CN211155848U - 无滑环供电ct设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无滑环供电CT设备，包括定子部电源系统(1)、扫描架(2)、诊断床(3)、控制台(4)以及转子部电源系统(5)，所述扫描架(2)包括定子部(201)、转子部(202)；所述定子部电源系统(1)能够为定子部(201)、诊断床(3)、控制台(4)提供电源；所述转子部电源系统(5)能够为转子部(202)提供电源；所述转子部电源系统(5)设置在转子部(202)上。本实用新型通过采用两个电源系统分别为定子部和转子供电的方法，解决了传统CT设备通过市电网络供电只能安装于固定场所的问题；通过转子部电源系统直接给转子部供电，不需要滑环，解决了采用滑环存在的诸多问题。

Description

无滑环供电CT设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体地，涉及一种无滑环供电CT设备。

背景技术

CT设备工作需要电源进行高质量稳定性的供电，现有的CT设备一般通过电网的交流电供电，对于一些极端环境没有电网或电网崩溃的情况下，无法对CT设备进行供电，就无法使用，另外对于可移动的CT设备来说有些场所没有符合要求的电网交流电也无法使用，对电网的依赖限制了CT设备的应用场景。

通常CT设备包括定子部和转子部，两个部分均需供电，给旋转部提供电源的同时还需采集旋转部的信号数据及旋转位置信息，进行统一控制并传输反馈至系统。现有的技术一般采用滑环供应转子部电源，同时利用滑环上的光栅进行定位。现有的成熟技术采用滑环碳刷实现从定子部给转子部供电，滑环虽然解决了从定子部到转子部的电力传输，但是存在容易打火、传输数据不稳定、滑环本身笨重、怕磕碰、更换麻烦、滑环本身的维护成本较高，此外，滑环使用的碳块磨损产生的碳粉需定期处理，且碳块磨损到一定程度需要更换，增加了维护成本和风险，滑环的存在，也使得CT扫描架的厚度难以降低，从而使得CT设备整体体积庞大。

公开号为CN206424088U的专利文献公开了一种滑环系统，包括滑环、以及与所述滑环接触设置的碳刷，还包括吸尘装置，用于吸收碳刷和滑环摩擦产生的粉尘。本实用新型另外公开一种包含上述滑环系统的CT设备。但是由于滑环系统占据的空间位置大，使得整个CT设备体积庞大，不适用空间资源有限的场景，也不利于 CT设备的移动化。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种无滑环供电CT设备。

根据本实用新型提供的一种无滑环供电CT设备，其特征在于，包括定子部电源系统、扫描架、诊断床、控制台以及转子部电源系统，所述扫描架包括定子部、转子部；

所述定子部电源系统分别连接定子部、诊断床、控制台，并能够为定子部、诊断床、控制台提供电源；

所述转子部电源系统连接转子部，并能够为转子部提供电源；所述转子部电源系统设置在转子部上。

优选地，所述定子部电源系统、转子部电源系统均包括储能电源，所述储能电源包括充电部分、储能模组以及输出部分，所述充电部分连接储能模组，储能模组连接输出部分。

优选地，所述充电部分通过充电接口与充电设备或者市电网络连接给储能模组充电；

所述充电接口包括直流充电接口和/或交流充电接口；

所述储能模组包括一个或多个电容模组，所述电容采用超级电容；

所述输出部分包括至少一路高压直流输出通道、至少一路低压直流输出通道。

优选地，所述定子部电源系统的高压直流输出通道输出的直流电压范围是240～390V；所述转子部电源系统的高压直流输出通道输出的直流电压范围是290～340 V。

优选地，所述定子部包括定子部主控板、旋转驱动、旋转电机、水平驱动以及水平电机；

定子部主控板分别连接旋转驱动、水平驱动；

所述定子部电源系统的低压直流输出通道连接定子部主控板，定子部电源系统的高压直流输出通道分别连接旋转驱动、水平驱动，旋转驱动连接旋转电机，水平驱动连接水平电机。

优选地，所述转子部包括驱动变频器、高压发生器、X射线球管、转子部主控板、探测器以及热交换装置；

转子部主控板分别连接驱动变频器、高压发生器、X射线球管、探测器以及热交换装置；

所述转子部电源系统的高压直流输出通道分别连接驱动变频器、高压发生器，驱动变频器、高压发生器连接X射线球管，转子部电源系统的低压直流输出通道分别连接转子部主控板、探测器以及热交换装置。

优选地，所述诊断床包括倾斜驱动、倾斜电机、垂直驱动、垂直电机、滑道收缩驱动以及收缩电机；

所述定子部电源系统的高压直流输出通道分别连接倾斜驱动、垂直驱动以及滑道收缩驱动，倾斜驱动连接倾斜电机，垂直驱动连接垂直电机，滑道收缩驱动连接收缩电机；

所述倾斜驱动驱动诊断床倾斜运动；垂直驱动驱动诊断床垂直运动；滑道收缩驱动驱动诊断床的滑道收缩；

所述诊断床水平方向位置固定，通过扫描架水平移动进行CT扫描。

优选地，所述诊断床还包括担架床，担架床独立设置，能够脱离诊断床，并通过配合诊断床的倾斜运动、垂直运动以及诊断床的滑道收缩，担架床能够合并放置在诊断床的床面上。

优选地，所述控制台包括DC-AC逆变器、主控计算机，所述定子部电源系统的低压直流输出通道连接DC-AC逆变器的输入端，DC-AC逆变器的输出端连接主控计算机。

优选地，所述扫描架的转子部控制板、扫描架的定子部控制板以及控制台两两之间通过信号连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过采用两个电源系统分别为定子部和转子供电的方法，解决了传统CT设备通过市电网络供电只能安装于固定场所的问题；通过转子部电源系统直接给转子部供电，不需要滑环，解决了采用滑环存在的诸多问题。

2、本实用新型通过采用无滑环转子结构，解决了CT扫描架厚度问题，减小了扫描架的整体尺寸。

3、本实用新型通过采用逆变电源，解决了主控计算机不能直接采用直流电源供电的问题。

4、本实用新型诊断床水平位置固定，通过扫描架移动进行CT扫描，扫描时诊断床不需要水平运动，不会发生现有CT中的床板运动带来的变形量等问题；且扫描架的尺寸在小于诊断床的长度时也可进行CT扫描，因此可以减小扫描架的尺寸，从而减小整个CT设备的尺寸。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的供电示意框图。

图2为本实用新型转子部的机构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型采用两个能源系统分别给CT的定子部和转子部供电，省去滑环，脱离开市电电网，为能够实现可扫描全身的小型移动式CT设备。通过采用新能源储能系统的方法，解决了CT系统不能离开市电网络工作的局限性；通过转子部电源系统5给转子部供电，省去滑环，减小了CT设备整体尺寸，并解决了滑环存在的容易打火、传输数据不稳定、滑环本身笨重、怕磕碰、更换麻烦、滑环本身的维护成本较高等问题。

根据本实用新型提供的一种无滑环供电CT设备，如图1和3所示，包括定子部电源系统1、扫描架2、诊断床3、控制台4以及转子部电源系统5，所述扫描架2包括定子部201、转子部202；所述定子部电源系统1分别连接定子部201、诊断床3、控制台 4，并能够为定子部201、诊断床3、控制台4提供电源；所述转子部电源系统5连接转子部202，并能够为转子部202提供电源；所述转子部电源系统5设置在转子部202上。本文所述连接均为电性连接。定子部电源系统1为定子部201、诊断床3和控制台4直接提供电源供应，转子部电源系统5为整个转子部202直接提供电源供应，实现省略掉滑环的目的。所述定子部电源系统1、转子部电源系统5为新能源储能系统，是利用新能源、新材料、复合材料或环保材料制成的电源储能系统。

所述定子部电源系统1、转子部电源系统5均包括储能电源，所述储能电源包括充电部分、储能模组以及输出部分，所述充电部分连接储能模组，储能模组连接输出部分。所述充电部分通过充电接口与充电设备或者市电网络连接给储能模组充电，也可以通过太阳能充电；所述充电接口包括直流充电接口和/或交流充电接口；所述储能模组包括一个或多个电容模组，所述电容采用超级电容；所述输出部分包括至少一路高压直流输出通道、至少一路低压直流输出通道。所述定子部电源系统1的高压直流输出通道输出的直流电压范围是240～390V；所述转子部电源系统5的高压直流输出通道输出的直流电压范围是290～340V。所述储能电源能够边充电边放电。所述能源储能系统1还包括电源管理部分，所述电源管理部分对储能模组的温度、电压、电流、电量进行监测，并能够进行异常报警。所述输出部分包括输出控制板，输出控制板用于通过驱动输出通道的直流接触器进行上下电时序控制，并且为每个输出通道设置截止电压；当每个输出通道的电压在高于截止电压时，能源储能系统1进行放电；每个输出通道的电压在低于截止电压时，能源储能系统1进行充电并自动报警。

所述定子部201包括定子部主控板2011、旋转驱动2012、旋转电机2013、水平驱动2014以及水平电机2015；定子部主控板2011分别连接旋转驱动2012、水平驱动2014；所述定子部电源系统1的低压直流输出通道连接定子部主控板2011，定子部电源系统1 的高压直流输出通道分别连接旋转驱动2012、水平驱动2014，旋转驱动2012连接旋转电机2013，水平驱动2014连接水平电机2015。所述定子部电源系统1的低压直流输出，一种可实施例的输出电压值为24V直流电压。定子部主控板2011用于实现指令传输和控制。

如图1和2所示，所述转子部202包括驱动变频器2022、高压发生器2023、X射线球管2024、转子部主控板2025、探测器2026以及热交换装置2027；转子部主控板2025分别连接驱动变频器2022、高压发生器2023、X射线球管2024、探测器2026以及热交换装置2027；所述转子部电源系统5的高压直流输出通道分别连接驱动变频器 2022、高压发生器2023，驱动变频器2022、高压发生器2023连接X射线球管2024，转子部电源系统5的低压直流输出通道分别连接转子部主控板2025、探测器2026以及热交换装置2027。

转子部电源系统5的高压输出通道直接并联驱动变频器2022和高压发生器2023，驱动变频器2022用于驱动X射线球管2024的阳极靶进行连续旋转运动，高压发生器 2023用于给X射线球管2024提供所需的管电压，转子部主控板2025用于转子部分的放线控制、温度保护、数据重建等，并将重建后的图像数据无线传输到定子部主控板2011，探测器2026用于实现将X射线能量转换成电信号，因此它与X射线球管2024的位置处于对立面，热交换装置2027采用油循环加风冷却的双重冷却方式，给X射线球管2024 进行散热。

转子部电源系统5为整个转子部202直接提供电源供应，实现省略掉滑环的目的。螺旋CT的转子部分需要电力供应，现有的成熟技术采用滑环碳刷实现从定子部给转子部供电，滑环虽然解决了从定子部到转子部的电力传输，但是存在容易打火、传输数据不稳定、滑环本身笨重、怕磕碰、更换麻烦、滑环本身的维护成本较高，此外，滑环使用的碳块磨损产生的碳粉需定期处理，且碳块磨损到一定程度需要更换，增加了维护成本和风险，滑环的存在，也使得CT扫描架的厚度难以降低。本实用新型提出一种无滑环的新能源急救CT，采用新能源储能系统分别为定子部和转子部供电的方式，实现小型可移动式CT的产品化。

所述诊断床3包括倾斜驱动301、倾斜电机302、垂直驱动303、垂直电机304、滑道收缩驱动305以及收缩电机306；所述定子部电源系统1的高压直流输出通道分别连接倾斜驱动301、垂直驱动303以及滑道收缩驱动305，倾斜驱动301连接倾斜电机302，垂直驱动303连接垂直电机304，滑道收缩驱动305连接收缩电机306；所述倾斜驱动 301驱动诊断床3倾斜运动；垂直驱动303驱动诊断床3垂直运动；滑道收缩驱动305 驱动诊断床3的滑道收缩；所述诊断床3水平方向位置固定，通过扫描架2水平移动进行CT扫描，扫描架2通过水平驱动2014以及水平电机2015进行水平方向上的运动，运动时沿着诊断床3的方向，从而对诊断床3上的病人进行CT扫描，扫描时诊断床3 不需要水平运动，不会发生现有CT中的床板运动带来的变形量等问题；优选地，扫描架2的长度小于诊断床3的长度，不需要扫描时，扫描架2位于诊断床3的一端，不妨碍诊断床3上的病人做其他的检查。所述诊断床3还包括担架床，担架床独立设置，能够脱离诊断床3，并通过配合诊断床3的倾斜运动、垂直运动以及诊断床3的滑道收缩，担架床能够合并放置在诊断床3的床面上。

定子部电源系统1的高压输出通道分别为5个轴的运动部分提供电力来源，一种可实施例的输出电压值范围是：240VDC～390VDC，定子部电源系统1的高压输出通道直接并联旋转驱动2012、水平驱动2014、倾斜驱动301、垂直驱动303和滑道收缩驱动 305，旋转驱动2012、水平驱动2014、倾斜驱动301、垂直驱动303和滑道收缩驱动305 输入端再连接各自对应的电机，其中，旋转驱动2012用于给旋转电机2013提供动力来源，旋转电机2013拖动皮带带动扫描架的转子部202绕着轴承进行连续旋转运动，水平驱动2014用于给水平电机2015提供动力来源，水平电机2015用于拖动皮带使得扫描架2沿着轨道进行水平运动，当其水平运动的时候，诊断床3处于固定位置，扫描架 2的水平移动，实现对病人某一部位的连续螺旋扫描；倾斜驱动301用于给倾斜电机302 提供动力来源，倾斜电机302用于实现诊断床的倾斜运动，是担架床上车或下车时候的一个步骤；垂直驱动303用于给垂直电机304提供动力来源，垂直电机304用于实现诊断床3的垂直运动，是担架床上车或下车时候的一个步骤；滑道收缩驱动305用于给收缩电机306提供动力来源，收缩电机306用于实现拖动担架床与诊断床合并或分离，是担架床上车或下车的一个步骤。

所述控制台4包括DC-AC逆变器401、主控计算机402，所述定子部电源系统1的低压直流输出通道连接DC-AC逆变器401的输入端，DC-AC逆变器401的输出端连接主控计算机402。优选地，DC-AC逆变器401用于将定子部电源系统1的低压直流输出通道输出的24V直流电逆变为220V交流电，提供给主控计算机402，主控计算机用于对CT系统的控制和数据处理。

所述扫描架2的转子部主控板2025、扫描架2的定子部主控板2011以及控制台4 两两之间通过信号连接，实现相互通信、信息互传。

定子部电源系统1和转子部电源系统5的放电能力至少满足单次充电实现20例次的常规扫描，如图2为扫描架2内部结构的一种布局架构，该转子部与传统CT相比，省去了滑环环节，转子的尺寸大大减小：在满足孔径至少为700mm的前提下，扫描架整机的尺寸在X/Y/Z方向上不超过1500/1500/380mm，即整机高度是一个人的高度，支持对病人的全身扫描，转子部电源系统5外形设计为扇形结构，充分匹配转子部的圆环形结构，在转子上安装于高压发生器2023的对面，形成对称放置，X射线球管2024和探测器2026呈对面放置，驱动变频器2022放置于转子部电源系统2021的电源输出端与X射线球管2024之间的位置，使得电源线尽可能短，高压发生器2023集合了传统的高压逆变和高压倍增两部分于一体，减小了重量和安装空间，尤其适用于移动式小型医疗设备。

本实用新型的目的在于提供一种硬件结构，基于本实用新型的进一步改进，能够实现上述的信息处理与传输以及供电。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种无滑环供电CT设备，其特征在于，包括定子部电源系统(1)、扫描架(2)、诊断床(3)、控制台(4)以及转子部电源系统(5)，所述扫描架(2)包括定子部(201)、转子部(202)；

所述定子部电源系统(1)分别连接定子部(201)、诊断床(3)、控制台(4)，并能够为定子部(201)、诊断床(3)、控制台(4)提供电源；

所述转子部电源系统(5)连接转子部(202)，并能够为转子部(202)提供电源；所述转子部电源系统(5)设置在转子部(202)上。

2.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述定子部电源系统(1)、转子部电源系统(5)均包括储能电源，所述储能电源包括充电部分、储能模组以及输出部分，所述充电部分连接储能模组，储能模组连接输出部分。

3.根据权利要求2所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述充电部分通过充电接口与充电设备或者市电网络连接给储能模组充电；

所述充电接口包括直流充电接口和/或交流充电接口；

所述储能模组包括一个或多个电容模组，所述电容采用超级电容；

所述输出部分包括至少一路高压直流输出通道、至少一路低压直流输出通道。

4.根据权利要求3所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述定子部电源系统(1)的高压直流输出通道输出的直流电压范围是240～390V；所述转子部电源系统(5)的高压直流输出通道输出的直流电压范围是290～340V。

5.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述定子部(201)包括定子部主控板(2011)、旋转驱动(2012)、旋转电机(2013)、水平驱动(2014)以及水平电机(2015)；

定子部主控板(2011)分别连接旋转驱动(2012)、水平驱动(2014)；

所述定子部电源系统(1)的低压直流输出通道连接定子部主控板(2011)，定子部电源系统(1)的高压直流输出通道分别连接旋转驱动(2012)、水平驱动(2014)，旋转驱动(2012)连接旋转电机(2013)，水平驱动(2014)连接水平电机(2015)。

6.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述转子部(202)包括驱动变频器(2022)、高压发生器(2023)、X射线球管(2024)、转子部主控板(2025)、探测器(2026)以及热交换装置(2027)；

转子部主控板(2025)分别连接驱动变频器(2022)、高压发生器(2023)、X射线球管(2024)、探测器(2026)以及热交换装置(2027)；

所述转子部电源系统(5)的高压直流输出通道分别连接驱动变频器(2022)、高压发生器(2023)，驱动变频器(2022)、高压发生器(2023)连接X射线球管(2024)，转子部电源系统(5)的低压直流输出通道分别连接转子部主控板(2025)、探测器(2026)以及热交换装置(2027)。

7.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述诊断床(3)包括倾斜驱动(301)、倾斜电机(302)、垂直驱动(303)、垂直电机(304)、滑道收缩驱动(305)以及收缩电机(306)；

所述定子部电源系统(1)的高压直流输出通道分别连接倾斜驱动(301)、垂直驱动(303)以及滑道收缩驱动(305)，倾斜驱动(301)连接倾斜电机(302)，垂直驱动(303)连接垂直电机(304)，滑道收缩驱动(305)连接收缩电机(306)；

所述倾斜驱动(301)驱动诊断床(3)倾斜运动；垂直驱动(303)驱动诊断床(3)垂直运动；滑道收缩驱动(305)驱动诊断床(3)的滑道收缩；

所述诊断床(3)水平方向位置固定，通过扫描架(2)水平移动进行CT扫描。

8.根据权利要求7所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述诊断床(3)还包括担架床，担架床独立设置，能够脱离诊断床(3)，并通过配合诊断床(3)的倾斜运动、垂直运动以及诊断床(3)的滑道收缩，担架床能够合并放置在诊断床(3)的床面上。

9.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述控制台(4)包括DC-AC逆变器(401)、主控计算机(402)，所述定子部电源系统(1)的低压直流输出通道连接DC-AC逆变器(401)的输入端，DC-AC逆变器(401)的输出端连接主控计算机(402)。

10.根据权利要求1所述的无滑环供电CT设备，其特征在于，所述扫描架(2)的转子部主控板(2025)、扫描架(2)的定子部主控板(2011)以及控制台(4)两两之间通过信号连接。

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