专利名称：X线断层照相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种X线断层照相机，尤其是计算机X线断层照相机。
背景技术：
按先有技术，例如计算机X线断层照相机有一个可绕患者卧榻旋转的滚筒，滚筒内装有尤其一个X线源和与之对置布置的一个探测器。在新结构类型的计算机X线断层照相机中，滚筒以高达180转/分的高速旋转。在这种情况下作用在安装在滚筒内的部件上的离心力相当于重力加速度的20至30倍。因此，将部件安装在滚筒上的紧固件承受有非常大的负荷。可能发生紧固件折断并因而部件与滚筒脱离的情况。其结果是会导致破坏计算机X线断层照相机，或甚至伤害使用者。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服先有技术中的这些缺点。应尤其提供一种X线断层照相机，其中，装在滚筒中的部件即使受大的离心力作用仍始终安全和可靠地固定。
上述技术问题通过这样一种X线断层照相机，尤其是计算机X线断层照相机来解决，它包括一个可绕一轴线旋转的滚筒，其中安装至少一个部件，按照本发明，该部件以这样的方式支承在滚筒上，即，使作用在该部件上的离心力是一个沿径向延伸的矢量和一个基本上沿轴向延伸的矢量的合力，其中，所述基本上沿轴向延伸的矢量指向一个设在滚筒上的支承面。
通过将部件安装成当旋转时作用在它上面的离心力也有一个基本上沿轴向的矢量，因而通过此矢量迫使部件沿轴向压在所述的设在滚筒上的支承面上。也就是说，作用在部件上的离心力越大，部件越牢固地固定在滚筒上。因此，规定用于固定部件的紧固件随着离心力的增大不是加载而是卸载。在X线断层照相机运行时不再会导致部件不希望的脱离。
按一项有利的设计，支承面设在滚筒底上。它可以从滚筒底倾斜地朝滚筒外壳的方向延伸。这样一个设在滚筒底上倾斜延伸的表面可以按整体式设计与滚筒底一起制成。但是也可以例如以一个设计为楔的第一支承件的形式安装在滚筒底上。
部件本身也可以有一个适当倾斜的表面。在这种情况下，支承面沿径向平面地设计在滚筒底上。
按另一项设计，在滚筒外壳的内壁上设用于支承部件的另一个支承面。此另一个支承面恰当地从内壁倾斜地朝滚筒口的方向延伸。部件可沿基本上轴向可滑移地支承在此另一个支承面上。这样做允许部件朝滚筒底的方向运动。这种运动可由作用在部件上的离心力引起。按一项恰当的进一步发展规定，所述的运动仅能朝滚筒底的方向进行，不可能朝滚筒口的方向。为此可在另一个支承面上例如设一个沿径向向内伸出的凸块，它允许部件仅朝滚筒底的方向运动。
按另一项设计，部件可以有第一轮廓以及在第二支承面上可以设与第一轮廓对应的第二轮廓，所以通过第一轮廓插入第二轮廓内，可将部件安装在第二支承面上。所论及的轮廓可例如涉及设计为燕尾状的轮廓、槽和对应的榫等。按类似的方式，也可以在第一支承面上以及在部件上设彼此对应的轮廓。在这种情况下也例如可以涉及槽和/或榫轮廓。
按另一项设计，第一和第二轮廓尤其设计为，使部件逆滚筒的旋转方向被支承。为此目的，例如可以在另一个支承面上设沿径向向内伸出的、在它们之间安装部件的横档。当滚筒加速和/或减速时，这种横档或类似设计的支承件抵挡部件的惯性力，以及逆滚筒的旋转方向支承部件。
有利地，在所述支承面上设第一定心装置和在部件上设一个与之对应的第二定心装置，所以部件在离心力作用下可自定心地支承在支承面上。由此保证，部件始终处于按规则的准确的装配位置。这一点尤其在计算机X线断层照相机中是至关重要的，其中，辐射源和与之对置设置的探测器的准确位置，对图像质量有决定性的影响。
部件可借助至少一个紧固件固定在滚筒上。紧固件在这里可涉及螺钉、螺栓等。按照本发明，紧固件基本上是部件的锁定装置，而并不用于将作用在部件上的离心力传递给滚筒。因此，与按先有技术已知的X线断层照相机相比，可使用尺寸较小或较弱的紧固件。
下面借助示意图详细说明本发明的实施例。其中图1表示按照本发明的X线断层照相机的第一种滚筒的局部径向剖面；图2表示按图1中剖切线A-A′剖切得到的轴向剖面；图3示意表示图2所示轮廓的另一种设计的轴向剖面；图4示意表示图2所示轮廓的另一种设计的轴向剖面；图5表示按图4中剖切线B-B′剖切得到的剖视图；图6示意表示图2所示轮廓的另一种设计的轴向剖面；图7表示按照本发明的X线断层照相机的第二种滚筒的局部径向剖面；图8表示按照本发明的X线断层照相机的第三种滚筒的局部径向剖面。
具体实施例方式
图1表示X线断层照相机的一个可绕轴线A旋转的滚筒1的局部径向剖面。滚筒通常涉及一台图中未表示的、众所周知的计算机X线断层照相机机架可旋转的部分。滚筒1有一滚筒底2，它例如设计为环形盘的形式。从滚筒底2的圆周边沿轴向延伸一个环形的滚筒外壳3。设在滚筒底2圆周边区域内的第一支承面4，相对于滚筒底2设计为倾斜的以及沿径向向内凸起。第一支承面4与滚筒底2共同形成一个第一锐角，它朝滚筒底2的圆周边方向张开。
在滚筒外壳3的内壁上设沿径向向内伸出的第二支承面5。第二支承面5相对于外壳面3的内壁设计为倾斜的。它与内壁共同形成锐角，此锐角朝滚筒1口的方向张开。一个用符号6表示的部件，例如X射线源，通过其外壳支承在第一支承面4和第二支承面5上。第一支承面4可以是安装在滚筒2上的第一支承件4a的组成部分。以相同的方式，第二支承面5可以是一个可安装在滚筒外壳3内壁上的第二支承件5a的组成部分。但是，支承面4、5也可以按整体式设计与滚筒底2和/或滚筒外壳3一起制成。
尤其可由图2看出，部件6制有第一轮廓7，它与第二轮廓8配合作用达到固定的目的。第二轮廓8涉及两根从滚筒底2出发延伸的轨条。为了锁定，部件6在轨条自由端的区域内可例如借助设计为弹簧铰链形式的第一紧固件9固定。
由于部件6通过第一支承面4和第二支承面5造成的相对于一个当滚筒1旋转时作用在部件6上的离心力g倾斜支承，使离心力g分解为两个分量z。
图1表示径向矢量r′、轴向矢量z′以及合力g。基于通过轴向矢量z′作用在部件6上的力，使部件随着离心力增大不仅被迫压靠在第一支承面4上，而且被强制压靠在第二支承面5上。以第一轮廓7和第二轮廓8以及紧固件9的形式工作的紧固装置，在滚筒1旋转时卸载。作用在部件6上的力通过第一支承面4和第二支承面5承受。
图3示意表示第一轮廓7和第二轮廓8另一种实施形式的轴向剖面。在这种情况下，这些轮廓设计为燕尾状。第二轮廓8与第二支承件5a设计为一体。
图4至6表示第一轮廓7和第二轮廓8另一些实施形式。按这两种设计，仍在滚筒外壳3的内壁上安装第二支承件5a，它有第二支承面5和第二轮廓8。在图4和5所示的实施形式中，第二轮廓8有两个在边缘延伸的横挡10，它们使部件6逆滚筒1旋转运动地被支承。在图6中表示的实施形式按类似的方式工作，其中第一轮廓7设计为轴向延伸的V形隆凸的形式。第二轮廓8在这种情况下相应地设计为一个同样沿轴向延伸的V形槽的形式。
按图7所示的第二种滚筒1，部件6有第一轮廓7，它包括一个沿滚筒1环周方向延伸的横挡。第二轮廓8设计为相应的槽的形式。此外，在这种实施例中，部件6借助在这里设计为螺钉的形式的第二种紧固件11，力传递地安装在滚筒底2上。
按图8中示意表示的滚筒1，从滚筒底2出发延伸一个定心销12，它伸入部件6内相对应的孔13中。部件6在这里，如也在前面已提及的那些实施例中那样，可沿轴向滑移地贴靠在第二支承面5上。基于轴向矢量z，当离心力作用在部件6上时，迫使部件6朝定心销12的方向压。所建议的装置是自定心的。
采用所建议的设备，部件6可以极精确和可靠地固定在X线断层照相机滚筒1内的一个规定的装配地点上。由于部件6支承在第一支承面4和第二支承面5上，可以避免按先有技术不利地出现作用在紧固件上的重力。因此可以防止紧固件断裂并因而避免不希望的部件6与滚筒1分离。
部件6相对于第一支承面4和第二支承面5有利地设计为，使它形状封闭地贴靠在支承面4、5上。所建议的部件6在滚筒1上的安置，可以在装配技术上简单地实现。部件6例如只须借助其有利地设在它上面的第一轮廓7插入设在滚筒侧的第二轮廓8内，并借助紧固件9、11、14固定在滚筒1上。因此在此自定心的设计中可简单而快速地达到部件6极精确地安装在滚筒1上。
权利要求
1.一种X线断层照相机，尤其是计算机X线断层照相机，它包括一个可绕一轴线(A)旋转的滚筒(1)，其中安装至少一个部件(6)，其特征为该部件(6)以这样的方式支承在滚筒(1)上，即，使作用在该部件上的离心力(g)是一个沿径向延伸的矢量(r′)和一个基本上沿轴向延伸的矢量(z′)的合力，其中，所述基本上沿轴向延伸的矢量(z′)指向一个设在滚筒(1)上的支承面(4)。
2.按照权利要求1所述的X线断层照相机，其中，所述支承面(4)设在一滚筒底(2)上。
3.按照权利要求1或2所述的X线断层照相机，其中，所述支承面(4)从滚筒底(2)倾斜地朝滚筒外壳(3)的方向延伸。
4.按照上述任一项权利要求所述的X线断层照相机，其中，在所述滚筒外壳(3)的一内壁上设另一个支承面(5)。
5.按照权利要求4所述的X线断层照相机，其中，所述另一个支承面(5)从内壁倾斜地朝滚筒口的方向延伸。
6.按照上述任一项权利要求所述的X线断层照相机，其中，所述部件(6)具有一第一轮廓(7)，以及在另一个支承面(5)上设有一个与第一轮廓(7)对应的第二轮廓(8)，通过将第一轮廓(7)插入第二轮廓(8)内，可将所述部件(6)安装在第二支承面(5)上。
7.按照权利要求6所述的X线断层照相机，其中，所述第一轮廓(7)和第二轮廓(8)设计为，使所述部件(6)逆滚筒(1)的旋转方向被支承。
8.按照上述任一项权利要求所述的X线断层照相机，其中，在滚筒底(2)上设第一定心装置(12)以及在部件(6)上设一个与之对应的第二定心装置(13)，使得所述部件(6)在离心力作用下可自定心地支承在所述支承面(4)上。
9.按照上述任一项权利要求所述的X线断层照相机，其中，所述部件(6)借助至少一个紧固件(10、11、14)固定在所述滚筒(1)上。
全文摘要
本发明涉及一种X线断层照相机，包括一个可绕轴线(A)旋转的滚筒(1)，滚筒中安装至少一个部件(6)。按本发明规定，部件(6)以这样的方式支承在滚筒(1)上，即，使作用在部件上的离心力(g)是沿径向延伸的矢量(r)和基本上沿轴向延伸的矢量(z′)的合力。
文档编号G01N23/04GK1723851SQ200510084759
公开日2006年1月25日 申请日期2005年7月20日 优先权日2004年7月23日
发明者约翰·拉辛格 申请人:西门子公司