專(zhuān)利名稱(chēng)：成像斷層造影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像斷層造影設(shè)備，特別是X射線計(jì)算機(jī)斷層造影儀，其具有一個(gè)帶有用于測(cè)量不平衡的測(cè)量部件的固定單元，在該固定單元上加裝了一個(gè)可以圍繞患者隧道旋轉(zhuǎn)的環(huán)形測(cè)量裝置，其中，在該測(cè)量裝置上設(shè)置了用于補(bǔ)償不平衡的配重，并且設(shè)置了另一個(gè)用于確定所述測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量部件。
背景技術(shù)：
DE-OS10108065A1公開(kāi)了這樣一種X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備。其中，在一個(gè)固定的空間中放置了一個(gè)可以圍繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的測(cè)量裝置以及支架。在該固定的空間上設(shè)置了一個(gè)用于獲取測(cè)量裝置的不平衡的傳感器。該傳感器與一個(gè)用于計(jì)算可轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量裝置的應(yīng)放置用于平衡該不平衡的配重的位置的裝置連接。在沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的平衡設(shè)備的條件下可以實(shí)現(xiàn)平衡。但是，為了執(zhí)行該平衡過(guò)程、特別是為了正確地放置配重，需要特殊培訓(xùn)過(guò)的人員。該平衡過(guò)程要求部分地拆卸X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的部件等。這是時(shí)間和費(fèi)用開(kāi)銷(xiāo)大的。
US6354151B1以及DE69804817T2涉及一種用于平衡工具固定裝置的裝置。其中，確定工具固定裝置的規(guī)模和其不平衡。
DE29709273U1公開(kāi)了一種用于平衡轉(zhuǎn)子的平衡裝置。其中，設(shè)置了兩個(gè)帶有規(guī)定的不平衡的平衡環(huán)，這些平衡環(huán)為了補(bǔ)償轉(zhuǎn)子的不平衡可以相互按照一個(gè)合適的角度狀態(tài)固定在轉(zhuǎn)子上。
DE19920699C2描述了一種用于平衡轉(zhuǎn)子的方法。其中，同樣在轉(zhuǎn)子上設(shè)置了兩個(gè)分別具有規(guī)定的不平衡的平衡環(huán)。為了補(bǔ)償不平衡，這些平衡環(huán)相互間的角度狀態(tài)可以改變。為此松開(kāi)平衡環(huán)的一個(gè)固定裝置。平衡環(huán)借助于一個(gè)止動(dòng)爪被夾住，而轉(zhuǎn)子相對(duì)于這些平衡環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定的角度。然后平衡環(huán)再次被鎖定。
為了使這種平衡環(huán)的鎖定更容易，在DE19920698A1中建議，將這些平衡環(huán)按其角度狀態(tài)借助于一個(gè)彈簧加載的制動(dòng)裝置固定在轉(zhuǎn)子上。這些平衡環(huán)可以在力的影響下在其角度狀態(tài)中相對(duì)于轉(zhuǎn)子被調(diào)節(jié)，并獨(dú)立地鎖定。
為了使找出這種平衡環(huán)的正確鎖定位置更容易，在DE29823562U1中建議，如果轉(zhuǎn)子處于一個(gè)平衡位置，則借助于一個(gè)標(biāo)定裝置在這些平衡部件上設(shè)計(jì)標(biāo)記。
DE19729172C1描述了一種連續(xù)地平衡轉(zhuǎn)子的不平衡的方法。其中，借助于不平衡測(cè)量裝置測(cè)量轉(zhuǎn)子的不平衡。為了補(bǔ)償不平衡，轉(zhuǎn)子具有多個(gè)在不同轉(zhuǎn)子角度位置設(shè)置的、充有平衡液體的平衡盒。為了補(bǔ)償不平衡，將平衡盒中的平衡液體按適當(dāng)?shù)姆绞教岣呋蛘呓档汀?br> DE29913630U1涉及一種用于補(bǔ)償機(jī)床或者動(dòng)平衡機(jī)(Wuchtmaschine)中的不平衡的裝置。其中，將該動(dòng)平衡機(jī)在利用反重量轉(zhuǎn)子(Gegenwichtrotor)的條件下平衡，并存儲(chǔ)反重量轉(zhuǎn)子的位置。隨后，將動(dòng)平衡機(jī)連同其中放置的工件重新通過(guò)對(duì)反重量轉(zhuǎn)子的調(diào)整進(jìn)行平衡。從反重量轉(zhuǎn)子在沒(méi)有和帶有工件的偏差位置中可以推斷出工件的不平衡。
DE19743577A1和DE19743578A1中描述了一種用于平衡旋轉(zhuǎn)體的方法。其中，在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置補(bǔ)償質(zhì)量，這些質(zhì)量可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體在徑向和/或在其角度位置上調(diào)節(jié)。在該方法開(kāi)始時(shí)，首先將補(bǔ)償質(zhì)量放置在零位置，在該位置上由其產(chǎn)生的矢量相互抵消。隨后，測(cè)量旋轉(zhuǎn)體的不平衡并通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償質(zhì)量而進(jìn)行補(bǔ)償。
按照現(xiàn)有技術(shù)公知的方法的實(shí)施通常需要專(zhuān)業(yè)上受過(guò)培訓(xùn)的人員。此外，幾個(gè)公知的方法不適合于對(duì)斷層造影設(shè)備的測(cè)量裝置進(jìn)行平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。尤其要提供一種成像斷層造影設(shè)備，對(duì)其可轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量裝置可以盡可能簡(jiǎn)單地進(jìn)行平衡。平衡過(guò)程應(yīng)該可以盡可能全自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)，使得為此不再需要投入專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的人員。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)一種成像斷層造影設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，特別是X射線斷層造影設(shè)備或者超聲波斷層造影設(shè)備，其具有一個(gè)帶有用于測(cè)量不平衡的測(cè)量部件的固定單元，在該固定單元上安裝了一個(gè)可以圍繞患者隧道旋轉(zhuǎn)的環(huán)形測(cè)量裝置，其中，在該測(cè)量裝置上設(shè)置了用于補(bǔ)償不平衡的配重，并且設(shè)置了另一個(gè)用于確定所述測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量部件，其中，配重以具有各自定義的不平衡的、由患者隧道圍繞的平衡環(huán)的形式構(gòu)成，將這些平衡環(huán)在兩個(gè)平行的、軸向分開(kāi)的平面上、角度狀態(tài)可變地安裝在測(cè)量裝置上，對(duì)每個(gè)平衡環(huán)借助于電機(jī)按其相對(duì)于測(cè)量裝置的角度狀態(tài)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，并且設(shè)置了一個(gè)控制裝置，用于控制電機(jī)以便根據(jù)預(yù)先給定的用于補(bǔ)償不平衡的算法來(lái)對(duì)平衡環(huán)進(jìn)行調(diào)整。
按照本發(fā)明，將所述配重按帶有各自定義的不平衡的、圍繞患者隧道的平衡環(huán)的形式構(gòu)成，其中，將所述平衡環(huán)在兩個(gè)平行的軸向分開(kāi)的平面上、以其角度狀態(tài)可變地安裝在所述測(cè)量裝置上。
由此，同一不平衡可以按特別簡(jiǎn)單的方式、即通過(guò)將平衡環(huán)相對(duì)于測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)而得到平衡。該平衡可以全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。通過(guò)將配重設(shè)置在兩個(gè)平行的軸向分開(kāi)的平面上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向和徑向不平衡矢量的全面補(bǔ)償。
為了確定測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，設(shè)置了另一個(gè)測(cè)量部件。這使得可以精確地確定在測(cè)量裝置上的不平衡的角度狀態(tài)或者位置，以及將其自動(dòng)地移動(dòng)到一個(gè)新的位置。
可以對(duì)每個(gè)平衡環(huán)借助于電機(jī)按其相對(duì)于測(cè)量裝置的角度狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)對(duì)電機(jī)的適當(dāng)控制可以對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行全自動(dòng)的平衡。這種平衡甚至可以在測(cè)量裝置運(yùn)行期間進(jìn)行。此外，也可以對(duì)平衡環(huán)進(jìn)行電磁調(diào)整。為此參考DE4337001A1的公開(kāi)內(nèi)容，在此將其引入。
為了根據(jù)預(yù)先給定的補(bǔ)償不平衡的算法控制電機(jī)以便補(bǔ)償測(cè)量裝置的不平衡，設(shè)置了一個(gè)控制裝置。這種控制裝置例如是帶有微處理器的常規(guī)控制器。這種控制裝置可以與用于測(cè)量不平衡的測(cè)量部件以及其它用于確定測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量部件連接。由此，可以產(chǎn)生用于將平衡環(huán)相對(duì)測(cè)量裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定角度的控制信號(hào)。由此，可以對(duì)測(cè)量裝置完全自動(dòng)地進(jìn)行平衡。不需要特殊培訓(xùn)過(guò)的人員。
按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，為每個(gè)平面配備兩個(gè)平衡環(huán)。這使得可以在每個(gè)平面上按照所謂的偏向角方法進(jìn)行平衡。為此，在兩個(gè)平面的每個(gè)中按照適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)置平衡環(huán)相互間的角度狀態(tài)。
優(yōu)選地，將所述平衡環(huán)中的至少一個(gè)安裝在設(shè)置在測(cè)量裝置上的X射線檢測(cè)器和滑環(huán)之間。在這種情況下該滑環(huán)即是軸向與檢測(cè)器分開(kāi)的。這保證了緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
合適的是，平衡環(huán)的內(nèi)徑與測(cè)量裝置的內(nèi)徑大致相當(dāng)。這種情況下平衡環(huán)的外徑一般比測(cè)量裝置的外徑小。即，在這種情況下將平衡環(huán)安裝在內(nèi)徑的附近。不過(guò)，也可以是，平衡環(huán)的外徑與測(cè)量裝置的外徑大致相當(dāng)。在這種情況下，平衡環(huán)的內(nèi)徑可以大于測(cè)量裝置的內(nèi)徑。即，在這種情況下將平衡環(huán)安裝在測(cè)量裝置的外徑區(qū)域中。
被證明是優(yōu)選的是，將平衡環(huán)借助于薄環(huán)軸承可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在測(cè)量裝置上。這節(jié)省了空間并且保證了測(cè)量裝置的緊湊結(jié)構(gòu)。


下面對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施方式作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖中，圖1示出X射線斷層造影設(shè)備的示意的側(cè)視圖，圖2示出平衡環(huán)的示意圖，圖3示出通過(guò)第一測(cè)量裝置的示意軸向斷面圖，和圖4示出通過(guò)第二測(cè)量裝置的示意軸向斷面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出了帶有固定單元1的X射線斷層造影設(shè)備的側(cè)視圖。在固定單元1上按可以圍繞與紙面垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置了環(huán)形的測(cè)量裝置3以及支架。用箭頭標(biāo)出了測(cè)量裝置3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在測(cè)量裝置3上相對(duì)地安裝了X射線源4和帶有后接的分析電路6的X射線檢測(cè)器5。在測(cè)量裝置3旋轉(zhuǎn)時(shí)由X射線源4輻射出的射線扇面7定義了圓形的測(cè)量場(chǎng)8。該測(cè)量場(chǎng)8位于用虛線示出的患者隧道9內(nèi)。尤其是分析電路6通過(guò)一個(gè)在此示意示出的接觸環(huán)連接器10與計(jì)算機(jī)11連接，該計(jì)算機(jī)具有一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)的監(jiān)視器12。在固定單元1上設(shè)置了兩個(gè)用于測(cè)量傳送到固定單元1上的振動(dòng)的傳感器，在此僅僅示出了其中之一個(gè)傳感器13。在此，該傳感器是一個(gè)常規(guī)的傳感器，利用其可以測(cè)量由于測(cè)量裝置3的不平衡引起并傳送到固定單元1上的徑向和軸向振動(dòng)。另一個(gè)安裝在固定單元1上的傳感器14用來(lái)采集測(cè)量裝置3相對(duì)于固定單元1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。為了分析由此測(cè)得的信號(hào)，傳感器13和傳感器14同樣與計(jì)算機(jī)11連接。在圖1中出于清楚的目的沒(méi)有示出測(cè)量裝置3上設(shè)置的配重。
在圖2示出的示意圖中，在第一平面E1內(nèi)可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置了兩個(gè)直接相鄰的第一平衡環(huán)15a，在第二平面E2中同樣設(shè)置了兩個(gè)直接相鄰的第二平衡環(huán)15b。每個(gè)平衡環(huán)15a、15b具有預(yù)定的不平衡。為此設(shè)置了第一平衡環(huán)15a與第一配重16a，以及第二平衡環(huán)15b與第二配重16b。每個(gè)第一平衡環(huán)15a和第二平衡環(huán)15b可以與一個(gè)(在此沒(méi)有示出的)電機(jī)按照驅(qū)動(dòng)的方式連接。平衡環(huán)15a、15b被安裝在(在此沒(méi)有示出的)測(cè)量裝置3上并且可以借助電機(jī)對(duì)其相對(duì)于測(cè)量裝置繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的角度狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
圖3示意地示出了第一測(cè)量裝置3的局部斷面圖。測(cè)量裝置3可以借助于軸承17圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在(在此沒(méi)有示出的)固定單元上。為了供電以及傳輸數(shù)據(jù)將滑環(huán)10設(shè)置在測(cè)量裝置3的一端。在X射線檢測(cè)器5和滑環(huán)10之間是在第一平面E1和第二平面E2中成對(duì)設(shè)置的第一平衡環(huán)15a和第二平衡環(huán)15b。第一平面E1和第二平面E2是平行并軸向分開(kāi)的。平衡環(huán)15a、15b的內(nèi)徑與測(cè)量裝置3的內(nèi)徑大致相當(dāng)。
在圖4示出的第二測(cè)量裝置3中，平衡環(huán)15a，15b包圍X射線檢測(cè)器5和相對(duì)設(shè)置(在此沒(méi)有示出)的X射線源。在此，平衡環(huán)15a，15b的外徑與測(cè)量裝置3的外徑大致對(duì)應(yīng)。
自然，也可以采用平衡環(huán)15a，15b的其它設(shè)置。例如，可以將平衡環(huán)15a，15b設(shè)置在靠近X射線檢測(cè)器5的左側(cè)和右側(cè)。例如還可以是，將第一平衡環(huán)15a設(shè)置為包圍X射線檢測(cè)器5和X射線源，而將第二平衡環(huán)15b設(shè)置在靠近軸承17的左側(cè)或右側(cè)。
為了測(cè)量由于測(cè)量裝置3的不平衡而傳送到上的振動(dòng)，在固定單元1上安裝了兩個(gè)(在此沒(méi)有示出的)傳感器13，其中，將每個(gè)傳感器13對(duì)應(yīng)于一個(gè)平面E1，E2。這些傳感器13適當(dāng)?shù)匕聪鄬?duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸2以90°角錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置在固定單元1上。這使得可以按特別簡(jiǎn)單的方式確定每個(gè)平面E1，E2的徑向不平衡矢量，并由此對(duì)不平衡進(jìn)行非常全面的補(bǔ)償。
斷層造影設(shè)備的功能如下首先，在每個(gè)平面E1，E2中的平衡環(huán)15a，15b處于零位置，在該位置上其不平衡矢量相互抵消。其中，第一平衡環(huán)15a的第一配重16a關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸2錯(cuò)開(kāi)大約90°的角度。第二平衡環(huán)15b的第二配重16b相對(duì)于第一配重16a關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸2錯(cuò)開(kāi)大約180°的角度。在軸向投影中配重16a，16b形成約90°角的錯(cuò)開(kāi)結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量裝置3。借助于第一傳感器13測(cè)量由于測(cè)量裝置3不平衡而傳送到固定單元1上的振動(dòng)。同時(shí)，借助于第二傳感器14記錄測(cè)量裝置3相對(duì)于固定單元1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。在使用在計(jì)算機(jī)11中存儲(chǔ)的適當(dāng)?shù)挠?jì)算程序的條件下，對(duì)兩個(gè)平面E1，E2分別計(jì)算，為補(bǔ)償測(cè)量裝置3的不平衡配重16a，16b的適當(dāng)位置以及對(duì)應(yīng)的角度。然后，將平衡環(huán)15a，15b在兩個(gè)平面E1，E2的每個(gè)中調(diào)整一個(gè)相對(duì)于測(cè)量裝置3的預(yù)定角度，使得測(cè)量裝置3的不平衡得到補(bǔ)償。
所提出的方法可以自動(dòng)地實(shí)施。為此不需要專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)過(guò)的人員。
權(quán)利要求
1.一種成像斷層造影設(shè)備，特別是X射線斷層造影設(shè)備或者超聲波斷層造影設(shè)備，其具有一個(gè)帶有用于測(cè)量不平衡的測(cè)量部件(13)的固定單元(1)，在該固定單元(1)上安裝了一個(gè)可以圍繞患者隧道(9)旋轉(zhuǎn)的環(huán)形測(cè)量裝置(3)，其中，在該測(cè)量裝置(3)上設(shè)置了用于補(bǔ)償不平衡的配重(16a，16b)，并且設(shè)置了另一個(gè)用于確定所述測(cè)量裝置(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量部件(14)，其特征在于，所述配重(16a，16b)以具有各自定義的不平衡的、由患者隧道(9)圍繞的平衡環(huán)(15a，15b)的形式構(gòu)成，其中，將所述平衡環(huán)(15a，15b)在兩個(gè)平行的、軸向分開(kāi)的平面(E1，E2)上、角度狀態(tài)可變地安裝在所述測(cè)量裝置(3)上，其中，對(duì)每個(gè)平衡環(huán)(15a，15b)可以借助于電機(jī)按其相對(duì)于測(cè)量裝置(3)的角度狀態(tài)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，并且設(shè)置了一個(gè)控制裝置(11)，用于控制電機(jī)以便根據(jù)預(yù)先給定的用于補(bǔ)償不平衡的算法來(lái)對(duì)所述平衡環(huán)(15a，15b)進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，為每個(gè)平面(E1，E2)分配兩個(gè)平衡環(huán)(15a，15b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，將所述平衡環(huán)(15a，15b)中的至少一個(gè)安裝在設(shè)置在測(cè)量裝置(3)上的X射線檢測(cè)器(5)和滑環(huán)(10)之間。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，所述平衡環(huán)(15a，15b)的內(nèi)徑與所述測(cè)量裝置(3)的內(nèi)徑大致相同。
5.根據(jù)上述利要求中任一項(xiàng)所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，所述平衡環(huán)(15a，15b)的外徑與所述測(cè)量裝置(3)的外徑相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，將所述測(cè)量部件(13)安裝在承載所述測(cè)量裝置(3)的固定單元(1)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成像斷層造影設(shè)備，其中，將所述平衡環(huán)(15a，15b)借助于薄環(huán)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述測(cè)量裝置(3)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像斷層造影設(shè)備，特別是X射線斷層造影設(shè)備或者超聲波斷層造影設(shè)備，其具有一個(gè)帶有用于測(cè)量不平衡的測(cè)量部件(13)的固定單元(1)，在該固定單元上加裝一個(gè)可以圍繞患者隧道(9)旋轉(zhuǎn)的環(huán)形測(cè)量裝置(3)，其中，在該測(cè)量裝置(3)上設(shè)置了用于補(bǔ)償不平衡的配重(16a，16b)。為了簡(jiǎn)化平衡過(guò)程，本發(fā)明建議，將所述配重(16a，16b)以帶有各自定義的不平衡的、由患者隧道(9)圍繞的兩個(gè)平衡環(huán)(15a，15b)的形式構(gòu)成，其中，將所述平衡環(huán)(15a，15b)在兩個(gè)平行的軸向分開(kāi)的平面(E1，E2)上、以其角度狀態(tài)可變地安裝在所述測(cè)量裝置(3)上。
文檔編號(hào)A61B8/06GK1647764SQ200510006118
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者岡特·丹茲, 漢斯-于爾根·米勒 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司