一个倾斜角度。所述输入信号可以响应于通过鼠标、键盘或其他输入装置来选择规则和/或以其他方式操作的使用者,使用者选择或指示特定倾斜角度和/或以其他方式操作。在又一个实施例中,位于所述固定框架或其他地方的控制允许使用者手动地倾斜所述倾斜支架518。使用者能够是经授权的成像技术员或临床医生、服务人员、制造人员,和/或其他经授权的人员或机器人。
大体上为所述系统500所使用的,但出于简要和清楚目的而未示出的其他部件包括将所述探测器阵列512生成的信号重构以生成体图像数据的重构器和其上存有软件的操作者控制台(例如,普通目的的或专用的计算机),所述操作者控制台允许操作者来控制所述系统100的操作,例如选择倾斜或非倾斜规则、手动地倾斜所述倾斜支架518、启动扫描等等。
需要被理解的是,一个或多个部件500、502、504、512、514、516、518和520的相对结构和/或定位出于解释说明目的被提供,并且不是限制性的。同样地,在其他实施例中,一个或多个这些部件能够具有其他的相对结构和/或以其它方式定位。
图8、9和10图示了图5、6和7中的所述倾斜支撑件的实例。图8图示了与所述框架基座516相连接的所述倾斜支撑件520的非限制性实施例,图9图示了与所述框架基座516、所述倾斜支架518、所述旋转框架部分504,以及附接至所述旋转框架部分504的部件510中的一些相连接的图8中的非限制性倾斜支撑件520,其中所述倾斜支架518的常规状态为倾斜状态,并且图10图示了图9中所述致动器530被用于将所述倾斜支架518移动至竖直非倾斜位置。需要注意的是在这些附图中所述倾斜致动器530未被示出。
最初参考图8,在这个实施例中,所述基座516包括本体806和至少一条腿808(在图示实施例中示出了两条腿)。所述腿808基本上水平地并且沿着类似的方向从所述本体806的相同侧部810突出。通常,当安装到所述系统500中时,所述本体806的所述侧部810朝向所述受检者支撑件526(图6和7)。所述倾斜支撑件520包括至少一个弹性构件,诸如片簧、盘簧和/或其他弹性构件。为了说明的目的,下文将以片簧为背景进行描述。然而,需要被理解的是,其他弹性构件在此被预期。
如所示的,所述倾斜支撑件520包括第一片簧812、第二片簧814、以及第三片簧816。所述第一和第二片簧812和814的第一端部区域8121和8141通过紧固件8181和8182被紧固至所述本体806的所述侧部810,它们由无材料区域所分隔,并且相对于所述腿808对称地竖直向上延伸。在其它实施例中,所述片簧812和814不是对称地延伸。另外,图示的片簧812和814具有相同长度,然而,片簧812和814能够是不同长度的。所述第三片簧816的第一端部区域8161通过紧固件8183被紧固至所述本体806的顶部820并平行地延伸至所述腿808处且位于处于所述第一和第二片簧812和814之间的无材料区域之间。所述片簧816能具有与所述片簧812或814中的至少一个相同或不同的长度。
转向图9,当安装有所述倾斜支架518时,所述第一和第二片簧812和814(不可见)的第二端部区域8122和8142(不可见)通过紧固件8184和8185(不可见)被紧固至所述倾斜支架518的背侧902,所述背侧朝向远离所述旋转框架部分504的方向。而且,所述第三片簧816的第二端部区域8162通过紧固件8186也被紧固至所述倾斜支架518的背侧902。在图9中,通过带、链、齿轮或类似物来转动所述旋转框架部分504的马达904同样被示出。
在图9中所示的实施例中,所述倾斜支架518被安装至所述倾斜支撑件516,这样使得(竖直的)片簧812和814及(水平)的片簧816彼此成直角且不挠曲,并且所述倾斜轴线522位于所述弹簧812和814与所述弹簧816的交叉线(intersection)908处。在图示的实施例中,所述交叉线位于所述片簧812和814的一半长度处和所述片簧816的一半长度处。所述倾斜轴线522位于交叉线908处,在这个实施例中,所述交叉线位于所述倾斜支架518的后面(位于所述倾斜支架518的与朝向所述受检者支撑件526的侧相反的侧上)。在其它实施例中,如在此所描述的,所述交叉线908和/或倾斜轴线522位于其他位置。
图示的倾斜支架518相对于竖直方向以一定角度倾斜。适合的角度包括零度(竖直)和四十五(45)度之间的角度,例如三十(30)度,十五(15)度,或其他角度。全倾斜和无倾斜之间的角度(举例而言,在0度和30度之间倾斜的十五(15)度)可以减小倾斜马达的电力需求。在图示的实施例中,所述支架518如此倾斜使得所述旋转框架部分504和所述部件510的组合体的重心906位于所述片簧812和814与所述片簧816的交叉线908的上方。然而,在其他实施例中,重心906能够位于所述倾斜轴线522的前面或后面。在一种情况下,偏置重心906增加了所述致动器的预载,当致动器系统具有后冲力时(即,刚度非常小的区域从压缩变为拉紧状态)这将是有利的。预载能够被用于补偿马达负载的不平衡。
对于这个实施例,当向前倾斜(如图10中所示)或进一步向后倾斜(未示出)时,所述片簧812、814和816挠曲且其上的力自然地对抗倾斜力矩负载。相对于不具有所述片簧812-816(举例而言,图1-4)的配置而言,这允许较低的冲程(stroke)和低的负载的倾斜致动器,其也可以减少总成本。而且,设备安全性能够通过降低单独部件的负载而被提高。通过非限制性实例的方式,具有一个部件发生故障而所述设备仍然具有全部功能的可能。通过另一个非限制性实例的方式,较低能量的致动器减轻了对被扫描物体的危害。
通过使用间隔开的两个竖直片簧812和814,刚度能够被增加且围绕所述片簧的扭曲能够相对于其中仅有单个竖直片簧被使用的配置而言被减轻。在其它实施例中,超过两个竖直和/或水平的片簧和/或少于两个竖直和/或水平的片簧能够被采用。
各种变型被预期。
在图9中,当所述倾斜支架518被倾斜时,所述片簧812、814、816处于未挠曲状态。在一种变型中,两个片簧812和814中的至少一个或片簧816能够被可选地构造成在所述倾斜支架518倾斜时处于挠曲状态。
在图10中,当所述倾斜支架518位于非倾斜的竖直位置时,所述片簧812、814、816处于挠曲状态。在一种变型中,两个片簧812和814中的至少一个或片簧816能够被可选地构造成在所述倾斜支架518处于非倾斜的竖直位置时处于未挠曲状态。
在另一种变型中,所述两个竖直片簧812和814能够被可选地构造成为水平片簧,并且所述一个水平片簧816能够被可选地构造成为一个或多个竖直片簧。
在另一种变型中,单个竖直片簧(片簧812或814)被使用且另一个片簧被省略。省略片簧812或814中的一个进一步减小了所述倾斜系统516的总体尺寸和/或成本。然而,同时使用竖直片簧812和814可以相对于具有单个竖直片簧的配置而言减小围绕所述片簧812和814的纵轴线的扭曲。
在另一种变型中,所述倾斜支撑件516包括超过两个的竖直片簧812和814和/或超过一个的水平片簧816。
在另一种变型中,两个竖直片簧812或814和/或水平片簧816中的至少两个被构造成为单个片簧。
通常来讲,在图8-10中所示的所述倾斜支撑件516的配置产生了最理想的小的框架尺寸。
图11、12、13和14图示了所述倾斜支撑件520的非限制性配置。如这些图中所示,外部片簧1102比图8-10中的外部片簧812和814被进一步分开地间隔开。更具体地说,所述片簧1102分别大致地位于所述倾斜框架518的外径1106的外边缘1104下方。结果是,图11-14中的所述倾斜支撑件520相对于图8-10中所示的配置而言刚性更大或更不易于扭曲。对于这种配置,所述倾斜轴线522位于所述倾斜支架518的后面(位于所述倾斜支架518的与朝向所述受检者支撑件526的侧相反的侧),并且位于所述倾斜支架518、旋转框架504,以及其上的部件510的下方。另外,所述外部片簧1102是成角度的水平片簧,并且内部片簧1108是成角度的竖直片簧。当压力最优化时,所述片簧在所述倾斜范围的中心处不偏斜。
图15和16图示了所述倾斜支撑件520的另一种非限制性变型。对于这个配置,外部片簧1502和内部片簧1504位于所述旋转框架部分504的一侧1506的左边且附接至所述倾斜框架518的第一侧区域1508,所述第一侧部区域越过所述旋转框架部分504的外径向左侧突出。类似地,外部片簧1510和内部片簧1512位于所述旋转框架504的相反的第二侧1514的右侧,并且附接至所述倾斜支架518的第二侧区域1516,所述相反的第二侧跨过所述检查区域在所述第一侧1506的对面,所述第二侧区域越过所述旋转框架部分504的外径向右突出。
所述基座516的本体806包括第一和第二半本体8061和8062,每一个半本体都具有所述腿808中的一个,所述腿朝向远离受检者支撑件526的方向(图6和7)。所述外部片簧1502被水平地安装于所述第一半本体8061和所述倾斜支架518之间,并且所述内部片簧1504被竖直地安装于所述第一半本体8061和所述倾斜支架518之间。与此相对,所述外部片簧1510被竖直地安装于所述第二半本体8062和所述倾斜支架518之间,并且所述内部片簧1512被水平地安装于所述第二半本体8062和所述倾斜支架518之间。
在这个实施例中,所述倾斜致动器530与所述腿808中的一个相连接。另外,所述倾斜轴线522被定位于所述倾斜支架518的前面(在所述倾斜支架518和所述受检者支撑件526之间)和所述旋转轴线508的下方,且大约在所述旋转框架504的所述孔501的边界1518处横穿。在另一种情况下,所述倾斜轴线位于所述孔501的边界1518的下方或上方。
图17和18图示了所述倾斜支撑件220的另一种非限制性变型。对于这种配置,所有的片簧1702、1704和1706都位于所述旋转框架504的一侧且附接至所述倾斜支架518的侧区域1708,所述侧区域越过所述旋转框架504的外径向外突出。所述基座516包括本体806,所述基座在这个实例中具有单个腿808,所述腿沿着所述系统500的横轴朝向与所述受检者支撑件526(图6和7)成直角的方向。
片簧1702和1704被竖直安装在所述本体806和所述侧区域1708之间且被无材料区域所间隔。所述片簧1706被水平安装在所述本体806和所述侧区域1708之间,与片簧1702和1704成直角且位于两者之间。所述倾斜轴线522位于所述倾斜支架518前方(在所述倾斜支架518和所述受检者支撑件526之间)和所述旋转轴线508的下方,且刚好在所述旋转框架504的所述孔501的边界1518的上方横穿。在另一种情况下,所述倾斜轴线位于所述孔501的边界1518处或下方。
在另一种变型中,在此所描述的片簧中的至少一个包括一个或多个相临近地彼此堆叠的额外的片簧。对于这种配置,所述额外的片簧通过一个末端被固定地安装,且包括自由浮动端,随着一个或多个片簧挠曲,所述自由浮动端相对于所述固定端部自由平移。
在另一种变型中,所述框架基座516是所述受检者支撑件基座524的一部分。
所述倾斜系统520还可被用于将系统500用作服务工具,以提升和/或放下部件,例如,由于自然的倾斜运动将使转子移动接近在六点钟转子位置的竖直位置。
图19图示了实例方法。
需要理解的是在此所描述的方法中的步骤的排序不是限制性的。同样地,其他排序在此也是被预期的。另外,一个或多个步骤可以被省略和/或一个或多个另外的步骤可以被包含。
在1902,所述成像系统500的控制台接收指示扫描规则的信号,所述信号包括所述旋转框架504的非零(相对于竖直)倾斜角度。所述信号可以响应于通过鼠标、键盘或其他输入设备选择规则和/或以其它方式操作的使用者。
在1904,控制台发送指令至控制所述倾斜致动器530的控制器529。所述指令包括所述非零倾斜角度。
在1906,所述控制器基于所述倾斜角度致动所述倾斜致动器530以倾斜所述倾斜支架518。
在1908,利用所述倾斜的旋转框架504执行扫描。
在1910,控制台发送另一个指令至控制所述倾斜致动器530的控制器529。
在1912,控制器致动所述倾斜致动器530以使所述倾斜支架518返回至其原位置。
以上内容可以通过计算机可读指令的方式来实现,所述指令当被计算机处理器执行时,促使所述处理器执行所述步骤。在这样的情况下,所述指令被存储在与相关计算机相关联或可被相关计算机获取的计算机可读存储介质中。
下面提供了确定合适片簧的非限制性实例。对于这个实例,降低的倾斜位置为在30度中从0变化至100nm的倾斜力矩提供弹簧补偿。对于交叉线在1/2l处的两个成直角布置的片簧的取向的刚度能够通过这样来确定:刚度=2EI/l,其中最大应力=φEt/(2l),E=片簧的弹性模量,l=片簧长度,I=片簧惯量,t=片簧厚度,并且f=片簧角度。所述旋转刚度能够通过这样来确定:K=Mmax/φ,其中K=954.93Nm/rad。对于具有模量E=2.1E11Pa,长度l=0.2m,并且宽度b=.250m的钢,弹簧的厚度能够通过这样来确定:其中t=3.521×10-3m。由弯曲占主导的横向挠曲(cross flexture)的应力能够通过这样来确定:其中σ=9.679×108N/m2。
本文已经参考各实施例描述了本发明。在阅读本文的描述后,他人可以想到修改和变型。这意味着,应当将本发明解释为包括所有此类落在所附权利要求或其等价物的范围内的修改和变型。
Claims (23)
1.一种成像系统(500),包括:
环形旋转框架(504),所述环形旋转框架具有孔(501)且被构造成至少支撑辐射源,其中所述旋转框架在检查区域周围围绕旋转轴线(508)旋转,并且其中所述旋转轴线在所述孔内位于所述检查区域的中心区域(508)中;以及
固定框架(502),所述固定框架被构造成以可旋转方式支撑所述旋转框架,所述固定框架包括:
框架基座(516);
环形倾斜支架(518),所述环形倾斜支架以可旋转方式支撑所述旋转框架;以及
倾斜系统(520),所述倾斜系统附接至所述框架基座和所述倾斜支架且位于所述框架基座和所述倾斜支架之间,其中所述倾斜系统限定了所述固定框架的倾斜轴线(522),所述倾斜轴线位于所述框架基座和所述旋转轴线之间,并且所述倾斜支架围绕所述倾斜轴线倾斜。
2.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜轴线在所述孔附近或下方。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜系统位于所述旋转框架的至少一侧(1506,1516,1708)。
4.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜轴线在所述倾斜支架的下方。
5.根据权利要求4所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜系统位于所述孔的下方。
6.根据权利要求5所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜系统至少部分地位于所述倾斜支架的下方。
7.根据权利要求6所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜系统位于所述倾斜支架的外径内的区域中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的成像系统,其特征在于,所述倾斜系统包括:
至少一个弹性构件(812,814,816,1102,1108,1502,1504,1510,1512,1702,1704,1706),所述至少一个弹性构件具有附接至所述框架基座的第一端部(8121,8141,8161)和附接至所述倾斜支架的相反的第二端部(8122,8142,8162),其中所述至少一个弹性构件响应于所述倾斜支架在竖直非倾斜位置和倾斜位置之间或在倾斜位置和竖直非倾斜位置之间移动而在挠曲状态和非挠曲状态之间转变。
9.根据权利要求8所述的成像系统,其特征在于,所述至少一个弹性构件包括相对于彼此成角度布置的至少两个弹性构件,其中所述倾斜轴线沿着至少两个成直角的弹性构件的交叉部的交叉线延伸。
10.根据权利要求9所述的成像系统,其特征在于,所述至少两个弹性构件大约在所述至少两个弹性构件的第一弹性构件的一半长度处和大约在所述至少两个弹性构件的第二弹性构件的一半长度处交叉。
11.根据权利要求9至10中的任一项所述的成像系统,其特征在于,所述至少两个弹性构件中的一个竖直延伸,并且所述至少两个弹性构件中的另一个水平延伸。
12.根据权利要求9至10中的任一项所述的成像系统,其特征在于,所述至少两个弹性构件中的一个相对于竖直面以非零角度竖直地延伸,并且所述至少两个弹性构件中的另一个相对于水平面以非零角度水平地延伸。
13.根据权利要求8至12中的任一项所述的成像系统,其特征在于,所述至少一个弹性构件包括片簧或盘簧中的至少一个。
14.根据权利要求8至13中的任一项所述的成像系统,其特征在于,所述至少一个弹性构件在挠曲时对抗倾斜力矩负载。
15.一种方法,包括:
接收表示成像系统的旋转框架的倾斜角度的信号,其中所述旋转框架是环形的并具有孔且围绕位于所述孔的中心区域处的旋转轴线旋转;以及
响应于所述信号致动所述成像系统的倾斜致动器以移动所述成像系统的倾斜支架,
其中所述倾斜支架被附接至倾斜支撑件,且所述旋转框架以可旋转方式安装至所述倾斜支架,并且
其中移动所述倾斜支架使所述倾斜支撑件围绕所述倾斜支撑件的倾斜轴线挠曲,从而使所述倾斜支架和所述旋转框架围绕所述倾斜轴线倾斜,并且所述倾斜轴线位于所述旋转轴线的下方。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述倾斜轴线位于所述倾斜支架的所述孔的下方。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述倾斜轴线位于所述倾斜支架的下方。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法,其特征在于,所述倾斜支撑件响应于使所述倾斜支架移动而在非挠曲状态和挠曲状态之间挠曲。
19.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法,其特征在于,使所述倾斜支架从竖直非倾斜位置移动至倾斜位置使所述倾斜支撑件转变至挠曲状态;使所述倾斜支架从倾斜位置移动至竖直非倾斜位置使所述倾斜支撑件转变至挠曲状态;使所述倾斜支架从竖直非倾斜位置移动至倾斜位置使所述倾斜支撑件转变至非挠曲状态,或者使所述倾斜支架从倾斜位置移动至竖直非倾斜位置使所述倾斜支撑件转变至非挠曲状态。
20.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法,其特征在于,移动所述倾斜支架包括在两个倾斜位置之间移动所述倾斜支架。
21.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法,其特征在于,所述倾斜轴线位于所述倾斜支架的前面;位于所述倾斜支架的后面,或位于所述倾斜支架的下方。
22.一种成像系统(500)的固定框架(502),包括:
基座(516);
倾斜支架(518);以及
至少两个弹性构件(812,814,816,1102,1108,1502,1504,1510,1512,1702,1704,1706),所述至少两个弹性构件相对于彼此成角度布置,其中所述至少两个弹性构件中的每一个包括附接至所述基座的第一端部和附接至所述倾斜支架的第二端部,并且其中所述至少两个弹性构件在所述至少两个弹性构件的交叉部处限定了所述倾斜支架的倾斜轴线,其中所述倾斜支架围绕所述倾斜轴线倾斜。
23.根据权利要求22所述的固定框架,其特征在于,所述至少两个弹性构件中的至少一个是片簧。
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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 |