CN111374691A - 医疗成像系统的扫描支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于医疗成像系统的扫描支架，该扫描支架包括互相连接的底部支撑架和倾斜支撑架，倾斜支撑架能够相对底部支撑架倾斜。该扫描支架还包括连接在底部支撑架和倾斜支撑架之间的锁定机构，在倾斜支撑架相对底部支撑架倾斜过程中，锁定机构处于解锁状态；在倾斜支撑架相对底部支撑架静止时，锁定机构处于锁定状态，以阻止倾斜支撑架相对于底部支撑架运动。

Description

医疗成像系统的扫描支架

技术领域

本发明涉及医疗成像领域，尤其涉及一种医疗成像系统的扫描支架。

背景技术

医疗成像系统，例如计算机断层扫描(CT)系统具有扫描扫描支架，扫描扫描支架一般包括底座和设置在底座上的可旋转部件，可旋转部件上设有诸如X射线管、探测器等成像组件，通过带动这些组件高速旋转以实现对位于可旋转部件的中部的扫描腔内的对象进行三维成像。

随着成像技术的不断发展，在一些使用场合，可旋转部件还需要能够倾斜，例如用于适应特殊的成像角度和/或减少施加至对象的射线剂量，因此需要可旋转部件在倾斜状态下进行高速旋转来实现成像过程，当前来说当旋转部件旋转时，具有倾斜功能的扫描扫描支架上的旋转部件的振动幅值，限制了旋转速度的进一步提高。而更高的旋转速度有助于更多疾病的诊断和减少患者接收的X射线剂量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种新的医疗成像系统的扫描支架，使得旋转部件在具有倾斜功能的扫描支架上旋转时，具有较低的振动值，有较好的稳定性，使图像质量更好。或者是在相同的图像质量下，使得旋转部件在具有倾斜功能的扫描支架上旋转的更快。

本发明的示例性实施例提供了一种用于医疗成像系统的扫描支架，该扫描支架包括互相连接的底部支撑架和倾斜支撑架，倾斜支撑架能够相对底部支撑架倾斜。该扫描支架还包括连接在底部支撑架和倾斜支撑架之间的锁定机构，在倾斜支撑架相对底部支撑架倾斜过程中，锁定机构处于解锁状态；在倾斜支撑架相对底部支撑架静止时，锁定机构处于锁定状态，以阻止倾斜支撑架相对于底部支撑架运动。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为一种实施例的医疗成像系统的结构示意图；

图2、图3示出本发明第一实施例的医疗成像系统的扫描支架；

图4示出了图2中的扫描支架的锁定机构；

图5为图4中的锁定部的结构示意图；

图6、图7示意性地示出了图4中的接合部；

图8示意性示出了接合部的锁舌与锁定不的卡槽相接合的状态图；

图9示出了图4中的锁定机构的剖视图；

图10示出了图4中的支撑体；

图11示出了图10中去除上支撑体后的锁块和接合部的配合结构；

图12示出了图11中的下支撑体；

图13、图15均示出图4中的锁块驱动机构；

图14示出了图13中的锁块驱动机构的剖面图；

图16示出了图15中的锁块驱动机构的剖视图；

图17示出了图13中的挡盖；

图18出了图11中的锁块的楔形块；

图19示出了图13中的阀杆；

图20示出了楔形块和阀杆的一种实施例的连接方式；

图21和22分别示出了在具有不同情形的机械误差时，锁块夹持接合部的状态；

图23，其中示出了第二实施例的扫描支架的锁定机构；

图24示出了图23中的锁定机构的分解结构；

图25示出了图23中去除屏蔽壳后的部分；

图26示出了可移动磁芯和主电磁组件以及次电磁组件吸合时的状态；

图27和图28均示出了图23中的主电磁组件；

图29示出了图27中的电磁单元的示例结构；

图30示出了图29中的电磁单元的分解结构。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

图1为一种实施例的医疗成像系统的结构示意图，作为一个示例，该医疗成像系统为计算机断层扫描(CT)系统。如图1所示，该医疗成像系统包括扫描支架，该扫描支架包括支撑部110和旋转部120，旋转部120设置有扫描腔130，扫描腔用于容纳被成像的对象101，在一个实施例中，可以通过可移动的检查台900将该对象101的待成像部位定位至扫描腔130中。旋转部120上设有X射线源140和探测器150，X射线源140和探测器150相对地设于扫描腔130的两侧。X射线源140用于投射X射线束，该X射线束穿透对象101后形成衰减的X射线束，在一个实施例中，探测器150接收该衰减的X射线束并将其转化为模拟的图像数据。

在一个实施例中，旋转部120可以高速旋转使得X射线源140在多个角度投射X射线束，以使产生的图像数据具有不同的视角。

在一个实施例中，旋转部120还可以被倾斜设置以满足特定的成像需求，例如更小的射线剂量、对象101的较佳的射线入射角度等，在一个示例中，扫描支架的支撑部110可以包括可倾斜部分，该旋转部120被设置为能够随该可倾斜部分一起被倾斜，例如，旋转部120可以倾斜以使扫描腔130的中心轴与水平方向形成角度。

该医疗成像系统可以进一步包括控制机构160，该控制机构160包括，例如，用于控制旋转部120的旋转速度/旋转位置的控制器161，其具体可用于控制旋转部120的电机的工作状态。该控制机构160还可以包括用于控制检查床300移动/升降的控制器162、用于控制X射线源110的工作状态的控制器163、以及用于控制上述支撑部110的可倾斜部分以及旋转部120的倾斜的控制器164，进一步地，控制机构160还可以包括用于控制支撑部110的可倾斜部分的锁定和解锁的控制器166。上述各控制器可以集成在一起或者分开设置，并且可以通过响应操作者经由操作控制台输入的操作指令来实现上述各种控制。

该医疗成像系统可以进一步包括数据采集系统170，用于对该模拟的图像数据进行采样和数字化。

该医疗成像系统可以进一步包括计算装置180，可以用于对数据采集系统170采样和数字化的图像数据进行处理。在一个示例中，计算装置180将图像数据存储在存储装置例如大容量存储器中。该大容量存储器可以包括硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘读/写(CD-R/W)驱动器、数字通用磁盘(DVD)驱动器、闪存驱动器和/或固态存储装置等。

此外，计算装置180还用于向数据采集系统170以及控制机构160的各控制器中的部分或全部提供指令和参数，以控制系统操作，例如数据采集和/或处理。

该医疗成像系统可以进一步包括图像重建器190，其基于数字化的图像数据、采用合适的图像重建方法来进行重建对象101的待成像部位的图像。尽管图1中将图像重建器190图示为单独实体，但是在某些实施例中，图像重建器190可以形成计算装置180的一部分。

第一实施例的扫描支架

图2、图3示出本发明第一实施例的医疗成像系统的扫描支架。如图2、图3所示，该扫描支架包括互相连接的底部支撑架10和倾斜支撑架20。与上述支撑部110的可倾斜部分类似，该倾斜支撑架20能够相对底部支撑架10倾斜，医疗成像系统的旋转部120附接至倾斜支撑架20上，并能够随倾斜支撑架20一起倾斜。

在一个实施例中，底部支撑架10包括底座11以及连接底座的两个相对的侧部12，倾斜支撑架20的两端可以分别枢接在底部支撑架10的两个侧部12上并相对于底座悬空，通过这种方式，倾斜支撑架20可相对底部支撑架10倾斜转动。

在一个使用场景中，旋转部120需要在倾斜状态下旋转，此时，控制倾斜支撑架20倾斜一定角度到需要的位置后，将倾斜支撑架20锁定在该位置，然后可以控制旋转部120旋转。如果需要将旋转部恢复到初始位置(例如扫描腔的中心轴与水平方向平行)，则先控制旋转部120停止旋转，解锁倾斜支撑架20，然后反向转动倾斜支撑架20至初始位置。

现有的一种实施例中，底部支撑架10和倾斜支撑架20可以通过转轴连接，并通过底部支撑架10和倾斜支撑架20之间连接的伸缩杆80，通过伸缩杆的伸长或缩短驱动倾斜支撑架20的倾斜到所需要的角度。这里所述的伸缩杆可以是可伸缩的液压缸、电动推杆或其它具有伸缩功能的部件。伸缩杆80仅可以适应于底部支撑架10和倾斜支撑架10的相对位置的改变而进行伸缩，倾斜停止后伸缩杆80可以起到一定的支撑作用，由于倾斜支撑架20并未能完全相对于底部支撑架10锁定，使得旋转部120在高速旋转的过程中依然具有较明显的振动。

本发明实施例的扫描支架还包括连接在底部支撑架10和倾斜支撑架20之间的锁定机构16，在倾斜支撑架20相对底部支撑架10倾斜过程中，锁定机构处于解锁状态；在倾斜支撑架20相对底部支撑架10静止时，锁定机构处于锁定状态，以阻止所述倾斜支撑架相对于所述底部支撑架运动。锁定机构用于在底部支撑架10与倾斜支撑架20之间增加可锁定或解锁的固定点。倾斜支撑架20能够停在一定倾斜范围内的任何位置，被锁定机构锁定并静止。锁定机构锁定时增加底部支撑架与倾斜支撑架之间的固定点，使得扫描支架的稳定性更高。

锁定机构16的数量可以为一个多个，例如，为了实现锁定稳定性，可以将多个锁定机构16设置在底部支撑架10和倾斜支撑架20的不同位置处。

图4示出了本发明实施例的扫描支架的锁定机构16,其包括锁定部30、接合部40以及驱动部50。

结合图2至图4，锁定部30按照倾斜支撑架20的倾斜轨迹设置在倾斜支撑架20上，其可以随倾斜支撑架20同步运动。具体地，锁定部30的有效尺寸(例如长度、角度、面积等)与倾斜支撑架20的最大倾斜范围相关，例如，当倾斜支撑架20倾斜最大角度时，锁定部30尺寸足够大以能够实现将倾斜支撑架20锁定；更具体地，锁定部30的有效部分的形状与倾斜支撑架20的运动轨迹相关，例如，锁定部30的有效部分形成为弧形，且弧度与倾斜支撑架20倾斜轨迹的弧度相适应，使得倾斜支撑架20在其倾斜范围内的任一位置时，锁定部30都能够实现将倾斜支撑架20的锁定。例如，倾斜支撑架20的倾斜轨迹是一段圆弧，锁定部30按照该倾斜轨迹设置在倾斜支撑架20，延伸形成与该段圆弧同心的另一段圆弧。

接合部40设置在底部支撑架10上，其用于自解锁的初始位置运动至锁定位置时与锁定部30相接合并将倾斜支撑架20相对于底部支撑架10锁定，或者用于自锁定位置回到初始位置时将锁定部30与倾斜支撑架20。上述锁定和解锁可以在倾斜支撑架20倾斜在任何位置时实现。

驱动器50用于驱动接合部40运动至锁定位置或者回到解锁的初始位置。

本实施例中，上述接合部40和驱动部50均可以通过固定板块70安装在底部支撑架10上，例如，固定板块70通过螺钉或其它安装方式固定在底部支撑架10上并在其上承载上述接合部40和驱动部50。

下面结合附图对上述锁定部30、接合部40以及驱动部50的结构、连接方式和工作原理进行进一步描述。

图5为图4中的锁定部30的结构示意图，参考图5，锁定部30包括本体31，本体31上形成有延伸为弧形的卡槽32。一种实施方式中，本体31可以为刚性材料制成，其通过螺钉或其它安装部件固定安装在倾斜支撑架20上。在其它实施例中，倾斜支撑架20本身可以作为锁定部30的本体，即可根据实际情况，将卡槽32开设在倾斜支撑架20上。图5还进一步示意性示出了锁定部30的卡槽32的横截面图，其中示出了卡槽32的形状，上述卡槽32可用于配合设置在倾斜支撑架20的接合部以将倾斜支撑架20相对于底部支撑架10锁定，将在以下结合接合部的具体结构进行详细描述。

参考图6和图7，示意性地示出了图4中的接合部40，接合部40包括能够自初始位置旋转至锁定位置以与卡槽32的内壁相抵触的接合部40的锁舌41。

结合图5至图8，卡槽32通过一开口33连通至外部，开口33的宽度W1小于卡槽32的宽度W2，锁舌41穿过开口33设置在卡槽32中，锁舌41具有纵向长度L1和横向长度L2。锁舌41的横向长度L2小于开口的宽度W1以使锁舌1能够被放进卡槽32中，锁舌41的纵向长度L1大于卡槽32的宽度W2以使锁舌41能够在锁定位置处卡和至卡槽32内。锁舌41的纵向长度L1还可以大于卡槽的宽度，以进一步实现锁定的稳定性。例如，在一种实施例中，锁舌41处于初始位置时，其纵向放置在卡槽32中(锁舌41的纵向大致平行于卡槽32的延伸方向)，并与卡槽32的内壁之间形成间隙；锁舌41处于锁定位置时，其以一定夹角放置在卡槽32中(锁舌41的纵向于卡槽32的延伸方向有一定夹角)，并与卡槽32的内壁相抵触。进一步地，锁舌41具有在其纵向上相对的两个契形端410，每个契形端410设有至少一对在其垂直方向上相对的楔形面，上述垂直方向垂直于锁舌41的横向和纵向。卡槽32包括至少一对与上述至少一对契形面相抵触的内壁。

例如，在图6中标注了位于锁舌41一侧的四个楔形面411、412、413和414，在图7中标注了位于锁舌41另一侧的四个楔形面415、516、417和418，位于较上端的楔形端410具有两对楔形面：411和415、412和416，位于较下端的契楔形端410具有两对楔形面：413和417、414和418。每相邻两个楔形面之间连接有中间过渡平面。针对较上端的契形体410，上述楔形面411、412、415、416以及相应的4个中间平面连接形成八面体，由于至少四个面为楔形面，该八面体形成为上小下大的八面楔形体，较下端的楔形体410可以与上述较上端的楔形体410大致对称的结构，不再赘述。

参考图5中的锁定部30，卡槽32配合锁舌41的两个契形端410，大致形成为开设有开口(33)的八面体形状，其具有内壁321、322、323和324。

图8示意性示出了锁舌41与卡槽32相接合的状态图，其中，图8左侧示出了锁舌41顺时针旋转至与卡槽32接合的状态，图8右侧示出了锁舌41逆时针旋转至与卡槽32接合的状态。结合图5-图8所示，卡槽32的内壁321可以用于与楔形面411或414接触(锁舌41顺时针旋转时内壁321可以与楔形面411接触，逆时针旋转时内壁321可以与楔形面414接触)，类似的，卡槽32的内壁322可以用于与楔形面415或418接触，卡槽32的内壁323可以用于与楔形面412或413接触，卡槽32的内壁324可以用于与楔形面416或417接触。

通过上述接合方式使得锁舌41和卡槽32内壁之间的磨损对于两者的接合度的影响较小。例如，当锁舌的接合楔形面和卡槽内壁有磨损时，接合部40在驱动部50驱动下通过旋转大一些的角度使接合部和锁定部卡紧。

上述楔形端410和楔形面还可以具有其它以下至少一个特点以使锁舌41更紧密地抵触卡槽32的内壁：每个楔形端410在其垂直方向上的长度沿其纵向逐渐变窄，例如上述两个楔形端410沿X-Y(X、Y分别为锁舌40的垂直方向和纵向方向)平面的截面大致为梯形；每个楔形面设置在楔形端的边缘处，例如楔形面411-418分别设置在锁舌41的边角处；每个楔形端在其横向方向上的厚度从其上的楔形面的一个边到另一个边逐渐变厚，例如，每个楔形端在其一对楔形面411和415处沿Y-Z(Z为锁舌41的横向方向)平面的截面为梯形。

上述接合部40还包括转轴42，转轴42的一端形成上述锁舌41。上述驱动部50可以包括电机，该电机可以连接转轴42的另一端，将接合部40旋转至初始位置或锁定位置，具体地，电机通过控制转轴42带动锁舌41旋转至与锁定部30的卡槽32卡和或被释放。

本实施例的扫描支架还可以包括锁定控制器，用于向电机提供电力，以使所述电机旋转或保持扭矩，还可以进一步用于向锁块驱动机构提供增加液压压力的电力，该锁块驱动机构将在后面进行描述。上述锁定控制器可以连接图1所示的控制器166或为该控制器166的一部分。在一个应用场景中，当倾斜支撑架20处于未倾斜状态时，医疗成像系统的控制机构可以响应(例如通过控制器164发送的)倾斜控制信号以控制倾斜支撑架20转动使其倾斜特定角度；倾斜完成后，电机可以响应(例如通过锁定控制器或者控制器166发送的)锁定控制信号以转动接合件40，并带动锁舌41转动至与卡槽32相接合以将底部支撑架10与将倾斜支撑架20锁定；稳固锁定后，医疗成像系统的控制机构可以响应(例如通过控制器161发送的)旋转控制信号以控制扫描支架的旋转部高速旋转；停止旋转该旋转部后，电机响应(例如通过锁定控制器或者控制器166发送的)解锁控制信号以反向转动接合件40，并带动锁舌41转动回复至初始位置，完成底部支撑架10与倾斜支撑架20的锁定解除；解锁后，医疗成像系统的控制机构可以响应(例如通过控制器164发送的)扫描支架复位信号以控制倾斜支撑架20倾斜。

进一步地，本实施例的扫描支架的锁定机构16还包括设置在底部支撑架10上的固定部60，其在倾斜支撑架20处于锁定状态时夹持转轴42以阻止接合部旋转和轴向移动。如图7、8所示，上述转轴42包括轴杆421和自轴杆421径向向外延伸出的轴盘422，转轴42和/或轴盘422可以用于与固定部60相配合以在倾斜支撑架20处于锁定状态时阻止接合部40旋转和轴向移动。在一个实施例中，驱动部50的电机在锁定位置时保持电机扭矩直到接合部40被固定部60夹持。

下面结合附图对固定部的结构和工作方式进行详细说明。

图4中示出的锁定机构16还进一步包括该固定部60，为便于观察夹持部60的内部结构：图9示出了图4中的锁定机构16的剖视图，图10示出了图4中的支撑体61，图11示出了图10中去除上支撑体613后的锁块63和接合部40的配合结构，图12示出了图11中的下支撑体611。

结合图4以及图9、图10，该固定部60包括支撑体61、锁块63、以及锁块驱动机构65，固定部60可以安装在固定板块70上。支撑体61可以包括下支撑体611和上支撑体613。

参考图9、图11和图12，支撑体61上设有用于容纳转轴42的凹槽615、和与凹槽615连通的引导槽。锁块63至少部分地设置在引导槽中并与转轴42相接触。上述下支撑体611的结构在图12中已示出，本领域技术人员应当理解，上支撑体613可以具有与下支撑体611大致对称的结构，以共同容纳上述接合部40和锁块63的至少一部分，在此不再赘述。

进一步参考图12，支撑体61上还设有用于容纳转轴42的轴盘422的开口612，上述引导槽与开口612连通以使容纳在其中的锁块63能够夹持轴盘422。

在一个实施例中，上述引导槽可以包括分别设置在转轴42两侧的第一引导槽614和第二引导槽618，第一引导槽614包括分布在开口612两侧的两个侧壁6141和6142，第二引导槽包括分布在开口612两侧的两个侧壁6181和6182。

在一个实施例中，如图9、图11所示，锁块63可以包括两个第一楔形块631和632以及两个第二楔形块633和634。上述两个第一楔形块631和632部分地设置在第一引导槽614中并相对地位于轴盘422两侧。两个第二楔形块633和634部分地设置在第二引导槽618中并相对地位于轴盘422两侧。

在一个实施例中，如图9、图11所示，第一引导槽614的两个侧壁6141和6142分别和轴盘422之间形成楔形空间以分别配合上述第一楔形块631和632；第二引导槽618的两个侧壁6181和6182分别和轴盘422之间形成楔形空间以分别配合上述第二楔形块633和634。上述两个第一楔形块631和632和两个第二楔形块633和634能够在各自对应的楔形空间中朝向轴杆421运动一定的范围，第一楔形块和第二楔形块朝向轴杆421运动的过程中逐渐增大对轴盘422、第一引导槽614的两个侧壁6141和6142或第二引导槽618的两个侧壁6181和6182的压力(或摩擦力)直至夹持轴盘422使得接合部40不能进一步旋转和轴向移动。第一楔形块和第二楔形块远离轴杆421运动的过程中逐渐减小对轴盘422和侧壁6141、6142、6181、6182的压力(或摩擦力)直至释放接合部40，使得接合部40能够转动和轴向移动。

参考图4、图9，锁块驱动机构65用于向锁块63施加驱动力以使锁块63夹持接合部40。在一种使用场景中，锁块驱动机构65可以响应上述旋转控制信号(或者其它能够表示将要锁定倾斜支撑架20的信号)，以驱动锁块63夹持接合部40以阻止其转动和移动；锁块驱动机构65还可以在解锁控制信号时缩回锁块63以释放接合部40，使得驱动器50能够带动接合部40在初始位置和锁定位置之间旋转。

图13、图15均示出图4中的锁块驱动机构65，图14示出了图13中的锁块驱动机构65的剖面图，图16示出了图15中的锁块驱动机构65的剖视图。结合图4、图9和图13-16，锁块驱动机构65包括液压组件，该液压组件包括壳体655、阀杆以及油嘴656。壳体655中形成有液压腔，阀杆的一端设置在液压腔中，另一端伸出壳体655以连接锁块63。油嘴656连通液压腔，其用于向液压腔注入液体以推动阀杆带动锁块63运动以向锁块63施加压力，或从液压腔卸放液体并在弹性密封件661的回弹力作用下拉回阀杆带动锁块63缩回以释放锁块63对接合部40的压力。

在一种实施例中，医疗移动设备的扫描支架上已有液压装置，上述油嘴656可以与已有液压装置连通即能够向液压腔内注入液体。

本实施例中，液压腔可以包括第一腔体657和第二腔体659，上述第一腔体657和第二腔体659分别设置在壳体655的两端，壳体655中还设有连通第一腔体657和第二腔体659液压管道658。在一个实施例中，第一腔体657和第二腔体659分别有两个独立的腔室，四个腔室是连通的以使四个阀杆所受的液压力相等，从而使锁块63对接合部40的夹紧力相等。

上述阀杆包括两个第一阀杆651以及两个第二阀杆652，每个第一阀杆651的一端设置在第一腔体657中(例如设置在第一腔体的一个独立腔室内)，每个第二阀杆652的一端设置在第二腔体659中(例如设置在第二腔体的一个独立腔室内)。两个第一阀杆651的另一端分别伸出壳体655以对应连接至两个第一楔形块631和632，两个第二阀杆652的另一端分别伸出壳体655以对应连接至两个第二楔形块633和634。

进一步地，两个第一阀杆651之间以及两个第二阀杆652之间在壳体655上是分开放置的，例如通过隔板660分开，避免互相干扰。

进一步地，每个第一阀杆651、每个第二阀杆652与壳体655之间设有弹性密封件661，一方面实现密封，另一方面引导/限制对应的阀杆的运动方向。

进一步地，上述壳体655上设有分别将第一腔体657和第二腔体659连通至外部的两个开口，并且壳体655上还连接有两个挡盖6551和6552，该两个挡盖6551和6552分别用于封挡壳体655的上述两个开口，通过这种方式，便于对壳体655中的部件进行装配、拆卸与检修。

参考图17，其中示出了图13中的挡盖6551、6552，壳体655的每个挡盖6551/6552上设有限位突起6553，用于对对应的两个第一阀杆或两个第二阀杆进行限位，以避免第一阀杆651或第二阀杆652的压力被释放后回复运动的范围过大。

以下结合附图对上述楔形块、阀杆的结构及其连接方式进行描述。

参考图18，进一步示出了图11中的锁块63的楔形块，每个楔形块包括楔形块第一端671和第二端672，楔形块第一端671可以设置在上述对应的楔形空间中以与转盘422相配合，第二端672用于连接对应的阀杆。如图18的左侧图所示，在一个实施例中，楔形块第一端671包括一个曲面6771和一个倾斜面6772，倾斜面6771用于与对应的引导槽的一个侧壁相配合，曲面6772用于与转盘422相配合，换句话说，转盘422的侧面的曲面与曲面6772的曲面一致。如图18的右侧图所示，在另一实施例中，楔形块第一端671包括两个相对的面6773和6774，其中面6773为倾斜面，其用于与对应的引导槽的一个侧壁相配合，面6774用于与转盘422相配合，与转盘422相配合的面6774可以不倾斜，换句话说，转盘422的侧面与面6774是垂直于接合部40的轴线方向的面。

进一步地，每个楔形块的楔形块第一端671还包括限位底面6775，其用于在楔形块的运动方向上与引导槽的一个壁相对，以在回复运动的过程中进行限位。

参考图19，进一步示出了图13中的阀杆651、652，每个阀杆包括第一端681和第二端682，第一端681用于设置在液压腔的对应的壳体655的腔体657、659中，以能够被驱动做往复运动，其中，第一端681设有方形限位块，以利用方形不易转动的特质避免阀杆自由旋转。

继续参考图20，示出了楔形块631、632、633、634和阀杆651、652的一种实施例的连接方式，本实施例中，阀杆可活动地连接至锁块63以使锁块63相对于阀杆具有一定的活动裕度，通过这种方式，避免锁块63在夹持接合部40的过程中由于机械误差降低夹持效率。

例如，在一种实施方式中，图18所示的楔形块的第二端672形成有T型凸起6721，图19所示的阀杆的第二端682形成有T型槽6821，上述T型凸起6721和T型槽6821互相配合设置，并且T型凸起6721和T型槽6821的壁之间可以具有一定的空隙使得能够稳定连接的前提下还可以使T型凸起6721在不同角度具有一定的活动空间，且沿T型槽的长度方向可以相对滑动以适应锁块在夹紧过程和释放过程中锁块沿着阀杆的T型槽方向的位置变化。

通过上述楔形块的结构及其与阀杆的连接方式，即使有可能存在机械误差或其它方面的影响，在通过锁块63夹持接合部40的过程中，也能够通过对楔形块的灵活控制来确保有效地夹持接合部40，此优点将通过图9、图21-22所示的示例进行说明。

上述引导槽侧壁和锁块倾斜面的磨损，能通过锁块在锁块驱动机构的阀杆推出长一些的行程来夹紧轴盘。图9示出了理想状态下锁块63夹持接合部40的状态，在同样的锁块驱动力作用下，可以看出四个楔形块的分布较对称。图21和22分别示出了在具有不同情形的机械误差时，锁块63夹持接合部40的状态，可以看出，图21中右侧的两个楔形块相较左侧两个更靠近轴杆421，这是当倾斜支撑架20在不同的倾斜角度时，由于误差产生的锁定部30的卡槽32向内侧移动了位置，而使右侧的楔形空间较大的原因，但是由于采用了楔形结构的夹持方式以及楔形块与阀杆的可活动的连接方式，使得这样的误差对夹持效率影响不大。同样的，图22中左侧的两个楔形块相较右侧两个明显更靠近轴杆421。

本实施例的扫描支架还可以包括用于感应倾斜支撑架20的锁定状态的传感器，基于该传感器的感应信号，控制机构可以生成相应的控制信号，例如，当感应到倾斜支撑架20已锁定时，可以生成旋转控制信号，当感应到倾斜支撑架20已解锁时，可以生成倾斜控制信号。上述传感器可以为多个，可以设置在，例如卡槽32的内壁上、接合部40的轴盘422上、或者引导槽的侧壁上，以在感应到压力时产生感应信号。

第二实施例的扫描支架

本实施例的扫描支架与第一实施例的扫描支架的结构、连接方式、工作方式类似，例如，类似于图2、图3中的底部支撑架10和倾斜支撑架20，本实施例的扫描支架也可以包括互相连接的底部支撑架10和倾斜支撑架20，该倾斜支撑架20能够相对底部支撑架10倾斜，本发明实施例的扫描支架也包括锁定机构。

参考图23，其中示出了本实施例的锁定机构，该锁定机构包括锁定部30的主电磁组件300、接合部400以及驱动部500，还可以进一步包括固定部600、屏蔽壳800。

结合图2、3以及图23，主电磁组件300按照倾斜支撑架20的倾斜轨迹设置在倾斜支撑架20上，具体地，主电磁组件300的有效尺寸与倾斜支撑架20的最大倾斜范围相关，例如，当倾斜支撑架20倾斜最大角度时，主电磁组件300足够尺寸以能够实现将倾斜支撑架20锁定；更具体地，主电磁组件300的有效部分的形状与倾斜支撑架20的运动轨迹相关，例如，主电磁组件300的有效部分形成为弧形，且弧度与倾斜支撑架20倾斜轨迹的弧度相适应，使得倾斜支撑架20在其倾斜范围内的任一位置时，锁定机构都能够实现将倾斜支撑架20的锁定。例如，倾斜支撑架20的倾斜轨迹是一段圆弧，主电磁组件300按照该倾斜轨迹设置在倾斜支撑架20，延伸形成与该段圆弧同心的另一段圆弧。

接合部400设置在底部支撑架10上，其用于在任何倾斜位置与主电磁组件300相接合并将倾斜支撑架20相对于底部支撑架10锁定，或者用于将主电磁组件300与倾斜支撑架20解锁。

驱动器500用于接合部400运动至锁定位置或者使接合部400回到非锁紧的初始位置。

本实施例中，上述接合部400可以通过固定板块700安装在底部支撑架上，例如，固定板块700通过螺钉或其它安装方式固定在底部支撑架上并在其上承载上述接合部400。

下面结合附图对上述锁定部30的主电磁组件300、接合部400以及驱动部500的结构、连接方式和工作原理进行进一步描述。

图24示出了图23中的锁定机构的分解结构，图25示出了接合部40在图23中被屏蔽壳遮挡的部分，结合图23-25所示，锁定部300包括延伸为弧形的电磁单元310，在其它实施例中，主电磁组件300也可以设置为一个面，该面的尺寸以能够涵盖需要的弧形轨迹来确定。

接合部400为可移动磁芯450，可移动磁芯450的一端通过弹性组件490连接至固定板块700上，例如弹性组件可以为拉伸弹簧，其一端固定在固定板块700上，另一端连接可移动磁芯450。

驱动部500用于控制可移动磁芯450朝向主电磁组件300运动以使可移动磁芯450与所述主电磁组件300相吸合，此时，弹性组件490被拉伸。具体地，驱动部500包括与主电磁组件300电连接的电源控制器(图中未示出)，在一种使用场景中，该电源控制器用于向主电磁组件提供电流，以使主电磁组件300吸合该可移动磁芯450，例如，电源控制器可以响应锁定控制信号以使主电磁组件300对与其相对的可移动磁芯450产生吸力，可移动磁芯450被该吸力驱动，克服弹性组件490的拉力朝向主电磁组件300运动至锁定位置并与主电磁组件300吸合；该电源控制器停止向主电磁组件供电时，主电磁组件300释放该可移动磁芯450，例如，电源控制器可以响应解锁控制信号以使主电磁组件300失去对可移动磁芯450产生吸力，可移动磁芯450在弹性组件490的作用力下回复至初始位置。

在一个实施例中，上述固定部600设置在底部支撑架10上，例如，固定部600可以通过固定板700设置在底部支撑架10上。可移动磁芯450可以由固定部600支撑和导向，例如可移动磁芯450固定部600只允许可移动磁芯450在轴向的移动，而阻止可移动磁芯450在其它方向的移动。固定部600可以在可移动磁芯450与主电磁组件300吸合时进一步固定可移动磁芯450以阻止可移动磁芯450进一步运动，通过这种方式，可以在锁定状态时稳固可移动磁芯450。

在一个实施例中，固定部600包括次电磁组件610。可移动磁芯450包括位于主电磁组件300一侧的主吸合部420和位于次电磁组件侧的次吸合部430，主吸合部420与主电磁组件300相对以能够与主电磁组件300相吸合，次吸合部430与次电磁组件610相对以能够与次电磁组件610相吸合。

固定部600还包括固定于次电磁组件610上的弹性软磁性垫650，其在无磁性时具有弹性，用于在可移动磁芯450与主电磁组件300吸合后，补偿次电磁组件610与可移动磁芯450之间的间隙，确保次电磁组件与可移动磁芯可靠吸合。弹性软磁性垫650在有磁性时变硬。

例如，两个弹性软磁性垫650分别被固定在两个次电磁组件610上，用于在可移动磁芯450先被主电磁组件300吸合后，通过弹性软磁性垫650具有的弹性可压缩特性，适应次电磁组件610与可移动磁芯450的次吸合部430之间间隙的变化，同时通过弹性软磁性垫650的磁性，确保次电磁组件610与可移动磁芯450的次吸合部430紧密接触并吸合。

在一个实施例中，可移动磁芯450大致形成为T形结构，其包括形成T形结构主干部分的连接主体401、上述主吸合部420设置在连接主体401一端，次吸合部430设置在连接主体401的另一端，其中次吸合部430的数量为两个，分别相对地设置在连接主体401的两侧。

固定部600还进一步包括下支撑体620和上支撑体680，其中下支撑体620设有凹槽630以及位于凹槽630两侧的两个次电磁安装端部640，两个次电磁安装端部640中在靠近弹性组件490的一端分别嵌设安装有两个次电磁组件610。可移动磁芯450的连接主体401设于凹槽630中，其上的主吸合端部420与主电磁组件300相对，两个次吸合部430分别与两个次电磁组件610相对。

尽管图中示出的次吸合部的数量为两个，本领域技术人员应当理解，可以设置更多或者面积更大的次吸合部以及相应的次电磁组件，以使达到更稳定的吸合。

驱动部500的电源控制器还可以进一步与次电磁组件610电连接，以能够响应锁定控制信号吸合对应的次吸合部430来固定可移动电磁芯，或者响应解锁控制信号以释放可移动电磁芯450。

参考图26，示出了可移动磁芯450和主电磁组件300以及次电磁组件610吸合时的状态，反之，可移动磁芯450未与主电磁组件300以及次电磁组件610吸合时的状态在图25中已示出。

参考图27和图28，均示出了图23中的主电磁组件300，图28还示意性示出了图25中的电磁单元310的安装方式，主电磁组件300包括多个依次相邻接的电磁单元310，这些电磁单元310其沿着弧形轨迹布置在支撑板350上，或者说，布置在一个呈弧形的支撑板350上。该支撑板350可以通过螺钉或其它连接方式固定在倾斜支撑架20上。

参考图29、图30，其中图29示出了图28中的电磁单元310的示例结构，图30示出了图29中的电磁单元310的分解结构，电磁单元310包括电磁单元磁芯320，电磁单元磁芯320的截面形成为“H”形，包括轴部和连接在轴部两端的端部，电磁单元磁芯320的轴部上绕设有线圈组件330，任一电磁单元310的线圈组件330可以用于接收电源控制器发出的电流以控制电磁单元310的工作状态。上述多个电磁单元310的线圈组件330可以串联连接或并联连接。

如图23所示，上述屏蔽部800可以设置在接合部400外部，用于屏蔽固定部600和接合部400的至少一部分。

本发明的上述实施例中，一方面在能够倾斜的倾斜支撑架上设置锁定部，在相对固定的底部支撑架上设置接合部，并使锁定部其按照倾斜支撑架的倾斜轨迹设置，使得在倾斜范围内的任何位置都能够与设置在底部支撑架上的接合部相接合，以能够牢固地锁定倾斜支撑架，避免其上的旋转部在高速旋转时产生较大的振动，提升医学成像的图像质量。

另一方面，可以通过锁舌和卡槽之间的卡合或释放来实现倾斜支撑架的锁定和解锁，或者通过电磁组件和可移动磁芯之间的吸合或释放实现上述锁定和解锁，不仅能够可靠地锁定倾斜支撑架，并且制造、安装、维护成本都较低。

另一方面，在锁定时，可以通过固定部进一步稳固锁定状态，并且固定部具有较好的容差性能，固定部可以通过同一个驱动系统来吸合磁芯，方便产品设计。

上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、系统或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims (23)

1.一种用于医疗成像系统的扫描支架，所述扫描支架包括互相连接的底部支撑架和倾斜支撑架，所述倾斜支撑架能够相对所述底部支撑架倾斜，其特征在于：

所述扫描支架还包括连接在所述底部支撑架和倾斜支撑架之间的锁定机构，所述锁定机构；

在倾斜支撑架相对所述底部支撑架倾斜过程中，锁定机构处于解锁状态；

在倾斜支撑架相对所述底部支撑架静止时，锁定机构处于锁定状态，以阻止所述倾斜支撑架相对于所述底部支撑架运动。

2.根据权利要求1所述的扫描支架，其特征在于，所述锁定机构包括扫描支架：

锁定部，按照所述倾斜支撑架的倾斜轨迹设置在所述倾斜支撑架上；

接合部，设置在所述底部支撑架上，其用于自解锁的初始位置运动至锁定位置时与所述锁定部相接合并将所述倾斜支撑架相对于所述底部支撑架锁定，或者用于自锁定位置回到初始位置时解锁所述倾斜支撑架；以及，

驱动部，用于驱动所述接合部运动至所述锁定位置或者回到所述解锁的初始位置。

3.根据权利要求2所述的扫描支架，其特征在于，所述锁定部包括本体，所述本体上形成有延伸为弧形的卡槽，所述接合部包括能够自初始位置旋转至所述锁定位置以与所述卡槽的内壁相抵触的锁舌。

4.根据权利要求3所述的扫描支架，其特征在于，所述卡槽通过一开口连通至外部，所述开口的宽度小于所述卡槽的宽度，所述锁舌穿过所述开口设置在所述卡槽中，所述锁舌具有纵向长度和横向长度，所述锁舌的横向长度小于所述开口的宽度以使所述锁舌能够被放进卡槽内初始位置，所述锁舌的纵向长度大于所述开口的宽度以使所述锁舌能够在所述锁定位置卡和至所述卡槽的内壁。

5.根据权利要求4所述的扫描支架，其特征在于，所述锁舌具有在其纵向上相对的两个楔形端，每个楔形端设有至少一对在其垂直方向上相对的楔形面，所述垂直方向垂直于所述锁舌的横向和纵向。

6.根据权利要求5所述的扫描支架，其特征在于，所述卡槽包括至少一对与所述至少一对楔形面相抵触的内壁。

7.根据权利要求3所述的扫描支架，其特征在于，所述接合部还包括转轴，所述转轴的一端形成所述锁舌，所述驱动部包括连接所述转轴另一端的电机，所述电机用于控制所述接合部旋转至解锁的初始位置或锁定位置。

8.根据权利要求7所述的扫描支架，其特征在于，所述扫描支架还包括设置在所述底部支撑架上的固定部，其在所述倾斜支撑架处于锁定状态时夹持所述转轴以阻止所述接合部旋转和移动。

9.根据权利要求8所述的扫描支架，其特征在于，所述固定部包括：

支撑体，所述支撑体上设有用于容纳所述转轴的凹槽和与所述凹槽连通的引导槽；

锁块，至少部分地设置在所述引导槽中并与所述转轴相接触；

锁块驱动机构，用于向所述锁块施加压力以使锁块夹持所述转轴。

10.根据权利要求9所述的扫描支架，其特征在于，所述锁块驱动机构包括液压组件，所述液压组件包括：

壳体，其中形成有液压腔；

阀杆，一端设置在所述液压腔中，另一端伸出所述壳体以连接所述锁块；以及，

连通所述液压腔的油嘴，其用于向所述液压腔注入液体以推动所述阀杆带动所述锁块运动以向所述锁块施加压力。

11.根据权利要求10所述的扫描支架，其特征在于，

所述转轴包括轴杆和自轴杆径向向外延伸出的轴盘，所述支撑体上设有用于容纳所述轴盘的开口，所述引导槽与所述开口连通以使容纳在其中的锁块能够夹持所述轴盘。

12.根据权利要求11所述的扫描支架，其特征在于，

所述引导槽包括分别设置在所述轴杆两侧的第一引导槽和第二引导槽，所述第一引导槽和第二引导槽各自包括分布在所述开口两侧的两个侧壁；

所述锁块包括：部分地设置在所述第一引导槽中并相对地位于所述轴盘两侧的第一楔形块，以及，部分地设置在所述第二引导槽中并相对地位于所述轴盘两侧的第二楔形块；

每个引导槽的侧壁和轴盘之间的空间形成与对应的第一楔形块或第二楔形块配合的楔形空间，所述第一楔形块和第二楔形块能够在所述楔形空间中朝向或远离所述轴杆方向运动一定的范围，所述第一楔形块和第二楔形块朝向所述轴杆运动的过程中在引导槽相应侧壁的导向下逐渐增大对所述轴盘的压力直至夹持所述轴盘，所述第一楔形块和第二楔形块远离所述轴杆方向运动的过程中逐渐减小对所述轴盘的压力直至释放所述轴盘。

13.根据权利要求10所述的扫描支架，其特征在于，

所述液压腔包括两个分别设置在所述壳体两端的第一腔体和第二腔体以及连通所述第一腔体和第二腔体的液压管道；

所述阀杆包括两个第一阀杆和两个第二阀杆，每个第一阀杆的一端设置在所述第一腔体中，每个第二阀杆的一端设置在所述第二腔体中，所述两个第一阀杆和和两个第二阀杆的另一端分别伸出所述壳体对应连接至所述两个第一楔形块和两个第二楔形块。

14.根据权利要求13所述的扫描支架，其特征在于，每个第一阀杆和每个第二阀杆与所述壳体之间设有弹性密封件。

15.根据权利要求13所述的扫描支架，其特征在于，所述壳体设有分别连通所述第一腔体和第二腔体的两个开口，所述壳体还设有分别用于封挡其两个开口的两个挡盖。

16.根据权利要求15所述的扫描支架，其特征在于，所述壳体的每个挡盖上设有分别用于对对应的两个第一阀杆或两个第二阀杆进行限位的限位突起。

17.根据权利要求10所述的扫描支架，其特征在于，所述阀杆可活动地连接至所述锁块以使所述锁块相对于所述阀杆具有一定的活动裕度。

18.根据权利要求2所述的扫描支架，其特征在于，所述锁定部包括延伸为弧形的主电磁组件，所述接合部包括可移动磁芯，所述可移动磁芯的一端通过弹性组件连接至所述底部支撑架，所述驱动部用于控制所述可移动磁芯朝向所述主电磁组件运动以使所述可移动磁芯的另一端与所述主电磁组件相吸合。

19.根据权利要求18所述的扫描支架，其特征在于，所述驱动部包括与所述主电磁组件电连接的电源控制器，所述电源控制器用于向所述主电磁组件提供电流，以使所述主电磁组件吸合所述可移动磁芯。

20.根据权利要求19所述的扫描支架，其特征在于，还包括设置在底部支撑架上的固定部，用于包容所述可移动磁芯并为其提供运动导向，且在主电磁组件吸合时固定所述可移动磁芯。

21.根据权利要求20所述的扫描支架，其特征在于，所述固定部包括设置在所述底部支撑架上的次电磁组件，所述可移动磁芯包括位于所述主电磁组件一侧的主吸合部和位于次电磁组件侧的和次吸合部，主吸合部与所述主电磁组件相对并能够与主电磁组件相吸合，次吸合部与次电磁组件相对，所述电源控制器还用于向所述次电磁组件提供电流，以使所述次电磁组件与所述次吸合部相吸合。

22.根据权利要求20所述的扫描支架，其特征在于，所述主电磁组件包括多个串联连接或并联连接的电磁单元。

23.根据权利要求20所述的扫描支架，其特征在于，所述固定部包括固定于次电磁组件上的弹性软磁性垫，所述弹性软磁性垫在无磁性时具有弹性，用于在可移动磁芯与主电磁组件吸合后，补偿次电磁组件与可移动磁芯之间的间隙。

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