無接觸地傳輸電功率的裝置、設備和計算機斷層成像設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于在X射線成像設備的相對彼此運動的部件之間無接觸地發(fā)送或接收電功率的裝置，具有載體環(huán)和在載體環(huán)中或上布置的用于發(fā)送或接收電功率的導體元件。本實用新型還涉及一種用于在具有該裝置的計算機斷層成像設備的固定的與圍繞旋轉軸可旋轉的載體單元之間無接觸地傳輸電功率的設備。另外，本實用新型涉及一種具有這樣的設備的計算機斷層成像設備。
【背景技術】
[0002]在許多目前可使用的計算機斷層成像設備中，應用了所謂的滑環(huán)系統用于數據傳輸，例如在US 5140696 A中公知的那樣。該數據傳輸系統包括在旋轉部件上的發(fā)送單元以及在靜止部件上的接收單元。發(fā)送單元具有至少一個與發(fā)送器連接的高頻導線作為發(fā)送天線，其布置在旋轉架的旋轉部件的圓周上。接收單元包括接收器和至少一個與接收器連接的接收天線，其由一小段高頻導線構成。在運行計算機斷層成像設備時，發(fā)送天線以很小的距離運動經過在靜止部件上固定的接收天線，從而在進行發(fā)送的高頻導線中傳播的信號在近場中串擾(Ubersprechen)到接收天線上。
[0003]除了數據外，還必須從靜止部件向旋轉部件傳輸用于向例如X射線管供電的電功率。公開文件DE 10 2010 041 836 Al公開了一種用于在計算機斷層成像設備的固定的與圍繞旋轉軸可旋轉的機架部件之間無接觸地傳輸第一和第二電信號和電功率的設備。該設備包括:布置在可旋轉的機架部件上的圓環(huán)形的第一載體環(huán)；至少一個布置在第一載體環(huán)中或上的第一導體元件，用于接收電功率；和至少一個布置在第一載體環(huán)中或上的第二導體元件，用于發(fā)送第一電信號。
[0004]已知在計算機斷層成像設備中用于無接觸的功率傳輸的導體元件由于絕緣或電壓穩(wěn)定性原因并且為了防止改變而借助澆注物(也稱為灌注材料)被嵌入到載體環(huán)中。無接觸的功率傳輸如上所述按照環(huán)狀變壓器的原理進行，該環(huán)狀變壓器的初級側和次級側通過氣隙隔開，其中，環(huán)的一半能夠旋轉而另一半固定。這樣電感地傳輸用于X射線管的輔助電壓供應和電壓供應的電功率。
[0005]導體元件的澆鑄通過防止其它影響(如污垢)而提供了好的絕緣、緊湊的結構和高的可靠性，這些影響會對功率傳輸的參數造成負面影響。自身經驗顯示以灌注材料進行澆鑄造成巨大的成本。
【實用新型內容】
[0006]因此，本實用新型要解決的技術問題是，提供一種在X射線成像設備中用于無接觸的功率傳輸的低成本的裝置和設備。
[0007]上述技術問題通過按照本實用新型的裝置、設備和計算機斷層成像設備來解決。有利的擴展在從屬權利要求中給出。
[0008]本實用新型的基本想法在于，為了保護功率傳輸，通過薄膜狀的保護裝置，即通過薄但足夠堅固的構成物代替已知的澆鑄物。如果在功率傳輸時降低電壓，則沒有澆鑄物的解決方案是可行的。在環(huán)狀變壓器中的導體元件優(yōu)選全承載地(selbsttragend)實施。保護裝置必須足夠薄但足夠堅固。
[0009]本實用新型要求保護一種用于在X射線成像設備的相對彼此運動的部件之間無接觸地發(fā)送或接收電功率的裝置。該裝置包括:載體環(huán)；至少一個布置在載體環(huán)中或上的導體元件，用于發(fā)送或接收電功率；和布置在載體環(huán)上的薄膜狀的保護裝置。保護裝置被構造成蓋狀地封住載體環(huán)，使得導體元件被包圍在保護裝置與載體環(huán)之間。
[0010]通過借助薄膜狀保護裝置的保護和蓋狀封住，可以省去作為保護和絕緣的澆鑄。在針對環(huán)境影響相同的可靠性和保護能力下，相比有接觸的功率傳輸線路，這能夠實現明顯的成本節(jié)約。
[0011]在一種擴展中，能夠選擇保護裝置的材料和厚度，使得能夠達到大于0.5kV的絕緣電壓。
[0012]在本實用新型的另一種實施方式中，保護裝置可以是塑料薄膜。
[0013]在另一種構造中，薄膜可以厚度小于1_。
[0014]另外，該裝置可以包括在載體環(huán)中構成的鐵氧體。
[0015]在另一種實施方式中，導體元件可以由金屬絞線構成。
[0016]在另一種構造中，所述裝置可以包括絕緣籠，在該絕緣籠中互相間隔地布置了多個導體元件。
[0017]另外，載體環(huán)可以具有凹陷，在該凹陷中布置了導體元件。
[0018]本實用新型還要求保護一種用于在具有根據本實用新型的裝置的計算機斷層成像設備的固定的與圍繞旋轉軸可旋轉的載體單元之間無接觸地傳輸電功率的設備，其中，所述載體環(huán)圍繞旋轉軸同心地布置在可旋轉的載體單元上或中。
[0019]另外，本實用新型還要求保護一種用于在具有根據本實用新型的裝置的計算機斷層成像設備的固定的與圍繞旋轉軸可旋轉的載體單元之間無接觸地傳輸電功率的設備，其中，所述載體環(huán)圍繞旋轉軸同心地布置在固定的載體單元上或中。
[0020]另外，本實用新型要求保護一種具有根據本實用新型的設備的計算機斷層成像設備。
【附圖說明】
[0021]從以下結合附圖對實施例的解釋中可以看出本實用新型的其它特征和優(yōu)點。附圖中:
[0022]圖1示出了計算機斷層成像設備的空間視圖，和
[0023]圖2示出了穿過具有用于功率傳輸的導體元件的載體環(huán)的橫截面。
【具體實施方式】
[0024]圖1示出了根據本實用新型的X射線成像設備1，例如計算機斷層成像設備，具有固定的、圓柱形的載體單元6，在其中有可旋轉的、圓柱形的載體單元11，在后者上布置了管/探測器系統，該系統由X射線管2和探測器3組成。替代地，可以安裝一個或多個附加的管/探測器系統，如這里可選地以X射線管4和對置的探測器5示出的那樣。固定的載體單元6和可旋轉的載體單元11是所謂的機架的一部分。
[0025]為了進行檢查，借助沿著設備軸9可移動的患者臥榻8將患者7移入X射線成像設備1，從而可以從不同投影角度測量X射線輻射的吸收。為了控制X射線成像設備1，使用控制及計算單元10。在控制及計算單元10上運行軟件程序，其執(zhí)行對設備I的控制和對所測量的數據的評估以及對所希望的斷層圖像數據的重建。
[0026]特別是在從可旋轉的載體單元11上的至少一個探測器中傳輸探測器數據時，需要將大量積累的數據傳輸到固定的載體單元6。此外，必須將電功率，例如給X射線管2供電的電功率，從固定的載體單元傳輸到可旋轉的載體單元11。為此，在可旋轉的載體單元11和固定的載體單元6上安裝了根據本實用新型的用于無接觸地傳輸電功率的裝置。因此可以在兩個彼此相對運動的載體部件6和11之間傳輸電功率。在圖2中詳細示出了根據本實用新型的裝置。
[0027]圖2示出了根據本實用新型的裝置。在由鋁制成的載體環(huán)12的凹陷中布置了具有用于容納導體元件13的凹陷的鐵氧體15。在鐵氧體15中嵌入了三個導體元件13，其分別由多個絞線16構成。絞線16優(yōu)選是銅的。導體元件13位于絕緣籠14中，后者確保導體元件13不會互相接觸、與鐵氧體15不具有電接觸以及在載體環(huán)12中保持牢固。
[0028]在載體環(huán)12上安裝了薄膜17作為保護裝置。薄膜17由塑料構成并且厚度大約為1_。其具有高的電壓穩(wěn)定性，以避免電擊穿。薄膜17蓋狀地封住載體環(huán)12。薄膜17例如與載體環(huán)12粘在一起。通過薄膜17保護載體環(huán)12內部以防止負面的環(huán)境影響，如污垢或潮濕。
[0029]按照圖2的裝置既可以安裝在計算機斷層成像設備的機架的固定的載體部件上，也可以安裝在機架的可旋轉的載體部件上。在此，該裝置圍繞計算機斷層成像設備的旋轉軸旋轉，而其它部分固定。
[0030]附圖標記列表
[0031]I X射線成像設備/計算機斷層成像設備
[0032]2 X射線管
[0033]3 X射線探測器
[0034]4 X射線管
[0035]5 X射線探測器
[0036]6固定的載體單元
[0037]7 患者
[0038]8患者臥榻
[0039]9設備軸/旋轉軸
[0040]10控制及計算單元
[0041]11可旋轉的載體單元
[0042]12載體環(huán)
[0043]13導體元件
[0044]14絕緣籠
[0045]15鐵氧體
[0046]16 絞線
[0047] 17保護裝置/薄膜
【主權項】
1.一種用于在X射線成像設備(I)的相對彼此運動的部件(6，11)之間無接觸地傳輸電功率的裝置，具有: -載體環(huán)(12);和 -至少一個布置在所述載體環(huán)(12)中或上的導體元件(13)，用于發(fā)送或接收電功率； 其特征在于: -在所述導體環(huán)(12)上布置的、薄膜狀的保護裝置(17)，其被構造用于蓋狀地封住所述載體環(huán)(12)，使得所述導體元件(13)被包圍在所述保護裝置(17)與所述載體環(huán)(12)之間。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，選擇所述保護裝置(17)的材料和厚度，使得能夠達到大于0.5kV的絕緣電壓。
3.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述保護裝置(17)是塑料薄膜。
4.按照權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述塑料薄膜(17)厚度小于1mm。
5.按照上述權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于: -鐵氧體(15)，其被構造在所述載體環(huán)(12)中。
6.按照上述權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述導體元件(13)由金屬絞線(16)構成。
7.按照上述權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于: -絕緣籠(14)，在所述絕緣籠中互相間隔地布置了多個導體元件(13)。
8.按照上述權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述載體環(huán)(12)具有凹陷，在所述凹陷中布置了所述導體元件(13)。
9.一種用于在具有按照上述權利要求中任一項所述的裝置的計算機斷層成像設備(I)的固定的與圍繞旋轉軸(9)可旋轉的載體單元出，11)之間無接觸地傳輸電功率的設備， 其中，所述載體環(huán)(12)圍繞所述旋轉軸(9)同心地布置在可旋轉的載體單元(6)上或中。
10.一種用于在具有按照權利要求1至8中任一項所述的裝置的計算機斷層成像設備(I)的固定的與圍繞旋轉軸(9)可旋轉的載體單元出，11)之間無接觸地傳輸電功率的設備， 其中，所述載體環(huán)(12)圍繞所述旋轉軸(9)同心地布置在固定的載體單元(11)上或中。
11.一種計算機斷層成像設備(I)，具有按照權利要求9或10所述的設備。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于在X射線成像設備(1)的相對彼此運動的部件(6，11)之間無接觸地發(fā)送或接收電功率的裝置。該裝置包括：載體環(huán)(12)；至少一個布置在載體環(huán)(12)中或上的導體元件(13)，用于發(fā)送或接收電功率；和在導體環(huán)(12)上布置的、薄膜狀的保護裝置(17)，其被構造用于蓋狀地封住載體環(huán)(12)，使得導體元件(13)被包圍在保護裝置(17)與載體環(huán)(12)之間。通過借助薄膜狀保護裝置的保護和封住，可以省去作為保護和絕緣的澆鑄。在針對外部影響相同的可靠性和保護能力下，相比有接觸的功率傳輸線路，這能夠實現明顯的成本節(jié)約。
【IPC分類】H05G1-08, G08C17-00
【公開號】CN204408734
【申請?zhí)枴緾N201420499301
【發(fā)明人】W.貝耶雷恩, H.福里斯納, T.盧薩特, J.沙冰, W.施尼澤雷恩
【申請人】西門子公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年9月1日
【公告號】DE102013220207A1