X射线成像装置及用于其的升降机构的制作方法

本实用新型涉及医学影像领域，尤其涉及一种具有C形成像臂的X射线成像装置及用于X射线成像装置的升降机构。

背景技术：

X射线机是允许例如健康护理从业者等个体采用相对非侵入式的方式来捕获骨骼、骨骼密度、植入装置、导管、钉和患者体内的多种其他物体和材料的图像的已知装置。在这点上，术语X射线可指任何适合类型的X射线成像，该X射线成像包括膜X射线阴影图法和X射线荧光成像，其可指通过将入射的X射线模式转换成可以在视频监视器上显示的“现场的”增强或增亮光学图像而产生的图像，其中几乎同时照射正成像的患者身体的部位。

通常，当从业者拍患者的X光片时，从许多不同的位置和角度拍患者身体的一个或多个部位的若干X光片并且优选地不需要频繁地重新定位患者，这是可取的。为了满足该需求，已经采用具有C形成像臂的X射线成像装置，图1示出了典型的包括C形成像臂2的X射线成像装置1。C形成像臂一般具有X射线源3和图像探测器组件4，该X射线源3和图像探测器组件4每个位于该结构构件的相对端使得该X射线源和该图像探测器互相面对。该结构构件典型地是“C”形的并且因此称为C形成像臂。采用该方式，从X射线源发射的X射线可以撞击图像探测器并且提供放置在X射线源和图像探测器之间的物体或多个物体的X射线图像。

在现有技术中，如图1所示出的，C形成像臂2和基座5之间一般通过升降机构10相连接，升降机构10使得C形成像臂可以上升和下降，这样的 C形成像臂可以移动并且重新取向来允许从若干不同的位置和角度以及从患者的若干不同部位拍摄X射线图像。如图2所示出：现有的升降机构10大致上为方形套筒形结构，即包括和下部基座之间相连接的外管12，套设在外管12内的内管11，内管11的上端连接于C形成像臂，内管11的下端和电致动器14相连接，电致动器14可以推动内管上下移动，在内管和外管之间的每个交界面(对于具有矩形横截面的内管和外管而言，一般具有四个交界面)处通常设置有具有导向作用的摩擦垫15，该摩擦垫15一般固定连接于外管12的内侧面上并提供内管11和外管12之间的面摩擦力，该面摩擦力和电致动器的推/拉力结合以提供平衡内管11以及附连于其上侧的C形成像臂的重力。

上述现有技术虽然可以大致满足目前的需求。但是，该设置在实际使用中仍具有以下技术缺陷：首先，当内管11上下移动时，摩擦垫15和内管11 (外侧面)之间发生相对滑动并因此而产生面摩擦力，该面摩擦力较大从而易于降低内管(以及附连在其上的C形成像臂)的升/降速度；其次，由于较大的面摩擦力，摩擦垫15在使用过程中容易刮伤内管11，而如果摩擦垫自身发生了破损，则内管和外管之间更加可能发生直接接触而导致磨损，这种情况在靠近C形成像臂的内外管的交界面A(图1中的升降机构上的阴影部分)上会更加严重，因为在靠近C形成像臂的内外管交界面处，由于力矩平衡的缘故，该交接面处的摩擦垫将提供较大的摩擦力并因此承受形成像臂重力的绝大部分，因此更加降低C形成像臂的上升/下降速度，并更容易发生破损/刮伤，进而使得升降机构的寿命降低。

现有的一些技术方案不能很好地解决上述的问题。例如，一种方案是使用滚动轴承以取代现有的摩擦垫，但是滚动轴承的设置所需要的空间较大，难以适用于升降机构的内、外管之间的狭小空间，因此需要增加升降机构的尺寸；另一方面，滚动轴承及其相配合的机械设置结构复杂，增加了整体成本和维修成本。

因此，需要提供一种新型的用于X射线成像装置的升降机构设置，其应具有较快的升降速度，较高的使用寿命，较低的成本，并且还应该适用于升降机构的内外管之间的狭小空间。

技术实现要素：

作为本实用新型的一个方面，提供一种用于X射线成像装置的升降机构，包括：内管，所述内管的上端连接于X射线成像装置的C形成像臂，内管的下端连接于致动器，致动器能够驱动所述内管沿上下方向移动；与X射线成像装置的基座连接的外管，外管设置在所述内管的外侧，内管和外管之间可相对移动；在内管的外侧和外管的内侧之间设置有至少一个固定连接于外管的滚动摩擦机构。

作为优选，所述的滚动摩擦机构包括：背板，背板的一面连接于外管；可滚动地设置在所述背板上的多个滚针，滚针接合于内管的外表面。

作为优选，内管和外管的横截面大致呈矩形，所述内管和所述外管之间具有四个交界面，至少一个滚动摩擦机构设置在靠近C形成像臂的交界面处。

作为优选，在内管和外管的其它三个交界面处设置有摩擦垫，摩擦垫固定连接于外管的内侧面。

作为优选，在内管和外管的四个交界面的每一个都设置有一个滚动摩擦机构。

作为优选，在多个滚针的外侧套设有衬套。

作为优选，衬套由塑料材料制成。

作为优选，滚动摩擦机构的厚度小于1厘米。

作为本实用新型的另一方面，提供一种X射线成像装置，包括：基座；可相对基座可移动地设置在基座上方的C形成像臂；设置在基座和C形成像臂之间的升降机构，升降机构包括：内管，内管的上端连接于C形成像臂，内管的下端连接于致动器，致动器能够驱动所述内管沿上下方向移动；与基座连接的外管，外管设置在内管的外侧，内管和外管之间可相对移动；在内管的外侧和外管的内侧之间设置有至少一个固定连接于外管的滚动摩擦机构。

作为优选，所述的滚动摩擦机构包括：背板，背板的一面连接于外管；可滚动地设置在所述背板上的多个滚针，滚针接合于内管的外表面。

作为优选，内管和外管的横截面大致呈矩形，所述内管和所述外管之间具有四个交界面，至少一个滚动摩擦机构设置在靠近C形成像臂的交界面处。

作为优选，在内管和外管的其它三个交界面处设置有摩擦垫，摩擦垫固定连接于外管的内侧面。

作为优选，在内管和外管的四个交界面的每一个都设置有一个滚动摩擦机构。

作为优选，在多个滚针的外侧套设有衬套。

作为优选，衬套由塑料材料制成。

作为优选，滚动摩擦机构的厚度小于1厘米。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本实用新型的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本实用新型，在附图中：

图1为具有C形成像臂的X射线成像装置的示意图；

图2为现有技术中的升降机构的示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的升降机构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的升降机构的示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的滚动摩擦机构的示意图；

附图标记说明：1.X射线成像装置；2.C形成像臂；3.X射线源；4.图像探测器组件；5.基座；10.升降机构；11.内管；12.外管；13.滚动摩擦机构；14.致动器；15.摩擦垫；131.背板；132.滚针；133.螺栓；L.滚动摩擦机构厚度。

具体实施方式

以下将描述本实用新型的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

[实施例一]

图3示出了本实用新型的一个实施例提供的升降机构的结构示意图，如前所述并配合参见图1，升降机构10包括和基座5相固定连接的外管12，套设于外管12的内管11，外管和内管的横截面大致呈矩形。内管11可沿上下方向相对于外管12移动。内管11的上端连接有C形成像臂2，内管11的下端和致动器14相连接。致动器14可以驱动内管11沿着上下方向移动，从而使得C形成像臂发生上下移动。

在外管12和内管11的靠近C形成像臂的交界面设置有滚动摩擦机构13，

具体而言，滚动摩擦机构13大致设置在外管12的内侧和内管11的外侧之间的位置。在内管和外管的其余三个交界面处仍然设置摩擦垫15，摩擦垫 15设置在内管和外管之间并固定连接于外管的内侧面上。

如图5所示意，滚动摩擦机构13包括背板131，在背板131上可滚动地设置有多个滚针132，滚针132大致上呈圆柱形，尽管在本实施例中示出了左右各四个共八个滚针132，但是本领域技术人员也可以采用其它任何合适的滚针的数目和设置方式。

背板131通过螺栓133和外管12相固定连接从而将滚动摩擦机构13固定连接于外管12，当滚动摩擦机构13固定连接于外管12完成后，多个滚针 132紧密贴合于内管11的外壁并可以相对于内管11的外壁滚动。可以通过调节螺栓133的紧固程度来调节滚针和内管11的贴合紧密程度以获得最佳的滚针132和内管11的外壁之间的压力程度，从而实现最有利于内管11的上下移动的效果。尽管本实施例仅示出了采用螺栓133的连接方式，但是本领域技术人员也可以采用其它任何常规已知的连接方式固连滚动摩擦机构13和外管12。

通过上述的设置，在靠近C形成像臂交界面以一个滚动摩擦机构13取代了现有技术的摩擦垫。而当内管11(和与之相连接C形成像臂)上/下移动时，对于在该交界面处的内管11的外侧壁而言，在水平方向受到滚针132提供的压力，并因此而受到由滚针132所提供的在竖直方向的滚动摩擦力，而在其余三个交界面处，内管11受到由摩擦垫所提供的面摩擦力。上述的在靠近C 形成像臂交界面处的滚动摩擦力较之于现有技术中的由摩擦垫提供的面摩擦力而言较小。从而使得内管11和与之相连接C形成像臂的升降速度获得提升。下表一示出了在同样的行程下，本实施例中内管11的五次升/降速度对比于现有技术中内管的五次升/降速度。可以看出：较之于现有技术，本实施例尽管只更换了四个交界面中的一个处的摩擦垫为滚动摩擦机构13。本实施例的 C形成像臂的升/降速度仍然有了明显提升，该升/降速度的提升有利于诊断过程的快速完成以及诊断仪器的经济性的提升。

表一

在另一方面，由于滚针132紧密贴合于内管11的外壁，当内管11上下移动时，滚针132相对于内管11的外壁发生滚动，因此，在本实施例中，尽管滚动摩擦机构131处于应力较大的靠近C形成像臂的内外管交界面处，其仍然不会刮伤到与之相贴合的内管11。

在另一方面，如图3所示，本实施例所披露的滚动摩擦机构的整体厚度 L小于1厘米，从而使得滚动摩擦机构13具有较小的厚度/体积，从而适用于升降机构10的内管11和外管12之间的狭小空间。

在另一方面，如果滚动摩擦机构13发生了故障/损坏，例如滚针132发生了损坏需要更换，只需要通过松开螺栓133，将滚动摩擦机构13从外管12 上整体拆下，即可整体更换滚动摩擦机构13或者更换某一个/几个滚针132，从而使得整体上的维护方便和成本低廉。

[实施例二]

在另一实施例中，相对于上述实施例一做出如下进一步的改进而其余部分相同：为了进一步减小滚针132对内管11产生损伤的可能，在滚针132的外侧套设有衬套133。如图5所示意，衬套133一般可以由塑料材质制成，而内管11一般由金属材料制成，衬套133的硬度低于内管11材料的硬度。当组装完毕后，衬套133和内管11相紧密贴合，由于塑料的硬度较低，从而可以进一步降低在使用过程中滚针132对于内管11的刮伤的可能性。尽管本实施例仅示出了塑料材质制成的衬套133，但是本领域技术人员可以采用其它任何合适的材料来制成衬套。

[实施例三]

在另一实施例中，相对于上述实施例一或二中的任何一个做出如下进一步的改进而其余部分相同：在内管11和外管12的四个交界面上均采用滚动摩擦机构13以取代现有技术中的四个摩擦垫。因此，在本实施例中，内管 11的四个外壁的每一个均贴合于滚针132。因此，在内管11的升降过程中将受到致动器14的推/拉力和来自四个交界面的滚动摩擦力。从而较之于实施例一或二，可进一步降低来自四个面的摩擦力的总和和提高内管11的升/降速度。以及降低内管11被刮伤的可能。虽然本实施例和实施例一、二示出了采用四个滚动摩擦机构13和一个滚动摩擦机构13的技术方案，但是本领域技术人员可以依据实际需求设置一、二、三、四个滚动摩擦机构。

本实用新型的各种实施例中，通过在内管和外管之间设置若干个滚动摩擦机构，使得滚动摩擦机构的滚针和内管之间紧密贴合并在内管上下移动的时候提供滚动摩擦力，从而使得内管得上下移动速度加快，并且可以减少对于内管的刮伤的可能；另一方面，滚针的整体尺寸较小，特别是厚度尺寸低于一厘米，适用于升降机构的内管和外管之间的狭小空间；另一方面，对于滚针的维护较为简单，维护成本低。

除任何先前指出的修改外，可由本领域内技术人员想到许多其他变动和备选设置而不偏离该说明的精神和范围，并且附上的权利要求意在涵盖这样的修改和设置。从而，尽管在上文已经连同目前被认为是最实际和优选的方面特定并且详细地描述信息，可做出许多修改(其包括但不限于形式、功能、操作方式和使用)而不偏离本文阐述的原理和概念，这对于本领域内普通技术人员将是明显的。而且，如本文使用的，示例和实施例在所有方面只意在为说明性的并且不应解释为以任何方式限制。