一种多功能数字X射线装置的制作方法

一种多功能数字x射线装置
技术领域
1.本实用新型属于x射线技术领域，涉及一种多功能数字x射线装置。


背景技术：

2.x射线机是一种能够产生x射线的设备，x射线产生需要三个条件：(1)电子源；(2)高速电子流；(3)靶。医学上用于诊断的x射线机称为诊断x射线机，可以作透视、摄影检查，x射线透视主要依据的是x射线的穿透作用，差别吸收及荧光作用。
3.传统的医用诊断x射线机品种类型繁多，按用途可分为：摄影x射线机、透视摄影x射线机、胃肠x射线机、泌尿x射线机、血管造影x射线机、牙科x射线机、乳腺x射线机、移动式床旁x射线机和骨科专用c臂x射线机等。但是，对于广大基层医院而言，要备齐诸多种类机型经济压力不言而喻。基层医院通常仅配备一台摄影x射线机，从而很多特殊检查无法开展完成，严重制约了医疗技术的推广应用，无法使广大人民群众享受便利的x射线检测。如何在一台装置或设备上集成多种功能或体位的x射线检测成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种多功能数字x射线装置，以解决现有技术中由于成本过高经济条件限制而导致的基层医院只能进行局限性的x射线检测的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多功能数字x射线装置，包括床体和驱动机构，所述床体的下方设有沿床体进行移动的探测器，床体包括床面板，所述床体和驱动机构之间连接有床架机构；所述床架机构包括横梁、托臂和导向槽，所述导向槽与所述横梁连接，所述托臂位于所述导向槽的两侧，托臂与所述横梁连接；
6.所述驱动机构包括驱动基体，所述驱动基体上端设有旋转驱动组件和升降驱动组件，所述旋转驱动组件包括床旋转轴、旋转轴座和床旋转驱动部，所述床旋转轴与所述横梁连接，所述旋转轴座与所述床旋转轴连接，所述床旋转驱动部带动所述床旋转轴使床体沿所述旋转轴座旋转；所述升降驱动组件连接所述旋转驱动组件，升降驱动组件包括升降平台和床升降驱动部，床升降驱动部通过所述升降平台带动所述旋转驱动组件及床体升降；
7.所述驱动基体连接有立式地轨，所述立式地轨连接有立柱，所述立柱侧部设有横臂，所述横臂连接有x射线管和限束器，所述x射线管通过所述限束器向所述床体背部的探测器传递x射线。
8.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述床体的侧部与所述床架机构的托臂连接；所述床旋转驱动部通过固定于所述导向槽中的齿型同步带驱动床架机构沿床旋转轴座转动。
9.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述升降驱动组件还包括平衡气弹簧、升降驱动电机、升降丝杠，所述平衡气弹簧连接在所述升降平台的下方以缓冲床体的下沉重力，所述升降驱动电机连接所述升降丝杠，所述升降丝杠连接所述升降平台。
10.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述床体的上端一侧连接有腿托，所述腿
托通过固定杆插接或脱离于床体的侧部，腿托呈弧状弯曲。
11.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述床体的端部还连接有污物桶，所述污物桶靠近所述腿托；
12.所述床面板的端部还配置有托板，所述托板覆盖于所述污物桶的上方，托板固定或脱离于所述床面板，不使用时可拆除。
13.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述床体的侧部连接有近控屏，所述近控屏用于控制所述床体的所有运动项目，近控屏还用于控制所述x射线管参数及显示器图像选项。
14.作为多功能数字x射线装置的优选方案，还包括操作台，所述操作台上设有第一图像显示器、遥控屏和控制终端，所述控制终端与所述第一图像显示器建立连接关系，第一图像显示器与探测器建立连接关系，所述遥控屏用于对多体位数字x射线装置进行遥控。
15.作为多功能数字x射线装置的优选方案，还包括第二图像显示器，所述第二图像显示器与所述控制终端建立连接关系，第二图像显示器连接所述立柱。
16.作为多功能数字x射线装置的优选方案，所述立式地轨连配置有器械托盘，器械托盘插接或脱离于所述立式地轨；
17.所述床体的侧部和横梁的侧部均设有扶手；所述横梁的侧部还连接有杯托。
18.作为多功能数字x射线装置的优选方案，还包括辐射防护机构，所述辐射防护机构包括移动底架、支撑架和防护罩，所述移动底架的下端连接移动轮，所述支撑架连接在所述移动底架的上方一侧，所述防护罩连接在所述支撑架的顶部。
19.本实用新型具有如下优点：床体和驱动机构之间连接有床架机构；床架机构包括横梁、托臂和导向槽，导向槽与横梁连接，托臂位于导向槽的两侧，托臂与横梁连接；驱动机构包括驱动基体，驱动基体上端设有旋转驱动组件和升降驱动组件，旋转驱动组件包括床旋转轴、旋转轴座和床旋转驱动部，床旋转轴与横梁连接，旋转轴座与床旋转轴连接，床旋转驱动部带动床旋转轴使床体沿旋转轴座旋转；升降驱动组件连接旋转驱动组件，升降驱动组件包括升降平台和床升降驱动部，床升降驱动部通过升降平台带动旋转驱动组件及床体升降；驱动基体连接有立式地轨，立式地轨连接有立柱，立柱侧部设有横臂，横臂连接有x射线管和限束器，x射线管通过限束器向床体背部的探测器传递x射线。本实用新型实现在不需大幅提高制造成本基础上，用一台设备即可进行x射线摄影检查、x射线透视摄影检查、x射线胃肠造影检查、x射线钡灌肠排便造影检查、x射线泌尿检查、x射线子宫输卵管造影检查、x射线周边血管造影检查等检测，克服老式传统医用数字x射线机功能相对单一之弊病。达到单机一体化多功能要求；以一台设备最小的经济投入实现多种功能的x射线检查，解决基层医院装备难题，解决临床上泌尿生殖器造影及其他机型不方便做x射线钡灌肠排便造影检查之难题，可实时动态观察大肠排便功能之全过程。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
21.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
22.图1为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置立体结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置正视结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置立式体位下结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例中提供的去掉床体后的多功能数字x射线装置结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置驱动机构示意图；
27.图6为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置与辐射防护机构组合后的示意图；
28.图7为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置操作台示意图；
29.图8为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置x射线原理示意图；
30.图9为本实用新型实施例中提供的多功能数字x射线装置床体控制原理示意图。
31.图中：1、床体；2、驱动机构；3、探测器；4、床面板；5、床架机构；6、横梁；7、托臂；8、导向槽；9、驱动基体；10、旋转驱动组件；11、升降驱动组件；12、床旋转轴；13、旋转轴座；14、床旋转驱动部；15、升降平台；16、床升降驱动部；17、立式地轨；18、立柱；19、横臂；20、x射线管；21、限束器；22、平衡气弹簧；23、升降驱动电机；24、升降丝杠；25、腿托；26、污物桶；27、托板；28、近控屏；29、操作台；30、第一图像显示器；31、遥控屏；32、控制终端；33、第二图像显示器；34、器械托盘；35、扶手；36、杯托；37、辐射防护机构；38、移动底架；39、支撑架；40、防护罩。
具体实施方式
32.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.参见图1、图2、图3、图4和图5，提供一种多功能数字x射线装置，包括床体1和驱动机构2，所述床体1的下方设有沿床体1进行移动的探测器3，床体1包括床面板4，所述床体1和驱动机构2之间连接有床架机构5；所述床架机构5包括横梁6、托臂7和导向槽8，所述导向槽8与所述横梁6连接，所述托臂7位于所述导向槽8的两侧，托臂7与所述横梁6连接；
34.所述驱动机构2包括驱动基体9，所述驱动基体9上端设有旋转驱动组件10和升降驱动组件11，所述旋转驱动组件10包括床旋转轴12、旋转轴座13和床旋转驱动部14，所述床旋转轴12与所述横梁6连接，所述旋转轴座13与所述床旋转轴12连接，所述床旋转驱动部14带动所述床旋转轴12使床体1沿所述旋转轴座13旋转；所述升降驱动组件11连接所述旋转驱动组件10，升降驱动组件11包括升降平台15和床升降驱动部16，床升降驱动部16通过所
述升降平台15带动所述旋转驱动组件10及床体1升降；
35.所述驱动基体9连接有立式地轨17，所述立式地轨17连接有立柱18，所述立柱18侧部设有横臂19，所述横臂19连接有x射线管20和限束器21，所述x射线管20通过所述限束器21向所述床体1背部的探测器3传递x射线。
36.本实施例中，立柱18固定在立式地轨17的直线导轨上，x射线管20和限束器21可于立柱18作上下运动，x射线管20和限束器21也可于立柱18横臂19上作旋转运动，x射线管20和限束器21及立柱18可在立式地轨17上左右移动。
37.本实施例中，所述床体1的侧部与所述床架机构5的托臂7连接；所述床旋转驱动部14通过固定于所述导向槽8中的齿型同步带驱动床架机构5沿旋转轴座13转动。托臂7及导向槽8焊接在横梁6上，固定在横梁6上的旋转轴与旋转轴座13联接，床旋转驱动部14通过固定于导向槽8中的同步带齿驱动床架机构5沿床旋转轴座13在
‑
15度～ 90度之间运动。
38.本实施例中，所述升降驱动组件11还包括平衡气弹簧22、升降驱动电机23、升降丝杠24，所述平衡气弹簧22连接在所述升降平台15的下方以缓冲床体1的下沉重力，所述升降驱动电机23连接所述升降丝杠24，所述升降丝杠24连接所述升降平台15。通过两根平衡气弹簧22用于冲抵整个床架机构5的下沉重力，减轻升降丝杠24及升降驱动电机23的阻力，使用小功率升降驱动电机23便能使床架机构5升降自如。床架机构5升降功能使水平位床面离地高度降低，解决了目前市面胃肠机等床面太高，不方便病人上下的问题。
39.本实施例中，所述床体1的上端一侧连接有腿托25，所述腿托25通过固定杆插接或脱离于床体1的侧部，腿托25呈弧状弯曲。所述床体1的端部还连接有污物桶26，所述污物桶26靠近所述腿托25；所述床面板4的端部还配置有托板27，所述托板27覆盖于所述污物桶26的上方，托板27折叠或展开与所述床面板4。腿托25及污物桶26均可拆缷，腿托25方便躺卧位对腿部支撑。此外，可以对病人在水平位或负角度位钡灌肠后，使病人坐于托板27上，于垂直立位时排泄钡剂入污物桶26。
40.本实施例中，所述床体1的侧部连接有近控屏28，所述近控屏28用于控制所述床体1的所有运动项目，近控屏28还用于控制所述x射线管20参数及显示器图像选项。
41.参见图6，本实施例中，还包括辐射防护机构37，所述辐射防护机构37包括移动底架38、支撑架39和防护罩40，所述移动底架38的下端连接移动轮，所述支撑架39连接在所述移动底架38的上方一侧，所述防护罩40连接在所述支撑架39的顶部。辐射防护机构37可在平卧位介入手术时有效阻碍x射线对手术操作者的辐射伤害。
42.本实施例中，所述立式地轨17连配置有器械托盘34，器械托盘34插接或脱离于所述立式地轨17；所述床体1的侧部和横梁6的侧部均设有扶手35；所述横梁6的侧部还连接有杯托36。器械托盘34可拆缷，固于立式地轨17上，便于妇科及泌尿等床旁特殊x射线检查及开展介入手术。
43.辅助图7，本实施例中，还包括操作台29，所述操作台29上设有第一图像显示器30、遥控屏31和控制终端32，所述控制终端32与所述第一图像显示器30建立连接关系，第一图像显示器30与探测器3建立连接关系，所述遥控屏31用于对多体位数字x射线装置进行遥控。此外，还包括第二图像显示器33，所述第二图像显示器33与所述控制终端32建立连接关系，第二图像显示器33连接所述立柱18。第一图像显示器30便于在操作台29进行观察，而第二图像显示器33固定于立柱18上，便于床旁特殊x射线检查及开展介入手术。
44.参见图8，x射线检查时在采集工作站输入病人基本信息，选择检查项目及发生器参数等，医师将通过操作近控屏28/或遥控屏31将病人欲检查部位摆放妥当，置于探测器3视野内。软件指令后发生器通过高压电缆x射线管发出x射线，x射线穿过人体产生不同能级的x线束射向位于探测器3顶层的碘化铯闪烁晶体使之将入射的x射线转换为可见光，可见光激发非晶硅光电二极管阵列，使光电二极管产生电流，实现从可见光到电信号的转换，在光电二极管自身的电容上形成储存电荷。
45.每一像素电荷量的大小与入射x线的强弱成正比，同时该阵列还将空间上连续的x线图像转换为一定数量的行和列构成的总阵式图像。点阵的密度决定了图像的空间分辨率。在中央时序控制器的统一控制下，行驱动电路与读取电路将电荷信号逐行取出，转换为串行脉冲序列并量化为数字信号。获取的数字信号经通信接口电路传至图像处理器，从而形成x线数字图像，通过时序控制可采集一序列x射线实时动态图像，通过工作站可显示/播放动态图像于显示器上,医者通过分析影像从而达到在临床上所需的功能需求。
46.当x射线剂量偏高或超标时，剂量监测仪反馈信号给工作站使发生器预警或中止x射线。辐射防护机构37可在平卧位介入手术时有效阻碍x射线对手术操作者的辐射伤害。通过工作站可将图像打印成胶片或连接其他设备传输存储及远程动态直播。
47.参见图9，床架控制系统用于控制床架机构5和相关设备的位置和运动，以实现对患者的不同部位进行x射线检查。床体1处于水平和垂直之间的任意一个位置，床面板4可以在一定范围内横向移动；床体1处于垂直位置时，床面板4可以自动定位到横向中心位置，方便医师对患者进行不同部位的x射线检查。
48.具体的，a)探测器3可平行于床面板4从头端到尾端运动，可停在任意位置；
49.b)x射线管20上下运动，可以停在任意位置(床体1处于水平位置时，该运动可使x射线管20远离或靠近患者；床体1处于垂直位置时，则使x射线管20在患者头端到脚端范围内运动)；
50.c)立柱18水平运动，可以停在任意位置(床体1处于水平位置时，该运动可使x射线管20在患者头端到脚端范围内；床体1处于垂直位置时，则使x射线管20远离或靠近患者)；
51.d)x射线管20旋转，可以使x射线管20在
±
90
°
范围内运动停在任意位置；
52.e)床体1升降运动，可以停在任意位置(床体1处于水平位置时，该运动可使床面在离地600mm
‑
1000mm范围内；床体1处于垂直位置时，则使停留在最高位置)；
53.f)床体1旋转运动，可以使床体1在
‑
15
°
至90
°
范围内运动停在任意位置(床处于最高位置时才允许旋转运动)；
54.g)床面板4横向运动，可以停在任意位置(床体1处于水平位置时，该运动停在任意位置；床体1处于垂直位置时，则使床面板4可以自动定位到横向中心位置)
55.具体的，床体1升降、立柱18升降、立柱18左右、x射线管20升降、x射线管20旋转、探测器3支架、床面板4的运动，分别用一个步进电动机来进行控制，各由一个步进电动机控制器来实现运动速度和运动方向的控制，通过变速器来进行速度和输出转矩的调整，通过同步带、同步轮等来实现运动的传递。
56.具体的，床体1升降、立柱18升降、立柱18左右、x射线管20升降、x射线管20旋转、探测器3支架、床面板4的运动的位置，通过限位开关来反映极限位置，通过电机步进数来反映运动范围内的任意位置，采用高速脉冲信号作为步进电动机控制器的输入信号。
57.具体的，床体1升降、立柱18升降、立柱18左右、x射线管20升降、x射线管20旋转、探测器3支架、床面板4的运动控制指令，通过床边的近控屏28按键产生，其继电器型信号作为控制器的输入信号。
58.通过本实施例中的技术方案，床架机构5水平位置状态，病人躺卧床体1的床面板4上，双下肢依靠腿托25撑分开，医者手术器械可置于搁插在立式地轨17中的器械托盘34中，医者可通过调整近控屏28上的操作健，将床体1高度及安装于立柱18上的x射线管20和限束器21、安装于床体1上的探测器3等处于需要的合适位置。手动调整图像近台的第二图像显示器33处于医师最佳视角。放置好专用防水垃圾袋于污物桶26中。可很方便地实现x射线泌尿检查，x射线子宫输卵管造影检查。实施检查时可很方便地使用辐射防护机构37，大幅减少手术操作者的辐射伤害。
59.床架机构5水平位置状态，手动拆除腿托25和污物桶26，病人躺卧床体1的床面板4上，医者可通过调整近控屏28上的操作健，将床体1高度及安装于立柱18上的x射线管20、限束器21、安装于床体1上的探测器3等处于需要的合适位置。手动调整图像近台第二图像显示器33处于医师最佳视角。可实现x射线周边血管造影检查。
60.床架机构5水平位置状态，手动拆除腿托25、污物桶26和器械托盘34，病人躺卧床体1的床面板4上，医者可通过调整近控屏28上的操作健，将床体1高度及安装于立柱18上的x射线管20、限束器21,安装于床体1上的探测器3等处于需要的合适位置。可通过遥控台实现水平位置的多种体位x射线摄影检查，多种体位x射线透视摄影检查。
61.通过本实施例中的技术方案，床架机构5垂直立位状态，医者可通过调整近控屏28上的操作健，将床体1高度及安装于立柱18上的x射线管20、限束器21，安装于床体1上的探测器3等处于需要的合适位置。病人在水平位或负角度位钡灌肠后，坐于托板27上，于垂直立位时排泄钡剂入污物桶26，排泄钡剂的全过程之图像可通过第一图像显示器30或第二图像显示器33实时观察或回放，实现实时动态观察大肠排便功能之全过程。
62.拆除托板27、污物桶26和扶手35，医者可通过调整近控屏28上的操作健，将床体1高度及安装于立柱18上的x射线管20、限束器21，安装于床体1上的探测器3等处于需要的合适位置。通过遥控台可进行站立的多种体位x射线摄影检查及多种体位x射线透视摄影检查。
63.本实用新型床体1和驱动机构2之间连接有床架机构5；床架机构5包括横梁6、托臂7和导向槽8，导向槽8与横梁6连接，托臂7位于导向槽8的两侧，托臂7与横梁6连接；驱动机构2包括驱动基体9，驱动基体9上端设有旋转驱动组件10和升降驱动组件11，旋转驱动组件10包括床旋转轴12、旋转轴座13和床旋转驱动部14，床旋转轴12与横梁6连接，旋转轴座13与床旋转轴12连接，床旋转驱动部14带动床旋转轴12使床体1沿旋转轴座13旋转；升降驱动组件11连接旋转驱动组件10，升降驱动组件11包括升降平台15和床升降驱动部16，床升降驱动部16通过升降平台15带动旋转驱动组件10及床体1升降；驱动基体9连接有立式地轨17，立式地轨17连接有立柱18，立柱18侧部设有横臂19，横臂19连接有x射线管20和限束器21，x射线管20通过限束器21向床体1背部的探测器3传递x射线。本实用新型实现在不需大幅提高制造成本基础上，用一台设备即可进行x射线摄影检查、x射线透视摄影检查、x射线胃肠造影检查、x射线钡灌肠排便造影检查、x射线泌尿检查、x射线子宫输卵管造影检查、x射线周边血管造影检查等检测，克服老式传统医用数字x射线机功能相对单一之弊病。达到
单机一体化多功能要求；以一台设备最小的经济投入实现多种功能的x射线检查，解决基层医院装备难题，解决临床上泌尿生殖器造影及其他机型不方便做x射线钡灌肠排便造影检查之难题，可实时动态观察大肠排便功能之全过程。
64.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。