CN107411765A - 计算机断层成像设备机架的直线调节装置和有关成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于直线调节计算机断层成像设备的机架(20)的装置，所述装置具有包括至少一个齿条(27)的至少一个直线引导件(21、22)。本发明此外涉及一种计算机断层成像设备，该计算机断层成像设备具有至少一个这种装置和带有至少一个滑座(40)的机架(20)，所述至少一个滑座(40)具有至少一个齿轮(41)，所述齿轮(41)与直线引导件(21、22)的至少一个齿条(27)协作以沿至少一个直线引导件(21、22)直线调节机架(20)。
Description
本申请是申请日为2012年10月29日、申请号为201210419888.3、发明名称为“计算机断层成像设备机架的直线调节装置和有关成像设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于直线调节计算机断层成像设备的机架的装置以及具有此种装置的计算机断层成像设备和计算机断层成像设备的机架。
背景技术
计算机断层成像设备，特别是被用于对患者进行医疗检查的计算机断层成像设备包括至多一个具有X射线测量单元的空间固定的机架，和通常也空间固定的相对于机架定向的带有可纵向调节的台板的患者支承台。支承在台板上的患者可通过台板的纵向调节以希望的方式相对于机架定位或定位在机架的用于对患者进行放射检查的开口内。
但在特定的医疗场合，例如在手术室内，不可使用此类常规地构造的计算机断层成像设备。为了能在手术室内通过计算机断层成像设备检查支承在手术台上的患者，使用所谓的“滑动机架”，在此理解为机架在患者检查或患者扫描时相对于手术台或相对于患者运动。
图1示出了带有“滑动机架”的机构。待通过计算机断层成像设备检查的患者P支承在手术室内的手术台1上。计算机断层成像设备的机架2以未示出的方式具有X射线测量单元，例如X射线源和对置于X射线布置的X射线检测器，所述机架2借助于集成在手术室地面内的直线引导系统3相对于患者P直线调节。通过机架2相对于手术台1或患者P的调节，可将机架2置于测量开口4内或机架2的测量区域内以对患者P进行放射检查。为电连接且为与具有机架2的计算机断层成像设备的控制器连接而为机架2配设带有连接电缆的电缆柱5，所述电缆柱5以拖链与电缆连接。
集成在手术室地面内的直线引导系统3包括驱动皮带7，所述皮带7由驱动马达8通过驱动皮带轮驱动。驱动马达8与布置在开关柜9内的马达控制器10连接，所述马达控制器10又与计算机断层成像设备的控制器11连接。此外，直线引导系统3包括与驱动皮带7平行走向的在图1中不可见的轨道，所述轨道以覆盖带覆盖，以避免污染。
机架2具有其内布置了在图1中不可见的运行滚子的滑座11，所述滚子在机架2相对于手术台1调节时在直线引导系统3的轨道上滚动。驱动皮带7固定在机架2的滑座11上，使得滑座11连同机架2被取决于驱动皮带轮的驱动进行调节。
直线引导系统3的缺点是由于驱动皮带所存在的弹性可导致机架相对于手术台或相对于患者的定位时的不精确性。此外，为保证无问题地工作，驱动皮带仅可以有限的长度构造。由于要将驱动皮带布置在地面内，因而安装费用相对高，特别是因为必须在地面内提供电连接。用于驱动皮带的驱动马达和夹紧位置必须以庞大的板覆盖。这导致不平整，以此形成了障碍和跌拌位置。
轨道也相对于地面略微突出，这例如形成了对于人员以及例如推车、患者床等的设备的障碍。每个轨道因此以覆盖板覆盖。由于在两侧仅略微支承在轨道上的覆盖板的相对大的跨度以及覆盖板的小的厚度，此覆盖板不可受到强负荷，例如不可受到患者床的滚轮的负荷，因为覆盖板否则将变形且被压入到轨道内。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于给出前述类型的装置以及计算机断层成像设备，使得特别地提高了位置精度。
根据本发明，此技术问题通过具有至少一个直线引导件的用于直线调节计算机断层成像设备的机架的装置实现，所述直线引导件包括至少一个齿条。
根据本发明，作为皮带的替代使用直线齿条以用于直线调节或驱动机架。使用齿条可实现机架的更高的位置精度，因为齿条不像皮带那样具有动态弹性。此外，在齿条的整个长度上更高的位置精度是恒定的，且基本上仅取决于齿条自身的制造精度。
齿条的另外的优点在于其与长度无关。尽管皮带不可超过一定的长度，但在使用齿条时却无调节长度的技术限制。必要时，也可前后相继地布置多个齿条，以实现尽可能长的调节行程。齿条也可为运输和/或安装而分开，即由部件模块组装成，以此使操作简化。
根据本发明的变体，至少一个齿条布置在至少一个直线引导件的至少一个直线轨道上或内。优选地，至少一个轨道由铝制成和/或通过挤压成形制造。以此方式，可在将至少一个直线引导件安装在房间的地面内时至少将可容易且相对简单地操作的铝制的至少一个轨道固定。然后，将至少一个齿条在限定的位置中布置在至少一个轨道之上或之内。如同齿条，也可将轨道相对于其长度分开，从而可实现相对大的长度。
根据本发明的实施形式，至少一个齿条布置在至少一个轨道的第一直线槽内，使得所述齿条的上侧不突伸到至少一个轨道的第一槽以上。以此方式避免了形成障碍的突起。
优选地，构造至少一个由钢制成的齿条，以此实现高的耐磨性。
根据本发明的另一个变体，至少一个直线引导件包括至少一个直线运行轴，所述运行轴平行于至少一个齿条布置。齿条被设置用于驱动，而所述至少一个运行轴用于引导提供在机架上的滚子或轮且使其滚动。运行轴在此理解为直线走向的杆形的或轨道形的通常具有常见横截面的构造，其中横截面可以是圆形、椭圆形、多边形等。优选地，所述至少一个运行轴也布置在所述至少一个轨道上或内。
根据本发明的另外的构造，至少一个运行轴布置在至少一个轨道的与第一槽平行的直线的第二槽内，使得所述运行轴在上侧不突伸到至少一个轨道的第二槽上方。如果至少一个轨道已安装，则相应地也可将至少一个运行轴限定地安装在至少一个轨道内以用于精确的调节。运行轴也可相对于其长度分开。此外，至少一个齿条以及至少一个运行轴可在设置在地面内之前已预安装在所述至少一个轨道之上或之内。
如至少一个齿条，至少一个运行轴也优选地由耐磨的钢制成。
根据本发明的构造，至少一个直线引导件包括平的带，所述带在上侧覆盖了至少一个轨道以避免污染。覆盖带在此在至少一个轨道的跨度上观察时在至少三个位置上支承，即至少一个轨道的两个外侧以及至少一个轨道的第一槽和第二槽之间的隔梁处。以此方式，得到了高的稳定性，使得覆盖带也可被踩踏且可被例如患者床或推车的装置滚动地驶过。优选地，覆盖带由特种钢制成。
如前已提及，至少一个直线引导件布置在容纳了机架的房间的地面内，其中至少一个直线引导件在其布置在地面内之后也以房间的地面封闭，使得不存在由于至少一个直线引导件导致的障碍。
本发明所基于的技术问题也通过具有至少一个前述装置的计算机断层成像设备和具有带有至少一个齿轮的至少一个滑座的机架解决，所述齿轮与直线引导件的至少一个齿条协作以便沿至少一个直线引导件对机架进行直线调节。
根据本发明的扩展，至少一个滑座具有驱动至少一个齿轮的驱动单元。相应地，在容纳了计算机断层成像设备或至少一个直线引导件的房间的地面内不再要求驱动单元，以此明显降低了安装费用，因为不必再在地面内设置电连接，且此外可降低结构深度。
根据本发明的变体，至少一个滑座具有至少一个运行轮，所述运行轮在至少一个直线引导件的至少一个运行轴上滚动。优选地，滑座具有四个运行轮，其中每两个运行轮在轨道的各一个运行轴上运行或滚动。
根据本发明的另外的构造，驱动单元具有带有与计算机断层成像设备的控制器协作的马达控制器的驱动马达。
附图说明
本发明的实施例在示意性的附图中图示。各图为：
图1图示了根据现有技术的计算机断层成像设备，
图2示出了根据本发明的计算机断层成像设备，
图3示出了图2的计算机断层成像设备的直线引导件的俯视图，
图4示出了图2的计算机断层成像设备的直线引导件的横截面，且
图5示出了图2的计算机断层成像设备的机架的滑座的俯视图。
具体实施方式
在图2中示出了带有用于直线调节计算机断层成像设备的机架20的根据本发明的装置的根据本发明的计算机断层成像设备。
在本发明的此实施例的情况中，用于直线调节机架20的装置是两个基本上构造相同的直线引导件21、22。图3示出了两个直线引导件21、22的俯视图，且图4示出了直线引导件21的横截面。
直线引导件21、22在本发明的此实施例的情况中分别包括铝制轨道23、24，所述轨道23、24通过挤压成形制成。轨道23、24分别具有第一槽25和第二槽26。在第一槽25内分别布置了在本发明的此实施例中由钢制成的齿条27。在第二槽26内分别布置了在本发明的此实施例的情况中也由钢制成的运行轴28。
如在图4中可见，齿条27和运行轴28分别这样地布置在第一槽25和第二槽26内，使得二者在上侧不突伸出各槽25、26。轨道23和24分别以优选地由特种钢制成的平的带覆盖。在图4中示出了此类覆盖带29。覆盖带29在其横截面上观察时靠放在轨道23的两个外侧30、31上且在第一槽25和第二槽26之间放在隔梁32上，以此得到了覆盖带29的相对高的承载能力，使其可被踩踏和驶过。在图3中覆盖带由于解释结构和布置轨道23和24的原因而未示出。轨道23、24的两个覆盖带通常可升起。
直线引导件21、22布置在容纳计算机断层成像设备的房间的地面内。在本发明的此实施例的情况中，直线引导件21、22这样地布置在手术室的地面内，使其也被手术室的地面封闭以避免形成障碍和跌拌位置。轨道23、24在此相互平行地布置在手术室的地面的槽形凹陷内。在每个轨道23、24的两侧存在与底盘覆盖板33的平的连接。地面、覆盖板33以及覆盖带29、46在此形成了平面。
图3示出了相互限定地布置的直线引导件21、22连同部件-即轨道23、24以及齿条27和运行轴28-的平行的直线的走向，所述直线的走向也在图2中根据所示的齿条27可知。
在直线引导件21、22上安放了带有滑座40的机架20。图5以很简化的方式示出了滑座40的俯视图。在本发明的此实施例的情况中，滑座具有相互连接且与电动马达42相连接的两个齿轮或小齿轮41。驱动单元在本发明的此实施例的情况中包括例如电动马达的驱动马达42以及马达控制器43。
此外，滑座在本发明的此实施例的情况中具有可旋转地支承在其内的四个运行轮44，其中每两个前后相继布置的运行轮44在一个运行轴28上滚动。在本发明的此实施例的情况中，运行轮44的运行面具有U形轮廓以在运行轴28的圆形轮廓上滚动。
齿轮41限定地啮合在齿条27内，使得机架20可借助齿轮41通过驱动单元的驱动限定地直线调节，其中运行轮44在运行轴28上滚动。
滑座在本发明的此实施例的情况中进一步具有四个示意性地图示的楔形举升装置45，借助于举升装置在提供以机架20的滑座40沿直线引导件21、22调节时将直线引导件21、22的覆盖带29、46举升超过齿轮41和运行轮44，且在通过滑座40后又下降到轨道23、24上。
图2示出了处于相对于手术台1或患者P的两个不同的位置中的机架20，其中手术台1自身不属于计算机断层成像设备。机架20的电接触通过在电缆柱51和拖链52内引导的电缆实现。通过此电缆将机架20与计算机断层成像设备的控制器50连接，所述控制器50为调节机架20与马达控制器43电连接或协作。电缆柱可与前述现有技术不同而通常也构造为使得在其内集成了计算机断层成像装置或计算机断层成像设备的开关柜和/或控制器。
机架20通常具有可相对于机架20的壳体旋转的部分，在其上相互对置地布置了至少一个X射线源和X射线检测器。如果机架20相对于患者P被调节为使得患者P处于通过X射线源和X射线检测器限定的机架20的测量场53内，则可对患者P进行放射检查。
本发明的前述实施例通常理解为仅是典型的。因此，用于直线调节机架的装置也可具有带有仅一个齿条的仅一个直线引导件。此外，不必必需地存在具有齿条的轨道。此外，运行轴的数量、滑座的齿轮的数量、滑座的运行轮的数量等可改变而不偏离本发明。
Claims (19)
1.一种手术室，其具有计算机断层成像设备和地面，该地面具有至少一个直线引导件(21、22)用于线性调节计算机断层成像设备的机架(20)，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)包含至少一个齿条(27)。
2.按照权利要求1所述的手术室，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)包括至少一个运行轴(28)，所述运行轴(28)平行于所述至少一个齿条(27)布置。
3.按照权利要求1所述的手术室，其中，至少一个齿条(27)布置在所述至少一个直线引导件(21、22)的至少一个轨道(23、24)之上或之内。
4.按照权利要求2所述的手术室，其中，所述至少一个齿条(27)布置在所述至少一个轨道(23、24)的第一槽(25)内，并且其中，至少一个运行轴(28)设置在所述至少一个轨道(23、24)的平行于所述第一槽(25)的第二槽(26)之上或之内。
5.按照权利要求1所述的手术室，其中，所述装置的至少一个直线引导件(21、22)被设置为布置在容纳机架(20)的房间的地面内，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)在安装在地面内之后被房间的地面平面地封闭。
6.一种用于直线调节计算机断层成像设备的机架(20)的装置，所述装置具有包括至少一个齿条(27)的至少一个直线引导件(21、22)，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)包括至少一个运行轴(28)，所述运行轴(28)平行于所述至少一个齿条(27)布置，其中，至少一个齿条(27)布置在所述至少一个直线引导件(21、22)的至少一个轨道(23、24)之上或之内，其中，所述至少一个齿条(27)布置在所述至少一个轨道(23、24)的第一槽(25)内，其特征在于，至少一个运行轴(28)设置在所述至少一个轨道(23、24)的平行于所述第一槽(25)的第二槽(26)之上或之内，其中，所述装置的至少一个直线引导件(21、22)被设置为布置在容纳机架(20)的房间的地面内，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)在安装在地面内之后被房间的地面平面地封闭。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个轨道(23、24)由铝制成和/或通过挤压成形制成。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个齿条(27)这样地布置在所述至少一个轨道(23、24)的第一槽(25)内，使得所述齿条(27)在上侧不突伸出所述至少一个轨道(23、24)的所述第一槽(25)。
9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个齿条(27)由钢制成。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个运行轴(28)在所述至少一个轨道(23、24)的平行于所述第一槽(25)的第二槽(26)之上或之内这样地布置，使得所述运行轴(28)在上侧不突伸出所述至少一个轨道(23、24)的所述第二槽(26)。
11.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个运行轴(28)由钢制成。
12.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个直线引导件(21、22)包括在上侧覆盖了至少一个轨道(23、24)的带(29、46)。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述带(29、46)由特种钢制成。
14.一种具有至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的装置且具有带有至少一个滑座(40)的机架(20)的计算机断层成像设备，所述至少一个滑座(40)具有至少一个齿轮(41)，所述齿轮(41)与至少一个直线引导件(21、22)的至少一个齿条(27)协作以沿所述直线引导件(21、22)直线调节机架(20)。
15.根据权利要求14所述的计算机断层成像设备，其中，至少一个滑座(40)具有驱动所述至少一个齿轮(27)的驱动单元(42、43)。
16.根据权利要求14或15所述的计算机断层成像设备，其中，至少一个滑座(40)具有在至少一个运行轴(28)上滚动的至少一个运行轮(44)。
17.根据权利要求14或15所述的计算机断层成像设备，其中驱动单元具有带有与计算机断层成像设备的控制器协作的马达控制器(43)的驱动马达(42)。
18.一种用于线性调节按照权利要求14至17中任一项所述的计算机断层成像设备的机架(20)的方法，其中，齿轮(41)限定地啮合在齿条(27)内，使得机架(20)可借助齿轮(41)通过驱动单元的驱动限定地直线调节。
19.按照权利要求18所述的方法，其中，滑座具有至少一个举升装置，借助于举升装置在提供以机架的滑座沿直线引导件调节时将直线引导件的覆盖带举升超过齿轮和运行轮，且在通过滑座后又下降到轨道上。
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