CN113907783A - 口腔cbct设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种的口腔CBCT设备，支撑架的顶部设有悬臂，支撑台连接在支撑架上用于支撑患者头颅。X射线组件设在C型臂的一端，X射线组件具有X射线源。CT探测组件设在C型臂的另一端，CT探测组件与X射线组件位于患者头颅的相对两侧。移动驱动组件用于驱动CT探测组件在第一、第二位置间移动。头颅侧位装置包括：二级限束器和头颅侧位探测器，头颅侧位探测器连接在悬臂上用于接收源自X射线源且经二级限束器的X射线。其中，CT探测组件在第一位置时用于接收X射线，CT探测组件在第二位置时用于避开从X射线源到二级限束器的X射线。根据本发明实施例的口腔CBCT设备，结构简单、生产成本低，并能实现无级调节成像视野，满足不同医师的需求。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其是涉及一种口腔CBCT设备。
背景技术
相关技术中，口腔CBCT设备(口腔锥形束投照计算机重组断层影像设备)为满足颌面及全头颅的正畸需求，常具有头颅侧位拍摄功能，该功能原理为线阵扫描方式。由于设备的整体布局限制，拍摄头颅侧位时需要让X射线避开CT探测组件及其配套件。为解决这一矛盾，一般的主要通过以下几种方式实现该功能，第一种方式是X射线源旋转配合头颅侧位探测器移动；第二种方式为CT探测组件为可拆卸式，拍摄头颅侧位时将其拆除。
第一种方式的不足在于需要设置额外的旋转机构，且该旋转机构的精度要求较高以配合头颅侧位探测器的移动，保证X射线能够始终覆盖探测器的接收区域；第二种方式的不足在于CT探测组件在反复拆卸过程中有跌落的风险，同时可能导致线束或接插件的接触不良。
另外，口腔CBCT设备的FOV(成像视野)表示X光锥形束能够覆盖患者区域大小，通常采用被测物体的直径×高度(D×H)表示，其受限于几个因素，包括：探测器的面积、探测器与X射线源的相对位置。尤其的，覆盖直径D的大小受探测器与X射线源的相对位置影响更加的敏感。一般地，探测器的面积越大，FOV亦越大，但探测器的成本呈指数倍增长，设备的成本也将随之增长；探测器与X射线源的相对位置(水平方向)偏离越多，D越大，但这种方式无法无级调节，不能满足不同医师的不同需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种口腔 CBCT设备，以使得口腔CBCT设备结构简单，降低生产成本，并能够实现无级调节成像视野，满足不同医师的需求。
根据本发明实施例的口腔CBCT设备，包括：支撑架，所述支撑架的顶部设有悬臂；用于支撑患者头颅的支撑台，所述支撑台连接在所述支撑架上；锥形束投照装置，所述锥形束投照装置包括：C型臂，所述C型臂转动连接在所述悬臂的底部；X射线组件，所述X 射线组件设在所述C型臂的一端，所述X射线组件具有X射线源；CT探测组件，所述CT 探测组件设在所述C型臂的另一端，所述CT探测组件与所述X射线组件位于患者头颅的相对两侧；移动驱动组件，所述移动驱动组件用于驱动所述CT探测组件在第一位置和第二位置之间移动；头颅侧位装置，所述头颅侧位装置连接在所述悬臂上且位于所述锥形束投照装置的一侧，所述头颅侧位装置包括：二级限束器和头颅侧位探测器，所述头颅侧位探测器用于接收源来自所述X射线源且经所述二级限束器的X射线；其中，所述CT探测组件在第一位置时用于接收所述X射线源发出的X射线，所述CT探测组件在第二位置时用于避开从所述X射线源到所述二级限束器的X射线。
根据本发明实施例的口腔CBCT设备，通过移动驱动组件驱动CT探测组件在第一位置和第二位置之间移动，这样CT探测组件移动至第一位置时，C型臂可绕悬臂的底部转动，以带动X射线组件和CT探测组件进行360度旋转，且旋转过程中CT探测组件可以接收X 射线源发出的X射线，从而实现全景拍摄。当探测组件移动至第二位置时，CT探测组件避开从X射线源到二级限束器的X射线，由此头颅侧位探测器可以接收X射线，从而实现侧位拍摄。这里移动驱动组件也可以驱动CT探测组件移动至第一位置至第一位置与第二位置之间的位置，从而能够通过改变X射线源与CT探测组件的相对偏置位置实现无级调节成像视野，尤其是直径D的大小。另外，口腔CBCT设备的结构简单，对各个组件的精度要求一般，可以降低口腔CBCT设备的生产成本。
在一些实施例中，所述移动驱动组件为连续移动驱动组件，以使所述CT探测组件能够在第一位置和第二位置之间连续移动。
具体地，所述移动驱动组件包括：移动电机，所述移动电机连接在所述C型臂上；丝杠，所述丝杠连接在所述移动电机上；螺母，所述螺母配合在所述丝杠上；连接架，所述CT探测组件、所述螺母均连接在所述连接架上。
更具体地，所述移动驱动组件上设有用于对所述CT探测组件在第一位置、第二位置进行限位的限位结构。
进一步地，所述限位结构包括两个限位开关，所述限位开关与所述移动电机电连接，所述CT探测组件移动至第一位置时触发其中一个所述限位开关，所述CT探测组件移动至第二位置时触发另一个所述限位开关。
更进一步地，所述连接架上设有感应板，所述两个限位开关为位于所述感应板两侧的感应开关。
在一些实施例中，所述二级限束器上设置有用于穿过所述X射线的狭缝。
在一些实施例中，所述锥形束投照装置还包括连接在所述C型臂和所述CT探测组件之间的导向组件。
在一些实施例中，所述支撑架包括：底座和立柱，所述立柱设在所述底座上，所述悬臂连接在所述立柱的顶部，所述悬臂包括连接所述锥形束投照装置的第一悬臂和连接所述头颅侧位装置的第二悬臂。
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
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中口腔CBCT设备的主视图；
图2为本发明实施例中口腔CBCT设备的侧视图；
图3为本发明实施例中FOV大小受X光射线源与CT探测组件的相对位置影响的示意图(其中，CT探测组件移动至第一位置与第二位置之间的某一位置)；
图4为本发明实施例中FOV大小受X光射线源与CT探测组件的相对位置影响的示意图(CT探测组件移动至第一位置与第二位置之间的另一位置)；
图5为本发明实施例中CT探测组件和移动驱动组件的主视图；
图6为本发明实施例中锥形束投照装置的部分结构示意图(其中，CT探测组件移动至第一位置)；
图7为本发明实施例中锥形束投照装置的部分结构示意图(其中，CT探测组件移动至第二位置)。
附图标记：
口腔CBCT设备100、
支撑架1、悬臂11、第一悬臂111、第二悬臂112、底座12、立柱13、
支撑台2、
锥形束投照装置3、C型臂31、X射线组件32、X射线源321、CT探测组件33、移动驱动组件34、移动电机341、连接架342、感应板3421、限位结构343、第一限位开关3431、第二限位开关3432、丝杠344、螺母345、
头颅侧位装置4、二级限束器41、狭缝411、头颅侧位探测器42。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“水平”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，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的口腔CBCT设备100。
根据本发明实施例的口腔CBCT设备100，如图1和图2所示，包括：支撑架1、支撑台2、锥形束投照装置3和头颅侧位装置4。支撑架1的顶部设有悬臂11。用于支撑患者头颅的支撑台2，支撑台2连接在支撑架1上。锥形束投照装置3包括：C型臂31、X射线组件32、CT探测组件33和移动驱动组件34。C型臂31转动连接在悬臂11的底部。X射线组件32设在C型臂31的一端，X射线组件32具有X射线源321。CT探测组件33设在C 型臂31的另一端，CT探测组件33与X射线组件32位于患者头颅的相对两侧。移动驱动组件34用于驱动CT探测组件33在第一位置和第二位置之间移动。头颅侧位装置4连接在悬臂11上且位于锥形束投照装置3的一侧，头颅侧位装置4包括：二级限束器41和头颅侧位探测器42，头颅侧位探测器42用于接收源自X射线源321且经二级限束器41的X射线。其中，CT探测组件33在第一位置时用于接收X射线源321发出的X射线，CT探测组件 33在第二位置时用于避开从X射线源321到二级限束器41的X射线。
可以理解的是，支撑架1作为口腔CBCT设备100的基础，各部件如悬臂11、支撑台2等连接在支撑架1上，从而提升口腔CBCT设备100的作业稳定性。
在实际作业过程中，当移动驱动组件34驱动CT探测组件33移动至第一位置，此时C型臂31可以绕悬臂11的底部转动，以带动X射线组件32和CT探测组件33进行360度旋转，且旋转过程中，CT探测组件33可以接收X射线源321发出的X射线，从而实现全景拍摄。
当移动驱动组件34可以驱动CT探测组件33移动至第二位置，此时CT探测组件33避开从X射线源321到二级限束器41的X射线，由此头颅侧位探测器42可以接收X射线，从而实现头颅侧位拍摄。
这里也可以实现无级调节口腔CBCT设备100的FOV(成像视野)，尤其是直径D的大小。其实施方式如下：
如图3所示，CT探测组件在移动驱动组件34的驱动下移动至第一位置与第二位置之间的某一位置，此时X射线源321与CT探测组件下边缘的相对偏置位置为L1，根据口腔CBCT 的成像原理，其所能包容的被测物体的直径为D1，即FOV的直径大小为D1。
如图4所示，CT探测组件在移动驱动组件34的驱动下移动至第一位置与第二位置之间的另一位置，此时X射线源321与CT探测组件下边缘的相对偏置位置为L2，其所能包容的被测物体的直径为D2，即FOV的直径大小为D2。
根据几何关系，很显然，当L2＞L1时，可以得出D2＞L1，也就是说通过改变X射线源321与CT探测组件的相对偏置位置能够无级调节FOV，尤其是直径D的大小，满足不同医师的不同需求。例如：
视野直径5cm，可覆完整盖绝大多数患者3至4颗牙齿，能够完整观测某颗牙齿三维形貌及周边情况，包括牙齿本身的牙体牙髓、与周边临牙的相对关系、周边颌骨状态等。总体数据量小，重建速度快，并且能够支持更高空间分辨率的重建模式。
视野直径8cm，可同时覆盖多颗牙齿，能够用于观察诊断多颗牙齿之间的相互关系，用于对单颗牙齿的诊断时，定位更加方便。
视野直径12cm，可同时覆盖整个牙列，能够实现在通过一次拍摄，获得口内全部牙齿及周边组织的诊断信息，是口腔治疗中需求量最大的应用模式。
视野直径15cm，可同时覆盖含牙列在内的整个完整颌骨，包括颞颌关节、下颌角、颏隆突等信息，是口腔及颌面诊疗的有力工具。
并且，口腔CBCT设备100的结构简单，对各个组件的精度要求一般，可以降低生产成本，还能够减少反复拆卸CT探测组件过程中具有的跌落风险，同时减少反复拆卸而导致线束或接插件的接触不良等隐患。
根据本发明实施例的口腔CBCT设备100，通过移动驱动组件34驱动CT探测组件33在第一位置和第二位置之间移动，这样CT探测组件33移动至第一位置时，C型臂31可绕悬臂11的底部转动，以带动X射线组件32和CT探测组件33进行360度旋转，且旋转过程中CT探测组件33可以接收X射线源321发出的X射线，从而实现全景拍摄。当探测组件33移动至第二位置时，CT探测组件33避开从X射线源321到二级限束器41的X射线，由此头颅侧位探测器42可以接收X射线，从而实现侧位拍摄。这里移动驱动组件34也可以驱动CT探测组件33移动至第一位置至第一位置与第二位置之间的位置，从而能够通过改变X射线源321与CT探测组件33的相对偏置位置实现无级调节成像视野，尤其是直径 D的大小。另外，口腔CBCT设备100的结构简单，对各个组件的精度要求一般，可以降低口腔CBCT设备100的生产成本。
在一些实施例中，移动驱动组件34为连续移动驱动组件，以使CT探测组件33能够在第一位置和第二位置之间连续移动。由此可以提升移动驱动组件34的移动精度，从而提升CT探测组件33的可控制精度，进而使得口腔CBCT设备100的作业精度。
具体地，如图5所示，移动驱动组件34包括：移动电机341、丝杠344、螺母345和连接架342。移动电机341连接在C型臂31上，丝杠344连接在移动电机341上，螺母345 配合在丝杠344上。CT探测组件33、螺母345均连接在连接架342上。可以理解的是，移动电机341转动过程中，可以带动丝杠344转动、螺母345移动，且在螺母345移动时，可带动连接架342、CT探测组件33移动。这里采用丝杠344、螺母345的配合形式，结构简单、稳定性好、精度高，如可以通过移动电机341的转动圈数精确控制螺母345的移动距离，还可以通过改变移动电机341的转动方向及时调整螺母345的移动方向。
更具体地，如图5所示，移动驱动组件34上设有用于对CT探测组件33在第一位置、第二位置进行限位的限位结构343。由此可以提升CT探测组件33在第一位置、第二位置的作业稳定性，减少CT探测组件33在第一位置、第二位置的移动偏差。
进一步地，如图5-图7所示，限位结构343包括两个限位开关，限位开关与移动电机341 电连接，CT探测组件33移动至第一位置时触发其中一个限位开关，CT探测组件33移动至第二位置时触发另一个限位开关。这里为了便于描述，CT探测组件33移动至第一位置时所触发其中一个限位开关记为第一限位开关3431，CT探测组件33移动至第二位置时所触发另一个限位开关记为第二限位开关3432。可以理解的是，第一限位开关3431和第二限位开关3432独立工作，互不影响，从而有利于提升限位结构343的可靠性。
更进一步地，连接架342上设有感应板3421，两个限位开关为位于感应板3421两侧的感应开关。可以理解的是，如图6所示，连接架342带动感应板3421在移动电机341的驱动下移动至第一感应开关3431的位置，第一感应开关3431接收信号后反馈至移动电机341，移动电机341停止运动。此状态下CT探测组件33的位置正对X射线组件32，X射线源321 因CT探测组件33的阻挡而无法到达头颅侧位探测器42，从而无法完成侧位拍摄。
如图7所示，连接架342带动感应板3421在移动电机341的驱动下移动至第二感应开关3432的位置，第二感应开关3432接收信号后反馈至移动电机341，移动电机341停止运动。此状态下CT探测组件33的位置避开X射线源321的辐射区域，X射线顺利通过二级限束器41后到达头颅侧位探测器42，从而完成侧位拍摄。
这里采用感应板3421、感应开关的配合形式，控制简单、便捷，有利于进一步提升限位结构343的可靠性。
在一些实施例中，如图1和图2所示，二级限束器41上设置有用于穿过X射线的狭缝411。由此设置，便于X射线的顺利穿过。
可选的，头颅侧位探测器42设置有感光区域，由此便于进行拍摄作业。
可选的，拍摄头颅侧位模式时，X射线源321、二级限束器41、头颅侧位探测器42三者以一定的几何关系相对运动，保证X射线顺利穿过二级限束器41的狭缝411后被头颅侧位探测器42的感光区域所接收。
在一些实施例中，锥形束投照装置3还包括连接在C型臂31和CT探测组件33之间的导向组件。可以理解的是，导向组件的设置，能够对CT探测组件33的移动起到导向的作用，从而提升CT探测组件33的移动精度及稳定性，减少CT探测组件33的运动偏移。
在一些实施例中，如图1和图2所示，支撑架1包括：底座12和立柱13，立柱13设在底座12上，悬臂11连接在立柱13的顶部，悬臂11包括连接锥形束投照装置3的第一悬臂 111和连接头颅侧位装置4的第二悬臂112。可以理解的是，底座12的设置，能够增加支撑架1与放置位置如地面等的接触面积，从而提升口腔CBCT设备100的作业稳定性。立柱 13的设置，可以提升口腔CBCT设备100的作业高度，从而能够为患者和医生提供便利。第一悬臂111的设置，可以便于安装锥形束投照装置3，且能够为锥形束投照装置3提供一定的作业空间。第二悬臂112的设置便于安装头颅侧位装置4，且能够为头颅侧位装置4提供一定的作业空间。
下面参考附图描述本发明的一个具体实施例中的口腔CBCT设备100。
根据本发明实施例的口腔CBCT设备100，包括：支撑架1、支撑台2、锥形束投照装置3和头颅侧位装置4。
支撑架1包括：底座12和立柱13，立柱13设在底座12上，悬臂11连接在立柱13的顶部，悬臂11包括连接锥形束投照装置3的第一悬臂111和连接头颅侧位装置4的第二悬臂112。
用于支撑患者头颅的支撑台2，支撑台2连接在支撑架1上。
锥形束投照装置3包括：C型臂31、X射线组件32、CT探测组件33和移动驱动组件34。C型臂31转动连接在第一悬臂111的底部。X射线组件32设在C型臂31的一端，X 射线组件32具有X射线源321。CT探测组件33设在C型臂31的另一端，CT探测组件33 与X射线组件32位于患者头颅的相对两侧。移动驱动组件34用于驱动CT探测组件33在第一位置和第二位置之间连续移动。移动驱动组件34包括：移动电机341、丝杠344、螺母 345、连接架342和限位结构343。移动电机341连接在C型臂31上，丝杠344连接在移动电机341上，螺母345配合在丝杠344上，连接架342上设有感光板，CT探测组件33、螺母345均连接在连接架342上。限位结构343包括第一感应开关和第二感应开关，第一感应开关和第二感应开关与移动电机341电连接，感应板3421移动至第一位置时触发第一感应开关，感应板3421移动至第二位置时触发第二感应开关。
头颅侧位装置4连接在第二悬臂112上且位于锥形束投照装置3的一侧，头颅侧位装置 4包括：二级限束器41和头颅侧位探测器42，头颅侧位探测器42用于接收源自X射线源321且经二级限束器41的狭缝411的X射线。其中，CT探测组件33在第一位置时用于接收X射线源321发出的X射线，CT探测组件33在第二位置时用于避开从X射线源321到二级限束器41的X射线。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种口腔CBCT设备，其特征在于，包括：
支撑架，所述支撑架的顶部设有悬臂；
用于支撑患者头颅的支撑台，所述支撑台连接在所述支撑架上；
锥形束投照装置，所述锥形束投照装置包括：
C型臂，所述C型臂转动连接在所述悬臂的底部；
X射线组件，所述X射线组件设在所述C型臂的一端，所述X射线组件具有X射线源；
CT探测组件，所述CT探测组件设在所述C型臂的另一端，所述CT探测组件与所述X射线组件位于患者头颅的相对两侧；
移动驱动组件，所述移动驱动组件用于驱动所述CT探测组件在第一位置和第二位置之间移动；
头颅侧位装置，所述头颅侧位装置连接在所述悬臂上且位于所述锥形束投照装置的一侧，所述头颅侧位装置包括：二级限束器和头颅侧位探测器，所述头颅侧位探测器用于接收源自所述X射线源且经所述二级限束器的X射线；其中，
所述CT探测组件在第一位置时用于接收所述X射线源发出的X射线，所述CT探测组件在第二位置时用于避开从所述X射线源到所述二级限束器的X射线。
2.根据权利要求1所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述移动驱动组件为连续移动驱动组件，以使所述CT探测组件能够在第一位置和第二位置之间连续移动。
3.根据权利要求所述2的口腔CBCT设备，其特征在于，所述移动驱动组件包括：
移动电机，所述移动电机连接在所述C型臂上；
丝杠，所述丝杠连接在所述移动电机上；
螺母，所述螺母配合在所述丝杠上；
连接架，所述CT探测组件、所述螺母均连接在所述连接架上。
4.根据权利要求3所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述移动驱动组件上设有用于对所述CT探测组件在第一位置、第二位置进行限位的限位结构。
5.根据权利要求4所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述限位结构包括两个限位开关，所述限位开关与所述移动电机电连接，所述CT探测组件移动至第一位置时触发其中一个所述限位开关，所述CT探测组件移动至第二位置时触发另一个所述限位开关。
6.根据权利要求5所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述连接架上设有感应板，所述两个限位开关为位于所述感应板两侧的感应开关。
7.根据权利要求1所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述二级限束器上设置有用于穿过所述X射线的狭缝。
8.根据权利要求1所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述锥形束投照装置还包括连接在所述C型臂和所述CT探测组件之间的导向组件。
9.根据权利要求1所述的口腔CBCT设备，其特征在于，所述支撑架包括：底座和立柱，所述立柱设在所述底座上，所述悬臂连接在所述立柱的顶部，所述悬臂包括连接所述锥形束投照装置的第一悬臂和连接所述头颅侧位装置的第二悬臂。
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