具有dr拍片功能的ct扫描仪的制作方法_2

文档序号:9404703阅读:来源:国知局
31.基座,32.平板探测器,33.探测器支座,34.第二单轴驱动单元,35.第二驱动电机,36.第二接近传感器,4.托架,5.升降平台,6.同步带轮,7.限束器。
【具体实施方式】
[0054]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0055]应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0056]如图1-12所示,本发明提供一种具有DR拍片功能的CT扫描仪,包括:
[0057]转盘1,其与安装在CT扫描仪上的旋转驱动部件连接;本实施例中将所述转盘I设置在机架上,且可以在机架上自由转动,机架两侧通过托架4设置在所述CT扫描仪的升降平台5上,同时在机架下端设置设置有同步带轮6,同步带轮6通过同步带与转盘I连接,从而同步带轮6驱动转盘I在机架上实现正转与反转,完成CT扫描过程,如图11-12所示。
[0058]X射线源组件2,其安装在所述转盘I的外侧壁上且可以在所述转盘I上转动,所述X射线源组2的出射光束朝向所述转盘的轴中心,具体的,X射线源组件2 —端通过转动轴转动连接在转盘I的外侧壁上,通过驱动机构推动X射线源组件2的另一端绕另一端的转动轴在转盘I的外侧壁上转动,从而可以调整X射线的出射角度,同时,X射线源组件2的射线出口处设置有限束器7,如图4所示;以及
[0059]探测器组件3,其安装在与所述X射线源组件2对应面的所述转盘I外侧壁上,用于接收来自X射线源组件2出射的穿过患者身体X射线,从而提取有效信息,本发明的CT扫描功能采用偏置平板探测器加倾斜X射线源的半扇束扫描方式,如图1所示,通过调整X射线源组件2出射线的角度,同时平移探测器组件3使其保持能接收到X射线源组件2的出射线,用于CT扫描成像,第一方面,DR拍片功能采用X射线源和平板探测器竖直正对照射投影方式,如图2所示,当要进行DR拍片时,只要将X射线源组件2复位到平板探测器垂直的位置即可,也就是说本发明的CT扫描仪提供了 2种工作方式,一种是采用偏置平板探测器加倾斜X射线源的半扇束扫描方式,完成CT扫描,另一种是,X射线源和平板探测器竖直正对照射投影方式,完成DR拍片和透视功能,CT扫描仪可以方便的在这两种工作方式中自由切换,X射线源组件的转动和平板探测器平移是联动的,从而实现了在同一台机器上结合了多种功能。
[0060]其中,所述探测器组件3中的探测器与所述转盘I外侧壁垂直且可以随所述X射线源组件2的转动在所述转盘I上平移,保证探测器始终能接收到X射线源组件2的出射X射线。
[0061]现有技术中,一般的CT扫描仪将X射线发射源和探测器设置在转盘的圆形内侧壁上,且探测器都是闪烁体探测器阵列,以滑环数据传输以及螺旋扫描的工作方式,且只能进行断层重建,都是将X射线源和探测器固定安装于转盘上,转盘旋转过程中,探测器接收穿透过人体器官或组织后的X射线,由计算机软件系统对采集的数据进行图像三维重建。这种探测器以及X射线发射源限制了 CT扫描仪的应用范围,只能用于CT扫描,而本发明中,采用平板型的探测器,再加上X射线源的焦平面较现有技术中的的更小,像素更高,成像更加清晰,从而当X射线源和平板探测器竖直正对照时,可以实现DR拍片和透视功能,同时,采用偏置平板探测器加倾斜X射线源的半扇束扫描方式可以完成CT扫描过程,采用倾斜安装的X射线源增大了探测器到X射线源旋转中心的距离,从而实际上增大扫描内径,扫描仪扫描一周即可完成整个三维重建过程,且扫描范围更大,从而减小了对患者的X射线辐射量,进一步地可以在保持原有扫描仪大小的基础上,增大扫描仪的扫描孔内径,方便对有辅助监测救护仪器的病人的扫描。
[0062]一种实施例中,所述X射线源组件包括:
[0063]底座21,其内侧壁贴合安装在所述转盘I的外侧壁上;底座21可以为打孔的钢板,通过螺栓固定在转盘上;
[0064]X射线源发生器22,其内侧壁的一端通过支承轴承24设置在所述底座21的外侧壁上,所述X射线源组件的光束出射窗口设置在所述X射线源发生器22的上表面;
[0065]第一单轴驱动单元27,其固定安装在所述底座21的外侧壁上,所述第一单轴驱动单元27包括第一滑轨、设置在第一滑轨上的第一滑块26以及驱动所述第一滑块移动的第一驱动电机28 ;以及
[0066]第一连杆组件25,其一端转动连接在所述第一滑块26上,所述连杆组件25的另一端转动连接在所述X射线源发生器22内侧壁的另一端,从而当第一驱动电机28驱动第一滑块26在第一滑轨上移动时,带动第一连杆组件25的下端移动,因为第一连杆组件25两端都是转动连接的,因此在移动的过程中第一连杆组件同时转动,带动X射线源发生器22绕支承轴承24转动,从而调整X射线的出射角度。
[0067]另一种实施例中,所述X射线源发生器22内侧壁上设置有X射线源支座23,其一端设置有台阶孔,其与所述支承轴承24外圈轴配合连接,所述底座21 —端设置有突出的台阶轴,其与所述支承轴承24内圈孔配合连接,从而所述支承轴承24转动连接X射线源支座23和底座21,所述支承轴承24采用交叉滚子轴承。
[0068]另一种实施例中,所述第一连杆组件25包括:
[0069]第一连杆251;
[0070]第一轴承,其设置在所述第一连杆251的一端,所述第一轴承中设置有第一转轴,所述第一转轴的另一端固定连接在所述X射线源支座23另一端上,第一轴承的端面上设置小端盖,且用螺钉紧固所述小端盖,来限制第一轴承的轴向窜动;以及
[0071]第二轴承252,其设置在所述第一连杆251的另一端,所述第二轴承252中设置有第二转轴,所述第二转轴的另一端固定连接在所述第一滑块26上,同样,第二轴承252的端面上设置小端盖253,且用螺钉紧固所述小端盖253,用来限制第二轴承252的轴向窜动。
[0072]另一种实施例中,所述第一单轴驱动单元27上设置有用于限制所述第一滑块26运动行程的第一接近传感器29,所述第一驱动电机28上设置有抱闸装置,用来精确控制第一滑块26的行程,进而精确控制X射线的出射角度。
[0073]另一种实施例中,所述探测器组件3包括:
[0074]基座31,其内侧壁安装在与所述底座21对应面的所述转盘I外侧壁上;
[0075]第二单轴驱动单元34,其固定安装在所述基座31上,所述第二单轴驱动单元包括第二滑轨、设置在第二滑轨上的第二滑块以及驱动所述第二滑块移动的第二驱动电机35,其机构和运动特性与第一单轴驱动单元相同;
[0076]探测器支座33,其上端与所述第二滑块固定连接;
[0077]平板探测器32,其横向设置在所述探测器支座33上,所述平板探测器32的探测面与所述出射窗口相对,且所述平板探测器33始终与所述转盘I的径向垂直。第二驱动电机35带动平板探测器32在基座31上实现平移,第一驱动电机和第二驱动电机是同步运动的,使得平板探测器32始终接收到X射线源发出的射线。
[0078]另一种实施例中,所述第二单轴驱动单元34上设置有用于限制所述第二滑块运动行程的第二接近传感器36,所述第二驱动电机35上设置有抱闸装置,用来精确控制第二滑块的行程,进而精确控制平板探测器32的位置。
[0079]另一种实施例中,所述底座21和基座31呈180度相对固定安装于所述转盘I上,所述底座21和基座31之间的垂直距离不小于所述转盘I内孔的直径,保证在高清晰度的前提下尽量将扫描仪扫描孔径做大,满足检测需要。
[0080]上述技术方案中,所述底座21与转盘I以圆弧凹面定位,也就是所述底座21的内弧面与所述转盘I的内弧面齐平,所述底座的外弧面与所述转盘的外弧面齐平,从而限制固定了底座21在转盘I上的位置,可以方便底座21在转盘I上的精确定位,不对X射线的出射角度造成影响;
[0081]同时,所述基座31上开设有腰型销孔,所述腰型销孔垂直于所述平板探测器32的探测平面,所述基座31通过在所述腰型销孔中设置螺栓固定在所述转盘I上,以只允许沿转盘径向的位置微调,不对平板探测器32与X射线源的同步校准造成影响。
[0082]由上所述,本发明提供了一种具有DR拍片功能的CT扫描仪,主要由转盘、X射线源组件、探测器组件三部分组成。所述转盘与机架上能产生旋转运动的部件连接,如轴承、直驱电机法兰盘。所述X射线源组件包括X射线源、底座、支承轴承、X射线源支座、连杆组件、滑块、单轴驱动单元、接近传感器和带抱闸电机;所述连杆组件包括连杆、第一、第二轴承、小端盖;所述探测器组件包括平板探测器、基座、单轴驱动单元、接近传感器、带抱闸电机和探测器支座。上述X射线源为成品件,通过自身安装结构与所述X射线源支座固定连接,所述X射线源支座设置有台阶孔,与所述支承轴承外圈轴配
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