計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中無(wú)接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)及功率傳輸?shù)难b置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備（1）的固定機(jī)架部分（6）與可圍繞旋轉(zhuǎn)軸（9）旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分（11）之間無(wú)接觸傳輸數(shù)據(jù)和電功率的裝置。所述裝置包括布置在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分（11）上的第一支撐環(huán)（12）和布置在固定的機(jī)架部分（6）上的第二支撐環(huán)（15），其中，第一和第二支撐環(huán)（12、15）是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，并且在橫截面上被構(gòu)造成L形。同樣給出了一種具有所述裝置的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠相對(duì)于已知的解決方案顯著減少支撐環(huán)的外徑，由此能夠節(jié)省成本。另外，在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中需要更少的建造空間，并且縮短了安裝時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中無(wú)接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)及功率傳輸?shù)难b置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的固定機(jī)架部分與可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋 轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間無(wú)接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)及功率傳輸?shù)难b置。在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必 須將由一個(gè)或多個(gè)X射線(xiàn)探測(cè)器采集的數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分傳輸?shù)焦?定部分，以便在那里進(jìn)行繼續(xù)處理。隨著計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備不斷的繼續(xù)研發(fā)，單位時(shí)間內(nèi) 待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量總是繼續(xù)增加。另外，電功率被從固定的機(jī)架部分傳輸?shù)娇尚D(zhuǎn)的機(jī)架部 分。同樣可以進(jìn)行從固定的機(jī)架部分到可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分的數(shù)據(jù)傳輸。

【背景技術(shù)】
[0002] 在許多當(dāng)今可提供的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中，應(yīng)用了所謂的滑環(huán)系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)傳 輸，如例如在US5140696A中公知那樣。該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括在旋轉(zhuǎn)部分上的發(fā)送單兀以及 在固定部分上的接收單元。發(fā)送單元具有至少一個(gè)與發(fā)送器連接的高頻線(xiàn)路作為發(fā)送天 線(xiàn)，其被布置在旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)部分的圓周上。接收單元包括接收器和至少一個(gè)與接收器連 接的接收天線(xiàn)，其通過(guò)一小段高頻線(xiàn)路構(gòu)成。在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備運(yùn)行時(shí)，發(fā)送天線(xiàn)以很 小的間隔運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)在固定部分上固定的接收天線(xiàn)，從而在進(jìn)行發(fā)送的高頻線(xiàn)路上傳播的信 號(hào)在近場(chǎng)中串?dāng)_到接收天線(xiàn)。
[0003] 除了數(shù)據(jù)外，也必須從固定部分向旋轉(zhuǎn)部分傳輸用于電流供應(yīng)的功率，例如X射 線(xiàn)管。
[0004] 在公開(kāi)文件DE10 2010 041 836A1中給出了相應(yīng)的解決方案。它公開(kāi)了一種用于 在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的固定機(jī)架部分與可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間無(wú)接觸傳輸 第一和第二電信號(hào)以及電功率的裝置。該裝置包括：布置在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分上的圓環(huán)形 的第一支撐環(huán)；至少一個(gè)在第一支撐環(huán)里或在其上布置的第一導(dǎo)體元件，用于接收電功率； 以及至少一個(gè)在第一支撐環(huán)里或在其上布置的第二導(dǎo)體元件，用于給出第一電信號(hào)。由于 在支撐環(huán)內(nèi)集成了數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸，通過(guò)該裝置能夠節(jié)省成本和安裝空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，給出另一種更節(jié)省空間的用于無(wú)接觸傳輸數(shù)據(jù)和功 率的裝置。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明將所提出的技術(shù)問(wèn)題借助具有本發(fā)明技術(shù)特征的裝置來(lái)解決。具有優(yōu) 勢(shì)的擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0007] 本發(fā)明的基本思路在于，將用于容納固定和可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分的圓環(huán)形構(gòu)造的導(dǎo) 體軌道的支撐環(huán)構(gòu)造成L形，并且將它們互相中心對(duì)稱(chēng)地布置。
[0008] 本發(fā)明要求保護(hù)一種用于在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的固定機(jī)架部分與可圍繞旋轉(zhuǎn) 軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分之間無(wú)接觸傳輸數(shù)據(jù)和電功率的裝置，具有布置在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分的 第一支撐環(huán)并具有布置在固定的機(jī)架部分的第二支撐環(huán)，其中，第一和第二支撐環(huán)是旋轉(zhuǎn) 對(duì)稱(chēng)的，并且橫截面被構(gòu)造成L形。L形表示(通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸切割的）橫截面具有字母"L"的 形狀。第一支撐環(huán)具有短的第一支腳和長(zhǎng)的第一支腳，而第二支撐環(huán)具有短的第二支腳和 長(zhǎng)的第二支腳，其中，將第一和第二支撐環(huán)彼此相對(duì)可運(yùn)動(dòng)地布置和構(gòu)造，使得短的第一支 腳和短的第二支腳指向遠(yuǎn)離彼此的方向而不是彼此相對(duì)的。
[0009] 本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)是，相比已知的解決方案可以顯著減少支撐環(huán)的外徑，由此可 以節(jié)省成本。另外，在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備中需要更少的建造空間并且縮短了安裝時(shí)間。 [0010] 在一種擴(kuò)展方案中，可以將第一和第二支撐環(huán)構(gòu)造成互相中心對(duì)稱(chēng)。在此，對(duì)稱(chēng)點(diǎn) 位于兩個(gè)支撐環(huán)之間。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，支撐環(huán)的相對(duì)彼此的位置優(yōu)化。
[0011] 在另一種構(gòu)造方案中，可以在長(zhǎng)的第一支腳的外側(cè)面之中或之上布置至少一個(gè)第 一導(dǎo)體元件，該導(dǎo)體元件被構(gòu)造成用于接收電功率。另外，可以在短的第一支腳的外側(cè)面之 中或之上布置至少一個(gè)第二導(dǎo)體元件，該導(dǎo)體元件被構(gòu)造成用于發(fā)送第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0012] 另外，可以在長(zhǎng)的第二支腳的外側(cè)面之中或之上布置至少一個(gè)第三導(dǎo)體元件，該 導(dǎo)體元件被構(gòu)造成用于給出電功率，并且可以在短的第二支腳的外側(cè)面之中或之上布置至 少一個(gè)第四導(dǎo)體元件，該導(dǎo)體元件被構(gòu)造成用于給出第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0013] 在一種擴(kuò)展方案中，可以在第二支撐環(huán)上布置至少一個(gè)第五導(dǎo)體元件，該導(dǎo)體元 件被構(gòu)造成用于接收第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0014] 在另一種實(shí)施方式中，可以在第一支撐環(huán)之中或之上布置至少一個(gè)第六導(dǎo)體元 件，該導(dǎo)體元件被構(gòu)造成用于接收第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0015] 在另一種構(gòu)造方案中，可以將第一和第二導(dǎo)體元件構(gòu)造成圓環(huán)形。
[0016] 另外，可以將第三和第四導(dǎo)體元件構(gòu)造成圓環(huán)形。
[0017] 優(yōu)選可以在第一支撐環(huán)上布置第一發(fā)送模塊，該發(fā)送模塊被構(gòu)造成用于將第一電 數(shù)據(jù)信號(hào)饋入到第二導(dǎo)體元件。
[0018] 在一種擴(kuò)展方案中，可以在第二支撐環(huán)上布置第一接收模塊，該接收模塊從第五 導(dǎo)體元件耦合出第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0019] 在另一種實(shí)施方式中，可以在第二支撐環(huán)上布置第二發(fā)送模塊，該發(fā)送模塊將第 二電數(shù)據(jù)信號(hào)饋入到第四導(dǎo)體元件。
[0020] 在另一種構(gòu)造方案中，可以在第一支撐環(huán)上布置第二接收模塊，該接收模塊從第 六導(dǎo)體元件中耦合出第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0021] 也可以存在更多的發(fā)送模塊和接收模塊，它們分別向各自的導(dǎo)體元件饋入或者從 各自的導(dǎo)體元件耦合。
[0022] 本發(fā)明還要求保護(hù)一種具有根據(jù)本發(fā)明的裝置的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 結(jié)合附圖從以下解釋的多個(gè)實(shí)施例中可見(jiàn)本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。其中： [0024] 圖1示出了計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備；
[0025] 圖2示出了通過(guò)第一和第二支撐環(huán)具有兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸段落的橫截面；以及
[0026] 圖3示出了通過(guò)第一和第二支撐環(huán)具有四個(gè)數(shù)據(jù)傳輸段落的橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1，具有固定的機(jī)架部分6,可旋轉(zhuǎn) 的機(jī)架部分11位于其中，在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分上布置了由X射線(xiàn)管2和探測(cè)器3組成的第 一 X射線(xiàn)探測(cè)器系統(tǒng)。替代地，可以布置一個(gè)或多個(gè)附加的X射線(xiàn)探測(cè)器系統(tǒng)，如這里可選 地通過(guò)X射線(xiàn)管4和位置相對(duì)的探測(cè)器5所示那樣。為了檢查，借助可沿著設(shè)備軸9移動(dòng) 的患者臥榻8使患者7進(jìn)入測(cè)量場(chǎng)，從而可以從不同的投射角度測(cè)量對(duì)X射線(xiàn)輻射的吸收。 計(jì)算機(jī)10用于控制設(shè)備1，該計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)作為控制及計(jì)算單元。在計(jì)算機(jī)10上運(yùn)行計(jì)算 機(jī)程序，該程序控制設(shè)備1并評(píng)估所測(cè)量的數(shù)據(jù)，以及執(zhí)行對(duì)所希望的斷層圖像數(shù)據(jù)的重 建。
[0028] 特別地，在從可旋轉(zhuǎn)的支架部分11上的至少一個(gè)探測(cè)器3傳輸探測(cè)器數(shù)據(jù)時(shí)，需 要向固定的機(jī)架部分6傳輸大量積累的數(shù)據(jù)。另外，必須從固定機(jī)架部分向可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架 部分11傳輸電功率，例如用于供應(yīng)X射線(xiàn)管。對(duì)此，在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分11和固定的機(jī)架 部分6安裝了根據(jù)本發(fā)明的用于無(wú)接觸傳輸電數(shù)據(jù)信號(hào)和電功率的裝置。由此可以在兩個(gè) 相對(duì)彼此可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分6、11之間傳輸信號(hào)和功率。在圖2和圖3中詳細(xì)描述了根據(jù) 本發(fā)明的裝置的實(shí)施例。
[0029] 圖2示出了通過(guò)第一和第二支撐環(huán)12、15的橫截面，該第一和第二支撐環(huán)彼此間 隔布置，從而可以相互旋轉(zhuǎn)。第一支撐環(huán)12被裝配在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的未示出的可旋 轉(zhuǎn)的機(jī)架部分上，第二支撐環(huán)15被安裝在未示出的固定的機(jī)架部分。附圖僅簡(jiǎn)化示出了通 過(guò)旋轉(zhuǎn)軸9的橫截面的上半部分。
[0030] 第一支撐環(huán)12相對(duì)于橫截面被構(gòu)造成"L"形。它包括互相垂直的長(zhǎng)的第一支腳 20和短的第一支腳21。短的第一支腳21指向遠(yuǎn)離第二支撐環(huán)15的方向。在長(zhǎng)的第一支 腳20的外側(cè)面內(nèi)，即在朝向第二支撐環(huán)15的側(cè)面上，裝入了兩個(gè)圍繞旋轉(zhuǎn)軸9同心布置的 圓環(huán)形的第一導(dǎo)體元件13,其接收由第二支撐環(huán)15輻射的電能，并且將其繼續(xù)傳導(dǎo)用于供 應(yīng)可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分的部件。
[0031] 在短的第一支腳21的外側(cè)面上具有環(huán)繞的第二導(dǎo)體元件14,其同樣圍繞旋轉(zhuǎn)軸9 同心被布置。通過(guò)第二導(dǎo)體兀件14可以福射由第一發(fā)送模塊24產(chǎn)生的第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。 第一發(fā)送模塊24位于長(zhǎng)的第一支腳20的內(nèi)側(cè)面上。
[0032] 在長(zhǎng)的第一支腳20的末端上安裝了第二接收模塊27,其具有第六導(dǎo)體元件19,該 導(dǎo)體元件接收由第二支撐環(huán)15輻射的第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0033] 第二支撐環(huán)15同樣在橫截面上被構(gòu)造成L形，但是相對(duì)于第一支撐環(huán)12中心對(duì) 稱(chēng)地布置。這意味著，第二支撐環(huán)15的短的第二支腳23指向第一支撐環(huán)12的反方向，并 且被構(gòu)造成對(duì)著長(zhǎng)的第一支腳20的末端。
[0034] 在長(zhǎng)的第二支腳22的外側(cè)面內(nèi)，即在朝向第一支撐環(huán)12的側(cè)面上，裝入了兩個(gè)圍 繞旋轉(zhuǎn)軸9同心布置的圓環(huán)形的第三導(dǎo)體元件16,其輻射電能用于供應(yīng)可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分 的部件。
[0035] 在短的第二支腳23的外側(cè)面上具有環(huán)繞的第四導(dǎo)體元件17,其同樣圍繞旋轉(zhuǎn)軸9 同心被布置。通過(guò)第四導(dǎo)體元件17可以輻射由第二發(fā)送模塊26產(chǎn)生的第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。 第二發(fā)送模塊26位于長(zhǎng)的第二支腳22的內(nèi)側(cè)面上。
[0036] 在長(zhǎng)的第二支腳22的末端上安裝了第一接收模塊25,其具有第五導(dǎo)體兀件18,該 導(dǎo)體元件接收由第一支撐環(huán)12輻射的第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0037] 圖3示出了與圖2中相同的裝置，只是將短的第一支腳21和短的第二支腳23如 此延長(zhǎng)，使得具有兩個(gè)平行布置的第二導(dǎo)體元件14或者兩個(gè)平行布置的第四導(dǎo)體元件17 的空間。相應(yīng)地，此外具有兩個(gè)第一接收模塊25和兩個(gè)第五導(dǎo)體元件18或者兩個(gè)第二接 收模塊27和兩個(gè)第六導(dǎo)體元件19。同樣還設(shè)置了兩個(gè)第一發(fā)送模塊24和兩個(gè)第二發(fā)送模 塊26。
[0038] 附圖標(biāo)記列表
[0039] 1 計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備
[0040] 2 X射線(xiàn)管
[0041] 3 X射線(xiàn)探測(cè)器
[0042] 4 X射線(xiàn)管
[0043] 5 X射線(xiàn)探測(cè)器
[0044] 6 固定的機(jī)架部分
[0045] 7 患者
[0046] 8 患者臥榻
[0047] 9 設(shè)備軸/旋轉(zhuǎn)軸
[0048] 10 計(jì)算機(jī)
[0049] 11 可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分
[0050] 12 第一支撐環(huán)
[0051] 13 第一導(dǎo)體元件
[0052] 14 第二導(dǎo)體元件
[0053] 15 第二支撐環(huán)
[0054] 16 第三導(dǎo)體元件
[0055] 17 第四導(dǎo)體元件
[0056] 18 第五導(dǎo)體元件
[0057] 19 第六導(dǎo)體元件
[0058] 20 長(zhǎng)的第一支腳
[0059] 21 短的第一支腳
[0060] 22 長(zhǎng)的第二支腳
[0061] 23 短的第二支腳
[0062] 24 第一發(fā)送模塊
[0063] 25 第一接收模塊
[0064] 26 第二發(fā)送模塊
[0065] 27 第二接收模塊
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備（1)的固定機(jī)架部分（6)與可圍繞旋轉(zhuǎn)軸（9)旋轉(zhuǎn) 的機(jī)架部分（11)之間無(wú)接觸傳輸數(shù)據(jù)和電功率的裝置，包括： -布置在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架部分（11)上的第一支撐環(huán)（12)和 -布置在固定的機(jī)架部分（6)上的第二支撐環(huán)（15)， -其中，第一和第二支撐環(huán)（12、15)是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，并且在橫截面上被構(gòu)造成L形， 其特征在于： -第一支撐環(huán)（12)具有短的第一支腳（21)和長(zhǎng)的第一支腳（20); -第二支撐環(huán)（15)具有短的第二支腳（23)和長(zhǎng)的第二支腳（22);以及 -將第一和第二支撐環(huán)（12、15)彼此相對(duì)可運(yùn)動(dòng)地布置，并構(gòu)造成短的第一支腳（21) 和短的第二支腳（23)指向遠(yuǎn)離彼此的方向而不是彼此相對(duì)的。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，將第一和第二支撐環(huán)（12、15)構(gòu)造成彼此 中心對(duì)稱(chēng)的。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于： -至少一個(gè)在長(zhǎng)的第一支腳（20)的外側(cè)面之中或之上布置的第一導(dǎo)體元件（13)，其被 構(gòu)造成用于接收電功率；以及 -至少一個(gè)在短的第一支腳（21)的外側(cè)面之中或之上布置的第二導(dǎo)體元件（14)，其被 構(gòu)造成用于發(fā)送第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于： -至少一個(gè)在長(zhǎng)的第二支腳（22)的外側(cè)面之中或之上布置的第三導(dǎo)體元件（16)，其被 構(gòu)造成用于給出電功率；以及 -至少一個(gè)在短的第二支腳（23)的外側(cè)面之中或之上布置的第四導(dǎo)體元件（17)，其被 構(gòu)造成用于給出第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于： -至少一個(gè)在第二支撐環(huán)（15)上布置的第五導(dǎo)體元件（18)，其被構(gòu)造成用于接收第一 電數(shù)據(jù)信號(hào)。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于： -至少一個(gè)在第一支撐環(huán)（12)內(nèi)或在其上布置的第六導(dǎo)體元件（19)，其被構(gòu)造成用于 接收第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
7. 按照權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，將第一和第二導(dǎo)體元件（13、14)構(gòu)造 成圓環(huán)形。
8. 按照權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，將第三和第四導(dǎo)體元件 (16、17)構(gòu)造成圓環(huán)形。
9. 按照權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第一支撐環(huán)（12)上布置 了第一發(fā)送模塊（24)，其被構(gòu)造成將第一電數(shù)據(jù)信號(hào)饋入到第二導(dǎo)體元件（14)。
10. 按照權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第二支撐環(huán)（15)上布置 了第一接收模塊（25)，其被構(gòu)造成從第五導(dǎo)體元件（18)耦合出第一電數(shù)據(jù)信號(hào)。
11. 按照權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第二支撐環(huán)（15)上布置 了第二發(fā)送模塊（26)，其被構(gòu)造成將第二電數(shù)據(jù)信號(hào)饋入到第四導(dǎo)體元件（17)。
12. 按照權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在第一支撐環(huán)（12)上布置 了第二接收模塊（27)，其被構(gòu)造成從第六導(dǎo)體元件（19)耦合出第二電數(shù)據(jù)信號(hào)。
13. -種計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備（1 )，具有按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104107064SQ201410150443
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】T.盧撒特, H.雷普 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司