CN117357136A - C形臂成像系统 - Google Patents

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CN117357136A CN202210756230.5A CN202210756230A CN117357136A CN 117357136 A CN117357136 A CN 117357136A CN 202210756230 A CN202210756230 A CN 202210756230A CN 117357136 A CN117357136 A CN 117357136A
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Abstract

本申请提供了一种C形臂成像系统。所述C形臂成像系统包括C形臂,以及滑动支撑组件,C形臂包括相对设置的第一端部和第二端部,第一端部用于连接球管组件,第二端部用于连接探测器组件,且球管组件和探测器组件对齐,滑动支撑组件与C形臂连接,且C形臂能够相对滑动支撑组件滑动,其中,C形臂相对滑动支撑组件自第一位置滑动至第一端部或第二端部所经过的角度不小于90度,第一位置为探测器组件的中心和球管组件的中心的连线位于竖直方向。

Description

C形臂成像系统
技术领域
本发明涉及医学成像技术,更具体地涉及一种C形臂成像系统。
背景技术
医学成像系统可用于各种应用,包括医疗应用和工业应用。在医疗环境中,X射线成像系统可提供对患者的组织和骨骼成像的非侵入方式。X射线成像系统可具有以指定间隔捕获多个图像,并按顺序显示图像以创建被检查物体的单个图像的能力。
X射线成像系统通过使被检测对象暴露于能量源中,例如暴露于穿过对象的X射线中来生成所述对象的图像。生成的图像可用于多种目的。X射线成像系统包括悬吊式的X射线成像系统,移动式X射线成像系统,C形臂成像系统等等。“C形臂”通常是指具有刚性和/或关节式结构构件的X射线成像装置,所述刚性和/或关节式结构构件具有X射线源和探测器组件,所述X射线源和探测器组件分别位于所述结构构件的相对端部处,使X射线源和探测器相对设置。所述结构构件通常是“C”形的,因此称为C形臂。通过这种方式,X射线源发出的X射线可以撞击所述探测器,并提供置于所述X射线源与所述探测器之间的一个或多个对象的X射线图像。
通常的,C形臂成像系统包括C形臂和滑动地连接到C形臂上的滑动支撑组件,C形臂能够相对滑动支撑组件滑动,该滑动包括从探测器位于球管的正上方的位置(初始位置)沿顺时针和逆时针方向滑动,但是由于球管安装在C形臂的端部等等原因,使得C形臂不能移动至上彩虹位置,即沿初始位置不能移动至探测器位于球管的正左侧,这就使得C形臂能够旋转角度有限,不能实现某些特定位置或者角度的定位及拍摄。
发明内容
本发明提供一种C形臂成像系统。
本发明的示例性实施例提供了一种C形臂成像系统,该系统包括C形臂以及滑动支撑组件,C形臂包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部用于连接球管组件,所述第二端部用于连接探测器组件,且所述球管组件和所述探测器组件对齐,所述滑动支撑组件与所述C形臂连接,且所述C形臂能够相对所述滑动支撑组件滑动,其中,所述C形臂相对所述滑动支撑组件自第一位置滑动至第一端部或第二端部所经过的角度不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线位于竖直方向。
本发明的示例性实施例还提供了一种C形臂成像系统,该成像系统包括C形臂,球管组件,探测器组件和滑动支撑组件,C形臂其外表面上设置有凹槽,所述凹槽形成所述C形臂的滑动轨道,球管组件安装在所述C形臂的第一端部,探测器组件安装在所述C形臂的第二端部,滑动支撑组件,其与所述C形臂的外表面连接,且所述滑动支撑组件包括滑动部,所述滑动部中的至少一部分设置在所述滑动轨道内,其中,所述滑动部自第一位置距离所述第一端部或第二端部之间的夹角不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线为竖直方向。
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是现有技术的C形臂成像系统的示意图;
图2是根据本发明一些实施例的C形臂成像系统的第一位置的示意图;
图3是根据图2所示的C形臂成像系统的球管组件的一些实施例的示意图;
图4是根据图2所示的C形臂的一些实施例的示意图;
图5是根据本发明一些实施例的C形臂成像系统的第二位置的示意图;
图6是根据本发明一些实施例的C形臂成像系统的第三位置的示意图;
图7是根据图2所示的滑动支撑组件的一些实施例的示意图;
图8是根据图7所示的滑动部的一些实施例的截面图;以及
图9是根据图7所示的滑动部的另一些实施例的示意图。
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示出了现有技术中一些实施例的C形臂成像系统10的示意图。如图1所示,C形臂成像系统10包括C形臂11和滑动支撑组件14,X射线源所在的球管组件12位于C形臂11的一个端部15,探测器组件13安装在C形臂的另一个端部16。具体的,球管组件12安装在端部15的侧边,即球管组件12的一侧与C形臂11的端部15连接,通常的,球管组件12的至少一部分(例如,X射线管以及变压器部分)位于C形臂11的外侧,即位于C形臂的外圆周之外,球管组件12的至少另一部分(例如,准直器)位于C形臂的内圆周内。滑动支撑组件14安装在C形臂的外表面,且可以相对C形臂滑动,滑动支撑组件14与C形臂接触部分通常设置在C形臂的横向旋转轴上,即所述C形臂的横向对称轴。
通过图1可以明显看出,在现有技术中,滑动支撑组件14中靠近球管组件的一端到C形臂的端部15之间的角度不超过90度,也就是说,当C形臂沿着顺时针方向转动时,球管组件12向着靠近运动组件14的方向17转动时,由于球管组件的阻挡,不能实现90°的旋转,即球管组件不能旋转至与探测器的中心的连线为水平方向,这就使得C形臂能够旋转角度有限,不能实现某些特定位置或者角度的定位及拍摄。
因此,为了能够解决C形臂的多角度定位,本发明提出了一种在滑动支撑组件自身不能旋转时还能够实现双向90度旋转的C形臂成像系统。
图2示出了本申请一些实施例的C形臂成像系统100在第一位置的示意图。如图2所示,C形臂成像系统100包括C形臂110,球管组件120,探测器组件130和滑动支撑组件140。
C形臂成像系统100可以利用多个成像模态(例如荧光透视、计算机断层摄影、层析X射线照相组合、X射线照相的等)来采集二维2D和/或3D图像数据。C形臂成像系统100可以被用于诊断和介入成像两者。另外,C形臂成像系统100可以被用于通用目的(例如通用放射学、骨科等)和特殊目的(例如图像引导的手术)。
具体的,C形臂110包括相对设置的内表面115和外表面116,内表面和外表面终止于相对的第一端部111和第二端部112,第一端部111和第二端部112相对设置。在一些实施例中,C形臂110包括均匀的C形状,具体的,内表面115为内圆周,外表面116为外圆周,但本申请不限于此,该C形臂110还可包括任何弧形构件。
C形臂110的外表面116并不是均匀的曲面,C形臂的外侧设置有弧形的凹槽,该凹槽自第一端部111向第二端部112开设,该凹槽形成C形臂的滑动轨道。本申请中的外表面是指整个凹槽的侧壁、底部以及与内表面相对的外表面。
球管组件120安装在C形臂的第一端部111,探测器组件130安装在C形臂的第二端部112,且探测器组件130和球管组件120对齐,即探测器组件的中心位于球管组件(或其内包括的X射线源)发射的X射线束的中心。C形臂使得球管组件和探测器组件能够安装和定位在待成像对象的周围,具体的,C形臂使得球管组件和探测器组件能够相对于位于C形臂内部空间内的患者或其他对象的宽度和长度而选择性地定位。在操作中,将例如患者放置于工作台中,工作台设置在探测器组件和球管组件之间的空间内,C形臂能够移动或旋转以将球管组件和探测器组件定位在相对患者的预期位置,以获取患者的医学图像。
图3是根据图2所示的C形臂成像系统的球管组件的一些实施例的示意图。为了便于显示,图3中省略了准直器,然而本领域一般技术人员应该理解,准直器设置在图3所示的间隙124内。具体的,球管组件120包括本体121,第一延伸部122,第二延伸部123和准直器(图中未示出),本体121能够用于容纳X射线管,本体的底部设置在C形臂的内表面内。
第一延伸部122用于容纳第一变压器。第二延伸部123用于容纳第二变压器,且第一延伸部122和第二延伸部123之间形成间隙124,准直器能够安装在间隙124内,且准直器的出口端部和第一延伸部122的端部和第二延伸部123的端部基本上对齐。
该第一延伸部122和第二延伸部123相对设置,且位于本体121的上方(X射线的发射方向上)。本体,第一延伸部和第二延伸部可以是一体成型的,也可以是用焊接或粘连等方式连接在一起的。该第一变压器可以是灯丝变压器,第二变压器可以是高压变压器。
具体的,第一延伸部122的第一端部和第二延伸部123的第一端部基本上对齐,第一延伸部的第二端部和第二延伸部的第二端部分别与本体连接。本体,第一延伸部以及第二延伸部基本上组成为凹形的结构。通过使准直器凹进,球管组件的高度可相对于常规构型减小,进而增加探测器组件的探测器表面与球管组件的出口之间的距离以及空间的大小。
球管组件120安装在C形臂的第一端部111的侧边,即球管组件的侧边与C形臂端部的侧边接触,以进一步增加探测器和球管之间的空间的大小。具体的,图4是根据图2所示的C形臂的一些实施例的示意图。如图4所示,C形臂111的第一端部111被加工成平面,且靠近滑动轨道109(或C表面的凹槽)的底部的侧边上设置有多个定位孔119,球管组件的侧边上设置有多个定位销钉,通过将球管组件上的定位销钉与C形臂侧边的定位孔对准,即可实现球管组件和C形臂的对准,然后通过螺钉或其他方式将球管组件固定或安装在C形臂上,以实现球管组件的侧边安装。具体的,C形臂的端部设置有两个定位孔,球管组件的侧边上相应地设置有两个定位销钉。通过将球管安装在C形臂的端部,即侧部安装,一方面增加了球管固定以及定位的便利性;另外球管底部与空气接触,更有利于球管的散热。
在一些实施例中,C形臂上靠近端部的内表面上还包括接线槽108,该接线槽可以用于容纳连接球管组件等组件的各种线缆等。在一些实施例中,C形臂上进一步安装有延伸壳体,延伸壳体自球管组件的顶部水平延伸至C形臂,即延伸壳体的顶部大致上与球管组件的顶部平面齐平,该延伸壳体为加强筋,一方面能够增加C形臂的刚性,提高抗弯性,另一方面能够起到密封、防水等作用。
当然的,本领域一般技术任意应该理解,也可以将球管组件120安装在C形臂的第一端部的内侧,以使得C形臂中与球管组件安装的部分所对应的外表面也能够形成滑动轨道,即滑动支撑组件能够滑动至球管组件安装位置所对应的外表面。
请返回参考图2,在成像操作期间,可利用来自X射线源的辐射照射放置在形成在球管组件120和探测器组件130之间的空间(例如,间隙)中的患者身体的一部分。例如,由X射线源生成的X射线辐射可穿透患者身体的被照射的部分,并且传播到探测器组件130,在该探测器组件130处捕获辐射。通过穿透放置在球管组件120和探测器组件130之间的患者身体的一部分,捕获患者身体的图像并将其中继到成像系统100的电子控制器(例如,经由电连接线,诸如导电电缆)。
滑动支撑组件140为C形臂提供稳定、平衡的支撑。例如,滑动支撑组件140使C形臂悬置以用于对患者或对象进行成像。滑动支撑组件140还使C形臂能够围绕旋转轴线旋转(例如手动或使用电动机),例如,C形臂能够沿横向旋转轴101旋转。
滑动支撑组件140安装在C形臂的外表面,且C形臂能够相对于滑动支撑组件140运动。滑动支撑组件140中包括与该C形臂的滑动轨道或凹槽配合的滑动件,该滑动件的至少一部分设置在滑动轨道内,并可以在该滑动轨道滑动,进而实现C形臂相对于滑动支撑组件的滑动。
在一些实施例中,C形臂成像系统进一步包括支撑结构或支撑底座105,支撑底座105提供对于C形臂110的支撑并且将C形臂110保持在悬挂位置。支撑底座105的下部包括被用来向系统100提供移动性的轮子或脚轮。
支撑底座105可包括电子控制器(例如,控制和计算单元),该电子控制器处理在成像系统100的操作期间从用户输入设备发送的指令或命令。支撑底座105还可包括内部电力电源(未示出),该内部电力电源提供电力以操作成像系统100。另选地,支撑底座105可连接到外部电力电源以便为成像系统100供电。可提供多条连接线(例如,电力电缆诸如导电电缆)以在球管组件120、探测器组件130与控制和计算单元之间传输电力、指令和/或数据。多条连接线可将电力从电力电源(例如,内部源和/或外部源)传输到球管组件120和探测器组件130。为了便于显示,图2中省略了电力电缆(cable)的结构,C形臂成像系统中的电力电缆可以从支撑底座连接至C形臂,还可以从支撑底座连接至显示器或显示屏幕等器件等等。
图5示出了本发明的一些实施例的C形臂成像系统在第二位置时的示意图,图6示出了本发明的一些实施例的C形臂成像系统在第三位置时的示意图。如图2和图5至图6所示,为了便于描述,本申请将第一位置(或初始位置)定义为如图2所示的,探测器组件的中心和球管组件的中心的连线位于竖直方向,即探测器组件位于球管组件的正上方,第二位置为图5所示的,为探测器组件的中心和球管组件的中心的连线位水平方向且探测器组件滑动至与滑动支撑组件相对,即探测器组件位于球管组件的正左侧,第三位置为图6所示的为探测器组件的中心和球管组件的中心的连线位水平方向且球管组件滑动至与滑动支撑组件相对,即探测器组件位于球管组件的正右侧。
具体的,C形臂自第一位置沿逆时针方向滑动可以达到第二位置,C形臂自第一位置沿顺时针方向滑动可以达到第三位置。在一些描述中,第二位置即为C形臂的“下彩虹”状态,即整个C形臂的大部分位于横向转动轴的下方,第三位置为C形臂的“上彩虹”状态,即整个C形臂的大部分位于横向转动轴的上方。
在一些实施例中,本申请的C形臂相对滑动支撑组件自第一位置滑动至第一端部或第二端部所经过的角度不小于90度。具体的,C形臂自第一位置滑动至第二位置或第三位置所经过的角度不小于90度,即C形臂自第一位置沿顺时针或逆时针方向滑动的角度不小于90度。
在一些实施例中,滑动支撑组件140进一步包括与支撑底座105连接的枢转部141,以及与C形臂连接的滑动部142,枢转部141的轴线为C形臂的横向转动轴101上,滑动支撑组件的滑动部距离横向转动轴具有预设距离。具体的,枢转部141被耦合至支撑底座105的水平延伸臂106上,且滑动支撑组件能够绕水平延伸臂106在枢轴上转动或旋转,进而带动C形臂绕水平延伸臂106在枢轴上转动或旋转,具体的,水平延伸臂的轴线,枢转部141的轴线可以是横向转动轴101。在一些实施例中,C形臂能够绕横向转动轴101沿周向旋转360度。
在一些实施例中,滑动支撑组件的滑动部相对枢转部的位置是固定的,具体的,本申请的滑动支撑组件自身是不能旋转的,更具体的,所述滑动部位于枢转部的上方,也就是说,滑动部不能被调节至枢转部的下方,也即,在第一位置,第二位置,第三位置或其他任意角度或位置,滑动部相对于支撑底座或相对于枢转部的位置都是固定的。
在一些实施例中,滑动支撑组件140的滑动部142包括靠近所述球管组件(或C形臂的第一端部111)的第一端145和靠近探测器组件(或C形臂的第二端部112)的第二端146,且滑动部的第二端146与C形臂的第二端部112之间的角度不小于90度。更具体的,滑动部的第一端145与C形臂的第一端部111之间的角度也不小于90度。
具体的,滑动部的第二端146与C形臂的第二端部112之间的角度是指滑动部的第二端和C形臂所在圆周的中心的连线,与第二端部112和中心的夹角,同样的,滑动部的第一端145与C形臂的第一端部111之间的角度是指滑动部的第二端和中心的连线,与第一端部111和中心的夹角。
在一些实施例中,C形臂靠近第一端部和第二端部的侧边上安装有限位装置,以用于限制所述C形臂相对滑动支撑组件滑动的范围。在一些实施例中,限位装置也可以安装在滑动部146上,更具体的,安装在滑动部146的第一端和第二端上。
在一些实施例中,C形臂110包括第一段以及沿所述C形臂的圆周方向延伸的第二段,第二端的端部即为C形臂的第二端部112,且第二段的弧度大致上为滑动支撑组件与C形臂连接部分相对横向转动轴之间的弧度。
具体的,靠近探测器组件的C形臂要超过纵向轴线方向102,其中,纵向轴线方向102为探测器中心与球管中心连接线所在的方向,且C形臂的第二端部大致上与球管组件的最外侧齐平,其中,球管组件的最外侧是指与C形臂安装的一端相对的另一端,也即,C形臂的第一端部和第二端部并不相对于横向旋转轴101对称。
具体的,由于球管组件安装在C形臂的端部,为了保障球管组件能够滑动至上彩虹位置,即球管组件位于探测器组件的正左侧,因此,将滑动支撑组件的滑动部抬高了预设的距离,即滑动部距离横向转动轴具有预设距离,以使得滑动部的第一端145到C形臂的第一端部之间的夹角为90度,由于滑动部的抬高,使得原有的C形臂的弧长不能满足滑动部的第二端到第二端部的夹角也为90度,因此,本发明提出将C形臂在第一段(原有的C形臂的周长)的基础上沿圆周方向进行延伸,而延伸的第二段的弧长大致上为滑动支撑组件第二端146到C形臂与横向转动轴的连接点之间的弧长,以使得C形臂的滑动轨道的弧度不小于180度。具体的,C形臂的弧度大小大于180度,大致上等于或略大于180度加上滑动部第一端与第二端之间的夹角,即滑动部的张角大小。也就是说,C形臂的弧长要大于半圆。
在一些实施例中,由于C形臂沿着第二端部的方向进行了延伸,为了使得探测器组件和球管组件仍能对齐,本申请将探测器和第二端部之间连接件设置为倾斜定位。具体的,探测器组件130包括探测器131,以及用于连接探测器和C形臂的第二端部112之间的连接件132,连接件132向内倾斜定位,连接件132中与探测器连接的一端相比另一端更靠近支撑底座设置。具体的,在第一位置时,连接件自右上向坐下倾斜定位。
具体的,连接件的倾斜幅度取决于将探测器对准球管组件的中心以及满足滑动部至第二端部之间的角度不小于90度的条件下的幅度,也即,通过设置连接件,一方面需要满足滑动部(或滑动部的第二段146)距离C形臂的第二端部之间的角度不小于90度,另一方面还需要满足探测器的中心对准球管组件的中心(即准直器的开口或X射线束的中心射线)。
图中仅示出了连接件的一种应用形式或形状,本领域技术人员应该理解,也可以将连接件设置成任意的大小或形状,只要能够满足上面提到的两个条件即可。
在一些实施例中,连接件可以为塑料材质,也可以是树脂或金属等材质。连接件和探测器的外壳可以是一体成型的,也可以是将连接件通过焊接,胶粘等任意形式固定在一起的。
图7示出了根据图2所示的滑动支撑组件的一些实施例的示意图;图8示出了根据图7所示的滑动部的一些实施例的截面图。如图6至图7所示,滑动支撑组件140包括本体部分201和滑轮部分202,滑轮部分202设置在C形臂的滑动轨道内,滑轮部分202能够沿着滑动轨道方向滚动。在一些实施例中,滑动部进一步包括离合器和制动器组件203,其被配置为向C形臂施加制动力和离合力两者。离合器和制动器组件203包括辊205和柄部207,柄部207的致动调节制动器衬块(图中未示出)相对于辊205的位置,例如,旋转柄部207使得制动器衬块接触辊205,以使得辊205向C形臂16施加制动力。
滑动支撑组件140和C形臂100连接的滑动部142包括中心对称的四组滚动轮210,位于滑动支撑组件四个角的四组角轮220,以及位于滚动轮210和角轮220之间的四组侧边轮230,侧边轮230沿着C形臂的轨道的侧边滚动,滚动轮210和角轮220沿C形臂的轨道的底边滚动。具体的,滚动轮210和角轮220能够沿着C形臂的轨道方向201滚动。
在一些实施例中,如图8所示,滑动部包括第一组滚动轮211,第二组滚动轮212,第三组滚动轮213,第四组滚动轮214,且这四组滚动轮中心对称的设置在滑动部的中心位置,具体的,设置在辊205的四周。具体的,每一组滚动轮均包括两个滚动轮,两个滚动轮沿垂直于轨道方向201的参考方向202排列。
在一些实施例中,滑动部包括第一组角轮221,第二组角轮222,第三组角轮223,第四组角轮224,且这四组角轮中心对称的设置在滑动部的四个角上。具体的,每一组角轮包括一个轮子,该轮子在参考方向202上具有较大的宽度。在空间条件允许下,轮子宽度越大,可以增加C形臂滑动的稳定性,另外可以延长轮子的使用寿命。
在一些实施例中,滑动部包括第一组侧边轮231,第二组侧边轮232,第三组侧边轮233,第四组侧边轮234,且这四组侧边轮中心对称的设置在相应的滚动轮和角轮之间。具体的,每一组侧边轮包括一个轮子。
尽管图8中示出了每组角轮包括一个较宽的轮子,但是本领域技术人员应该理解,可以沿参考方向202设置两个轮子。
在一些实施例中,滑动部进一步包括与滚动轮连接的连接单元,以用于固定滚动轮,当然的,尽管图中省略了很多非必要的单元或构件,本领域技术人员应该理解,每组角轮和侧边轮也都有相对应的连接单元,以及其他用于固定、安装的单元或构件。
与每组角轮包括两个沿轨道方向201排列的轮子相比,本申请的每组角轮仅包括一个较宽的轮子,也就是说,沿着轨道方向201来说,每一端都节省了一个轮子空间,使得整个滑动部的张角更小,也即与C形臂的接触部分的面积也减小,也最大程度控制C形臂的整个弧长,一方面可以节约成本,另外一方面可以减轻C臂的重量,进而使整个系统更加轻便。
图9示出了根据图7所示的滑动支撑组件的另一些实施例的示意图。如图9所示,与图8所示的滑动部不同的是,图9所示的滑动部中的靠近C形臂侧壁的滚动轮和角轮在沿参考方向202均多设置了一个轮子,即,每一组滚动轮311、312、313、314均包括两排两列共四个滚动轮,两排滚动轮沿着轨道方向201排列,两列滚动轮沿参考方向202排列。每一组角轮包括两列角轮,两列角轮沿参考方向202排列。通过在参考方向多增加一排轮子,一方面可以进一步增加旋转组件的承载能力,提高C臂旋转时的稳定性与可靠性,另一方面可以延长轮子的使用寿命。
本发明一些实施例的C形臂成像系统,通过将C形臂沿着圆周方向延伸一部分,使得C形臂滑动的距离不小于180度,再者,通过将滑动支撑组件的滑动部抬高,使得滑动支撑组件自身不能旋转的情况下,仍然能使得C形臂实现“上彩虹”状态和“下彩虹”位置,一方面,可减小球管组件的高度,进而可增加球管组件的出口到探测器组件的探测器表面的距离,即增加整个患者容纳空间的量,这可使得C形臂能够容纳较大体型的患者进行成像和/或增加C形臂的易用性。另一方面,可以实现C形臂实现相对于滑动支撑组件各个方向的180度的旋转,实现探测器组件和球管组件与旋转轴线平行且球管组件与滑动支撑组件相对的角度,得到更为广泛和灵活的角度调节。
其次,通过对滑动支撑组件的滑动部进行改进,使得滑动部具有较小的张角,实现更为紧凑的结构设计,一方面更加美观,另一方面也能够减小C形臂的延伸的幅度,使得整个C形臂成像系统也更加美观、节凑。
本发明提供一些实施例的C形臂成像系统,该系统包括C形臂以及滑动支撑组件,C形臂包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部用于连接球管组件,所述第二端部用于连接探测器组件,且所述球管组件和所述探测器组件对齐,所述滑动支撑组件与所述C形臂连接,且所述C形臂能够相对所述滑动支撑组件滑动,其中,所述C形臂相对所述滑动支撑组件自第一位置滑动至第一端部或第二端部所经过的角度不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线位于竖直方向。
具体的,所述C形臂成像系统进一步包括支撑底座,所述滑动支撑组件包括与所述支撑底座连接的枢转部,以及与所述C形臂连接的滑动部,所述枢转部的轴线为所述C形臂的横向转动轴上,所述滑动支撑组件的滑动部距离所述横向转动轴具有预设距离。
具体的,所述滑动支撑组件的滑动部相对所述枢转部的位置是固定的。
具体的,所述滑动部位于所述枢转部的上方。
具体的,所述滑动部包括靠近所述球管组件的第一端和靠近所述探测器组件的第二端,且所述滑动部的第二端与所述C形臂的第二端部之间的角度不小于90度。
具体的,所述C形臂包括第一段以及沿所述第一段的圆周方向延伸的第二段,所述第二段的一端为所述第二端口,且所述第二段的弧度大致上为所述滑动支撑组件与所述C形臂连接部分相对横向转动轴之间的弧度。
具体的,所述探测器组件包括探测器,以及用于连接所述探测器和所述C形臂的第二端部之间的连接件,所述连接件向内倾斜定位。
具体的,所述滑动支撑组件和所述C形臂连接的滑动部包括中心对称的四组滚动轮,位于滑动支撑组件四个角的四组角轮,以及位于所述滚动轮和角轮之间的四组侧边轮,所述侧边轮沿着所述C形臂的轨道的侧边滚动,所述滚动轮和所述角轮沿所述C形臂的轨道的底边滚动。
具体的,所述每组滚动轮包括两个或四个轮子,每组角轮包括一个或两个轮子,当每组角轮包括两个轮子时,所述两个轮子沿与该角轮的滑动方向垂直的方向排列。
具体的,所述球管组件安装在所述C形臂的端部,所述球管组件包括凹形设置的射线管单元以及安装在凹槽内的准直器单元,所述射线管的顶部和所述准直器的顶部基本齐平。
本发明的示例性实施例还提供了一种C形臂成像系统,该成像系统包括C形臂,球管组件,探测器组件和滑动支撑组件,C形臂其外表面上设置有凹槽,所述凹槽形成所述C形臂的滑动轨道,球管组件安装在所述C形臂的第一端部,探测器组件安装在所述C形臂的第二端部,滑动支撑组件,其与所述C形臂的外表面连接,且所述滑动支撑组件包括滑动部,所述滑动部中的至少一部分设置在所述滑动轨道内,其中,所述滑动部自第一位置距离所述第一端部或第二端部之间的夹角不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线为竖直方向。
具体的,所述C形臂成像系统进一步包括支撑底座,所述滑动支撑组件进一步包括与所述支撑底座连接的枢转部,所述枢转部的轴线为所述C形臂的横向转动轴上,所述滑动部距离所述横向转动轴具有预设距离。
具体的,所述滑动部相对所述枢转部的位置是固定的。
具体的,所述滑动部位于所述枢转部的上方。
具体的,所述C形臂包括第一段以及沿所述第一段的圆周方向延伸的第二段,所述第二段的一端为所述第二端口,且所述第二段的弧度大致上为所述滑动部与所述C形臂连接部分相对横向转动轴之间的弧度。
具体的,所述探测器组件包括探测器,以及用于连接所述探测器和所述C形臂的第二端部之间的连接件,所述连接件向内倾斜定位。
具体的,所述滑动部包括中心对称的四组滚动轮,位于滑动部四个角的四组角轮,以及位于所述滚动轮和角轮之间的四组侧边轮,所述侧边轮沿着所述滑动轨道的侧边滚动,所述滚动轮和所述角轮沿所述滑动轨道的底边滚动。
具体的,所述每组滚动轮包括两个或四个轮子,每组角轮包括一个或两个轮子,当每组角轮包括两个轮子时,所述两个轮子沿与该角轮的滑动方向垂直的方向排列。
具体的,所述球管组件安装在所述C形臂的端部,所述球管组件包括凹形设置的射线管单元以及安装在凹槽内的准直器单元,所述射线管的顶部和所述准直器的顶部基本齐平。
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、设备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 (11)

1.一种C形臂成像系统,其包括:
C形臂,其包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部用于连接球管组件,所述第二端部用于连接探测器组件,且所述球管组件和所述探测器组件对齐;以及
滑动支撑组件,其与所述C形臂连接,且所述C形臂能够相对所述滑动支撑组件滑动;
其中,所述C形臂相对所述滑动支撑组件自第一位置滑动至第一端部或第二端部所经过的角度不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线位于竖直方向。
2.如权利要求1所述的C形臂成像系统,其中,所述C形臂成像系统进一步包括支撑底座,所述滑动支撑组件包括与所述支撑底座连接的枢转部,以及与所述C形臂连接的滑动部,所述枢转部的轴线为所述C形臂的横向转动轴上,所述滑动支撑组件的滑动部距离所述横向转动轴具有预设距离。
3.如权利要求2所述的C形臂成像系统,其中,所述滑动支撑组件的滑动部相对所述枢转部的位置是固定的。
4.如权利要求2所述的C形臂成像系统,其中,所述滑动部位于所述枢转部的上方。
5.如权利要求2所述的C形臂成像系统,其中,所述滑动部包括靠近所述球管组件的第一端和靠近所述探测器组件的第二端,且所述滑动部的第二端与所述C形臂的第二端部之间的角度不小于90度。
6.如权利要求1所述的C形臂成像系统,其中,所述C形臂包括第一段以及沿所述第一段的圆周方向延伸的第二段,所述第二段的一端为所述第二端口,且所述第二段的弧度大致上为所述滑动支撑组件与所述C形臂连接部分相对横向转动轴之间的弧度。
7.如权利要求6所述的C形臂成像系统,其中,所述探测器组件包括探测器,以及用于连接所述探测器和所述C形臂的第二端部之间的连接件,所述连接件向内倾斜定位。
8.如权利要求1所述的C形臂成像系统,其中,所述滑动支撑组件和所述C形臂连接的滑动部包括中心对称的四组滚动轮,位于滑动支撑组件四个角的四组角轮,以及位于所述滚动轮和角轮之间的四组侧边轮,所述侧边轮沿着所述C形臂的轨道的侧边滚动,所述滚动轮和所述角轮沿所述C形臂的轨道的底边滚动。
9.如权利要求8所述的C形臂成像系统,其中,所述每组滚动轮包括两个或四个轮子,每组角轮包括一个或两个轮子,当每组角轮包括两个轮子时,所述两个轮子沿与该角轮的滑动方向垂直的方向排列。
10.如权利要求1所述的C形臂成像系统,其中,所述球管组件安装在所述C形臂的端部,所述球管组件包括凹形设置的射线管单元以及安装在凹槽内的准直器单元,所述射线管的顶部和所述准直器的顶部基本齐平。
11.一种C形臂成像系统,其包括:
C形臂,其外表面上设置有凹槽,所述凹槽形成所述C形臂的滑动轨道;
球管组件,其安装在所述C形臂的第一端部;
探测器组件,其安装在所述C形臂的第二端部;以及
滑动支撑组件,其与所述C形臂的外表面连接,且所述滑动支撑组件包括滑动部,所述滑动部中的至少一部分设置在所述滑动轨道内;
其中,所述滑动部自第一位置距离所述第一端部或第二端部之间的夹角不小于90度,所述第一位置为所述探测器组件的中心和所述球管组件的中心的连线为竖直方向。
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