專利名稱：計算機(jī)斷層成像設(shè)備內(nèi)用于非接觸傳輸功率和數(shù)據(jù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的固定的和可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間的非接觸式傳輸數(shù)據(jù)和功率的裝置。
背景技術(shù)：
在計算機(jī)斷層成像設(shè)備運(yùn)行中，必須將由一個或多個X射線檢測器采集到的數(shù)據(jù)從計算機(jī)斷層成像設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分傳輸?shù)狡潇o止部分，以在靜止部分處進(jìn)一步處理所述數(shù)據(jù)。隨著計算機(jī)斷層成像設(shè)備的不斷發(fā)展，每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不斷升高。在許多目前可供使用的計算機(jī)斷層成像設(shè)備中，使用所謂的滑環(huán)系統(tǒng)來傳輸數(shù)據(jù)，例如從US 5140696A中已知。此數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)部分上的發(fā)送單元和靜止部分上的接收單元。發(fā)送單元具有至少一個與發(fā)送器連接的高頻導(dǎo)線作為發(fā)送天線，所述發(fā)送天線布置在旋轉(zhuǎn)架的可旋轉(zhuǎn)部分的周長上。接收單元包括接收器和至少一個與接收器連接的接收天線，所述接收天線通過高頻導(dǎo)線的短段形成。在計算機(jī)斷層成像設(shè)備運(yùn)行時，發(fā)送天線以很小的間距從固定在靜止部分上的接收天線旁經(jīng)過，使得向發(fā)送的高頻導(dǎo)線傳播的信號在接收天線的近場內(nèi)發(fā)生串?dāng)_。除了數(shù)據(jù)之外，也必須從靜止部分向旋轉(zhuǎn)部分傳輸功率以為之供電，例如為X射線管傳輸功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是用于在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的兩個可彼此相對旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間傳輸電數(shù)據(jù)和電功率的裝置。本發(fā)明主張了用于在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的固定的和可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間非接觸式地傳輸?shù)谝缓偷诙娦盘栆约半姽β实难b置。該裝置包括布置在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分上的圓環(huán)形第一支承環(huán)、布置在第一支承環(huán)之內(nèi)或之上用于接收電功率的至少一個第一導(dǎo)體元件、和布置在第一支承環(huán)之內(nèi)或之上的用于發(fā)出第一電信號的至少一個第二導(dǎo)體元件。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)是，通過將數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸集成在支承環(huán)內(nèi)，節(jié)約了成本和安裝空間，且降低了安裝費(fèi)用。在本發(fā)明的擴(kuò)展中，該裝置可包括布置在固定機(jī)架上的圓環(huán)形第二支承環(huán)，布置在第二支承環(huán)之內(nèi)或之上、用于發(fā)出電功率的至少一個第三導(dǎo)體元件，和布置在第二支承環(huán)之內(nèi)或之上、用于接收第一電信號的至少一個第四導(dǎo)體元件。在另外的實(shí)施形式中，該裝置可包括布置在第二支承環(huán)之內(nèi)或之上、用于發(fā)出第二電信號的至少一個第五導(dǎo)體元件。此外，該裝置可包括布置在第一支承環(huán)之內(nèi)或之上、用于接收第二電信號的至少一個第六導(dǎo)體元件。此外，第一和第三導(dǎo)體元件可形成為圓環(huán)形。在擴(kuò)展形式中，第二和第四導(dǎo)體元件可形成為圓環(huán)形。
在另外的實(shí)施形式中，第五和第六導(dǎo)體元件可形成為圓環(huán)形。此外，第一導(dǎo)體元件可包括同心地布置在第一鐵氧體內(nèi)的第一金屬繞組。此外，第三導(dǎo)體元件可包括同心地布置在第二鐵氧體內(nèi)的第二金屬繞組。在另外的實(shí)施形式中，第一金屬繞組的數(shù)量可大于第二金屬繞組的數(shù)量。在擴(kuò)展中，可在第一支承環(huán)上布置至少一個發(fā)送模塊，所述發(fā)送模塊將第一電信號饋送到第二導(dǎo)體元件內(nèi)。此外，可在第二支承環(huán)上布置至少一個第一接收模塊，所述第一接收模塊將第一電信號從第四導(dǎo)體元件耦合出。本發(fā)明也給出了具有帶有兩個機(jī)架部分的機(jī)架和根據(jù)本發(fā)明的裝置的計算機(jī)斷層成像設(shè)備。


本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)從如下根據(jù)示意圖的對于多個實(shí)施例的解釋中顯見。 各圖為圖1示出了計算機(jī)斷層成像設(shè)備，圖2示出了帶有一個功率傳輸路徑的通過第一和第二支承環(huán)的橫截面，圖3示出了帶有兩個功率傳輸路徑的通過第一和第二支承環(huán)的橫截面。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的帶有固定機(jī)架部分6的計算機(jī)斷層成像設(shè)備1，可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11位于所述固定機(jī)架部分6內(nèi)，在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11上布置了由X射線管2和 X射線檢測器3構(gòu)成的第一管/檢測器系統(tǒng)。替代地，可安裝一個或多個附加的管/檢測器系統(tǒng)，如在此任選地以X射線管4和對置的檢測器5所圖示。為進(jìn)行檢查，將患者7借助于可沿設(shè)備軸線9移動的患者臺8置入測量場內(nèi)，使得對于X射線輻射的吸收可被從不同的投影角度測量。為控制設(shè)備1使用了計算機(jī)10，所述計算機(jī)10設(shè)置為控制和計算單元。 計算機(jī)程序在計算機(jī)10上運(yùn)行，所述計算機(jī)程序執(zhí)行了對于設(shè)備1的控制以及對于所測量的數(shù)據(jù)的評估以及對于希望的斷層圖像數(shù)據(jù)的重構(gòu)。特別地，在檢測器數(shù)據(jù)從至少一個檢測器傳輸?shù)娇尚D(zhuǎn)機(jī)架部分11時，需要將大量積累的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦潭C(jī)架部分6。此外，必須從固定機(jī)架部分向可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分傳輸電功率，例如用于為X射線管供電的電功率。為此，在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11和固定機(jī)架部分6 上安裝根據(jù)本發(fā)明的用于非接觸式傳輸電信號和電功率的裝置。因此，信號和功率可在兩個可彼此相對旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分6、11之間傳輸。在圖2和圖3中更詳細(xì)地描述了根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施例。圖2在橫截面中示出了帶有圓環(huán)形第一支承環(huán)12和圓環(huán)形第二支承環(huán)15的根據(jù)本發(fā)明的裝置。兩個支承環(huán)12和15例如由鋁或鋼制成。第一支承環(huán)12在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11上旋轉(zhuǎn)對稱地圍繞計算機(jī)斷層成像設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線9固定。因此，在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11圍繞旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)時，第一支承環(huán)12旋轉(zhuǎn)。第二支承環(huán)15與第一支承環(huán)12相對應(yīng)地也相對于旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)對稱地固定在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的固定機(jī)架部分6上。
在第一支承環(huán)12內(nèi)集成了圓環(huán)形的第一導(dǎo)體元件13以用于非接觸式地接收電功率。第一導(dǎo)體元件13包括第一鐵氧體20和嵌入在該第一鐵氧體內(nèi)的第一金屬繞組21，所述第一金屬繞組21感性地接收電功率，且將電功率轉(zhuǎn)化為為電部件供電的電流。在第一支承環(huán)12內(nèi)也布置了兩個圓環(huán)形的第二導(dǎo)體元件14，所述第二導(dǎo)體元件14提供為用于發(fā)送第一電信號。通過第一發(fā)送模塊M將含有待傳輸數(shù)據(jù)的第一電信號饋送到第二導(dǎo)體元件 14內(nèi)。通過也與第一支承環(huán)12連接的圓環(huán)形第六導(dǎo)體元件19非接觸式地接收第二電信號。所接收到的第二電信號的數(shù)據(jù)在第二接收模塊27內(nèi)被處理。在靜止地支承的第二支承環(huán)15內(nèi)集成了圓環(huán)形的第三導(dǎo)體元件16，所述第三導(dǎo)體元件16發(fā)出電功率，所述電功率由第一導(dǎo)體元件13非接觸式地接收。第三導(dǎo)體元件16 包括第二鐵氧體22，在所述第二鐵氧體22內(nèi)嵌入了第二金屬繞組23。例如，第二金屬繞組 23的數(shù)量小于第一金屬繞組21的數(shù)量，使得在從第二支承環(huán)15向第一支承環(huán)12的功率傳輸時進(jìn)行電壓變換。另外，兩個第四導(dǎo)體元件17與第二支承環(huán)15連接，所述兩個第四導(dǎo)體元件17接收了由第二導(dǎo)體元件14發(fā)出的第一電信號，且將其傳到第一接收模塊25以進(jìn)一步處理。此外，在第二支承環(huán)15上布置了第五導(dǎo)體元件18，所述第五導(dǎo)體元件18將第二電信號非接觸式地傳輸?shù)降诹鶎?dǎo)體元件19。第二電信號在第二發(fā)送模塊沈內(nèi)形成且饋送到第五導(dǎo)體元件18內(nèi)。第二導(dǎo)體元件14、第四導(dǎo)體元件17、第五導(dǎo)體元件18和第六導(dǎo)體元件19可由銅帶形成。通過將數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸集成在支承環(huán)內(nèi)，節(jié)約了成本和安裝空間，且降低和簡化了安裝費(fèi)用。圖3在橫截面中示出了相對于圖2變化了的根據(jù)本發(fā)明的裝置，所述裝置帶有圓環(huán)形的第一支承環(huán)12和圓環(huán)形的第二支承環(huán)15。兩個支承環(huán)12和15例如由鋁或鋼制成。 第一支承環(huán)12在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11上旋轉(zhuǎn)對稱地圍繞計算機(jī)斷層成像設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線9固定。因此，在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分11圍繞旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)時，第一支承環(huán)12旋轉(zhuǎn)。第二支承環(huán)15與第一支承環(huán)12相對應(yīng)地也相對于旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)對稱地固定在計算機(jī)斷層成像設(shè)備的固定機(jī)架部分6上。在第一支承環(huán)12中集成了兩個圓環(huán)形的第一導(dǎo)體元件13以用于非接觸式地接收電功率。第一導(dǎo)體元件13可包括鐵氧體和嵌入其內(nèi)的金屬繞組，所述金屬繞組感性地接收電功率，且將電功率轉(zhuǎn)化成為電部件供電的電流。在第一支承環(huán)12內(nèi)也布置了兩個圓環(huán)形的第二導(dǎo)體元件14，所述第二導(dǎo)體元件14被設(shè)置用于發(fā)送第一電信號。通過第一發(fā)送模塊 M將含有待傳輸數(shù)據(jù)的第一電信號饋送到第二導(dǎo)體元件14內(nèi)。通過也與第一支承環(huán)12連接的圓環(huán)形第六導(dǎo)體元件19非接觸式地接收第二電信號。所接收的第二電信號在第二接收模塊27內(nèi)被進(jìn)一步處理。在靜止地支承的第二支承環(huán)15內(nèi)集成了兩個圓環(huán)形的第三導(dǎo)體元件16，所述第三導(dǎo)體元件16發(fā)送由第一導(dǎo)體元件13非接觸式地接收到的電功率。第三導(dǎo)體元件16可包括其內(nèi)嵌入了金屬繞組的鐵氧體。另外兩個第四導(dǎo)體元件17與第二支承環(huán)15連接，所述兩個第四導(dǎo)體元件17接收由第二導(dǎo)體元件14發(fā)出的第一電信號，且將其發(fā)送到第一接收模塊25以進(jìn)一步處理。此外，在第二支承環(huán)15上布置了第五導(dǎo)體元件18，所述第五導(dǎo)體元件18將第二電信號非接觸式地傳輸?shù)降诹鶎?dǎo)體元件19。第二電信號在第二發(fā)送模塊沈內(nèi)形成且饋送到第五導(dǎo)體元件18內(nèi)。借助于圖3的裝置可傳輸巧
附圖標(biāo)記列表
1計算機(jī)斷層成像設(shè)備
2X射線管
3X射線檢測器
4X射線管
5X射線檢測器
6固定機(jī)架部分
7患者
8患者臺
9設(shè)備軸線/旋轉(zhuǎn)軸線
10計算機(jī)
11可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分
12第—-支承環(huán)
13第—-導(dǎo)體元件
14第二導(dǎo)體元件
15第二支承環(huán)
16第三導(dǎo)體元件
17第四導(dǎo)體元件
18第五導(dǎo)體元件
19第六導(dǎo)體元件
20第--鐵氧體
21第--金屬繞組
22第:二鐵氧體
23第:二金屬繞組
24第--發(fā)送模塊
25第--接收模塊
26第:二發(fā)送模塊
27第:二接收模塊
權(quán)利要求
1.一種用于在計算機(jī)斷層成像設(shè)備(1)的固定機(jī)架部分(6)和可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(9)旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分(11)之間非接觸式地傳輸?shù)谝缓偷诙娦盘栆约半姽β实难b置，所述裝置帶有-布置在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分(11)上的圓環(huán)形第一支承環(huán)(12)， 其特征在于，-布置在第一支承環(huán)(1 之內(nèi)或之上、用于接收電功率的至少一個第一導(dǎo)體元件(13)，和-布置在第一支承環(huán)(1 之內(nèi)或之上、用于發(fā)出第一電信號的至少一個第二導(dǎo)體元件(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，-布置在固定機(jī)架部分(6)上的圓環(huán)形第二支承環(huán)(15)，-布置在第二支承環(huán)(15)之內(nèi)或之上、用于發(fā)出電功率的至少一個第三導(dǎo)體元件(16)，和-布置在第二支承環(huán)(1 之內(nèi)或之上、用于接收第一電信號的至少一個第四導(dǎo)體元件(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，-布置在第二支承環(huán)(1 內(nèi)或第二支承環(huán)(1 上的至少一個第五導(dǎo)體元件(18)以用于發(fā)出第二電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，-布置在第一支承環(huán)(1 之內(nèi)或之上、用于接收第二電信號的至少一個第六導(dǎo)體元件 (19)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第一和第三導(dǎo)體元件(13、16)設(shè)計為圓環(huán)形。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第二和第四導(dǎo)體元件(15、17)設(shè)計為圓環(huán)形。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第五和第六導(dǎo)體元件(18、 19)設(shè)計為圓環(huán)形。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第一導(dǎo)體元件(1 包括同心地布置在第一鐵氧體00)內(nèi)的第一金屬繞組01)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第三導(dǎo)體元件(16)包括同心地布置在第二鐵氧體0 內(nèi)的第二金屬繞組03)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的裝置，其特征在于，第一金屬繞組的數(shù)量大于第二金屬繞組的數(shù)量。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第一支承環(huán)(1 上布置至少一個發(fā)送模塊(M)，所述第一發(fā)送模塊04)將第一電信號饋送到第二導(dǎo)體元件(14) 內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第二支承環(huán)(1 上布置至少一個第一接收模塊(25)，所述第一接收模塊0 將第一電信號從第四導(dǎo)體元件(17)規(guī)么屮袖口田ο
13. 一種計算機(jī)斷層成像設(shè)備(1)，所述計算機(jī)斷層成像設(shè)備(1)具有帶有兩個機(jī)架部分(6、11)的機(jī)架和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種用于在計算機(jī)斷層成像設(shè)備(1)的固定的機(jī)架部分(6)和可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(9)旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分(11)之間非接觸式地傳輸?shù)谝缓偷诙娦盘栆约半姽β实难b置。該裝置包括布置在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分(11)上的圓環(huán)形第一支承環(huán)(12)，布置在第一支承環(huán)(12)之內(nèi)或之上、用于接收電功率的至少一個第一導(dǎo)體元件(13)，和布置在第一支承環(huán)(12)之內(nèi)或之上、用于發(fā)出第一電信號的至少一個第二導(dǎo)體元件(14)。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)是，通過將數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸集成在支承環(huán)內(nèi)，節(jié)約了成本和安裝空間且降低了安裝費(fèi)用。
文檔編號A61B6/03GK102551775SQ20111030093
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者E.欣德勒, F.霍夫曼, H.弗里斯納, H.雷普, H-J.米勒, L.韋爾克, M.德爾安東尼奧, T.盧撒特, U.庫恩 申請人:西門子公司