專利名稱：全景x射線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分中限定的全景x射線裝置，
該裝置至少包括用于將成像臺轉(zhuǎn)移到不同高度位置的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
牙科全景x射線成像通常被理解成表示可適用于成像牙弓的特定 x射線成像方法，其中通過在整個掃描動作期間保持窄的豎直x射線 束相對于牙弓基本垂直地被定向，同時相對于正被成像的對象轉(zhuǎn)動輻 射源和圖像信息的接收器，用所述射線束掃描牙弓?；谠撛淼娜?br> 景x射線裝置用于成像例如患者的牙齒、頜骨和關(guān)節(jié)以及口腔和上頜
竇。為了成像，裝置的患者支撐機(jī)構(gòu)和成像臂布置相對于患者的高度 被驅(qū)動到適當(dāng)高度。在下文中，術(shù)語'成像臺，用于表示至少由成像臂
布置，成像機(jī)構(gòu)例如x射線源和圖像信息接收機(jī)構(gòu)，以及支撐和移動
成像臂布置的元件組成的總組件。該高度調(diào)節(jié)通常盡可能安全、快速 和平穩(wěn)地被執(zhí)行。目標(biāo)是患者定位不會花去太多時間并且定位范圍將 足夠用于任何身高的患者。
在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，全景x射線裝置是已知的，其中上述高度
調(diào)節(jié)基于簡單的配重原理被執(zhí)行。于是，例如在裝置的支柱的上端裝 配有致動器以通過在其上滾動的纜繩或鏈組旋轉(zhuǎn)小滑輪，從而支撐豎 直可移動的患者支座和成像臂組件。支撐纜繩的第一端附連到豎直可 移動部分并且第二端附連到配重，所述配重的質(zhì)量被選擇成相對于豎 直可移動部分的質(zhì)量是適當(dāng)?shù)?。為了?qū)動這樣的機(jī)構(gòu)，低功率致動器 是足夠的，原因是致動器實際上僅僅必須克服慣性力。然而，用配重 實現(xiàn)的該類型的裝置的問題是相對重的配重自身，因而它增加了裝置 的總質(zhì)量并且導(dǎo)致昂貴的花費(fèi)。進(jìn)一步的問題在于，例如由于它自身的高度，配重限制裝置的豎直調(diào)節(jié)。在該情況下，例如支柱因此必須 被制造得更高，這再次增加了總質(zhì)量并且由于支柱的長度，裝置需要 更大的運(yùn)輸包裝，與使用不同構(gòu)造實現(xiàn)的裝置的運(yùn)輸包裝相比這更加 昂貴并且更難以操縱。
用于調(diào)節(jié)患者支座和成像臂組件的高度的方案也是先前已知的， 其中豎直移動使用由致動器旋轉(zhuǎn)和布置在全景裝置內(nèi)部的長的豎直螺 紋桿實現(xiàn)。在該情況下，例如，豎直可移動的患者支座和成像臂組件 借助于一個或多個不可旋轉(zhuǎn)的螺母狀元件連接到放置在全景裝置的支 柱內(nèi)部的豎直固定的螺紋桿，使得當(dāng)螺紋桿由致動器圍繞它的縱軸旋 轉(zhuǎn)時，患者支座和成像臂組件豎直地移動。螺紋桿也可以僅僅被包括 在可移動部分中并且螺母狀元件被包括在固定部分中。這些現(xiàn)有技術(shù) 方案的問題在于，即使支柱可以被減小到合適長度，也難以以經(jīng)濟(jì)的 方式獲得患者支座和成像臂組件的足夠的運(yùn)動速度。為了獲得足夠的 速度，必須使用強(qiáng)大的和基本穩(wěn)固并且因此昂貴的致動器來旋轉(zhuǎn)螺紋 桿。象這樣的致動器與它的昂貴的控制系統(tǒng)一起是龐大的并且在構(gòu)造 上都是復(fù)雜的和重的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種關(guān)于上述問題的新型方案和獲得便宜和
簡單的全景x射線裝置，其中用于改變成像臺的豎直位置的機(jī)構(gòu)相對
較輕，同時仍使得成像臺能夠足夠快速地移動到不同的高度位置。進(jìn) 一步的目標(biāo)是形成一種構(gòu)造，其中產(chǎn)生豎直移動的致動器的相當(dāng)小的 運(yùn)動至少導(dǎo)致成像臺移動通過相當(dāng)長的行進(jìn)距離，該距離足夠用于不 同高度的患者的成像。因此，目的之一例如是獲得足夠用于實際上任 何身高的患者的成像臺行進(jìn)距離，即，大約一米的豎直移動。本發(fā)明
的全景X射線裝置的特征在于權(quán)利要求1的特征部分中公開的內(nèi)容。
本發(fā)明的某些其他實施例的特征在于其他權(quán)利要求中公開的內(nèi)容。
本發(fā)明的方案提供的優(yōu)點是全景x射線裝置的總質(zhì)量可以保持相
對小，同時仍然獲得成像臺的足夠豎直移動速度和足夠豎直行進(jìn)距離。進(jìn)一步的優(yōu)點在于使用致動器獲得成像臺的前述足夠速度和行進(jìn)距 離，所述致動器本身不需要是快速的并且由它直接產(chǎn)生的行進(jìn)距離不 需要與它導(dǎo)致成像臺移動通過的行進(jìn)距離一樣長。致動器能夠產(chǎn)生需 要的功率就夠了。基本上，該類型的致動器可以在市場上找到，價格 比直接產(chǎn)生快速運(yùn)動的致動器便宜很多。另一優(yōu)點在于，在根據(jù)本發(fā) 明的構(gòu)造中，豎直可移動的托架的上邊緣取決于它的支撐和導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 可以升高到裝置的支柱的上端之上相當(dāng)大的距離，從而允許支柱例如
在輸出包裝方面被構(gòu)造成合適的長度，而且產(chǎn)生豎直移動的動力機(jī)構(gòu) 不需要例如與上述現(xiàn)有技術(shù)的螺紋桿方案中的功率一樣大。


在下面，將通過參考例子和附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 圖1顯示了本發(fā)明的方案可以應(yīng)用的典型全景X射線裝置的傾斜 頂視圖，
圖2顯示了本發(fā)明的方案被應(yīng)用的另一全景X射線裝置的簡化前 視圖，
圖3顯示了本發(fā)明的設(shè)備方案的簡化和局部剖開的側(cè)視圖，和 圖4顯示了本發(fā)明的設(shè)備方案的簡化和局部剖開的前視圖。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明的方案可以應(yīng)用的一個典型的全景X射線裝置1。 裝置的主要部分是被布置成基本不動地保持在原位的支撐元件2和支 撐成像臺4a并且被布置成豎直可移動的支撐結(jié)構(gòu)4，它的運(yùn)動的導(dǎo)向 從支撐元件2獲得。在根據(jù)圖l的方案中，支撐元件2是在地板上安 裝有支撐裝置3的柱式支柱。然而，支撐元件2也可以例如安裝在墻 壁上。
豎直移動的支撐結(jié)構(gòu)4至少包括被裝配成擱靠在支撐元件2上并 且承載患者支座9的框架部分5，和被布置成至少支撐成像臂組件的 懸臂元件6，所述成像臂組件至少包括所謂的C形臂7,用于支撐和
6移動C形臂的機(jī)構(gòu)8， X射線輻射源10和圖像信息接收機(jī)構(gòu)11。另 外，裝置包括用戶接口 12，該用戶接口用于控制支撐結(jié)構(gòu)4的豎直移 動和成像臂組件的運(yùn)動。
圖2顯示了本發(fā)明的方案被應(yīng)用的全景X射線裝置1的簡化前視 圖。關(guān)于它的主要部分和它們的功能，圖2中所示的方案對應(yīng)于圖1 中所示的全景X射線裝置。在圖2中，為了清楚起見，根據(jù)本發(fā)明的 致動器15用虛線顯示，所述致動器安裝在支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5 中并且產(chǎn)生支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5的線性豎直移動以及同時成像臺 4a的豎直移動。將結(jié)合圖3和4更詳細(xì)地描述產(chǎn)生線性運(yùn)動的致動器 15的構(gòu)造和支撐元件2的構(gòu)造。通過切割充當(dāng)支柱的支撐元件2的前 壁形成基本豎直的細(xì)長第一狹槽13，支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5通過第 一狹槽可滑動地支撐在設(shè)在支撐元件2內(nèi)部的基本豎直滑動的導(dǎo)軌 上。另外通過切割充當(dāng)支柱的支撐元件2的前壁形成基本豎直的細(xì)長 第二狹槽14，支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5內(nèi)部的致動器15的下滑輪通 過第二狹槽被布置成部分地設(shè)置在支撐元件2內(nèi)部。狹槽13和14的 高度至少基本等于支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5的豎直移動的范圍的長度。
圖3和4顯示了在一種情況下的本發(fā)明的全景X射線裝置1的上 部分的部分截面和簡化側(cè)視和前視圖，其中支撐成像臺4a的支撐結(jié)構(gòu) 4的框架部分5幾乎處于它的最高位置。支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5例 如是在一個側(cè)壁中具有可打開門的大部分封閉的盒結(jié)構(gòu)，所述門未在 圖中被顯示。為了更好地顯示，省略了圖3中盒結(jié)構(gòu)的那個壁和面朝 觀察者的支撐元件2，和圖4中面朝觀察者的盒結(jié)構(gòu)的那個壁。
如上所述，支撐結(jié)構(gòu)4的框架部分5借助于一個或多個滑動支承 件17可滑動地支撐在支撐元件2內(nèi)部的基本豎直滑動的導(dǎo)軌16上。 在框架部分5的盒結(jié)構(gòu)內(nèi)部，產(chǎn)生線性運(yùn)動的前述致動器15以這樣的 方式被安裝，使得致動器15被布置成與框架部分5的盒結(jié)構(gòu)豎直地移 動。致動器15至少包括動力單元18，例如電動機(jī)或類似物，和相對 于動力單元18沿豎直方向線性移動的移動元件19，所述移動元件19 的自由下端被布置成沿遠(yuǎn)離動力單元18的方向和沿朝向動力單元18的方向移動，移動元件由動力單元驅(qū)動。產(chǎn)生線性運(yùn)動的致動器15 優(yōu)選地例如是主軸電才幾。
另外，傳動機(jī)構(gòu)28主要布置在框架部分5的盒結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述傳 動機(jī)構(gòu)至少包括附連到框架部分5的盒結(jié)構(gòu)的上第一轉(zhuǎn)向滑輪20,附 連到線性致動器15的移動元件19的下端的下第二轉(zhuǎn)向滑輪21,和裝 配成圍繞所述轉(zhuǎn)向滑輪20，21運(yùn)轉(zhuǎn)并且充當(dāng)撓性懸掛元件23的懸纜， 所述懸纜的第一端固定到放置在線性致動器15的移動元件19的下端 的緊固元件26上的緊固點24，以與移動元件19一起移動，并且所述 懸纜23的第二端不動地固定到在支撐元件2的上端的緊固點25。這 樣布置，轉(zhuǎn)向滑輪20和21和懸掛元件23被裝配成形成滑輪組型結(jié)構(gòu)， 它的動作使得框架部分5的盒結(jié)構(gòu)的豎直移動的速度和同時它的行進(jìn) 距離顯著大于當(dāng)致動器15的移動元件19的下端豎直移動時所述下端 的速度和行進(jìn)距離。也由此可見，在成像臺4a的豎直移動期間，支撐 結(jié)構(gòu)4的豎直移動的速度顯著大于由致動器15施加到傳動機(jī)構(gòu)28的 豎直移動的速度。相應(yīng)地，在豎直移動期間支撐結(jié)構(gòu)4的行進(jìn)距離顯 著大于移動元件19的下端同時移動通過的行進(jìn)距離。
借助于緊固元件27固定到框架部分5的盒結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)向滑輪 20安裝有軸承以圍繞它的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并且類似地由緊固元件26 固定到移動元件19的下端的第二轉(zhuǎn)向滑輪21安裝有軸承以圍繞它的 中心軸線22旋轉(zhuǎn)。懸掛元件23這樣被布置，使得它從它的第一端的 緊固點24向上運(yùn)轉(zhuǎn)到第一轉(zhuǎn)向滑輪20，在上面圍繞通過第一轉(zhuǎn)向滑 輪20并且然后向下移動至第二轉(zhuǎn)向滑輪21，在下面圍繞通過第二轉(zhuǎn) 向滑輪21并且最后向上移動至支撐元件2上的它的第二端的緊固點 25。
第一轉(zhuǎn)向滑輪20與第二轉(zhuǎn)向滑輪21之間的距離被布置成在成像 臺4a的豎直移動期間借助于致動器15變化，以這樣的方式使得附連 到移動元件19的下端的第二轉(zhuǎn)向滑輪21與移動元件19的自由下端一 起豎直移動。對于第二轉(zhuǎn)向滑輪21的豎直移動，框架部分5的盒結(jié)構(gòu) 的后壁，即面朝支撐元件2的壁，設(shè)有基本布置在與支撐元件2中的狹槽14相同的豎直平面中的基本豎直的、細(xì)長的和狹槽狀的開孔，所 述開孔的寬度適當(dāng)?shù)卮笥诘诙D(zhuǎn)向滑輪21的厚度。為了清楚起見，開 孔未在圖中被顯示。第二轉(zhuǎn)向滑輪21這樣被定位和確定尺寸使得轉(zhuǎn)向 滑輪21的一部分位于框架部分5的盒結(jié)構(gòu)內(nèi)部，同時轉(zhuǎn)向滑輪21的 一部分位于支撐元件2內(nèi)部。第二轉(zhuǎn)向滑輪21因此通過前述后壁開孔 和狹槽14從框架部分5的盒結(jié)構(gòu)內(nèi)部延伸到支撐元件2中。
使用上述構(gòu)造，速度和行進(jìn)距離的傳動比為1:3。因此，例如當(dāng) 移動元件19的下端豎直地向下移動通過10cm時，支撐結(jié)構(gòu)4的框架 部分5和同時被布置成與支撐結(jié)構(gòu)4一起移動的成像臺4a以及所有關(guān) 聯(lián)裝置和患者支座9豎直地向下移動通過30cm。成像臺4a所需的大 約一米的上述行進(jìn)距離在這里根據(jù)本發(fā)明通過使用一種布置實現(xiàn)，其 中致動器15的豎直可移動的移動元件19被布置成通過它自身的大約 25-35cm的豎直移動產(chǎn)生至少成<象臺4a的大約75-105cm的豎直移動， 如果患者支座被安裝成與支撐結(jié)構(gòu)4 一起移動，則患者支座9同樣如 此，即，運(yùn)動足夠用于成像實際上任何身高的患者?？梢酝ㄟ^增加圍 繞轉(zhuǎn)向滑輪20和21的懸纜的匝數(shù)容易地改變傳動比。例如，通過增 加一匝，獲得1:5的傳動比，等等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見本發(fā)明的是，并不限于上述的典型實 施例，而是它可以在下面提出的權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。因此，例如 產(chǎn)生線性運(yùn)動的致動器可以是不同于主軸電機(jī)的致動裝置。它可以是 例如氣動或液壓致動器或例如適合于該目的的某個其他的機(jī)械或非機(jī) 械致動器。致動器僅僅需要產(chǎn)生足以使得成像臺的豎直移動速度和豎 直行進(jìn)距離足夠用于實際檢查工作的力，所述實際檢查工作將通過使 用傳動機(jī)構(gòu)結(jié)合致動器實現(xiàn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員也顯而易見的是，傳動機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和操作可以 不同于以上的描述。因此，代替滑輪組結(jié)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)可以是產(chǎn)生傳 動比的某個其他結(jié)構(gòu)。
另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，代替滑輪組結(jié)構(gòu)中使用 的懸纜，不同類型的皮帶或鏈條可以用作懸掛和傳動元件，在該情況
9下轉(zhuǎn)向滑輪也是對應(yīng)于代替纜繩滑輪的懸掛元件的皮帶或鏈條滑輪。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步顯而易見的是，關(guān)于速度和行進(jìn)距離的
變化的傳動比，它可以不同于如上所述的l:3或1:5。傳動比可以是在 l:n的范圍內(nèi)的任何比率，其中n大于l，適當(dāng)?shù)乩鐬?-7并且優(yōu)選 地例如為3，在該情況下獲得最佳構(gòu)造，該構(gòu)造提供足夠用于成像任 何身高的患者的成像臺的豎直移動的速度/行進(jìn)距離，并且使得使用功 率和尺寸合理的便宜致動器獲得良好性能。
權(quán)利要求
1.一種全景X射線裝置，該裝置至少包括支撐元件(2)、被布置成沿豎直方向可移動的患者支座(9)、和成像臺(4a)；所述全景X射線裝置具有被布置成至少支撐所述成像臺(4a)的支撐結(jié)構(gòu)(4)；并且所述全景X射線裝置具有產(chǎn)生豎直線性運(yùn)動以用于至少將所述成像臺(4a)移動到不同高度位置的致動器(15)；其特征在于，所述全景X射線裝置包括傳動機(jī)構(gòu)(28)，所述傳動機(jī)構(gòu)影響所述成像臺(4a)的豎直移動的速度/行進(jìn)距離，并且所述傳動機(jī)構(gòu)至少連接到所述致動器(15)并且連接到所述支撐結(jié)構(gòu)(4)或連接到所述支撐元件(2)，使得所述成像臺(4a)的豎直移動的速度/行進(jìn)距離顯著大于由所述致動器(15)施加到所述傳動機(jī)構(gòu)(28)的運(yùn)動的速度/行進(jìn)距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景X射線裝置，其特征在于，所述 傳動機(jī)構(gòu)(28)是滑輪組型結(jié)構(gòu)，至少包括第一轉(zhuǎn)向滑輪(20)、第二 轉(zhuǎn)向滑輪(21)和被布置成圍繞所述第一轉(zhuǎn)向滑輪(20)和所述第二 轉(zhuǎn)向滑輪(21)轉(zhuǎn)動的基本撓性的懸掛元件(23)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全景X射線裝置，其特征在于， 所述撓性的懸掛元件(23)的第一端借助于緊固元件(26)固定到所 述致動器(15)的豎直可移動的移動元件(19)，所述懸掛元件(23) 在所述第一轉(zhuǎn)向滑輪(20)和所述第二轉(zhuǎn)向滑輪(21)的每個上面從 所述緊固元件通過至少一次，其后所述懸掛元件(23)的第二端移動 到所述支撐元件(2)上的它的緊固點(25)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的全景X射線裝置，其特征在于， 所述致動器(15)附連到所述支撐結(jié)構(gòu)(4)，從而在豎直移動期間能 夠與所述支撐結(jié)構(gòu)(4) 一起移動，并且所述傳動機(jī)構(gòu)(28)的所述第 二轉(zhuǎn)向滑輪(21)附連到所述致動器(15)的所述豎直可移動的移動 元件(19)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的全景X射線裝置，其特征 在于，所述第一轉(zhuǎn)向滑輪(20)和所述第二轉(zhuǎn)向滑輪(21)之間的距離被布置成能夠在所述成像臺(4a)的豎直移動期間借助于所述致動 器(15)變化。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的全景X射線裝置，其特征 在于，所述傳動機(jī)構(gòu)具有l(wèi):n的傳動比，其中n大于l,適當(dāng)?shù)貫?-7 并且優(yōu)選地例如為3。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的全景X射線裝置，其特征 在于，所述致動器(15)的所述豎直可移動的移動元件(19)被布置 成產(chǎn)生行進(jìn)距離范圍為大約25-35cm的豎直移動，所述豎直移動被布 置成通過傳動比為1:3的所述傳動機(jī)構(gòu)(28)至少影響所述成像臺(4a) 的豎直移動。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的全景X射線裝置，其特征 在于，所述懸掛元件(23)為纜繩狀、皮帶狀或帶狀結(jié)構(gòu)，并且所述 第一轉(zhuǎn)向滑輪(20)和所述第二轉(zhuǎn)向滑輪(21)的結(jié)構(gòu)適于匹配所述 懸掛元件(23)的結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的全景X射線裝置，其特征 在于，所述致動器(15)是主軸電機(jī)、氣動致動器、液壓致動器或適 合于該目的的某些其他機(jī)械或非機(jī)械致動器，從而產(chǎn)生基本線性的運(yùn) 動。
全文摘要
一種全景X射線裝置，至少包括支撐元件(2)，被布置成沿豎直方向可移動的患者支座(9)和成像臺(4a)。全景X射線裝置具有被布置成至少支撐所述成像臺(4a)的支撐結(jié)構(gòu)(4)，并且它具有產(chǎn)生豎直線性運(yùn)動以用于至少將成像臺(4a)移動到不同高度位置的致動器(15)。全景X射線裝置包括傳動機(jī)構(gòu)(28)，傳動機(jī)構(gòu)影響所述成像臺(4a)的豎直移動的速度/行進(jìn)距離并且以這樣的方式至少連接到致動器(15)并且連接到前述支撐結(jié)構(gòu)(4)或連接到支撐元件，使得成像臺(4a)的豎直移動的速度/行進(jìn)距離顯著大于由致動器(15)施加到傳動機(jī)構(gòu)(28)的運(yùn)動的速度/行進(jìn)距離。
文檔編號A61B6/14GK101668484SQ200880013899
公開日2010年3月10日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者P·波赫約伊斯普羅, T·米勒 申請人:普蘭梅卡有限公司