C形弓架支承装置和具有保持架导引装置的x射线成像仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种X射线成像仪C形弓架的支承装置。此装置包括C形弓架(1)、C形弓架支承组件(2)和至少一个可移动地设置在C形弓架(1)与C形弓架支承组件(2)之间的保持架导引组件(3)，C形弓架(1)在C形弓架支承组件(2)内可移动地支承在保持架导引组件(3)上，其中保持架导引组件(3)包括多个滚动体(9、12)和至少一个滚动体保持架(10)。本发明同样涉及一种具有按照本发明的C形弓架支承装置的X射线成像仪。本发明提供的优点在于，基于在C形弓架(1)与C形弓架支承组件(2)之间小的重叠，所以能围绕等中心更大地转动。
【专利说明】0形弓架支承装置和具有保持架导引装置的X射线成像仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种借助保持架导引装置将形弓架可移动地支承在形弓架支承组件内的装置，以及涉及一种包括可在￠:形弓架支承组件内移动的￠:形弓架的X射线成像仪。
【背景技术】
[0002]X射线成像仪不仅使用于X射线透视中，而且可在X射线照相时使用。在这里，在X射线放射器发射的X射束通过物体减弱并命中X射线探测器之前，物体被X射线放射器发射的X射束透射。有多种不同实施形式的X射线成像仪，尤其是还有包括(:形弓架的X射线仪。
[0003]在公开文件021010975441中举例说明了一种设计为固定在天花板上的仪器的0形弓架X射线仪。在(:形弓架的端部固定X射线放射器和X射线探测器。(:形弓架可运动地支承以及能借助驱动器围绕病人转动。在这里，(:形弓架在导引装置上沿其自己的轴线运动，导引装置置入￠:形弓架的型面内。￠:形弓架围绕轨道轴线的导引装置基本上由多个滚轮或滚轮对以及进入铝制￠:形弓架内的钢制导引线组成。
[0004]实用新型文件02202011107140^1举例表示一种形弓架已知的滚柱导引装置。在这种导引方案中，为了稳定地定位始终要求形弓架支座与形弓架完全重叠。通过形弓架的长度X形弓架支座和￠:形弓架已知导引方案的长度，导致这些系统将轨道轴线的移动范围限于约100。。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种形弓架支承装置和一种X射线成像仪，与已知的方案相比，它们可以使0形弓架实施绕轨道轴线更大的旋转运动。
[0006]按照本发明，上述技术问题通过一种形弓架支承装置和一种X射线成像仪得以解决。
[0007]本发明的基本思想在于，将形弓架借助设置在形弓架与形弓架支承组件之间的保持架导引装置可移动地支承在形弓架支承组件内。在技术上将没有滚动体循环的直线导引称为保持架导引。保持架导引装置基本上由一对轨道和设置在这对轨道之间保持在滚动体保持架之间的滚动体组成。本发明的另一方面在于，通过恰当设计滚动体和/或形弓架支承组件及滚动体可在其上滚动的形弓架，达到滚动体保特架与形弓架之间的传动比大于1:2。
[0008]本发明要求保护一种用于X射线成像仪的形弓架支承装置，它包括形弓架和0形弓架支承组件。所述装置还包括至少一个可移动地设置在形弓架与形弓架支承组件之间的保持架导引组件，形弓架在形弓架支承组件内可移动地支承在保持架导引组件上，其中保持架导引组件包括多个滚动体和至少一个滚动体保持架。本发明提供的优点在于，基于在形弓架与形弓架支承组件之间可如此达到的小的重叠，所以能实现形弓架更大的移动范围。
[0009]按一种扩展设计，形弓架支承组件和形弓架设计为，使保持架导引组件造成大于1: 2的传动比。这带来的优点是，形弓架可以围绕轨道轴线走过长的路程。
[0010]按另一种实施形式，滚动体可以设计为，使保持架导引组件造成大于1: 2的传动比。这带来的优点是，0形弓架可以围绕轨道轴线走过长的路程。
[0011]按另一项设计，可以在形弓架支承组件上设计两条滑行线和在形弓架上设计两条滑行线，滚动体在这些滑行线上滚动，以及，滑行线彼此布置为，使保持架导引组件造成大于1: 2的传动比。
[0012]此外，滚动体具有第一和第二滚动半径，其中第一滚动半径表示滚动体中心离在形弓架支承装置上的接触点的距离，以及，第二滚动半径表示滚动体中心离在形弓架上的接触点的距离，以及其中第一滚动半径小于第二滚动半径。
[0013]按一种扩展设计，保持架导引组件可以设计为弧形。
[0014]按另一种实施形式，形弓架可以可移动地设置在形弓架支承组件内部，其中形弓架支承在至少两个保持架导引组件之间。
[0015]按一种优选的形式，一个保持架导引组件可以设计在形弓架的面朝等中心(18026111:1-11111)的那一侧，以及另一个保持架导引组件可以设计在0形弓架的背对等中心的那一侧。
[0016]按另一种实施形式，形弓架可以可移动地支承在形弓架支承组件上，其中形弓架滑板状地支承在两个保持架导弓I组件之间。
[0017]此外，两个保持架导引组件可以设计为离等中心具有同样远的距离。
[0018]本发明还要求一种具有按照本发明的形弓架支承装置以及具有X射线放射器和X射线探测器的X射线成像仪。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]由下面借助示意图对多种实施例的说明中可知本发明其他特点和优点。
[0020]附图中:
[0021]图1表示保持架导引装置的原理剖视图；
[0022]图2表示保持架导引装置的剖视图，通过恰当配置滚动体的接触点造成1: 4的传动比；
[0023]图3表示保持架导引装置的剖视图，通过恰当配置滑行线造成1: 4的传动比；
[0024]图4表示另一种保持架导引装置的剖视图，通过恰当配置滑行线造成1: 4的传动比；
[0025]图5表示一种保持架导引装置的剖视图，通过恰当设计滚动体造成1: 4的传动比；
[0026]图6表示形弓架支承装置的立体图；
[0027]图7表示形弓架X射线仪处于基本位置时的剖视图，包括形弓架的保持架导引装置；
[0028]图8表示形弓架X射线仪处于上部终端位置时的剖视图，包括形弓架的保持架导引装置；
[0029]图9表示形弓架X射线仪处于下部终端位置时的剖视图，包括形弓架的保持架导引装置；以及
[0030]图10表示设计为直线滑板的保持架导引装置的结构。
【具体实施方式】
[0031]为了能增大形弓架的移动范围，而变换已知的导引方案。取代位置固定的滚柱，借助保持架导引组件支承形弓架。由此能够减小形弓架与形弓架支承组件之间必要的重叠并因而增大移动范围。
[0032]与迄今已知的不同，导引装置的滚动体(滚柱，滚珠、滚针)不再固定安装在形弓架支承组件内，而是将保持架导引组件(=滚动体保持架加滚动体)按1: 2的保持架导引原理在形弓架支承组件内移动。因此传输的支承元件不再位置固定地安装，而是在￠:形弓架支承组件内自动定位。其结果是形弓架伸缩套筒式导引移动。图1详细说明此原理。
[0033]图1表示保持架导引装置的剖视图，包括第一轨道7、第二轨道8和处于它们之间作为滚动体的滚珠9，滚珠保持在滚动体保持架10内。所述导引装置以滚动滚轮的原理为基础。
[0034]在这里，第一轨道7假定具有的第一速度力=0。若现在滚珠9滚动，则滚珠9的中心以速度V运动。第二轨道8通过其位置(离滚珠静止点的距离)导致以第二速度％运动，该第二速度％是速度V的两倍那么大，
[0035]= 2抑 (1)
[0036]通过在其滚珠中心借助滚动体保持架10连接多个滚珠9，可以构成所述的“保持架”。因此滚动体保持架10以速度V运动以及第二轨道8以两倍的速度V运动。因为按相同的时间间隔观察整个结构，所以可以确定，与滚动体保持架10相比第二轨道8始终走过双倍的路程。在这种情况下，这种1: 2的传动比与使用的滚动体(圆柱形滚柱、滚珠等)无关。
[0037]为了减小保持架导引装置在形弓架支承组件内的运行路程，优选的是，增大在保持架导引组件与形弓架之间的传动比。图2借助“在一个作为滚动体的滚珠上沿不同的半径滚动”来说明这种革新的传动方案。
[0038]图2中以传动比1: 4为例说明按本发明的保持架导引原理，其中左图表示前视图，右图表示侧视图。滚珠9设置在第一轨道7与第二轨道8之间，它通过接触点13与这两个轨道7和8进行接触。
[0039]第一轨道7在滚珠9较小的第一滚动半径I上滚动，而第二轨道8在滚珠9较大的第二滚动半径民上滚动。由此，在第一轨道7固定不动时，滚珠9能够以速度V运动，以及通过半径之比为1: 2导致第二轨道8以四倍大的第二速度％运动。
[0040]= 4抑 (2)
[0041]由此实现1: 4的传动比。通过滚珠9沿不同的滚动半径^和民滚动，几乎可以调整为任意的传动比。因为制造这种台阶状结构型式的轨道比较麻烦，也可以取代第一和第二轨道7、8，使用恰当配置的滑行线。
[0042]图3和图4分别表示通过结构剖开示出的横截面，在此结构中当滚珠9绕其旋转轴线15旋转时滚珠9在滑行线14之间导引。图中示例性表示用于1: 4的传动比的几何尺寸设计。与图2类似地说明，滚珠9沿两个不同的滚动半径滚动。这通过滑行线14角向相对移动达到。按照本发明滑行线14没有按矩形排布。
[0043]在已知的有滚珠滑行环的滚珠保持架导引装置中，全部四条滑行线成矩形排列，按本发明它们按变更的不同角度布置。由此使滚珠9沿不同的滚动半径1^和1？2滚动。这两个滚动半径札和民的数值为9111111和18111111。通过沿两个不同的滚动半径札和民滚动，提供一种附加的1: 2的传动比。因为在滑行线14标准正方形排列时(保持架原理)，滚珠: 2，
从而造成在保持架与形弓架之间的总传动比为1: 4。
[0044]由此，通过所说明的滑行线配置，能够以简单和经济的方式解决传动比问题。通过连接多个滚珠14形成保持架导引装置。其结果是，保持架的直接定位(在滚珠9与滑行线14之间的摩擦力)，取决于滚珠9在滑行线14上沿其滚动的滚动半径％和尺2。
[0045]图3和图4中保持架导引装置的区别仅在于滑行线14的设计。
[0046]如图5中表示的那样，作为滑行线角向错开地排布的替代方式，按本发明可以采用特殊设计的滚柱16作为滚动体。在这里，通过改造已知的滚柱直接取得任意一种传动比。图5左边表示一种示例性结构的前视图，右边表示其侧视图。例如，滚柱16(图中只简化地表出了一个)由两个相互台阶形错开的圆柱体17和18组成。较小的第一圆柱体17在第一轨道7上滚动，而较大的第二圆柱体18在第二轨道8上滚动。
[0047]因此，滚柱16(并因而还有与其连接的保持架)以速度7在固定不动的第一轨道7上运动。当第二滚动半径民比第一滚动半径％大11/2倍时，通过滚柱16的杠杆传动比，导致第二轨道8以II倍的第二速度\运动。
[0048]=打抑 (3)
[0049]因为按恒定的时间间隔观察整个结构，所以第二轨道8始终走过滚柱16的路程的II倍。其结果是，在滚柱/保持架与第二轨道之间的传动比为1:1I。
[0050]通过台阶形错开设计的滚柱16和通过滚柱16沿不同的滚动半径％和民滚动，可以实现任意的传动比(1: 4。通过连接多个滚柱组成保持架，它可以使用于围绕轨道轴线导引￠:形弓架。通过在轨道7和8与滚柱保持架之间的滚动摩擦，可以导致定位形弓架，无需附加的辅助措施。
[0051]在图5中针对传动比1: 4举例表示这种结构的保持架导引装置。滚柱16在这里由两个相互台阶形错开的圆柱体16和17组成。较小的第一圆柱体16以第一滚动半径札在第一轨道7上滚动，而较大的第二圆柱体17以与第一滚动半径％相比为其两倍这么大的滚动半径民在第二轨道8上滚动。
[0052]尺2=(4)
[0053]由此，当第一轨道7固定不动时，滚柱16以速度V以及第二轨道8本身以四倍这么大的第二速度运动。
[0054]= 4抑(5)
[0055]由此实现1: 4的传动比。通过在滚柱轴线上连接多个滚柱16可以构成所述的“保持架”。保持架以速度V运动，以及第二轨道8以按公式(5)的第二速度％运动。
[0056]因为按相同的时间间隔观察整个结构，所以第二轨道8与保持架相比始终走过四倍的路程。其结果是得到1: 4的传动比。
[0057]总之，在不同圆柱体17、18的情况下，可以通过滚柱16沿不同的滚动半径％和尺2滚动，实现任意一种传动比。其结果是，保持架的直接定位(在滚珠与轨道之间的摩擦力)取决于滚柱17和18的滚动半径％和民。
[0058]图6表示按图5的形弓架导引和支承装置一种示例性的实施形式。形弓架支承组件2安装在支架6上。形弓架1借助按本发明的保持架导引组件3可移动地支承在￠:形弓架支承组件2内。为了侧向固定，将滑行线14置入形弓架1内和不能看到地置入0形弓架支承组件2内，滑行线14用于保持架导引组件3的不能看到的滚柱和作为运行面和导引装置加工的切口。滚柱相应于图5也是由两个相互台阶形错开的圆柱体组成。
[0059]较小的第一圆柱体在形弓架支承组件2上滚动，而较大的第二圆柱体在形弓架1上滚动。因此，与保持架导引组件3相比，形弓架1总是走过四倍路程。其结果是，在保持架导引组件3与形弓架1之间的传动比为1: 4。
[0060]若采用图1至图5中表示的形弓架导引原理，则可得到例如按图7至图9所示的方案。图7至图9表示形弓架X射线仪的剖视图，它有形弓架1的保持架导引装置。在形弓架1上彼此相对置地安置X射线放射器4和X射线探测器5。形弓架1安装在￠:形弓架支承组件2内部，其中，在形弓架支承组件2与形弓架1之间排布四个保持架导引组件3，0形弓架可绕等中心11移动地设置在保持架导引组件3上。在图中只能看到四个保持架导引组件3中的两个。
[0061]分别将两个保持架导引组件3安装在形弓架1内部，以及分别将两个保持架导引组件3安装在形弓架1外部，从而稳定地导弓丨形弓架1。保持架导引组件3图中没有表示的滚动体在没有表示的滑行线或滑行轨道上运行。
[0062]为了延长形弓架1的移动路程，形弓架支承组件2也可以设计为伸缩套筒式，以及有多个分段式保持架导引组件3。
[0063]图7表示处于基本位置时的形弓架1。图8表示处于上部终端位置时的形弓架1，其中保持架导引组件3 —直移动到形弓架支承组件2的上端。图9表示处于下部终端位置时的形弓架1，其中保持架导引组件3 —直移动到形弓架支承组件2的下端。
[0064]保持架导引组件3可以是其他结构。例如，图10表示一种直线滑板，其中，(局郜表示的％形弓架1可移动地配合安装在两个保持架导引组件3之间，它们在形弓架支承组件2内滑动。滚动体设计为滚针12以及构成卩形槽，形弓架的互补设计的轨道可在槽内移动。
[0065]对于具有保持架导弓丨装置的形弓架1，由于在形弓架1与形弓架支承组件2之间较小的重叠，所以可以达到更大的移动范围。通过采用滚动滚轮原理，不需要滚动体保持架的驱动定位，而只须形弓架1相对于形弓架支承组件2定位。滚动体保持架自动(在滚动体与轨道之间摩擦和由此造成1: 2偏移的情况下)走过形弓架1的一半路程。此外，通过较大数量支承的滚动体，可以获得形弓架1的一种刚性的和能承载的支承。
[0066]所说明的原理不仅可以使用于安装在地面上的X射线仪，也可以使用于安装在天花板上(36⑶!1(1 1)1^6)的X射线仪。这种原理始终可以使用在需要伸缩套筒式导引装置的情况下。
【权利要求】
1.一种用于X射线成像仪的C形弓架支承装置，包括 -C形弓架(1)，和 -C形弓架支承组件(2)， 其特征在于， -至少一个可移动地设置在C形弓架(I)与C形弓架支承组件(2)之间的保持架导引组件(3)，C形弓架(I)在C形弓架支承组件(2)内可移动地支承在保持架导引组件(3)上，-其中保持架导引组件(3)包括多个滚动体(9、12、16)和至少一个滚动体保持架(10)。
2.按照权利要求1所述的C形弓架支承装置，其特征为，C形弓架支承组件(2)和C形弓架⑴设计为，使保持架导引组件⑶造成大于1: 2的传动比。
3.按照权利要求1所述的C形弓架支承装置，其特征为，滚动体(9、12、16)设计为，使保持架导引组件(3)造成大于1: 2的传动比。
4.按照权利要求2和权利要求3所述的C形弓架支承装置。
5.按照权利要求2或4所述的C形弓架支承装置，其特征在于， -C形弓架支承组件(2)的两条滑行线(14)和C形弓架(I)的两条滑行线(14)，滚动体(9、12、16)在这些滑行线上滚动，在这里，所述滑行线(14)彼此布置为，使保持架导引组件(3)造成大于1: 2的传动比。
6.按照权利要求3或4所述的C形弓架支承装置，其特征为，滚动体(16)有第一和第二滚动半径(RpR2),其中第一滚动半径(R1)表示滚动体中心离在C形弓架支承组件(2)上的接触点(13)的距离，以及，第二滚动半径(R2)表示滚动体中心离在C形弓架(I)上的接触点(13)的距离，以及其中第一滚动半径(R1)小于第二滚动半径(R2)。
7.按照前列诸权利要求之一所述的C形弓架支承装置，其特征为，保持架导引组件(3)设计为弧形。
8.按照前列诸权利要求之一所述的C形弓架支承装置，其特征为，C形弓架(I)可移动地设置在C形弓架支承组件(2)内部，其中C形弓架(I)支承在至少两个保持架导引组件(3)之间。
9.按照权利要求8所述的C形弓架支承装置，其特征为，一个保持架导引组件(3)设计在C形弓架(I)的面朝等中心(11)的那一侧，以及另一个保持架导引组件(3)设计在C形弓架(I)的背对等中心(11)的那一侧。
10.按照权利要求1至7之一所述的C形弓架支承装置，其特征为，C形弓架(I)可移动地支承在C形弓架支承组件(2)上，其中C形弓架(I)滑板状地支承在两个保持架导引组件⑶之间。
11.按照权利要求10所述的C形弓架支承装置，其特征为，两个保持架导引组件(3)设计为离等中心(11)有同样远的距离。
12.—种具有按照前列诸权利要求之一所述C形弓架支承装置以及具有X射线放射器(4)和X射线探测器(5)的X射线成像仪。
【文档编号】A61B6/00GK104287754SQ201410330651
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】B.鲍曼, W.纽伯, M.希布尔 申请人:西门子公司