CN219782584U - 一种悬臂床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医疗设备领域，公开一种悬臂床。其通过床体底座水平运动，整体垂直机构带动床板向前运动，由于床板的悬臂长度不变，人体躺在床板上变形量固定，不会因为床板的伸出，变形量不断变大垂直机构使用同步带带动丝杠的传动布局，可以有效降低垂直机构的整体高度，进而减少垂直机构的整体重量和设备整体高度，同时可以减小水平运动的总负载，从而降低了算法校正要求，解决了PET或SPECT与CT扫描后的图像融合难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种悬臂床，属于医疗设备领域。
背景技术
根据医学影像所提供的信息来看，可以分为两大类：解剖结构影像（CT、MRI、超声检测等）和功能影像（如SPECT、PET等）。PET/CT是一种功能显像，是利用组织器官对放射性元素标记的葡萄糖吸收和代谢的强弱，来判断其功能活跃程度的影像学检查，在恶性肿瘤的诊断和治疗中具有重要的作用。而SPECT和CT联合构成SPECT/CT，采用图像融合技术发挥两种影像学检查技术的优势同时弥补各自的不足，使得从图像上获得的信息量得到很大提高。
而在PET/CT、SPECT/CT以及其他的联合成像设备当中，由于两者设备扫描中心间距较大，需要覆盖的扫描长度范围较长，通常采用的传统患者床，其床体固定不动，由床板水平运动载着患者向前，但由于床板的悬臂结构，总会导致床板出现弯曲变形，随着床板的不断伸出悬臂越来越长，床板的变形也越来越大，躺在床板上的患者检查部位也会随床板逐渐下沉，需要算法不断校正，从而影响图像重建及融合。由此，现有用于解决问题的办法主要通过计算等方式来补偿扫描床的床板垂直变形，例如中国专利文献CN105286905B涉及一种扫描床以及补偿扫描床的床板垂直变形的方法和装置，而中国专利文献CN109171794B涉及一种补偿床板垂直形变的扫描床和扫描方法。又如中国专利文献CN103876774B涉及一种扫描床以及补偿其床板下垂的方法。但这种已有的解决办法需要复杂的计算和处理，而如果床运动不同行程产生变形有差异，则计算出来结果如精确度会存在一定的偏差。
因此，如何设计出运行更平稳，不同状态下床的变形量固定，克服PET或SPECT与CT扫描后的图像融合难度是需要解决的技术问题。
发明内容
本实用新型基于对上述需要和存在的问题，进行深入分析研究，设计一种悬臂床在床板上变形量固定，解决床板的伸出而变形量不断变大的问题，从而降低了算法校正要求，解决了PET或SPECT与CT扫描后的图像融合难度。
本实用新型提供一种悬臂床，主要由底板、水平运动机构、垂直运动机构及悬臂床板组成，其特征在于，其中水平运动机构负责床的水平运动，水平运动机构安装在底板上，在底板上安装有水平导轨，水平运动机构包括有第一伺服电机、同步带，第一伺服电机驱动同步带带动垂直运动机构及其上面的悬臂床板整体在水平导轨上进行水平方向上的前后往复整体运动；垂直运动机构负责悬臂床板的垂直运动，垂直运动机构包括有第二伺服电机、丝杠、垂直导轨、床板支撑架，第二伺服电机驱动丝杠带动床板支撑架在垂直导轨上进行垂直方向上的上下往复运动；悬臂床板用来支撑患者以进行扫描检查，具体用于SPECT或PET与CT扫描检测；
悬臂床板通过床板支撑架而水平连接固定在垂直运动机构上，可由垂直运动机构调节相对于地面的高度。
在一个具体实施方式中，所述垂直运动机构通过离合器的形式置于水平运动机构上，以便能够相对于水平运动机构处于浮动状态而能够手动在水平导轨上来回拖动。
优选方式中，所述水平运动机构主要包括第一伺服电机、第一减速机、离合器、主同步带轮、第一同步带、从同步带轮、控制电路板构成；其中，所述水平运动机构整体设置在底板上，水平导轨用于垂直运动机构的垂直支架相配合实现水平运动；
第一伺服电机的输出经过第一减速机带动主轴转动，离合器和主同步带轮安装在主轴上，离合器的电源通断可以控制主同步带轮与主轴的同步与断开，当离合器断电时主同步带轮可以单独转动不再与主轴同步，此时垂直部分处于浮动状态可以用手来回拖动；从同步带轮由主同步带轮通过第一同步带带动同步转动。
进一步优选地，所述水平运动机构还包括水平编码器，所述水平编码器与从同步带轮设置在同一根轴上，用来监测水平位移。
另外优选方式中，底板的前后两端分别装有防护卷帘；所述控制电路板设置有钣金覆盖遮挡；
优选地，所述防护卷帘的高度位置由后支撑滚轮和前支撑滚轮来调节限制，使其伸缩时与底板始终平行；其中，前后支撑滚轮固定在底座上，后支撑滚轮有两个，一个在下方支撑卷帘防止卷帘与下方的机械件发生刮蹭，另一个在卷帘上方用来压紧卷帘，保证卷帘伸缩过程始终保持水平状态；
更优选地，前支撑滚轮和后支撑滚轮使用无动力包胶滚轮，滚轮两端有轴承。
在具体实施方式中，所述垂直运动机构其主要由垂直支架、第二伺服电机、第二减速机、第二同步带、丝杠、垂直导轨、床板支撑架构成；
所述垂直运动机构安装固定在水平运动机构一端，通过导线穿过拖链与控制电路板连接；
垂直运动机构中的垂直支架用于与水平运动机构连接，其底部的螺钉孔与水平运动机构上的导轨滑块连接固定，垂直支架上固定安装第二伺服电机、减速机，丝杠和垂直导轨；第二伺服电机经过减速机减速后带动第二同步带运动，进而驱动丝杠运动；丝杠上端固定连接安装床板支撑架，丝杠的运动带动床板支撑架运动。
优选地，垂直支架、床板支撑架采用整体焊接，所述垂直导轨为两条。
另外优选地，所述垂直运动机构还安装有拉线编码器，拉线编码器主体固定在直床板支撑架上，拉线端固定在垂直支架上，用于实时监控运动数据；
优选地，垂直运动机构还含有电气限位开关和机械限位，电气限位开关和机械限位安装在垂直支架上，具体地，机械限位安装在垂直运动的两端极限位置处，电气限位开关安装在机械限位行程以内，运动过程中碰到电气限位时停止继续运动。
在具体实施方式中，底板底面上设置有支撑地脚；优选地，支撑地脚包括调节螺套、锁紧螺母、支撑垫、紧固螺栓；紧固螺在调节螺套内部，并可贯穿支撑垫的通孔，调节好紧固螺栓的高度后，用锁紧螺母进行锁紧。
所述悬臂床板前端设置头托或类似部件以支撑患者的头部。
本实用新型的悬臂床，其通过水平运动机构的带动下，整体垂直机构带动床板向前运动，由于床板的悬臂长度不变，人体躺在床板上变形量固定，不会因为床板的伸出，变形量不断变大垂直机构使用同步带带动丝杠的传动布局，可以有效降低垂直机构的整体高度，进而减少垂直机构的整体重量和设备整体高度，同时可以减小水平运动的总负载，从而降低了算法校正要求，解决了PET或SPECT与CT扫描后的图像融合难度。
附图说明
图1、悬臂床整体结构示意图。
图2 、水平机构结构示意图。
图3、后支撑滚轮和前支撑滚轮结构示意图。
图4 、地脚固定结构示意图。
图5、垂直机构结构图。
其中，标记代表含义如下：1-第一伺服电机；2-第一减速机；3-离合器；4-主同步带轮；5-第一同步带；6-水平导轨；7-从同步带轮；8-水平编码器；9-防护卷帘；10-支撑地脚；11-电气限位开关；12-第一机械限位；13-拖链；15-后支撑滚轮；16-前支撑滚轮；17-第二伺服电机；18-第二减速机；19-第二同步带；20-拉线编码器；21-丝杠；22-电气限位开关；23-垂直导轨；24-第二机械限位；25-床板支撑架；26-悬臂床板；27-垂直支架；1001-调节螺套1002锁紧螺母 1003-支撑垫 1004-紧固螺栓。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，其仅仅是示例，并不构成对本实用新型的限制。
实施例一
请参见图1至图5，图1所示悬臂床整体结构示意图，其主要由底板、水平运动机构、垂直运动机构及悬臂床板26组成。悬臂床板26用来支撑患者进行SPECT或CT的扫描检查。其中，所述患者床的机构运动方向包括水平运动和垂直运动。
图2 所示水平机构结构示意图，水平运动机构整体设置安装在底板上，其主要由第一伺服电机1、第一减速机2、离合器3、主同步带轮4、第一同步带5、从同步带轮7、水平编码器8等构成。水平运动机构负责床的水平运动，在底板上安装有水平导轨6，水平导轨6用于与垂直运动机构的垂直支架27相配合以实现水平运动。水平运动机构由第一伺服电机1驱动同步带带动垂直运动机构及其上面的悬臂床板26在水平导轨6上进行水平方向上的前后往复整体运动。其中，在一个具体实施例中，垂直运动机构通过离合器3的形式置于水平运动机构上，因而还可相对于水平运动机构处于浮动状态而能够手动在水平导轨6上来回拖动。图5所示垂直机构结构图，其主要由垂直支架27、第二伺服电机17、第二减速机18、第二同步带19、丝杠21、垂直导轨23、床板支撑架25构成。垂直运动机构负责悬臂床板26的垂直运动。悬臂床板26通过床板支撑架25而水平连接固定在垂直运动机构上，可由垂直运动机构调节相对于地面的高度。具体由由第二伺服电机17驱动床板支撑架25进而带动悬臂床板26在进行垂直方向上的上下往复运动。其中，在一个具体实施例中，第二伺服电机17驱动丝杠21通过垂直导轨23带动床板支撑架25进行垂直方向上的上下往复运动。
在一个具体的实施例中，垂直支架27和床板支撑架25均采用整体焊接加工可减少组装零件减少组装过程中的安装误差，垂直运动机构中的垂直支架27用于与水平运动机构连接，垂直支架27底部留有螺钉孔与水平运动机构上的导轨滑块连接固定。其上固定装上第二伺服电机17、减速机18，丝杠21，垂直导轨23。优选实施方式中，所述垂直导轨23为两条，对称设置。
第二伺服电机17经过第二减速机18减速后带动第二同步带19运动，进而可以驱动丝杠21运动。丝杠21上端固定连接安装床板支撑架25，丝杠21运动带动床板支撑架25运动。优选地，床板支撑架25在垂直导轨23上往复运动从而使悬臂床板26上下运动。
在一个具体实施例中，垂直运动机构还安装有拉线编码器20，拉线编码器20的主体固定在垂直支架27上，拉线端固定在床板支撑架25上，可实时监控运动数据。同时垂直运动机构含有电气限位开关22和机械限位24，电气限位开关22和机械限位24均安装在垂直支架27上，机械限位24安装在垂直运动的两端极限位置处，电气限位开关22安装在机械限位行程以内，运动过程中碰到电气限位时停止继续运动，当电气限位失效时会碰到机械限位防止过冲。
实施例二
在一个具体实施例中，第一伺服电机1的输出经过第一减速机2带动主轴转动，离合器3和主同步带轮4安装在主轴上，离合器3的电源通断可以控制主同步带轮4与主轴的同步与断开，当离合器3断电时主同步带轮4可以单独转动不再与主轴同步，这时垂直部分处于浮动状态可以用手来回在水平导轨6上拖动；
从同步带轮7由主同步带轮4通过第一同步带5带动同步转动，水平编码器8与从同步带轮7设置在同一根轴上，用于监测水平位移。
底板的前后两端分别装有防护卷帘9用来遮挡水平导轨6、第一同步带5，防止踩踏和异物掉落；控制电路板设置有钣金覆盖遮挡，防止电磁兼容和防尘防水。
如图3所示，后支撑滚轮15和前支撑滚轮16用来调限制防护卷帘9的高度位置，使其伸缩时与底板始终平行。
后支撑滚轮15和前支撑滚轮16固定在底座上，后支撑滚轮16有两个，一个在下方支撑卷帘防止卷帘与下方的机械件发生刮蹭，一个在卷帘上方用来压紧防护卷帘9，保证防护卷帘9伸缩过程始终保持水平状态，因布局不同前支撑滚轮15只有用一个即可用来压紧防护卷帘9保证防护卷帘9伸缩过程始终保持水平状态，后支撑滚轮15和前支撑滚轮16均使用无动力包胶滚轮，滚轮两端有轴承，可减少卷帘在运动时产生的摩擦声。
垂直运动机构安装固定在水平运动机构一端，通过导线穿过拖链13与控制电路板连接，用于控制垂直运动机构整体带动悬臂床板26水平运动，由于垂直机构整体带动，因此不会导致床板变形量的变化。
底板底面上设置有支撑地脚10，在集成安装时调节支撑地脚10把底座调平后用地脚螺栓固定在地面上。如图4显示支撑地脚结构，其包括调节螺套1001、锁紧螺母1002、支撑垫1003、紧固螺栓1004。紧固螺栓1004在调节螺套1001内部，并可贯穿支撑垫1003的通孔，调节好紧固螺栓1004的高度后，用锁紧螺母1002进行锁紧。
本实用新型通过上述实施例以阐明最佳实施方式，但本领域技术人员会基于此进行适当的变型和改变，仍然属于本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种悬臂床，主要由底板、水平运动机构、垂直运动机构及悬臂床板组成，其特征在于，其中水平运动机构负责床的水平运动，水平运动机构安装在底板上，在底板上安装有水平导轨，水平运动机构包括有第一伺服电机、同步带，第一伺服电机驱动同步带带动垂直运动机构及其上面的悬臂床板整体在水平导轨上进行水平方向上的前后往复整体运动；垂直运动机构负责悬臂床板的垂直运动，垂直运动机构包括有第二伺服电机、丝杠、垂直导轨、床板支撑架，第二伺服电机驱动丝杠带动床板支撑架在垂直导轨上进行垂直方向上的上下往复运动；悬臂床板用来支撑患者以进行扫描检查；
悬臂床板通过床板支撑架而水平连接固定在垂直运动机构上，可由垂直运动机构调节相对于地面的高度。
2.如权利要求1所述的悬臂床，其特征在于，所述垂直运动机构通过离合器的形式置于水平运动机构上，以便能够相对于水平运动机构处于浮动状态而能够手动在水平导轨上来回拖动。
3.如权利要求2所述的悬臂床，其特征在于，所述水平运动机构主要包括第一伺服电机、第一减速机、离合器、主同步带轮、第一同步带、从同步带轮、控制电路板构成；其中，所述水平运动机构整体设置在底板上，水平导轨用于垂直运动机构的垂直支架相配合实现水平运动；
第一伺服电机的输出经过第一减速机带动主轴转动，离合器和主同步带轮安装在主轴上，离合器的电源通断可以控制主同步带轮与主轴的同步与断开，当离合器断电时主同步带轮可以单独转动不再与主轴同步，此时垂直部分处于浮动状态可以用手来回拖动；从同步带轮由主同步带轮通过第一同步带带动同步转动。
4.如权利要求3所述的悬臂床，其特征在于，所述水平运动机构还包括水平编码器，所述水平编码器与从同步带轮设置在同一根轴上，用来监测水平位移。
5.如权利要求3所述的悬臂床，其特征在于，底板的前后两端分别装有防护卷帘；所述控制电路板设置有钣金覆盖遮挡。
6.如权利要求5所述的悬臂床，其特征在于，所述防护卷帘的高度位置由后支撑滚轮和前支撑滚轮来调节限制，使其伸缩时与底板始终平行；其中，前后支撑滚轮固定在底座上，后支撑滚轮有两个，一个在下方支撑卷帘防止卷帘与下方的机械件发生刮蹭，另一个在卷帘上方用来压紧卷帘，保证卷帘伸缩过程始终保持水平状态。
7.如权利要求5所述的悬臂床，其特征在于，前支撑滚轮和后支撑滚轮使用无动力包胶滚轮，滚轮两端有轴承。
8.如权利要求2所述的悬臂床，其特征在于，所述垂直运动机构其主要由垂直支架、第二伺服电机、第二减速机、第二同步带、丝杠、垂直导轨、床板支撑架构成；
所述垂直运动机构安装固定在水平运动机构一端，通过导线穿过拖链与控制电路板连接；
垂直运动机构中的垂直支架用于与水平运动机构连接，其底部的螺钉孔与水平运动机构上的导轨滑块连接固定，垂直支架上固定安装第二伺服电机、减速机，丝杠和垂直导轨；第二伺服电机经过减速机减速后带动第二同步带运动，进而驱动丝杠运动；丝杠上端固定连接安装床板支撑架，丝杠的运动带动床板支撑架运动。
9.如权利要求8所述的悬臂床，其特征在于，垂直支架、床板支撑架采用整体焊接，所述垂直导轨为两条；所述垂直运动机构还安装有拉线编码器，拉线编码器主体固定在直床板支撑架上，拉线端固定在垂直支架上，用于实时监控运动数据。
10.如权利要求9所述的悬臂床，其特征在于，垂直运动机构还含有电气限位开关和机械限位，电气限位开关和机械限位安装在垂直支架上，具体地，机械限位安装在垂直运动的两端极限位置处，电气限位开关安装在机械限位行程以内，运动过程中碰到电气限位时停止继续运动。
11.如权利要求1所述的悬臂床，其特征在于，底板底面上设置有支撑地脚，所述支撑地脚包括调节螺套、锁紧螺母、支撑垫、紧固螺栓；紧固螺在调节螺套内部，并可贯穿支撑垫的通孔，调节好紧固螺栓的高度后，用锁紧螺母进行锁紧。
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