CN111358485A

CN111358485A - 三轴移动的可居中ct扫描床

Info

Publication number: CN111358485A
Application number: CN202010149853.7A
Authority: CN
Inventors: 袁知东
Original assignee: Peking University Shenzhen Hospital
Current assignee: Peking University Shenzhen Hospital (peking University Shenzhen Clinic Medical College)
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2040-03-06
Also published as: CN111358485B

Abstract

本发明公开一种三轴移动的可居中CT扫描床，包括床体，导向座，床板，气泵装置，驱动组件及升降机构，床体顶部具有凹槽；导向座设置于凹槽内；床板与导向座滑动连接，并可沿导向座的Z轴方向移动；气泵装置设置于凹槽的侧壁内，用于驱动导向座以使导向座带动床板以在床体的X轴方向移动；驱动组件设置于床板底部，用于驱动床板沿床体的Z轴方向移动；升降机构设置于床体底部，用于驱动床体在Y轴方向升降。使得在CT扫描过程中，需要精确扫描患者的某个器官时，能够将该器官移动到CT扫描的等中心位置，扫描位置居中所获得的图像准确清晰，伪影最少，空间分辨力和密度分辨力均最高。

Description

三轴移动的可居中CT扫描床

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种三轴移动的可居中CT扫描床。

背景技术

CT扫描等中心是机架的中心，是X线球管和探测器围绕人体旋转的中心轴，此处图像投影偏差小、X线分布均匀、空间、密度和时间分辨力都最高。扫描部位偏离CT扫描等中心位置可能导致图像不能完整显示、投影偏差引起自动管电流调制技术不准确、图像密度和噪声严重不均匀、伪影增重且出现频率大幅增加、空间、密度和时间分辨力下降等情况的出现。

定位像扫描后大多数CT机不能进行升降床操作，所有CT机均不能左右移床，通过调整兴趣区的位置使图像显示区域改变以包全检查部位，但成像过程没有任何改变。正位定位像只能调整左右方向的图像显示位置偏差，侧位定位像只能调整前后方向的图像显示位置偏差，且调整范围有限。调整后兴趣区的中心依然会偏离扫描等中心，引起图像质量下降的因素依然存在。

这种情况下最佳的解决方案就是根据定位像设定扫描兴趣区，再根据扫描兴趣区的位置来调整扫描床的高度和左右位置，以实现扫描兴趣区中心和CT扫描等中心位置的完全重合，以保证最佳的图像质量。

传统的CT扫描床只能在长轴(Z轴)方向和高度(Y轴)方向上移动。扫描前需要CT技师根据检查目的和患者情况手工确定扫描床的起始位置(Z轴方向的位置)和高度(Y轴方向的位置)，并将患者移动到左右居中的位置(X轴方向的位置)。但这种定位是CT技师凭经验和主观认识操作的，存在一定的偏差，部分病人因身体和疾病原因、衣物被褥遮挡等原因很难将患者身体摆放到CT扫描等中心位置。对于心脏冠状动脉CTA、脊髓动脉CTA等检查要求高，扫描兴趣区和患者身体的中心位置有一定距离，常规以患者身体居中的方式无法达到最佳的成像效果。

发明内容

本发明旨在解决扫描出现伪影和器官精确居中的技术问题。为此，本发明的一个目的在于提出一种三轴移动的可居中CT扫描床，包括：

床体，所述床体顶部具有凹槽；

导向座，所述导向座设置于所述凹槽内；

床板，所述床板与所述导向座滑动连接，并可沿所述导向座的Z轴方向移动；

气泵装置，所述气泵装置设置于所述凹槽的侧壁内，用于驱动所述导向座以使所述导向座带动所述床板以在所述床体的X轴方向移动；

驱动组件，所述驱动组件设置于所述床板底部，用于驱动所述床板沿所述床体的Z轴方向移动；

升降机构，所述升降机构设置于所述床体底部，用于驱动所述床体在Y轴方向升降。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述气泵装置包括多个第一伸缩部和第二伸缩部，所述第一伸缩部设置于所述凹槽的左侧壁内，所述第二伸缩部设置于所述凹槽的右侧壁内，且所述第一伸缩部和所述第二伸缩部均延伸至所述导向座相连接；

其中，当所述第一伸缩部从所述左侧壁内伸出时，所述第二伸缩部缩回所述右侧壁内，以共同带动所述导向座及所述床板朝向所述右侧壁移动；

当所述第一伸缩部缩回所述左侧壁内时，所述第二伸缩部从所述右侧壁内伸出，以共同带动所述导向座及所述床板朝向所述左侧壁移动。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述左侧壁和所述右侧壁内均设置有空腔且所述空腔内填充有阻尼液，所述第一伸缩部和所述第二伸缩部用于将所述阻尼液密封于所述空腔内；

所述气泵装置与所述空腔相连通，用于对所述空腔增压或减压，以使所述第一伸缩部及所述第二伸缩部伸出或缩回。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括电机、第一丝杆及推板，所述凹槽内具有沿所述床体Z轴方向设置的第一滑轨，所述推板底部与所述第一滑轨滑动连接且顶部与所述床板连接，所述电机固设于所述凹槽内且与所述第一丝杆传动连接；

其中，所述导向座开设有滑槽且所述床板Z轴方向的侧边嵌入所述滑槽内，所述第一丝杆穿设于所述推板内，用于驱动所述推板沿所述第一滑轨的Z轴方向移动，且所述推板带动所述床板在所述滑槽内移动。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述推板顶部具有沿所述床体Z轴方向平行设置的两第二滑轨，所述床板底部与所述两第二滑轨滑动连接，以使所述床板沿所述两第二滑轨的Z轴方向移动。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述升降机构包括设置于所述床体底部的可伸缩容纳罩以及设置于所述容纳罩内的支架和驱动装置；

其中，所述驱动装置用于驱动所述支架，以带动所述容纳罩升高或降低。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述容纳罩包括活动部及固定部，所述活动部套设于所述固定部外且滑动连接，所述活动部顶部与所述床体底部固定连接；

其中，所述支架底部与所述固定部相铰接，所述支架顶部与所述活动部相铰接，以使所述支架带动所述活动部及所述床体共同升高或降低。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述固定部内相对设置有水平方向的两导槽，所述支架包括两组交叉设置的第一连杆和第二连杆；

所述第一连杆具有第一连接支点，所述第二连杆具有第二连接支点，所述第一连接支点和所述第二连接支点均滑动设置于所述导槽内；

当所述第一连接支点和所述第二连接支点相互靠近时，所述第一连杆与所述第二连杆张开以使所述活动部升高；

当所述第一连接支点和所述第二连接支点相互远离时，所述第一连杆与所述第二连杆合拢以使所述活动部降低。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述固定部内设有位于两所述导槽之间的支撑板，两组所述第一连杆之间枢转设有第一连接轴，两组所述第二连杆之间枢转设有第二连接轴，所述驱动装置分别连接所述第一连接轴和所述第二连接轴以驱使所述第一连接支点和所述第二连接支点相互靠近或远离。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述驱动装置包括双轴电机及两第二丝杆，所述双轴电机分别与两所述第二丝杆传动连接，两所述第二丝杆上分别设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母顶部分别与所述第一连接轴和第二连接轴相连接。

本发明提供的三轴移动的可居中CT扫描床在床体顶部设置有导向座，使用时，通过升降机构调整床板与CT探测器的位置正对，然后通过驱动组件驱动床板在导向座内滑动，从而进入CT探测器，在进入CT探测器后，导向座可以被气泵装置驱动，从而在床体顶部凹槽的X轴方向进行移动，使得在CT扫描过程中，需要精确扫描患者的某个器官时，能够将该器官移动到CT扫描的等中心位置，扫描位置居中所获得的图像准确清晰，伪影最少，空间分辨力和密度分辨力均最高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例中提供的三轴移动的可居中CT扫描床的结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的三轴移动的可居中CT扫描床的结构分解图；

图3是本发明实施例中提供的三轴移动的可居中CT扫描床的部分剖视图；

图4是本发明实施例中提供的升降机构的剖视图。

附图标号说明：

10、床体；101、凹槽；102、第一滑轨；20、导向座；201、滑槽；30、床板；40、驱动组件；401、驱动电机；402、推板；4021、第二滑轨；403、丝杆；50、升降机构；501、容纳罩；5011、固定部；5012、活动部；502、支架；5021、导槽；5022、第一连杆；5023、第一连接支点；5024、第一连接轴；5025、第二连杆；5026、第二连接支点；5027、第二连接轴；503、驱动装置；5031、双轴电机；5032、第二丝杆；60、CT探测器；70、气泵装置；701、第一伸缩部；702、第二伸缩部。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的三轴移动的可居中CT扫描床。

参照图1至图4所示，本发明实施例中提供的三轴移动的可居中CT扫描床，包括床体10、导向座20、床板30、气泵装置、第二驱动板组件40及升降机构50，床体10顶部具有凹槽101；导向座20设置于凹槽101内；床板30与导向座20滑动连接，并可沿导向座20的Z轴方向移动；气泵装置设置于凹槽101的侧壁内，用于驱动导向座20以使导向座20带动床板30以在床体10的X轴方向移动；第二驱动板组件40设置于床板30底部，用于驱动床板30沿床体10的Z轴方向移动；升降机构50设置于床体10底部，用于驱动床体10在Y轴方向升降。

本发明提供的三轴移动的可居中CT扫描床在床体10顶部设置有导向座20，使用时，通过升降机构50调整床板30与CT探测器60的位置正对，然后通过第二驱动板组件40驱动床板30在导向座20内滑动，从而进入CT探测器60，在进入CT探测器60后，导向座20可以被气泵装置驱动，从而在床体10顶部凹槽101的X轴方向进行移动，从而使得患者在需要精确到某个器官位置时，患者器官的位置能够正对CT探测器60进行扫描，使得扫描位置居中所获得的图像准确清晰，伪影最少，空间分辨力和密度分辨力均最高。

具体的，气泵装置包括多个第一伸缩部701和第二伸缩部702，第一伸缩部701设置于凹槽101的左侧壁内，第二伸缩部702设置于凹槽101的右侧壁内，且第一伸缩部701和第二伸缩部702均延伸至导向座20相连接；其中，当第一伸缩部701从左侧壁内伸出时，第二伸缩部702缩回右侧壁内，以共同带动导向座20及床板30朝向右侧壁移动；当第一伸缩部701缩回左侧壁内时，第二伸缩部702从右侧壁内伸出，以共同带动导向座20及床板30朝向左侧壁移动。

其中，左侧壁和右侧壁内均设置有空腔且空腔内填充有阻尼液，第一伸缩部701和第二伸缩部702用于将阻尼液密封于空腔内；床体10内设置有气泵装置与空腔相连通，气泵装置用于对空腔增压或减压，以使第一伸缩部701及第二伸缩部702伸出或缩回。

在本实施例中，在使用时，可以先通过第二驱动板组件40驱动床板30进入CT探测器60，在需要调整患者的在床板30左右方向的位置时，可以通过气泵装置对左侧壁的空腔进行增压，并对右侧壁的空腔进行减压，从而使得第一伸缩部701推动床板30并使得第二伸缩部702缩回右侧壁，从而使得导向座20将床板30共同带动朝向右侧壁方向移动，一般的，由于CT探测器60的内径结构为固定的，因此，床板30的左右移动的距离可以微调设置；可选的，气泵装置可以根据实际需求进行设置，比如可以分别设置在左侧壁和右侧壁内，使其进行增压或减压，由此可以在使用过程中稳定可靠。

具体的，第二驱动板组件40包括电机401、第一丝杆403及推板402，凹槽101内具有沿床体10Z轴方向设置的第一滑轨102，推板402底部与第一滑轨102滑动连接且顶部与床板30连接，电机401固设于凹槽101内且与第一丝杆403传动连接；其中，导向座20开设有滑槽201且床板30Z轴方向的侧边嵌入滑槽201内，第一丝杆403穿设于推板402内，用于驱动推板402沿第一滑轨102的Z轴方向移动，且推板402带动床板30在滑槽201内移动。

在本实施例中，第一丝杆403和推板402为螺纹连接，使得第一丝杆403和推板402之间实现丝杆403传动，并且电机401驱动丝杆403转动，从而可以带动推板402在第一滑轨102上滑动，从而推板402带动床板30移动，以使患者进入CT探测器60的位置进行扫描图像，可以理解的是，床板30移动至CT探测器60的位置也可以采用现有技术进行设置。

进一步地，推板402顶部具有沿床体10Z轴方向平行设置的两第二滑轨4021，床板30底部与两第二滑轨4021滑动连接，以使床板30沿两第二滑轨4021的Z轴方向移动。

其中，导向座20可以带动床板30在推板402顶部进行滑动，由此，可以在推板402顶部设置两个第二滑轨4021，在导向座20带动床板30移动时，床板30能够在推板402顶部滑动更为顺畅，可选的，也可以在导向座20底部设置滑轨以使其与床体10之间连接滑动，可以使得整体的移动更方便顺畅。

具体的，升降机构50包括设置于床体10底部的可伸缩容纳罩501以及设置于容纳罩501内的支架502和驱动装置503；其中，驱动装置503用于驱动支架502，以带动容纳罩501升高或降低。

进一步地，容纳罩501包括活动部5012及固定部5011，活动部5012套设于固定部5011外且滑动连接，活动部5012顶部与床体10底部固定连接；其中，支架502底部与固定部5011相铰接，支架502顶部与活动部5012相铰接，以使支架502带动活动部5012及床体10共同升高或降低。

其中，容纳罩501和床体10连接，可以使得床体10的支撑更为稳定，活动部5012可以根据床体10的尺寸进行设置，以使活动部5012在带动床体10升高时，能够保证支撑床体10的稳定，保证整体的可靠性。

更为具体的，固定部5011内相对设置有水平方向的两导槽5021，支架502包括两组交叉设置的第一连杆5022和第二连杆5025；第一连杆5022具有第一连接支点5023，第二连杆5025具有第二连接支点5026，第一连接支点5023和第二连接支点5026均滑动设置于导槽5021内；当第一连接支点5023和第二连接支点5026相互靠近时，第一连杆5022与第二连杆5025张开以使活动部5012升高；当第一连接支点5023和第二连接支点5026相互远离时，第一连杆5022与第二连杆5025合拢以使活动部5012降低。

在本实施例中，第一连杆5022和第二连杆5025均为铰接的，并且其中一端和固定部5011连接，另一端和活动部5012连接，在第一连杆5022和第二连杆5025共同张开时，可以推动活动部5012以及床体10升高，在第一连杆5022和第二连杆5025共同合拢时，则带动活动部5012和床体10降低，由此，设置在容纳罩501内的第一连杆5022和第二连杆5025可以实现整体的升降，并且稳定性更好。

进一步地，固定部5011内设有位于两导槽5021之间的支撑板，两组第一连杆5022之间枢转设有第一连接轴5024，两组第二连杆5025之间枢转设有第二连接轴5027，驱动装置503分别连接第一连接轴5024和第二连接轴5027以驱使第一连接支点5023和第二连接支点5026相互靠近或远离。

其中，支撑板可以用于固定驱动装置503，驱动装置503在支撑板上驱动第一连接支点5023和第二连接支点5026远离或靠近，从而使得第一连杆5022和第二连杆5025张开或合拢，并带动活动部5012升降，整体的使用更方便，操作简单。

具体的，驱动装置503包括双轴电机5031及两第二丝杆5032，双轴电机5031分别与两第二丝杆5032传动连接，两第二丝杆5032上分别设置有丝杆螺母，丝杆螺母顶部分别与第一连接轴5024和第二连接轴5027相连接。

其中，双轴电机5031可以分别带动两个第二丝杆5032转动，从而使得丝杆螺母被第二丝杆5032带动进行滑动，并带动第一连接轴5024和第二连接轴5027相互远离或靠近，由此，使得第一连杆5022和第二连杆5025张开或合拢，以使活动部5012和床体10升降，整体运行稳定，实用性强。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，包括：

床体，所述床体顶部具有凹槽；

导向座，所述导向座设置于所述凹槽内；

2.根据权利要求1所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述气泵装置包括多个第一伸缩部和第二伸缩部，所述第一伸缩部设置于所述凹槽的左侧壁内，所述第二伸缩部设置于所述凹槽的右侧壁内，且所述第一伸缩部和所述第二伸缩部均延伸至所述导向座相连接；

3.根据权利要求2所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述左侧壁和所述右侧壁内均设置有空腔且所述空腔内填充有阻尼液，所述第一伸缩部和所述第二伸缩部用于将所述阻尼液密封于所述空腔内；

4.根据权利要求1所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述驱动组件包括电机、第一丝杆及推板，所述凹槽内具有沿所述床体Z轴方向设置的第一滑轨，所述推板底部与所述第一滑轨滑动连接且顶部与所述床板连接，所述电机固设于所述凹槽内且与所述第一丝杆传动连接；

5.根据权利要求4所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述推板顶部具有沿所述床体Z轴方向平行设置的两第二滑轨，所述床板底部与所述两第二滑轨滑动连接，以使所述床板沿所述两第二滑轨的Z轴方向。

6.根据权利要求1所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述升降机构包括设置于所述床体底部的可伸缩容纳罩以及设置于所述容纳罩内的支架和驱动装置；

7.根据权利要求6所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述容纳罩包括活动部及固定部，所述活动部套设于所述固定部外且滑动连接，所述活动部顶部与所述床体底部固定连接；

8.根据权利要求7所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述固定部内相对设置有水平方向的两导槽，所述支架包括两组交叉设置的第一连杆和第二连杆；

9.根据权利要求8所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述固定部内设有位于两所述导槽之间的支撑板，两组所述第一连杆之间枢转设有第一连接轴，两组所述第二连杆之间枢转设有第二连接轴，所述驱动装置分别连接所述第一连接轴和所述第二连接轴以驱使所述第一连接支点和所述第二连接支点相互靠近或远离。

10.根据权利要求9所述的三轴移动的可居中CT扫描床，其特征在于，所述驱动装置固设于所述支撑板上，所述驱动装置包括双轴电机及两第二丝杆，所述双轴电机分别与两所述第二丝杆传动连接，两所述第二丝杆上分别设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母顶部分别与所述第一连接轴和第二连接轴相连接。