專利名稱：X射線透視設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在x射線透視設(shè)備內(nèi)移動和固定的檢查滑架的系
統(tǒng)以及一種具有X射線源和檢測器的X射線透視設(shè)備，所述X射線透視
設(shè)備具有這種用于移動和固定檢查滑架的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如在圖1中所示的x射線透視設(shè)備是已知的。在本申請的范圍內(nèi)， x射線透視設(shè)備應(yīng)該理解為全部設(shè)備，所述全部設(shè)備借助于x射線透視
檢查對象并且記錄透視片，尤其是借助于射線照相或CT技術(shù)的方法。 圖1的X射線透視設(shè)備具有帶有焦點(diǎn)2的X射線源1。檢測器4位于X 射線源的對面，所述檢測器通過從X射線源1的焦點(diǎn)2開始的射線扇面 3被完全地照亮。在此射線扇面3的中心射線垂直于檢測器4的表面， 使得通過所述中心射線形成構(gòu)成為對稱軸線的中心軸線5。為了移動檢 查對象存在檢查滑架，在所述檢查滑架上固定有這樣的檢查對象。檢查 滑架沿著兩條相互垂直的軸線，即笛卡爾坐標(biāo)X和Y，可在焦點(diǎn)2和檢 測器4之間移動。通過沿著笛卡爾坐標(biāo)X和Y移動的相應(yīng)的終點(diǎn)覆蓋 運(yùn)動區(qū)域6。在移動方向相互垂直時這個運(yùn)動區(qū)域構(gòu)成為矩形。根據(jù)使 用情況在X射線源1或檢測器4附近的定位是有利的。檢查對象設(shè)置得 離X射線源l越近，放大倍率越大。在這個范圍內(nèi)在短程的情況下必須 進(jìn)行高精度定位。對象設(shè)置得離檢測器4越近，需要的路程越長，其中 但是能夠在那里也以較低的精度進(jìn)行定位。盡管只是運(yùn)動區(qū)域的小部分 需要高精度的定位，但是在定位所必需的精度方面，移動系統(tǒng)的已知的 笛卡爾構(gòu)造是沒有區(qū)別。此外產(chǎn)生昂貴的設(shè)計、在選擇合適的機(jī)械部件 時受到限制以及用于安裝和調(diào)試的增加的耗費(fèi)，這還分別導(dǎo)致較高的成 本。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提出一種用于移動和固定X射線透視設(shè)備的 檢查滑架的系統(tǒng)或整個的X射線透視設(shè)備，所述X射線透視設(shè)備機(jī)械 地簡單地構(gòu)成，但是在射線管附近的區(qū)域內(nèi)滿足高精度的要求。該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的用于移動和固定X射線透視設(shè) 備的檢查滑架的系統(tǒng)以及具有權(quán)利要求9的特征帶有的這種系統(tǒng)的相應(yīng) 的X射線透視設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，檢查滑架在導(dǎo)向元件上移動 并且固定在所述導(dǎo)向元件上。導(dǎo)向元件可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此檢查 滑架完成在徑向方向上沿著導(dǎo)向元件的運(yùn)動以及在導(dǎo)向元件圍繞旋轉(zhuǎn) 軸線旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。也能夠稱之為系統(tǒng)的"極坐標(biāo)的構(gòu)造"來替代 從現(xiàn)有技術(shù)中已知的笛卡爾構(gòu)造。檢查對象以已知的方式固定在檢查滑 架上。根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)點(diǎn)是，在X射線管附近在短行程的情況下 獲得所需的高精度，而不必需要從現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且十分耗費(fèi)的長 行程的高精度定位。
本發(fā)明的有利的改進(jìn)提出，旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成在導(dǎo)向元件的一端。在正 常的使用情況下超出旋轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動不是必需的，使得為了簡化能夠放 棄導(dǎo)向元件的"突出"的部分，所述部分將只會導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)上的較大的 耗費(fèi)。
本發(fā)明的另一個有利的改進(jìn)提出，具有用于徑向運(yùn)動的笫一馬達(dá)和 用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的第二馬達(dá)。通過分別使用用于徑向運(yùn)動和用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 的馬達(dá)達(dá)到兩個運(yùn)動的完全的分離。因此不需要由于單獨(dú)的馬達(dá)所需的 昂貴的傳動裝置。
尤其優(yōu)選的是，導(dǎo)向元件構(gòu)成為線性單元。在線性單元上檢查滑架 能夠尤其筒單地運(yùn)動和固定。從現(xiàn)有技術(shù)中已知這樣的線性單元是非常 可靠的且物美價廉的。線性單元為"可安裝的"組件，所述組件具有用 于滑架的支架、導(dǎo)向件、驅(qū)動元件和底座。
本發(fā)明的另一個有利的改進(jìn)提出，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過與導(dǎo)向元件配合的 橫向?qū)蚣?shí)現(xiàn)。在這種情況下尤其優(yōu)選的是，橫向?qū)蚣哂杏绕涫?直的導(dǎo)軌的線性單元，在所述導(dǎo)軌中接合有可沿徑向方向運(yùn)動的、設(shè)置 在導(dǎo)向元件上的連接元件。因此可能的是，也可借助于直的、線性的運(yùn) 動實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這導(dǎo)致非常簡單的機(jī)械構(gòu)造。
在此尤其優(yōu)選的是，連接元件構(gòu)成為抗傾斜的旋轉(zhuǎn)連接件。因?yàn)橥?過這個旋轉(zhuǎn)連接件阻止了軸線的相互傾斜，所以轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸線在每個 位置上準(zhǔn)確地垂直于射線扇面。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的另一個有利的改進(jìn)提出，旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置在焦點(diǎn)和檢測器中心之間的中心軸線上。因此允許在x射線透視設(shè)
備中的檢查滑架的對稱的結(jié)構(gòu)和對稱的運(yùn)動，這明顯地減少了機(jī)械裝置 并且因此降低了耗費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的另一個有利的改進(jìn)提出，旋轉(zhuǎn)軸線
的位置可沿著中心軸線變化，尤其可沿著中心軸線移動并且可固定在中 心軸線上。因此可能的是，根據(jù)所需要那些具有分別由其開始的放大和
映射幾何形狀的應(yīng)用可能，旋轉(zhuǎn)軸線相對于X射線透視設(shè)備的焦點(diǎn)固定
在不同的位置上。因此獲得非常柔性的x射線透視設(shè)備，所述x射線
透視設(shè)備能夠適合各種各樣的不同的應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)軸線尤其優(yōu)選設(shè)置在焦 點(diǎn)的位置上。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的另一個有利的改進(jìn)提出，橫向?qū)?br> 件可沿著設(shè)備的中心軸線變化，尤其是可移動的并且可固定在中心軸線 上。通過橫向?qū)蚣奈恢媚軌蛴绊戇\(yùn)動的精度、運(yùn)動的速度和可達(dá)到 的整個橫向行程。橫向?qū)蚣绕鋬?yōu)選設(shè)置在檢測器附近。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的另一個有利的改進(jìn)提出，橫向?qū)?br> 件垂直于在焦點(diǎn)和檢測器中心之間的中心軸線。這樣構(gòu)造也有利于X射
線透視設(shè)備的相對于中心軸線的對稱，所述中心軸線從焦點(diǎn)延伸至檢測 器的中心。此外只需要少的控制裝置的耗費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的可替代的有利的改進(jìn)提出，橫向?qū)?br> 向件不垂直于在焦點(diǎn)和檢測器中心之間的中心軸線。因此避免在用于徑 向連接的中心位置的死點(diǎn)，同時減小傾斜的危險和通過運(yùn)動方向的換向 所導(dǎo)致的可能的交互作用。通過非延伸的構(gòu)造從中心位置這個換向點(diǎn)從 中心位置移開。它最好位于運(yùn)動區(qū)域的邊緣，其中橫向?qū)蚣怪庇谏?線扇面的兩條邊界中的一條。
根據(jù)本發(fā)明的x射線透視設(shè)備的另一個有利的改進(jìn)提出，橫向?qū)?br> 件設(shè)置成相對于中心軸線不對稱。因此從中心軸線開始產(chǎn)生不同的側(cè)面 行程。因此例如可能的是，為了校準(zhǔn)測量，檢查對象全部在光程外移向
一側(cè)o


借助于在圖2中示出的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。附圖示出
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的X射線透視設(shè)備的示意的俯視圖；以及 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的X射線透視設(shè)備的示意的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
與根據(jù)圖1的現(xiàn)有技術(shù)不同，用于在圖2中所示的根據(jù)本發(fā)明的X 射線透視設(shè)備中移動和固定檢查滑架的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)按照完全不 同的移動原理進(jìn)行工作.
根據(jù)本發(fā)明的X射線透視設(shè)備的示意的俯視圖示出具有焦點(diǎn)2的射 線源l。從焦點(diǎn)2發(fā)散出具有射線扇面3形式的X射線。該射線完全地 照亮了一維的檢測器4。也能夠采用完全地照亮二維的檢測器4的射線 錐面來替代射線扇面3。從焦點(diǎn)2開始以虛線畫出垂直于檢測器4的中 心軸線5。這條中心軸線5形成射線扇面3的對稱中心。
用于移動和固定檢查對象(未示出)的系統(tǒng)只示出具有直線地構(gòu)成 的軌道的形式的導(dǎo)向元件7。導(dǎo)向元件7構(gòu)成為能夠圍繞垂直于圖平面 構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)軸線8旋轉(zhuǎn)。在這種情況下旋轉(zhuǎn)軸線8位于中心軸線5上并 且位于在焦點(diǎn)2和檢測器4之間連線的外面。但是旋轉(zhuǎn)軸線能夠同樣好 地設(shè)置在中心軸線5上的其他位置上，尤其是也能夠直接地設(shè)置在焦點(diǎn) 2內(nèi)或焦點(diǎn)2和檢測器4之間。因此旋轉(zhuǎn)軸線也能夠設(shè)置成靠近焦點(diǎn)2 或遠(yuǎn)離焦點(diǎn)2。
通過沿著橫向?qū)蚣?的直線的線性運(yùn)動進(jìn)行導(dǎo)向元件7的圍繞旋 轉(zhuǎn)軸線8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在該實(shí)施例中，橫向?qū)蚣?垂直于中心軸線5, 但是原則上也能夠設(shè)置為任意的角度。在橫向?qū)蚣?和具有徑向軸線 形式的導(dǎo)向元件7之間的連接件構(gòu)成為抗傾斜的、沿徑向方向可自由地 移動的旋轉(zhuǎn)連接件。因此通過旋轉(zhuǎn)點(diǎn)IO的沿著笛卡爾坐標(biāo)X的簡單的 運(yùn)動獲得具有旋轉(zhuǎn)角度值為①的圍繞旋轉(zhuǎn)軸線8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
如從現(xiàn)有技術(shù)中已知的一樣，檢查滑架(未示出)可移動地設(shè)置在 導(dǎo)向元件7上。在這種情況下檢查滑架能夠沿著導(dǎo)向元件7固定在不同 的位置上。這在現(xiàn)有技術(shù)中也是已知。因?yàn)閷?dǎo)向元件7沿徑向方向R延 伸，因此允許沿徑向方向R將檢查滑架移動和固定到希望的位置上。根 據(jù)檢查滑架的構(gòu)造和驅(qū)動，能夠連續(xù)地，即在沿徑向方向R的每個任意的地方，或在分散的點(diǎn)上或沿徑向方向R逐步地進(jìn)行移動和固定。
檢查滑架的在徑向方向R上沿著導(dǎo)向元件7的運(yùn)動和導(dǎo)向元件7的 沿著旋轉(zhuǎn)角度①的運(yùn)動通過適合的驅(qū)動裝置進(jìn)行。通過在需要的位置上 鎖定驅(qū)動器，在徑向方向R上十分簡單地實(shí)現(xiàn)檢查對象的固定。
由于檢查滑架的在徑向方向R上和沿著旋轉(zhuǎn)角度①的運(yùn)動的疊加， 通過相應(yīng)的極點(diǎn)覆蓋具有蛋糕塊形狀的運(yùn)動區(qū)域6。與之不同的是，在 從現(xiàn)有技術(shù)中已知的形式中矩形的運(yùn)動區(qū)域6是已知的.
因此在本質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明通過檢查滑架的"極坐標(biāo)的，，運(yùn)動替代 檢查滑架的已知的笛卡爾坐標(biāo)的運(yùn)動。可能的是，在"極坐標(biāo)的"運(yùn)動 構(gòu)造中檢查滑架的線性的橫向運(yùn)動，即平行于笛卡爾坐標(biāo)X，是沒有困 難的。這通過操縱用于引起徑向運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的相應(yīng)的馬達(dá)，借助于 為此設(shè)計的并且適應(yīng)于整個系統(tǒng)的幾何條件的算法來計算。為了進(jìn)行相 對于笛卡爾坐標(biāo)的運(yùn)動的完全等效的線性橫向運(yùn)動，如從現(xiàn)有技術(shù)中已 知的一樣，檢查滑架還設(shè)有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤在對象支架上進(jìn)行反向的旋 轉(zhuǎn)并且因此檢查對象也進(jìn)行反向的旋轉(zhuǎn)，使得檢查對象也不改變它相對 于射線扇面3的角度的位置。
如果旋轉(zhuǎn)軸線8 (與在所示實(shí)施例中的不同)直接位于焦點(diǎn)2上， 那么在其附近達(dá)到最高的精度，然而也只獲得短的橫向行程.如果旋轉(zhuǎn) 軸線8超出焦點(diǎn)2 (即離開檢測器4)位于在圖2中所示的位置上，那 么以損失精度的代價增加橫向行程。也能夠朝檢測器4的方向移動X射 線源1來代替移動旋轉(zhuǎn)軸線8。
通過在旋轉(zhuǎn)軸線8和橫向?qū)蚣?之間的距離限定傳動比。即使沿 著笛卡爾坐標(biāo)X的橫向運(yùn)動的精度為中等時，橫向?qū)蚣?的與旋轉(zhuǎn)軸 線8的大距離也引起檢查滑架的在旋轉(zhuǎn)軸線8附近的高精度的運(yùn)動。
因此結(jié)果是通過本發(fā)明獲得的可能性是，在具有低的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)并且 因此成本低于現(xiàn)有技術(shù)中的成本的同時，獲得檢查對象的在焦點(diǎn)附近的 區(qū)域內(nèi)的高精度的定位。參考標(biāo)記清單
1 x射線源
2 #占
A A^"、 'K、
3射線扇面
4檢測器
5中心軸線
6運(yùn)動區(qū)域
7導(dǎo)向元件
8旋轉(zhuǎn)軸線
9橫向?qū)蚣?br> 10旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
R ^圣向方向
X、 Y 笛卡爾坐標(biāo)
①旋轉(zhuǎn)角度
權(quán)利要求
1.一種用于移動和固定X射線透視設(shè)備的檢查滑架的系統(tǒng)，其中所述檢查滑架具有用于將檢查對象固定在其上的固定機(jī)構(gòu)；所述系統(tǒng)具有能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(8)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向元件(7)，所述檢查滑架沿著所述導(dǎo)向元件(7)在從所述旋轉(zhuǎn)軸線(8)開始的直的徑向方向(R)上移動并且所述檢查滑架被固定在所述導(dǎo)向元件上。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線(8)構(gòu) 成在所述導(dǎo)向元件(7)的一端。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，具有用于 徑向運(yùn)動的第一馬達(dá)和用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的第二馬達(dá)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo) 向元件(7)為線性單元。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動通過與所述導(dǎo)向元件(7)配合的橫向?qū)蚣?9)實(shí)現(xiàn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述橫向?qū)蚣?9) 具有直的導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌中接合有能夠沿徑向方向(R)運(yùn)動的、設(shè) 置在所述導(dǎo)向元件(7)上的連接元件。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連接元件為抗傾 斜的旋轉(zhuǎn)連接件。
8. —種X射線透視設(shè)備，具有帶有焦點(diǎn)(2)的X射線源(1)和 檢測器(4)以及如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)設(shè)置 在所述X射線源(1)和所述檢測器(4 )之間。
9. 如權(quán)利要求8所述的X射線透視設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn) 軸線(8)設(shè)置在所述焦點(diǎn)(2)和檢測器中心之間的中心軸線(5)上。
10. 如權(quán)利要求9所述的X射線透視設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線(8)的位置能夠沿著所述中心軸線(5)變化，尤其能夠沿所述中 心軸線移動并可固定在所述中心軸線上。
11. 如權(quán)利要求8或9所述的X射線透視設(shè)備，其特征在于，所述 旋轉(zhuǎn)軸線(8 )設(shè)置在所述焦點(diǎn)(2 )的位置上。
12. 如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的X射線透視設(shè)備，其特征 在于，所述橫向?qū)蚣?9)垂直于在所述焦點(diǎn)(2)和檢測器中心之間 的所述中心軸線(5)。
13. 如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的X射線透視設(shè)備，其特征 在于，所述橫向?qū)蚣?9)設(shè)置成相對于所述中心軸線(5)不對稱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于移動和固定X射線透視設(shè)備的檢查滑架的系統(tǒng)，其中所述檢查滑架具有用于將檢查對象固定在其上的固定機(jī)構(gòu)；所述系統(tǒng)包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(8)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向元件(7)，所述檢查滑架沿著所述導(dǎo)向元件在從所述旋轉(zhuǎn)軸線(8)開始的直的徑向地方向R上移動并且所述檢查滑架固定在所述導(dǎo)向元件上。此外本發(fā)明涉及一種X射線透視設(shè)備，其具有帶有焦點(diǎn)(2)的X射線源(1)和檢測器(4)以及用于移動和固定所述檢查架的所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)設(shè)置在所述X射線源(1)和所述檢測器(4)之間。
文檔編號G01N23/04GK101611310SQ200880003388
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者馬丁·蒙克 申請人:依科視朗國際射線有限公司