专利名称：X射线源支撑组件的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及一种X射线源支撑组件，更具体的，涉及一种具有改进的外形和控制的X射线源支撑组件。
背景技术：
基于X射线的成像已经用于多种成像应用中。一种这样类型的应用包括医学成像。尽管已知X射线成像在医疗行业可以采用多种结构，但是其通常是基于低能射线透射通过身体结构的。这些低能射线随后被接收和处理为形成身体结构的图像，通常为三维的，其可以由临床医生分析，作为诊断的辅助。
对于很多X射线成像应用，必须正确定位X射线源组件的位置和X射线流的方向，以有利于正确成像。在这些应用中，X射线源通常围绕轴线枢转，以提供正确的发射方向。此外，很多成像应用要求X射线源自动定位。这通常通过使用由离合器组件接合旋转轴线的机动化组件来实现。独立的离合器和制动组件还增大了很多现有组件的外形。现有的机动化组件通常是体积大的、复杂的和昂贵的。此外，它们的尺寸和笨拙的特点通常干扰支撑X射线源组件所必须的支撑结构。这导致需要旋转轴线偏移到支撑结构的一侧。通过偏移旋转轴线，X射线源的运动会变得更加复杂，且要求额外的控制和组件。该额外的复杂性会增加成本，且妨碍最终的成像组件的功能性。
因此，特别需要具有一种X射线源支撑组件，其提供紧凑的定位支撑，且具有改进的功能性。而且，特别需要具有一种X射线源支撑组件，其不需要独立的离合器和制动组件。
发明内容
一种X射线产生组件提供为包括安装在安装元件上的X射线源组件。该组件还包括支撑组件，其包括马达元件和与马达元件联系的齿轮组件。输出轴与齿轮组件联系，使得输出轴随马达元件旋转。安装元件围绕输出轴定位。机电锁接合到输出轴，使得机电锁与输出轴一致地旋转。该机电锁具有接合情况和脱离情况。当机电锁处于接合情况下时，该机电锁接合安装元件，使得安装元件与输出轴一起旋转。当机电锁处于脱离情况下时，该安装元件自由旋转。
当结合附图和后附的权利要求书时，当根据优选实施例的详细描述考虑时，将明白本发明的其它特征。
图1是用于本发明的X射线产生组件的示意图；以及图2是图1所示的X射线产生组件的截面视图，该截面沿着线2-2在箭头方向上截取。
具体实施例方式
现在参考图1-2，其为根据本发明的X射线产生组件10的示意图。该X射线产生组件10意在用于很多种类的成像应用中。X射线产生组件10包括围绕旋转轴线14可旋转的X射线源组件12。尽管旋转轴线14显示为水平轴线，但是本发明可以考虑很多种类的旋转轴线14。X射线源组件12产生指向目标或者台13的X射线束11。X射线源组件12从支撑组件16悬挂，该支撑组件16又安装在支撑结构18上。支撑组件16最好作为X射线源组件12的主要结构支撑。
输出轴20作为支撑X射线源组件12的支撑组件16的主要水平元件。马达元件22通过定位在马达元件22和输出轴20之间的齿轮组件24来与输出轴20联系。尽管可以考虑各种马达元件22、齿轮组件24和输出轴20，但是齿轮组件24最好是蜗轮组件，输出轴20最好是蜗杆驱动的输出轴。另外齿轮组件24最好是不可逆的，即，抵抗反向驱动。在这样的情况下，输出轴20不能用于驱动马达元件22。该因素允许X射线源组件12在连接到输出轴20时被有效地锁定在合适的位置，而不需要另外的锁定元件。用这种方法，X射线产生组件10的外形可以减小，且输出轴20可以直接在旋转轴线14上支撑X射线源组件12。尽管可以考虑许多种类的非可逆齿轮组件24，但是一个实施例考虑使用高减速蜗轮组件24。高减速蜗轮组件24允许马达元件驱动输出轴20，同时有效地防止输出轴20驱动齿轮组件24。然而，应该理解，本发明还考虑使用非锁定的齿轮箱，其中，可以通过马达和马达控制来保持位置。此外，考虑至少一个实施例，其中，齿轮组件24在静止情况下自我锁定，但是当运动时，可能稍微反向驱动。
X射线源组件12固定地接附到安装元件26，且最好通过安装元件26来支撑在输出轴20上。安装元件26围绕输出轴20定位，且通过围绕输出轴20定位的轴承组件28接合输出轴20。这样，安装元件26围绕输出轴20自由旋转。然而，本发明需要X射线源组件12可旋转地连接到输出轴20，使得当需要时，输出轴20可以控制X射线源组件12的位置。与马达元件22相联系的控制器30，诸如计算机，可以提供这样的控制。为了使X射线源组件12可控制地连接到输出轴20/从输出轴20断开，本发明包括机电锁32组件。机电锁32与安装元件26恒定联系，使得其与安装元件26一起旋转。该机电锁32具有接合情况和脱离情况。当在接合情况下，机电锁32接合输出轴20，从而将输出轴20连接到X射线源组件12。当处于脱离情况下，机电锁32脱离输出轴20，且安装元件26和X射线源组件12围绕输出轴20自由旋转，使得它们可以手动定位。尽管已经描述了一种具体的机械实施例，但是应该理解，机电锁32的主要功能是在输出轴20和X射线源组件12之间提供可控制的连接。
此外，可以考虑，机电锁32可以通过给锁组件供电来启动。机电锁的起作用在本领域中是熟知的。尽管可以考虑很大程度的变化，但是一个实施例考虑给机电锁32供电以引起锁32脱离输出轴20。用这种方法，通过停止给机电锁32供电，该X射线产生组件10的默认情况是使得X射线源组件12连接到输出轴20。尽管可以以很多种类的方式来控制机电锁32，很多像开关一样简单，但是一个实施例考虑机电锁32与控制器30相联系，使得可以控制自动的接合/脱离。
可以理解，由于X射线源组件12可以围绕旋转轴线14以自由方式和连接输出轴20的方式两种方式来旋转，所以X射线源组件12通过控制器30的自动控制在不知道X射线源组件12的位置情况下将总是复杂的。因此，本发明还考虑使用与支撑组件16和X射线源组件12都联系的反馈装置34。因此，即使在自由旋转以后，反馈组件34也记录X射线源组件12相对于支撑组件16的旋转位置。通过设置与控制器30相联系的反馈装置34，自动定位系统可以正确地补偿X射线源组件12的手动重新定位。可以使用很多种类的反馈装置34，包括，但不限于，电位计、光学编码器、绝对编码器、虚拟绝对编码器，或者其它位置测量装置。
可以考虑，反馈装置34可以以多种方式设置为与支撑组件16和X射线源组件12相联系。然而，为了保持本发明的减小外形的特征，一个实施例考虑使用空心输出轴20。源定位轴36定位在所述空心输出轴20内，且固定地连接到X射线源组件12。以这种方式，即使当X射线源组件12从输出轴20脱离时，源定位轴36也与X射线源组件12一起旋转。通过设置与源定位轴36的轴端40相联系的反馈装置34，可以测量轴的旋转。此外，通过将反馈装置34定位在邻近轴端40的位置，可以包括反馈装置34而不影响X射线产生组件10的外形。
虽然已经显示和描述了本发明的具体实施例，但是本领域中的普通技术人员会明白多个变化和替代实施例。因此，意在使本发明只根据后附的权利要求书来限制。
部件列表1.X射线产生组件102.X射线源组件123.旋转轴线144.X射线束115.台136.支撑组件167.支撑结构188.输出轴209.马达元件2210.齿轮组件2411.安装元件2612.轴承组件2813.控制器3014.机电锁3215.反馈装置3416.源定位轴3617.轴端40
权利要求
1.一种X射线产生组件(10)，其包括安装在安装元件(26)上的X射线源组件(12)；支撑组件(16)，其包括马达元件(22)；与所述马达元件(22)联系的齿轮组件(24)；以及输出轴(20)，其与所述齿轮组件(24)联系，使得所述输出轴(20)随所述马达元件(22)旋转，所述安装元件(26)围绕所述输出轴(20)定位；以及机电锁(32)，其接合到所述安装元件(26)，使得所述机电锁(32)与所述安装元件(26)一致地旋转，所述机电锁(32)具有接合情况和脱离情况，当所述机电锁(32)处于所述接合情况下时，所述机电锁(32)接合所述输出轴(20)，使得所述安装元件(26)与所述输出轴(20)一起旋转，当所述机电锁(32)处于所述脱离情况下时，所述安装元件(26)围绕所述输出轴(20)自由旋转。
2.如权利要求1所述的X射线产生组件(10)，其特征在于，当给所述机电锁(32)供电时，所述机电锁(32)从所述接合情况移动到所述脱离情况。
3.如权利要求1所述的X射线产生组件(10)，其特征在于，所述X射线源(12)通过所述输出轴(20)从支撑结构(18)悬挂。
4.如权利要求1所述的X射线产生组件(10)，其特征在于，所述输出轴(20)包括空心输出轴。
5.如权利要求7所述的X射线产生组件(10)，还包括定位在所述输出轴(20)内的源定位轴(36)，所述源定位轴(36)接合到所述X射线源组件(12)，使得所述源定位轴(36)总是与所述X射线源组件(12)一起旋转。
6.如权利要求8所述的X射线产生组件(10)，还包括反馈装置(34)，其与所述源定位轴(36)和所述支撑组件(16)两者都相联系，使得总是可以确定所述X射线源组件(12)的位置。
7.一种X射线产生组件(10)，其包括安装在安装元件(26)上的X射线源组件(12)；支撑所述X射线源组件(12)的主要结构支撑组件(16)，其包括马达元件(22)；与所述马达元件(22)联系的齿轮组件(24)；以及输出轴(20)，其与所述齿轮组件(24)联系，使得所述输出轴(20)随所述马达元件(22)旋转；以及具有接合情况和脱离情况的机电锁(32)，当所述机电锁(32)处于所述接合情况下时，所述X射线源组件(12)接合所述输出轴(20)，当所述机电锁(32)处于所述脱离情况下时，所述X射线源组件(12)围绕所述输出轴(20)自由旋转。
8.如权利要求7所述的X射线产生组件(10)，还包括定位在所述输出轴(20)内的源定位轴(36)，所述源定位轴(36)接合到所述X射线源组件(12)，使得所述源定位轴(36)总是与所述X射线源组件(12)一起旋转，所述输出轴(20)包括空心输出轴；以及反馈装置(34)，其与所述源定位轴(36)和所述支撑组件(16)两者都相联系，使得总是可以确定所述X射线源组件(12)的位置。
9.一种定位X射线源组件(12)的方法，其包括在包括输出轴(20)的支撑组件(16)上支撑X射线源组件(12)，所述输出轴(20)与马达元件(22)相联系；通过与所述马达元件(22)和所述输出轴(20)相联系的蜗轮组件(24)使来自所述马达元件(22)的旋转运动传送到所述输出轴(20)；接合机电锁(32)，从而X射线源组件(12)连接到所述输出轴(20)；以及脱离所述机电锁(32)，使得X射线源组件(12)围绕所述输出轴(20)自由旋转。
10.如权利要求9所述的定位X射线源组件(12)的方法，还包括使用与X射线源组件(12)和所述支撑组件(16)都相联系的反馈装置(34)来监测X射线源组件(12)的旋转位置。
全文摘要
一种X射线产生组件(10)设置为包括安装在安装元件(26)上的X射线源组件(12)。该组件还包括支撑组件，其包括马达元件(22)和与马达元件(22)联系的齿轮组件(24)。输出轴(20)与齿轮组件(24)联系，使得输出轴(20)随马达元件(22)旋转。安装元件(26)围绕输出轴(20)定位。机电锁(32)接合到安装元件(26)，使得机电锁(32)与安装元件(26)一致地旋转。机电锁(32)具有接合情况和脱离情况。当机电锁(32)处于接合情况下时，机电锁(32)接合安装元件(26)，使得安装元件(26)与输出轴(20)一起旋转。当机电锁(32)处于脱离情况下时，安装元件(26)自由旋转。
文档编号A61B6/00GK1636511SQ200410104820
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者J·C·布姆加登, A·S·阿格尔辛格 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司