专利名称：成像断层造影设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像断层造影设备，特别是X射线计算机断层造影仪，其具有一个带有用于测量不平衡的测量部件的固定单元，在该固定单元上加装了一个可以围绕患者隧道旋转的环形测量装置，其中，在该测量装置上设置了用于补偿不平衡的配重，并且设置了另一个用于确定所述测量装置的转动角度的测量部件。
背景技术：
DE-OS10108065A1公开了这样一种X射线计算机断层造影设备。其中，在一个固定的空间中放置了一个可以围绕水平转动轴转动地设置的测量装置以及支架。在该固定的空间上设置了一个用于获取测量装置的不平衡的传感器。该传感器与一个用于计算可转动的测量装置的应放置用于平衡该不平衡的配重的位置的装置连接。在没有专门的平衡设备的条件下可以实现平衡。但是，为了执行该平衡过程、特别是为了正确地放置配重，需要特殊培训过的人员。该平衡过程要求部分地拆卸X射线计算机断层造影设备的部件等。这是时间和费用开销大的。
US6354151B1以及DE69804817T2涉及一种用于平衡工具固定装置的装置。其中，确定工具固定装置的规模和其不平衡。
DE29709273U1公开了一种用于平衡转子的平衡装置。其中，设置了两个带有规定的不平衡的平衡环，这些平衡环为了补偿转子的不平衡可以相互按照一个合适的角度状态固定在转子上。
DE19920699C2描述了一种用于平衡转子的方法。其中，同样在转子上设置了两个分别具有规定的不平衡的平衡环。为了补偿不平衡，这些平衡环相互间的角度状态可以改变。为此松开平衡环的一个固定装置。平衡环借助于一个止动爪被夹住，而转子相对于这些平衡环转动一个预定的角度。然后平衡环再次被锁定。
为了使这种平衡环的锁定更容易，在DE19920698A1中建议，将这些平衡环按其角度状态借助于一个弹簧加载的制动装置固定在转子上。这些平衡环可以在力的影响下在其角度状态中相对于转子被调节，并独立地锁定。
为了使找出这种平衡环的正确锁定位置更容易，在DE29823562U1中建议，如果转子处于一个平衡位置，则借助于一个标定装置在这些平衡部件上设计标记。
DE19729172C1描述了一种连续地平衡转子的不平衡的方法。其中，借助于不平衡测量装置测量转子的不平衡。为了补偿不平衡，转子具有多个在不同转子角度位置设置的、充有平衡液体的平衡盒。为了补偿不平衡，将平衡盒中的平衡液体按适当的方式提高或者降低。
DE29913630U1涉及一种用于补偿机床或者动平衡机(Wuchtmaschine)中的不平衡的装置。其中，将该动平衡机在利用反重量转子(Gegenwichtrotor)的条件下平衡，并存储反重量转子的位置。随后，将动平衡机连同其中放置的工件重新通过对反重量转子的调整进行平衡。从反重量转子在没有和带有工件的偏差位置中可以推断出工件的不平衡。
DE19743577A1和DE19743578A1中描述了一种用于平衡旋转体的方法。其中，在旋转体上设置补偿质量，这些质量可以相对于旋转体在径向和/或在其角度位置上调节。在该方法开始时，首先将补偿质量放置在零位置，在该位置上由其产生的矢量相互抵消。随后，测量旋转体的不平衡并通过适当调节补偿质量而进行补偿。
按照现有技术公知的方法的实施通常需要专业上受过培训的人员。此外，几个公知的方法不适合于对断层造影设备的测量装置进行平衡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，消除现有技术的缺点。尤其要提供一种成像断层造影设备，对其可转动的测量装置可以尽可能简单地进行平衡。平衡过程应该可以尽可能全自动化地实现，使得为此不再需要投入专门培训的人员。本发明的技术问题是通过一种成像断层造影设备实现的，特别是X射线断层造影设备或者超声波断层造影设备，其具有一个带有用于测量不平衡的测量部件的固定单元，在该固定单元上安装了一个可以围绕患者隧道旋转的环形测量装置，其中，在该测量装置上设置了用于补偿不平衡的配重，并且设置了另一个用于确定所述测量装置的转动角度的测量部件，其中，配重以具有各自定义的不平衡的、由患者隧道围绕的平衡环的形式构成，将这些平衡环在两个平行的、轴向分开的平面上、角度状态可变地安装在测量装置上，对每个平衡环借助于电机按其相对于测量装置的角度状态来进行调整，并且设置了一个控制装置，用于控制电机以便根据预先给定的用于补偿不平衡的算法来对平衡环进行调整。
按照本发明，将所述配重按带有各自定义的不平衡的、围绕患者隧道的平衡环的形式构成，其中，将所述平衡环在两个平行的轴向分开的平面上、以其角度状态可变地安装在所述测量装置上。
由此，同一不平衡可以按特别简单的方式、即通过将平衡环相对于测量装置的转动而得到平衡。该平衡可以全自动地实现。通过将配重设置在两个平行的轴向分开的平面上，可以实现对轴向和径向不平衡矢量的全面补偿。
为了确定测量装置的转动角度，设置了另一个测量部件。这使得可以精确地确定在测量装置上的不平衡的角度状态或者位置，以及将其自动地移动到一个新的位置。
可以对每个平衡环借助于电机按其相对于测量装置的角度状态进行调整。通过对电机的适当控制可以对测量装置进行全自动的平衡。这种平衡甚至可以在测量装置运行期间进行。此外，也可以对平衡环进行电磁调整。为此参考DE4337001A1的公开内容，在此将其引入。
为了根据预先给定的补偿不平衡的算法控制电机以便补偿测量装置的不平衡，设置了一个控制装置。这种控制装置例如是带有微处理器的常规控制器。这种控制装置可以与用于测量不平衡的测量部件以及其它用于确定测量装置的转动角度的测量部件连接。由此，可以产生用于将平衡环相对测量装置转动一个预定角度的控制信号。由此，可以对测量装置完全自动地进行平衡。不需要特殊培训过的人员。
按照一个优选的实施方式，为每个平面配备两个平衡环。这使得可以在每个平面上按照所谓的偏向角方法进行平衡。为此，在两个平面的每个中按照适当的方式设置平衡环相互间的角度状态。
优选地，将所述平衡环中的至少一个安装在设置在测量装置上的X射线检测器和滑环之间。在这种情况下该滑环即是轴向与检测器分开的。这保证了紧凑的结构形式。
合适的是，平衡环的内径与测量装置的内径大致相当。这种情况下平衡环的外径一般比测量装置的外径小。即，在这种情况下将平衡环安装在内径的附近。不过，也可以是，平衡环的外径与测量装置的外径大致相当。在这种情况下，平衡环的内径可以大于测量装置的内径。即，在这种情况下将平衡环安装在测量装置的外径区域中。
被证明是优选的是，将平衡环借助于薄环轴承可以转动地安装在测量装置上。这节省了空间并且保证了测量装置的紧凑结构。
下面对照附图对本发明的一种实施方式作进一步的说明。图中，图1示出X射线断层造影设备的示意的侧视图，图2示出平衡环的示意图，图3示出通过第一测量装置的示意轴向断面图，和图4示出通过第二测量装置的示意轴向断面图。
具体实施例方式
图1示意地示出了带有固定单元1的X射线断层造影设备的侧视图。在固定单元1上按可以围绕与纸面垂直的转动轴2转动的方式设置了环形的测量装置3以及支架。用箭头标出了测量装置3的转动方向。在测量装置3上相对地安装了X射线源4和带有后接的分析电路6的X射线检测器5。在测量装置3旋转时由X射线源4辐射出的射线扇面7定义了圆形的测量场8。该测量场8位于用虚线示出的患者隧道9内。尤其是分析电路6通过一个在此示意示出的接触环连接器10与计算机11连接，该计算机具有一个用于显示数据的监视器12。在固定单元1上设置了两个用于测量传送到固定单元1上的振动的传感器，在此仅仅示出了其中之一个传感器13。在此，该传感器是一个常规的传感器，利用其可以测量由于测量装置3的不平衡引起并传送到固定单元1上的径向和轴向振动。另一个安装在固定单元1上的传感器14用来采集测量装置3相对于固定单元1的转动角度。为了分析由此测得的信号，传感器13和传感器14同样与计算机11连接。在图1中出于清楚的目的没有示出测量装置3上设置的配重。
在图2示出的示意图中，在第一平面E1内可围绕转动轴2转动地设置了两个直接相邻的第一平衡环15a，在第二平面E2中同样设置了两个直接相邻的第二平衡环15b。每个平衡环15a、15b具有预定的不平衡。为此设置了第一平衡环15a与第一配重16a，以及第二平衡环15b与第二配重16b。每个第一平衡环15a和第二平衡环15b可以与一个(在此没有示出的)电机按照驱动的方式连接。平衡环15a、15b被安装在(在此没有示出的)测量装置3上并且可以借助电机对其相对于测量装置绕转动轴2的角度状态进行调整。
图3示意地示出了第一测量装置3的局部断面图。测量装置3可以借助于轴承17围绕转动轴2转动地设置在(在此没有示出的)固定单元上。为了供电以及传输数据将滑环10设置在测量装置3的一端。在X射线检测器5和滑环10之间是在第一平面E1和第二平面E2中成对设置的第一平衡环15a和第二平衡环15b。第一平面E1和第二平面E2是平行并轴向分开的。平衡环15a、15b的内径与测量装置3的内径大致相当。
在图4示出的第二测量装置3中，平衡环15a，15b包围X射线检测器5和相对设置(在此没有示出)的X射线源。在此，平衡环15a，15b的外径与测量装置3的外径大致对应。
自然，也可以采用平衡环15a，15b的其它设置。例如，可以将平衡环15a，15b设置在靠近X射线检测器5的左侧和右侧。例如还可以是，将第一平衡环15a设置为包围X射线检测器5和X射线源，而将第二平衡环15b设置在靠近轴承17的左侧或右侧。
为了测量由于测量装置3的不平衡而传送到上的振动，在固定单元1上安装了两个(在此没有示出的)传感器13，其中，将每个传感器13对应于一个平面E1，E2。这些传感器13适当地按相对于转动轴2以90°角错开地设置在固定单元1上。这使得可以按特别简单的方式确定每个平面E1，E2的径向不平衡矢量，并由此对不平衡进行非常全面的补偿。
断层造影设备的功能如下首先，在每个平面E1，E2中的平衡环15a，15b处于零位置，在该位置上其不平衡矢量相互抵消。其中，第一平衡环15a的第一配重16a关于转动轴2错开大约90°的角度。第二平衡环15b的第二配重16b相对于第一配重16a关于转动轴2错开大约180°的角度。在轴向投影中配重16a，16b形成约90°角的错开结构。
转动测量装置3。借助于第一传感器13测量由于测量装置3不平衡而传送到固定单元1上的振动。同时，借助于第二传感器14记录测量装置3相对于固定单元1的转动角度。在使用在计算机11中存储的适当的计算程序的条件下，对两个平面E1，E2分别计算，为补偿测量装置3的不平衡配重16a，16b的适当位置以及对应的角度。然后，将平衡环15a，15b在两个平面E1，E2的每个中调整一个相对于测量装置3的预定角度，使得测量装置3的不平衡得到补偿。
所提出的方法可以自动地实施。为此不需要专门培训过的人员。
权利要求
1.一种成像断层造影设备，特别是X射线断层造影设备或者超声波断层造影设备，其具有一个带有用于测量不平衡的测量部件(13)的固定单元(1)，在该固定单元(1)上安装了一个可以围绕患者隧道(9)旋转的环形测量装置(3)，其中，在该测量装置(3)上设置了用于补偿不平衡的配重(16a，16b)，并且设置了另一个用于确定所述测量装置(3)的转动角度的测量部件(14)，其特征在于，所述配重(16a，16b)以具有各自定义的不平衡的、由患者隧道(9)围绕的平衡环(15a，15b)的形式构成，其中，将所述平衡环(15a，15b)在两个平行的、轴向分开的平面(E1，E2)上、角度状态可变地安装在所述测量装置(3)上，其中，对每个平衡环(15a，15b)可以借助于电机按其相对于测量装置(3)的角度状态来进行调整，并且设置了一个控制装置(11)，用于控制电机以便根据预先给定的用于补偿不平衡的算法来对所述平衡环(15a，15b)进行调整。
2.根据权利要求1所述的成像断层造影设备，其中，为每个平面(E1，E2)分配两个平衡环(15a，15b)。
3.根据权利要求1或2所述的成像断层造影设备，其中，将所述平衡环(15a，15b)中的至少一个安装在设置在测量装置(3)上的X射线检测器(5)和滑环(10)之间。
4.根据上述权利要求中任一项所述的成像断层造影设备，其中，所述平衡环(15a，15b)的内径与所述测量装置(3)的内径大致相同。
5.根据上述利要求中任一项所述的成像断层造影设备，其中，所述平衡环(15a，15b)的外径与所述测量装置(3)的外径相对应。
6.根据上述权利要求中任一项所述的成像断层造影设备，其中，将所述测量部件(13)安装在承载所述测量装置(3)的固定单元(1)上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的成像断层造影设备，其中，将所述平衡环(15a，15b)借助于薄环轴承可转动地安装在所述测量装置(3)上。
全文摘要
本发明涉及一种成像断层造影设备，特别是X射线断层造影设备或者超声波断层造影设备，其具有一个带有用于测量不平衡的测量部件(13)的固定单元(1)，在该固定单元上加装一个可以围绕患者隧道(9)旋转的环形测量装置(3)，其中，在该测量装置(3)上设置了用于补偿不平衡的配重(16a，16b)。为了简化平衡过程，本发明建议，将所述配重(16a，16b)以带有各自定义的不平衡的、由患者隧道(9)围绕的两个平衡环(15a，15b)的形式构成，其中，将所述平衡环(15a，15b)在两个平行的轴向分开的平面(E1，E2)上、以其角度状态可变地安装在所述测量装置(3)上。
文档编号A61B8/06GK1647764SQ200510006118
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月28日 优先权日2004年1月28日
发明者冈特·丹兹, 汉斯-于尔根·米勒 申请人:西门子公司