專利名稱：具有可折疊支撐柱的移動(dòng)式射線照相單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及射線照相領(lǐng)域，尤其涉及便攜式射線照相成像裝置。更具體地，本發(fā)明涉及具有可折疊以增強(qiáng)移動(dòng)性的支撐柱的移動(dòng)式射線照相裝置。
背景技術(shù)：
移動(dòng)式X射線裝置在強(qiáng)化治療單元(I⑶)以及及時(shí)獲取射線照相圖像很重要的其它環(huán)境中尤其有用。因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)輪子在I⑶或其它區(qū)域中四處移動(dòng)并且直接帶到患者的床邊，移動(dòng)式X射線裝置容許主治醫(yī)師或臨床醫(yī)師獲取關(guān)于患者狀況的近期信息并且有助于降低在將患者移動(dòng)至放射設(shè)施中的固定式設(shè)備時(shí)所必然伴有的風(fēng)險(xiǎn)。圖I的立體圖示出了能夠用于計(jì)算射線照相(CR)和/或數(shù)字射線照相(DR)的常規(guī)移動(dòng)式X射線裝置的實(shí)施例。移動(dòng)式射線照相單元600具有框架620，框架620包括顯示 器610和控制面板612，顯示器610用于顯示所獲得的圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)，控制面板612容許實(shí)現(xiàn)諸如對(duì)所獲得圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、傳送、修改和打印等功能。為了移動(dòng)性，單元600具有一個(gè)或多個(gè)輪子615以及一個(gè)或多個(gè)手柄握部625，手柄握部625通常設(shè)置在腰部高度、臂部高度或手部高度處，輪子615和手柄握部625有助于將單元600引導(dǎo)至其預(yù)期位置。獨(dú)立式電池組通常提供源動(dòng)力，免除了在電源插座附近操作的需要。支撐構(gòu)件635安裝到框架620上，支撐構(gòu)件635支撐安裝到臂架裝置(更簡(jiǎn)稱為臂架)70上的X射線源640，X射線源640也稱為x射線管、管頭或發(fā)生器。在圖示的實(shí)施方案中，支撐構(gòu)件635具有固定高度的垂直柱64。臂架70從支撐構(gòu)件635向外延伸出可變距離并且搭載在柱64上上下移動(dòng)至期望高度以獲取圖像。臂架70可以向外延伸出固定距離或者可以在可變距離內(nèi)伸縮。X射線源640的高度設(shè)定范圍可從用于對(duì)腳和較低肢端進(jìn)行成像的較低高度到用于在各個(gè)位置處對(duì)患者的上軀干部進(jìn)行成像的肩部高度及以上。在其它常規(guī)的實(shí)施方案中，X射線源的支撐構(gòu)件不是固定的柱，而是鉸接式構(gòu)件，鉸接式構(gòu)件在接合機(jī)構(gòu)處彎曲以容許X射線源在一定范圍的垂直和水平位置內(nèi)移動(dòng)。在設(shè)計(jì)支撐構(gòu)件時(shí)必須解決的一個(gè)擔(dān)心的問(wèn)題涉及安裝在其臂架上的X射線源的定位簡(jiǎn)易性。為了在各種條件下易于操作，技術(shù)員應(yīng)當(dāng)能夠無(wú)需雙手、無(wú)需使用額外的工具且無(wú)需來(lái)自周?chē)藛T的幫助而容易地定位X射線源以及使X射線源取向。這包括將X射線源從其在轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)使用的停駐位置移動(dòng)至成像位置。提供定位簡(jiǎn)易性的機(jī)械問(wèn)題由于X射線源的重量以及其從垂直軸線向外延伸而變得復(fù)雜。盡管描述為單元600的常規(guī)的移動(dòng)式X射線裝置在多種應(yīng)用中提供了便攜的成像能力，但是，現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在缺陷，這些缺陷使得這些裝置難以部署在一些環(huán)境中。常規(guī)設(shè)計(jì)所共有的一個(gè)問(wèn)題部分是由于所需的移動(dòng)式X射線裝置的相對(duì)移動(dòng)性和運(yùn)動(dòng)范圍引起的。圖2的側(cè)視圖示出了當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)圖示為移動(dòng)式射線照相單元62的移動(dòng)式射線照相系統(tǒng)時(shí)發(fā)生的重要問(wèn)題，移動(dòng)式射線照相單元62使用固定式垂直結(jié)構(gòu)，即柱64。當(dāng)單元62處于其成像位置時(shí)，提供X射線源68的轉(zhuǎn)運(yùn)的臂架70通常從單元62向外延伸，朝向技術(shù)員66向后折疊以便于轉(zhuǎn)運(yùn)。該轉(zhuǎn)運(yùn)位置有助于保護(hù)X射線源免受破壞或者免于在移動(dòng)過(guò)程中造成障礙。然而，當(dāng)將單元從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)至另一地點(diǎn)時(shí)，柱64阻礙了技術(shù)員66的視線，使得不能容易地看到位于單元62的前緣附近或者直接位于單元前方的物體。要求技術(shù)員在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中環(huán)顧柱的四周并且極易碰撞或撞擊到醫(yī)院病房或其它場(chǎng)所的其它設(shè)備或障礙物。在與附屬設(shè)備、用具或其它患者支撐設(shè)備一起通過(guò)或移動(dòng)時(shí)，固定式垂直柱64也會(huì)帶來(lái)困難。由于視野受阻，技術(shù)員必須緩慢移動(dòng)，影響了生產(chǎn)率和響應(yīng)時(shí)間。更易于發(fā)生事故和不幸之事。因此，需要改進(jìn)移動(dòng)式X射線裝置的設(shè)計(jì)以使得這些裝置更易于轉(zhuǎn)運(yùn)和部署。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是推進(jìn)移動(dòng)式射線照相領(lǐng)域。本發(fā)明的另一目的是解決對(duì)移動(dòng)式射線照相單元的需要，移動(dòng)式射線照相單元具有垂直柱的優(yōu)勢(shì)而不具有當(dāng)借助輪子將單元從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)至另一地點(diǎn)時(shí)阻礙操作員可見(jiàn)性的劣勢(shì)。僅通過(guò)示例性的實(shí)施例提出了這些目的，并且這些目的可以為本發(fā)明的一個(gè)或多
通過(guò)一個(gè)方案，本發(fā)明可提供移動(dòng)式射線照相裝置，所述移動(dòng)式射線照相裝置包括便攜式轉(zhuǎn)運(yùn)框架；分段垂直柱，其安裝到所述框架上并且限定垂直軸線，所述分段垂直柱包括基段和頂段以及位于所述頂段和基段之間的至少一個(gè)中間段，所述基段具有相對(duì)于垂直軸線的第一垂直位置，其中所述頂段和至少一個(gè)中間段能夠沿著垂直軸線平移以改變分段垂直柱的高度；以及臂架裝置，其支撐X射線源，其中所述臂架裝置與至少一個(gè)中間段耦合以沿著垂直軸線定位X射線源并且相對(duì)于分段垂直柱向外延伸以在與垂直軸線垂直的方向上定位X射線源。通過(guò)另一方案，本發(fā)明可提供移動(dòng)式射線照相裝置，所述移動(dòng)式射線照相裝置包括便攜式轉(zhuǎn)運(yùn)框架；分段垂直柱，其安裝到框架上并且限定垂直軸線，所述分段垂直柱包括外基段和位于所述基段內(nèi)的至少第一可動(dòng)段，所述外基段具有相對(duì)于垂直軸線的第一垂直位置，其中所述至少第一可動(dòng)段能夠沿著所述垂直軸線平移至可變垂直位置；臂架裝置，其支撐X射線源，其中所述臂架裝置與第一可動(dòng)段耦合以沿著垂直軸線定位X射線源并且相對(duì)于分段垂直柱向外延伸以在與垂直軸線垂直的方向上定位X射線源；并且其中，所述外基段具有容許所述臂架裝置在外基段內(nèi)垂直穿行的垂直開(kāi)口。通過(guò)另一方案，本發(fā)明可提供安裝X射線源以在可變高度處使用的方法，包括提供分段垂直柱，所述分段垂直柱包括外基段和位于所述基段內(nèi)的至少第一可動(dòng)段，所述外基段具有相對(duì)于垂直軸線的固定垂直位置，其中所述至少第一可動(dòng)段能夠沿著垂直軸線平移至可變垂直位置；將臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)耦合到第一可動(dòng)段上，其中所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)可致動(dòng)以提供沿著第一可動(dòng)段的至少部分的垂直穿行；以及將臂架裝置與臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)耦合，所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)具有定位在期望高度處的X射線源。


本發(fā)明的前面的以及其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面對(duì)如附圖中所示的本發(fā)明實(shí)施方案的更加特別的描述而變得顯而易見(jiàn)。附圖中的元件不一定是按相對(duì)于彼此的比例繪制。圖I示出了使用用于定位X射線源的固定長(zhǎng)度的垂直柱的常規(guī)移動(dòng)式射線照相單元的立體圖。圖2示出了具有用于定位X射線源的固定式垂直柱的常規(guī)移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的立體圖。圖4示出了配置為可穿行的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的立體圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。圖6是示出具有分段垂直柱且配置為可轉(zhuǎn)運(yùn)的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。圖7是示出具有分段垂直柱且設(shè)置以用于成像的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。圖8是示出充分延伸以用于患者成像的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。圖9是示出充分延伸以用于患者成像的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，用于X射線源的臂架延伸出。圖10是示出可折疊以用于患者下肢端成像的具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖。圖11是X射線臂架繞垂直柱的頂部旋轉(zhuǎn)的可選實(shí)施方案的側(cè)視圖。圖12是示出具有臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的可選實(shí)施方案的側(cè)視圖，所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)用于使臂架沿著最上部垂直段的長(zhǎng)度垂直運(yùn)動(dòng)。圖13是示出臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)如何使臂架降低以在低高度處進(jìn)行成像的側(cè)視圖。圖14是示出用于提供分段垂直柱的移動(dòng)簡(jiǎn)易性的滑輪、負(fù)載和配重的布置的分段側(cè)視圖。圖15是圖14的柱布置的截面?zhèn)纫晥D，柱折疊至其最小高度。圖16是示出可折疊柱的上段上的臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的立體圖，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)處于上部位置。圖17是示出可折疊柱的上段上的臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的立體圖，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)處于中部位置。圖18是示出可折疊柱的上段上的臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的立體圖，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)處于下部位置。圖19A是示出在一個(gè)實(shí)施方案中臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的滑架機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖19B是示出在圖19A的實(shí)施方案中臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的滑架機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖20是示出具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，臂架從中間段延伸出，其中中間段比頂段長(zhǎng)。圖21是示出具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，臂架從中間段延伸出，其中中間段比頂段短。圖22是示出具有分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，分段垂直柱具有單個(gè)可動(dòng)段。
圖23是示出具有設(shè)有單個(gè)可動(dòng)段的分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，其中可動(dòng)段在固定的外基段內(nèi)穿行，并且其中，分段垂直柱被折疊。圖24A是示出具有設(shè)有單個(gè)可動(dòng)段的分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，其中可動(dòng)段在固定的外基段內(nèi)穿行，并且其中，所述分段垂直柱延伸出。圖24B是示出具有設(shè)有兩個(gè)可動(dòng)段的分段垂直柱的移動(dòng)式射線照相單元的側(cè)視圖，其中中間可動(dòng)段在固定的外基段內(nèi)穿行，并且其中，頂部可動(dòng)段在中間段內(nèi)穿行，其中分段垂直柱延伸出。圖25示出了具有可動(dòng)段的移動(dòng)式射線照相單元，可動(dòng)段在基段內(nèi)穿行，分段垂直柱處于折疊形式，臂架降到柱內(nèi)。 圖26是示出固定的外基段內(nèi)的可動(dòng)段的分段垂直柱的俯視剖視圖。圖27是圖24A的分段垂直柱的立體圖，為可見(jiàn)性移除了臂架部分。發(fā)明詳述下面是參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明，在各圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)元件。所使用的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等不一定表示任何順序或優(yōu)先關(guān)系，而是可用于將一個(gè)元件或時(shí)間間隔與另一元件或時(shí)間間隔更清楚地區(qū)分開(kāi)。本發(fā)明的裝置和方法解決了對(duì)這樣一種射線照相單元的需求所述射線照相單元能夠容易地借助輪子從治療設(shè)施內(nèi)的一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一地點(diǎn)，而無(wú)存在使用垂直柱的許多類(lèi)型的常規(guī)移動(dòng)式射線照相設(shè)備所共有的實(shí)物障礙或視覺(jué)障礙。如之前所述，這種系統(tǒng)的X射線源必須容許在寬的垂直運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)從成年人肩部水平附近或以上的高度提升到腳踝或腳附近的極低高程。實(shí)現(xiàn)這種移動(dòng)范圍的一種方式是使用如之前所述的接合支撐構(gòu)件。稍微簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)是使用如圖I和圖2所示的固定式垂直柱，X射線源安裝到臂架上，臂架從柱沿水平方向向外延伸并且沿柱上下垂直穿行。臂架70相對(duì)于垂直柱需要兩個(gè)自由度沿著垂直方向的平移以及繞垂直軸線的旋轉(zhuǎn)。臂架70通常也在相對(duì)于垂直軸線的方向上延伸到可變水平長(zhǎng)度，但是應(yīng)當(dāng)注意的是，固定長(zhǎng)度的臂架可用于本發(fā)明的移動(dòng)式射線照相裝置。圖3的立體圖示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的具有臂架70的移動(dòng)式射線照相單元20，臂架70與分段垂直柱30耦合。圖3示出了單元20，X射線源68處于適于成像的位置上，沿著與垂直軸線V垂直的水平軸線H向外延伸并且支撐在臂架70上。圖4示出了配置為可穿行的可選布置的單元20，分段垂直柱30折疊，并且X射線源68安置在單元的上表面上。圖5的側(cè)視圖示出了配置為可穿行的單元20，該圖示出了使用折疊的柱如何相對(duì)于前面圖I和圖2所示的常規(guī)的固定式垂直柱布置改進(jìn)技術(shù)員的可見(jiàn)性。在圖3-13所示的各個(gè)實(shí)施方案中，移動(dòng)式射線照相單元20具有便攜式帶輪轉(zhuǎn)運(yùn)框架22并且具有如之前參照?qǐng)DI所述的操作所需的顯示和控制面板部件。安裝到框架22上的分段垂直柱30限定了垂直軸線V并且具有基段32，基段32就位于框架22上并且具有相對(duì)于軸線V的第一垂直位置，在一個(gè)實(shí)施方案中為固定垂直位置。一個(gè)或多個(gè)可動(dòng)段34和36能夠沿著垂直軸線V平移而延伸以使臂架70能夠設(shè)定到可能的高度設(shè)定范圍內(nèi)的適當(dāng)高度。在每個(gè)實(shí)施方案中，X射線源68可設(shè)定至可變的垂直和水平位置以及設(shè)定至繞垂直軸線V的角位置范圍內(nèi)。
在圖6至圖10所示的實(shí)施方案中，分段垂直柱30具有兩個(gè)可動(dòng)段，標(biāo)記為36的第一頂部可動(dòng)段以及第二中間可動(dòng)段34。段34和36能夠以相對(duì)于固定基段32可伸縮的方式移動(dòng)。臂架70從分段垂直柱30向外延伸并且能夠繞垂直軸線V旋轉(zhuǎn)至適當(dāng)位置處。繞軸線V的旋轉(zhuǎn)可以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖6至圖10所示的實(shí)施方案中，分段垂直柱30本身相對(duì)于其轉(zhuǎn)運(yùn)框架22旋轉(zhuǎn)。圖11再次通過(guò)側(cè)視圖示出了可選的實(shí)施方案，其中柱30本身不旋轉(zhuǎn)，但是安裝到最外部可動(dòng)段36頂部處的臂架70通過(guò)繞垂直段36旋轉(zhuǎn)而繞垂直軸線V樞轉(zhuǎn)。在又一實(shí)施方案中，僅最外部的可動(dòng)段36與其附接的臂架70—起旋轉(zhuǎn)。在這些實(shí)施方案中的每個(gè)中，繞垂直軸線V的旋轉(zhuǎn)以及沿 著垂直軸線的垂直移位均可同時(shí)進(jìn)行。在圖6的穿行配置中，分段垂直柱30折疊，并且臂架70向內(nèi)旋轉(zhuǎn)以將x射線源68定位在穩(wěn)定位置處以便移動(dòng)，諸如借助輪子從一個(gè)患者區(qū)域移動(dòng)至另一患者區(qū)域。圖7示出了分段垂直柱30自其穿行位置向上的初期提升，使單元準(zhǔn)備好進(jìn)行部署。圖8示出了垂直柱30充分延伸，臂架70朝外，可動(dòng)段34和36處于其穿行的極端。圖9示出了 x射線臂架70沿著水平軸線H從分段垂直柱30向外垂直延伸，準(zhǔn)備在該位置處進(jìn)行成像。通過(guò)圖3-11所示的配置，X射線源的最低高度位置是通過(guò)最外部可動(dòng)段36的長(zhǎng)度及臂架70沿該長(zhǎng)度的位置確定的。通過(guò)實(shí)施例的方式，圖10示出了處于幾乎完全折疊位置的分段垂直柱30，將X射線源68設(shè)定在低高度處，靠近其垂直穿行范圍的底部。使用這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)，垂直穿行的下端由最外段上臂架70的位置以及該段的長(zhǎng)度限制?？赏ㄟ^(guò)增加可動(dòng)段的數(shù)量以及縮短其相應(yīng)的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)較低的高度?？衫斫獾氖?，在超過(guò)一定數(shù)量的可動(dòng)段時(shí)，增加的零件數(shù)和對(duì)應(yīng)的機(jī)械復(fù)雜度會(huì)對(duì)用于將垂直穿行距離擴(kuò)展至一定高度以下的這種類(lèi)型的方案的實(shí)用性造成一些約束。有益的是，容許便攜式系統(tǒng)中X射線源的垂直高度的最充分可能的范圍從成像技術(shù)員的肩部高度以上至相對(duì)低的高程，諸如可能對(duì)于患者的腳或腳踝進(jìn)行成像是有益的。如圖所示，該期望高度范圍帶來(lái)了伸縮柱設(shè)計(jì)的問(wèn)題。當(dāng)伸縮柱完全折疊時(shí)，如參照?qǐng)D10所述，附接至最外部可動(dòng)柱的臂架70不能再向下移動(dòng)。該移動(dòng)限制會(huì)使得伸縮式布置對(duì)于便攜式射線照相系統(tǒng)不太可取。本發(fā)明的實(shí)施方案通過(guò)使用臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)解決了該難題，臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)與伸縮式分段垂直柱機(jī)械協(xié)作以容許X射線臂架在寬的高度設(shè)定范圍內(nèi)移位。有利的是，操作員能夠容易地調(diào)節(jié)X射線臂架高度，柱和臂架部件的重量機(jī)械平衡以使得將高度調(diào)節(jié)至高度范圍內(nèi)的任意水平需要大致均勻的作用力量。圖12和圖13的側(cè)視圖示出了移動(dòng)式射線照相單元20的可選實(shí)施方案，其中臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40安裝到最外部可動(dòng)段36上并且可致動(dòng)以提供在使用圖10所示的實(shí)施方案時(shí)通常通過(guò)完全折疊的分段垂直柱30可實(shí)現(xiàn)的范圍以下的更低高程處借助源68進(jìn)行成像所需的附加垂直范圍。臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40允許臂架70的垂直移位的第二模式，以使得不僅將臂架70安裝到可垂直折疊的柱上，而且對(duì)于沿著最外部可動(dòng)段的長(zhǎng)度的距離進(jìn)一步容許其垂直穿行。移動(dòng)式射線照相單元20的可用性的重要設(shè)計(jì)方案是相對(duì)于患者以及X射線檢測(cè)器面板將X射線源68定位在恰當(dāng)位置處所需的移動(dòng)簡(jiǎn)易性。部分地由于X射線管及其準(zhǔn)直器的重量(在一些系統(tǒng)中可超過(guò)100磅)，該設(shè)計(jì)方案是復(fù)雜的機(jī)械問(wèn)題。操作員應(yīng)當(dāng)能夠在無(wú)需不當(dāng)用力的情況下容易地將X射線源68移動(dòng)至所需的垂直和水平位置。另外，調(diào)節(jié)X射線源68的高程所需的作用力量應(yīng)當(dāng)在其整個(gè)垂直移位范圍內(nèi)平衡，以使得將高度從一個(gè)水平調(diào)節(jié)至另一水平基本不需要額外的作用力。圖14和圖15的剖視圖示出了垂直調(diào)節(jié)所需的工作量如何在使用臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40的分段垂直柱30的圖12和圖13實(shí)施方案中的垂直移位范圍內(nèi)均等。圖14示出了當(dāng)柱30延伸時(shí)的滑輪布置。圖15示出了當(dāng)柱30完全折疊時(shí)的滑輪布置。陰影處理的差別有助于指示哪個(gè)滑輪位于哪個(gè)段上?；?3a和33b位于基段32 內(nèi)?；?5a、35b、35c和35d位于中間可動(dòng)段34內(nèi)?；?7a和37b是最外部或上部可動(dòng)段36的部分。為了提供分段垂直柱30的平衡重量，上部可動(dòng)段36和中間可動(dòng)段34同時(shí)移動(dòng)。該布置免除了如果各段可單獨(dú)移動(dòng)則處理在一個(gè)段或另一段的穿行結(jié)束時(shí)可能發(fā)生的重量轉(zhuǎn)變的需要。對(duì)于該表現(xiàn)的距離均等是由中間可動(dòng)段34的部分即滑輪35a提供的。該滑輪布置在C處與上部可動(dòng)段36機(jī)械相接并且在G處與基段32機(jī)械相接。與滑輪35a的距離均等功能協(xié)作、滑輪33a、35c、33b、35d、35b、37b和37a的組合交互、與臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40耦合，構(gòu)成了使垂直柱30在其高度范圍內(nèi)延伸或收縮所施加的力有效加倍的滑車(chē)組件。該布置示于圖14中。利用滑輪31傳輸?shù)膹椈闪提供了均勻的加載，其為垂直柱30的移動(dòng)提供了恒定的補(bǔ)償力。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧力S的加載是由彈簧提供的?？蛇x的實(shí)施方案提供了使用砝碼或諸如電動(dòng)機(jī)的執(zhí)行器進(jìn)行的補(bǔ)償加載。圖15的剖視圖示出了柱30處于折疊位置的布置。自動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)或可選地機(jī)械止擋器限制可動(dòng)段34和36的移動(dòng)，以使這些段保持在固定垂直位置。因?yàn)樵谠撐恢锰幉淮嬖趶木嚯x均等部件施加的補(bǔ)償力，如圖所示折疊的柱30對(duì)于滑輪33a、35c、33b、35d、35b、37b和37a的作用不具有機(jī)械優(yōu)勢(shì)。然后，該滑輪系統(tǒng)容許臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40沿著最外部段36在垂直向上移動(dòng)。通過(guò)根據(jù)所施加的力及其滑輪配置的機(jī)械優(yōu)勢(shì)來(lái)平衡可動(dòng)部件的重量，下面參照?qǐng)D14和圖15所述的柱30的實(shí)施方案容許通過(guò)在臂架70的垂直穿行距離內(nèi)施加均勻的力而移動(dòng)。因此，例如，帶有所包含部件的臂架70的重量Wl與中間段34的重量W3的一半加上上段36的重量W2的和相等?？梢岳斫獾氖?，可以實(shí)現(xiàn)部件重量和滑輪配置的其它布置以及使用例如平衡重或各種類(lèi)型的機(jī)電或液壓執(zhí)行器的機(jī)械配置。再次參照?qǐng)D14，磁力制動(dòng)器52和對(duì)應(yīng)板50的一個(gè)或多個(gè)布置提供了用于制動(dòng)分段垂直柱30的部件的垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在缺省情況下，制動(dòng)器處于“接通”或接合在鎖定位置處，提供制動(dòng)力，直到它們被供給動(dòng)力或被致動(dòng)為止。當(dāng)被供給動(dòng)力或被致動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器解鎖或者脫“離”以容許移動(dòng)。在所示的下部制動(dòng)器中，板50與可動(dòng)段34耦合，而制動(dòng)器52與基段32耦合。第二板50與可動(dòng)段36耦合，可動(dòng)段36的相應(yīng)制動(dòng)器52與臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40耦合?？梢岳斫獾氖?，可使用其它制動(dòng)布置，包括與上面所述的制動(dòng)邏輯反向的配置，以使得制動(dòng)器在未被供給動(dòng)力時(shí)關(guān)斷而在被供給動(dòng)力時(shí)接通或接合。通過(guò)互鎖件(未示出)來(lái)提供額外的制動(dòng)，當(dāng)分段垂直柱處于擴(kuò)展(非穿行)位置時(shí)，互鎖件限制移動(dòng)式射線照相裝置的輪轉(zhuǎn)運(yùn)速度。圖16、圖17和圖18中的立體圖示出了沿著上部段36處于不同垂直位置的臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40和滑架機(jī)構(gòu)44。在圖中，臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40通過(guò)能夠在軌道內(nèi)移動(dòng)的帶輪滑架機(jī)構(gòu)44與段36耦合。
圖19A和圖19B示出了在一個(gè)實(shí)施方案中臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40的滑架機(jī)構(gòu)44。分別在圖19A和圖19B中的俯視圖和側(cè)視圖中更詳細(xì)示出的臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)40具有多個(gè)輪子54，輪子54在軌道42內(nèi)旋轉(zhuǎn)以提供垂直位移。在圖19A和圖19B所示的實(shí)施方案中四個(gè)輪子用于該功能。兩對(duì)額外的輪子58抵住中央塊60在垂直方向上旋轉(zhuǎn)，從而限制臂架70相對(duì)于垂直軸線的不期望并排移動(dòng)。可以理解的是，可選的實(shí)施方案可用于臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)移動(dòng)，包括使用例如一個(gè)或多個(gè)直線軸承。

可以理解的是，本發(fā)明的裝置容許不同實(shí)施方案中的多個(gè)變型例。例如，在圖20的實(shí)施方案中，臂架裝置70與中間可動(dòng)段34耦合，而不是與頂部可動(dòng)段36耦合。諸如顯示屏、報(bào)警燈或支架等任選的配件74與可動(dòng)段36耦合。在不同的實(shí)施方案中，頂部可動(dòng)段36具有可變的長(zhǎng)度L2。在圖20所示的實(shí)施方案中，長(zhǎng)度L2小于中間可動(dòng)段34的長(zhǎng)度LI。在圖21中，長(zhǎng)度L2超過(guò)長(zhǎng)度LI。中間段34也能夠繞垂直軸線V旋轉(zhuǎn)。在圖21的配置中，臂架裝置70能夠繞垂直軸線V旋轉(zhuǎn)。圖22的實(shí)施方案示出了移動(dòng)式射線照相單元20，移動(dòng)式射線照相單元20僅具有單個(gè)安裝到基段32外側(cè)上的可動(dòng)段36，如圖6-13的實(shí)施方案中所示。在可選的實(shí)施方案中，如圖23、圖24A和圖24B所示，一個(gè)或多個(gè)可動(dòng)段34和36位于基段32內(nèi)。在圖24A中僅示出了一個(gè)可動(dòng)段36，在圖24B中示出了兩個(gè)可動(dòng)段34和36。圖23示出了呈折疊形式的該分段垂直柱30的布置。圖24A和圖24B示出了呈延展形式的該分段垂直柱30的布置。圖25示出了具有可動(dòng)段36的移動(dòng)式射線照相單元20，可動(dòng)段36在基段32內(nèi)穿行，分段垂直柱30呈折疊形式，臂架70降至柱30內(nèi)。圖26示出了圖24A、圖24B和圖25的實(shí)施方案中分段垂直柱30的俯視剖視圖，該圖示出了固定的外基段32內(nèi)的可動(dòng)段36，滑架44支撐臂架裝置70。圖27是圖24A的分段垂直柱的立體圖，為了更好的可見(jiàn)性移除了臂架部分。當(dāng)可動(dòng)段36在基段32內(nèi)穿行時(shí)，如圖23-25所示，垂直開(kāi)口 72設(shè)置在基段32內(nèi)。當(dāng)處于折疊柱配置時(shí)，開(kāi)口 72容許臂架裝置70沿著基段32的長(zhǎng)度穿行。在一個(gè)實(shí)施方案中，由諸如橡膠或塑料的彈性材料或者使用刷或其它適當(dāng)?shù)牟牧闲纬傻娜芜x的套筒76提供了在容許臂架裝置70沿著開(kāi)口穿行的開(kāi)口 72上方的防護(hù)蓋。制動(dòng)器52可任選以用于限制柱段36的垂直移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式射線照相裝置，包括 便攜式轉(zhuǎn)運(yùn)框架； 分段垂直柱，其安裝到所述框架上并且限定垂直軸線，所述分段垂直柱包括基段和至少第一可動(dòng)段，所述基段具有相對(duì)于所述垂直軸線的第一垂直位置，所述第一可動(dòng)段能夠沿著所述垂直軸線平移至可變垂直位置；以及 臂架裝置，其支撐X射線源，其中所述臂架裝置與所述第一可動(dòng)段耦合以沿著所述垂直軸線定位所述X射線源并且相對(duì)于所述分段垂直柱向外延伸以在與所述垂直軸線垂直的方向上定位所述X射線源。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述分段垂直柱包括至少ー個(gè)中間段，其中所述第一可動(dòng)段和所述至少一個(gè)中間段能夠沿著所述垂直軸線平移以改變所述分段垂直柱的高度， 所述至少一個(gè)中間段附接在所述第一可動(dòng)段和所述基段之間，或者所述至少一個(gè)中間段附接在所述第一可動(dòng)段的相對(duì)于所述基段的相對(duì)側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述分段垂直柱能夠繞所述垂直軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述至少一個(gè)中間段或所述第一可動(dòng)段能夠繞所述垂直軸線旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第一可動(dòng)段和所述至少一個(gè)中間段安裝到所述基段內(nèi)并且所述基段具有容許所述臂架裝置在所述基段內(nèi)垂直穿行的垂直開(kāi)ロ，或者，所述第一可動(dòng)段和所述至少一個(gè)中間段安裝到所述基段外側(cè)并且臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)可致動(dòng)以提供沿著所述第一可動(dòng)段的至少部分的垂直移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，包括 多個(gè)滑輪，其位于所述柱的內(nèi)部并且協(xié)作以提供所述第一可動(dòng)段和所述至少一個(gè)中間段的同時(shí)移動(dòng)； 制動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)被致動(dòng)時(shí)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)控制可平移段中的ー個(gè)或多個(gè)的垂直移動(dòng)； 互鎖件，當(dāng)所述分段垂直柱處于延伸位置吋，所述互鎖件限制所述移動(dòng)式射線照相裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)速度； 彈簧，其為所述多個(gè)滑輪提供補(bǔ)償カ；以及 套筒，其布置為覆蓋所述基段內(nèi)的垂直開(kāi)ロ的至少部分。
6.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述第一可動(dòng)段的長(zhǎng)度超過(guò)所述至少ー個(gè)中間段的長(zhǎng)度，或者所述至少一個(gè)中間段的長(zhǎng)度超過(guò)所述第一可動(dòng)段的長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述分段垂直柱能夠繞所述垂直軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中，所述X射線源設(shè)置為相對(duì)于所述垂直軸線與所述臂架裝置同時(shí)進(jìn)行垂直和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
8.一種移動(dòng)式射線照相裝置，包括 便攜式轉(zhuǎn)運(yùn)框架； 分段垂直柱，其安裝到所述框架上并且限定垂直軸線，所述分段垂直柱包括具有相對(duì)于所述垂直軸線的第一垂直位置的基段、第一可動(dòng)段和至少ー個(gè)附加段，其中至少所述第一可動(dòng)段能夠沿著所述垂直軸線平移至可變垂直位置；以及 臂架裝置，其支撐X射線源，其中所述臂架裝置與所述第一可動(dòng)段耦合以沿著所述垂直軸線定位所述X射線源并且相對(duì)于所述分段垂直柱向外延伸以在與所述垂直軸線垂直的方向上定位所述X射線源。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第一可動(dòng)段和所述至少一個(gè)中間段能夠沿著所述垂直軸線平移以改變所述分段垂直柱的高度， 所述至少一個(gè)中間段附接在所述第一可動(dòng)段和所述基段之間，或者所述至少一個(gè)中間段附接在所述第一可動(dòng)段的相對(duì)于所述基段的相對(duì)側(cè)， 其中，所述臂架裝置與所述第一可動(dòng)段或所述至少一個(gè)附加段耦合以沿著所述垂直軸線定位所述X射線源，并且其中，臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)可致動(dòng)以提供沿著所述第一可動(dòng)段的至少部分或者所述至少一個(gè)附加段的垂直移動(dòng)。
10.一種安裝X射線源以在可變高度處使用的方法，包括 提供分段垂直柱，所述分段垂直柱包括基段和位于所述基段內(nèi)的至少第一可動(dòng)段，所述基段具有相對(duì)于垂直軸線的第一垂直位置，其中所述至少第一可動(dòng)段能夠沿著所述垂直軸線平移至可變垂直位置； 將臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)耦合到所述分段垂直柱上，其中所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)可致動(dòng)以提供沿著所述第一可動(dòng)段的至少部分的垂直穿行；以及 將所述臂架裝置與所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)耦合，所述臂架轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)具有定位在期望高度處的X射線源。
全文摘要
一種移動(dòng)式射線照相裝置具有便攜式轉(zhuǎn)運(yùn)框架；以及分段垂直柱，其安裝到所述框架上并且限定垂直軸線，所述分段垂直柱具有基段和頂段以及位于所述頂段和所述基段之間的至少一個(gè)中間段，所述基段具有相對(duì)于垂直軸線的第一垂直位置，其中所述頂段和至少一個(gè)中間段能夠沿著垂直軸線平移以改變分段垂直柱的高度。臂架裝置支撐x射線源，其中所述臂架裝置與至少一個(gè)中間段耦合以沿著垂直軸線定位x射線源并且相對(duì)于分段垂直柱向外延伸以在與垂直軸線垂直的方向上定位x射線源。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102834054SQ201180018745
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者W.C.溫蘭德特, J.H.奧格爾, J.G.科因, A.迪里西奧, C.J.克拉爾斯 申請(qǐng)人:卡爾斯特里姆保健公司