专利名称：放射线摄像设备、手柄单元和x射线摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及放射线摄像，尤其涉及配备有新型的手柄单元的X射线摄像设备。
背景技术：
众所周知有作为如下摄像技术的X射线摄像利用X射线照射被摄体，并且使用屏片(film-screen)来检测透过该被摄体的X射线的强度分布从而获得该被摄体的X射线图像。如今，摄像方法已从传统的屏片方法转变为使用包括平面传感器的摄像设备(平板检测器(FPD))的数字放射线摄像(DR)方法，其中在该平面传感器上，微小的光电转换元件和 开关元件的像素配置成交错格图案。该DR方法的优点在于由于FPD内的平面传感器与传统感光胶片相比具有宽得多的动态范围，因此即使X射线曝光量改变，也会获得稳定的X射线图像，并且由于无需进行化学处理，因此可以立即获得X射线图像。将X射线摄像设备分类成如下两种类型安装在诸如一般摄像室等的预定场所的固定型；以及能够自由携带的便携型。近年来，对于便携型X射线摄像设备(以下称为“电子暗盒”)的需求已增加。此外，近年来，专利文献和非专利文献均已提出了代替供电线缆而内置电池和无线电通信用的天线的无线暗盒，并且这种无线暗盒在商业上已变得可用。日本特开2009-237074 (这里为JP 2009-237074)和美国专利申请2010/0054399(这里为US 2010/0054399)论述了配置有手柄部以提高便携性的无线暗盒。在JP 2009-237074中，可拆卸的把持构件沿着其外表面配置有天线。在US 2010/0054399中，手柄部具有通知部，其中该通知部用于通知放射线检测器的操作状态。此外，美国专利7696722公开了无线X射线检测器用的可拆卸手柄；在该手柄的外表面上设置有电量指示器。然而，如果日本特开2009-237074所论述的电子暗盒的把持构件附着有遮蔽物，则无线电波的强度下降；此外，当操作者把持该把持构件时，无线电通信被阻挡。另外，尽管在US2010/0054399所论述的电子暗盒的手柄上设置有用于向操作员通知该电子暗盒的状态的单元，但在操作员把持该手柄时，该状态通知可能被遮盖。美国专利7696722存在同样的问题。
发明内容
根据本发明的至少一个实施例，一种放射线摄像设备，包括摄像单元；以及手柄单元，其能够拆卸地安装至所述摄像单元，其中，所述摄像单元包括数字放射线检测器，其具有检测区域；壳体，其内置所述数字放射线检测器；电源开关，其配置在所述壳体的一个侧面上；以及显示单元，其配置在所述一个侧面上，并且用于指示所述数字放射线检测器的状态，所述手柄单元包括框体单元，用于遮盖所述壳体的所述一个侧面以外的三个侧面各自的至少一部分；以及把持部，用于在所述手柄单元安装至所述摄像单元的情况下，在所述一个侧面的至少一部分与所述框体单元之间形成开口，以及所述电源开关和所述显示单元配置在所述一个侧面上的围绕所述开口的位置处。根据本发明的另一实施例，一种手柄单元，用于安装至摄像单元，所述摄像单元包括壳体以及配置在所述壳体的一个侧面上的显示单元和电源开关，所述手柄单元包括框体单元，用于遮盖所述壳体的所述一个侧面以外的三个侧面各自的至少一部分；以及把持部，用于在所述手柄单元安装至所述摄像单元的情况下，在所述一个侧面的至少一部分与所述框体单元之间形成开口，以及其中，所述把持部设置所述开口，以使得所述电源开关和所述显示单元配置在所述开口的内侧面上。根据本发明的又一实施例，一种X射线摄像单元，包括摄像单元，其在壳体中内置具有矩形的有效区域的X射线传感器；以及手柄单元，其能够拆卸地安装至所述摄像单元，并且配置在与X射线照射面相邻的侧面上并被操作员用来把持所述壳体，其中，如下三者中的至少一个配置在围绕把持用的开口部的内侧面中与所述手柄单元的内侧面不同的内侧面上接口单元，用于对所述摄像单元的操作进行控制；无线电波放射窗，其在所述摄
像单元与外部设备进行无线通信时使用；以及显示单元，用于指示所述摄像单元的状态。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。图IA和IB分别示出根据本发明典型实施例的X射线摄像设备的正视图和截面图。图2A和2B分别示出根据典型实施例的变形例的X射线摄像设备的正视图和立体图。图3A和3B分别示出根据另一典型实施例的X射线摄像设备的正视图和立体图。图4A和4B分别示出根据另一典型实施例的X射线摄像设备的正视图和立体图。图5A和5B分别示出根据另一典型实施例的X射线摄像设备的正视图和立体图。图6A和6B分别示出根据本发明又一典型实施例的X射线摄像设备的正视图和立体图。图7是根据本发明另一实施例的X射线摄像设备和可拆卸框体的正视图。图8A和8B是X射线摄像设备和可拆卸框体的安装状态和拆卸状态的正视图。
具体实施例方式以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。图IA是根据典型实施例的X射线摄像设备(以下称为电子暗盒10)的正视图。图IB是根据典型实施例的电子暗盒10的沿着线A-A所截取的截面图。图2A和2B分别是根据典型实施例的变形例的电子暗盒10的正视图和立体图。电子暗盒10的X射线传感器壳体11被配置成由操作员的手100进行把持。如图IA所示，通过使操作员的手指放置于手柄单元13的开口部14内，操作员的手100把持手柄单元13的把持部。更具体地，手柄单元13包括框体单元、即由操作员的手所把持的部位和与该部位垂直的表面所形成的框体。因而，在手柄单元安装至摄像单元的情况下，把持部在传感器壳体11的一个侧面的至少一部分与框体单元之间形成了开口。在把持部以外的位置上配置用户接口(IF)部16，使得操作员的手不会干扰该IF部16的可视性或操作。显然，该IF部16配置在除去位于包括传感器单元的有效区域呈矩形的X射线照射面12的壳体的外侧表面以及操作员的手100要把持的手柄把持部的内侧面15上的位置以外的位置处。用户IF部16由用于接通/断开(on/off)例如电源(电源开关)的按钮以及用于选择摄像要使用的摄像单元的按钮所构成。该结构可以防止用户IF部16在操作员所不期望的时刻进行工作或者由于某种外力而被损坏。即使在手柄单元13的外侧面设置成与其它物体相接触的状态下，利用手柄单元的开口部14也可以确保用户IF部16的操作空间。在图IA和IB所示的电子暗盒10中，用户IF部16配置在与手柄的内侧面15相邻的开口部的内侧面上。由于操作员的手把持手柄13的中央部以良好地使电子暗盒10保持平衡，因此操作员的手远离用户IF部16，以大幅提高避免误操作的效果。在图2A和2B所示的电子暗盒10中，用户IF部16配置在与手柄的内侧面15相 对的开口部的内侧面上。图2A和2B所示的电子暗盒10与图IA和IB所示的电子暗盒10的不同之处在于在将电子暗盒10插入架台或床内时，操作员可访问用户IF部16。图3A和3B分别是根据另一典型实施例的电子暗盒10的正视图和立体图。在配置有用户IF部16的开口部的内侧面上，并排配置有状态显示单元17，用于指示电子暗盒10的状态(电源、传感器的状态和内置电池剩余容量)；以及天线用的无线电波放射窗18，用于与外部控制单元(未示出)进行无线电通信。无线电波放射窗18是如下的部件金属制的X射线传感器壳体11的侧面部分地开口，并且将无线电波透过树脂所制成的另一构件嵌入部分地开口的部位内。如果无线电波放射窗18被诸如手等的遮蔽物所遮盖，则由于无线电波无法透过无线电波放射窗18，因此无法进行无线通信。本典型实施例不仅确保了本典型实施例中所述的用户IF部16的操作所用的空间，还允许容易地进行访问，使得用户即使在把持手柄13的状态下也可以检查电子暗盒10的状态，并且由于无线电波放射窗18不存在障碍物干扰而能够进行稳定的发送和接收。此夕卜，上述三个元件配置在与手柄13相同的侧面上或者X射线传感器壳体11的相同方向上，使得无需将这些构件配置在其它三个侧面上。因此，可以将从壳体的轮廓到内置的X射线传感器的有效像素端为止的距离缩短为能够确保壳体的强度所需的最小距离。这样使得能够在三个侧面与期望部位紧密接触的情况下进行拍摄。图4A和4B分别是根据另一典型实施例的电子暗盒10的正视图和立体图。根据本典型实施例的电子暗盒10与图3A和3B所示的电子暗盒10的不同之处在于本实施例的电子暗盒10经由线缆连接至外部控制单元(未示出)。更具体地，本典型实施例包括连接器(连接单元)19，其中该连接器19可拆卸地与供给有来自外部设备的电力的线缆相连接，或者用于经由该线缆与外部控制单元进行通信。在临床现场中，由于正被摄像的被摄体所引起的障碍或者摄像环境的过度RF干扰，因而有时可能无法进行无线电通信。即使在这种情况下，由于可以从与状态显示单元17相同的方向容易地接入连接器19，因此本典型实施例的电子暗盒10也可以进行正常拍摄。例如，在电子暗盒10将所拍摄图像发送至外部控制单元的情况下，通信连接不应中断。在这种情况下，状态显示单元17显示不使外部连接器30从连接器19拆除的消息，由此使得能够引起操作员的注意。尽管为了简便而不在图4B中进行显示，但从连接器19到X射线传感器壳体11的轮廓为止的开口部被盖构件21所遮盖，以使用于引绕外部连接器30和线缆的空间为具有结构强度的密封空间。因而，连接器19没有经受壳体的宽度方向上的弯曲载荷，并且这降低了对连接器19造成损坏的风险。然而，为了确保充足的强度，该连接器需要相对于内置X射线传感器的大致轮廓在一定程度上突出。在使其它三个侧面尽可能靠近内置X射线传感器的轮廓这一方面，使连接器19和手柄13并排配置是有效的。如本典型实施例所述，这是因为能够在侧面与期望部位紧密接触的情况下进行拍摄。图5A和5B分别是根据又一典型实施例的电子暗盒(放射线摄像设备)10的正视图和立体图。在根据本典型实施例的电子暗盒10中，具有手柄(手柄单元)的框体20可拆卸地安装至包括内置有X射线传感器的X射线传感器壳体11的摄像单元。X射线传感器 壳体11的形状大致为长方体并且大小与胶片暗盒大致一致，因而可以将X射线传感器壳体11直接安装至为胶片暗盒准备的框体(架台装置)。用户IF部16、用于指示电子暗盒10或X射线传感器的状态的状态显示单元17、无线电波放射窗18、以及与外部连接器30相接合的连接器19全部配置在与X射线传感器壳体11的X射线照射面12相邻的一个侧面上。不需要手柄的用户可以使电子暗盒10成为实现拍摄功能所需的结构和重量最小的电子暗盒。用于经由无线电波放射窗18放射无线电波的天线与连接器19配置在同一边。这样可以简化用以将各部件与内置于X射线传感器壳体11中的控制单元(未示出)相连接的布线，从而在降低组件重量和减少组件数量以及便于组装方面占优势。在X射线传感器壳体11的三个侧面无需设置包括无线电波放射窗18的金属壳体上的切口。这样可以使这些切口所引起的强度下降减小为整体壳体的最低限度。如图7所示，框体20包括固定在框体20的侧面上的多个锁定机构31和钩32，其中这些锁定机构31和钩32与以朝向内侧的方式设置在X射线传感器壳体的侧面上的多个锁定凹部28和多个钩凹部29相对应。这些构件使得X射线传感器壳体11和框体以可拆卸的方式安装到一起。锁定机构31包括一端固定在框体20处的弹簧和安装至该弹簧的另一端的止动构件。利用该弹簧，止动构件可以沿着向内朝向弹簧的侧面的方向进行移动。当推动该止动构件时,该止动构件移动至框体20内。如图8A所示，当将框体20安装至X射线传感器壳体11时，钩凹部29钩住钩32。此外，如图8B所示，X射线传感器壳体11向着图8B中利用箭头所示的方向进行移动，以使得X射线传感器壳体的与X射线照射面12相对的表面靠近框体20。通过该移动，锁定凹部28钩住锁定机构31的止动构件，并且完成安装。另一方面，当将框体20从X射线传感器壳体11拆除时，在将锁定机构31的止动构件推进框体20内的情况下从框体20取出X射线传感器壳体11。此外，通过将X射线传感器壳体11从框体20移除来解除钩32和钩凹部29之间的安装。盖构件21和具有手柄的框体20用作用于保护连接器19的保护部。该保护部防止了所连接的线缆在具有手柄的框体20安装至摄像单元(X射线传感器壳体11)时被拆除。当固定了 X射线传感器壳体11时，安装至X射线传感器壳体11上的连接器19的外部连接器30的线缆被引绕并固定。因而，即使拉动该线缆，张力也不会直接施加至外部连接器30。X射线传感器壳体11的除去设置有用户IF部16的一个侧面以外的其它三个侧面都被框体所遮盖，以提高强度。此外，从连接器19到具有手柄的框体20的轮廓为止的开口部被盖构件21 (立体图中未示出)所遮盖，由此使用于引绕外部连接器30和线缆的空间大致密封以提高该空间的结构强度。由此，连接器19不直接经受或几乎不经受所有方向上的弯曲载荷，因而可以降低对连接器19造成损坏的风险。另一方面，用户IF部16、状态显示单元17和无线电波放射窗18在仅间隔操作员的手100所放入的空间的情况下与手柄的内侧面15相对，由此利用手柄13进行保护以免受外力。当将具有手柄的框体20安装至摄像单元(X射线传感器壳体11)时，形成了利用具有手柄的框体20的侧面与X射线传感器壳体11的侧面所构成的开口。用户IF部16、状态显示单元17和无线电波放射窗18配置在围绕该开口的位置处。·同时，完全确保了用户IF部16的操作空间、状态显示单元17的可视性和无线电波放射窗18的无线电波放射空间。可以从与状态显示单元17相同的方向接入连接器19。例如，当电子暗盒10将所拍摄图像发送至外部控制单元时，通信连接不应中断。在这种情况下，状态显示单元17显示不使外部连接器30从连接器19拆除的消息，由此使得能够引起操作员的注意。图6A和6B分别是根据另一典型实施例的电子暗盒10的正视图和立体图。根据本典型实施例的电子暗盒10包括分别位于X射线传感器壳体11的相互垂直的两个侧面上的用户IF部16和22、电子暗盒10的状态显示单元17和23、无线电波放射窗18和24以及连接器19和25。用于提高X射线传感器壳体11的可拆卸便携性的构件包括如下两种框体具有手柄的框体20，其中如图6A所示，X射线传感器壳体11的长边侧面与手柄13相对；以及具有手柄的框体26，其中如图6B所示，X射线传感器壳体11的短边侧面与手柄13相对。因此，可以根据摄像部位或姿势的不同来将框体20或26安装至X射线传感器壳体11。将上述具有手柄的两个框体中的任一个安装至X射线传感器壳体11。然后，内置于X射线传感器壳体11中的控制单元(未示出)使配置在X射线传感器壳体11的侧面中没有与手柄13相对的侧面上的用户IF部、状态显示单元、无线电波放射窗和有线连接连接器不工作。这样防止了用户IF部进行误操作，并且还防止了向被框体的侧面所遮挡的天线和状态显示单元供给电力以降低浪费的电力消耗。可以通过检测无线电通信状态以指定与手柄13相对的侧面来确定进行通电控制的侧面。可选地，可以检测安装有外部连接器30的有线连接连接器或预定时间段内连续操作两次的用户IF部以指定与手柄13相对的侧面，或者可以检测设置在框体的侧面上的突起或标记以指定与框体侧面相对的侧面。以上已与各种典型实施例一起说明了本发明的实现方式，但可以在本发明的各实施例的范围内进行各种修改。例如，在这些典型实施例中，说明了X射线传感器壳体可拆卸地安装至具有手柄的框体的结构。然而，除上述以外，也可以将X射线传感器壳体可拆卸地安装至手柄本身。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。
权利要求
1.ー种放射线摄像设备，包括 摄像单元；以及 手柄単元，其能够拆卸地安装至所述摄像単元， 其中，所述摄像单元包括 数字放射线检测器，其具有检测区域； 壳体，其内置所述数字放射线检测器； 电源开关，其配置在所述壳体的一个侧面上；以及 显示单元，其配置在所述ー个侧面上，并且用于指示所述数字放射线检测器的状态， 所述手柄単元包括 框体单元，用于遮盖所述壳体的所述ー个侧面以外的三个侧面各自的至少一部分；以及 把持部，用于在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，在所述ー个侧面的至少一部分与所述框体単元之间形成开ロ，以及 所述电源开关和所述显示単元配置在所述ー个侧面上的围绕所述开ロ的位置处。
2.根据权利要求I所述的放射线摄像设备，其中， 所述摄像单元还包括 无线电通信単元；以及 无线电波放射窗，其配置在所述ー个侧面上，以及 所述无线电波放射窗配置在所述ー个侧面上的围绕所述开ロ的位置处。
3.根据权利要求I或2所述的放射线摄像设备，其中， 所述摄像单元还包括 连接器単元，用于能够拆卸地将线缆与外部设备相连接，以及 所述手柄单元还包括 保护单元，用于遮盖所述连接器単元。
4.根据权利要求3所述的放射线摄像设备，其中，所述手柄単元的所述保护単元在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，防止连接至所述摄像単元的线缆被拆除。
5.根据权利要求3所述的放射线摄像设备，其中，所述手柄単元的所述保护単元包括減少机构，其中所述减少机构用于在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，減少施加至所述连接器単元的弯曲载荷。
6.ー种手柄単元，用于安装至摄像单元，所述摄像単元包括壳体以及配置在所述壳体的一个侧面上的显示单元和电源开关，所述手柄単元包括 框体单元，用于遮盖所述壳体的所述ー个侧面以外的三个侧面各自的至少一部分；以及 把持部，用于在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，在所述ー个侧面的至少一部分与所述框体単元之间形成开ロ，以及 其中，所述把持部设置所述开ロ，以使得所述电源开关和所述显示単元配置在所述开ロ的内侧面上。
7.根据权利要求6所述的手柄単元，其中，在所述摄像単元上还设置有连接器，并且所述连接器能够拆卸地连接至用于连接所述摄像単元和外部设备的线缆。
8.根据权利要求7所述的手柄単元，其中，还包括保护单元，所述保护単元用于遮盖所述连接器，其中，所述保护単元在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，防止连接至所述摄像単元的线缆被拆除。
9.根据权利要求8所述的手柄単元，其中，所述保护単元包括減少机构，所述减少机构用于在所述手柄単元安装至所述摄像単元的情况下，減少施加至所述连接器的弯曲载荷。
10.ー种X射线摄像设备，包括 摄像单元，其在壳体中内置具有矩形的有效区域的X射线传感器；以及 手柄単元，其能够拆卸地安装至所述摄像単元，并且配置在与X射线照射面相邻的侧面上并被操作员用来把持所述壳体， 其中，如下三种部件至少之ー配置在围绕把持用的开ロ部的内侧面中与所述手柄単元的内侧面不同的内侧面上接ロ単元，用于对所述摄像単元的操作进行控制；无线电波放射窗，其在所述摄像単元与外部设备进行无线通信时使用；以及显示单元，用于指示所述摄像单元的状态。
11.根据权利要求10所述的X射线摄像设备，其中，所述摄像単元在设置有所述手柄单元的侧面上包括连接单元，其中所述连接単元能够拆卸地与线缆相连接，所述线缆从外部供给电カ并用干与外部控制单元进行通信。
12.根据权利要求10或11所述的X射线摄像设备，其中，所述摄像単元能够分离成内置所述X射线传感器的传感器単元；以及包括所述手柄単元的与所述摄像単元的轮廓大致相对应的框体。
13.根据权利要求12所述的X射线摄像设备，其中，所述传感器単元在四个侧面中相互垂直的两个侧面上包括所述接ロ単元、所述无线电波放射窗、所述显示単元和能够拆卸地与线缆相连接的连接单元至少之一，其中所述线缆从外部供给电カ并用于与外部控制单元进行通信，以及 在所述传感器単元安装至所述手柄単元或所述框体的情况下，所述传感器単元仅使设置在与所述手柄単元相邻的侧面上的所述接ロ単元、所述无线电波放射窗、所述显示単元和所述连接単元至少之ー进行工作。
全文摘要
本发明涉及一种放射线摄像设备、手柄单元和X射线摄像设备。所述放射线摄像设备包括摄像单元；以及手柄单元，其能够拆卸地安装至所述摄像单元.所述摄像单元包括具有检测区域的数字放射线检测器；内置有所述数字放射线检测器的壳体；电源开关，其配置在所述壳体的一个侧面上；以及显示单元，其配置在所述一个侧面上，并且用于指示所述数字放射线检测器的状态。所述手柄单元包括框体单元，用于遮盖所述壳体的所述一个侧面以外的三个侧面各自的至少一部分；以及把持部，用于在所述手柄单元安装至所述摄像单元的情况下，在所述框体单元与所述一个侧面的至少一部分之间形成开口。
文档编号A61B6/00GK102949198SQ20121030200
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者小林健介 申请人:佳能株式会社