一种X射线限束器和X射线成像系统的制作方法

本发明涉及x射线限束器，具体涉及一种x射线限束器和x射线成像系统。

背景技术：

1、x射线诊断技术是世界上最早应用的非创伤性的内脏检查技术。由于x射线穿过人体时，不同部位的吸收程度不同，比如骨骼吸收的x射线量比肌肉吸收的量要多，因而通过人体后不同部位的x射线量不一样，这些不同的x射线量便携带了人体各部位的密度分布信息，在探测器前端的感光作用的强弱就有较大差别，因而探测器可采集不同密度的阴影或灰度。根据阴影浓淡或灰度的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部位是否正常。随着医疗诊断水平的不断提高以及人们对健康的关注度越来越高，x射线诊断技术的应用越来越广泛。

2、x射线发生装置是x射线诊疗设备的基础部件，其通常包括球管和x射线限束器。x射线限束器通常安装在球管下面，球管发射出x射线，该x射线通过x射线限束器内部的铅叶开口投射到被摄主体上。x射线对人体是有害的，需要控制x射线的投射范围使其只照射到人体需要检查的部位或病灶部位，避免多余x射线对人体的伤害，而x射线限束器就起到了这种作用。

3、x射线限束器的铅叶开口一般由可移动的成对的遮线板控制，遮线板一般通过电机驱动进行移动，在确定x射线的照射野时，可先通过限束器内的光野灯和反光镜模拟照射野，再调整遮线板的位置以得到所需的照射野。但是现有的x射线限束器中遮线板的驱动机构较为复杂，并且由于遮线板厚度较薄，x射线在经过遮线板后会在边缘处形成相对x射线光轴倾斜的散射线，这会导致照射野的边缘模糊，并且会使得散射的x射线对人体除照射外的其他区域造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种x射线限束器和x射线成像系统，其能够避免照射野边缘模糊，还能够避免散射的x射线对人体除照射外的其他区域造成影响；并有效保护近距离手术的医生和护士。

2、为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种x射线限束器，包括：壳体；第一电机，所述第一电机固接于所述壳体并具有第一输出端；第二电机，所述第二电机固接于所述壳体并具有第二输出端；第一遮线组件，所述第一遮线组件包括成对设置的第一遮线板和第二遮线板，二者沿垂直于x射线光轴的第一方向滑动配合于所述壳体，并设有齿顶相向的第一齿部和第二齿部；所述第一齿部和第二齿部同时啮合于所述第一输出端以使所述第一遮线板和第二遮线板在所述第一电机驱动下相向或相离运动；所述第一遮线板和第二遮线板之间适于形成供x射线通过的第一出射空间；第二遮线组件，所述第二遮线组件包括成对设置的第三遮线板和第四遮线板，二者沿垂直于x射线光轴的第二方向滑动配合于所述壳体，并设有齿顶相向的第三齿部和第四齿部；所述第三齿部和第四齿部同时啮合于所述第二输出端以使所述第三遮线板和第四遮线板在所述第二电机驱动下相向或相离运动；所述第三遮线板和第四遮线板之间适于形成供x射线通过的第二出射空间；遮线套筒，所述遮线套筒沿x射线光轴方向延伸并在两端设有开口，所述遮线 的内缘面为绕x射线光轴形成的回转面；所述遮线套筒的两端开口和所述遮线套筒的内缘面界定有供x射线通过的第三出射空间，所述第三出射空间在x射线光轴方向的长度为所述遮线套筒朝向所述第二遮线组件一侧的开口与x射线出射焦点之间的距离的2.5倍-3.5倍；所述第一遮线组件、第二遮线组件和遮线套筒沿x射线出射方向依次布设，且所述第三出射空间朝向所述第二遮线组件一侧的开口在垂直于x射线光轴方向的投影面上覆盖所述第二出射空间。

4、进一步的，所述第一输出端的轴向平行于x射线光轴且所述第一输出端的外周面沿周向设有第一电机齿部；所述第一遮线板设有沿第二方向延伸的第一遮线部和由所述第一遮线部起始并指向第一方向一端延伸的第一连接部，所述第二遮线板设有沿第二方向延伸的第二遮线部和由所述第二遮线部起始并指向第一方向另一端延伸的第二连接部；所述第一遮线部和第二遮线部之间适于形成所述第一出射空间；所述第一连接部和第二连接部在第二方向上排布，并分别设有所述第一齿部和第二齿部；所述第一输出端位于所述第一连接部和第二连接部之间以与所述第一齿部和第二齿部同时啮合。

5、进一步的，所述第二输出端的轴向平行于x射线光轴且所述第二输出端的外周面沿周向设有第二电机齿部；所述第三遮线板设有沿第一方向延伸的第三遮线部和由所述第三遮线部起始并指向第二方向一端延伸的第三连接部，所述第四遮线板设有沿第一方向延伸的第四遮线部和由所述第四遮线部起始并指向第二方向另一端延伸的第四连接部；所述第三遮线部和第四遮线部之间适于形成所述第二出射空间；所述第三连接部和第四连接部在第一方向上排布，并分别设有所述第三齿部和第四齿部；所述第二输出端位于所述第三连接部和第四连接部之间以与所述第三齿部和第四齿部同时啮合。

6、进一步的，所述第一遮线组件还包括固接于所述壳体并沿第二方向排布且沿第一方向延伸的第一滑动轴、第二滑动轴和第三滑动轴；所述第一遮线板和第二遮线板远离所述第一连接部和第二连接部的一端同时挂接滑设于所述第一滑动轴；所述第一遮线板远离所述第一滑动轴的一端挂接滑设于所述第二滑动轴；所述第二遮线板远离所述第一滑动轴的一端挂接滑设于所述第三滑动轴。

7、进一步的，所述第二遮线组件还包括固接于所述壳体并沿第一方向排布且沿第二方向延伸的第四滑动轴、第五滑动轴和第六滑动轴；所述第三遮线板和第四遮线板远离所述第三连接部和第四连接部的一端同时挂接滑设于所述第四滑动轴；所述第三遮线板远离所述第四滑动轴的一端挂接滑设于所述第五滑动轴；所述第四遮线板远离所述第四滑动轴的一端挂接滑设于所述第六滑动轴。

8、进一步的，所述壳体包括底座和罩设于底座上的外壳；所述第一滑动轴、第二滑动轴、第三滑动轴、第四滑动轴、第五滑动轴和第六滑动轴固接于所述外壳的内壁；所述遮线套筒的一端形成有用于出射x射线的开口，且所述遮线套筒上用于出射x射线的开口露出在所述外壳的外部。

9、进一步的，还包括第一层板、第二层板和第三层板；所述第一层板固定于所述壳体并位于所述底座朝向x射线出射方向的一侧，所述第一层板上设有沿x射线光轴方向贯通的第一通孔，所述第一遮线组件适于在所述第一电机驱动下遮盖或远离所述第一通孔；所述第二层板固定于所述壳体并位于所述第一遮线组件和第二遮线组件之间，所述第二层板上设有沿x射线光轴方向贯通的第二通孔，所述第二遮线组件适于在所述第二电机驱动下遮盖或远离所述第二通孔；所述第三层板固定于所述壳体并位于所述第二遮线组件和遮线套筒之间，所述第三层板上设有沿x射线光轴方向贯通的第三通孔；所述遮线套筒靠近所述第三通孔的一端固接于所述第三层板，且所述遮线套筒靠近所述第三通孔的一端开口的尺寸不小于所述第三通孔的尺寸。

10、进一步的，所述遮线套筒的内缘面为圆柱形面或圆锥形面，在所述遮线套筒的内缘面为圆锥形面时，其内缘面直径沿x射线出射方向逐渐增大。

11、此外，本发明还提供一种x射线成像系统，其包括：如上述任一项所述的一种x射线限束器；和x射线生成装置，其适于与所述x射线限束器配合并用于生成x射线。

12、由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

13、本发明提供的一种x射线限束器，设置有第一遮线组件、第二遮线组件和遮线套筒，第一电机运行时，可同时带动第一遮线板和第二遮线板相向或相离运动，从而调整第一出射空间的大小，同理，第二电机运行时，可带动第三遮线板和第四遮线板相向或相离运动，从而调整第二出射空间的大小，其中，第一遮线组件和第二遮线组件所调整的x射线的照射野的方向不同，第一遮线组件调整第一方向的照射野，第二遮线组件调整第二方向的照射野；通过该种结构，可实现x射线照射野的精准调整，且由于第一遮线板和第二遮线板同时与第一输出端啮合，以及第三遮线板和第四遮线板同时与第二输出端啮合，因此只要电机运行，成对的遮线板就会以同样的速率移动同样的距离，从而使得遮线板的位置调整更为精准和平衡，不会出现成对的遮线板调整距离不一的问题；并且，该种结构简化了电机数量，只需要两个电机就可以控制完整的照射野的调整；以及，第一遮线组件和第二遮线组件沿x射线出射方向依次布设，可以将照射野在两个方向的调整分离，在控制时可依次控制第一遮线组件和第二遮线组件，也可同时控制第一遮线组件和第二遮线组件，从而提高控制效率；

14、此外，设置遮线套筒，遮线套筒形成有第三出射空间，当x射线经过第一遮线组件和第二遮线组件后会进入到遮线套筒内再从遮线套筒的一端开口离开，遮线套筒由于沿x射线光轴方向延伸，因此在x射线出射时能够阻挡x射线散射至遮线套筒之外，从而将x射线集中至相应的范围，避免x射线的散射对人体除照射区域外的其他区域造成影响，并有效保护近距离手术的医生和护士。

15、其中，基于对x射线限束器的常规理解，各遮线板与遮线套筒均采用可阻挡x射线的材料制成，例如铅等；当x射线进入至遮线套筒内时，除了适于直接通过遮线套筒的一端开口离开第三出射空间的部分x射线外，其余的x射线会直接撞击至遮线套筒的内壁，因此会在遮线套筒内出现多次反射，并且由于遮线套筒的内壁不可能无线光滑，因此该种反射多是漫反射，这会有效地削弱遮线套筒内的x射线的能量强度，即使存在部分的x射线在遮线套筒的一端开口处出现向四周散射的情况，该些散射的x射线的强度也较低，不会对人体产生影响。

16、其中，对遮线套筒的长度尺寸和孔径尺寸进行限定，在设定的2.5倍至3.5倍这一尺寸范围内，遮线套筒不会对x射线的照射野造成影响，同时又可以避免散射逸出，从而有效保护近距离手术的医生和护士。

17、其中，遮线套筒的内缘面被设置为绕x射线光轴的回转面，其可为圆柱形面或圆锥形面，均可起到避免x射线散射的作用，当其为圆锥形面时，应当保证其直径沿x射线出射方向逐渐增大，以保证x射线能够形成适当的照射野。