专利名称：X射线设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种x射线设备，其具有一个安装在支架上的x射线源。
背景技术：
使用这种将x射线源特定而言安装在天花板支架上的x射线设备时，用 于产生高压的高压发生单元通常放置或安装在x射线设备所在房间的地面 上。x射线源安装在天花板支架的末端，天花板支架自身可移动地保持在一 安装在房间天花板上的导轨上。X射线源通过一根长达35 ra的高压电缆与高 压发生单元相连。这根高压电缆通过多个可沿天花板移动的紧固件安装在天 花板上，并在这些紧固件之间呈吊环状垂下来。因此，当X射线源的位置发 生变动时，借此可将高压电缆一并拖动，从而确保X射线管具有足够大的活 动自由度。
这种传统X射线设备在很多方面都存在缺陷。呈吊环状从天花板上垂下 来的高压电缆有时会阻碍X射线源的定位。此外，不经意间移动X射线管也 有可能使患者或其他人员受伤。在设置有相对较硬的高压电缆的情况下，只 有用较大的力量才能移动X射线源。高压电缆的安装复杂，且成本较高。最 后，这种长度相当大的传统高压电缆还具有不可忽略的电容，其结果是，即 便在关闭高压发生单元后也仍然存在电流，仍然产生X射线。而这又会增加 所施加的剂量。
通过使用所谓的栅控X射线管可提高X射线源的关闭速度。但这种X射 线管因其技术复杂而极为昂贵。
也可使用单拒式X射线管，所谓单拒式就是将X射线管和高压发生单元布置在一个共用外壳内。但由于X射线管可移动地安装在天花板支架上，因
而当X射线管重量合理，并且可操作条件可接受时，只能实现较低功率的x
射线。如果在具体实施中增大功率，x射线管的重量也会增大，其结果是无 法再移动带有x射线管的天花板支架，或者只有在用力较大的情况下才能移 动带有x射线管的天花板支架。
使用这种带天花板支架的x射线设备时，施加到目标物的剂量由自动曝
光装置控制。这种自动曝光装置通常先规定一个较高的管电流，随后在对目 标物曝光的过程中使这个管电流衰减。虽然改动自动曝光装置会使曝光过程 以一个较小的管电流开始。但借助x射线所生成的图像信息的质量会因此而
在更大程度上受被透视目标物的厚度影响，从而使产生不清晰图像的风险增 大，或者不得不通过繁瑣的方式对管电流和待检目标物的厚度进行匹配。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单且具有较短高压线的x射线设备。
这个目的通过权利要求1中的特征而达成。
根据本发明的第一点是，所述高压发生单元由一个中间电路电压发生器 和一个高压发生器构成。其中，中间电路电压发生器将用于供电的电网交流 电压转换成幅值几乎没有增大、交流电压频率有显著提高的中间电路电压。 这个中间电路电压为高压发生器供电。高压发生器产生一个幅值极高的直流 电压，用于为x射线管供电。高压发生器通过一高压电缆与x射线源相连。
根据本发明的第二点是，中间电路电压发生器和高压发生器所构成的单 元无需布置在一个共同位置上。确切地说，中间电路电压发生器和高压发生 器可以在结构上彼此分离。
相比传统x射线设备，通过在结构上将高压发生器靠近x射线源布置， 可将连接高压发生器和x射线源的电缆实施得较短，从而实现更快的x射线 源关闭过程。因此，借助本发明所提供的x射线设备可施加极为精确的剂量。高压发生器优选地具有用于将高压发生器以悬挂方式固定在天花板上
的构件。借此可将高压发生器安装在天花板上靠近x射线源的位置上。连接
高压发生器和X射线源的电缆可以实施得较短。天花板支架上无需进行其他 结构性改动，因而这是一种成本极低的解决方案。
根据一种有利建构方案，用于以悬挂方式固定的构件安装在一个内部容 置有高压发生器的外壳上。借此可实现简单地安装，因为安装时只需将高压 发生器嵌入或插入所述外壳即可。
根据一种特别有利的建构方案，所述外壳是天花板支架的一部分。这种
建构方案的结构极为紧凑。借此可简化x射线设备的安装。尤其是无需将高
压发生器单独安装在天花板上。此外也只需为高压发生器提供电源电压。用 于为x射线源供电的高压线实施得特别短，因为只需跨接高压发生器到x射
线源的距离。高压线优选地在天花板支架的内部延伸，只具有最长为6m的 最大长度。由于只有高压发生器布置在天花板支架中，而非整个高压发生单 元均布置在天花板支架内，因此，天花板支架的重量增加得相对较小，借此 可使天花板支架保持良好的可操作性。
根据另一建构方案，高压发生器以位置固定的方式安装在天花板上，并 且导轨自所述外壳向外延伸。在此情况下几乎可原封不动地对现有技术中的 天花板支架加以利用。所述天花板支架相当轻，通过简单的方式就可使其发 生移动。
根据另一有利建构方案，导轨上设置有至少一个母线，并且天花板支架 上设置有至少一个滑动触点，所述滑动触点与所述母线共同作用以建立X射 线源的供电装置。通过设置所述母线和与之共同作用的滑动触点，就无需再 用通常情况下长度都较大的高压电缆来连接高压发生器和X射线管。借此还 可省下移动X射线管时拖曳高压电缆所需要的用力。以可移动方式安装在天 花板支架上的X射线源可灵活移动，因而无需设置电动附加装置来驱动X射 线源。最后还可避免因拖曳高压电缆而产生的损伤风险。为确保X射线管具有足够大的活动自由度，母线的长度远小于传统高压电缆的长度。借此可达 到精确施加预期剂量的目的。最后，通过布置母线和与之共同作用的滑动触
点，还可简化x射线设备的安装。
上述母线和滑动触点组合的建议实施方式是，借助这一组合可为x射线 管提供低压、中压和高压范围内的电流。
如果高压发生器布置在天花板支架中，母线就只构成中压电路与高压电 路之间的连接。在此情况下，母线和滑动触点可采用特别简单的实施方式。 最后，高压发生器到X射线源的高压连接因此而特别短，从而使电容效应最 小化。
下面借助附图对本发明的实施例进行详细说明，其中 图1为第一实施方式；
图2为图i所示实施方式沿图i中垂直于图i的剖切面n-n所截取的
截面图3为第二实施方式；以及
图4为图3所示的实施方式沿图3中垂直于图3的剖切面IV-IV所截取 的截面图。
具体实施例方式
使用图1和图2所示的X射线设备时，天花板1上安装有一导轨2， 一 个优选采取伸缩式设计的天花板支架3可沿所述导轨移动。天花板支架3的 末端安装有此处以示意图形式加以图示的一个X射线源4。导轨2在此建构 为U形，该U形的两个边脚上又安装有指向内侧的其他U形，这些其他U形 用作安装在天花板支架3上的滚4仑5的导轨。在U形位于导轨两个边脚之间 的底板上安装有两个母线6，这两个与高压发生器7导电相连的母线6与所 述底板之间优选地布置有电绝缘层(未作图示)。高压发生器7容置在一个外壳8内。所述高压发生器通过低压电缆9与一个用于提供电压的中间电路 电压发生器IO相连。通过电源接线11为中间电路电压发生器IO提供电压。 高压发生器7与中间电路电压发生器10共同构成高压发生单元。但由 于用于连接高压发生器7和中间电路电压发生器10的低压电缆9电容较低， 中间电路电压发生器10就位置而言可远离高压发生器7布置，例如布置在 另一房间内。
连接高压发生器7和天花板支架3的母线6上存在高电压。天花板支架 3上设置有与母线6相应的滑动触点12，这些滑动触点借助弹簧张力抵靠在 母线6上。滑动触点12通过高压电缆13与X射线源4导电相连。
如图2所示，将高压发生器7包围的外壳8配有成一角度向外突出的连 接片14,用于将外壳8固定在天花板1上的螺栓15从这个连接片中穿过。 外壳8靠近天花板支架3安装，因此，母线6所跨接的距离较短。高压发生 器7的外壳与配有所述连接片的一侧相对的一侧特定而言可借助螺栓或通过 悬挂方式固定在(例如)导轨2上。当然也可通过其他方式将高压发生器7 固定在天花板1上。为此可在天花板1上安装(例如)安装板，所述安装板 具有突出部、凹槽或导轨，以便与设置在高压发生器7上的相应构件共同作 用，使得高压发生器7可悬挂在安装板上或可插入安装板内。
总体而言，借此可将带有高压发生器7的外壳8靠近X射线源4安装。 只有高压发生器8和X射线源4之间的高压线(实施为母线6和高压电缆13 ) 上存在高电压。借此可使高压线保持较低电容。可快速关闭X射线源4。
图3和图4显示的是所述X射线设备的第二实施方式。其中，高压发生 器7容置在天花板支架3中。为此，天花板支架3在导轨2的附近具有采取 相应设计的支架外壳，这个支架外壳可实现对高压发生器7的容置。高压发 生器7就结构而言相对较小，因而可以简单的方式内置在天花板支架3中。 借此可使天花板支架3保持良好的可操作性。采用这种方案时，只需通过母 线6为高压发生器7提供一个高压发生器7进行工作所需的电源电压。母线6直接由中间电路电压发生器10通过低压电缆9提供电压。
高压线仅限于连接高压发生器7和X射线源4的高压电缆13。与图1
和图2所示的方案相比，高压线的电容在此被进一步减小。可以特别快的速
度关闭X射线源4。
在这个方案中，用于将高压发生器7固定在天花板1上的构件是滚轮5，
这些滚轮由导轨2导引，用于同时支承高压发生器7和天花板支架3。
权利要求
1. 一种X射线设备，其具有一个安装在一支架(3)上的X射线源(4)和一个用于为所述X射线源(4)提供电压的高压发生单元，所述高压发生单元具有一个中间电路电压发生器(10)和一个高压发生器(7)，所述高压发生器(7)与所述X射线源(4)相连，所述中间电路电压发生器(10)与所述高压发生器(7)相连，所述中间电路电压发生器(10)和所述高压发生器(7)在结构上彼此分离，并且所述高压发生器(7)在结构上靠近所述X射线源(4)布置。
2. 根据权利要求1所述的X射线设备，其中，所述支架(3)实施为一 天花板支架，所述高压发生器(7)配有用于将所述高压发生器以悬挂方式 固定在天花板(1)上的构件(2， 5， 14， 15)。
3. 根据权利要求1或2所述的X射线设备，其中，所述用于以悬挂方 式固定的构件(2， 5, 14， 15)安装在一外壳(8)上，所述高压发生器(7) 容置在所述外壳(8)内。
4. 根据上述权利要求中任一项权利要求所述的X射线设备，其中，所 述高压发生器(7 )是所述支架(3 )的一部分。
5. 根据上述权利要求中任一项权利要求所述的X射线设备，其中，所 述支架(3)以可沿一导轨(2)移动的方式进行安装，所述导轨(2)安装 在所述天花板(1)上。
6. 根据权利要求6所述的X射线设备，其中，所述高压发生器(7)以 位置固定的方式安装在所述天花板(1)上，所述导轨(2)自所述高压发生 器(7)向外延伸。
7. 根据权利要求6或7所述的X射线设备，其中，所述导轨(2 )上设 置有至少一个母线(6),所述支架(3)上设置有至少一个与所述母线(6) 共同作用以便为所述X射线源(4)提供电压的滑动触点(8)。
全文摘要
一种X射线设备，其具有一个X射线源(4)和一个用于为所述X射线源(4)提供电压的高压发生单元，其中，所述高压发生单元具有一个中间电路电压发生器(10)和一个高压发生器(7)，所述高压发生器(7)与所述X射线源(4)相连，所述中间电路电压发生器(10)与所述高压发生器(7)相连，所述中间电路电压发生器(10)和所述高压发生器(7)在结构上彼此分离，并且所述高压发生器(7)在结构上靠近所述X射线源(4)布置。借此可使通向所述X射线源(4)的高压线保持较小长度。
文档编号A61B6/00GK101433131SQ200780015236
公开日2009年5月13日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月16日
发明者克劳斯-冈特·施利尔曼, 托马斯·威尔, 雷纳·霍伊普尔 申请人:西门子公司