一种落地锥形束CT的制作方法

本实用新型涉及质子重离子治疗患者图像采集配准引导设备，尤其涉及一种落地锥形束ct。

背景技术：

目前市场上质子重离子治疗患者图像采集配准引导设备采用的是正交90度分布安装的两套x射线发生器装置与探测器组成的机构，由于机构的安装位置需固定不变，致使机构实用范围小。同时，需要两套x射线发生器装置与探测器相互配合，导致产品的制造成本非常贵，另外，由于采用的是正交x射线摄片只能获取两幅图像，配准为2d形式，无法进行3d配准功能。在现有技术中，每一套的x射线球管与探测器分别固定在单独的两个旋转环上需要两个伺服电机驱动控制，控制难度大、成本高等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，本实用新型实现了一种落地锥形束ct，其特征在于，包括底板、拖链支架、机架、连接架、x射线球管装置、探测器、电机驱动装置、旋转装置、拖链装置；在所述的底板的一端固定所述的机架；在底板的另一端固定拖链支架；在机架与拖链装置的上方用所述的连接架固定连接；在所述的机架上通过圆弧导轨滑块结构连接旋转装置；在旋转装置上对称分别固定所述的x射线球管装置和所述的探测器；所述的x射线球管装置和所述的探测器以及设置在所述的拖链支架内部的拖链装置由单套电机驱动装置驱动同步旋转。

进一步，所述的电机驱动装置固定在所述的底板上；所述的电机驱动装置固定在所述的机架和所述的拖链支架之间；所述的电机驱动装置还包括同步带、伺服电机、电机支座、主同步带轮、挡片、第一同步带轮、第二同步带轮、带轮轴、张紧支座、张紧螺钉、轴承、带轮支座、平键；伺服电机固定在电机支座上；在伺服电机上通过设置主同步带轮，在主同步带轮上设置同步带，与第一同步带轮连接；第一同步带轮通过平键连接在带轮轴上，第一同步带轮的一侧通过设置在带轮轴上的平键连接第二同步带轮；在第一同步带轮的另一侧的带轮轴上螺栓固定挡片；带轮轴上设置轴承，并将轴承固定在带轮支座上；在第二同步带轮上连接长同步带；在带轮支座一侧的机架上固定张紧支座；在张紧支座上螺栓连接张紧螺钉。

进一步，所述的长同步带连接在所述的旋转装置上；所述的旋转装置还包括第一滚轮、第二滚轮、旋转环、固定环；所述的圆弧导轨滑块结构设置还包括圆弧导轨、圆弧滑块；固定环固定在所述的机架的内部；圆弧导轨固定在固定环上；在圆弧导轨上活动连接圆弧滑块；圆弧滑块螺栓固定在旋转环的内侧；在旋转环的内侧设置同步带齿，并与所述的长同步带啮合；并通过所述的长同步带与所述的第二同步带轮连接，在第二同步带轮的两侧设置第一滚轮、第二滚轮，所述的长同步带的背面与第一滚轮和第二滚轮的轮面接触，控制所述的长同步带的张紧力。

进一步，所述的x射线球管装置的一侧连接x射线滤过器，在所述的x射线球管装置的另一侧连接球管连接板；球管连接板固定连接球管支架的一端；球管支架的另一端固定在旋转环上，在球管支架的外侧设置线缆支架，并于线缆支架的一端固定连接；线缆支架的另一端连接至所述的拖链支架上；所述的探测器的外侧固定一探测器支架，探测器支架的一端连接旋转环，探测器支架的另一端连接拖链支架。

进一步，所述的线缆支架伸入拖链装置的内部；拖链装置还包括圆弧拖链、拖链护板；所述的线缆支架的出口与圆弧拖链的一端相连接，圆弧拖链并在拖链支架内部环绕，圆弧拖链的另一端固定在拖链支架上；在圆弧拖链的内侧固定拖链护板，拖链护板呈半圆状，并沿圆弧拖链的相反方向在拖链支架内部环绕。

进一步，在所述的旋转环的水平线的两侧位置上各固定一撞板，在撞板上固定一开关撞板；在所述的旋转环的垂直线的两侧位置上各固定一限位开关板；在限位开关板上固定限位开关；在限位开关板之间，分别在所述的旋转环的垂直线的两侧固定一限位块。

本实用新型的技术效果在于，主要采用了1个旋转环上安装了x射线管与探测器，在旋转环的外周绕有同步带，通过电机驱动旋转环运动，解决了现有技术中需要两套x射线发生器装置与探测器组成的机构的弊端；需要两套x射线发生器装置与探测器相互配合，导致产品的制造成本非常贵的问题，本实用新型还实现了3d配准功能，由于采用了1套伺服电机驱动控制，具有控制难度小、控制精度高、成本低等特点，采用了x射线球管装置、探测器和拖链装置由单套电机驱动装置驱动同步旋转的技术方案，提高了采集速度、采集视野，图像质量等重要参数，使定位病人达到半毫米的精度，获得最高精确度的定位。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的左视图；

图4是本实用新型的a-a向的示意图；

图5是本实用新型的b-b向的示意图；

图6是本实用新型的i局部放大图；

图7是本实用新型的c-c向的示意图；

图8是本实用新型的d-d向的示意图；

图9是本实用新型的e-e向的示意图；

图10是本实用新型的f-f向的示意图；

图11是本实用新型的g-g向的示意图；

图12是本实用新型的3d扫描状态示意图；

图13是本实用新型的2d扫描状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1-附图3所示，本实施例中提供了一种落地锥形束ct，包括底板1、拖链支架2、机架3、连接架4、x射线球管装置6、探测器15、电机驱动装置100、旋转装置200、拖链装置300；在底板1的一端固定机架3；在底板1的另一端固定拖链支架2；在机架3与拖链装置300的上方用连接架4固定连接；在机架3上通过圆弧导轨滑块结构400连接旋转装置200；在旋转装置200上对称分别固定x射线球管装置6和探测器15；x射线球管装置6和探测器15以及设置在拖链支架2内部的拖链装置300由单套电机驱动装置100驱动同步旋转；在本实施例中采用了采用了在机架3上通过圆弧导轨滑块结构400连接旋转装置200；在旋转装置200上对称分别固定x射线球管装置6和探测器15，通过电机驱动装置100旋转运动，解决了现有技术中需要两套x射线发生器装置与探测器组成的机构的弊端；需要两套x射线发生器装置与探测器相互配合，导致产品的制造成本非常贵的问题，本实用新型还实现了3d配准功能，由于采用了1套伺服电机驱动控制，具有控制难度小、控制精度高、成本低等特点，采用了x射线球管装置、探测器和拖链装置由单套电机驱动装置驱动同步旋转的技术方案，提高了采集速度、采集视野，图像质量等重要参数，使定位病人达到半毫米的精度，获得最高精确度的定位。

结合附图1-附图3所示，电机驱动装置100固定在底板1上；电机驱动装置100固定在机架3和拖链支架2之间；结合附图6、附图7和附图8所示，电机驱动装置100还包括同步带25、伺服电机26、电机支座27、主同步带轮28、挡片16、第一同步带轮17、第二同步带轮171、带轮轴18、张紧支座19、张紧螺钉20、轴承21、带轮支座22、平键23；伺服电机26固定在电机支座27上；在伺服电机26上通过设置主同步带轮28，在主同步带轮28上设置同步带25，并与第一同步带轮17连接；第一同步带轮17通过平键23连接在带轮轴18上，第一同步带轮17的一侧通过设置在带轮轴18上的平键23连接第二同步带轮171；在第一同步带轮17的另一侧的带轮轴18上螺栓固定挡片16；带轮轴18上设置轴承21，并将轴承21固定在带轮支座22上；在第二同步带轮171上连接长同步带30；在带轮支座22一侧的机架3上固定张紧支座19；在张紧支座19上螺栓连接张紧螺钉20。上述的电机驱动装置100的结构，利用伺服电机26驱动同步带25，通过第一同步带轮17、第二同步带轮171的传导，带动长同步带30，从而驱动旋转装置200旋转。

结合附图4、附图9和附图10所示，长同步带30连接在旋转装置200上；所述的旋转装置200还包括第一滚轮29、第二滚轮291、旋转环11、固定环10；圆弧导轨滑块结构400设置还包括圆弧导轨12、圆弧滑块13；固定环10固定在机架3的内部；圆弧导轨12固定在固定环10上；在圆弧导轨12上活动连接圆弧滑块13；圆弧滑块13螺栓固定在旋转环11的内侧；在旋转环11的内侧设置同步带齿，并与长同步带30啮合；并通过长同步带30与第二同步带轮171连接，在第二同步带轮171的两侧设置第一滚轮29、第二滚轮291，长同步带30的背面与第一滚轮29和第二滚轮291的轮面接触，控制长同步带30的张紧力；上述的旋转装置200实现了旋转环11的驱动，从而实现了设置在旋转环11上的x射线球管装置6和探测器15的旋转结构基础。

为了进一步实现x射线球管装置6和探测器15的旋转，需要将x射线球管装置6和探测器15固定在旋转装置200上，为此结合附图4和附图5所示，x射线球管装置6的一侧连接x射线滤过器7，在x射线球管装置6的另一侧连接球管连接板9；球管连接板9固定连接球管支架8的一端；球管支架8的另一端固定在旋转环11上，在球管支架8的外侧设置线缆支架5，并于线缆支架5的一端固定连接；线缆支架5的另一端连接至拖链支架2上；探测器15的外侧固定一探测器支架14，探测器支架14的一端连接旋转环11，探测器支架14的另一端连接拖链支架2。上述的结构就将x射线球管装置6和探测器15固定在旋转装置200上了，实现了设置在旋转环11上的x射线球管装置6和探测器15的旋转。

为了实现拖链支架2内部的拖链装置300由单套电机驱动装置100驱动同步旋转的结构，结合附图11所示，线缆支架5伸入拖链装置300的内部；拖链装置300还包括圆弧拖链36、拖链护板37；线缆支架5的出口与圆弧拖链36的一端相连接，圆弧拖链36并在拖链支架2内部环绕，圆弧拖链36的另一端固定在拖链支架2上；在圆弧拖链36的内侧固定拖链护板37，拖链护板37呈半圆状，并沿圆弧拖链36的相反方向在拖链支架2内部环绕。

为了控制旋转装置200的转动不超出范围，结合附图10所示，在旋转环11的水平线的两侧位置上各固定一撞板34，在撞板34上固定一开关撞板35；在旋转环11的垂直线的两侧位置上各固定一限位开关板31；在限位开关板31上固定限位开关32；在限位开关板31之间，分别在旋转环11的垂直线的两侧固定一限位块33。这样形成了旋转装置200的转动限位的控制。

为了实现3d扫描功能，结合附图12所示，当旋转环11运动到待扫描位置准备、当开始扫描时电机驱动旋转环顺时针转动，以每秒6度的速度旋转扫描范围240度，每度1幅图像共计240幅图来实现3d重建配准。扫描完成后电机驱动旋转环逆时针转动回位待扫描位置。

为了实现2d的扫描功能，结合附图13所示，当探测器15和x射线管球装置6运动至水平扫描位置后采集1幅图像，探测器15和x射线管球装置6运动至垂直扫描位置后采集1幅图像，共计2幅图你来实现2d重建配准。

上述的运动，实现了本实施例中的3d扫描功能以及2d的扫描功能，解决了现有技术中需要两套x射线发生器装置与探测器组成的机构的弊端；需要两套x射线发生器装置与探测器相互配合，导致产品的制造成本非常贵的问题，本实施例中1套x射线发生器装置与探测器就实现了3d配准功能，由于采用了1套伺服电机驱动控制，具有控制难度小、控制精度高、成本低等特点较现有技术具有突出的进步。

作为本实用新型优选的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，也是本实用新型的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。