一种限束器LED光路调节装置及限束器的制作方法

一种限束器led光路调节装置及限束器
技术领域
1.本实用新型涉及x射线精准照射装置领域，尤其涉及用于x射线的限束器领域，具体涉及一种限束器led光路调节装置及限束器。


背景技术：

2.限束器是一种安装于x线管组件管套输出窗前方的机电型光学装置,它的主要作用是控制x线管输出线的照射野,以便在能够满足x线成像和诊断的前提下,尽量减少投射范围,避免不必要的剂量;并能吸收一些散乱的射线,提高影像清晰度。此外,它还能指示出投射中心和投射视野的大小。因此限束器是x射线投照和防护上不可缺少的一种辅助设备。
3.按照限束器铅叶的开闭实现方式分类，一般可以分为手动限束器，电动限束器和全自动限束器，最终达到的目的都是殊途同归的，实现对射线野进行人为的控制和干预，以达到预期的照射范围的效果。从结构上的复杂程度上讲，全自动限束器为最为复杂的，相较于电动限束器多增加了位置传感单元和反馈单元，由于限束器的使用实际情况，相对较为便捷和精准的多采用手动方式实现调整，具有方便、灵活、实用和精准的技术效果。现有的手动限束器设计的结构多种多样，或采用简单的偏转板改变铅叶位置，但稳定性差，精度低；或采用皮带连接滑块驱动铅叶位置改变，实现限束的技术效果。
4.现有技术中，最常用的定位方式是在x射线照射路径截面中设置可遮挡可见光的“十”字形遮光材料，使得照射的光野中会成型“十”字光影，该光影用于指示射线野的中心，但限束器中使用的光源属于点状光源，基于光的直线传播原理，光源的照射范围（通常称为光野）与x涉嫌照射范围（通常称为射野）如果不重合那么操作技师肉眼判断将与实际x射线辐射范围不符，导致目标部位不被全部涵盖或者过度覆盖，这样不仅不能获得高质量的x光片，同时还可能对人体造成更大的辐射伤害。
5.有鉴于此，有必要提供一种可调光路的限束器，使得在更换不同型号的x射线球管后，限束器依然能够匹配其射野，使得射野与光野始终重合，从而操作技师通过肉眼就可清晰的判别射线覆盖区域，避免漏照或者多照的问题出现。


技术实现要素：

6.为了解决x射线装置在使用过程中的精准照射的技术问题，本技术提供一种多光路集合限束器，用于实现对x射线的精准限束，在有效调整范围内实现射线野水平切面长度方向和/或宽度方向的任意调整，同时集定位激光、可见光照和x射线于一体实现对x射线精准的约束和调整。同时，本发明还提供一种利用该限束器实现光路和射线约束的实现方法。
7.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
8.一种限束器led光路调节装置，包括固定安装在限束器内的安装支架，所述安装支架上可拆卸固定连接有光源支架，所述光源支架上安装有led光源，以及用于限制led光源光束的灯罩，所述灯罩上设置有供光线射出的透光孔，所述安装支架上设置有用于固定安装和调节光源支架的条形孔，所述条形孔长度所在方向与射出所述透光孔的中心光线所在
方向平行。
9.本技术还提供一种限束器，包括上述限束器led光路调节装置，包括限束器外壳体，安装在外壳体内用于限制射线截面大小的第一限束单元和第二限束单元；
10.所述第一限束单元包括第一调节机构，相对设置的第一限束机构和第二限束机构，所述第一限束机构和第二限束机构通过第一调节机构控制开闭程度；
11.所述第二限束单元包括第二调节机构，相对设置的第三限束机构和第四限束机构，所述第三限束机构和第四限束机构通过第二调节机构控制开闭程度；
12.所述第一限束机构、第二限束机构、第三限束机构和第四限束机构围成的形状在垂直于中心射线的平面上的投影为射线截面形状。
13.优选地，所述第一调节机构包括用于调节第一限束机构和第二限束机构的第一旋钮，所述第一旋钮同轴连接有第一调节杆，所述第一调节杆的端头固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有齿盘，所述齿盘与第二齿轮同轴连接且第二齿轮还啮合有第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮直径和齿数相同；所述第一限束机构和第二限束机构上端头均与限束器外壳体铰接，所述第二齿轮和第三齿轮通过轴销分别与所述第一限束机构和第二限束机构铰接并控制开闭程度。
14.再进一步优选地，所述第二调节机构包括用于调节第三限束机构和第四限束机构的第二旋钮，所述第二旋钮同轴连接有第二调节杆，所述第二调节杆的端头固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮依次啮合有第五齿轮和第六齿轮，所述第五齿轮和第六齿轮的直径和齿数相同；所述第三限束机构和第四限束机构上端头均与限束器外壳体铰接，所述第五齿轮和第六齿轮通过轴销分别与所述第三限束机构和第四限束机构铰接并控制开闭程度。
15.作为可选的优选方案之一，所述第一限束机构、第二限束机构、第三限束机构和第四限束机构下端头均设置有用于遮挡x射线的铅板，所述铅板的厚度和宽度以能够有效阻挡x射线为宜，在结构空间允许并满足使用需求的前提下，可尽可能的增大厚度和宽度尺寸。
16.有益效果
17.本实用新型提供的led光路调节装置能够安装于不同型号的限束器中，通过调节光源支架与安装支架之间的相对位置，使得光源透过限束器的开度可调节，从而满足不同限束器，不同x射线源产生的不同射野与光野不一致，不重合导致误判的问题。
18.本实用新型通过实现光野的调节，使得任一限束器将不再局限于与单一型号的x射线源（即球管）匹配，使得限束器在达到相同技术效果的前提下，能够具有更为宽阔的匹配范围，从而提高限束器的兼容性和实用性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1 是光路调节装置的结构轴测图。
21.图2是图1的主视图。
22.图3是带有光路调节装置的限束器。
23.图4是图3中圆圈框选部分放大图。
24.图5是图3的俯视图。
25.图6是射野和光野重合状态示意图。
26.图7是更换不同球管和光路调节前后的射野、光野对比图示。
27.图中：1-安装支架；2-光源支架；3-led光源；4-灯罩；5-透光孔；6-条形孔；7-第一旋钮；8-第一调节杆；9-第一齿轮；10-齿盘；11-第二齿轮；12-第三齿轮；13-第一限束机构；14-第二限束机构；15-第二旋钮；16-第二调节杆；17-第四齿轮；18-第五齿轮；19-第六齿轮；20-第三限束机构；21-第四限束机构。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例1：
35.结合附图1和图2所示的一种限束器led光路调节装置，包括固定安装在限束器内的安装支架1，所述安装支架1上可拆卸固定连接有光源支架2，所述光源支架2上安装有led光源3，以及用于限制led光源3光束的灯罩4，所述灯罩4上设置有供光线射出的透光孔5，所
述安装支架1上设置有用于固定安装和调节光源支架2的条形孔6，所述条形孔6长度所在方向与射出所述透光孔5的中心光线所在方向平行。
36.工作原理阐述：
37.本实施例提供的光路调节装置的工作原理与现有的限束器光源工作相同，均是通过光源发出可见光，经过安装在限束器内部的反光镜将可见光反射到与x射线一直的方向，从而形成光野和射野重合的状态；在肉眼可视的状态下，光野即射野，使得操作人员可以通过目视调整到准确的拍摄位置。
38.本实施例与现有技术不同的是能够实现led光源3的位置调节，众所周知，光的传播形式遵循直线传播，经过约束的点状光源，当光源距离约束位置越近，如本实施例的透光孔5，那么光路形成的扇形区域越大；反之则越小；同理，作为射线源的球管发出的x射线也是同样的道理，当球管距离限束器位置不同，那么其发射的x射线集合的区域也会不同，详情见图7所示；其中填充有阴影的部分为球管距离较远，光源距离较近的状态；白色无阴影部分为球管距离较近，光源距离较远的状态；有图7可知，当限束器与匹配的球管发生更换后，在相同的开度作用下，其射野同样是会发生变化的，尽管这个角度比较小，但是基于光的直线传播原理，当真正进行x光片拍摄时，其距离是长达1米，甚至更长，那么射野将会放大n倍，因此，这一点差异将导致射野与光野严重不重合的现象发生。
39.若射野大于光野，那么被透照的对象将会受到更大范围不必要的x射线照射；反之，若射野小于光野，那么被照射部位的剂量可能超标，承受更多的辐射，同时，目标区域可能不被全部涵盖，导致无法清晰的辨认全部的目标区域组织情况，需要二次透照，这无疑对患者造成不必要的二次伤害。基于上述情况可以看出，led光路调节装置是非常必要的。装置最为关键的是安装支架1上的条形孔6长度所在方向与射出所述透光孔5的中心光线所在方向平行。因为只有这样，才能够将调节的方向与中心光束保持一致，光野将以中心光束为中心发生收敛或者扩张，避免光野倾斜的问题。
40.实施例2：
41.本实施例提供一种限束器，结构详见说明书附图3-图6所示，具体包括实施例1所述的led光路调节装置，包括限束器外壳体，安装在外壳体内用于限制射线截面大小的第一限束单元和第二限束单元；
42.所述第一限束单元包括第一调节机构，相对设置的第一限束机构13和第二限束机构14，所述第一限束机构13和第二限束机构14通过第一调节机构控制开闭程度；结合图3所示，第一限束单元调节图示状态前后设置的两个限束机构，即第一限束机构13和第二限束机构14的开闭状态；
43.所述第二限束单元包括第二调节机构，相对设置的第三限束机构20和第四限束机构21，所述第三限束机构20和第四限束机构21通过第二调节机构控制开闭程度；结合图3所示，第二限束单元调节图示状态左右设置的两个限束机构，即第三限束机构20和第四限束机构21的开闭状态。
44.所述第一限束机构13、第二限束机构14、第三限束机构20和第四限束机构21围成的形状在垂直于中心射线的平面上的投影为射线截面形状。
45.本实施例中，所述第一调节机构包括用于调节第一限束机构13和第二限束机构14的第一旋钮7，所述第一旋钮7同轴连接有第一调节杆8，所述第一调节杆8的端头固定连接
有第一齿轮9，所述第一齿轮9啮合有齿盘10，所述齿盘10与第二齿轮11同轴连接且第二齿轮11还啮合有第三齿轮12，所述第二齿轮11和第三齿轮12直径和齿数相同；所述第一限束机构13和第二限束机构14上端头均与限束器外壳体铰接，所述第二齿轮11和第三齿轮12通过轴销分别与所述第一限束机构13和第二限束机构14铰接并控制开闭程度。所述第二调节机构包括用于调节第三限束机构20和第四限束机构21的第二旋钮15，所述第二旋钮15同轴连接有第二调节杆16，所述第二调节杆16的端头固定连接有第四齿轮17，所述第四齿轮17依次啮合有第五齿轮18和第六齿轮19，所述第五齿轮18和第六齿轮19的直径和齿数相同；所述第三限束机构20和第四限束机构21上端头均与限束器外壳体铰接，所述第五齿轮18和第六齿轮19通过轴销分别与所述第三限束机构20和第四限束机构21铰接并控制开闭程度。作为可选的优选方案之一，所述第一限束机构13、第二限束机构14、第三限束机构20和第四限束机构21下端头均设置有用于遮挡x射线的铅板，所述铅板的厚度和宽度以能够有效阻挡x射线为宜，在结构空间允许并满足使用需求的前提下，可尽可能的增大厚度和宽度尺寸。
46.当需要调节限束器开口时，只需要分别旋拧第一旋钮7和第二旋钮15即可实现对x射线前后方向和左右方向的开闭程度调节，以满足当前拍摄要求即可。
47.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。