x射線距離指示器和相關方法
【專利摘要】本發明公開了用于使用x射線裝置提供距離指示的裝置和方法。根據各種實施例，可提供x射線裝置，所述x射線裝置包括x射線生成器和可見光生成器。所述裝置還可包括投影構件，例如標線，所述投影構件包含對可見光至少部分透明的材料，其中所述投影構件包括設置在所述可見光的路徑內的圖像，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的二次圖像。可提供激光，所述激光被構造為相對于所述可見光成某個角度來遞送激光束，使得所述激光束在距所述激光的預定距離處與所述二次圖像的至少一部分相交，以允許用戶精確確定從所述裝置到要暴露于x射線輻射的對象的距離。
【專利說明】X射線距離指示器和相關方法
[0001]相關專利申請
[0002]本專利申請根據35U.S.C.§ 119(e)要求提交于2011年11月25日的名稱為“X-ray Apparatus with Multiple Adjustments”(具有多個調節件的X射線裝置)的美國臨時專利申請號61/563，737的優先權。本專利申請還根據35U.S.C.§ 119(e)要求提交于2011年11月25日的名稱為“Range Finder”(測距儀)的美國臨時專利申請號61/563，739的優先權。上述專利申請中兩者均據此全文以引用方式并入本文。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0003]本文描述了本發明的非限制性和非窮盡性實施例，包括參照附圖的本發明的各種實施例，其中:
[0004]圖1為X射線裝置的一個實施例的透視圖。
[0005]圖2為圖1中示出的X射線裝置的剖視圖。
[0006]圖3為用于結合X射線裝置使用的準直儀的一個實施例的透視圖。
[0007]圖4為圖3中示出的準直儀的另一個透視圖，其從與圖3中示出的一側相對的一側示出。
[0008]圖5為圖3和4中示出的準直儀的分解圖。
[0009]圖6為剖視圖，示出了根據X射線裝置的一個實施例的某些內部組件，包括X射線源和可見光生成器。
[0010]圖7為根據X射線裝置的一個實施例的基座(包括激光)的特寫剖視圖。
[0011]圖8為透視圖，示出了 X射線裝置的一個實施例的標線。
[0012]圖9示出了涉及X射線裝置的一個實施例的某些距離特性，所述X射線裝置包括具有非等距虛線的標線。
【發明內容】
[0013]本發明提供了用于醫學診斷和/或治療的裝置、系統和方法，所述裝置、系統和方法涉及輻射(例如X射線輻射)的遞送。
[0014]在X射線程序中，可能有益的是進行完整和準確的成像以得知將X射線光束瞄準的位置。然而，為了避免X射線圖像中的偽影，可能有利的是設置瞄準光，使得其不被布置在X射線光束中。相反，可能有利地，將瞄準光或測距光束設置在X射線光束附近。還可能有利的是不只看到X射線光束的點或中心位置，而且看到X射線圖案的整個大小和形狀。因此，在一些實施例中，可提供可見光，其與X射線光束至少部分地重合并且同軸，以便在沿著相應X射線和光束的任何給定距離處形成與X射線光束具有至少基本相同區域的光束。
[0015]X射線光束和光束均可被導向穿過準直儀，如下所述，這樣可一致且同時地使光束成形和定尺寸。一些實施例可包括準直儀，該準直儀包括具有一個或多個水平光閘和一個或多個垂直光閘的用于使X射線準直的光閘機構。光閘的移動可通過使具有斜向狹槽的盤旋轉而實現，所述斜向狹槽可與光閘上的接合銷或其他突起構件耦合。盤的旋轉可轉化成光閘的線性運動。一個盤可與水平光閘相關聯，而另一個可與垂直光閘相關聯，從而允許每組光閘獨立移動。光閘中的每一個可一起構成準直孔。
[0016]準直儀可安裝在X射線生成設備前方以控制X射線光束的形狀和/或尺寸。可將光閘對準為與生成的X射線光束的中心線垂直。這使得X射線的中心始終為已知的。在一些實施例中，如下文進一步所述，也可提供可見光源，該可見光源可與X射線光束重疊。這樣，用戶可以能夠完全可視化由設備遞送的X射線光束的至少一部分或(在一些實施例中)完整范圍。
[0017]在一些實施例中，可提供X射線裝置，該裝置包括具有第一多個斜向狹槽的第一可旋轉盤和具有第一多個突起構件的第一光閘。第一多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且第一多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。該構型可提供穩定性以防止光閘相對于單個突起構件樞轉和/或防止相對于準直儀粘結光閘。
[0018]第一光閘可至少部分限定X射線準直孔。該裝置也可被構造為使得第一可旋轉盤的旋轉導致第一光閘移動以改變X射線準直孔的尺寸。
[0019]一些實施例還可包括具有第二多個斜向狹槽的第二可旋轉盤，以及具有第二多個突起構件的第二光閘。與第一可旋轉盤類似，第二多個突起構件中的至少一個可設置在第二多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且第二多個突起構件中的至少一個可設置在第二多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。同樣，對于提供光閘沿著所需路徑的更穩定移動而言，該構型可為有用的。第一光閘和第二光閘可至少部分地限定X射線準直孔，并且裝置可進一步被構造為使得第二可旋轉盤的旋轉導致第二光閘移動以改變X射線準直孔的尺寸。
[0020]在一些實施例中，第二光閘可被構造為沿著至少基本上垂直于第一光閘的方向移動。在其他實施例中，第二光閘可被構造為沿著與第一光閘至少基本上相反的方向移動。在一些實施例中，如下文結合附圖更詳細的討論，可提供四個光閘。在一些此類實施例中，兩個光閘可以可操作地與第一可旋轉盤耦合，而兩個光閘可以可操作地與第二可旋轉盤耦合。在一些此類實施例中，可操作地與第一可旋轉盤結合的兩個光閘可被構造為沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘朝彼此閉合。類似地，可操作地與第二可旋轉盤結耦合的其他兩個光閘可被構造為沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘朝彼此閉合。然而，可操作地與第二可旋轉盤耦合的兩個光閘可被構造為使得兩者均沿著至少基本上垂直于可操作地與第一可旋轉盤耦合的兩個光閘所移動的方向移動。
[0021]一些實施例還可被構造為使得準直孔無法完全閉合。例如，光閘中的一個或多個可被構造為使得在準直孔由光閘完全閉合之前，阻止在減小準直孔尺寸的方向上的移動。如下所述，這對于某些實施例而言可能是有用的，這些實施例提供X射線目標的視覺指示，使得視覺指示永遠不會完全消失。
[0022]在一些實施例中，裝置可被構造為使得第一可旋轉盤可獨立于第二可旋轉盤進行旋轉。此外，在一些實施例中，裝置可被構造為使得第一可旋轉盤通過第一角度的旋轉導致第一光閘移動第一距離，使得第二可旋轉盤通過第一角度的旋轉導致第二光閘移動第二距離，并且使得第一距離不同于第二距離。對于具有矩形、非正方形視野的實施例而言該特征可能是有用的，例如，被設計成與(例如)10英寸X 12英寸檢測器匹配的實施例。參照此類實施例，可能有用的是將裝置構造為使得對于相同量的可旋轉盤旋轉而言，水平光閘移動的距離大于垂直光閘，以便在整個運動范圍的至少一部分范圍內保持恒定的水平對垂直“縱橫比”。然而，一些實施例可被構造為使得準直孔的最小尺寸為正方形。
[0023]而一些實施例可被構造為使得縱橫比在整個旋轉范圍內稍有變化。例如，在一些實施例中，準直孔的最大尺寸可為具有給定縱橫比(例如10X12)的矩形，并且準直孔的最小尺寸可為正方形。因此，所述兩個可旋轉盤可被構造為使得相等的旋轉角度導致不同的光閘移動速度(由前可旋轉盤和后可旋轉盤之間不同的槽傾斜引起)以允許不斷調節兩個端部位置之間的縱橫比。
[0024]或者，裝置可被構造為使得垂直光閘在水平光閘停止移動之前停止移動，以允許孔從其最小可能的矩形、非正方形形狀變為相應的最小尺寸正方形。
[0025]在一些實施例中，X射線裝置可被構造為使得第一斜向狹槽以第一角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，使得第二斜向狹槽以第二角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，并且使得第一角度大于第二角度。在一些此類實施例中，第一斜向狹槽可具有第一曲率半徑，第二斜向狹槽可具有第二曲率半徑，并且第一曲率半徑可大于第二曲率半徑。
[0026]在一些實施例中，可提供包括第二多個突起構件的第二光閘。第二多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第三斜向狹槽內，并且第二多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第四斜向狹槽內。第三斜向狹槽可被構造為以第三角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，其中第三角度與第一角度至少基本上相同。第四斜向狹槽可以第四角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，其中第四角度與第二角度至少基本上相同。
[0027]在一些實施例中，所述可旋轉盤中的一個或多個還可包括沿著可旋轉盤的周邊的至少一部分設置的多個突起。此類突起可被構造為伸出相鄰于突起的可旋轉盤的周邊。這些突起可被構造為允許用戶旋轉可旋轉盤以便改變準直孔的尺寸。
[0028]一個可旋轉盤的突起可被構造為具有相對于另一個可旋轉盤突起的不同形狀和不同尺寸中的至少一者。這樣，用戶可能夠看到和/或感覺兩組突起之間的差異，以提供有關將通過旋轉與突起相關聯的盤而打開或關閉哪個或哪些光閘的信息。
[0029]在X射線裝置的一個具體實施例中，裝置可包括被構造為生成X射線電磁輻射的X射線生成器。X射線裝置還可包括被構造為生成可見電磁輻射的可見光生成器。在一些實施例中，可見光生成器可包括發光二極管。可見光生成器可被構造為遞送可見電磁輻射，使得可見電磁輻射至少部分地與X射線電磁輻射重疊。這樣，用戶可能夠可視化X射線輻射的路徑并且確定由設備所遞送的X射線輻射所限定的治療或診斷區域。
[0030]準直孔可被構造為遞送重疊輻射，該重疊輻射包括來自X射線生成器的X射線電磁輻射和來自可見光生成器的可見電磁輻射，并且可被構造為以可見目標形狀遞送可見電磁輻射，以及以X射線目標形狀遞送X射線電磁輻射。可見目標形狀的尺寸可根據準直孔的尺寸而變化，并且X射線目標形狀的尺寸也可根據準直孔的尺寸而變化。
[0031]X射線裝置還可包括第一可旋轉盤和可操作地與第一可旋轉盤結合的第一光閘，使得第一可旋轉盤的旋轉導致第一光閘移動以改變準直孔的尺寸。
[0032]X射線裝置還可包括反射鏡，其被設置和構造為穿過準直孔反射來自可見光生成器的光。反射鏡對于X射線電磁輻射而言可為透明的，并且可設置在X射線生成器和準直孔之間。在此類實施例中，反射鏡還可被構造為使得來自X射線生成器的X射線電磁輻射在被遞送穿過準直孔之前穿過反射鏡。反射鏡還可包括銀涂層，例如氧化銀涂層。在一些實施例中，X射線生成器可被設置成遠離反射鏡的中心第一距離，并且可見光生成器可被設置成遠離反射鏡的中心第二距離。第一距離與第二距離可至少基本上相同。
[0033]在X射線裝置實施例的又一個例子中，裝置可包括被構造為生成X射線電磁輻射的X射線生成器和被構造為生成可見電磁輻射的可見光生成器。可見光生成器可被構造為遞送可見電磁輻射，使得可見電磁輻射至少部分地與X射線電磁輻射重疊。
[0034]裝置還可包括具有第一多個斜向狹槽的第一可旋轉盤和具有第二多個斜向狹槽的第二可旋轉盤。裝置還可包括具有第一多個突起構件的第一光閘。第一多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且第一多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。類似地，裝置可包括具有第二多個突起構件的第二光閘，其中第二多個突起構件中的至少一個設置在第二多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且其中第二多個突起構件中的至少一個設置在第二多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。如本文別處所提及，一些實施例可包括四個光閘，其中兩個沿著第一方向彼此相對，兩個沿著至少基本上垂直于第一方向的第二方向彼此相對。
[0035]第一和第二光閘可至少部分地限定準直孔，并且裝置可被構造為使得第一可旋轉盤的旋轉導致第一光閘移動以改變準直孔的尺寸，并且使得第二可旋轉盤的旋轉導致第二光閘移動以改變準直孔的尺寸。裝置可被構造為遞送重疊輻射，該重疊輻射包括來自X射線生成器的X射線電磁輻射和來自可見光生成器的可見電磁輻射。準直孔可被構造為以可見目標形狀遞送可見電磁輻射以及以X射線目標形狀遞送X射線電磁輻射，其中可見目標形狀的尺寸根據準直孔的尺寸而變化，并且其中X射線目標形狀的尺寸也根據準直孔的尺寸而變化。這樣，用戶可能夠可視化和改變(如有必要)裝置所遞送的X射線光束的邊界。
[0036]在X射線裝置實施例的又一個例子中，裝置可包括被構造為生成X射線電磁輻射的X射線生成器、被構造為生成可見電磁輻射的可見光生成器以及包括對可見光至少部分透明的材料的投影構件。投影構件可包括設置在可見電磁輻射的路徑內的圖像，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的二次圖像。在一些實施例中，投影構件可包括標線。
[0037]裝置還可包括測距光束，其被構造為相對于可見電磁輻射成某個角度來遞送可見光束，使得可見光束在距測距光束的預定距離處與二次圖像的至少一部分相交。在一些實施例中，測距光束可包括激光，其被構造為相對于可見電磁輻射成某個角度來遞送激光束，使得激光束在距激光器的預定距離處與二次圖像的至少一部分相交。
[0038]X射線裝置可包括手持式X射線裝置。例如，裝置可包括柄部，該柄部被構造為允許用戶用一只手抓握和操作X射線裝置。對于此類實施例，測距光束可設置在柄部上。柄部可包括基座，其被構造為允許X射線裝置放置在平坦表面上，僅基座與平坦表面接觸，并且激光可設置在基座上。
[0039]在其中投影構件包括標線的實施例中，標線可包括多條非等距虛線。非等距虛線可在標線的下部被間隔開最大量，并且其中非等距虛線之間的間距從標線的下部向標線的上部逐漸變小。裝置可被構造為使得非等距虛線中的至少一些表示離X射線生成器和/或裝置的另一個固定部分的等距距離。
[0040]為提供更具體的例子，在一些實施例中，標線可包括第一虛線、相鄰于第一虛線設置的第二虛線以及相鄰于第二虛線設置的第三虛線。第一虛線與第二虛線可被間隔開第一長度，第三虛線與第二虛線可被間隔開小于第一長度的第二長度。在此類實施例中，裝置可被構造為使得在第一虛線處與激光束相交的對象與X射線生成器或裝置上的另一個固定點分隔開第一距離，在第二虛線處與激光束相交的對象與裝置上的另一個固定點分隔開第二距離，并且在第三虛線處與激光束相交的對象與裝置上的另一個固定點分隔開第三距離。第一距離和第二距離之間的差值與第二距離和第三距離之間的距離可至少基本上相同。在一些此類實施例中，標線可因此被構造為使得相對于相鄰虛線的間距為非等距的，但測距光束與此類相鄰虛線相交的位置之間的相應距離為等距的。
[0041]一些實施例還可包括準直孔，其被構造為遞送重疊輻射，該重疊輻射包括來自X射線生成器的X射線電磁輻射和來自可見光生成器的可見電磁輻射。二次圖像的尺寸可根據準直孔的尺寸而變化。
[0042]在X射線裝置實施例的另一個具體例子中，裝置可包括被構造為生成X射線電磁輻射的X射線生成器、被構造為生成可見電磁輻射的可見光生成器以及包括對可見光至少部分透明的材料的標線。標線可包括設置在可見電磁輻射的路徑內的多條非等距虛線，以便投影包括由虛線限定的陰影的圖像。此類多條虛線可包括第一虛線；相鄰于第一虛線設置的第二虛線，其中第一虛線與第二虛線被間隔開第一長度；以及相鄰于第二虛線設置的第三虛線，其中第三虛線與第二虛線被間隔開第二長度。第一長度可大于第二長度，使得虛線為非等距的。
[0043]裝置還可包括測距光束，其被構造為相對于可見電磁輻射成某個角度遞送可見光束，使得可見光束在距測距光束的預定距離處與圖像的至少一部分相交。裝置可被構造為使得在第一虛線處與測距光束相交的對象與裝置上的另一個固定點分隔開第一距離，使得在第二虛線處與測距光束相交的對象與裝置上的另一個固定點分隔開第二距離，并且使得在第三虛線處與測距光束相交的對象與裝置上的另一個固定點分隔開第三距離。第一距離和第二距離之間的差值與第二距離和第三距離之間的距離可至少基本上相同。
[0044]另一個實施例可包括被構造為生成X射線電磁輻射的X射線生成器以及被構造為生成可見電磁輻射的可見光生成器，例如LED。裝置還可包括投影構件，該投影構件包含對可見光至少部分透明的材料，其中投影構件包括設置在可見電磁輻射的路徑內的圖像，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的二次圖像。裝置還可包括測距光束，其被構造為相對于可見電磁輻射成某個角度遞送可見光束，使得可見光束在距測距光束的預定距離處與圖像的至少一部分相交。
[0045]一些實施例還可包括準直儀。此類準直儀可包括一個或多個可旋轉盤。準直儀還可包括至少部分地限定準直孔的第一光閘，其中第一光閘可操作地與第一可旋轉盤耦合，使得第一可旋轉盤的旋轉使第一光閘移動以改變準直孔的尺寸。類似地，至少部分地限定準直孔的第二光閘可以可操作地與第二可旋轉盤結合，使得第二可旋轉盤的旋轉使第二光閘移動以改變準直孔的尺寸。裝置可被構造為使得準直孔至少部分地限定二次圖像的尺寸，并且使得準直孔至少部分地限定由X射線生成器遞送的X射線目標形狀的尺寸。
[0046]如前所述，第一可旋轉盤通過第一角度的旋轉可導致第一光閘移動第一距離，并且第二可旋轉盤通過第一角度的旋轉可導致第二光閘移動第二距離，其中第一距離不同于第二距離。也如上所述，第一可旋轉盤可包括第一多個斜向狹槽和第二多個斜向狹槽。第一光閘可包括第一多個突起構件，其中第一多個突起構件中的至少一個設置在第一多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內。第一多個突起構件中的至少一個可設置在第一多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。
[0047]第一斜向狹槽可以第一角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，第二斜向狹槽可以第二角度朝第一可旋轉盤的中心延伸，其中第一角度大于第二角度。
[0048]類似于先前所述的其他實施例，第一可旋轉盤可包括沿著第一可旋轉盤周邊的至少一部分設置的多個突起，并且第二可旋轉盤可包括沿著第二可旋轉盤周邊的至少一部分設置的多個突起。第一多個突起可伸出相鄰于所述突起的周邊，并且可被構造為允許用戶旋轉第一可旋轉盤以便改變準直孔的尺寸。類似地，第二多個突起可被構造為允許用戶旋轉第二可旋轉盤以便改變準直孔的尺寸。在一些實施例中，第一多個突起可被構造為相對于第二多個突起具有不同觸感，使得用戶單憑觸感就可將第一多個突起與第二多個突起區別開。
【具體實施方式】
[0049]在以下描述中，提供了許多具體細節以充分理解本文所公開的各種實施例。本文所公開的系統和方法可在不采用所述具體細節中的一者或多者的情況下實施，也可使用其他方法、組件、材料等來實施。此外，在一些情況下，可能不會示出或詳細描述熟知的結構、材料或操作，以避免使本發明的方面不清楚。此外，所述特征、結構或特性可在一個或多個可供選擇的實施例中以任何合適的方式結合。
[0050]本公開描述了用于醫學診斷和/或治療的裝置、系統和方法的各種例子，所述裝置、系統和方法涉及輻射(例如X射線輻射)的遞送。現在將結合附圖更詳細地描述某些實施例的細節。圖1示出了 X射線裝置100。如該圖所示，X射線裝置100包括柄部110、準直儀120、保持架170和傾斜儀175。保持架170可包括至少部分錐形形狀。在一些實施例中，保持架170的形狀可與自X射線裝置100遞送的X射線光束的形狀至少基本上一致。
[0051]對于某些類型的X射線而言，知悉X射線裝置的傾角可極其重要。例如，在腳病學中，通常有必要在X射線源位于相對于患者腳部的特定、已知角度時照X射線。另外，對于某些X射線而言，期望讓X射線裝置的用戶知悉照X射線的角度，以便可在相同角度下對相同患者照后續的X射線。因此，X射線裝置的實施例可包括傾斜儀175以便為用戶提供有關遞送X射線輻射的角度的信息。
[0052]傾斜儀175可用于測量相對于地面(垂直于重力的方向)曝光時的X射線裝置100的此類傾角。傾斜儀175可立即向用戶提供成像對象取向的傾角的指示。
[0053]傾斜儀175可包括在中心軸上樞轉的四個角度指針，并且可進行加權處理以在X射線裝置100的移動過程中保持其對自然地平線的取向。在一些實施例中，四個角度指針可允許從任何位置(包括例如從設備的頂部、底部或側面)讀取傾角。在一些實施例中可通過如下方式提供該特征:使指針中的一個或多個遠離X射線裝置的主體/框架延伸，以及提供透明窗口，該透明窗口允許不僅從傾斜儀175的正面而且從傾斜儀175上方或下方觀察指針。
[0054]在一些實施例中，可相鄰于傾斜儀175上的特定位置提供一個或多個傳感器。此類傳感器可感測指針中的一個或多個的位置并且可將該信息傳輸至設備的CPU和/或存儲器。在一些實施例中，該信息可隨后傳輸至一個或多個顯示器，例如數字顯示器，以向用戶提供有關傾角的信息。該數據還可由X射線裝置100存儲并且與特定X射線圖像電子鏈接，以使得醫師或其他此類人員有可能在觀察特定X射線圖像的同時觀察傾角。
[0055]傾斜儀175可永久性地附接于X射線裝置100，或者作為另外一種選擇，可包括可附接到X射線裝置100的便攜式、獨立設備。X射線裝置100和/或傾斜儀175可因此包括夾具或其他臨時性安裝裝置，所述夾具或其他臨時性安裝裝置允許傾斜儀175可拆卸地附接到X射線裝置100上的特定位置。一旦完成了成像，或一旦記錄了角度，傾斜儀175就可從X射線裝置100拆除并且由用戶保留以備后用。
[0056]如上所述，X射線裝置100還可包括存儲器模塊，該存儲器模塊被構造為在成像時記錄和存儲傾角。該模塊和/或另一個此類模塊也可被構造為使角度與圖像鏈接。X射線裝置100還可包括輸出模塊，該輸出模塊用于將傾角傳遞至另一個設備來上載信息以備后用。
[0057]傾斜儀175可具有在中心軸上樞轉的一個或多個角度指針并且經過加權處理以保持其對自然地平線的相應取向。所示實施例上的角度指針成0、90、180和270度從中心軸延伸。當X射線裝置100傾斜或成角度時，角度指針保持其相對于地平線的初始取向，但其相對于傾斜儀175上的標記物/顯示器的位置發生改變以顯示X射線裝置100所處位置相對于地平線所成的角度。
[0058]傾斜儀175還可包括透明蓋，所述透明蓋具有帶刻度標記的一個或多個角度指示器，所述刻度標記可用于準確讀取傾角。刻度標記可圍繞蓋的外邊緣并且位于蓋的側面和正面中的至少一者上。蓋可分為四個相等的象限。刻度標記可指示從零度至45度并且隨后回到零度的度數，此類標記可具有五度增量。刻度標記可為不同的長度以指示不同的增量。用戶有可能通過透過蓋查看并且記錄角度指針最接近的刻度標記來視覺地讀取角度。
[0059]由于傾斜儀175具有四個不同象限和四個指針，因此可從顯示器的頂部、底部或任一側讀取角度。對于手持式X射線裝置(例如X射線裝置100)而言，該特征可能是有用的。當用戶移動裝置時，用戶可使用設備輕易記錄傾角。
[0060]柄部110包括柄部基座112,該基座包括電池114。柄部110可被構造為允許x射線裝置100穩定地設置于平坦表面上，其中僅基座112 (電池114和/或在不存在電池114的情況下基座112的剩余部分的底部表面)與平坦表面接觸。
[0061]也可提供觸發器116。觸發器116可用于從設備引發X射線或其他輻射的生成。觸發器116還可或作為另外一種選擇用于致動和/或改變某種其他機構的特征，所述機構例如為測距光束113，其被示出為設置在圖2中的柄部基座112上，和/或可見光生成器190。在一些實施例中，觸發器116可包括可獨立致動的多個部件。作為另外一種選擇或除此之夕卜，觸發器116或觸發器116的一個或多個子部件可被構造為使得第一牽拉或部分牽拉導致第一機構致動，第二牽拉或進一步牽拉導致第二機構致動。
[0062]圖2為X射線裝置100的剖視圖。如該圖所示，X射線裝置100還包括x射線遞送罩180，該X射線遞送罩被構造為遞送來自X射線源182的X射線輻射。本領域的技術人員應當理解，X射線源182可包括電子束真空管，該電子束真空管在電子束撞擊在金屬陽極上時生成X射線。X射線源的其他例子包括放射性同位素、同步加速器、或其他輻射生成機、二次X射線源(例如由X射線、帶電粒子、伽瑪射線或其他較高能量輻射撞擊在材料上，該材料隨后發二次X射線熒光所生成的那些)，以及生成X射線的火花隙或其他放電源。[0063]X射線裝置100可被構造為以朝向待檢查對象或朝向X射線敏感傳感器(例如感光板或數字感測裝置)的錐的形式遞送X射線輻射。X射線源182可被構造為從X射線源182上的一點發出X射線輻射。為便于以錐的形式遞送X射線輻射，X射線遞送罩可具有至少基本上錐形或截頭圓錐形的形狀。輻射錐可通常具有橫向尺寸，該橫向尺寸大于待檢查對象或感測裝置的尺寸。
[0064]反射鏡185可設置在X射線遞送罩180內。反射鏡185可被設置和構造為從可見光生成器190反射光。在一些實施例中，可見光生成器可包括LED。反射鏡185也可被構造為以使其對于X射線輻射而言為透明的或至少基本上透明的，使得反射鏡185可被設置成使得X射線源182可遞送在被遞送到X射線裝置100外部之前穿過反射鏡185的x射線輻射。
[0065]在一些實施例中，反射鏡185還可包括銀涂層，例如氧化銀涂層。在一些實施例中，X射線源/生成器182可被設置成遠離反射鏡185的中心第一距離，且可見光生成器190可被設置成遠離該反射鏡的中心第二距離，該第二距離與第一距離至少基本上相同。在一些實施例中，反射鏡185也可被成角度為和/或以其他方式被構造為使得以至少基本上錐形形狀遞送從X射線裝置100遞送的可見光，所述錐形形狀可與從X射線裝置100遞送的X射線光束的形狀至少基本上相同。X射線遞送罩180也可有助于形成用于經由可見光生成器190從設備遞送的可見光的所需形狀，例如錐形形狀。
[0066]圖3-圖5示出了準直儀120的實施例。如下文更詳細描述的，準直儀120可設置在X射線源182和待檢查和/或用X射線輻射進行處理的對象之間。這樣可允許阻擋X射線光束的一部分，由此輻射僅僅或至少主要地施加到檢測區域內或對應于輻射傳感器的區域中的待檢查對象。準直儀120可為可調的，以允許用于不同的檢查。
[0067]X射線信號的理想尺寸通常取決于所涉及的特定應用。例如，在某些類型的診斷放射學中，可使用具有相當大圖案的X射線光束以產生患者身體的相當大部分的圖像。在其他時間，可使用較小并且更集中的X射線光束產生患者身體的相當小部分(例如頭部的區域)的詳細圖像。準直儀120的調節還可保護患者和/或醫療服務提供者的安全使其免受不必要的輻射暴露。因此對于準直儀120而言可能期望的是，能夠具有高的位置精度以確保通過適當限定的孔向患者遞送精確的X射線劑量，并阻止意外暴露于其他人。
[0068]可旋轉盤可由允許部件如本文所述運轉的任何材料制成，例如聚乙烯或另外的聚合物。
[0069]還應該指出的是，可以想到不限于使X射線準直的其他實施例。其他實施例也可用于使其他類型的輻射準直。
[0070]如下文更詳細描述的，與準直儀120 —起使用的光閘可為至少基本上平坦的。在一些實施例中，可提供一個或多個水平光閘，并且還可提供一個或多個垂直光閘。水平光閘可安裝在共用平面中，并且垂直光閘安裝在與水平光閘平行的共用平面中，但稍有偏移以允許光閘在沒有機械干擾的前提下打開和閉合。光閘可由任何X射線不透過的材料制成。在一些實施例中，可旋轉盤也可由X射線不透過的材料制成和/或涂覆有X射線不透過的材料，但可以想到其中可旋轉盤并非由此類材料制成的其他實施例。這是因為設備可被構造為具有X射線遞送罩，如下所述，所述遞送罩可以這樣的方式遞送X射線輻射:使得僅僅光閘(如果由X射線不透過的材料制成)就足以完全或至少充分地限制X射線光束。這樣可在此類實施例中節省成本和/或減輕重量，因為X射線不透過的材料往往比X射線透過的材料更昂貴并且更重。
[0071]圖3為準直儀120的透視圖。圖4為圖3中示出的準直儀的另一個透視圖，其從與圖3中示出的一面相對的一面示出。圖5為圖3和4中示出的準直儀的分解圖。如這些圖所示，準直儀120包括后可旋轉盤122、前可旋轉盤132、中心板140和前盤蓋150。這些組件中的每一者均包括中心開口。即，后可旋轉盤122包括中心開口 128，前可旋轉盤132包括中心開口 138，中心板140包括中心開口 148，并且前盤蓋150包括中心開口 158。
[0072]開口 128、138、148和158允許X射線通過。盡管這些開口在附圖中被示出為圓形，但可以想到其中一個或多個此類開口具有不同形狀的其他實施例，包括但不限于矩形、橢圓形等。可旋轉盤中的一個或多個的內邊緣(即，圍繞中心開口的邊緣)可涂覆X射線不透過的材料或以其他方式由X射線不透過的材料制成。
[0073]前可旋轉盤122和前可旋轉盤132分別各自可操作地與兩個單獨的光閘耦合，所述光閘被構造為當可旋轉盤旋轉時移動。更具體地講，后可旋轉盤122可操作地與光閘153和155結合。類似地，前可旋轉盤132可操作地與光閘157和159結合。
[0074]沿著第一方向旋轉后可旋轉盤122時，光閘153和155接近。除非另外指明，否則在沿著第一方向旋轉后可旋轉盤122時，光閘153和155接近，以便沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘朝彼此閉合。沿著與第一方向相反的第二方向旋轉后可旋轉盤122時，光閘153和155沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘遠離彼此而打開。
[0075]類似地，在沿著第一方向旋轉前可旋轉盤132時，另外兩個光閘，即光閘157和159，沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘朝彼此閉合。此外，在沿著與第一方向相對的第二方向旋轉前可旋轉盤132時，光閘157和159沿著彼此至少基本上相對的方向移動，使得這兩個光閘遠離彼此而打開。然而，光閘157和159可被構造為沿著與光閘153和155所移動的方向至少基本上垂直的方向移動。在一些實施例中，光閘153和155可因此被構造為沿著至少基本上水平的方向移動，并且光閘157和159可被構造為當X射線裝置100處于直立位置時沿著至少基本上垂直的方向移動。
[0076]—些實施例還可被構造為使得由光閘153、155、157和159限定的準直孔無法完全閉合。例如，光閘中的一個或多個可被構造為使得在準直孔由光閘完全閉合之前，阻止光閘沿著減小準直孔的尺寸的某個方向移動。這對于某些實施例而言可能是有用的，這些實施例提供X射線目標的視覺指示，以阻止視覺指示完全消失。這樣，可在操作過程中的所有時間或至少在其中遞送X射線光束的所有時間為用戶提供治療/診斷區域的視覺指示。
[0077]在一些實施例中，X射線裝置100可被構造為使得后可旋轉盤122可獨立于前可旋轉盤132進行旋轉。此外，在一些實施例中，X射線裝置100可被構造為使得后可旋轉盤122通過第一角度的旋轉導致光閘153和/或155移動第一距離,使得前可旋轉盤132通過第一角度的旋轉導致光閘157和/或159移動第二距離，其中第一距離不同于第二距離。
[0078]對于具有矩形、非正方形視野的實施例而言該特征可能是有用的，所述實施例例如為被設計成與(例如)10英寸X 12英寸檢測器匹配的實施例。對于此類實施例，可能有用的是將X射線裝置100構造為使得對于相同量的可旋轉盤的旋轉而言，水平光閘(例如，光閘153和155)移動的距離大于垂直光閘(例如，光閘157和159)，以便在整個運動范圍的至少一部分范圍內保持恒定的水平對垂直“縱橫比”。
[0079]然而，一些實施例可被構造為使得縱橫比在整個旋轉范圍內稍有變化。例如，在一些實施例中，準直孔的最大尺寸可為具有給定縱橫比(例如10X12)的矩形，且準直孔的最小尺寸可為正方形。因此，所述兩個可旋轉盤可被構造為使得相等的旋轉角度導致不同的光閘移動速度(由前可旋轉盤和后可旋轉盤之間不同的槽傾斜引起)以允許不斷調節兩個端部位置之間的縱橫比。在其他實施例中，X射線裝置100可被構造為使得垂直光閘在水平光閘停止移動之前停止移動，以允許孔從其最小可能的矩形、非正方形形狀變為相應的最小尺寸正方形。在此類實施例中，縱橫比以及每一給定旋轉的光閘移動速度在整個旋轉移動范圍內可為恒定的，直至在可旋轉盤中的一者上停止移動為止。
[0080]圖3-圖5還示出了一系列斜向狹槽。更具體地講，后可旋轉盤122包括斜向狹槽123-126，并且前可旋轉盤132包括斜向狹槽133-136。光閘中的每一者均包括多個突起構件。即，光閘153包括在附圖中的154和154’處識別的兩個相對突起構件，并且類似地，光閘155包括在156和156’處識別的兩個相對突起構件。同樣，光閘157包括兩個相對突起構件158，并且光閘159包括兩個相對突起構件160。
[0081]在被構造為提供恒定縱橫比的實施例中，后可旋轉盤122的斜向狹槽123-126可包括不同于前可旋轉盤132的斜向狹槽133-136的角度的角度。通過在可操作地與垂直光閘結合的可旋轉盤上提供例如較陡的斜向狹槽，此類垂直光閘可被構造為在相對于水平光閘進行等量旋轉的情況下移動更大距離，以便提供具有至少基本上恒定縱橫比的準直孔。
[0082]其他實施例可被構造為使得前和前可旋轉盤彼此結合，使得一個盤旋轉導致另一個盤旋轉。此類實施例還可被構造為(如果需要)保持恒定縱橫比。例如，第一盤旋轉可導致第二盤的更大量旋轉。類似地，第二盤旋轉可導致第一盤的更少量旋轉以便保持恒定縱橫比。
[0083]術語“狹槽”旨在廣義解釋為包括任何類型的通道、孔、軌道或滑動機構，其允許突起構件在狹槽內滑動或以其他方式移動以及將旋轉運動轉換成一個或多個相應光閘的適當平移或其他移動。斜向狹槽可具有適當長度以允許光閘從完全打開位置移至閉合或幾乎閉合位置。
[0084]在一些實施例中，突起構件可由與光閘相同的材料制成，并且在一些實施例中可與光閘一體化形成。作為另外一種選擇，突起構件可(例如)通過粘合劑附接到光閘，并且由允許其在斜向狹槽內滑動的任何材料制成。盡管所示實施例中的突起構件為圓形，但應該指出的是，突起構件可為允許其在斜向狹槽內滑動的任何形狀或尺寸。
[0085]在一些實施例中，單個光閘的第一多個突起構件中的至少一個可位于第一多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且同一光閘的第一多個突起構件中的至少一個可位于第一多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。該構型可提供穩定性以阻止光閘相對于單個突起構件樞轉和/或阻止光閘粘結。
[0086]例如，在所示實施例中，單個光閘153的兩個單獨突起構件154和154’可位于后可旋轉盤122的兩個不同斜向狹槽內，即斜向狹槽124和125。類似地，另一個單個光閘155的兩個單獨突起構件156和156’可位于后可旋轉盤122的兩個不同斜向狹槽內，即，斜向狹槽123和126。
[0087]對于可操作地與前可旋轉盤132耦合的光閘，該構型可以類似的方式操作。例如，光閘157的兩個單獨突起構件158可位于兩個不同斜向狹槽內，即，斜向狹槽133和135。類似地，另一個光閘159的兩個單獨突起構件160可位于兩個不同斜向狹槽內，S卩，斜向狹槽 134 和 136。
[0088]在一些實施例中，X射線裝置100可被構造為使得斜向狹槽中的一個或多個以不同于一個或多個其他此類斜向狹槽的角度朝其相應可旋轉盤的中心延伸。例如，在一些實施例中，第一斜向狹槽可以第一角度朝后可旋轉盤122的中心延伸，并且第二斜向狹槽可以不同于第一角度的第二角度朝后可旋轉盤122的中心延伸。在一些此類實施例中，第一斜向狹槽可具有第一曲率半徑，第二斜向狹槽可具有第二曲率半徑，并且第一曲率半徑可大于第二曲率半徑。
[0089]例如，再次參照圖3-圖5中示出的準直儀120，后可旋轉盤122的相對狹槽125和126以比相對狹槽123和124更陡的角度/斜率朝中心開口 128延伸。類似地，前可旋轉盤132的相對狹槽133和134以比相對狹槽135和136更陡的角度/斜率朝中心開口 138延伸。為了在可操作地與一個或多個光閘耦合的盤的旋轉過程中保持所述一個或多個光閘基本上平行移動，該構型可能是理想的。
[0090]在一些實施例中，特定可旋轉盤的狹槽中的一個或多個還可具有與可旋轉盤的剩余狹槽中的一個或多個不同的寬度。例如，如圖3最佳示出，后可旋轉盤122中的相對狹槽125和126比相對狹槽123和124窄。類似地，如圖5最佳示出，前可旋轉盤132中的相對狹槽133和134比相對狹槽135和136窄。
[0091]突起構件中的一個或多個可類似地具有比特定光閘的剩余突起構件和/或可操作地與特定可旋轉盤結合的那些突起構件中的一個或多個更大的寬度。例如，再次參見圖3，兩個突起構件中的一個154’可比同一光閘153上的另一個突起構件154寬。同樣，光閘155上的兩個突起構件中的一個156’可比另一個突起構件156大。因此，準直儀120可被構造為使得光閘155上的兩個突起構件中的較大者(突起構件156’ )將無法貼合在狹槽126內，并且光閘153上的兩個突起構件中的較大者(突起構件154’ )將無法貼合在狹槽125內。該構型可基本上在前可旋轉盤132上重復。該構型可用于使準直儀120的組裝方便，包括限制或防止準直儀120的錯誤組裝。
[0092]如圖3-圖5中進一步所示，前可旋轉盤可包括一個或多個組裝狹槽127和162。組裝狹槽127圍繞可旋轉盤122的外圍設置并且沿著與可旋轉盤122的曲率至少基本上相對應的彎曲路徑延伸。外圍組裝狹槽127中的一個或多個可被構造為具有比剩余的外圍組裝狹槽127大的尺寸。這樣，就可幫助準直儀120的正確組裝并且防止或至少降低錯誤組裝。
[0093]例如，一個或多個突起組裝件166可被設置成從設備的另一部分(例如從所示實施例中的前盤蓋150)延伸。突起組裝件166可被構造為延伸穿過構成準直儀120的組件中的一個或多個其他部件。例如，突起組裝件166可延伸穿過前可旋轉盤132中的外圍組裝狹槽137、穿過中心板140中的外圍組裝狹槽147并且隨后穿過后可旋轉盤122中的外圍組裝狹槽127。在其中外圍組裝狹槽127中的一者或多者比剩余狹槽大的實施例中，相應數量的突起組裝件166可比剩余的突起組裝件大。這樣，就可防止或至少降低錯誤組裝。
[0094]為了進一步降低錯誤組裝的可能性，可在后可旋轉盤122上形成另一個組裝狹槽162。類似地，可在前可旋轉盤132上形成另一個組裝狹槽164。組裝狹槽162可被構造為接納形成在中心板140上的銷軸163，或另一個等效突起構件。類似銷軸168或等效突起構件可形成在前盤蓋150上并且可被構造為接納在形成于前可旋轉盤132內的類似組裝狹槽164內。通過將組裝狹槽162設置在不同位置和/或使其具有相對于組裝狹槽164的不同尺寸，可防止或至少抑制X射線裝置100的錯誤組裝。
[0095]也可使用一個或多個緊固構件152將準直儀120的各種組件固定到一起。此外，可在構成準直儀120的組件中的一個或多個上形成一個或多個彈簧構件121。例如，在所示實施例中，后可旋轉盤122包括四個朝準直儀120的外部延伸的彈簧構件121。類似地，前可旋轉盤132包括四個朝前盤蓋150延伸的彈簧構件119。彈簧構件119和121可幫助防止準直儀120和/或其內部組件中的一者或多者在使用過程中破裂或發出異響。這些組件還可允許部件疊堆中存在間隙以改善公差要求。此外，在不允許機構的各種組件變得松動或損壞的情況下，彈簧構件121可允許隨時間推移發生磨損。
[0096]在一些實施例中，所述可旋轉盤中的一個或多個還可包括沿著可旋轉盤的周邊的至少一部分設置的多個突起。此類突起可被構造為伸出相鄰于突起的可旋轉盤的周邊。這些突起可被構造為允許用戶旋轉可旋轉盤以便改變準直孔的尺寸。
[0097]例如，在所示實施例中，多個突起129沿著后可旋轉盤122的周邊設置并且多個突起139沿著前可旋轉盤132的周邊設置。
[0098]突起129和/或139可包括從可旋轉盤的外邊緣延伸的(例如)突出部、旋鈕、柄部或齒狀物。如附圖所示，可旋轉盤可形如鏈輪并且可具有多個從盤的外邊緣延伸的突起。突起可允許沿著順時針或逆時針方向手動旋轉盤。突起可用于簡化圓形盤的手動調節以及提供光閘位置的視覺指示器。突起和/或不隨突起旋轉的準直儀的另一個組件可具有標記和/或壓痕以指示光閘在特定構型中的位置。在一些實施例中，突起可與電機或其他機械致動裝置接合以提供盤進而光閘的自動移動。
[0099]一個可旋轉盤的突起可被構造為具有相對于另一個可旋轉盤突起的不同形狀和不同尺寸中的至少一者。這樣，用戶有可能看到和/或感覺兩組突起之間的差異，以提供有關將通過旋轉與突起相關聯的盤而打開或關閉哪個或哪些光閘的信息。
[0100]例如，在所示實施例中，突起129比突起139小。此外，設備被構造為使得在特定構型中突起129可被設置在由突起139限定的凹槽內。X射線裝置100可在一些實施例中被構造為使得其中突起129插入在突起139之間的每個構型為穩定構型。換句話講，設備可被構造為使得可旋轉盤中的一者相對于另一者的旋轉繼續以平滑方式進行，直至突起129被設置在突起139之間，此時所述兩個盤趨于停留在此類構型中并且需要額外的力來繼續此類旋轉操作。在一些實施例中，其中突起129設置在突起139之間的每個穩定構型可與準直孔的特定、所需尺寸相對應，例如與特定距離處的通用治療、診斷和/或傳感器尺寸相對應的尺寸。在一些實施例中，也可在突起上和/或不隨可旋轉盤旋轉的設備上的另一個部件上提供標記，以便向用戶提供有關準直孔的尺寸/狀態的信息。
[0101]圖6為剖視圖，示出了 X射線裝置實施例的某些內部組件，包括X射線源182 (其被示出為點源)、反射鏡185、可見光生成器190和X射線遞送罩180。圖6還示出了準直儀120的某些組件。如該圖所示，來自可見光生成器190的光被引導朝向反射鏡185，該反射鏡以適當角度設置以引導此類光朝向至少部分地由X射線遞送罩180限定的出口。來自X射線源182的X射線輻射也被遞送穿過X射線遞送罩180，并且可被遞送穿過反射鏡185，該反射鏡對于X射線輻射而言可為透明的。
[0102]如該圖進一步所示，與準直儀120 —起使用的光閘中的一個或多個可具有斜向邊緣以便向由可見光生成器190遞送穿過準直儀120的可見光目標形狀提供更為適當限定的邊界，和/或以類似方式向由X射線源182遞送穿過準直儀120的X射線目標形狀提供更為適當限定的邊界。例如，如圖6所示，光閘157的邊緣167和光閘159的邊緣169相對于光閘157和159的前表面和后表面不成直角，而是成角度為至少基本匹配由可見光生成器190遞送的可見光的錐形形狀的角度和/或至少基本匹配由X射線源182遞送的X射線輻射的錐形形狀的角度。還應當理解，盡管后可旋轉盤122的光閘153和157的邊緣在圖6中不可見，但此類邊緣可以類似地成角度，使得目標形狀的所有四個側面(具有限定矩形目標形狀的準直孔的四個實施例)均具有相對適當限定的邊界。
[0103]圖7為根據X射線裝置100的一個實施例的柄部基座112 (包括測距光束113)的特寫剖視圖。測距光束113可包括激光。如圖所示，激光113設置在距柄部基座112的底部表面距離Dl處并且從柄部基座112的底部表面向上成角度。激光113向上成角度處的角度為Al。本領域的技術人員應當理解，可調節Dl和Al的值，以便將測距光束113構造為在所需距離處與標線的投影或另一個投影構件圖像相交。
[0104]測距光束113可被構造為以相對于由可見光生成器190遞送的可見電磁輻射的某個角度來遞送可見光束，例如在某些實施例中的激光，使得來自測距光束113的可見光束在距設備(例如測距光束113)的預定距離處與可見光生成器190所投影的投影圖像的至少一部分相交。這樣，用戶就有可能可視化可在此處施加治療、診斷或設備的其他類似用途的一個或多個距離。
[0105]如本文更詳細的描述，測距光束113和本文提出的相關概念可用于X射線裝置上，但也可用于其他設備(例如步槍和其他火器)、攝影、實驗室設備和其他應用，其中其可用于確定和提供距對象一定距離的視覺化。
[0106]此外，盡管在附圖中示出的手持式X射線裝置100中測試光束113被示出為位于柄部110的底部附近，但在其他實施例中測距光束113可位于設備上的其他位置。例如，在非手持式X射線裝置中，測距光束可位于投影構件的透明窗口上方或下方適當距離處以與十字標線或其他投影圖像相交。測距光束可位于固定位置和角度，或在其他實施例中測距光束的位置和/或角度可為可調節的。另外，裝置可被構造為使得測距光束調節可手動完成或設備可包括調節模塊，該調節模塊被構造為在接收用于所需角度和/或距離的用戶輸入后自動將激光調節為特定角度。
[0107]例如，在一些實施例中，X射線裝置可包括用戶輸入，其允許用戶輸入特定角度和/或焦距。測距光束可隨后被構造為自動調節為所述距離和/或角度輸入，以便在距離輸入處將測距光束置于標線或來自投影構件的投影圖像的中心處。類似地，X射線裝置可被構造為使得測距光束為手動可調節的并且角度自動轉換成距離測量，在此處測距光束將與投影圖像的特定部分相交，例如在十字標線的中心處。隨后可在顯示器上向用戶提供距離。
[0108]X射線裝置100也可被構造為具有投影構件，該投影構件可被構造為結合可見光生成器190工作以便投影可與測距光束113 —起使用的圖像，以確定所需治療/診斷距離。例如，圖8為透視圖，示出了投影構件200的一個實施例。投影構件200包括標線。然而，應當理解，可使用各種各樣的可供選擇的投影構件，對于本領域的技術人員而言在接收到本公開的有益效果之后這將是顯而易見的。
[0109]光場可傳輸穿過標線200 (其可包括透明窗口 )，從而將標線的圖像投影在壁或對象上。如本文別處所述，激光或另一個測距光束可置于光場外部并且以某個角度被引導朝向光場。測距光束可被設置和成角度為沿著投影標線與具體位置相交。可調節測距光束的角度以確保投影標線和激光的相交位于特定距離處。
[0110]透明窗口可由對于可視光和X射線兩者而言為透明的任何材料制成，例如玻璃或聚碳酸酯，以允許光場和X射線場穿過而不變形。透明窗口可具有標線，例如十字標線，或印刷、蝕刻或以其他方式設置在透明窗口上的另外的投影構件。十字標線可具有任何所需圖案或網格。
[0111]兩條主十字線的相交可描繪透明窗口的中心，且還可在X射線裝置處于使用中時描繪X射線場的中心。
[0112]投影構件200可包含對可見光至少部分透明的材料。投影構件200還可包括設置在可見電磁輻射的路徑內的圖像，例如來自可見光生成器190的光，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的圖像。例如，在其中投影構件200包括標線的實施例(例如圖8中示出的實施例)中，圖像可包括多條虛線，所述多條虛線可投影在圖像內，其中虛線限定來自可見光生成器190所生成的光的陰影。
[0113]測距光束和來自投影構件的投影十字標線或其他投影圖像可產生視差效應。該視差效應可用于限定距X射線設備的特定距離，在此處測距光束和投影十字標線相交。測距光束和投影十字標線的目標相交可因此被構造為在具體所需距離處進行。可調節測距光束的位置和/或角度，使得相交發生在十字標線的中心處或投影十字標線上的不同標記處。
[0114]一旦目標相交已知并且設備處于使用中，就可通過將X射線設備移動靠近或進一步遠離起始位置來調節測距光束和十字標線的相交。例如，在一些實施例中，激光可設置在特定角度以在距X射線源28英寸處與十字標線相交。對于某些應用而言可選擇28英寸的距離，因為這可能為產生10英寸X 12英寸的X射線尺寸(檢測器行業中所用的通用尺寸)所必需的距離。在該實施例中，激光的特定角度可為與自然地平線成約19.5度。十字標線的中心可投影在X射線輻射源前方28英寸處。
[0115]在一些實施例中，十字標線和激光可固定就位，使得僅可在設備被使用之前調節角度和位置。用戶可將X射線設備移動靠近或進一步遠離起始位置，直至激光在中心標記處與投影十字標線相交，從而確保X射線輻射源距相交處為28英寸。
[0116]在其中投影構件包括標線的實施例中，標線可包括多條非等距虛線。例如,再次參見圖8中示出的實施例，標線200包括多條沿著垂直橫條210設置的非等距虛線。垂直橫條210以及相應的水平橫條230可共同限定標線，該標線限定目標。可進一步通過目標標記220描繪垂直橫條210和水平橫條230所限定的目標區域。在所示實施例中，目標標記220包括圓圈。通過提供目標標記220，用戶有可能設置X射線裝置100，使得激光或從測距光束113投影的另一種光照在患者身體或傳感器上的特定位置，其中激光設置在目標標記220的邊界內以便精確確定所需治療/診斷區域。
[0117]非等距虛線可在標線200的下部被間隔開最大量。非等距虛線之間的間距還可從標線200的下部向標線200的上部逐漸變小。例如，在圖8所示實施例中，虛線212(標線200中的最下部虛線)被設置成以第一距離與虛線214相鄰。虛線216被設置成以小于第一距離的第二距離與虛線214相鄰。虛線216被設置成以小于第二距離的第三距離與水平十字標記230(在一些實施例中，其也可在功能上充當虛線)相鄰。類似地，在水平橫條230上方的虛線218被布置成以小于第三距離的第四距離與水平橫條230相鄰。虛線222被布置成以小于第四距離的第五距離與虛線218相鄰。并且最終，虛線224被布置成以小于第五距離的第六距離與虛線222相鄰。
[0118]在一些實施例中，非等距虛線的布置可被具體構造為使得非等距虛線中的至少一些表示離X射線生成器和/或裝置上的另一個固定點的等距距離。換句話講，可精確確定非等距虛線的位置以允許用戶精確確定離裝置的各種距離。
[0119]圖9示出了更具體的例子，其可結合圖8進行參照以便完全理解一個實施例的操作。如圖9所示，描繪了一系列等距離標記，所述等距距離標記與如圖8所示的標線200的非等距虛線相對應。更具體地講，距離標記330與水平橫條230相對應。因此，在距離D2處，來自測距光束113的光在橫條230處與標線200上的圖像的投影相交。類似地，來自圖9的距離標記312與來自圖8的虛線212相對應，距離標記314與虛線214相對應，距離標記316與虛線216相對應，距離標記318與虛線218相對應，距離標記322與虛線222相對應，且距離標記324與虛線224相對應。
[0120]圖9中示出的相鄰距離標記中的每一者因此與來自標線200的相鄰虛線相對應。這些距離標記中的每一者與相鄰距離標記分隔開相同距離，即D3。這樣，用戶不僅可確認可與來自標線的投影圖像的中心相對應的一個距離，而且可確認一系列距離并且可使目標患者、傳感器或另一個目標項移動接近或遠離設備特定距離的精確倍數。在與上文所述的準直儀的某些實施例聯合使用時，用戶可同時確定來自設備的精確所需位置并且可視化要接收用于診斷、治療或其他此類用途的X射線輻射的區域全景。
[0121]圖9還示出了垂直于準直儀120的光束(從X射線源182和/或可見光生成器190遞送)與從測距光束113遞送的成角度光束之間的角度A2。如上所述，對于特定應用而言可根據需要調節該角度。
[0122]已結合各種實施例對上述說明書進行了描述。然而，本領域的技術人員將會知道，在不脫離本公開范圍的前提下可進行各種修改和更改。例如，盡管附圖中示出的實施例包括沿著垂直橫條的虛線，但其他實施例可另外或作為另外一種選擇包括沿著水平橫條的虛線。此外，根據特定應用或考慮到與系統操作相關聯的任何數量的成本函數，可以替代方式來實施各種可操作步驟，以及用于執行可操作步驟的組件。因此，步驟中的任何一個或多個可被刪除、修改或與其他步驟結合。另外，本公開應被認為是示例性的而非限制性的，并且所有此類修改均旨在包括在其范圍內。同樣，上文結合各種實施例對有益效果、其他優點以及問題解決方案進行了描述。然而，有益效果、優點、問題解決方案以及可導致任何有益效果、優點或解決方案發生或變得更明顯的任何一個或多個元素，不應被理解為是決定性的、必需的或必要的特征或元素。
[0123]還易于理解的是，可對結合所公開實施例描述的方法中的步驟或操作的順序進行更改，這對于本領域的技術人員來說將是顯而易見的。因此，除非指明需要此類順序，否則附圖或【具體實施方式】中的任何順序僅為示意性之目的而并不意味著暗指必需的順序。
[0124]本領域的技術人員將會知道，在不脫離本發明基本原理的前提下，可對上述實施例的細節進行多種更改。本發明的范圍應因此僅由以下權利要求書確定。
【權利要求】
1.一種X射線裝置，所述X射線裝置包括: X射線生成器，所述X射線生成器被構造為生成X射線電磁輻射； 可見光生成器，所述可見光生成器被構造為生成可見電磁輻射； 投影構件，所述投影構件包含對可見光至少部分透明的材料，其中所述投影構件包括設置在所述可見電磁輻射的路徑內的圖像，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的二次圖像；以及 激光，所述激光被構造為相對于所述可見電磁輻射成某個角度來遞送激光束，使得所述激光束在距所述激光的預定距離處與所述二次圖像的至少一部分相交。
2.根據權利要求1所述的X射線裝置，其中所述X射線裝置包括手持式X射線裝置。
3.根據權利要求2所述的X射線裝置，還包括柄部，所述柄部被構造為允許用戶用一只手抓握和操作所述X射線裝置。
4.根據權利要求3所述的X射線裝置，其中所述激光設置在所述柄部上。
5.根據權利要求4所述的X射線裝置，其中所述柄部包括基座，所述基座被構造為允許所述X射線裝置放置在平坦表面上，僅所述基座與所述平坦表面接觸，并且其中所述激光設置在所述基座上。
6.根據權利要求1所述的X射線裝置，其中所述投影構件包括標線。
7.根據權利要求6所述的X射線裝置，其中所述標線包括多條非等距虛線。
8.根據權利要求7所述的X射線裝置，其中所述非等距虛線在所述標線的下部被間隔開最大量，并且其中所述非等距虛線之間的間距從所述標線的下部向所述標線的上部逐漸變小。
9.根據權利要求7所述的X射線裝置，其中所述裝置被構造為使得所述非等距虛線中的至少一些表示離所述標線的等距距離。
10.根據權利要求9所述的X射線裝置，其中所述標線包括: 第一虛線； 第二虛線，所述第二虛線被設置成與所述第一虛線相鄰，其中所述第一虛線與所述第二虛線被間隔開第一長度；和 第三虛線，所述第三虛線被設置成與所述第二虛線相鄰，其中所述第三虛線與所述第二虛線被間隔開第二長度，并且其中所述第一長度大于所述第二長度， 其中所述裝置被構造為使得在所述第一虛線處與所述激光束相交的對象與所述標線分隔開第一距離，其中所述裝置被構造為使得在所述第二虛線處與所述激光束相交的對象與所述標線分隔開第二距離，其中所述裝置被構造為使得在所述第三虛線處與所述激光束相交的對象與所述標線分隔開第三距離，并且其中所述第一距離和所述第二距離之間的差值與所述第二距離和所述第三距離之間的差值至少基本上相同。
11.根據權利要求1所述的X射線裝置，還包括準直孔，所述準直孔被構造為遞送重疊輻射，所述重疊輻射包括來自所述X射線生成器的X射線電磁輻射和來自所述可見光生成器的可見電磁輻射，并且其中所述二次圖像的尺寸根據所述準直孔的尺寸而變化。
12.—種X射線裝置，所述X射線裝置包括: X射線生成器，所述X射線生成器被構造為生成X射線電磁輻射； 可見光生成器，所述可見光生成器被構造為生成可見電磁輻射；標線，所述標線包含對可見光至少部分透明的材料，其中所述標線包括設置在所述可見電磁輻射的路徑內的多條非等距虛線，以便投影包括由所述虛線限定的陰影的圖像，其中所述多條非等距虛線包括: 第一虛線； 第二虛線，所述第二虛線被設置成與所述第一虛線相鄰，其中所述第一虛線與所述第二虛線被間隔開第一長度；和 第三虛線，所述第三虛線被設置成與所述第二虛線相鄰，其中所述第三虛線與所述第二虛線被間隔開第二長度，并且其中所述第一長度大于所述第二長度；以及 測距光束，所述測距光束被構造為相對于所述可見電磁輻射成某個角度來遞送可見光束，使得所述可見光束在距所述測距光束的預定距離處與所述圖像的至少一部分相交，其中所述裝置被構造為使得在所述第一虛線處與所述測距光束相交的對象與所述標線分隔開第一距離，其中所述裝置被構造為使得在所述第二虛線處與所述測距光束相交的對象與所述標線分隔開第二距離，其中所述裝置被構造為使得在所述第三虛線處與所述測距光束相交的對象與所述標線分隔開第三距離，并且其中所述第一距離和所述第二距離之間的差值與所述 第二距離和所述第三距離之間的差值至少基本上相同。
13.根據權利要求12所述的X射線裝置，其中所述測距光束包括激光。
14.根據權利要求12所述的X射線裝置，其中所述可見光生成器包括發光二極管。
15.一種X射線裝置，所述X射線裝置包括: X射線生成器，所述X射線生成器被構造為生成X射線電磁輻射； 可見光生成器，所述可見光生成器被構造為生成可見電磁輻射； 投影構件，所述投影構件包含對可見光至少部分透明的材料，其中所述投影構件包括設置在所述可見電磁輻射的路徑內的圖像，以便投影包括由所述圖像限定的陰影的二次圖像； 測距光束，所述測距光束被構造為相對于所述可見電磁輻射成某個角度來遞送可見光束，使得所述可見光束在距所述測距光束的預定距離處與所述圖像的至少一部分相交； 第一可旋轉盤； 至少部分地限定準直孔的第一光閘，其中所述第一光閘可操作地與所述第一可旋轉盤耦合，使得所述第一可旋轉盤的旋轉使所述第一光閘移動以改變所述準直孔的尺寸；第二可旋轉盤；和至少部分地限定所述準直孔的第二光閘，其中所述第二光閘可操作地與所述第二可旋轉盤耦合，使得所述第二可旋轉盤的旋轉使所述第二光閘移動以改變所述準直孔的尺寸，其中所述裝置被構造為使得所述準直孔至少部分地限定所述二次圖像的尺寸，并且其中所述裝置被構造為使得所述準直孔至少部分地限定由所述X射線生成器遞送的X射線目標形狀的尺寸。
16.根據權利要求15所述的X射線裝置，其中所述裝置被構造為使得所述第一可旋轉盤可獨立于所述第二可旋轉盤進行旋轉。
17.根據權利要求15所述的X射線裝置，其中所述裝置被構造為使得所述第一可旋轉盤通過第一角度的旋轉導致所述第一光閘移動第一距離，其中所述第二可旋轉盤通過所述第一角度的旋轉導致所述第二光閘移動第二距離，并且其中所述第一距離不同于所述第二距離。
18.根據權利要求15所述的X射線裝置，其中所述第一可旋轉盤包括第一多個斜向狹槽，其中所述第一光閘包括第一多個突起構件，其中所述第一多個突起構件中的至少一個設置于所述第一多個斜向狹槽中的第一斜向狹槽內，并且其中所述第一多個突起構件中的至少一個設置于所述第一多個斜向狹槽中的第二斜向狹槽內。
19.根據權利要求18所述的X射線裝置，其中所述第一斜向狹槽以第一角度朝所述第一可旋轉盤的中心延伸，其中所述第二斜向狹槽以第二角度朝所述第一可旋轉盤的中心延伸，并且其中所述第一角度大于所述第二角度。
20.根據權利要求19所述的X射線裝置，還包括: 多個突起，所述多個突起沿著所述第一可旋轉盤的周邊的至少一部分設置，其中所述第一多個突起伸出與所述突起相鄰的周邊，并且其中所述第一多個突起被構造為允許用戶旋轉所述第一可旋轉盤，以便改變所述準直孔的尺寸；和 第二多個突起，所述第二多個突起沿著所述第二可旋轉盤的周邊的至少一部分設置，其中所述第二多個突起伸出與所述突起相鄰的周邊，其中所述第二多個突起被構造為允許用戶旋轉所述第二可旋轉盤，以便改變所述準直孔的尺寸，并且其中所述第一多個突起被構造為具有相對于所述第二多個突起的不同觸感，使得用戶僅憑觸感就可將所述第一多個突起與所述第 二多個突起區別開。
【文檔編號】G01N23/223GK103959049SQ201280058061
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月21日 優先權日:2011年11月25日
【發明者】大衛·J·勞斯, 德溫·埃爾斯沃思 申請人:阿里貝克斯公司