CN1929785A - X射线系统的天花板支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种X射线设备,其包含有两个天花板支架(20、30)分别固定X射线管(26)和X射线检测器(36)。天花板支架包括有安装于导引轨道(11、12)使得可沿纵向方向(LS、LD)滑动的横梁(21、31),该横梁又承载可在横向(TS、TD)上滑动的架(22、32)。长度可调节的臂(23、33)固定在架(22、32)上,且其端部安装有可绕垂直旋转轴线(R1S、R1D)旋转的横向臂(24、34)。横向臂又承载可绕旋转轴线(R2S、R2D)旋转的仪器载体(25、35),最后X射线管(26)和X射线检测器(36)分别固定其上。

Description

X射线系统的天花板支架
本发明涉及一种X射线管或X射线检测器的天花板支架,以及一种具有两个此类天花板支架的X射线设备。
DE 2747583A1揭示了一种X射线设备,其中X射线管(X射线源)和X射线检测器每个安装在天花板上。在这个装置中,首先,在检查室的天花板下固定可旋转的框架以可绕垂直轴线旋转。在该旋转框架上设置二导引轨道,导引轨道上线性设置两个相互独立的横梁。可滑动的臂固定到横梁,且臂的长度在垂直方向上可调节。借此X射线管和X射线检测器分别安装在臂的下端部,以可绕水平的旋转轴线枢转。
针对上述背景技术,本发明的目的在于提供一种X射线设备的天花板支架,其允许最佳的利用空间并可以相当小的安装努力实现。
本发明的目的是由具有权利要求1所述的特征的天花板支架,和具有权利要求8所述的特征的X射线设备来实现的。从属权利要求还包括了有利的实施例。
根据本发明的天花板支架可支撑X射线管或替代地X射线检测器。其包括如下部件:
a)第一导引装置,其可固定在检查室的天花板上。典型地,该导引装置包含二或多条平行的轨道,仪器可安装在这些导引轨道上以线性滑动。
b)载体系统,其包括长度可调节的臂,此载体系统是安装在上述第一导引装置上以在第一方向上滑动。典型地,第一方向为水平方向,其在检查室中平行于患者平台的长度方向延伸。这样,因此该载体系统可沿躺在患者平台上的患者的纵向轴线移动。例如,以从DE 2747583A1已知的方式,臂是由二或多个节段构成,使其长度可改变。在天花板支架的安装状态,臂的纵向轴线或延伸轴线最好是沿垂直方向延伸,这样随着长度的改变,所承载的仪器的高度也可以进行调节。
c)横向臂,其安装在前述臂的自由端部,以可绕第一旋转轴线旋转。该横向臂可包含整体件,或者替代地由铰链连接的多个节段。
d)仪器载体,其安装在前述横向臂的自由端部,以可绕第二旋转轴线旋转,且其承载前述X射线管或X射线检测器。
前述的天花板支架允许X射线管或X射线检测器的宽范围配置,结合相对简单和稳定的结构。同时,第一导引装置和臂例如允许在长度方向和垂直方向上的位置可变性。此外横向臂和仪器载体允许所安装的仪器的位置在其剩余自由度内现场变化。事实上此方面的特别益处在于,利用横向臂,所安装的仪器的最终位置不必总是垂直地位于在该臂的安装点之下,从而使后者可以在干扰较少的不同地方从天花板向下垂直延伸。
依据天花板支架的更多方面,前面b)中所述的载体系统还包括以下两个部件:
b1)第二导引装置,其安装在前述第一导引装置上,以在第一方向滑动;及
b2)架,其安装在前述第二导引装置上,以在第二方向上滑动,且其承载前述臂。优选地,第二方向与第一方向相互垂直。进一步地,第一、二方向均是位于水平平面上,第一方向通常与患者平台的纵向轴线相对应而第二方向通常与患者平台的横向轴线相对应。
通过提供载体系统内的第二导引装置,臂可自由地与第一方向独立地定位在第二方向上。这样,该臂的原点就可以事实上根据需要定位在天花板上。
臂的延伸轴线最好是垂直于第一方向,在该第一方向上载体系统可滑动地安装于第一导引装置。如果该载体系统是由两部分结构组成,如前文所描述的,它具有可在第二方向上滑动的架,则臂的延伸轴线最好也是垂直于该第二方向。如果第一、二方向呈水平状态且相互垂直,则三个自由度(第一、二方向及延伸轴线)使臂的端点可以自由地事实上定位在空间中任何希望的点。
横向臂绕其枢转地安装于臂端部的第一旋转轴线原则上可以是所希望的任意轴线,然而,它最好是平行于臂的延伸轴线方向延伸。如果该臂是关于其延伸轴线旋转对称的结构,则第一旋转轴线最好是与臂的中心线或对称轴线相同。通过第一旋转轴线的所述配置,横向臂的自由端点的活动轨迹形成围绕臂圆弧。这样可实现横向臂的最大到达。该横向臂最好垂直于臂的延伸轴线延伸,使得其从臂径向伸出。
仪器系统可绕其相对于横向臂端部枢转的第二旋转轴线的空间取向原则上可以是如所期望的。然而,最好是该第二旋转轴线平行于第一旋转轴线延伸,固定于臂端部的横向臂可绕第一旋转轴线旋转。如前文所述,该第一、二旋转轴线尤其可平行于臂的延伸轴线和/或垂直地走向。第一、二旋转轴线平行的有利之处在于,如果当横向臂绕第一旋转轴线旋转、仪器载体绕第二旋转轴线旋转每个通过相同大小的相反角度时,仪器载体的空间取向可以简单方式保持恒定。
依据天花板支架的更多优选方面,所安装其上的仪器(亦即X射线管或X射线检测器)固定在该仪器载体上以可绕第三旋转轴线旋转。这关于X射线系统的投射方向的选择提供进一步的自由度。此第三旋转轴线可特别地垂直于第二旋转轴线(在横向臂端部的仪器载体可绕其旋转),使得可以完成相互独立绕两个轴线的旋转。
本发明还进一步涉及一种X射线设备,其中X射线管固定在第一天花板支架而X射线检测器固定在第二天花板支架上。这里,如前所述,天花板支架每个包括如下部件:
a)第一导引装置,其固定在房屋的天花板上;
b)载体系统,其具有长度可调节的臂,该载体系统安装在所述第一导引装置上,以在第一方向上滑动;
c)横向臂,其安装在前述臂的端部,以可绕第一旋转轴线旋转;
d)仪器载体,其安装在横向臂的端部,并承载X射线管或X射线检测器。
该X射线设备的特征在于上述类型的两个天花板支架的使用,其中一个用于X射线管而另一个用于X射线检测器。关于X射线设备的特性、优点和进一步的方面,因此可参考前文有关天花板支架的描述。
依据X射线设备的优选实施例,天花板支架均使用相同的第一导引装置。例如,导引装置可包含二或多个固定在检查室的天花板上的平行轨道。共用导引装置使得天花板支架的设计节省空间或缩减成本。
进一步地,X射线设备可包含可供被检查的病患者躺卧的患者平台,并且其在高度、长度方向、横向方向及/或倾斜度上可调节。通过仪器的两个可定位的零件(管和检测器)和可大幅度调节的患者平台的配合,事实上仪器和目标之间任何希望记录的形态均可设定。
优选地,该X射线设备可进一步设置电子控制单元,用以控制X射线管和X射线检测器的空间设置(位置和取向)。这样使用者只需要输入仪器位置或欲制图像的特定期望值,控制单元即可自动地控制天花板支架以使其采取有利的形态,其中管和检测器达到其要求位置。此外最好是将控制单元设计为使得其允许避免碰撞,亦即,控制单元不会将天花板支架启动到任何可能会导致相互碰撞的形态。
参考此后描述的实施例,本发明的这些和其它方面是明显的,且将被阐述。
附图中:
单一附图在从下方观察的透视图中示出了根据本发明具有两个天花板支架的X射线设备。
图中仅显示了有关本发明的X射线检查室的部分。其中设有:第一天花板支架20,其端部携带有X射线管26;第二天花板支架30,其端部携带有X射线检测器36;及患者平台40,可供被检查的病人(未图示)躺卧在上面。
两个天花板支架20、30共用第一导引装置,在图示的例子中,该导引装置是由固定在检查室天花板10上的两条平行滑道轨道11、12构成。在天花板支架20中,横梁21安装在轨道11、12上,从而可沿长度方向LS水平地滑动。特别地,该横梁21可为矩形框架形式,其较长侧形成滑道并与固定在天花板10上的轨道11、12垂直。架22安装在横梁21的所述滑道中,以沿交叉或横向方向TS滑动。如图所示,该长度方向最好是平行于检查室中患者平台40所确定的长度方向延伸,而横向则与之相垂直延伸。
具有二或多个节段的垂直向下凸出的臂23被固定在该架22上,作为一个样例,该臂23可设计为伸缩臂。通过移动这些节段沿垂直方向VS分开,可调节臂23的长度。横向臂24固定到臂23的下端部,以围绕臂23的垂直纵向轴线或延伸轴线R1S枢转。因此,横向臂24的自由端大体上位于围绕臂23的圆弧上。
仪器载体25安装在横向臂24的端部,以绕同样垂直的旋转轴线R2S旋转。在横向臂24绕第一旋转轴线R1S转过第一角度,仪器载体25绕第二旋转轴线R2S作反向旋转的情况下,可保持仪器载体25的空间取向。
最后,X射线源26连接在所述仪器载体25上,并可绕第三旋转轴线R3S枢转,从而使X射线管的辐射方向可按需要设定。优选地,第三旋转轴线R3S与第二旋转轴线R2S垂直。
第二天花板支架30大体上恰好与第一天花板支架20的结构相同。仅是例如臂33或横向臂34的个别部件的尺寸不同,这使得以最佳的方式到达X射线检测器36所希望到达的检查室中的不同区域。作为图示样例,该臂33可设计成伸缩臂。第二天花板支架30由安装在导引轨道11、12上的横梁31组成,以沿长度方向LD滑动,该横梁31又携带有可沿横向TD滑动的架32。垂直向下凸出的臂33安装于该架32上,且其端部安装有可绕延伸轴线R1D枢转的横向臂34。最好位于水平方向的横向臂34。在其远端部携带有可绕垂直旋转轴线R2D旋转的仪器支撑件35,且在该仪器支撑件35上最后安装可绕旋转轴线R3D枢转的X射线检测器36。这里,轴线R2D和R3D也最好是相互垂直。
另外,图中显示了患者平台40,它包括可伸缩的立柱41及紧固到立柱以供病患者平躺的表面42。此患者平台40的高度在垂直方向VT上可调节,且在长度方向LT和横向TT上均可滑动。更进一步地,该患者平台40还可绕倾斜轴线RT倾斜。
以上所描述的具有两个天花板支架20、30并共用导引轨道11、12的系统,结合可使用空间的最佳利用,可为X射线仪器提供很多用途且同时很稳定的支持系统。特别是,该仪器可用于拍摄有关颅骨和岩骨的两个侧面的侧向X射线照片,层析X射线照片、半轴向X射线照片(依据迈尔)。更进一步的优势在于,水平的患者可在X射线发射器的水平面侧向地到达。横向臂24、34允许一定的覆盖范围,这个范围允许对头部的角度观察和层析X射线照相法。进一步来说,利用两个垂直轴线R1S和R1D,X射线管26和X射线检测器36各自可获得超过相应架22、32的横向位移的枢转范围。这样可使空间得到最适当的利用。图示的该X射线系统最好还进一步配备电子运动控制装置和防撞控制装置,从而使X射线管26和X射线检测器36能够简单和可靠地到达在空间中预期的位置。

Claims (11)

1.一种X射线管(26)或X射线检测器(36)的天花板支架(20、30),其包括:
a)第一导引装置(11、12),其能够固定在房屋的天花板(10)上;
b)载体系统(21、22、31、32),其具有长度可调节的臂(23、33),所述载体系统安装在所述第一导引装置(11、12)上使得其可在第一方向(LS、LD)上滑动;
c)横向臂(24、34),其安装在所述臂(23、33)的端部,以可绕第一旋转轴线(R1S、R1D)旋转;
d)仪器载体(25、35),其安装在所述横向臂(24、34)的端部,且其承载所述X射线管(26)或X射线检测器(36)。
2.如权利要求1所述的天花板支架(20、30),其特征在于,所述仪器载体(25、35)在横向臂(24、34)处可旋转地绕第二旋转轴线(R2S、R2D)安装。
3.如权利要求1所述的天花板支架,其特征在于,所述载体系统还包括:
b1)第二导引装置(21、31),其安装在所述第一导引装置(11、12)上,使得其可在第一方向(LS、LD)上滑动;及
b2)架(22、32),其安装在所述第二导引装置(21、31)上,使得其可在第二方向(TS、TD)上滑动,且其承载所述臂(23、33)。
4.如权利要求1所述的天花板支架,其特征在于,所述臂(23、33)的延伸轴线(R1S、R1D)垂直于所述第一方向(LS、LD),且如果适用也垂直于所述第二方向(TS、TD)。
5.如权利要求1所述的天花板支架,其特征在于,所述第一旋转轴线(R1S、R1D)平行于所述臂(23、33)的延伸轴线。
6.如权利要求1所述的天花板支架,其特征在于,所述第二旋转轴线(R2S、R2D)平行于第一旋转轴线(R1S、R1D)。
7.如权利要求1所述的天花板支架,其特征在于,所述X射线管(26)或X射线检测器(36)固定在所述仪器载体(25、35)上,以可绕第三旋转轴线(R3S、R3D)旋转。
8.一种X射线设备,其中X射线管(26)和X射线检测器(36)每个固定在天花板支架(20、30)上,天花板支架包括:
a)第一导引装置(11、12),其能够固定在房屋的天花板(10)上;
b)载体系统(21、22、31、32),其具有长度可调节的臂(23、33),所述载体系统安装在所述第一导引装置(11、12)上使得其可在第一方向(LS、LD)上滑动;
c)横向臂(24、34),其安装在所述臂(23、33)的端部,以可绕第一旋转轴线(R1S、R1D)旋转;
d)仪器载体(25、35),其安装在所述横向臂(24、34)的端部,以可绕第二旋转轴线(R2S、R2D)旋转,且其承载所述X射线管(26)或X射线检测器(36)。
9.如权利要求8所述的X射线设备,其特征在于,所述第一导引装置(11、12)对于所述天花板支架(20、30)二者是相同的。
10.如权利要求8所述的X射线设备,它包括高度(VT)、长度方向(LT)、横向(TT)及/或倾斜(RT)可调节的患者平台(40)。
11.如权利要求8所述的X射线设备,其特征在于,用以控制X射线管(26)及X射线检测器(36)的空间调节的控制单元允许避免碰撞。
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