X射线单元的制作方法
【专利摘要】一种带有连接单元（VH）的X射线单元（CS），所述连接单元位于在可定位的底座（CH）与具有至少一个X射线源（RQ）和探测器（D）的支撑装置（CB）之间。在对象（O）上定位的所述X射线单元（CS）的所述连接单元（VH）能够如此被控制和/或对齐，使得所述连接单元（VH）的长度能够改变；使得所述X射线源（RQ）能够围绕所述对象（O）运行。所述X射线单元的、连接底座和C形弧的连接单元如此被构造，使得借助X射线单元的X射线源从患者沿着轨道在任意位置可以对患者进行X射线拍摄，而不必要对整个X射线单元重新定位。
【专利说明】X射线单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种X射线单元。
【背景技术】
[0002]一种X射线单元，尤其是带有以X射线源和探测器构造成的C形弧的移动X射线单元，可以为给患者进行X射线拍摄而定位。移动X射线单元既可以用在手术室也可以用在治疗室。这样可以分别依需要将移动X射线单元端面朝向或者横向朝向卧榻单元而定位，而且可以在手术区域或待观察区域进行一次或一系列的X射线拍摄。如果医生希望获得在更大的连续区域获得2D和/或3D的X射线图像，那么这只能通过X射线单元例如沿着轨道的重复定位和对齐才可实现。这不仅导致在更大的待成像区域必须移动并重新定位和对齐整个X射线单元的缺点，还额外导致必须耗费更高的计算量来将来自不同段落的单独的2D的X射线图像合成全景图片或3D的X射线图像的缺点。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，如此构造一种移动X射线单元，使得可以避免对移动X射线单元的重复定位。
[0004]本实用新型提出一种带有连接单元VH的X射线单元CS,所述连接单元位于在可定位的底座CH与具有至少一个X射线源RQ和探测器D的支撑装置CB之间，其特征在于，在对象O上定位的所述X射线单元CS的所述连接单元VH能够如此被控制和/或对齐，使得所述连接单元VH的长度能够改变；使得所述X射线源RQ能够围绕所述对象O运行。
[0005]安置在可移动底座和具有至少一个X射线源和X射线探测器的支撑装置之间的连接单元如此被构造并且可控制为，使得例如在C形弧上安置的X射线源可以以例如螺旋线状的轨道围绕对象运行。对于2D/3D的CT扫描，其可能的轨道可以是圆形的，或如同相应列举的，对于更大的3D的X射线拍摄，轨道可以是围绕对象的螺旋线形。所述连接单元例如具有第一、第二、第三和第四连接元件，其中至少一个连接元件的长度是可以改变的。第一连接元件的一部分是可以旋转并且可抽出地集成在底座之内，而第二连接元件是可旋转地安置在第一连接元件之内。在一种构造中，由第二、第三和第四连接元件组合而成的连接元件可以在其伸长的构造中(如图2所示)具有Z形轮廓的形状，并且在其指向C形弧的部分具有伸缩式的可延长的末端。为了稳定，底座在其底部区域具有可抽出的平衡元件，其中，当超过预先给定的代表移动X射线单元的稳定性的临界值时，所述可抽出的平衡元件的位置变化。在连接元件之间、在底座与第一连接元件之间以及在第四连接元件与C形弧之间都安置有耦合器，并且其可以如此控制，使得所列举的元件之间可以设置任意的角度。所有分别伸长被构造的连接元件分别具有中心的轴。在所述连接元件之间的耦合器如此被构造，使得连接元件可围绕其各自的轴旋转。
[0006]X射线单元的连接单元被如此构造，使得借助X射线单元的X射线源从患者沿着轨道在任意位置可以对患者进行X射线拍摄，而不必要对整个X射线单元重新定位。[0007]本实用新型具有以下优点，实现了 X射线源围绕患者进行可组合的水平地和/或沿轨道地/成角度地移动。
[0008]本实用新型具有以下优点，实现了 X射线源围绕对象的螺旋线状的轨道。
[0009]本实用新型具有以下优点，实现了借助C形弧对待检查对象的CT扫描。
[0010]本实用新型具有以下优点，至少可改变承载用于支撑探测器和X射线源的支撑装置的可对齐的连接元件的长度。
[0011]本实用新型具有以下优点，从X射线源到待透视的对象之间的距离可以预先给定。
[0012]本实用新型具有以下优点，由一系列2D的X射线图像可以生成关联X射线图像或3D的X射线图像。
[0013]本实用新型具有以下优点，C形弧围绕对象的同心旋转是可行的。
[0014]本实用新型具有以下优点,在断层合成(Tomosynthese)期间,2D的X射线拍摄可以折算成3D的数据量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型的产品做进一步展示和说明。
[0016]图1示出了移动X射线单元的侧视图，
[0017]图2示出了移动X射线单元的俯视图，
[0018]图3示出了移动X射线单元的使用，和
[0019]图4示出了移动X射线单元的另一使用。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型的产品示出了带有底座、C形弧和位于底座与C形弧之间安置的连接单元的移动X射线单元的构造。所述连接单元如此被构造，使得X射线源和X射线探测器可以以任意轨道临近和/或围绕对象移动，而不必对移动X射线单元重新定位。
[0021]图1再次给出了移动X射线单元CS的示意性图示。该图示示出了可移动的底座CH、例如为C形弧状构造的带有X射线源RQ和X射线探测器D的支撑装置CB以及在底座CH和C形弧CB之间的连接单元VH。在底座CH中安放有(在此未详尽示出)控制单元以及其它，用于控制在底部区域安置的运输元件R和用于对齐在连接单元VH中安置的连接元件。另外可以在底座CH中配置计算单元，用于从X射线图像折算到X射线全景图像或3D的X射线图像。所述连接单元VH的长度是可以改变的。所述连接单元VH由可变化的、承载了 C形弧CB并且待对齐的连接元件组合而成。舌状可伸长的延伸构件FS在底座CH的底部区域沿着C形弧CB的方向延伸。该舌状延伸构件FS具有平衡元件AL。平衡元件AL的伸长方向由示出的平衡方向AR表明。分别根据位于底座CH和C形弧CB之间的连接元件的构造和负荷可以伸长或者缩短位于底座CH的底部区域的舌状延伸构件FS。舌状延伸构件FS的伸长或者缩短可以通过集成在该延伸构件之内的平衡元件AL来实现。平衡元件AL的控制是电子化来实现的。安置于C形弧CB和底座CH之间的连接单元VH在该图示中被划分为第一连接元件1、第二连接元件2、第三连接元件3和第四连接元件4。借助第一、第二、第三和第四连接元件1、2、3、4可以在空间内任意定位和对齐C形弧CB。垂直对齐的第一连接元件I的一部分被集成在可移动的底座CH之内。第一连接元件I具有中心延伸的第一轴A。第一连接元件I可以围绕第一轴A以相应示出的第一旋转方向AA旋转。在此轴承被集成于底座CH之内。第一连接元件I是伸缩式的，相应图示的第一运动方向SRl可以伸长或者缩短。第一连接元件I的运动由所属控制单元安置于底座CH之内的电动马达造成。第二连接元件2在该图示中水平对齐。第二连接元件2伸长地构造并且具有中心的第二轴B。第二连接元件2可以围绕第二轴B以相应示出的第二旋转方向AB旋转。第二连接元件2相应图示的第二运动方向SR2可以伸长或者缩短。第一和第二元件1、2之间的连接借助耦合器可以刚性的或者可变的构造。第二连接元件2和第三连接元件3相连接。第二和第三连接元件2、3之间的连接既可以刚性地，也可以柔性地构造。第三连接元件3具有第三轴C。第三连接元件3可以围绕安置在第二连接元件2之内或旁边的第三轴C以相应示出的第三旋转方向AC旋转。第三连接元件3相应图示的第三运动方向SR3可以伸长或者缩短。第四连接元件4借助角度元件WE与第三连接元件3相连。第四连接元件4是伸长地构造，并且具有位于中心的第四轴D。第四连接元件4可以围绕第四轴D以相应示出的第四旋转方向AD旋转。第四连接元件4同样可以如同已经介绍的连接元件I到3那样伸长或者缩短。第四连接元件4的伸长或者缩短可以在图示的第四运动方向SR4上进行。
[0022]C形弧CB可以刚性地或者借助至少具有一个自由度且在图中没有明示的多结构的连接活节与第四连接元件4相连。在伸长第二和/或第四连接元件2、4时，可以伸长可移动底座CH中的舌状延伸构件FS。C形弧在此实施例中可旋转地固定在第四连接元件4上。在该图示中，C形弧和底座CH的对齐成直角状安置。在此，在图示中未示出的位于底座CH和第一连接元件I之间的、位于连接元件1，…，4之间的以及位于第四连接元件4和C形弧CB之间的耦合器可以以如下方式控制，即可以实现在所列举的元件之间的任意的旋转和/或角度设定。C形 弧CB如此构造，使得X射线源RQ与X射线探测器D之间的距离可以预先设定。
[0023]图2示出了图1所示的带有底座CH的可能运动方向BRCH的移动X射线单元CS的俯视图。所示同样有连接单元VH的构造。在该构造中，连接单元VH由可以单独可控的连接元件1，…，4组成。在该构造中，连接元件分别相互之间以直角安置。在另外的构造中，第二、第三和第四连接元件2、3、4可构造为一体(einstiickig)的连接元件。一体构造的连接元件对应Z形轮廓而构造。一体的连接元件的指向C形弧CB的末端可以伸缩式地伸长。借助可伸缩式抽出或插入的、指向C形弧CB的连接元件的末端可以沿着患者卧榻PL运行C形弧。
[0024]图3示出图1和2所示的移动X射线单元CS的透视示意图。额外地在图3中还示出了安置在患者卧榻PL之上的患者O。移动X射线单元CS定位在患者卧榻PL尾端。第一、第二、第三和第四连接元件1、2、3、4在C形弧CB围绕患者O轨道旋转ORD时如此被控制，使得第二连接元件2围绕第二轴B旋转。C形弧CB的轨道旋转ORD可以通过第二连接元件2的旋转而造成。在考虑患者O的位置的前提下，通过第四连接元件4的伸长，C形弧CB以及其它部件可以执行在任意位置的轨道旋转ORD。
[0025]图4示出了移动X射线单元的另外一种应用。在该示意图中同样如图3所示，再次以透视图示意性地示出了移动X射线单元CS和在患者卧榻PL上安置的患者O。在该图中表明了 X射线源RQ和X射线探测器D的螺旋线状的旋转SS。通过例如在C形弧CB围绕患者O旋转的同时连续的进给来产生线圈状的进程。通过可控连接元件和/或C形弧状支撑CB的调节可能性可以实现在X射线源RQ和X射线探测器D之间或在X射线源RQ和对象O之间的预先可给定的距离KA。
[0026]在所示的移动X射线单元CS中，可以借助传感器确定安置于患者卧榻PL之上的对象O的位置，并且为了扫描的其它连续过程将其用于移动X射线单元的C形弧CB的重新定位。
[0027]本实用新型带来如下优点，借助可变可控的连接元件使得位于患者卧榻PL之上的患者O的每个区域都是可以到达的。所示的连接单元VH的连接元件也可以以这样的方式构造，使得仅第二连接元件2可旋转地安置在连接元件I之中且第四连接元件4的长度是可以伸长的。
[0028]替代X射线源RQ和X射线探测器D的C形或U形的支撑装置，任何不同成型的或可匹配的支撑装置都可投入使用。使用支撑装置时必须确保，在X射线源/X射线探测器和患者之间保留有足够的空间。借助支撑装置可以设置恒定的或分别根据应用可预先给定或可变的、在X射线源和X射线探测器之间以及在X射线源和患者之间的距离。为此所需的导向元件可以集成在C形弧各自的末端和X射线源或X射线探测器之间。附图标记列表
[0029]CS X射线单元
[0030]CH 底座
[0031]CB 支撑装置，U形弧，C形弧
[0032]RQ X射线源
[0033]D X射线探测器
`[0034]FS 延伸构件
[0035]AL 平衡元件
[0036]AR 平衡元件的平衡方向
[0037]R 运输元件，轮子
[0038]BffCH 底座的运动方向
[0039]VH 连接单元
[0040]I第一连接元件
[0041]2第二连接元件
[0042]3第三连接元件
[0043]4第四连接元件
[0044]A 第一轴
[0045]B第二轴
[0046]C 第三轴
[0047]D第四轴
[0048]AA 第一轴的第一旋转方向
[0049]AB 第二轴的第二旋转方向
[0050]AC 第三轴的第三旋转方向
[0051]AD 第四轴的第四旋转方向
[0052]SRl 第一运动方向[0053]SR2第二运动方向
[0054]SR3第三运动方向
[0055]SR4第四运动方向
[0056]WE角度元件
[0057]PL患者卧榻
[0058]O对象[0059]ORD轨道旋转
[0060]SS螺旋线状轨道，螺旋扫描
[0061]KA恒定/可变距离
【权利要求】
1.一种带有连接单元(VH)的X射线单元(CS)，所述连接单元位于在可定位的底座(CH)与具有至少一个X射线源(RQ)和探测器(D)的支撑装置(CB)之间，其特征在于，在对象(O)上定位的所述X射线单元(CS)的所述连接单元(VH)能够如此被控制和/或对齐，使得所述连接单元(VH)的长度能够改变；使得所述X射线源(RQ)能够围绕所述对象(O)运行。
2.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，所述连接单元(VH)至少具有第一、第二、第三和第四连接元件(1，2，3，4)，其中所述连接元件(1，2，3，4)中至少有一个的长度能够改变。
3.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，所述第一连接元件的一部分可旋转并且可抽出地集成在所述底座(CH)之内；所述第二连接元件(2)可旋转地安置在所述第一连接元件(I)之内。
4.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，由所述第二、第三和第四连接元件(2，3，4)组合而成的连接元件在其伸长的构造中具有Z形轮廓的形状，并且在其指向C形弧(CB)的部分具有伸缩式的可延长的末端。
5.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，在所述底座(CH)的底部区域所构造的延伸构件(FS)具有可抽出的平衡元件(AL)，其中，当超过预先给定的、代表X射线单元(CS)的稳定性的临界值时，通过所述平衡元件(AL)能够延长所述延伸构件(FS)。
6.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，在所述连接元件(1，2，3，4)之间、在所述底座(CH)与所述第一连接元件(I)之间以及在所述第四连接元件(4)与所述支撑装置(CB)之间都安置有耦合器，并且其能够如此控制，使得在所列举的元件之间能够设置任意的角度。
7.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，所述第一、第二、第三和第四连接元件(I，2，3，4)分别伸长地被构造，并且分别具有中心的轴(A，B，C，D)，其中，在所述连接元件之间的耦合器如此被构造，使得所述第一、第二、第三和第四连接元件(1，2，3，4)能够围绕其各自的轴旋转。
8.根据权利要求1所述的X射线单元(CS)，其特征在于，所述连接单元(VH)的所述连接元件(1，2，3，4)如此被构造并且可控制为，使得安置在所述支撑装置(CB)上的X射线源(RQ)遵循围绕对象(O)的圆形轨道。
9.根据上述权利要求中任一项所述的X射线单元(CS)，其特征在于，所述连接单元(VH)的所述连接元件(1，2，3，4)如此被构造并且可控制为，使得所述X射线源(RQ)与所述X射线探测器(D)共同沿着与螺旋线状相应的轨道(SS)围绕对象(O)运行。
【文档编号】A61B6/02GK203662781SQ201320587808
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】R.格劳曼, S.海德 申请人:西门子公司