专利名称：X射线检测器的框架和x射线检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型大体涉及X射线检测器，更具体而言，涉及用于X射线检测器的框架。
背景技术：
成像系统被用于医学和非医学领域中的各种应用。医学成像系统包括通用X射线照相、层析X射线照相以及计算机X线断层摄影术(CT)成像系统。这些成像系统用于基于穿过患者的射线(例如X射线)的衰减而生成患者的图像或视图，用于进行临床诊断。非医学成像系统例如应用于工业质量控制或乘客行李、包裹和/或货物的安全筛选。在这些应用中，所采集的数据和/或产生的图像可用于检测感兴趣的对象或形状。通常，医学的或非医学的X射线成像系统利用X射线管来产生在成像过程中使用的X射线。产生的X射线穿过成像的对象(X射线基于对象的内部结构和组成而被吸收或衰减)，生成了不同强度的X射线束的分布。衰减的X射线入射到X射线检测器，其设计成将入射的X射线能量转换成在图像重建中可用的形式。这样，衰减的X射线的X射线分布被X射线检测器感测和记录。X射线检测器通常在成像板上制造硅光电检测器的2D平板阵列。由于成像板为易碎的，故在使用过程中它必须由框架机械地支承。框架还为整个检测器封装提供刚性。此夕卜，该框架一般包括具有低X射线衰减特性的材料以允许入射的X射线易于到达成像板。通常，框架由很重并且很厚的材料组成，从而为X射线检测器提供机械保护。这样，X射线检测器的常规框架导致相对厚重的X射线检测器。然而，随着便携式X射线检测器的出现，开始需要更轻、更薄、更小的检测器，其在保持相同的图像大小的同时能够改进检测器的人体工程学性和耐用性。而且，存在对于保护便携式X射线检测器内的易坏的成像板和电子器件的需要。需要改进X射线检测器的框架设计来使检测器更坚固、更轻便、更容易维护，同时降低制造和组装检测器的成本。因此希望提供一种用于X射线检测器的框架，其比较轻便并且具有高的机械刚度，从而能够容易地制造和组装，并且能够承受重的撞击或支承位于检测器上的患者负载。
实用新型内容基于X射线检测器的常规框架中存在的问题，提出具有本实用新型特征的用于X射线检测器的框架。该框架包括背板，其放置在支承台上，用于支承X射线检测器的成像板并且因此支承接触成像板的受检者；侧板，其布置在背板与成像板之间并且围绕成像板；其中，背板和侧板中的至少一个为板状件。优选地，侧板包括四个侧板，四个侧板均构造成与背板分离。优选地，侧板包括四个侧板，四个侧板中的一个侧板构造成与背板分离，并且四个侧板中的其余三个侧板与背板整体成形。 优选地，框架还包括为板状件的盖板，其位于成像板与所述受检者之间。优选地，板状件由金属、金属合金、塑料、复合材料或上述材料的组合形成。[0013]优选地，板状件通过对金属或金属合金进行冲压而成形为具有U形形状。优选地，密封件布置在相邻侧板的连接处，用于提供电磁干扰屏蔽。优选地，背板利用多个支柱支承成像板。优选地，背板通过螺钉可拆卸地连接至侧板；侧板具有由连接至成像板的数据线所通过的开口。本实用新型还提供一种X射线检测器，其具有成像板和上述的用于X射线检测器的框架。
通过参考附图并结合具体实施例，本实用新型的特征和优点将更加明显，其中，附图所示的内容仅用于对本实用新型进行解释说明，而不在任何意义上限制本实用新型。在附图中图I示出了使用X射线检测器的示例性X射线成像系统；图2为图I所示的X射线成像系统的工作原理的简化视图；图3示出了根据本实用新型的一个实施例的X射线检测器的框架的组装透视图；图4示出了图3所示的X射线检测器的框架的分解透视图；图5示出了根据本实用新型的另一实施例的X射线检测器的框架的组装透视图；以及图6示出了图5所示的X射线检测器的框架的分解透视图。部件列表IOX射线成像系统12X射线源14 臂16受检者17支承台18 立柱20 基座22射线束24X射线检测器26数据线28 焦点30 轴线32准直器100 框架102 背板104成像板106 侧板108电子器件110 支柱[0045]112密封件114 螺钉 116 开口118倾斜边缘
具体实施方式
参考图1，示出了采用X射线检测器的示例性X射线成像系统10。该X射线成像系统10包括固定到水平臂14的端部的X射线源12。臂14允许X射线源12移动地定位在位于支承台或床17上的受检者16上方，以便对感兴趣的特定区域进行辐射。X射线源12通常通过立柱18中的万向型装置(未示出)安装。因此，X射线源12可以从基座20(停留位置)旋转到受检者16上方的合适位置(操作位置)。X射线源12向待成像的受检者16投射扇形射线束22。本领域技术人员将意识到，使用示例性X射线成像系统10，患者、行李和包裹等可以被非入侵地检查。位于受检者16下方的X射线检测器24采集衰减的辐射并产生检测器输出信号。该检测器输出信号然后可以通过数据线26传送到成像系统10，用于显示从受检者16捕获的图像。图2为图I所示的X射线成像系统10的工作原理的简化视图。如上所述，系统10包括X射线源12，其被设计成从焦点28沿着轴线30向待成像的受检者16投射扇形射线束22。射线22经过提供衰减的受检者16，且所得的射线的衰减部分照射检测器24。当然，部分射线束22可以超出患者16并且可以不被患者16衰减而照射检测器24。作为检测器24的示例，可以采用平板数字检测器来检测穿过或绕过受检者16的射线22的强度，并响应检测到的辐射产生检测器输出信号。准直器32可以与X射线源12相邻布置，并且通常限定X射线扇形束22的大小和形状，并由此可以控制照射的范围。检测器24通常包括成像板。成像板一般包括用于将入射X射线转换成可见光的闪烁体层，该闪烁体层被设计成发射与吸收的X射线的能量和数量成比例的光。这样，在接收较多X射线或接收的X射线的能量水平较高的闪烁体层的区域中，光发射将较高。因为受检者的成分将衰减X射线源投射的X射线，所以照射闪烁体层的X射线的能量水平和数量在整个闪烁体层上不均匀。光发射的这种变化将用于产生重建图像中的对比度。参考图3，示出了根据本实用新型的一个实施例的X射线检测器24的框架100的组装透视图。该框架100提供了包围成像板104和电子器件108的外部封罩，以便保护易坏的成像板104和电子器件108在暴露于外部载荷或冲击时不受损坏。框架100包括背板102和侧板106。在正常使用过程中，框架100在视图上方的部分，即背板102，放置在支承台17上，而框架100在视图下方的部分，即成像板104，接触并支承受检者16。也就是说，为了更加清楚地示出框架100的结构，在使用中处于下方的背板102在附图中示出为处于上方，而在使用中处于上方的成像板104在附图中示出为处于下方。背板102布置在X射线检测器24的成像板104和电子器件108的上方，用于由支承床17所支承。成像板104布置在背板102和电子器件108下方，并且与受检者16相接触，其中受检者16躺在成像板104上或坐在成像板104上。侧板106布置在背板102和成像板104周围并且连接在背板102与成像板104之间。[0056]背板102和成像板104的形状优选为方形，并且进一步优选为正方形，以便提供尽可能大的支承面积。侧板106的形状可为平的、圆形的或弯曲的，以便改进检测器24的坚固性和易用性。背板102和侧板106 —起形成包围检测元件108的框架100，并且背板102和侧板106中的至少一个为板状件，优选地，整个框架100都为板状件，即背板102和侧板106都为板状件。板状件能够节省制造成本并且能够减轻重量。优选地，板状件可诸如由金属、金属合金、塑料、复合材料或上述材料的组合形成。在某些实施例中，该材料具有低的X射线衰减特性。在一个实施例中，该板状件可为轻质耐用的复合材料，例如碳纤维增强的塑料材料、结合了发泡芯材的碳增强的塑料材料或石墨纤维环氧树脂复合材料。一些实施例可包括具有非导电基质(带有设置在其中的导电元素)的一种或多种材料成分，并且可提供电磁干扰屏蔽来保护检测器24的内部电子器件免受外部电子噪音的影响。另外，板状件可设 计成基本为刚性的，在经受外部载荷时具有最小的偏转。优选地，板状件通过对金属或金属合金进行冲压而形成。更具体地，参考图4，其示出了图3所示的X射线检测器24的框架100的分解透视图。在图4中，背板102与侧板106分别彼此分离，其中成像板104位于电子器件108的下方。在本实例中，示出了四个侧板106，其均与背板102分离并且布置在背板102和成像板104的四周。然而，框架100可包括除四个侧板106以外的其它数目的侧板106。背板102和成像板104分别从上方和下方装配至侧板106中，其中背板102通过螺钉114而可拆卸地连接至侧板106的顶面，而成像板104由背板102通过支柱间接地支承。螺钉114穿过形成在背板102中的孔而拧入侧板106中。为了在背板102上形成平整的表面，可在背板102上形成凹部，以接收螺钉114的头部。图4中示例性地示出在每个侧板106上布置5个螺钉114，然而，本领域技术人员可以根据实际需要而调节螺钉114的具体数目。每个侧板106可优选地形成有内部沟槽，用于接收背板102、成像板104和电子器件108。也就是说，侧板106可呈U形形状，背板102、成像板104和电子器件108均布置在U形沟槽的开口中。同时，每个侧板106的两端各形成有倾斜边缘118，以与相邻侧板106的倾斜边缘118相配合，从而便于装配。密封件112布置在彼此相邻的侧板106之间并且通过螺钉可拆卸地连接至侧板106，用于密封相邻侧板106之间的连接缝隙并且因此可提供电磁干扰屏蔽来保护检测器24的电子器件108免受外部电子噪音的影响。在背板102与成像板104和电子器件108之间的多个支柱110有助于增强背板102或成像板104的刚性，以避免受检者16在进行检查时使背板102或成像板104变形。支柱110同样通过螺钉可拆卸地连接至背板102。支柱110的具体位置和数目可以鉴于电子器件108的具体布置以及背板102和成像板104的刚性而进行选择。应当注意，支柱110可由耐冲击能量吸收材料形成，例如尼龙、聚乙烯、聚甲醛树脂或聚碳酸酯。作为示例，图4中示出总共8个支柱110，并且优选其中的4个支柱110布置在成像板104的4个角落处。一个或多个开口 116形成在侧板106上，从而使得数据线26能够通过开口 116而连接至布置在框架100内部的电子器件108中的相应连接器。图5示出了根据本实用新型的另一实施例的X射线检测器24的框架100的组装透视图，并且图6示出了图5所示的X射线检测器24的框架100的分解透视图。图6所示的X射线检测器24的框架100类似于图4所示的框架100，其主要区别在于，图6中的框架100的背板102与三个侧板106整体成形,并且只有一个侧板106与背板102相分尚。相比于图4所示的框架100,图6所示的框架100更容易组装并且部件数量更少。在组装时，在将成像板104和电子器件108 —起插入背板102和与其整体形成的三个侧板106的组合之后，与背板102相分离的一个侧板106插入相邻的两个侧板106之间。随后，通过螺钉将该分离的一个侧板106可拆卸地连接至背板102上。同样，在该分离的一个侧板106与相邻的两个侧板106之间的连接处布置有密封件112，用于密封相邻侧板106之间的连接缝隙并且因此可提供电磁干扰屏蔽来保护检测器24的电子器件108免受外部电子噪音的影响。作为另一示例，背板102可以与布置在周围的四个侧板106中的一个、二个或三个整体成形，并且四个侧板106中的其余侧板106可拆卸地连接至背板102。 另外，尽管在附图中未示出，但是在成像板104的下方还可存在盖板，即该盖板位于受检者16与成像板104之间。该盖板优选为具有非常低的X射线衰减特性。本实用新型利用板状件来形成X射线检测器24的框架100，包括背板102和侧板106，从而简化了框架100的制造、降低了生产成本并且降低框架100的重量。尽管本实用新型连同仅仅有限数目的实施例详细地进行了描述，但是应容易地理解的是，本实用新型不限制于这种公开的实施例。而相反，本实用新型可改变以包括之前没有描述的、但是与本实用新型的精神和范围相称的任何数目的变更、更替、替代或等同布置。此外，尽管描述了本实用新型的各种实施例，但是将理解的是，本实用新型的方面可包括描述的实施例中的仅仅一些。因此，本实用新型将不应视为由前述描述限制，而是仅由权利要求的范围限制。
权利要求1.一种用于X射线检测器(24)的框架(100)，包括 背板(102)，其放置在支承台(17)上，用于支承所述X射线检测器(24)的成像板(104)并且因此支承接触所述成像板(104)的受检者(16)； 侧板(106)，其布置在所述背板(102)与所述成像板(104)之间并且围绕所述成像板(104)； 其中，所述背板(102)和所述侧板(106)中的至少一个为板状件。
2.根据权利要求I所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述侧板(106)包括四个侧板(106)，所述四个侧板(106)均构造成与所述背板(102)分离。
3.根据权利要求I所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述侧 板(106)包括四个侧板(106)，所述四个侧板(106)中的一个侧板(106)构造成与所述背板(102)分离，并且所述四个侧板(106)中的其余三个侧板(106)与所述背板(102)整体成形。
4.根据权利要求I所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述框架(100)还包括为板状件的盖板，其位于所述成像板(104)与所述受检者(16)之间。
5.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述板状件由金属、塑料或上述材料的组合形成。
6.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述板状件由金属合金形成。
7.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述板状件由复合材料形成。
8.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述板状件通过对金属进行冲压而成形为具有U形形状。
9.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述板状件通过对金属合金进行冲压而成形为具有U形形状。
10.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，密封件(112)布置在相邻侧板(106)的连接处，用于提供电磁干扰屏蔽。
11.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述背板(102)利用多个支柱(110)支承所述成像板(104)。
12.根据权利要求I至4中的任一项所述的用于X射线检测器(24)的框架(100)，其特征在于，所述背板(102)通过螺钉(114)可拆卸地连接至所述侧板(106);所述侧板(106)具有由连接至所述成像板(104)的数据线(26)所通过的开口(116)。
13.—种X射线检测器(24)，其具有成像板(104)和根据权利要求1-12中的任一项所述的用于X射线检测器的框架(100)。
专利摘要本实用新型涉及X射线检测器的框架和X射线检测器。该框架(100)包括背板(102)，其放置在支承台(17)上，用于支承所述X射线检测器(24)的成像板(104)并且因此支承接触所述成像板(104)的受检者(16)；侧板(106)，其布置在所述背板(102)与所述成像板(104)之间并且围绕所述成像板(104)；其中，所述背板(102)和所述侧板(106)中的至少一个为板状件。
文档编号A61B6/00GK202776332SQ201220208380
公开日2013年3月13日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者陈涛 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司