專利名稱：滑動(dòng)式平衡c形臂定位裝置和用于使用這種裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)大體涉及X光裝備。更具體而言，本申請(qǐng)涉及允許它們的使用者容易地升高和降低的X光機(jī)器的C形臂的滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置。
背景技術(shù)：
X光機(jī)器是允許個(gè)人(例如保健從業(yè)者)以相對(duì)非侵入性的方式捕捉骨頭、骨密度、植入裝置、導(dǎo)管、銷和在患者的身體內(nèi)的多種多樣的其它物體和材料的圖像的已知裝置。就此而言，用語X光可指任何適當(dāng)類型的X光成像，包括膠片X光照相和X光熒光鏡成像，X光熒光鏡成像可指通過將入射的X光型式轉(zhuǎn)換成“實(shí)況”的經(jīng)增強(qiáng)或強(qiáng)化的光學(xué)圖像而產(chǎn)生的圖像，該光學(xué)圖像可與被成像的患者的身體的部分的輻射幾乎同時(shí)顯示在視頻監(jiān)視器上。 通常，當(dāng)從業(yè)者對(duì)患者照X光時(shí)，從許多不同的位置和角度對(duì)患者的身體的ー個(gè)或多個(gè)部分照若干次X光是合乎需要的，而且優(yōu)選不需要頻繁地使患者換位。為了滿足這需要，已經(jīng)開發(fā)出了 C形臂X光診斷裝備。用語C形臂一般指的是具有剛性的和/或用關(guān)節(jié)連接的結(jié)構(gòu)部件的X光成像裝置，該結(jié)構(gòu)部件具有各自位于結(jié)構(gòu)部件的相対的端部處的X光源和圖像檢測(cè)器組件，使得X光源和圖像檢測(cè)器面向彼此。結(jié)構(gòu)部件典型地是“C”形的，并且因此稱為C形臂。照這樣，從X光源中射出的X光可撞擊在圖像檢測(cè)器上，并且提供置于X光源和圖像檢測(cè)器之間的物體或多個(gè)物體的X光圖像。在許多情況下，C形臂連接到可動(dòng)臂的一端上。在這樣的情況下，通?？缮吆徒档虲形臂，將C形臂從ー邊移動(dòng)另ー邊，以及/或者使C形臂繞著ー個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此，可使這樣的C形臂移動(dòng)和重新定向成允許從若干個(gè)不同的位置和角度以及患者的不同的部分獲取X光圖像，而不需要使患者頻繁地?fù)Q位。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)涉及X光定位裝置。具體而言，本申請(qǐng)論述了一種用于制造和使用滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置的系統(tǒng)和方法。在這樣的系統(tǒng)和方法中，各個(gè)C形臂定位裝置包括C形臂X光裝置、線性承載軌、線性承載塊和平衡機(jī)構(gòu)。大體上，C形臂可連接(直接或間接)到線性承載塊上，線性承載塊又能夠可滑動(dòng)地聯(lián)接到線性承載軌上。照這樣，線性承載塊可在軌上上下滑動(dòng)，以升高和降低C形臂。平衡機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成對(duì)線性承載塊施加力，以基本平衡C形臂和承載塊的重量。因而，所描述的C形臂定位裝置可允許使用者用較小的力容易地升高和降低C形臂。另外，雖然C形臂定位裝置的一些實(shí)現(xiàn)連接到移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上，但是，在其它實(shí)現(xiàn)中，C形臂定位裝置安裝到固定的支承結(jié)構(gòu)上。


根據(jù)附圖，可更好地理解以下描述，其中圖I顯示了具有至少部分地設(shè)置在線性承載塊的上方的平衡機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的正視透視圖；圖2顯示了圖I的C形臂定位裝置的側(cè)視透視圖；圖3A顯示了圖I的C形臂定位裝置的側(cè)視平面圖；圖3B顯示了圖I的C形臂定位裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖4顯示了圖I的C形臂定位裝置的后視透視圖；圖5顯示了具有至少部分地設(shè)置在線性承載塊的下方的平衡機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的側(cè)視平面圖；圖6顯示了具有彈簧馬達(dá)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一部分的一些實(shí)施例的仰視平面圖；圖7顯示了圖5的C形臂定位裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖8顯示了圖5的C形臂定位裝置的側(cè)視透視圖；以及圖9顯示了包括蓋和監(jiān)視器的C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的側(cè)視透視圖。附圖示出了所描述的滑動(dòng)式C形臂定位裝置和用于制造和使用這樣的裝置的方法的具體方面。附圖與以下描述共同展示和闡明了結(jié)構(gòu)的原理、方法以及本文描述的原理。在圖中，為了清楚，可能夸大或以別的方式修改了構(gòu)件的厚度和大小。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件，并且因而將不重復(fù)它們的描述。另外，沒有顯示或詳細(xì)描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，以避免使所描述的裝置的各方面不清楚。部件列表20大體C形臂定位裝置25大體C形臂30線性承載軌組件35線性承載塊40大體平衡機(jī)構(gòu)45大體C形臂支承臂50大體承載軌支承結(jié)構(gòu)55大體C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)60大體小型C形臂65X 光源70X光圖像檢測(cè)器75 空隙80線性承載軌85 脊柱90 支架95連接點(diǎn)100恒カ彈簧105旋轉(zhuǎn)卷軸110 托架115彈簧馬達(dá)120恒カ彈簧鼓
125柔性連接器卷軸130 纜繩135 滑輪140第一伸長區(qū)段145第二伸長區(qū)段150可動(dòng)支承件155 輪160支承結(jié)構(gòu)蓋
165 把手170監(jiān)視器200線性承載塊組件
300制動(dòng)系統(tǒng)400V形制動(dòng)器405第一樞轉(zhuǎn)制動(dòng)臂410第二樞轉(zhuǎn)制動(dòng)臂415制動(dòng)墊420連接器425偏心制動(dòng)桿430偏心端435伸長部分440促動(dòng)器445第一臂的第二端450第二臂的第二端
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述提供具體細(xì)節(jié)，以便提供徹底的理解。不過，技術(shù)人員將理解，可在不采用這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)和使用所描述的C形臂定位裝置以及相關(guān)聯(lián)的制造和使用裝置的方法。事實(shí)上，可通過修改所描述的裝置和方法來將滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置和相關(guān)聯(lián)的方法付諸實(shí)踐，并且它們可與在行業(yè)中常規(guī)使用的任何其它設(shè)備和技術(shù)結(jié)合起來使用。例如，雖然下面的描述集中在用于制造和使用用于小型C形臂的C形臂定位裝置的方法上，但是C形臂定位裝置可用于標(biāo)準(zhǔn)的C形臂裝置。本申請(qǐng)描述了允許使用者以較小的體力來升高和降低成像臂中的X光組件的滑動(dòng)式平衡成像臂定位裝置。該定位裝置可用于任何類型的成像臂，包括O形臂或C形臂。在一些實(shí)施例中，定位裝置可用于C形臂裝置。雖然所描述的滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置可包括允許裝置提供這個(gè)功能的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件，但是，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置(或C形臂定位裝置)20包括C形臂X光組件(或C形臂)25、線性承載軌組件30、線性承載塊35和平衡機(jī)構(gòu)40。圖I還顯示在一些實(shí)施例中，C形臂定位裝置20可選地包括C形臂支承臂45、承載軌支承結(jié)構(gòu)50和/或C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55。為了提供對(duì)C形臂定位裝置的更好理解，在下面更詳細(xì)地描述前述構(gòu)件中的各個(gè)。C形臂25可包括允許C形臂定位裝置20被用來獲取患者的身體的一部分(未顯示)的X光圖像的任何適當(dāng)?shù)腃形臂。例如，C形臂可包括小型C形臂、標(biāo)準(zhǔn)C形臂、固定的X光檢測(cè)器和X光源結(jié)構(gòu)、可變的X光檢測(cè)器和X光源結(jié)構(gòu)和/或任何其它適當(dāng)類型的C形臂X光組件。通過圖示，圖I顯示了其中C形臂25包括小型C形臂60的一些實(shí)施例。C形臂25還可包括允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。例如，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中C形臂25包括X光源65和X光圖像檢測(cè)器70，它們分別設(shè)置在C形臂的幾乎相対的端部處，以便面向彼此。X光圖像檢測(cè)器可為任何已知的檢測(cè)器，包括數(shù)字平板檢測(cè)器或圖像強(qiáng)化器。圖I還顯示了 X光源65和圖像檢測(cè)器70被間隔開而限定空隙75，該空隙75足夠大，以允許患者的身體的一部分(例如肢體、手足等)被插入到X光束的路徑(未顯示)中，以進(jìn)行X光成像。線性承載軌組件30可用于任何適當(dāng)?shù)哪康?，包括提供線性承載塊35 (下面描述)和C形臂25可在其上沿兩個(gè)方向(例如豎直向上和向下)滑動(dòng)的導(dǎo)引件、支承件和/或軌。就此而言，線性承載軌組件可包括允許組件如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。通過圖示，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中線性承載軌組件30包括線性承載軌80，并且可選地包括線性承載軌脊柱(spine) 85。線性承載軌80可包括可按允許承載塊和C形臂被以本文描述的方式升高和降低的方式來聯(lián)接到線性承載塊35上的任何已知的或新穎的線性承載軌。事實(shí)上，適當(dāng)?shù)木€性承載軌的一些實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)的或新穎的T形軌、U形軌、T形+U形軌、V形軌、單ー軌、伸縮式牽引滑道、線性滑道、彎曲的承載軌、滾子隆起的軌、圓軸軌(即單軌、雙軌等)、方形軸軌(即單軌、雙軌等)、帶螺紋的軸、螺旋軸，或它們的任何組合。通過圖示，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中線性承載軌80包括線性軸承或線性導(dǎo)引件。線性承載軌80可具有允許其達(dá)到其預(yù)期目的的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。在一個(gè)實(shí)例中，線性承載軌可包括大小設(shè)置成和形狀設(shè)置成接收來自線性承載塊35的滾子(例如輪、軸承等)的ー個(gè)或多個(gè)凹槽。在另ー個(gè)實(shí)例中，線性承載軌包括裝配在線性承載塊的一個(gè)或多 個(gè)對(duì)應(yīng)的滾子機(jī)構(gòu)(例如ー個(gè)或多個(gè)輪、軸承通道等)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)凸起的軌。在又一個(gè)實(shí)例中，線性承載軌80可為任何適當(dāng)?shù)拈L度。事實(shí)上,在一些實(shí)施例中，線性承載軌可為選自大約10英寸、大約24英寸、大約34英寸、大約48英寸、大約56英寸、大約120英寸以及這些長度的任何適當(dāng)?shù)慕M合或子范圍的長度。例如，線性承載軌的一些實(shí)施例可為大約24英寸、大約36英寸或大約48英寸。在線性承載軌組件30包括脊柱85的情況下，脊柱可用于任何適當(dāng)?shù)哪康模ㄓ脕碓谖锢砩现С芯€性承載軌80。此外，在線性承載軌組件包括脊柱的情況下，脊柱可包括能夠在物理上支承線性承載軌的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。作為實(shí)例，脊柱可包括實(shí)心軸/條、空心管/導(dǎo)管、軌、導(dǎo)引件、鳩尾榫、這些元件的組合和/或任何其它適當(dāng)?shù)闹С屑?。線性承載塊35可用于任何適當(dāng)?shù)哪康模▽形臂25可滑動(dòng)地附連到線性承載軌80上，以允許C形臂沿兩個(gè)方向(例如豎直向上和向下)運(yùn)動(dòng)。因此，線性承載塊可包括允許其可滑動(dòng)地與線性承載軌聯(lián)接且連接到C形臂上并支承C形臂的重量的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。事實(shí)上，在一些實(shí)施例中，線性承載塊包括一個(gè)或多個(gè)滾子(例如軸承、輪、具有滾珠的滾珠導(dǎo)引件、線性滾珠軸承等)。此外，在一些實(shí)施例中，線性承載塊構(gòu)造成通過將軌的一端插入到塊中來可滑動(dòng)地與線性承載軌聯(lián)接。因?yàn)榫€性承載軌80可為任何適當(dāng)?shù)拈L度(如上面論述的那樣)，所以線性承載塊35可具有任何適當(dāng)?shù)淖畲筮\(yùn)動(dòng)或行程范圍。事實(shí)上，在一些實(shí)現(xiàn)中，線性承載塊具有基本等于線性承載軌的長度減去線性承載塊的高度的行程。因此，在一些實(shí)施例中，線性承載塊具有帶有選自大約10英寸、大約12英寸、大約24英寸、大約36英寸、大約48英寸、大約60英寸、大約80英寸、大約100英寸和大約120英寸的長度的行程。就此而言,線性承載塊可具有落在前述行程長度的任何適當(dāng)?shù)慕M合或子范圍內(nèi)的任何適當(dāng)?shù)男谐獭＠纾珻形臂定位裝置的一些實(shí)施例具有帶有大于大約24英寸且小于大約48英寸(例如大約36±5英寸)的行程的線性承載塊。在另外的其它實(shí)施例中，線性承載塊具有大于大約32英寸(例如大于大約34英寸)且小于大約44英寸的行程。線性承載塊35還可包括允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。例如，圖I和2顯示了其中線性承載塊35包括支架90的一些實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，支架可執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)墓δ?，包括用作用于平衡機(jī)構(gòu)40和/或制動(dòng)系統(tǒng)(例如，為了停止線性承載塊的豎直運(yùn)動(dòng))的連接點(diǎn)。為此，支架可具有允許其執(zhí)行其預(yù)期功能的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。例如，圖3A至4顯示了支架90可包裹在線性承載軌組件30的至少一部分的周圍，以及用作在線性承載塊上的用于平衡機(jī)構(gòu)40的連接點(diǎn)95。平衡機(jī)構(gòu)40可用于任何適當(dāng)?shù)哪康摹Ｊ聦?shí)上，在一些實(shí)施例中，平衡機(jī)構(gòu)對(duì)線性承載塊35施加力(直接或間接)，以平衡線性承載塊、C形臂25和/或使它們的重量依靠在線性承載塊上的C形臂定位裝置20的任何其它構(gòu)件或多個(gè)構(gòu)件(例如C形臂支承臂45、電纜等)(它們?cè)诒疚闹薪y(tǒng)稱為線性承載塊組件200)的重量的至少一部分。在平衡機(jī)構(gòu)40平衡線性承載塊組件200的重量的情況下，使用者可用較小的力升高或降低C形臂25。另外，在平衡機(jī)構(gòu)平衡線性承載塊組件的重量的情況下，平衡機(jī)構(gòu)可幫助保持線性承載塊35相對(duì)于線性承載軌80的位置。照這樣，平衡機(jī)構(gòu)則可幫助阻止線性承載塊滑落(由于線性承載塊組件上的重力大于線性承載塊上的平衡機(jī)構(gòu)的向上的力)和在軌上向上爬(由于平衡機(jī)構(gòu)的向上的力大于線性承載塊組件的重力)。平衡機(jī)構(gòu)40可包括允許其基本平衡線性承載塊組件200的重量的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)的ー些實(shí)例包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧、彈簧馬達(dá)、氣體彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、壓縮彈簧、凸輪、液壓回路、砝碼、滑輪和纜繩，以及/或者允許平衡機(jī)構(gòu)達(dá)到其預(yù)期目的的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。在適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)40的一個(gè)實(shí)例中，圖3A至4顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的一些實(shí)施例。恒カ彈簧實(shí)際上可包括在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)施加基本恒定的力的任何適當(dāng)?shù)膹椈?。也就是說，在一些實(shí)施例中，各個(gè)恒カ彈簧大體是由彈簧鋼構(gòu)建而成的卷帶。在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的情況下，該機(jī)構(gòu)可包括允許其基本平衡線性承載塊組件200的重量的任何適當(dāng)數(shù)量的恒カ彈簧。例如，平衡機(jī)構(gòu)可包括I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)...20個(gè)或更多個(gè)恒カ彈簧。事實(shí)上，圖4顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括8個(gè)恒カ彈簧100的一些實(shí)施例。無論如何，為了平衡線性承載塊組件的重量，彈簧施加在線性承載塊35上的總的向上的力基本等于線性承載塊組件的重量。在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的情況下，機(jī)構(gòu)還可包括允許C形臂、定位裝置20如預(yù)期的那樣起作用的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。通過圖示，圖4顯示了一些實(shí)施例，其中平衡機(jī)構(gòu)40的各個(gè)恒カ彈簧100構(gòu)造成盤繞在安裝到C形臂定位裝置20 (例如通過托架110)上的旋轉(zhuǎn)卷軸105上。另外，雖然可用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄⒑悭珡椈山M裝在平衡機(jī)構(gòu)中，但是，圖4進(jìn)ー步顯示了一些實(shí)施例，其中對(duì)應(yīng)的恒カ彈簧100對(duì)沿相反的方向盤繞，使得來自對(duì)應(yīng)的卷對(duì)的彈簧可容易地連接到同一連接點(diǎn)95上。 在適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)40的另ー個(gè)實(shí)例中，圖5和6顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括彈簧馬達(dá)115的一些實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，彈簧馬達(dá)可具有與它在本文中描述的功能一致的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。通過圖示，圖6(其顯示了圖5的C形臂定位裝置20的僅ー些構(gòu)件的仰視圖)顯示了一些實(shí)施例，其中彈簧馬達(dá)115包括包含4個(gè)恒カ彈簧100的殼體117，恒カ彈簧100各自盤繞在旋轉(zhuǎn)卷軸105的周圍，并且連接到恒カ彈簧鼓120上，恒カ彈簧鼓120又相對(duì)于柔性連接器鼓125而固定。在這些實(shí)施例中，在從柔性連接器鼓上退繞柔性連接器(例如纜繩130)吋，恒カ彈簧從它們相應(yīng)的恒カ卷軸上展開，并且至少部分地纏繞在恒カ彈簧鼓上——從而允許降低C形臂25。
雖然圖6顯示了包括4個(gè)恒カ彈簧100的彈簧馬達(dá)115的一些實(shí)施例，但是可用允許其執(zhí)行其預(yù)期功能的任何適當(dāng)?shù)姆绞絹硇薷膹椈神R達(dá)。例如，彈簧馬達(dá)可包括I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)或更多個(gè)恒カ彈簧，它們各自附連到恒カ彈簧鼓120上。平衡機(jī)構(gòu)40可設(shè)置在允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀Ｊ聦?shí)上，在一些實(shí)施例中，將平衡機(jī)構(gòu)至少部分地設(shè)置在線性承載塊35的上方，如圖4中顯示的那樣。在其它實(shí)施例中，平衡機(jī)構(gòu)40可位于線性承載塊的下方或側(cè)面，如圖5中顯示的那樣。在一個(gè)實(shí)例中，圖4顯示了平衡機(jī)構(gòu)40安裝在線性承載塊35的上方，以允許恒カ彈簧100盤繞在線性承載塊的上方。在另ー個(gè)實(shí)例中，圖4顯示了機(jī)構(gòu)40的彈簧(未顯示)能夠至少部分地盤繞在線性承載塊35的下方。在另ー個(gè)未示出的實(shí)例中，將平衡機(jī)構(gòu)安裝在線性承載塊(例如以便盤繞在塊處)和/或C形臂支承臂組件45上。不管平衡機(jī)構(gòu)40的位置如何，可用允許其對(duì)線性承載塊35施加向上的力的任何適當(dāng)?shù)姆绞絹韺⒃摍C(jī)構(gòu)連接到線性承載塊35上。在一個(gè)實(shí)例中，從平衡機(jī)構(gòu)延伸的彈簧100附連到線性承載塊上(直接或間接)。通過圖示，圖4顯示了一些實(shí)施例，其中來自平衡機(jī)構(gòu)40的恒カ彈簧100在連接點(diǎn)95處附連到線性承載塊35上(例如通過支架90)。在另ー個(gè)實(shí)例中，平衡機(jī)構(gòu)40使用一個(gè)或多個(gè)柔性連接器(例如一根或多根纜繩、滾子鏈、帶和/或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件)來對(duì)線性承載塊35施加平衡力。在這個(gè)實(shí)例中，C形臂定位裝置20可以可選地包括ー個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪(例如滑輪、齒輪、卷軸和/或任何其它適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)構(gòu)件)，以改變?nèi)嵝赃B接器的方向，以便允許平衡機(jī)構(gòu)對(duì)線性承載塊施加向上的力，而不管該機(jī)構(gòu)的位置如何。通過圖示，圖5顯示了一些實(shí)施例，其中纜繩130在彈簧馬達(dá)115和線性承載塊35之間延伸，從而使用多個(gè)滑輪135來使纜繩轉(zhuǎn)向。在一些實(shí)施例中，C形臂25 (或C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55)直接連接到線性承載塊35上。在其它實(shí)施例中，C形臂支承臂45將C形臂連接到線性承載塊上。在這些后面的實(shí)施例中，C形臂支承臂可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。作為實(shí)例，C形臂支承臂可具有任何適當(dāng)數(shù)量的伸長區(qū)段，并且可以可選地具有任何適當(dāng)數(shù)量或類型的樞轉(zhuǎn)接頭。例如，圖7和8顯示了其中C形臂支承臂45包括第一伸長區(qū)段140和第二伸長區(qū)段145的一些實(shí)施例。在C形臂支承臂45包括第一伸長區(qū)段140的情況下，那個(gè)區(qū)段可包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。在一個(gè)實(shí)例中，雖然第一伸長區(qū)段可樞轉(zhuǎn)地附連到線性承載塊35上，但是，圖7和8顯示了其中第一伸長區(qū)段140相對(duì)于線性承載塊35固定就位的一些實(shí)施例。在另ー個(gè)實(shí)例中，圖7和8顯示了第一伸長區(qū)段140可包括樞轉(zhuǎn)接頭146，樞轉(zhuǎn)接頭146樞轉(zhuǎn)地附連到第二伸長區(qū)段145上，以允許第二伸長區(qū)段水平地樞轉(zhuǎn)通過回轉(zhuǎn)圓弧。第二伸長區(qū)段145可包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。通過圖示，圖7和8顯示了ー些實(shí)施例，其中第二伸長區(qū)段145樞轉(zhuǎn)地連接到C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55 (例如通過樞轉(zhuǎn)接頭148)上，以允許C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和C形臂25水平地樞轉(zhuǎn)通過回轉(zhuǎn)圓弧。在第二伸長區(qū)段145的適當(dāng)?shù)奶匦缘牧愆`個(gè)實(shí)例中，圖7和8顯示了第二伸長區(qū)段145可選地永久地角度設(shè)置成升高到線性承載塊35的上邊緣149的上方。照這樣，第二伸長部件可允許線性承載塊的行程在線性承載軌80上延伸得較低，而不會(huì)允許C形臂由于獲許撞到地板(未顯示)而受損。為了將線性承載軌80保持在期望的定向上(例如基本豎直)，可將線性承載軌(和/或脊柱85)連接到任何適當(dāng)?shù)某休d軌支承結(jié)構(gòu)50上。事實(shí)上，在一些實(shí)現(xiàn)中，線性承 載軌連接到固定的支承結(jié)構(gòu)上，例如壁、柱、地板、架子、柜子、固定框架和/或在患者的周圍不希望被容易地移動(dòng)和換位的任何其它適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。但是，在其它實(shí)現(xiàn)中，將線性承載軌80(和/或脊柱85)連接到可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)上。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)可包括允許其在地板上移動(dòng)的同時(shí)支承線性承載軌和其所支承的任何物體(例如線性承載塊組件200)的任何適當(dāng)?shù)奶匦浴Ｒ蚨?，可?dòng)支承結(jié)構(gòu)可包括ー個(gè)或多個(gè)輪、架子、把手、砝碼，以阻止C形臂的重量使可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)和/或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件傾翻。通過圖示，圖8顯示了一些實(shí)施例，其中可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)150包括支承線性承載軌組件30的帶輪框架。圖8還顯示了一些實(shí)施例，其中輪155中的兩個(gè)延伸經(jīng)過線性承載軌組件30，以阻止C形臂25的重量使可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)150傾翻。在一些實(shí)施例中，移動(dòng)式結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成使得重力的中心位于輪的覆蓋范圍內(nèi)。如之前提到的那樣，C形臂定位裝置20還可包括C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55。就此而言，C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可包括允許C形臂在線性承載塊30上或在C形臂支承臂45的端部處換位的任何已知的或新穎的C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。通過圖示，圖8顯示了一些實(shí)施例，其中C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55構(gòu)造成允許C形臂25繞著軌道旋轉(zhuǎn)軸線175沿箭頭180和185的方向沿軌道旋轉(zhuǎn)，以及圍繞橫向旋轉(zhuǎn)軸線190旋轉(zhuǎn)，從而使C形臂25沿橫向旋轉(zhuǎn)。除了前述構(gòu)件之外，所描述的C形臂定位裝置20可包括本領(lǐng)域中已知的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。例如，C形臂定位裝置可包括一個(gè)或多個(gè)支承結(jié)構(gòu)蓋、監(jiān)視器、把手、功率供應(yīng)(例如內(nèi)部的和/或外部的)、x光成像系統(tǒng)、X光控制裝置和線性承載塊制動(dòng)系統(tǒng)。通過圖示，圖9顯示了其中C形臂定位裝置20包括支承結(jié)構(gòu)蓋160、把手165和監(jiān)視器170的一些實(shí)施例?？捎眯纬伤枋龅慕Y(jié)構(gòu)的任何方式制造所描述的C形臂定位裝置20。作為實(shí)例，可通過包括模制、擠制、鋳造、切削、沖壓、彎曲、鉆削、結(jié)合、焊接、機(jī)械連接的エ藝和/或任何其它適當(dāng)?shù)磨ㄋ噥硇纬蒀形臂定位裝置。還可用任何適當(dāng)?shù)姆绞绞褂盟枋龅腃形臂定位裝置20。作為實(shí)例，操作者可通過分別對(duì)線性的軸承組件200的一部分施加向上的力和向下的力來升高和降低C形臂。因而，操作者可使用C形臂定位裝置20來迅速和高效地將C形臂移動(dòng)到需要分析的患者的期望的部分。C形臂定位裝置20可具有若干特征。第一，因?yàn)槠胶鈾C(jī)構(gòu)40可基本平衡線性承載塊組件200的重量，所以操作者可用較小的體力升高和降低C形臂25。因此，用于使用所描述的C形臂定位裝置來升高和降低C形臂的過程可能不需要施加顯著地有損于待由操作者執(zhí)行的其它重要的任務(wù)的體力水平。第二，因?yàn)樵谒枋龅腃形臂定位裝置中的C形臂25連接到線性承載塊35上，線性承載塊35又可滑動(dòng)地聯(lián)接到線性承載軌80上，所以所描述的裝置中的C形臂可筆直上下運(yùn)動(dòng)，并且在其被升高時(shí)不運(yùn)動(dòng)通過豎直的回轉(zhuǎn)圓弧。因而，不像用來通過使C形臂運(yùn)動(dòng)通過圓弧來升高和降低C形臂的ー些傳統(tǒng)的裝置，所描述的C形臂定位裝置可使C形臂基 本筆直地上下移動(dòng)或沿基本豎直的方向移動(dòng)。因此，所描述的裝置可比用來定位C形臂的一些傳統(tǒng)裝置需要更少地使患者換位。第三，在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧(即在彈簧馬達(dá)內(nèi))的情況下，平衡機(jī)構(gòu)可不受制于與某些氣體彈簧相關(guān)聯(lián)的缺陷。例如，不像受溫度或海拔變化影響的ー些氣體彈簧，恒カ彈簧不受這些影響。在另一個(gè)實(shí)例中，雖然ー些傳統(tǒng)的氣體彈簧需要是它們所提供的行程的大約2倍長，但是包括恒カ彈簧的平衡機(jī)構(gòu)可僅使C形臂定位裝置的高度増加超過線性承載塊的行程長度相對(duì)小的量(如果有的話)。因此，實(shí)際上可容易地將所描述的裝置的某些實(shí)施例按比例縮放成任何大小(例如可増加行程)，而不需要用于對(duì)應(yīng)的氣體彈簧的空間。在又一個(gè)實(shí)例中，不像隨著時(shí)間的過去易于泄漏的ー些氣體彈簧，恒力彈簧可在它們的壽命里保持顯著地恒定的張力。在又一個(gè)實(shí)例中，不像使用ー個(gè)或多個(gè)氣體彈簧來將C形臂保持就位以及易于允許C形臂的重量壓縮氣體彈簧(ー個(gè)或多個(gè))且從而使C形臂緩慢降低的一些傳統(tǒng)的裝置，恒カ彈簧可不經(jīng)受這種壓縮。因此，在所描述的平衡機(jī)構(gòu)包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧的情況下，該機(jī)構(gòu)可比使用一個(gè)或多個(gè)氣體彈簧來保持C形臂的高度的傳統(tǒng)裝置更好地將C形臂保持在期望的高度處。第四個(gè)特征在干，由于平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100，所以所描述的C形臂定位裝置20可比使用一個(gè)或多個(gè)氣體彈簧的一些傳統(tǒng)裝置更輕和/或成本更低。因此，與用來重新定位和支承C形臂的ー些其它傳統(tǒng)裝置相比，所描述的C形臂定位裝置可更容易地移動(dòng)，并且它成本更低。除了任何之前指明的修改之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)想出許多其它變型和備選布置，而不偏離本描述的精神和范圍，并且所附權(quán)利要求意圖覆蓋這樣的修改和布置。因而，雖然在上面已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為的最實(shí)際和優(yōu)選的方面在特性和細(xì)節(jié)上描述了該信息，但是對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的將是，可作出許多修改，包括(但不限干)形式、功能、操作方式和使用，而不偏離本文闡述的原理和概念。而且，如本文所用，實(shí)例和實(shí)施例在各方面都意欲為僅示例的，而不應(yīng)當(dāng)以任何方式將其理解為限制性的。
權(quán)利要求
1.ー種X光定位裝置，包括 基本線性的承載軌(80)； C形臂(25)，其具有設(shè)置在所述C形臂(25)的幾乎相対的位置處的X光源￠5)和圖像檢測(cè)器(70)，其中，所述C形臂(25)連接到線性承載塊(35)上，并且其中，所述線性承載塊(35)可滑動(dòng)地與所述線性承載軌(80)聯(lián)接，以允許所述C形臂(25)沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 平衡機(jī)構(gòu)(40)，其對(duì)所述線性承載塊(35)施加力，以基本平衡所述C形臂(25)和所述線性承載塊(35)的重量的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)包括恒カ彈簧(100)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)包括彈簧馬達(dá)(115)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧(100)盤繞在所述線性承載塊(35)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧(100)不盤繞在所述線性承載塊(35)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)通過柔性連接器(125)來連接到所述線性承載塊(35)上，所述柔性連接器(125)被可旋轉(zhuǎn)輪(155)導(dǎo)引到所述線性承載塊(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述線性承載塊(35)具有大于大約24英寸的行程。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)ー步包括將所述C形臂(25)樞轉(zhuǎn)地連接到所述線性承載塊(35)上的C形臂支承臂(45)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述C形臂支承臂(45)包括永久地角度設(shè)置成升高到所述線性承載塊的上部端部的上方的伸長區(qū)段。
10.ー種X光定位裝置，包括 基本線性的承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的幾乎相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到線性承載塊上，并且其中，所述線性承載塊可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，以允許所述C形臂沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述C形臂和所述線性承載塊的重量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧盤繞在所述線性承載塊的上方。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧不盤繞在所述線性承載塊的上方。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧通過柔性連接器來連接到所述線性承載塊上，所述柔性連接器被可旋轉(zhuǎn)輪導(dǎo)引到所述線性承載塊。
16.ー種X光定位裝置，包括 線性承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； 線性承載塊，其可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，使得所述線性承載塊能夠沿兩個(gè)方向豎直地運(yùn)動(dòng)，以及具有大于大約24英寸的行程； 具有聯(lián)接到所述線性承載塊上的第一端的C形臂支承臂； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到所述C形臂支承臂的第二端上； 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述線性承載塊、所述C形臂支承臂和所述C形臂的重量，并且其中，所述恒カ彈簧盤繞在所述線性承載塊的上方。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述C形臂支承臂包括永久地角度設(shè)置成升高到所述線性承載塊的上部端部上方的伸長區(qū)段。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
19.一種用于制造X光定位裝置的方法，所述方法包括 提供線性承載軌； 將線性承載塊可滑動(dòng)地聯(lián)接到所述線性承載軌上，使得所述線性承載塊能夠沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)； 將C形臂連接到所述線性承載塊上，其中，所述C形臂包括設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器；以及 將恒カ彈簧連接到所述線性承載塊上，以對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述線性承載塊和所述C形臂的重量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧通過柔性連接器來連接到所述線性承載塊上，所述柔性連接器被可旋轉(zhuǎn)輪導(dǎo)引到所述線性承載塊。
23.一種用于使用X光定位裝置的方法，所述方法包括 提供X光定位裝置，其包括 線性承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到線性承載塊上，并且其中，所述線性承載塊可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，以允許所述C形臂沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述C形臂和所述線性承載塊的重量；以及 使所述線性承載塊沿所述兩個(gè)方向中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置和用于使用這種裝置的方法。描述了一種用于制造和使用滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置的系統(tǒng)和方法。在這樣的系統(tǒng)和方法中，各個(gè)C形臂定位裝置包括C形臂X光裝置、線性承載軌、線性承載塊和平衡機(jī)構(gòu)。大體上，C形臂連接到線性承載塊上，線性承載塊又可滑動(dòng)地聯(lián)接到承載軌上，以允許承載塊和C形臂在軌上上下滑動(dòng)。平衡機(jī)構(gòu)可對(duì)承載塊施加力，以平衡C形臂和承載塊的重量。因而，所描述的C形臂定位裝置可允許使用者用較小的力容易地升高或降低C形臂。雖然C形臂定位裝置的一些實(shí)現(xiàn)連接到移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上，但是，C形臂定位裝置的其它實(shí)現(xiàn)安裝到固定的支承結(jié)構(gòu)上。還描述了其它實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102670223SQ20121005905
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者D·巴克, J·M·西蒙斯, J·布呂寧 申請(qǐng)人:通用電氣公司