一种CT扫描仪的智能校准装置的制作方法

一种ct扫描仪的智能校准装置
技术领域
1.本发明涉及医疗仪器领域。具体而言，涉及一种ct扫描仪的智能校准装置。


背景技术：

2.计算机断层扫描亦称ct扫描仪，其原理是将检测对象放置在ct扫描仪内的旋转平台上，并放置于x射线源和x射线检测器之间；将x射线源和x射线检测器围绕检测对象进行旋转轴旋转，使探测器检测到的由发射源产生的x射线穿过检测对象的内部后，生成x射线照片。目前普遍的ct扫描仪可以进行断层扫描，从而将射线照片进行三维重建后，以三维图像方式显示检测对象的体内情况。
3.ct扫描仪的结构精密，而且对于检测结果要求高，通常配置有校准参数，这些参数提供给重建算法以生成重建图像。然而随着工作时间以及工作频次的累积，ct扫描仪可能会发生改变其内部物理组件对齐，或者它们之间配合关系因素的影响。这些因素会使初始参数无法重建准确或清晰的图像。因此，ct扫描仪务必需要进行周期性校准或设置校准指导时间。
4.查阅相关已公开的技术方案，公开号为cn104091329(a)的技术方案提出一种ct图像校准方法和装置以及ct系统，该方法通过在ct扫描装置的通道区域的外侧和最大重建区域内设置固定校准元件，并存储固定校准元件的理论值；收集固定校准元件的投影数据，以获得固定校准元件的实际重建图像；并将实际重构图像与存储的对应理论值进行比较，以建立用于将实际重建图像校正为理论值的映射函数；公开号为us07379527b2的技术方案提出一种用于对具有多个检测器行的ct成像设备进行归一化校准的方法，包括利用预先存储的预定反演矩阵和从体模图像获得的ct数来确定多个检测器行，并且将所确定的多个检测器行中的每行的归一化校准向量存储在存储器中，以用于随后的图像重建；公开号为jp2014138660(a)的技术方案提出一种在宽动态范围内确保线性度并且可以防止发生伪影的校准装置，该校准装置包括通过将x射线端收器的接收信号进行统计后计算每个像素的计数值与平均计数值之间的差分值作为校正值；用于将校正值保持为每个收集条件的校正表的表保存部分；以及用于通过使用校正表来执行每个像素的灵敏度校正的校准部件。目前随着ct扫描仪设备的多元化应变，尚需要开发更多的适用性范围更广的校准装置以配合多种形式的ct扫描仪方案。
5.背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于，提供一种ct扫描仪的智能校准装置，所述校准装置包括使用一个校准模具；所述校准模具内部的各个部位分布有多个校准腔体，并通过由注入模块向所述校准腔体注入非透视液，从而使多个所述校准腔体在填充满非透视液后形成多个校准参照，并且在ct扫描仪对所述校准模具进行扫描后，形成多张射线照片，并在每张射线照片
上包括多个所述校准参照的投影图像；进一步根据这些投影图像确定一个或多个ct扫描仪的多个参数是否需要进行校准以及校准的数值。
7.本发明采用如下技术方案：
8.一种ct扫描仪的智能校准装置，所述校准装置包括：
9.校准模具，所述校准模具被稳定放置于待校准的目标扫描仪的扫描平台上，其内部包括有多个用于存储非透视液的校准腔体；通过向多个所述校准腔体注入非透视液，从而在所述校准模具内形成多个校准参照；通过从ct扫描仪对所述校准模具进行扫描后，形成的多张射线照片；多张射线照片中的每一张包括一个或多个校准参照的投影图像，从而基于多个射线照片中的多个校准参照的投影图像确定一个或多个ct扫描仪校准参数；
10.注入模块，被配置为与一个或以上的所述校准腔体连接，并驱动非透视液注入所述校准腔体；进一步包括对所述校准腔体保持压气以维持非透视液停留于所述校准腔体内；进一步包括将非透视液从所述校准腔体中进行回收，并将所述校准腔体内部排空；
11.图像处理模块，被配置为访问由目标扫描仪进行扫描后生成的所述校准模具的射线照片以获得相应的射线数据；使用所述射线数据重建所述校准模具和所述校准参照的射线照片，识别对应于所述校准模具中所述校准参照以及非校准参照的投影部分，并且通过分析多个所述校准参照的射线数据，从而统计当前目标扫描仪的多个工作参数表现；
12.控制模块，被配置为控制所述注入模块的注入参数，以及控制多个所述校准腔体的端口截止阀进行开启和闭合；
13.其中，由所述控制模块通过控制所述注入模块的注入参数，以及控制一个或多个位于所述校准腔体出入口端的端口截止阀的开闭，使非透视液进入并充盈所述校准腔体内部，从而在所述目标扫描仪的射线检测器中形成一个或多个所述校准参照的投影；
14.其中，所述图像处理模块包括由多个所述校准参照中的每一个或者两个以上的相互空间关系，以及由所述校准参照的投影的每一个或者两个以上的平面位置关系，校准目标扫描仪的多个校准参数，所述校准参数至少包括以下参数中的一个或一个以上的组合：投影水平轴偏移、投影旋转轴倾角、垂直偏移、检测器距离和旋转轴距离；
15.可选地，根据所述射线数据的实际值与理论值，还包括分析所述校准参数的采集能量、采集电流、源蝶形领结滤波、平均程度、射束硬化校正参数、重建采样大小或重建填充器类型中的一个或多个；
16.所述校准模具的主体材质采用对x射线吸收率低的刚性材料制作；所述校准模具的整体密度均匀，并且在常温时形状稳定；
17.所述校准腔体分布于所述校准模具内部的多个空间位置；并且两个或两个以上所述校准腔体通过一条或以上流道连接，从而形成一个或以上的校准腔体组；
18.一个所述校准腔体或所述校准腔体组包括至少一个端口，用于使非透视液进入所述校准腔体或者所述校准腔体组中的两个或两个以上的所述校准腔体；
19.所述注入模块通过机械驱体、气压驱动、液体驱动的一种或一种以上方式驱使非透视液进入所述校准腔体内。
20.本发明所取得的有益效果是：
21.1.本发明的校准装置通过设置位于不同的空间位置的校准参照，可以获得基于多种空间位置或者空间位置组合的校准物或者校准组合，能够适应于ct扫描仪进行多角度和
多方位的三维成像校准需要；
22.2.本发明的校准装置可以根据ct扫描仪的应用领域，改变非穿透液的种类，适用于针对不同扫描对象材质的不同ct扫描仪的校准需要；
23.3.本发明的校准装置可以根据ct扫描仪的扫描对象尺寸范围，选用不同的校准模具尺寸以及校准腔体空间分布形式，能够适用更广泛的校准需要；
24.4.本发明的定位系统各部分模化以及装置采用模块化设计和配合，后期可通过软件、硬件进行灵活优化和变更，节省了大量后期维护升级成本。
附图说明
25.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
26.图1为本发明所述校准装置的组成示意图；
27.图2为ct扫描仪系统的原理示意图；
28.图3为ct扫描仪系统的旋转扫描原理示意图；
29.图4为本发明中所述校准模具的沿z轴视觉方向示意图；
30.图5(a)为本发明中所述校准模具中的所述校准腔体组沿z轴方向示意图；
31.图5(b)为本发明中所述校准模具中的所述校准腔体组沿y轴方向示意图；
32.图6为本发明中所述校准参照的投影轨迹示意图；
33.图7为本发明中所述注入模块中的排空机构的示意图。
34.附图中标号说明：10-校准模具；11-第一部件；12-第二部件；13-第三部件；14-第四部件；15-第五部件；16-第六部件；100-ct扫描仪系统；102-注入模块；103-图像处理模块；104-控制模块；110-发射端；111-固定平台；120-检测端；130-服务器；140-射线照片；150-x射线线束；200-对象；204-旋转轴；500-校准腔体组；501-校准腔体；601-第一校准参照；602-第二校准参照；611-第一投影轨迹；612-第二投影轨迹；614-投影轴；700-排空机构；701-输入端；702-输出端；703-叶轮；704-后衬部；705-导流径；706-外直径；707-内直径；708-壳体。
具体实施方式
35.为了使得本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
36.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可
以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
37.实施例一：
38.如附图1所示，包括一种ct扫描仪的智能校准装置，所述校准装置包括：
39.校准模具，所述校准模具被稳定放置于待校准的目标扫描仪的扫描平台上，其内部包括有多个用于存储非透视液的校准腔体；通过向多个所述校准腔体注入非透视液，从而在所述校准模具内形成多个校准参照；通过从ct扫描仪对所述校准模具进行扫描后，形成的多张射线照片；多张射线照片中的每一张包括一个或多个校准参照的投影图像，从而基于多个射线照片中的多个校准参照的投影图像确定一个或多个ct扫描仪校准参数；
40.注入模块，被配置为与一个或以上的所述校准腔体连接，并驱动非透视液注入所述校准腔体；进一步包括对所述校准腔体保持压气以维持非透视液停留于所述校准腔体内；进一步包括将非透视液从所述校准腔体中进行回收，并将所述校准腔体内部排空；
41.图像处理模块，被配置为访问由目标扫描仪进行扫描后生成的所述校准模具的射线照片以获得相应的射线数据；使用所述射线数据重建所述校准模具和所述校准参照的射线照片，识别对应于所述校准模具中所述校准参照以及非校准参照的投影部分，并且通过分析多个所述校准参照的射线数据，从而统计当前目标扫描仪的多个工作参数表现；
42.控制模块，被配置为控制所述注入模块的注入参数，以及控制多个所述校准腔体的端口截止阀进行开启和闭合；
43.其中，由所述控制模块通过控制所述注入模块的注入参数，以及控制一个或多个位于所述校准腔体出入口端的端口截止阀的开闭，使非透视液进入并充盈所述校准腔体内部，从而在所述目标扫描仪的射线检测器中形成一个或多个所述校准参照的投影；
44.其中，所述图像处理模块包括由多个所述校准参照中的每一个或者两个以上的相互空间关系，以及由所述校准参照的投影的每一个或者两个以上的平面位置关系，校准目标扫描仪的多个校准参数，所述校准参数至少包括以下参数中的一个或一个以上的组合：投影水平轴偏移、投影旋转轴倾角、垂直偏移、检测器距离和旋转轴距离；
45.可选地，根据所述射线数据的实际值与理论值，以及分析所述校准参数的采集能量、采集电流、源蝶形领结滤波、平均程度、射束硬化校正参数、重建采样大小或重建填充器类型中的一个或多个；
46.所述校准模具的主体材质采用对x射线吸收率低的刚性材料制作；所述校准模具的整体密度均匀，并且在常温时形状稳定；
47.所述校准腔体分布于所述校准模具内部的多个空间位置；并且两个或两个以上所述校准腔体通过一条或以上流道连接，从而形成一个或以上的校准腔体组；
48.一个所述校准腔体或所述校准腔体组包括至少一个端口，用于使非透视液进入所述校准腔体或者所述校准腔体组中的两个或两个以上的所述校准腔体；
49.所述注入模块通过机械驱体、气压驱动、液体驱动的一种或一种以上方式驱使非透视液进入所述校准腔体内；
50.常见地，计算机断层扫描亦称ct扫描仪，其使用x射线通过穿透物体的内部从而获得关于物体内部构造的图像；然后通过组合多个这样的图像以形成具有可视化形象的三维模型；常见的ct扫描仪系统100的示例的示意图如附图2所示；
51.ct扫描仪系统100包括发射x射线的发射端110，用于发射x射线线束150；被扫描的
对象200被放置在发射端110和x射线的检测端120之间；
52.在一些实施例中，对象200可以是固定或者相对稳定放置于ct扫描系统100中并且可以被x射线穿透的任何对象；检测端120通讯连接到服务器130；服务器130被配置为接收来自检测端120的信息并将信息转换成数字图像文件；
53.本领域技术人员将认识到，服务器130可以为一个或多个计算机，其可以通过线缆与检测端120直接连接，或者通过无线连接、经由网络连接，或者以其他方式与检测端120直接或间接通信；
54.在ct扫描仪系统100的操作期间，对象200位于发射端110和检测端120之间；并且可选择地，对象200被放置于一个可旋转的机构上，例如转盘或者转台；或者，由发射端110和检测端120组成一个可旋转的组合部分并安装到一个可旋转的机构上，绕对象200进行公转；当对象200在发射端110和检测端120之间旋转到位时，服务器130获取对象200的一系列图像；单个射线照片140的示例显示在如附图2；射线照片140在本文中应该被理解为以数字形式进行编码并储存于服务器130中；
55.在一个实施例中，当对象200在发射端110和检测端120之间旋转并进行扫描时，可以获得720幅图像；在其他实施例中，可以收集更多图像或更少图像，由实际的扫描效果需要决定；而上述的射线照片140，通常亦可以称为投影图像；
56.对象200的多个射线照片140由包含在ct扫描仪系统100的服务器130内的存储介质生成并存储在其中，它们可以被包含在处理器内的软件用于执行附加操作；
57.例如在一个实施例中，多个射线照片140以二维图像的方法显示对象200断层结构组成，并可以基于多个二维形式的射线照片140进行重建，以生成三维模型图像。
58.其中，三维模型图像是以体积图像或体积密度文件的形式，通过与ct扫描仪系统100相关联的ct三维重建算法从多个射线照片140生成；进一步的，在本实施例中，所述对象200放置在ct扫描仪100内部，具体位置在发射端110和检测端120之间的固定平台111上方；对象200暴露于由发射端110产生的x射线，该x射线从发射端110穿过对象200并到达检测端120；
59.在一些实施方式中，发射端110发射的是锥束x射线；
60.检测端120包括成像阵列；成像阵列由感测像素以行列阵列形式组成，用于检测任何入射的x射线以生成射线照片140；在一些实施方式中，成像阵列的规格为1,000
×
1,000像素的阵列分辨率，即具有1百万像素；而在另外一些实施方式中，成像阵列可以具有不同的像素分辨率规格；
61.在对象200的几何中央位置设置旋转轴204，当对象200围绕旋转轴204旋转时，或者当发射端110和检测端120组成扫描组合绕旋转轴204旋转时，检测端120在每个旋转位置检测入射在每个像素上的x射线以生成多幅射线照片；检测端120可以检测在每个旋转位置生成的每个射线照片的每个像素处的光子数量；在一些实施例中，光子数量可能是任何值；在一些实施例中，光子数量的范围可以是每像素0到65535个光子；每个像素可接收的光子数量范围也是可能的；
62.进一步的，在一些实施例中，每次对对象200进行完整的360度旋转同时进行检测，并且旋转方向可以是顺时针或逆时针；通常ct扫描仪可以在扫描前设置所需的射线照片总数；基于完成一次360度的旋转扫描，检测端120基于所需的射线照片的总数检测并存储每
个设定角度的多张射线照片140；例如，设定角度可以通过下式确定：
63.θ＝360/n，
ꢀꢀ
式1；
64.其中，n即为所需的射线照片的总数，θ即为扫描每张射线照片后对象200绕旋转轴204的旋转角度；
65.在一些实施例中，射线照片的总数可以是至少600张射线照片；然而，射线照片的总数量是可以任意设定的；
66.上述基于ct扫描仪的基本原理部分应为相关领域人员所熟知；
67.进一步的，如附图3所示，为本实施例中将所述校准模具10作为所述对象200，放置于发射端110和检测端120之间的固定平台111上；由发射端110和检测端120组成的扫描组合，绕旋转轴204旋转；
68.可选地，所述校准模具10具有与固定平台进行稳定固定的固定装置，用于将所述校准模具与所述固定平台111保持高度的相对静止状态；固定平台111可以是任何刚性固定装置；进一步可选地，包括在所述固定平台上设置与所述校准模具的外部形状匹配的凹陷部分，用于将所述校准模具的部分放入凹陷部分，从而固定所述校准模具；
69.可选地，所述校准模具10可具有多种几何形状，包括规则形状或不规则形状；在一些实施方式中，所述校准模具10为人类身体相似的形状，包括具有主驱体，以及与主驱体连接的四肢部分以及头部，如附图4所示；
70.并且如附图4所示，为陈述清晰，设定x轴方向和y轴方向,并以与x轴方向和y轴方向同时垂直的方向作为z轴方向；
71.可选地，所述校准模具的主要材料采用了对x射线吸收率低的刚性材料制作；在一些实施方式中，包括采用高分子碳纤维复合物，聚碳酸酯复合物等材料制作；上述材料具有机械性能高、抗老化性强、绝缘性能好等性质；为获得稳定的、以及统一的校准条件，因此要求所述校准模具10的材质具有高度的稳定性，保持校准客观条件的一致性；
72.进一步的，所述校准模具可以为组合式、半组合式的结构，通过对一个或以上部分通过组合形成完整的所述校准模具整体；组合的连接方式包括以螺纹、磁吸、定位销等一种或多种方式实施，并保证在多次组合后所述校准模具可以具有相同的外尺寸；
73.进一步的，所述校准模具的一部分或多个部分可以以其几何中心作为分型面，从而从其几何中心分解为两个子部分；
74.进一步的，在所述校准模具内部包括多个所述校准腔体200；在一些实施方式中，所述校准腔体的数量为30个，并且以5个一组的方式组成校准腔体组，并分布于所述校准模具的6个部分，即第一部件11、第二部件12、第三部件13、第四部件14、第五部件15、第六部件16；
75.在一些实施方式中，如附图4以x-y轴所在平面作为分型面x-y，所述校准模具10的个别部件可以以分型面x-y分为上、下两部分；
76.其中，附图5(a)和附图5(b)分别作为所述校准模具的x-y平面的截面图以及x-z平面的截面图；并如附图5(a)所示，以所述校准模具10的第六部件16为例，其中包括以5个所述校准腔体501组成的所述校准腔体组500；
77.优选地，每一组中的每个所述校准腔体距离所述校准模具的外表面的距离d相等，这样可以在一定程度上使x射线在经过一个相等的长度d后到达所述校准腔体，再经过相同
的长度d后，离开所述校准模具；
78.而在一些实施方式中，每一组所述校准腔体组的距离d设置为不同的值；
79.可选地，所述校准腔体的内尺寸可以是任意的；在一些实施例中，优选地，所述校准腔体具有较小的内尺寸；例如在一些实施方式中，所述校准腔体的内形状为球形，其具有2mm的半径；然而，所述校准腔体也可以具有如椭圆体、立方体、长方体等形状；
80.可选地，每个所述校准腔体以邻近的所述校准腔体具有一个分隔距离p；在一些实施方式中，所述校准腔体之间的分隔距离p可以是相等的；而在另一些实施方式中，所述校准腔体之间的分隔距离p可以是变化的；
81.如附图5(a)和附图5(b)所示，所述校准腔体组500中的五个所述校准腔体501在x-y平面上以5边形分布，而在x-z平面的投影呈斜向直线；
82.可选地，所述校准腔体以机械加工进行减材的方式成形并加工到指定的尺寸；而在一些成形方式选择上，可以使用增材加工的方式，例如3d打印，或者镀层技术；进一步，所述校准腔体可以作为一个独立部件，嵌入所述校准模具中，例如球形的所述校准腔体可以由两个半球体的壳体通过合并后形成腔体，并将每个壳体嵌入到一对相配合的所述校准模具中的一半中；还可以选择以模具加工的方式，通过铸造的方式，直接成形所述校准腔体；
83.进一步的，两个所述校准腔体以所述流道连接，并将所述注入模块的输出端接入到一条或多条的所述流道中，并当驱动非透视液进入一条或多条的所述流道时，可以将指定的所述校准腔体完全填充；
84.其中，非透视液可以理解为x射线只能部分穿透的液体，或者在穿透后发生明显可辨衰减的液体；可选的液体可以为镁、铝、碘等金属溶液，可选地，可以为汞这类液体金属；在一些实施方式中，包括采用高密度液体，例如高密度聚乙烯液等；
85.在一些实施方式中，包括通过处理射线照片中所述投影图像的色彩直方图或灰度直方图，计算衰减指数d；衰减指数表示x射线光子从发射端发射后，穿透所述校准模具，包括穿透所述校准参照后，在接收端接收时的衰减程度；具体地，包括可以通过分析在射线照片中每个像素点的亮度明现或者灰度表现，从而分析在x射线在到达接收端时的光子能量；
86.另一方面，由于所述校准模具以及所述校准参照的材质固定，当发射端发射的x射线与z轴形成夹角β时，通过理论计算，容易获得x射线在穿透所述校准模具，包括穿透所述校准参照后，x射线能量的理论衰减指数d0；
87.从而通过计算衰减指数d与理论衰减指数d0的比值：
88.d
′
＝d/d0,
89.获得实际的衰减程度，从而可以校准关于采集能量、采集电流、源蝶形领结滤波、平均程度、射束硬化校正参数、重建采样大小或重建填充器的相关参数的一个或多个。
90.实施例二：
91.本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；
92.在所述校准模具内部，通过控制多个所述校准腔体是否进行填充非透视液，从而可以形成多个所述校准参照；并且通过多个所述校准参照可以在空间中形成多种空间关系，包括空间距离、角度关系，对目标扫描仪的扫描结果的正确性进行检查并校准；通过处理一个或多个射线照片，确定每个所述校准参照在射线照片中的所述投影图像的位置；跟
踪在一次绕所述校准模具的扫描过程中，多个所述校准参照投影轨迹，确定一个或多个所述校准参照投影的投影变换，确定旋转轴投影，根据每个校准参照投影的投影变换确定轨迹参数，确定垂直偏移，确定探测器距离，以及确定发射源的距离等ct扫描仪的工作参数；
93.如附图6所示，包括在所述校准模具中的第一校准参照601和第二校准参照602；其中，目标扫描仪的发射端及接收端绕轴604旋转并对所述校准模具进行扫描，从而形成第一校准参照601的第一投影轨迹611，以及第二校准参照602的第二投影轨迹612；通过计算第一投影轨迹611以及第二投影轨迹612的几何位置，可以获得理论上的投影轴614；
94.进一步的，包括建立所述校准参照的物理位置r以及其在投影位置r之间的投影变换关系，用于映射校准两者在旋转平面中的关系；通过以下公式：
95.r＝a
·
r+b；
96.上式中，a为一个2x2的变换矩阵，b是2x1向量；其中通过矩阵a可以反映r所在的旋转平面投影后的旋转及比例的变化；向量b表示r与r之间的偏移量关系；通过计算多个所述校准参照的变换关系，并且可以进一步的，计算两个所述校准参照的连线的变换关系在投影图像中的实际检测值，以及在理论计算中的实际计算值，从而校准包括投影轴614的偏移量、发射端及接收端的水平、垂直偏移量等一系列几何位置的工作参数。
97.实施例三：
98.本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；
99.为能够保证非透明液在所述校准腔体内能够充分填充，并且能够充分排空，所述注入模块包括采用一套加强排空能力的排空机构；
100.如附图7所示，为所述排空机构700的示意图；所述排空机构700优选地包括壳体708，所述排空机构700还包括有叶轮703；所述排空机构700通过输入端701将非透视液或者吸入空气从而供给到叶轮703中，所述输入端701沿着叶轮703的轴线方向延伸并且在壳体708上成形；所述叶轮703可以由驱动马达驱动进行高速旋转；
101.另一方面，所述排空机构700包括输出端702，该输出端702相对于叶轮703的轴线沿着径向布置；
102.进一步的，所述排空机构700包括后衬部704；该后衬部704相对于所供给的液体的方向，即叶轮703的轴线方向布置到叶轮703的后部，并且沿着径向在它的外直径706处及在它的内直径707处分别设置开孔，并在所述后衬部704内部连通形成导流径705；通过该后衬部704产生了有利于液体流动的液流路径，如附图7中箭头所示，该液流路径从外直径706到内直径707，并且随后到达叶轮703的轴心位置，由此空气或者液体可以更好的在流动过程中产生涡流，并且可以更有效地被抽出输出端702；尤其在小型化以及低功率马达驱动叶轮703的情况下，有效改善了所述排空机构700的吸入以及排空性能；
103.在另一些实施方式中，所述后衬部704尽可能地布置成靠近叶轮703，并且从外直径706和内直径707分别设置有多个导流径705，并且优选地，多个导流径705均匀分布地设置在后衬部704中；这两种措施对所述排空机构700的流动循环中的液流同样产生了正面影响；
104.在一些实施方式中，导流径705的入口位于后衬部704的外直径706上，而导流径705的出口设置在后衬部704的内直径707附近；后衬部704径向在外直径706和内直径707上
分别具有四个均匀分布的导流径705；液体从压力较高的外直径706到压力较小的内直径707，并进一步到达叶轮703的中心；并且优选地，所述导流径705的孔径为2mm；
105.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
106.虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
107.在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
108.综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。