CN103784155A - X光实时成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种X光实时成像装置，包括第二C形臂和可滑动地设置于所述第二C形臂上的第一C形臂，所述第一C形臂上设置有第一X光发生装置和第一影像接收装置；从而构成第一成像装置，所述第二C形臂上设置有第二X光发生装置和第二影像接收装置，从而构成第二成像装置，所述第一C形臂的旋转轴线与所述第二C形臂的旋转轴线相同。本发明的X光实时成像装置在所述第一C形臂沿所述第二C形臂滑动时，所述第一成像装置和所述第二成像装置之间能形成不同的角度，且由于所述第一C形臂和所述第二C形臂的旋转轴线相同，保证了所述第一成像装置和第二成像装置具有相同的旋转轴线。
Description
技术领域
本发明涉及一种X光成像设备，尤其涉及一种X光实时成像装置。
背景技术
由于双平面成像装置可以对患者进行更精确的定位，帮助医生节省手术时间，减少曝光剂量和保持无菌环境等诸多优点，因此，在手术中被大量使用。
双平面成像装置可以通过例如美国专利US4884293中的装置来实现，在该美国专利US4884293中，其描述了一个双平面成像系统，其中一套成像系统被固定安装在手术室地面上，另一套成像系统被悬挂在天花板导轨上。这个装置的缺点是两套成像系统初始安装时需要精确配合，极易造成两套系统不同旋转轴线的后果。
所述双平面成像装置还可以通过例如美国专利US3549885中的装置来实现，在该美国专利US3549885中，其描述了一个双平面成像系统，两套成像系统被以相互垂直的方式安装在一个可旋转的圆环内。这个装置的缺点是两套成像系统间的角度永远是垂直的，不可改变。
所述双平面成像装置还可以通过例如美国专利US5095501中的装置来实现，在该美国专利US5095501中，其描述了两套成像系统被以相互垂直的方式安装在一个可旋转的四分之三圆环内,形成一个可旋转的G型臂。这个装置的缺点是两套成像系统间的角度永远是垂直的，不可改变。
发明内容
本发明目的是提供一种两套成像系统具有相同的旋转轴线，且两套成像系统之间的角度是可变的X光实时成像装置。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种X光实时成像装置，包括第一C形臂、第二C形臂和支撑装置，所述第一C形臂可滑动地设置于所述第二C形臂上，所述第二C形臂可滑动地设置于所述支撑装置上，所述第一C形臂的沿圆周方向的两端分别固定有第一X光发生装置和第一影像接收装置；所述第二C形臂的沿圆周方向的两端分别固定有第二X光发生装置和第二影像接收装置，所述第一X光发生装置的X光发射平面与第二X光发生装置的X光发射平面的交线为旋转轴线，所述第一X光发生装置和第一影像接收装置在所述第一C形臂的带动下沿所述旋转轴线旋转，且所述第二X光发生装置和第二影像接收装置在所述第二C形臂的带动下，也沿所述旋转轴线旋转。
可选的，所述第二C形臂内设置有弧形导轨，在所述弧形导轨上设置有弧形滑块，所述第一C形臂设置于所述弧形滑块上，在所述第二C形臂上还设置有第一电机，所述第一电机带动所述第一C形臂和所述弧形滑块沿所述弧形导轨滑动。
可选的，所述第一C形臂的内侧面上设置有齿轮牙，所述第一电机的输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿轮牙啮合。
可选的，所述支撑装置包括C臂滑轨和第二电机，所述第二C形臂可滑动地设置于C臂滑轨上，所述第二电机带动所述第二C形臂在C臂滑轨上滑动。
可选的，所述支撑装置还包括横滑臂，所述C臂滑轨可转动地设置于所述横滑臂上。
可选的，所述支撑装置还包括移动小车，所述C臂滑轨还可以相对于所述横滑臂直线水平运动，所述横滑臂可转动地设置于移动小车上，且可以相对于所述移动小车竖直运动。
可选的，所述支撑装置还包括第一基座，所述C臂滑轨还可以相对于所述横滑臂直线水平运动，所述横滑臂可转动地设置于第一基座上，且可以相对于所述第一基座竖直运动，所述第一基座固定于地面上。
可选的，所述支撑装置还包括第二基座，所述横滑臂可转动地设置于所述第二基座上，且可以相对于所述第二基座竖直运动，所述第二基座可滑动地设置于天花板上。
可选的，所述X光实时成像装置还包括成像控制装置，所述成像控制装置包括第一显示器、第二显示器和控制器，所述第一显示器和第二显示器分别与所述控制器信号连接，所述控制器还与所述第一影像接收装置和第二影像接收装置信号连接。
可选的，所述成像控制装置还包括脚踏开关，所述脚踏开关信号连接于所述控制器，且所述控制器还信号连接于所述第一X光发生装置和第二X光发生装置。
本发明具有如下有益效果：本发明的X光实时成像装置包括第二C形臂和可滑动地设置于所述第二C形臂内的第一C形臂，所述第一C形臂的两端安装有第一X光发生装置和第一影像接收装置，所述第一X光发生装置和第一影像接收装置构成第一成像装置，所述第二C形臂的两端安装有第二X光发生装置和第二影像接收装置，所述第二X光发生装置和第二影像接收装置构成第二成像装置，在所述第一C形臂沿所述第二C形臂滑动时，所述第一成像装置和所述第二成像装置之间能形成不同的角度，以从多个方向对被检测物体进行成像；由于所述第一C形臂和所述第二C形臂的旋转轴线相同，保证了所述第一成像装置和第二成像装置具有相同的旋转轴线。
附图说明
图1为本发明的X光实时成像装置的结构示意图；
图2为本发明的X光实时成像装置的各工作状态示意图；
图3为本发明的第一C形臂和第二C形臂的位置关系的截面结构示意图；
图4为本发明的X光实时成像装置的另一结构示意图；
图5为本发明的X光实时成像装置的另一结构示意图；
图6为本发明的X光实时成像装置的成像控制装置的结构示意图。
图中标记示意为：1-第一C形臂；2-第二C形臂；4-第一影像接收装置；6-第二影像接收装置；7-弧形导轨；8-弧形滑块；9-第一电机；10-C臂滑轨；11-第二电机；12-横滑臂；13-移动小车；14-第一基座；15-第二基座；16-第一显示器；17-第二显示器；18-控制器；19-脚踏开关；20-第一X光发生器；21-第一限束器；22-第二X光发生器；23-第二限束器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
参考图1-6，本实施例提供了一种X光实时成像的装置，包括第一C形臂1、第二C形臂2和支撑装置，所述第一C形臂1可滑动地设置于所述第二C形臂2上，即图1中所示的F方向，所述第二C形臂2可滑动地设置于所述支撑装置上，所述第一C形臂1的沿圆周方向的两端分别固定有第一X光发生装置和第一影像接收装置4；所述第二C形臂2的沿圆周方向的两端分别固定有第二X光发生装置和第二影像接收装置6，所述第一X光发生装置的X光发射平面与第二X光发生装置的X光发射平面的交线为旋转轴线，所述第一X光发生装置和第一影像接收装置4在所述第一C形臂1的带动下沿所述旋转轴线旋转，且所述第二X光发生装置和第二影像接收装置6在所述第二C形臂2的带动下，也沿所述旋转轴线旋转，即所述第一C形臂1的旋转轴线与所述第二C形臂2的旋转轴线相同。
本发明的X光实时成像装置包括第二C形臂2和可滑动地设置于所述第二C形臂2内的第一C形臂1，所述第一C形臂1的两端安装有第一X光发生装置和第一影像接收装置4，所述第一X光发生装置和第一影像接收装置4构成第一成像装置，所述第二C形臂2的两端安装有第二X光发生装置和第二影像接收装置6，所述第二X光发生装置和第二影像接收装置6构成第二成像装置，在所述第一C形臂1沿所述第二C形臂2滑动时，所述第一成像装置和所述第二成像装置之间能形成不同的角度，以从多个方向对被检测物体进行成像；且由于所述第一C形臂1和所述第二C形臂2的旋转轴线相同，保证了所述第一成像装置和第二成像装置具有相同的旋转轴线。
本实施例中，可选的，所述第一影像接收装置4沿所述第一X光发生装置和第一影像接收装置4的连线可滑动地设置于所述第一C形臂1的一端，即可以沿图1所示的G方向平移；所述第二影像接收装置6沿所述第二X光发生装置和第二影像接收装置6的连线可滑动地设置于所述第二C形臂2的一端，即可以沿图1所示的H方向平移，以调整第一X光发生装置和第一影像接收装置4之间的距离，以及第二X光发生装置和第二影像接收装置6之间的距离，从而提高所述第一成像装置和第二成像装置所生成的图像的清晰度。
本实施例中，可选的，所述第二C形臂2内设置有弧形导轨7，在所述弧形导轨7上设置有弧形滑块8，所述第一C形臂1设置于所述弧形滑块8上，在所述第二C形臂2上还设置有第一电机9，所述第一电机9带动所述第一C形臂1和所述弧形滑块8沿所述弧形导轨7滑动，以通过所述弧形导轨7和弧形滑块8的配合，提高所述第一C形臂1沿所述第二C形臂2滑动的精确度，使得所述旋转轴线O不受所述第一C形臂1滑动的影像，从而提高所述第一成像装置和第二成像装置所生成的图像的质量。
本实施例中，可选的，所述第一C形臂1的内侧面上设置有齿轮牙，所述第一电机9的输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿轮牙啮合，以实现所述第一电机9对所述第一C形臂1的驱动，更优选的，所述第一电机9为直流伺服电机或交流伺服电机，以提高所述第一电机9的运动控制精度，从而提高所述第一C形臂1的运动精度。
本实施例中，可选的，所述支撑装置包括C臂滑轨10和第二电机11，所述第二C形臂2可滑动地设置于C臂滑轨10上，所述第二电机11带动所述第二C形臂2沿所述C臂滑轨10运动，即使得所述第二C形臂可以沿图1所示的E方向运动，从而使所述第一C形臂1和第二C形臂2可以方便地穿过手术台等物体，扩大所述X光实时成像装置的使用范围，且更优选地，所述第二C形臂2和第二电机11以皮带轴承的方式，即可以采用现有技术中的方式设置于所述C臂滑轨10上。
本实施例中，可选的，所述支撑装置还包括横滑臂12，所述C臂滑轨10可转动地设置于所述横滑臂12上，即可以沿图1所述的D方向转动，以使所述X光实时成像装置具有多个可操作自由度，方便医生对所述X光实时成像装置的末端执行器，即第一C形臂1和第二C形臂2的位姿进行控制，且更优选地，所述C臂滑轨10通过第一转动机构设置于所述横滑臂12上，以实现其相对于所述横滑臂12的旋转。
本实施例中，可选的，所述支撑装置还包括移动小车13，所述C臂滑轨10还可以相对于所述横滑臂12直线水平运动，即所述C臂滑轨10可以沿图1所示的D方向转动，且所述横滑臂12可转动地设置于移动小车13上，即可以沿图1所示的C方向转动，且可以相对于所述移动小车13直线竖直运动，即可以沿图1所示的A方向平移，从而使得所述X光实时成像装置具有多个自由度，更进一步方便医生对所述X光实时成像装置的末端执行器，即第一C形臂1和第二C形臂2的位姿进行控制，且更优选地，所述C臂滑轨10通过第一转动机构和第一滑动机构设置于所述横滑臂12上，所述第一转动机构设置于所述第一滑动机构上，以实现所述C臂滑轨10相对于所述横滑臂12的转动和平移两个自由度的运动；且所述横滑臂12通过第二转动机构和第二滑动机构设置于所述移动小车13上，所述第二转动机构设置于所述第二滑动机构上，以实现所述横滑臂12相对于所述移动小车13的转动和竖直平移两个自由度的运动。
本实施例中，可选的，所述支撑装置包括第一基座14，所述C臂滑轨10还可以相对于所述横滑臂12直线水平运动，即可以沿图4所示的B方向平移，所述横滑臂12可转动地设置于第一基座14上，即可以沿图4所示的C方向转动，且可以相对于所述第一基座14直线竖直运动，即可以沿图4所示的A方向平移，所述第一基座14固定于地面上，从而使得所述X光实时成像装置具有多个自由度，更进一步方便医生对所述X光实时成像装置的末端执行器，即第一C形臂1和第二C形臂2的位姿进行控制，且将所述第一基座14固定于地面上，可以提高所述X光实时成像装置与所述手术床的配合精度，更进一步可以提高医生做各种手术的质量，且更优选的，所述C臂滑轨10通过第一转动机构和第三滑动机构设置于所述横滑臂12上，所述第一转动机构设置于所述第三滑动机构上，以实现所述C臂滑轨10相对于所述横滑臂12的转动和平移两个自由度的运动；且所述横滑臂12通过第三转动机构和第四滑动机构设置于所述第一基座14上，所述第三转动机构设置于所述第四滑动机构上，以实现所述横滑臂12相对于所述第一基座14的转动和竖直平移两个自由度的运动。
本实施例中，可选的，所述支撑装置还包括第二基座15，所述横滑臂14可转动地设置于所述第二基座15上，即可以沿图5所示的C方向转动，且可以相对于所述第二基座15直线竖直运动，即可以沿图5所示的B方向平移，所述第二基座15可滑动地设置于天花板上，即可以沿图5所示的A方向平移，从而使得所述X光实时成像装置具有多个自由度，更进一步方便医生对所述X光实时成像装置的末端执行器，即第一C形臂1和第二C形臂2的位姿进行控制，且将所述第二基座15固定于天花板上，可以更好地保护手术室的无菌环境；更优选地，所述天花板上设置有导轨，所述第二基座15可滑动地设置于所述导轨上，以实现所述第二基座15沿所述导轨的高精度移动。
本实施例中，可选的，还包括成像控制装置，所述成像控制装置包括第一显示器16、第二显示器17和控制器18，所述第一显示器16和第二显示器17分别与所述控制器18信号连接，所述控制器18还与所述第一影像接收装置4和第二影像接收装置6信号连接，以将所述第一影像接收装置4和第二影像接收装置6所接收的图像分别显示在所述第一显示器16和第二显示器17上，实现所述X光实时成像装置的第一成像装置和第二成像装置的实时成像。
本实施例中，可选的，所述成像控制装置还包括脚踏开关19，所述脚踏开关19信号连接于所述控制器18，且所述控制器18还信号连接于所述第一X光发生装置和第二X光发生装置，以通过所述脚踏开关19控制所述第一X光发生装置和/或第二X光发生装置是否参与所述X光实时成像装置成像。
本实施例中，可选的，所述第一X光发生装置包括第一X光发生器20和第一限束器21，和/或所述第二X光发生装置包括第二X光发生器22和第二限束器23，以通过限束器遮去不必要的原发X光，并把X光照射野限制在所需的最小范围，使病人接受X光照射的剂量减到最少。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种X光实时成像装置，其特征在于，包括第一C形臂、第二C形臂和支撑装置，所述第一C形臂可滑动地设置于所述第二C形臂上，所述第二C形臂可滑动地设置于所述支撑装置上，所述第一C形臂的沿圆周方向的两端分别固定有第一X光发生装置和第一影像接收装置；所述第二C形臂的沿圆周方向的两端分别固定有第二X光发生装置和第二影像接收装置，所述第一X光发生装置的X光发射平面与第二X光发生装置的X光发射平面的交线为旋转轴线，所述第一X光发生装置和第一影像接收装置在所述第一C形臂的带动下沿所述旋转轴线旋转，且所述第二X光发生装置和第二影像接收装置在所述第二C形臂的带动下，也沿所述旋转轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述第二C形臂内设置有弧形导轨，在所述弧形导轨上设置有弧形滑块，所述第一C形臂设置于所述弧形滑块上，在所述第二C形臂上还设置有第一电机，所述第一电机带动所述第一C形臂和所述弧形滑块沿所述弧形导轨滑动。
3.根据权利要求2所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述第一C形臂的内侧面上设置有齿轮牙，所述第一电机的输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿轮牙啮合。
4.根据权利要求1所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述支撑装置包括C臂滑轨和第二电机，所述第二C形臂可滑动地设置于C臂滑轨上，所述第二电机带动所述第二C形臂在C臂滑轨上滑动。
5.根据权利要求4所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述支撑装置还包括横滑臂，所述C臂滑轨可转动地设置于所述横滑臂上。
6.根据权利要求5所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述支撑装置还包括移动小车，所述C臂滑轨还可以相对于所述横滑臂直线水平运动，所述横滑臂可转动地设置于移动小车上，且可以相对于所述移动小车竖直运动。
7.根据权利要求5所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述支撑装置还包括第一基座，所述C臂滑轨还可以相对于所述横滑臂直线水平运动，所述横滑臂可转动地设置于第一基座上，且可以相对于所述第一基座竖直运动，所述第一基座固定于地面上。
8.根据权利要求5所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述支撑装置还包括第二基座，所述横滑臂可转动地设置于所述第二基座上，且可以相对于所述第二基座竖直运动，所述第二基座可滑动地设置于天花板上。
9.根据权利要求1-8之一所述的X光实时成像装置，其特征在于，还包括成像控制装置，所述成像控制装置包括第一显示器、第二显示器和控制器，所述第一显示器和第二显示器分别与所述控制器信号连接，所述控制器还与所述第一影像接收装置和第二影像接收装置信号连接。
10.根据权利要求9所述的X光实时成像装置，其特征在于，所述成像控制装置还包括脚踏开关，所述脚踏开关信号连接于所述控制器，且所述控制器还信号连接于所述第一X光发生装置和第二X光发生装置。
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