数字化X射线摄影系统的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种数字化X射线摄影系统。

背景技术：

X射线数字成像技术是X射线照相技术在医学领域上的重要应用，图像的数字化是医学领域的发展方向。医用X射线检测的应用将射线检测技术水平提高到一个新的层次，解决了成像无胶片化、计算机存储及传输的数字化、X射线低剂量化、结果判读及评价的远程网络化等一系列传统X射线照相检测不可逾越的难题，并可通过各种图像后处理方法提高图像分辨率和滤除噪声。该技术将逐渐取代传统胶片成为未来医用X射线检测的发展趋势。

数字化X射线摄影系统是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种先进的X线摄影技术，它在原有的诊断X线机直接胶片成像的基础上，通过A/D转换和D/A转换，进行实时图像数字处理，进而使图像实现了数字化。

但现有技术中，数字化X射线摄影系统操作不够便捷，无法实现多角度的调节和旋转，无法适用于病人对不同体位的定位要求，例如，无法满足站立和平卧病人多部位摄影要求，给实际检测带来不便。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种数字化X射线摄影系统，操作便捷，能够实现大范围、多角度的调节和旋转。

根据本发明实施例的数字化X射线摄影系统，包括支架装置，所述支架装置包括柱体和旋转臂，所述柱体的上方设有固定座，所述固定座的中间设有轴孔和电机，所述旋转臂的一面设有旋转主轴，所述旋转主轴插入所述轴孔中，所述旋转臂的一端通过第一连接装置连接探测器，所述旋转臂的另一端通过第二连接装置连接X射线发生装置，所述第一连接装置包括基座及安装在所述基座上的第一连接管和第一旋转副轴，所述第一连接管插入所述旋转臂的第一通孔，所述第一旋转副轴与所述探测器连接，所述第二连接装置包括轴套及安装在所述轴套上的第二连接管和第二旋转副轴，所述第二连接管插入所述旋转臂的第二通孔，所述第二旋转副轴与所述X射线发生装置连接。

根据本发明实施例的数字化X射线摄影系统，在旋转臂的两端设置探测器和X射线发生装置，通过旋转臂上的旋转主轴在固定座中间的轴孔中进行旋转，可以实现探测器和X射线发生装置的旋转，通过改变第一连接管插入第一通孔的深度以及第二连接管插入第二通孔的深度，可以调节探测器和X射线发生装置之间的距离，通过旋转第一旋转副轴和第二旋转副轴，可以调节探测器和X射线发生装置的相对角度，操作便捷，能够实现多角度的调节和旋转，以适用于病人不同体位的定位要求，满足站立和平卧病人多部位摄影要求。

另外，根据本发明上述实施例的数字化X射线摄影系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述X射线发生装置包括高压发生器、X射线球管和限束器，所述X射线球管分别与所述高压发生器和所述限束器连接，所述X射线球管采用旋转阳极类型，所述高压发生器用于产生高频逆变后的直流高压供给所述X射线球管，同时提供旋转阳极驱动电路电压，所述限束器用于调整和限定所述X射线球管产生的X射线的辐射野。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述限束器包括壳体及设于所述壳体内的限野装置和光野装置，所述光野装置与所述X射线球管之间的距离小于所述限野装置与所述X射线球管之间的距离，所述限野装置包括横向外铅门、纵向外铅门、横向中铅门和纵向中铅门，所述横向外铅门、纵向外铅门、横向中铅门和纵向中铅门组成矩形俯视野，所述光野装置包括反光镜和灯泡。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述壳体外设有控制面板，所述控制面板上设有手动旋钮，所述手动旋钮通过四个齿轮分别与所述横向外铅门、纵向外铅门、横向中铅门和纵向中铅门连接，通过调节所述手动旋钮以控制所述横向外铅门、纵向外铅门、横向中铅门和纵向中铅门的启闭。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述X射线球管与所述限束器通过连接盘连接，所述X射线球管产生的X射线的焦点在所述限束器的中心线上。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述探测器采用TFT平板探测器，所述探测器的接收单元采用CMOS传感器。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述高压发生器的管电压范围为40～125kVp，管电流范围为10mA～500mA。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述X射线球管的靶角为16°，所述X射线球管的阳极旋转速度2700rpm。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述数字化X射线摄影系统还包括摄影床和工作站。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述工作站采用计算机，所述探测器与所述工作站通讯，所述探测器采集的影像信息传送至所述工作站。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的数字化X射线摄影系统的结构示意图；

图2为图1中旋转臂与探测器、X射线发生装置的连接结构示意图；

图3为图1中探测器与第一连接装置的连接结构示意图；

图4为图1中X射线发生装置与第二连接装置的连接结构示意图；

图5为图1中限束器的结构示意图。

主要元件符号说明

支架装置 10； 柱体 101；

旋转臂 102； 固定座 103；

旋转主轴 105； 操作控制台 20；

第一连接装置 106； 探测器 30；

第二连接装置 107； X射线发生装置 40；

基座 1061； 第一连接管 1062；

第一旋转副轴 1063； 第二连接装置 107；

轴套 1071； 第二连接管 1072；

第二旋转副轴 1073； 第二通孔 1022；

高压发生器 401； X射线球管 402；

限束器 403； 壳体 4031；

限野装置 4032； 光野装置 4033；

横向外铅门 40321； 纵向外铅门 40322；

横向中铅门 40323； 纵向中铅门 40324；

反光镜 40331； 灯泡 40332；

控制面板 4034； 手动旋钮 40341；

连接盘 404；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

现有技术中，数字化X射线摄影系统操作不够便捷，无法实现大范围、多角度的调节和旋转，无法适用于病人对不同体位的定位要求，例如，无法满足站立和平卧病人多部位摄影要求，给实际检测带来不便，为了解决上述问题，本发明提供了一种数字化X射线摄影系统，其包括支架装置，所述支架装置包括柱体和旋转臂，所述柱体的上方设有固定座，所述固定座的中间设有轴孔和电机，所述旋转臂的一面设有旋转主轴，所述旋转主轴插入所述轴孔中，所述旋转臂的一端通过第一连接装置连接探测器，所述旋转臂的另一端通过第二连接装置连接X射线发生装置，所述第一连接装置包括基座及安装在所述基座上的第一连接管和第一旋转副轴，所述第一连接管插入所述旋转臂的第一通孔，所述第一旋转副轴与所述探测器连接，所述第二连接装置包括轴套及安装在所述轴套上的第二连接管和第二旋转副轴，所述第二连接管插入所述旋转臂的第二通孔，所述第二旋转副轴与所述X射线发生装置连接。本发明在旋转臂的两端设置探测器和X射线发生装置，通过旋转臂上的旋转主轴在固定座中间的轴孔中进行旋转，可以实现探测器和X射线发生装置的旋转，通过改变第一连接管插入第一通孔的深度以及第二连接管插入第二通孔的深度，可以调节探测器和X射线发生装置之间的距离，通过旋转第一旋转副轴和第二旋转副轴，可以调节探测器和X射线发生装置的相对角度，操作便捷，能够实现多角度的调节和旋转，以适用于病人不同体位的定位要求，满足站立和平卧病人多部位摄影要求。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面参考图1-图5详细描述根据本发明一实施例的数字化X射线摄影系统，为了便于说明，仅示了与本发明实施例相关的部分。

请参考图1、图2、图3及图4，该数字化X射线摄影系统包括支架装置10，所述支架装置10包括柱体101和旋转臂102，所述柱体101的上方设有固定座103，所述固定座103的中间设有轴孔和电机(图未示)，所述旋转臂102的一面设有旋转主轴105，所述旋转臂102的另一面设有操作控制台20，所述旋转主轴105插入所述轴孔中，所述旋转臂102的一端通过第一连接装置106连接探测器30，所述旋转臂102的另一端通过第二连接装置107连接X射线发生装置40，所述第一连接装置106包括基座1061及安装在所述基座1061上的第一连接管1062和第一旋转副轴1063，所述第一连接管1062插入所述旋转臂102的第一通孔(图未示)，所述第一旋转副轴1063与所述探测器30连接，所述第二连接装置107包括轴套1071及安装在所述轴套1071上的第二连接管1072和第二旋转副轴1073，所述第二连接管1072插入所述旋转臂102的第二通孔1022，所述第二旋转副轴1073与所述X射线发生装置40连接。具体实施时，可以在每个需要伸缩或者旋转的装置处均设置一个电机，例如第一连接管1062和第一旋转副轴1063均连接一个电机，也可以只使用固定座103上的电机然后通过齿轮与需要伸缩或者旋转的装置进行连接，电机可以与操作控制台20电性连接，通过在操作控制台20上设置相应的控制程序以控制电机的工作状态，实现更便捷的控制。

本实施例中，所述X射线发生装置40包括高压发生器401、X射线球管402和限束器403，所述X射线球管402分别与所述高压发生器401和所述限束器403连接，所述X射线球管402采用旋转阳极类型，所述高压发生器401用于产生高频逆变后的直流高压供给所述X射线球管402，同时提供旋转阳极驱动电路电压，所述限束器403用于调整和限定所述X射线球管402产生的X射线的辐射野。

作为一个具体示例，所述高压发生器401的管电压范围为40～125kVp，管电流范围为10mA～500mA，电流时间积范围为0.004-10s(间歇)，输出标称电功率为40kw(100kV，400mA，0.1s)，输入电源电压为单相，220VAC±10％，输入电源频率为50Hz，高压变压器结构为高频，运行模式为间歇加载连续运行。所述X射线球管402的靶角为16°，所述X射线球管402的阳极旋转速度2700rpm，焦点为1.0/2.0mm，管电压范围为40-125kVp，固有过滤采用0.7mm Al过滤62.5kV，正电极热存储容量为150,000HU，靶材采用钼靶表面镀铼-钨。所述限束器403的输入电源为24VAC，60Hz，固有滤波为1.2mm Al滤波。

请参阅图5，所述限束器403包括壳体4031及设于所述壳体4031内的限野装置4032和光野装置4033，所述光野装置4033与所述X射线球管402之间的距离小于所述限野装置4032与所述X射线球管402之间的距离，所述限野装置4032包括横向外铅门40321、纵向外铅门40322、横向中铅门40323和纵向中铅门40324，所述横向外铅门40321、纵向外铅门40322、横向中铅门40323和纵向中铅门40324组成矩形俯视野，所述光野装置4033包括反光镜40331和灯泡40332，具体的，所述灯泡40332采用卤素灯泡，消耗功率150W。

所述壳体4031外设有控制面板4034，所述控制面板4034上设有手动旋钮40341，所述手动旋钮40341通过四个齿轮(图未示)分别与所述横向外铅门40321、纵向外铅门40322、横向中铅门40323和纵向中铅门40324连接，通过调节所述手动旋钮40341以控制所述横向外铅门40321、纵向外铅门40322、横向中铅门40323和纵向中铅门40324的启闭，进而控制矩形俯视野的范围。

本实施例中，所述X射线球管402与所述限束器403通过连接盘404连接，所述X射线球管402产生的X射线的焦点在所述限束器403的中心线上。

本实施例中，所述数字化X射线摄影系统还包括摄影床和工作站，具体的所述工作站采用计算机，所述探测器30与所述工作站通讯，所述探测器30采集的影像信息传送至所述工作站。作为一个具体示例，所述探测器30采用TFT平板探测器，所述探测器30的接收单元采用CMOS传感器，图像处理时间为≤8秒，成像区域为430mm x 430mm，像素尺寸为140μm，像素阵列为3,072x3,072，空间分辨率为≥3.7lp/mm，模数转换为16bit，重量具体为2.9kg。所述工作站采用的图像处理系统为Blade。

根据本发明实施例的数字化X射线摄影系统，在旋转臂的两端设置探测器和X射线发生装置，通过旋转臂上的旋转主轴在固定座中间的轴孔中进行旋转，可以实现探测器和X射线发生装置的旋转，通过改变第一连接管插入第一通孔的深度以及第二连接管插入第二通孔的深度，可以调节探测器和X射线发生装置之间的距离，通过旋转第一旋转副轴和第二旋转副轴，可以调节探测器和X射线发生装置的相对角度，操作便捷，能够实现多角度的调节和旋转，以适用于病人不同体位的定位要求，满足站立和平卧病人多部位摄影要求。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。