CN106442577A - 放射线成像装置和放射线成像系统 - Google Patents

放射线成像装置和放射线成像系统 Download PDF

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Abstract

公开了放射线成像装置和放射线成像系统。放射线成像装置包括放射线检测面板,被配置成容纳放射线检测面板的壳体,以及缓冲构件。壳体在角中具有开口。缓冲构件包括固定在壳体内部的第一部分以及从壳体的开口向壳体的外部突出的第二部分。缓冲构件的第二部分的弹性模量比壳体的形成开口的部分的弹性模量低。

Description

放射线成像装置和放射线成像系统
技术领域
本发明涉及放射线成像装置和放射线成像系统。
背景技术
称为电子盒的便携式放射线成像装置已经投入使用。当便携式放射线成像装置跌落时,由此导致的对放射线成像装置的冲击可能使放射线成像装置的壳体破损或变形。针对这种破损或变形的各种对策已被提出。日本专利第4248940号提出了一种通过使用外壳和内壳并且用减震器填充外壳与内壳之间的空间来形成壳体的技术。日本专利特开第2013-257198号提出了一种对壳体的各角(corner)进行倒角(chamfer)并且使可拆卸的减震器附接到倒角后的表面的技术。
在日本专利第4248940号中公开的壳体的外表面仅由外壳形成。当该外壳由具有高弹性模量的材料形成时,可以减轻整个壳体在其跌落时的变形。然而,应力集中在外壳上。这可能使外壳破损。与此对照,如果外壳的弹性模量被降低,则难以减轻整个壳体的变形。此外,如在日本专利特开第2013-257198号中公开的,当减震器被附接到壳体的外表面时,放射线成像装置的跌落冲击通过减震器而被传送到壳体。这可能使整个壳体扭曲或变形。如上所述,现有方法难以减轻壳体的破损和变形两者。
发明内容
本发明的一方面提供了一种用于减轻因对放射线成像装置的冲击所造成的壳体的变形和破损的技术。
根据一些实施例,提供了一种放射线成像装置,包括:放射线检测面板;壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及缓冲构件,其中壳体在角中具有开口,缓冲构件包括固定在壳体内部的第一部分以及从壳体的开口向壳体的外部突出的第二部分,并且缓冲构件的第二部分的弹性模量比壳体的形成开口的部分的弹性模量低。
根据其他实施例,提供了一种放射线成像装置,包括:放射线检测面板;壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及缓冲构件,其中壳体在角中具有开口,缓冲构件包括存在于壳体内部的第一部分以及从壳体的开口向壳体的外部突出的第二部分,缓冲构件的第二部分的弹性模量比壳体的形成开口的部分的弹性模量低,并且缓冲构件的第一部分具有围绕放射线检测面板的框架形状。
根据其他实施例,提供了一种放射线成像装置,包括:放射线检测面板;壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及缓冲构件,其中缓冲构件形成放射线成像装置的外壳的一部分并且通过与壳体不同的其他构件而被布置在壳体的角处。
根据其他实施例,提供了一种放射线成像系统,包括:上面描述的放射线成像装置中的一个;以及信号处理装置,用于处理由放射线成像装置得到的信号。
本发明的更多特征根据(参考附图)对示例性实施例的以下描述将变得清楚。
附图说明
图1A和图1B例示出根据本发明的一些实施例的放射线成像装置;
图2A和图2B是用于说明根据本发明的一些实施例的缓冲构件的视图;
图3A和图3B是用于说明根据本发明的一些其他实施例的缓冲构件的视图;
图4A和图4B是用于说明根据本发明的一些其他实施例的缓冲构件的视图;
图5A和图5B是用于说明根据本发明的一些其他实施例的缓冲构件的视图;
图6A到图6C是用于说明根据本发明的一些其他实施例的缓冲构件的视图;
图7A和图7B是用于说明根据本发明的一些其他实施例的放射线成像装置的视图;
图8是用于说明根据本发明的一些其他实施例的放射线成像装置的视图;并且
图9是用于说明根据本发明的一些实施例的放射线成像系统的视图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明的实施例。相同的标号遍及各个实施例表示相同的要素,并且对它们的重复描述将被省略。此外,各个实施例可被按需改变和组合。
将参考图1A和图1B来描述根据本发明的一些实施例的放射线成像装置100的布置。图1A是放射线成像装置100的透视图。图1B是沿着图1A中的直线A-A得到的截面图。放射线成像装置100包括壳体101和壳体101中容纳的组成元件。在以下描述中,放射线成像装置100的被用放射线照射的面(图1B中的上侧的面)将被称作入射面。入射面的相对侧的面(图1B中的下侧的面)将被称作背面,并且使入射面和背面连接的面将被称作侧面。放射线成像装置100的入射面、背面和侧面分别对应于壳体101的入射面、背面和侧面。壳体101中的形成入射面的部分将被称作表侧部分。同样地,壳体101中的形成背面的部分将被称作背侧部分,并且形成侧面的部分将被称作侧壁。侧壁使表侧部分连接到背侧部分。放射线成像装置100具有四个角100a。放射线成像装置100的角100a对应于壳体101的角。
壳体101包括上盖构件102a、下盖构件102b和放射线透过板103。上盖构件102a和下盖构件102b构成壳体的外壳102。上盖构件102a和下盖构件102b在放射线成像装置100的侧面处相互接触。上盖构件102a和下盖构件102b在放射线成像装置100的侧面处可以相互耦接(couple)或者可以通过其他部分而相互耦接。上盖构件102a具有框架形状,放射线透过板103被装在以框架形状形成的开口中。放射线透过板103和上盖构件102a的一部分构成壳体101的表侧构件。下盖构件102b的一部分形成壳体101的背面部分。上盖构件102a的一部分和下盖构件102b的一部分构成壳体101的侧壁。
放射线成像装置100包括下面将要描述的组成元件,诸如壳体101内部的传感器板107和闪烁体层106。闪烁体层106位于传感器板107与放射线透过板103之间。闪烁体层106将通过放射线透过板103进入壳体101的放射线转换为光。传感器板107包括将由闪烁体层106得到的光转换为电信号的传感器(例如,将光转换为电荷的光电转换元件)以及用于将该电信号读出到传感器板107外部的开关元件(例如,TFT)。传感器板107可以包括各自由传感器和开关元件构成的多个像素。这多个像素可以按照二维阵列模式布置。传感器板107和闪烁体层106构成检测放射线的检测面板(即,放射线检测面板)。闪烁体层106的面被具有防潮性的保护层105覆盖。在图1A和图1B中示例性地示出的放射线成像装置100具有所谓的间接式检测面板。然而,代替这个,放射线成像装置100可以具有将放射线直接转换为电信号的直接式检测面板。
传感器板107经由柔性线缆114而连接到电路板113。电路板113经由柔性线缆112而连接到电路板111。用于从传感器板107中读出信号并且处理读出信号的电路和用于控制传感器板107的操作的电路被分别布置在电路板111和113上。电池110向传感器板107以及电路板111和113提供电力。代替电池110,放射线成像装置100可以具有在外部向各组成元件提供电力的电源电路。
检测面板(更具体的说,传感器板107)被底座108支持。底座108是固定的或者通过支柱109而与下盖构件102b接触。电路板111和113以及电池110被布置在底座108的背面侧(检测面板的相反侧)。由发泡剂等形成的缓冲层104被布置在检测面板(更具体的说,保护层105)与放射线透过板103之间。
将参考图2A和图2B来描述放射线成像装置100的角100a的结构。图2A是放射线成像装置100的角100a的透视图。图2B是沿着图2A中的直线B-B得到的截面图。如在图2B中示出,上盖构件102a的面向壳体101外部的面将被称作外面102d,上盖构件102a的面向壳体101内部的面将被称作内面102e。下盖构件102b的面向壳体101外部的面将被称作外面102g,下盖构件102b的面向壳体101内部的面将被称作内面102f。
如在图2A和图2B中示出,壳体101在角100a中具有开口102c。参考图2B,供参考,开口102c由虚线指示。开口102c被布置在上盖构件102a与下盖构件102b之间。放射线成像装置100还包括在角100a处的缓冲构件200。缓冲构件200包括位于壳体101内部的部分(在下文中将被称作内部部分200a)以及从壳体101的开口102c向壳体101的外部突出的部分(在下文中将被称作外部部分200b)。
缓冲构件200的内部部分200a被耦接到上盖构件102a的内面102e和下盖构件102b的内面102f中的至少一个以便不被从壳体101移除。内部部分200a可以例如通过用粘结剂或粘合剂接合(bond)到内面102e和内面102f中的至少一个而被耦接到内面102e和内面102f中的至少一个。代替使用这种耦接方法,内部部分200a可以通过与上盖构件102a和下盖构件102b中的一个一体形成而被耦接到上盖构件102a和下盖构件102b中的一个。
缓冲构件200的外部部分200b不包括与外壳102的外面102d和102g接触的部分。此外,外部部分200b具有面向壳体101的形成开口102c的部分的台阶(step)200c并且在台阶200c与此部分之间存在间隔。台阶200c具有对应于开口102c的形状,并且被形成在外部部分200b的整个周向(entire circumference)中。台阶200c与开口102c间隔开。
外壳102由具有高弹性模量(即,高刚性)的材料形成,该材料例如是铝合金、镁合金、纤维增强树脂或者纤维增强金属。上盖构件102a和下盖构件102b可以由相同材料或者不同材料形成。以这种方式使用具有高弹性模量的材料形成外壳102将减轻整体壳体101的变形。这可以抑制以下情形:壳体101的变形使光进入放射线成像装置100因而导致无法获得良好图像,或者放射线成像装置100的外形的改变使得无法在机架等中容纳该装置。
缓冲构件200由具有比外壳102的弹性模量低的弹性模量的材料(例如,树脂)形成。缓冲构件200的外部部分200b在壳体101的角100a处从壳体101突出。因此,当放射线成像装置100跌落时,突出的缓冲构件200首先与地板等碰撞。这可以抑制对外壳102的冲击。此外,因为缓冲构件200被耦接到外壳102的内面102e和102f,因此通过缓冲构件200对外壳102施加的冲击的影响被减轻。
如果,例如,外壳102由诸如预浸料(prepreg)之类的使用长纤维的片状纤维增强树脂形成,则角有时在切割部分被形成在该材料中的情况下被模制以将其形成为近乎矩形形状。这种切割部分会变成破损开始点。然而,该实施例的布置可以抑制冲击被施加到切割部分。
当外壳102由纤维增强树脂形成时,缓冲构件200可以由容易允许与外壳102的一体成型的树脂形成。当例如外壳102由使用环氧树脂的碳纤维增强树脂形成时,缓冲构件200可以由与环氧树脂相容的树脂或者包含短碳纤维的树脂形成。以这种方式形成外壳102和缓冲构件200可以将它们形成为与它们相互接合的情况相比具有更高界面强度的所谓的一体成型产品。当外壳102由金属合金形成时,缓冲构件200可以由树脂或其他材料形成。此外,为了增加金属与树脂之间的接合强度,机械或化学的面处理可被施加于各耦接面。
放射线成像装置100可以在所有四个角100a处或者在一些角100a处具有缓冲构件200。当放射线成像装置100在一些角100a处具有缓冲构件200时,角100a处的抗冲击性增大。
将参考图3A和图3B来描述放射线成像装置100的变型例。图3A是放射线成像装置100的角100a的透视图。图3B是沿着图3A中的直线C-C得到的截面图。此变型例具有代替缓冲构件200的缓冲构件300。因为其他点与上面描述的那些相同,因此重复描述将被省略。缓冲构件300在形状上与缓冲构件200不同,并且诸如外壳102的材料和耦接方法之类的其他点可以与关于缓冲构件200的那些相同。缓冲构件300也包括壳体101内部的内部部分300a和从壳体101的开口102c向壳体101外部突出的外部部分300b。
缓冲构件300的外部部分300b不包括与外壳102的外面102d和102g接触的部分。此外,外部部分300b具有台阶300c,台阶300c以一间隔面向壳体101的形成开口102c的部分。台阶300c具有与开口102c的位于入射面侧的部分相对应的形状,并且被形成在外部部分300b的入射面侧。台阶300c与开口102c间隔开。
缓冲构件300的外部部分300b在壳体101的入射面侧比在背面侧延伸得离壳体101更远。此外,缓冲构件300的内部部分300a在壳体101的入射面侧比在背面侧更多地延伸向壳体101内部。当放射线成像装置100跌落时,外部部分300b的远离壳体101而延伸的部分很可能首先与地板等碰撞。当此延伸部分首先与地板碰撞时,大的力被施加到缓冲构件300与上盖构件102a之间的耦接部分。因此,增大此耦接部分的面积可以降低缓冲构件300将脱离壳体101的可能性。
放射线成像装置100的另一变型例可被配置成使得缓冲构件300被颠倒。就是说,缓冲构件300的外部部分300b可以在壳体101的背面侧比在入射面侧延伸得离壳体101更远,并且缓冲构件300的内部部分300a可以在壳体101的背面侧比在入射面侧更多地延伸向壳体101内部。
将参考图4A和图4B来描述放射线成像装置100的变型例。图4A是放射线成像装置100的角100a的透视图。图4B是沿着图4A中的直线D-D得到的截面图。此变型例包括代替缓冲构件200的缓冲构件400。因为其他点与上面描述的那些相同,因此重复描述将被省略。缓冲构件400在形状上与缓冲构件200不同,并且诸如外壳102的材料和耦接方法之类的其他点可以与关于缓冲构件200的那些相同。缓冲构件400也包括壳体101内部的内部部分400a和从壳体101的开口102c向壳体101外部突出的外部部分400b。
缓冲构件400的外部部分400b不包括与外壳102的外面102d和102g接触的部分。此外,外部部分400b具有台阶400c,台阶400c以一间隔面向壳体101的形成开口102c的部分。台阶400c具有与开口102c的位于入射面侧和背面侧的部分相对应的形状,并且被形成在外部部分400b的入射面侧和背面侧。台阶400c与开口102c间隔开。
缓冲构件400的外部部分400b具有在入射面侧的部分与背面侧的部分之间的凹部。这可以减轻缓冲构件400的重量并且使令壳体101膨胀的弯曲力矩难以被施加到壳体101。
将参考图5A和图5B来描述放射线成像装置100的变型例。图5A是放射线成像装置100的角100a的透视图。图5B是沿着图5A中的直线E-E得到的截面图。此变型例包括代替缓冲构件200的缓冲构件500。因为其他点与上面描述的那些相同,因此重复描述将被省略。缓冲构件500在形状上与缓冲构件200不同,并且诸如外壳102的材料和耦接方法之类的其他点可以与关于缓冲构件200的那些相同。缓冲构件500也包括在壳体101内部的内部部分500a和从壳体101的开口102c向壳体101外部突出的外部部分500b。
缓冲构件500的外部部分500b具有与缓冲构件400的外部部分400b的形状相同的形状。代替此形状,缓冲构件500的外部部分500b可以具有与上面描述的其他缓冲构件的外部部分的形状相同的形状。缓冲构件500的内部部分500a在不与壳体101接触的面(即,面向壳体101内部的面)中具有凹部。这可以在维持缓冲构件500与壳体101之间的耦接力的同时减轻缓冲构件500的重量。
将参考图6A至图6C来描述放射线成像装置100的变型例。图6A是着眼于角100a的情况下的放射线成像装置100的平面图。图6B是沿着图6A中的直线F-F得到的截面图。图6C示出了从第一构件601中移除第二构件602的状态。此变型例包括代替缓冲构件200的缓冲构件600。缓冲构件600包括在壳体101内部的内部部分和从壳体101的开口102c向壳体101外部突出的外部部分。
缓冲构件600的外部部分不包括与外壳102的外面102d和102g接触的部分。此外,缓冲构件600的外部部分具有台阶600c,台阶600c以一间隔面向壳体101的形成开口102c的部分。台阶600c具有对应于开口102c的形状,并且被形成在外部部分600b的整个周向中。台阶600c与开口102c间隔开。
缓冲构件600由第一构件601和第二构件602构成。第一构件601由与缓冲构件200的材料相同的材料形成,并且像缓冲构件200一样被耦接到上盖构件102a的内面102e和下盖构件102b的内面102f中的至少一个以便不被从壳体101中移除。缓冲构件600的外部部分由第一构件601的一部分和第二构件602的一部分构成。第二构件602由具有比第一构件601的弹性模量低的弹性模量的材料(例如,泡沫或凝胶材料)形成。第二构件602具有凸部602a,凸部602a具有与第一构件601的凹部601a相对应的形状。将凸部602a插入凹部601a将使第二构件602附接到第一构件601。第二构件602可以用粘结剂或粘合剂接合到第一构件601或者机械地接合到第一构件601。当放射线成像装置100跌落时,缓冲构件600的第二构件602首先与地板等碰撞。因为第二构件602具有比第一构件601低的弹性模量,因此缓冲构件600的缓冲能力增大得更多。
将参考图7A和图7B来描述根据本发明的一些实施例的放射线成像装置700的布置。图7A是放射线成像装置700的平面图。图7B是沿着图7A中的直线G-G得到的截面图。除了放射线成像装置700包括代替缓冲构件200的缓冲构件701之外,放射线成像装置700可以与放射线成像装置100相同。缓冲构件701在形状上与缓冲构件200不同,并且诸如外壳102的材料和耦接方法之类的其他点可以与关于缓冲构件200的那些相同。缓冲构件701也包括在壳体101内部的内部部分和从壳体101的开口102c向壳体101外部突出的外部部分。缓冲构件701的外部部分的形状可以与上面描述的任意缓冲构件的形状相同。
缓冲构件701具有围绕由传感器板107和闪烁体层106构成的检测面板的框架形状。缓冲构件701可以是整体构件或者可以通过使多个构件相互耦接而形成。此外,缓冲构件701可以具有在框架形状的一部分中的切断部分。缓冲构件701的内部部分沿着外壳102的侧壁102h(即,壳体101的侧壁)延伸。缓冲构件701通过外壳102而被定位,因此可以或者可以不耦接到外壳102。在具有框架形状的情况下,缓冲构件701不仅可以尽可能多地抑制由跌落冲击造成的放射线成像装置700的变形,而且可以提高整个放射线成像装置700的抗弯刚性。
如在图7B中示出,底座108可以与缓冲构件701接触。这可以使放射线成像装置700减小尺寸。此外,缓冲构件701在不与壳体101接触的面(即,面向壳体101内部的面)中可以具有凹部。此凹部可被布置在具有框架形状的缓冲构件701的整个周向中。底座108的边缘可被装在缓冲构件701的凹部中。
缓冲构件701可以部分地包括诸如金属之类的导体或者可以由诸如纤维增强树脂之类的具有导电性的材料形成。围绕放射线检测面板布置框架形导电构件可以降低从放射线成像装置700的外部传入到放射线检测面板的噪声。
将参考图8来描述根据本发明的一些实施例的放射线成像装置800的布置。放射线成像装置800的壳体具有六边形形状和握持部。放射线成像装置800包括上面描述的任意缓冲构件。缓冲构件具有从放射线成像装置800的角部800a中的至少一个中的开口突出的部分。
图9是示出根据本发明的放射线成像装置到X射线诊断系统(放射线成像系统)的应用示例的视图。由X射线管6050(放射线源)作为放射线生成的X射线6060透射通过对象或者患者6061的胸部区域6062并且进入作为以上放射线成像装置之一的检测装置6040。入射的X射线包括关于患者6061的身体内部的信息。闪烁体随着X射线进入而发光,并且电信息通过光电转换而被得到。此信息被转换为数字信号。用作信号处理单元的图像处理器6070对该信号执行图像处理。可以在控制室中的用作显示单元的显示器6080上观察由此得到的图像。注意,放射线成像系统至少包括检测装置和处理来自检测装置的信号的信号处理单元。
此外,可以经由诸如电话线6090之类的传输处理单元将此信息传送到远程地点。该信息在诸如医生室之类的另一地点可被显示在作为显示单元的显示器6081上或者可被存储在诸如光盘之类的记录单元中。这使得远程地点的医生可以执行诊断。此外,作为记录单元的胶片处理器6100可以将信息记录在作为记录介质的胶片6110上。
其他实施例
本发明的实施例也可以由系统或装置的计算机实现,其中计算机读出并执行记录在存储介质(其也可以被更完整地称为“非临时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或多个程序),以执行上述一个或多个实施例的功能,和/或计算机包括用于执行上述一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如,专用集成电路(ASIC)),并且由系统或装置的计算机通过例如从存储介质中读出并执行计算机可执行指令以便执行上述一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路执行上述一个或多个实施例的功能所执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如,中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))并且可以包括独立计算机或独立处理器的网络来读出和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以从例如网络或存储介质中提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的储存装置、光盘(诸如压缩盘(CD)、数字多样化盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、闪存存储器设备、存储卡等等当中的一种或多种。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,即,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然本发明已经参考示例性实施例进行了描述,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围是要符合最广泛的解释,从而涵盖所有此类修改和等同结构及功能。

Claims (13)

1.一种放射线成像装置,包括:
放射线检测面板;
壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及
缓冲构件,
其中,壳体在角中具有开口,
缓冲构件包括固定在壳体内部的第一部分以及从壳体的开口向壳体的外部突出的第二部分,并且
缓冲构件的第二部分的弹性模量比壳体的形成开口的部分的弹性模量低。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第一部分被接合到壳体的内面。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第一部分被一体成型在壳体上。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第一部分具有围绕放射线检测面板的框架形状。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第一部分沿着壳体的侧壁延伸。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第一部分在不与壳体接触的面中具有凹部。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件的第二部分具有面向壳体的形成开口的部分的台阶并且在该台阶与该部分之间存在间隔。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,台阶具有对应于开口的至少一部分的形状。
9.根据权利要求1所述的装置,还包括被配置成支持放射线检测面板的底座,
其中,底座与缓冲构件接触。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,缓冲构件包括第一构件以及具有比第一构件的弹性模量低的弹性模量的第二构件,
第一构件被耦接到壳体的内面,并且
缓冲构件的第二部分包括第二构件的至少一部分。
11.一种放射线成像装置,包括:
放射线检测面板;
壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及
缓冲构件,
其中,壳体在角中具有开口,
缓冲构件包括存在于壳体内部的第一部分以及从壳体的开口向壳体的外部突出的第二部分,
缓冲构件的第二部分的弹性模量比壳体的形成开口的部分的弹性模量低,并且
缓冲构件的第一部分具有围绕放射线检测面板的框架形状。
12.一种放射线成像装置,包括:
放射线检测面板;
壳体,被配置成容纳放射线检测面板;以及
缓冲构件,
其中,缓冲构件形成放射线成像装置的外壳的一部分并且通过与壳体不同的其他构件而被布置在壳体的角处。
13.一种放射线成像系统,包括:
在权利要求1至12中的任一项中限定的放射线成像装置;以及
信号处理装置,用于处理由放射线成像装置得到的信号。
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