專利名稱：用于在計算機斷層成像設(shè)備內(nèi)非接觸傳輸電信號的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在計算機斷層成像設(shè)備的固定的機架部分和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的機架部分之間非接觸地傳輸電信號的設(shè)備。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域涉及在計算機斷層成像設(shè)備的旋轉(zhuǎn)和靜止部分之間的數(shù)據(jù)傳輸。在計算機斷層成像設(shè)備運行時，由X射線檢測器記錄的數(shù)據(jù)必須從計算機斷層成像設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分傳輸?shù)届o止部分，以在靜止部分處進行數(shù)據(jù)的進一步處理。隨著計算機斷層成像設(shè)備的不斷開發(fā)，每單位時間待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不斷增加。在許多目前可使用的計算機斷層成像設(shè)備中，使用所謂的滑環(huán)系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)傳輸，例如從US 5140696 A中已知。此數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)部分上的發(fā)送單元以及靜止部分上的接收單元。發(fā)送單元具有至少一個與發(fā)送器連接的作為天線的高頻導(dǎo)線，所述天線布置在旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)部分的外周上。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，所述接收天線通過高頻導(dǎo)線的短的部分形成。在計算機斷層成像設(shè)備運行時，發(fā)送天線以很小的間隔移動經(jīng)過固定于靜止部分上的接收天線，使得在發(fā)送高頻導(dǎo)線上傳播的信號通過所形成的衰逝波被容性地耦合到接收天線內(nèi)。發(fā)送單元在此可僅布置在可旋轉(zhuǎn)部分的高頻導(dǎo)線上的存在相應(yīng)的安裝空間的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是給出在計算機斷層成像設(shè)備的相互可旋轉(zhuǎn)的機架部分之間非接觸地傳輸電信號的設(shè)備，所述設(shè)備使用了在可旋轉(zhuǎn)的機架部分上現(xiàn)有的自由安裝空間。本發(fā)明要求保護用于在計算機斷層成像設(shè)備的固定的和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的機架部分之間非接觸地傳輸電信號的設(shè)備。所述設(shè)備包括至少一個布置在可旋轉(zhuǎn)的機架部分上的用于給出電信號的圓環(huán)形導(dǎo)體，其中導(dǎo)體分為η個(n e N且η > 1)旋轉(zhuǎn)對稱地布置的相互不具有電連接的導(dǎo)體圓環(huán)段；且包括η個發(fā)送單元，所述發(fā)送單元分別布置在不同的導(dǎo)體圓環(huán)段上且將每個不同的電信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段內(nèi)。在發(fā)送單元和其所屬的導(dǎo)體圓環(huán)段的一端之間的角度相等。本發(fā)明所提供的優(yōu)點是可簡單地考慮現(xiàn)有的安裝空間， 且可使用帶有所屬的發(fā)送單元的相同的導(dǎo)體圓環(huán)段。在擴展中，旋轉(zhuǎn)軸線是計算機斷層成像設(shè)備的設(shè)備軸線。在另外的實施方式中，圓環(huán)形導(dǎo)體的圓心位于可旋轉(zhuǎn)的機架的旋轉(zhuǎn)軸線上。此外，可使得η <5。以此限制了導(dǎo)體圓環(huán)段的數(shù)量。此外，發(fā)送單元可不布置在導(dǎo)體圓環(huán)段的中心上，這意味著角度小于180度/η。在另外的實施形式中，可使得η = 2，且兩個發(fā)送單元相對于圓環(huán)形導(dǎo)體的直徑對稱地布置。在擴展中，可使得η = 3，且三個發(fā)送單元中的兩個相對于圓環(huán)形導(dǎo)體的直徑對稱地布置。此外，可使得η = 4，且四個發(fā)送單元中的兩個相對于圓環(huán)形導(dǎo)體的直徑對稱地布置。本發(fā)明也要求保護帶有包括兩個機架部分的機架和根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的計算機斷層成像設(shè)備。


本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點從如下對多個實施例的解釋中根據(jù)示意圖顯見。各圖為圖1示出了計算機斷層成像設(shè)備，圖2示出了兩個圓環(huán)形導(dǎo)體段的布置以用于非接觸地傳輸電信號，圖3示出了三個圓環(huán)形導(dǎo)體段的布置以用于非接觸地傳輸電信號，和圖4示出了四個圓環(huán)形導(dǎo)體段的布置以用于非接觸地傳輸電信號。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的計算機斷層成像設(shè)備1，所述設(shè)備1帶有固定的機架部分 6，在所述固定的機架部分6上具有可旋轉(zhuǎn)的機架部分11，在所述可旋轉(zhuǎn)的機架部分11上布置有包括X射線管2和檢測器3的第一管/檢測器系統(tǒng)。替代地，可安裝一個或多個另外的管/檢測器系統(tǒng)，如在此選擇地圖示了 X射線管4和與之對置的檢測器5。為進行檢查， 將患者7借助于沿設(shè)備軸線9可移動的患者臺8移入測量場內(nèi)，使得可從不同的投影角度測量對于X照射的吸收。設(shè)置為控制和計算單元的計算機10用于控制設(shè)備1。計算機程序在所述計算機10上運行，所述計算機程序執(zhí)行了對設(shè)備1的控制和對于所測量的數(shù)據(jù)的分析以及對于希望的斷層圖像數(shù)據(jù)的重建。特別地，在從至少一個檢測器到可旋轉(zhuǎn)的機架部分11上傳輸檢測數(shù)據(jù)時，需要通過非接觸途徑傳輸大量到來的數(shù)據(jù)。為此，在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11上安裝了根據(jù)本發(fā)明的用于非接觸傳輸電信號的設(shè)備，使得在兩個相對彼此可旋轉(zhuǎn)的機架部分6和11之間可傳輸所述電信號。在圖2至圖4中詳細描述了設(shè)備的實施例。圖2示意性地示出了圓環(huán)形導(dǎo)體17在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11上的根據(jù)本發(fā)明的布置，以用于將電信號從可旋轉(zhuǎn)的機架部分11非接觸地傳輸?shù)轿磮D示的固定的機架部分。導(dǎo)體17作為天線起作用且發(fā)出電磁輻射，所述電磁輻射可由布置在固定的機架部分上的未圖示的接收天線接收。導(dǎo)體17與機架部分11 一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)運行。導(dǎo)體17被分為兩個相等大小的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13，所述導(dǎo)體圓環(huán)段12、 13分別在其兩個端部提供有用于避免在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13上的反射的導(dǎo)體封閉件 (Leiterabschluss) 16.通過發(fā)送單元14、15將發(fā)送信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段12、13內(nèi)。因為發(fā)送單元14、15饋送不同的信號，所以它們原則上可以布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13上的任意位置上。由于允許至導(dǎo)體封閉件16的傳播時間差異，所以發(fā)送單元14、15不必布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13的中心上。根據(jù)本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13，其中發(fā)送單元14、15分別與導(dǎo)體封閉件16以相同的角度α、β錯開布置。為實現(xiàn)根據(jù)圖2的布置，例如導(dǎo)體圓環(huán)段13必須還圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)180度地安裝。以此，發(fā)送單元14、15對稱于導(dǎo)體17的直徑23 布置。通過發(fā)送單元14沿導(dǎo)體圓環(huán)段12的任意布置，在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11內(nèi)找到適合于安裝的自由位置的可能性很大。通過使用帶有相應(yīng)地布置的發(fā)送單元14、15的相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13，制造得以簡化且是廉價的。圖3示意性地示出了圓環(huán)形導(dǎo)體17在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11上的根據(jù)本發(fā)明的布置，以用于將電信號從可旋轉(zhuǎn)的機架部分11非接觸地傳輸?shù)轿磮D示的固定的機架部分。導(dǎo)體17作為天線起作用且發(fā)出電磁輻射，所述電磁輻射可由布置在固定的機架部分上的未圖示的接收天線接收。導(dǎo)體17與機架部分11 一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)運行。導(dǎo)體17分為三個相同大小的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19，所述圓環(huán)段分別在其兩個端部上提供有用于避免在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19上的反射的導(dǎo)體封閉件16。通過發(fā)送單元14、 15、20將發(fā)送信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19內(nèi)。因為發(fā)送單元14、15、20饋送不同的信號，所以它們原則上可以布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19上的任意位置上。由于允許至導(dǎo)體封閉件16的傳播時間差異(Laufzeitunterschiede)，所以發(fā)送單元14、15、20不必布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19的中心上。根據(jù)本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19，其中發(fā)送單元14、15、20分別與導(dǎo)體封閉件16以相同的角度α、β、Y錯開布置。為實現(xiàn)根據(jù)圖3的布置，例如導(dǎo)體圓環(huán)段15必須還圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)180度地安裝。以此，發(fā)送單元14和15對稱于導(dǎo)體 17的直徑23布置。通過發(fā)送單元14沿導(dǎo)體圓環(huán)段12的任意布置，可以在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11內(nèi)找到適合于安裝的自由位置。通過使用帶有相應(yīng)地布置的發(fā)送單元14、15、20的相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19，制造得以簡化且是廉價的。圖4示意性地示出了圓環(huán)形導(dǎo)體17對于未圖示的可旋轉(zhuǎn)的機架部分11的根據(jù)本發(fā)明的布置，以用于將電信號從可旋轉(zhuǎn)的機架部分非接觸地傳輸?shù)轿磮D示的固定的機架部分。導(dǎo)體17作為天線起作用且發(fā)出電磁輻射，所述電磁輻射可由布置在固定的機架部分上的未圖示的接收天線接收。導(dǎo)體17與可旋轉(zhuǎn)的機架部分一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)運行。導(dǎo)體17分為四個相同大小的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21，所述圓環(huán)段分別在其兩個端部上提供有用于避免在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21上的反射的導(dǎo)體封閉件16。通過發(fā)送單元14、15、20、22將發(fā)送信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21內(nèi)。因為發(fā)送單元14、15、 20、22饋送不同的信號，所以它們原則上可以布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21上的任意位置上。由于允許至導(dǎo)體封閉件16的傳播時間差異，發(fā)送單元14、15、20、22不必布置在導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21的中心上。根據(jù)本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、20、22，其中發(fā)送單元14、15、20分別與導(dǎo)體封閉件16以相同的角度α、β、Υ、δ錯開布置。為實現(xiàn)根據(jù)圖4的布置，例如導(dǎo)體圓環(huán)段13和21必須還圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)180度地安裝。以此，發(fā)送單元14和15 以及20和22對稱于導(dǎo)體17的直徑23布置。通過發(fā)送單元14沿導(dǎo)體圓環(huán)段12的任意布置，在可旋轉(zhuǎn)的機架部分11內(nèi)找到適合于安裝的自由位置的可能性很大。通過使用帶有相應(yīng)地布置的發(fā)送單元14、15、20、22的相同的導(dǎo)體圓環(huán)段12、13、19、21，制造得以簡化且是廉價的。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可在另外的實施方式中替代地布置在圖1的固定的機架部分6 上。
附圖標號列表
1計算機斷層成像設(shè)備
2X射線管
3X射線檢測器
4X射線管
5X射線檢測器
6固定的機架部分
7患者
8患者臺
9設(shè)備軸線
10計算機
11旋轉(zhuǎn)的機架部分
12導(dǎo)體圓環(huán)段
13導(dǎo)體圓環(huán)段
14發(fā)送單元
15發(fā)送單元
16導(dǎo)體封閉件
17導(dǎo)體
18旋轉(zhuǎn)軸線
19導(dǎo)體圓環(huán)段
20發(fā)送單元
21導(dǎo)體圓環(huán)段
22發(fā)送單元
23直徑
α角度
β角度
Y角度
δ角度
權(quán)利要求
1.一種用于在計算機斷層成像設(shè)備(1)的固定的機架部分(6)和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(18) 可旋轉(zhuǎn)的機架部分(11)之間非接觸地傳輸電信號的設(shè)備，所述設(shè)備帶有至少一個布置在可旋轉(zhuǎn)的機架部分(11)上的用于給出電信號的圓環(huán)形導(dǎo)體(17)，其中導(dǎo)體(17)分為η個旋轉(zhuǎn)對稱地布置的相互不具有電連接的導(dǎo)體圓環(huán)段(12、13、19、21)， 其中η e N且n > 1，和η個發(fā)送單元(14、15、20、22)，所述發(fā)送單元分別布置在不同的導(dǎo)體圓環(huán)段上(12、13、 19,21)且將每個不同的電信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段(12、13、19、21)內(nèi)，其中在發(fā)送單元(14、 15,20,22)和其所屬的導(dǎo)體圓環(huán)段(12、13、19、21)的一端(16)之間的角度(α、β、Υ、δ) 相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線(18)是計算機斷層成像設(shè)備⑴的設(shè)備軸線(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述圓環(huán)形導(dǎo)體(17)的圓心位于可旋轉(zhuǎn)的機架(11)的旋轉(zhuǎn)軸線(18)上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，η< 5。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，角度(α、β、Y、δ)小于180 度/η。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，η= 2，且兩個發(fā)送單元(14、 15)相對于圓環(huán)形導(dǎo)體(17)的直徑03)對稱地布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，η= 3，且三個發(fā)送單元中的兩個發(fā)送單元(14、1 相對于圓環(huán)形導(dǎo)體(17)的直徑對稱地布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，η= 4，且四個發(fā)送單元中的兩個發(fā)送單元(14、1 相對于圓環(huán)形導(dǎo)體(17)的直徑對稱地布置。
9.一種帶有包括兩個機架部分(6、11)的機架和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備的計算機斷層成像設(shè)備(1)。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種用于在計算機斷層成像設(shè)備(1)的固定的和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(18)可旋轉(zhuǎn)的機架部分(6、11)之間非接觸地傳輸電信號的設(shè)備。所述設(shè)備包括至少一個布置在可旋轉(zhuǎn)的機架部分(11)上的用于給出電信號的圓環(huán)形導(dǎo)體(17)，其中導(dǎo)體分為n個(n∈N且n＞1)旋轉(zhuǎn)對稱布置的相互不具有電連接的導(dǎo)體圓環(huán)段(12、13、19、21)，和n個發(fā)送單元(14、15、20、22)，其分別布置在不同的導(dǎo)體圓環(huán)段上且將每個不同的電信號饋送到導(dǎo)體圓環(huán)段內(nèi)，其中發(fā)送單元和其所屬的導(dǎo)體圓環(huán)段的一端(16)之間的角度(α、β、γ、δ)相等。本發(fā)明的優(yōu)點是可簡單地考慮現(xiàn)有的安裝空間，且可使用帶有所屬的發(fā)送單元的相同的導(dǎo)體圓環(huán)段。
文檔編號H05G1/08GK102370492SQ20111022039
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者F.霍夫曼, H.福里斯納, H.里普, T.盧薩特 申請人:西門子公司