小型床旁ct掃描儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫療器械設備，更具體地說，本實用新型涉及一種小型床旁CT掃描儀。
【背景技術】
[0002]在我國，隨著國民健康需求不斷增長，加之中樞神經系統疾病發展快，病情危重，每年因腦部疾病而需要進行頭部CT掃描的病人日益增加。目前，每年需要進行腦部掃描的約有2000萬。然而，將一些病情嚴重的病人送到CT室進行掃描檢查非常危險甚至不可能，因為在轉送病人至CT室時，常常需要被迫暫時停止各種重要生理監測和一些搶救設備的使用，這有可能加重患者病情或導致并發癥的發生，而且在病情變化時很難提供適時的監測和救治措施。因此，急需一種小型移動CT掃描儀為危重病人提供適時的床旁掃描服務，以避免延誤診斷的危險。
[0003]目前已經有若干移動式CT儀產品，但無一例外地采用了與傳統CT近似的技術，如閃爍體探測器陣列，滑環數據傳輸以及螺旋掃描的工作方式，且只能進行斷層重建，都是將X射線源和探測器固定安裝于轉盤上，轉盤旋轉過程中，探測器接收穿透過人體器官或組織后的X射線，由計算機軟件系統對采集的數據進行圖像三維重建。而為了進一步體現便利性，適應未來市場的需求，床旁CT掃描儀的診斷功能宜作相應的擴展，如DR拍片、X透視，醫生可根據病人檢測部位、檢查費用及圖像分辨率的要求選擇合理的檢查方式。
[0004]再者，移動掃描儀存在諸多可以改進的地方。以CereTom為例，它主要是對掃描儀體積和重量進行了小型化改進，其掃描模式仍然沿用大型CT掃描儀的傳統技術，導致被掃描物體接受更多的輻射劑量。同時，它也存在較大的周圍環境劑量，相對增加了床旁檢查的環境風險。另外，CereTom的掃描孔徑只有30cm，空間較小，難以和一些重要生理監測和搶救設備的兼容使用。它還采用履帶實現掃描移動，不僅對工作場地的地面要求非常高，掃描過程中機架的移動也可能對病人的實時監護產生影響。
[0005]床旁CT掃描儀具有質量輕、體積小、移動靈活等特點，但是目前市場上床旁CT掃描儀醫學診斷功能比較單一，只能對病人進行CT掃描檢測，不具備DR拍片功能，使得病人需要輾轉多個檢測室來完成所需的檢測信息，給病人帶來了諸多不便，特別是對不易移動的重癥病人，需要一種多功能的CT掃描儀來方便進行多項檢測，同時，現有的CT掃描儀至少需要回轉掃描360度有效數據即可重建獲得多個斷層圖像，其供電與通信方式若采用碳刷與低壓滑環技術則成本太高且功能浪費，若單獨在掃描盤背側的同步帶輪端面配置回轉型拖鏈，則會大大增加掃描盤寬度，顯得整機臃腫。其他過于復雜的布線方式雖能滿足供電通信要求，但是存在線纜散亂、拉扯、扭曲等安全隱患，實際效果不理想。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0007]本實用新型主要解決的是CT掃描儀對工作場地的地面要求非常高的技術問題，主要通過減小CT掃描儀的體積、重量、減少轉動部件的轉動弧度和整機的震動幅度，同時通過平衡校正來消除傳動偏心力等措施來減輕和消除CT掃描儀自身的震動量來減少對工作地面的要求，進一步通過帶有中控剎車機制的移動裝置來輔助CT掃描儀的移動和固定，使得CT掃描儀的使用場地更廣。
[0008]為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種小型床旁CT掃描儀，包括:
[0009]機架，其垂直架設在CT掃描儀的移動裝置上；旋轉部件，其通過回轉軸承轉動設置在所述機架上，所述旋轉部件和機架為圓環狀結構，圓環中心作為CT掃描儀的掃描孔；成像系統，其具有沿軸中心對稱設置在所述旋轉部件同側壁上的X射線源組件和探測器組件，所述X射線源組件與所述旋轉部件以轉動軸連接，所述探測器組件以可平動的方式對應接收來自所述X射線源組件的出射線；以及拖鏈部件，其跨設在所述機架側壁上，跨設長度不超過所述機架的半周長，所述拖鏈部件的一端固定在所述機架上，另一端隨所述旋轉部件活動設置在所述機架的側壁上，電纜通過所述拖鏈部件連接電源與所述成像系統；其中，所述X射線源組件以錐形半扇束作為出射光束，所述X射線源組件旋轉一定角度、所述探測器同步平動到完全接收所述出射光束的位置，同時所述成像系統以動態容積掃描方式旋轉一周以完成對目標物的掃描成像過程。
[0010]優選的，所述回轉軸承的外圈安裝在所述機架的內圈上，且通過所述機架一側壁上的凸臺和設置在所述機架另一側壁上的外圈壓板限位，所述回轉軸承采用可同時承受較大的軸向和徑向負載的交叉滾子軸承；所述旋轉部件具有轉盤、法蘭盤和同步帶輪，所述轉盤和法蘭盤通過背對螺栓夾緊回轉軸承內圈的方式連接，所述同步帶輪與法蘭盤外側壁以螺釘連接，所述同步帶輪與設置在所述機架正下方的帶輪以同步帶連接。
[0011]優選的，所述X射線源組件包括:底座，其內側壁安裝在所述轉盤的外側壁上；x射線源發生器，其內側壁的一端通過支承軸承設置在所述底座的外側壁上，所述X射線源組件的光束出射窗口設置在所述X射線源發生器的上表面；第一單軸驅動單元，其固定安裝在所述底座的外側壁上，所述第一單軸驅動單元包括第一滑軌、設置在第一滑軌上的第一滑塊以及驅動所述第一滑塊移動的第一驅動電機；以及第一連桿組件，其一端轉動連接在所述第一滑塊上，所述連桿組件的另一端轉動連接在所述X射線源發生器內側壁的另一端；其中，所述X射線源發生器內側壁上設置有X射線源支座，其一端設置有臺階孔，其與所述支承軸承外圈軸配合連接，所述底座一端設置有突出的臺階軸，其與所述支承軸承內圈孔配合連接，所述支承軸承采用交叉滾子軸承。
[0012]優選的，所述探測器組件包括:第一基座，其內側壁安裝在與所述底座對應面的所述轉盤外側壁上；第二單軸驅動單元，其固定安裝在所述第一基座上，所述第二單軸驅動單元包括第二滑軌、設置在第二滑軌上的第二滑塊以及驅動所述第二滑塊移動的第二驅動電機；探測器支座，其上端與所述第二滑塊固定連接；平板探測器，其橫向設置在所述探測器支座上，所述平板探測器的探測面與所述出射窗口相對，且所述平板探測器始終與所述轉盤的徑向垂直；其中，所述底座和基座呈180°相對固定安裝于所述轉盤上，所述底座和第二基座之間的垂直距離不小于所述轉盤內孔的直徑。
[0013]優選的，所述拖鏈部件包括:拖鏈，其定端置于所述機架正上端，所述拖鏈動端活動設置在所述機架側壁上；外圈導向托盤，其安裝于所述機架上，且處于所述同步帶輪同軸的外周空間；內圈導向片，其與所述外圈導向托盤固接，且同軸設置在所述外圈導向托盤與所述同步帶輪之間的區域，所述拖鏈動端活動設置在所述外圈導向托盤和所述同步帶輪確定的環形空間內；以及隨動件，其包括隨動滾子和與其連接的隨動彎板，所述隨動滾子活動設置在所述法蘭盤和機架之間的空間內，所述隨動彎板跨設在所述旋轉部件表面，且與所述拖鏈動端緊固連接；其中，所述拖鏈采用雙向彎曲拖鏈，所述外圈導向托盤通過沉頭螺釘連接在機架上同步帶輪的外周空間，所述外圈導向托盤和內圈導向片的端面厚度不超出同步帶輪的端面厚度。
[0014]優選的，所述法蘭盤沿周向邊緣開有環形導槽，導槽角度范圍為150°，導槽上表面以螺釘固定設置有環形壓板，法蘭盤開設的導槽、環形壓板和機架的內弧形面形成一個可約束隨動滾子的幾何空間，隨動滾子軸線與掃描孔軸線平行；所述旋轉部件旋轉前150°范圍內，拖鏈動端、隨動滾子與隨動彎板保持絕對靜止，隨動滾子與導槽滾動接觸，期間電纜自由段在掃描孔內空間自由牽引，后230°范圍內法蘭盤通過隨動滾子拉動隨動彎板連同拖鏈動端一起作環形運動，總共完成380°回轉角度。
[0015]優選的，所述外圈導向托盤安裝在所述機架側壁的±115°的角度范圍內，所述外圈導向托盤正下端開口，所述同步帶經過所述開口連接所述帶輪和同步帶輪，所述內圈導向片安裝在所述外圈導向托盤與所述同步帶輪之間區域的-115°?0°位置，CT掃描儀靜置默認狀態下，拖鏈動端位于-115°位置，隨著所述轉動部件的轉動，拖鏈動端往復運動在±115°的角度范圍內；其中，在0?115°區間內，所述外圈導向托盤與同步帶輪形成的弧形空間容許拖鏈折疊通過，在0?-115°區間內，所述內圈導向片與同步帶輪形成的弧形空間容許拖鏈單層通過。
[0016]優選的，所述移動裝置包括:第二基座，其為長方形板狀結構，所述基座的四個端角下端分別設置有醫療床輪，所述第二基座長度方向兩端分別向上設置有推車扶手；中控剎車組件，其設置在所述扶手的上端，并可沿所述扶手上下伸縮；以及傳動連桿組件，其設置在移動裝置的下端，所述傳動連桿組件同步連接四個所述醫療床輪的制動控制端，所述中控剎車組件的伸縮端通過閘線與所述傳動連桿組件的活動端連接；其中，所述第二基座上活動設置有升降組件，CT掃描儀設置在所述升降組件上。
[0017]優選的，所述X射線源發生器的出射窗口設置有用于限制射線束形狀的限束器，所述限束器內設置有用于顯示掃描視野的視野指示機構，所述視野指示結構包括LED光源、限束光闌以及發射鏡，所述LED光源的焦點與X射線源球管焦點相對于所述反射鏡成鏡像關系。
[0018]優選的，所述探測器組件對應位置的所述轉盤上設置有若干個配重塊，所述配置塊用于對所述旋轉部件的回轉離心力進行調平衡。
[0019]本實用新型至少包括以下有益效果:
[0020]1、采用半扇束傾斜探測器掃描模式，該掃描模式將顯著降低掃描儀的探測器成本，同時降低了對X射線源扇形角的要求，擴大了對現有射線源的選擇。在同等掃描視野的前提下，傾斜安裝的平板探測器增大了探測器到旋轉中心的距離，從而實際上增大了掃描儀的內徑，方便對有輔助監測救護儀器的病人的掃描；
[0021]2、兼具DR拍片、CT掃描和透視功能，該功能通過專門設計的掃描模式變換機構使得該床旁CT掃描儀一機三用，提高了使用效率，滿足了不同條件下的使用需求；
[0022]3、采用獨特設計的拖鏈結構，顯著減小整機重量和體積；
[0023]4、采用兩端可控的中控剎車機制，提高了機動性，縮短了儀器定位擺放準備時間；
[0024]5、采用可見光顯示掃描視野，相比傳統的激光十字線，簡化了病人在錐束CT掃描前的擺位過程；
[0025]6、本實用新型的CT掃描儀具有超大掃描孔徑，尤其適用于帶有多種生命體征維持設備等外圍設備的危重病人，擴大了適用范圍。
[0026]7、本實用新型提供了一種小型床旁CT掃描儀，擴展了床旁CT掃描儀的使用功能，提升了床旁CT掃描儀的便利性，醫生可根據病人檢測部位、檢查費用及圖像分辨率的要求選擇合理的檢查方式；
[0027]8XT掃描功能采用偏置平板探測器加傾斜X射線源的半扇束掃描方式，有效增大了掃描視野和掃描孔徑，且降低了對X射線源扇形角的要求；
[0028]9、DR拍片功能則采用X射線源和平板探測器豎直正對照射投影方式，以低輻射劑量對病癥部位進行快速檢查；
[0029]10、本實用新型提供的CT掃描、DR拍片功能的切換機構允許CT掃描視野