CN108113688B - 探测器支撑装置及x射线成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种探测器支撑装置及X射线成像设备，该探测器支撑装置，包括支架、滑动托盘、用于承载探测器的探测器托盘、连接器和线缆。滑动托盘安装在支架上并可以相对支架滑动。探测器设置在滑动托盘的上方。连接器包括互相连接的探测器接口和线缆接口，探测器接口安装在所探测器托盘上以连接探测器，自滑动托盘的上表面开设有容纳空腔，线缆接口位于该容纳空腔中。线缆的第一端和第二端之间具有固定在容纳空腔底壁上的第一固定部以及从第一固定部延伸至第一端的第一弯曲部，线缆的第一端伸出滑动托盘以连接外部连接器，线缆的第二端连接该线缆接口。

Description

探测器支撑装置及X射线成像设备

技术领域

本发明涉及医疗成像领域，尤其涉及一种探测器支撑装置及X射线成像设备。

背景技术

在诸如X光机的一种X射线成像设备中，X射线球管可以设置在立柱或悬吊臂上并与检测床的床面相对，该检测床的床面用于承载待检测的人体，在对该人体进行X射线成像时，X射线球管发出穿透人体的X射线，在检测床的背面设置有探测器，用以接收穿过人体的X射线，将探测器接收的X射线转换为图像信号即可获得人体的生理结构的图像。

在上述探测器的一种安装方式中，探测器被放置在托盘上，该托盘安装在检测床的背面并能够从检测床的一侧抽拉而出，以便于操作者将探测器从托盘上取下进行充电。

为了对人体的不同部位进行成像，探测器还可以在托盘中旋转至不同的位置以接收X射线。

现有技术中大多采用无线缆方式将探测器和图像重建系统连接，例如，将探测器接口设置在探测器后侧，使得将探测器安装至托盘中之后，其接口直接与位于检测床另一侧的接口相对接，以将信号通过该检测床另一侧的接口传输至图像重建系统。

而随着产品的不断升级，X射线成像设备的成像要求也越来越高，例如具有更多的功能和成像质量，现有的这种无线缆的连接方式很难满足这种在功能和质量上的更高需求，并且不便于对探测器进行充电。线缆连接方式相较无线方式，可以更可靠地进行数据传输，具有更好的系统稳定性，并且可以避免在需要充电时取下探测器。

但是，为了便于更换不同尺寸的探测器，通常将承载探测器的托盘设置为可推拉式，如何能够在保证线缆连接的可靠性的同时顺利地推拉托盘以及更换探测器，避免托盘的运动与线缆相互影响，是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种新的X射线成像设备及其探测器支撑装置，能够满足更多的成像功能、便于传输数据和充电。

本发明的示例性实施例提供了一种探测器支撑装置，包括支架、滑动托盘、用于承载探测器的探测器托盘、连接器和线缆。滑动托盘安装在支架上并可以相对支架滑动。探测器设置在滑动托盘的上方。连接器包括互相连接的探测器接口和线缆接口，探测器接口安装在所探测器托盘上以连接探测器，自滑动托盘的上表面开设有容纳空腔，线缆接口位于该容纳空腔中。线缆的第一端和第二端之间具有固定在容纳空腔底壁上的第一固定部以及从第一固定部延伸至第一端的第一弯曲部，线缆的第一端伸出滑动托盘以连接外部连接器，线缆的第二端连接该线缆接口。

本发明的示例性实施例还提供了一种X射线成像设备，包括检测床以及上述探测器支撑装置，其中探测器支撑装置的支架安装在检测床上，滑动托盘能够自检测床的第一侧滑入或滑出检测床，线缆的第一端伸出滑动托盘以连接位于检测床的第二侧的外部连接器，检测床的第二侧与第一侧相对。

本发明的示例性实施例还提供了一种X射线成像设备，包括胸片架以及上述探测器支撑装置，其中探测器支撑装置的支架安装在胸片架上，滑动托盘能够自胸片架的第一侧滑入或滑出胸片架，线缆的第一端伸出滑动托盘以连接位于胸片架的第二侧的外部连接器，胸片架的第二侧与第一侧相对。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明一个示例性实施例提供的探测器支撑装置的结构示意图；

图2为图1中的探测器支撑装置的分解图；

图3为图1中的连接器的结构示意图；

图4为图1中的连接器与探测器托盘的安装结构示意图；

图5为图2中的浮动支撑件的结构示意图。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

图1为本发明一个示例性实施例提供的探测器支撑装置的结构示意图，图2为该探测器支撑装置的分解图，如图1、图2所示，该探测器支撑装置包括支架10、滑动托盘20、探测器托盘30、连接器40以及线缆50。

支架10可以设置在检测床床面的下方，滑动托盘20安装在支架10上，并能够相对支架10滑动。具体地，支架10可以包括底板11以及连接底板11的后挡板12、和两个侧板13、14，该底板、后挡板12和两个侧板13、14形成具有开口15的容置空间16，该两个侧板13、14相对设置且其上分别设置有运动引导部件17。在滑动托盘20的两侧设置配合该运动引导部件的运动部件(图中未示出)，使得滑动托盘20能够自该开口15向靠近或远离该后挡板12的方向滑动，进而滑动至位于检测床的下方或露出检测床。上述运动引导部件17可以包括，例如滑轨，该运动部件可以包括，例如滑块。

自滑动托盘20的上表面开设有容纳空间21，具体地，该容纳空间21可以按照需要设置为各种形状，例如，该容纳空间21可以具有侧壁以及连接侧壁两端的底壁和上壁，该上壁具有开口以便于在容纳空间中设置电子元器件或机械部件。

探测器托盘30设置在滑动托盘的上方，用于承载探测器。探测器托盘30可以避免将其下方的容纳空间21暴露在外，在对容纳空间21中的部件起到保护作用的同时，使得探测器支撑装置的外观简洁。

图3为图1中的连接器的结构示意图，图4为图1中的连接器与探测器托盘的安装结构示意图，如图1-图4所示，连接器40包括互相连接的探测器接口41和线缆接口43，线缆接口41位于该容纳空腔21中，该探测器接口43安装在探测器托盘30上以能够连接该探测器托盘30上的探测器。例如，可以将探测器接口43安装在探测器托盘30上以能够在将探测器固定在探测器托盘上时，使探测器接口43与探测器直接对接。本领域技术人员应当理解，上述探测器接口41和线缆接口43互相连接，可以包括机械连接和电连接。

线缆50包括第一端和第二端，线缆50的第一端和第二端之间具有固定在容纳空腔21底壁上的第一固定部55以及从第一固定部55延伸至该第一端的第一弯曲部53。线缆50的第一端可以伸出滑动托盘20以连接外部连接器，上述外部连接器可以进一步用于传送电信号至X射线成像设备的控制单元，如电脑控制器、单片机等。线缆50的第二端用于连接该连接器40的线缆接口43。这样，从探测器发出的图像信号可以依次经由探测器接口41、线缆接口43、线缆50以及外部连接器传送至X射线成像设备的控制单元，控制单元可以对该图像信号进行分析、处理以形成图像。

通过在线缆50的两端之间形成上述第一固定部55以及第一弯曲部53，第一弯曲部53的一端(即线缆的第一端51)连接至外部连接器，滑动托盘20相对支架10运动的过程中，该第一弯曲部53的另一端在第一固定部55的带动下配合滑动托盘20进行运动，使得在自由地推拉滑动托盘时，避免线缆缠绕或对线缆产生较大的拉伸、弯折而降低信号连接的可靠性。

可选地，该探测器托盘30上可以设有凹槽31，连接器40的线缆接口43可以穿过该凹槽31以位于容纳空腔21中。具体地，该连接器40可以为U形结构，其探测器接口41和线缆接口43可以分别设置在该U形结构的两端。安装时，该U形结构一端的线缆接口43穿过该凹槽31以位于凹槽31下方的容纳空腔21中，该U形结构另一端的探测器接口41可以设置在探测器托盘30的上表面上，位于凹槽31上方，该探测器接口41的底部可以固定有安装板，该安装板可以安装在探测器托盘30的上表面上并横跨在凹槽31的两侧，以遮挡住凹槽31避免将容纳空间21暴露在外。该安装板可以设置为可滑动式，以适用于连接探测器托盘30上的不同尺寸的探测器。

通过上述方式，使得将探测器固定在探测器托盘30上时，能够方便地将其与探测器接口41相对接，方便更换探测器，通过将线缆接口43与探测器接口41连接为一体，并将线缆接口43与线缆50连接后一起设置在探测器托盘30下方的容纳空腔中，避免操作者长期触碰线缆50及线缆接口43导致的器件损坏，保证了信号连接的可靠性，并且具有简洁的外观。

可选地，本发明的示例性实施例中，还可以在容纳空腔21的底壁上开设多个用于用于安装风扇的散热槽22，上述第一固定部55和第一弯曲部53分别绕设在其中两个相对设置的散热槽22的周围，例如，一个散热槽22可以设置在靠近支架10的后挡板12的位置，另一个散热槽22可以设置在远离后挡板12的位置，第一固定部55绕设在后挡板附近的散热槽22外，第一弯曲部53绕设在远离后挡板12的该另一个散热槽22外。具体地，第一固定部55可以为类似“C”形的结构，该第一弯曲部53的运动方向可以与滑动托盘20的滑动方向大致相同，例如，自第一固定部55延伸出的第一弯曲部向支架10的开口15的方向延伸后绕设在散热槽22外，进而向相反方向延伸出后挡板12，形成类似于“U”形的结构。

为了满足更多的成像功能，可以将上述探测器托盘30配置为旋转托盘，即通过旋转该探测器托盘30来带动其上的探测器相对于滑动托盘20转动一定的角度。

为了使探测器能够随探测器托盘30转动，连接该探测器的探测器接口41可以被配置为能够随探测器托盘30转动。本发明的实施例中，可以将上述连接器40被配置为能够随探测器托盘30转动。

由于线缆50的第二端连接至连接器40的线缆接口43，为了避免连接器40随转动探测器托盘30转动时造成线缆的缠绕、拉伸、弯折等，可以进一步使得线缆50的第一固定部55和第二端之间具有从该第一固定部55延伸出的第二固定部57以及从该第二固定部57延伸至第二端的第二弯曲部58，该第二固定部57可以固定在容纳空腔21的底壁上。

通过线缆50的上述第二固定部57使得第二弯曲部58的一端(即与第二固定部57连接的一端)固定在滑动托盘20上，另一端(即与线缆50的第二端连接的一端)可以配合探测器托盘30的转动而转动，使得在自由地转动探测器托盘30时，避免线缆缠绕或对线缆产生较大的拉伸、弯折而降低信号连接的可靠性。

可选地，可以在上述容纳空腔21的底壁上设置支撑轴23，探测器托盘30可以与该支撑轴23相枢接并被配置为能够绕该支撑轴23旋转，通过上述方式，可以使探测器托盘30带动探测器以及连接器40相对于滑动托盘20旋转。具体地，可以在探测器托盘30的上表面靠近操作者的位置设置凸起把手35，以便于操作者通过该凸起把手35转动探测器托盘30。

为了使探测器托盘30在旋转时保持平衡，在本发明的示例性实施例中，还可以在容纳空腔21中设置有多个浮动支撑件26。图5为图1中的浮动支撑件26的结构示意图，如图5所示，每个浮动支撑件26的一端设有用于与探测器托盘30的底面相接触的滚动件，另一端能够在探测器托盘30的压力作用下发生弹性形变。例如，该浮动支撑件26可以包括支撑件261、支撑轴262、轴承263以及弹簧264，支撑轴262的两端与该支撑件261连接，轴承263作为该滚动件，套设在支撑轴262外并能够绕支撑轴262转动，弹簧264一端固定在支撑件底部，另一端固定在容纳空腔21的底壁上，轴承263与探测器托盘30的底面相接触以支撑探测器托盘20，避免探测器托盘倾斜，探测器托盘30旋转对轴承263产生的压力以及弹簧264的弹力使得探测器托盘30可以上下浮动一定的范围，并且，通过轴承263配合探测器托盘30在旋转的时候进行滚动或转动，使得探测器托盘30在旋转的过程中受到较小的阻力。

上述支撑轴23在滑动托盘20上的位置可以与探测器的几何中心相对，即，上述支撑轴23可以大致设置在容纳空腔21的中心位置，以方便旋转并满足成像需求。

可选地，上述第二固定部58可以以该支撑轴23为中心绕设在支撑轴23外，通过这种方式，能够避免增加线缆的长度，并且能够进一步避免旋转时造成线缆的缠绕或拉伸。

具体地，可以在容纳空腔21的底壁上设置轴承25，该轴承25套设在支撑轴23外，可以将第二固定部58设置在该轴承25上，以优化容纳空腔21的空间布局。

为了进一步优化空间布局、提升信号连接的可靠性、避免线缆缠绕、拉伸、弯折等，整体来看，上述多个散热槽22可以设置在容纳空腔21的四周，即分布在支撑轴23及其轴承25的四周。上述第一固定部55和第一弯曲部53可以大致位于支撑轴23及其轴承25的左侧(例如，第一固定部靠近支架10的后挡板12和侧板13、第一弯曲部53靠近支架10的侧板13和开口15)，第二弯曲部可以大致位于支撑轴23及其轴承25的右侧(例如，第二弯曲部58靠近支架10的侧板14)。

可以将上述第一固定部55和第二固定部57中的至少一个设计为具有开口的弧形结构，该弧形结构可以包括，例如C形。上述第一弯曲部53和第二弯曲部58中的至少一个也可以设计为具有开口的弧形结构，该弧形结构可以包括，例如U形。上述“具有开口的弧形结构”可以指，该弧形结构不是闭合的。通过将第一固定部55、第二固定部57、第一弯曲部53、第二弯曲部58设计为类似C形、U形的弧形结构，可以降低线缆的固定难度、保护线缆不过分弯折、避免线缆交叉，还可以使第一弯曲部53更平滑地配合滑动托盘20的运动而运动，使第二弯曲部55更平滑地配合探测器托盘40的转动而转动。

进一步地，第一固定部55和第一弯曲部53形成S形结构，第二固定部57和第一弯曲部58形成S形结构，第一固定部55和第二固定部57形成S形结构。通过这种方式，可以优化空间布局，还可以保证线缆的运动不受其自身和其它元器件的影响。

本实施例所描述的“C形”、“U形”、“S形”是指类似于“C形”、“U形”、“S形”的形状，因此不局限于标准的“C形”、“U形”、“S形”，也可以是这些标准形状的变形结构，只要大致符合线条的流向即可。

可选地，本发明的实施例中，还可以包括坦克链，该坦克链用于容纳第一弯曲部53和第二弯曲部58中的至少一个，例如，如图1所示，第一弯曲部53可以设置在第一坦克链63中，第二弯曲部58可以设置在第二坦克链68中，上述第一坦克链63和第二坦克链68的两端可以固定在滑动托盘20上。通过设置坦克链，可以在滑动托盘20滑动的过程中引导第一弯曲部53更准确地沿设定的方向(例如滑动托盘20的滑动方向)运动，也可以在转动探测器托盘30时引导第二弯曲部58更准确地沿设定的方向(例如探测器托盘30的旋转方向)运动，因此，使得线缆50不易折损和缠绕，提升系统的稳定性。

本发明的示例性实施例还可以提供一种X射线成像设备，其可以检测床(图中未示出)以及上述实施例中的探测器支撑装置。该探测器支撑装置的支架10可以安装在检测床上，具体地，可以安装在检测床的背面，与检测床的床面相对，或者，沿检测床的侧面在检测床的床面下开设凹槽，将支架10设置在该凹槽中，以使探测器支撑装置设置在检测床的床面的下方。由于上述滑动托盘20能够滑入或滑出该支架，使得滑动托盘20也能够自检测床的第一侧滑入或滑出检测床，线缆50的第一端51伸出该滑动托盘20以连接位于检测床的第二侧的外部连接器。上述检测床的第一侧和检测床的第二侧相对，其中检测床的第一侧可以为靠近操作者的一侧，检测床的第二侧可以为远离操作者的一侧。

本领域技术人员应当理解，该X射线成像设备还可以包括X射线球管，该X射线球管可以设置在立柱或者悬吊系统上，以位于检测床的床面的上方，与探测器支撑装置上的探测器相对，使得X射线球管发出的X射线穿透人体之后，能够被该探测器接收。

虽然以上描述了将本发明的探测器支撑装置安装在检测床上的技术方案，但是本领域技术人员应当理解，该探测器支撑装置还可以安装至胸片架，因此，本发明的实施例还可以提供一种X射线成像设备，包括胸片架以及上述探测器支撑装置，其中探测器支撑装置的支架10安装在胸片架上，滑动托盘20能够自胸片架的第一侧滑入或滑出胸片架，线缆50的第一端伸出滑动托盘以连接位于胸片架的第二侧的外部连接器，胸片架的第二侧与第一侧相对。

本发明实施例提供的探测器支撑装置及X射线成像设备，通过在外部连接器和探测器之间采用线缆连接，提升了信号传输的稳定性，避免线下充电，能够实现更多的成像功能。将线缆设置在滑动托盘的容纳空腔中并在其上方设置探测器托盘，避免线缆暴露在外引起的诸多不便和信号连接不稳定。将探测器连接器和线缆连接器互相连接，并分别位于探测器托盘的上下两侧，使得将探测器与探测器接口对接后即完成了全部的信号连接，无需其它操作，提升了信号传输的稳定性。将线缆设计为具有固定部和弯曲部，使得滑动托盘在滑动的过程中以及探测器托盘在转动的过程中线缆能够通过配合性地运动而避免弯折、缠绕、交叉、拉伸等，进一步保证信号传输的稳定性。并且，本发明实施例的探测器支撑装置及具有其的X射线成像设备，整体上具有简洁的外观和紧凑的结构设计，节省空间。

上面已经描述了一些示例性实施例，然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种探测器支撑装置，包括：

支架；

安装在所述支架上并能够相对所述支架滑动的滑动托盘，自所述滑动托盘的上表面开设有容纳空腔；

用于承载探测器的探测器托盘，设置在所述滑动托盘的上方；

连接器，包括互相连接的探测器接口和线缆接口，所述线缆接口被配置为位于所述容纳空腔中，所述探测器接口安装在所述探测器托盘上以能够连接探测器；

线缆，其包括第一端和第二端，所述线缆的第一端和第二端之间具有固定在容纳空腔底壁上的第一固定部以及从所述第一固定部延伸至所述第一端的第一弯曲部，所述线缆的第一端被配置为伸出所述滑动托盘以连接外部连接器，所述线缆的第二端被配置为连接所述线缆接口。

2.根据权利要求1所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述第一固定部和所述第二端之间具有从所述第一固定部延伸出的第二固定部以及从所述第二固定部延伸至所述第二端的第二弯曲部，所述第二固定部固定在所述容纳空腔的底壁上。

3.根据权利要求2所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述连接器被配置为能够随所述探测器托盘转动。

4.根据权利要求3所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述容纳空腔的底壁上设有支撑轴，所述探测器托盘与所述支撑轴相枢接并被配置为能够绕所述支撑轴旋转。

5.根据权利要求4所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述第二固定部以所述支撑轴为中心绕设在所述支撑轴外。

6.根据权利要求4所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述容纳空腔的底壁上还设有套设在所述支撑轴外的轴承，所述第二固定部设置在所述轴承上。

7.根据权利要求4所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述容纳空腔中设置有多个浮动支撑件，每个浮动支撑件的一端设有用于与所述探测器托盘的底面相接触的滚动件，另一端能够在所述探测器托盘的压力作用下发生弹性形变。

8.根据权利要求1所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述探测器托盘上设有凹槽，所述连接器的线缆接口穿过所述探测器托盘上的凹槽以位于所述容纳空腔中。

9.根据权利要求8所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述连接器为U形结构，所述探测器接口和线缆接口分别设置在所述U形结构的两端。

10.根据权利要求2所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述第一固定部和第二固定部中的至少一个为具有开口的弧形结构，所述第一弯曲部和第二弯曲部中的至少一个为具有开口的弧形结构。

11.根据权利要求2所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述第一固定部和第一弯曲部形成S形结构，所述第二固定部和第一弯曲部形成S形结构，所述第一固定部和第二固定部形成S形结构。

12.根据权利要求2所述的探测器支撑装置，其特征在于，还包括坦克链，用于容纳所述第一弯曲部和第二弯曲部中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的探测器支撑装置，其特征在于，沿所述容纳空腔的底壁上开设有多个用于安装风扇的散热槽，所述第一固定部和第一弯曲部分别绕设在其中两个相对设置的散热槽外。

14.一种X射线成像设备，包括检测床以及权利要求1-11任一项所述的探测器支撑装置，其中所述探测器支撑装置的支架安装在所述检测床上，所述滑动托盘能够自所述检测床的第一侧滑入或滑出所述检测床，所述线缆的第一端伸出所述滑动托盘以连接位于所述检测床的第二侧的外部连接器，所述检测床的第二侧与所述第一侧相对。

15.一种X射线成像设备，包括胸片架以及权利要求1-11任一项所述的探测器支撑装置，其中所述探测器支撑装置的支架安装在所述胸片架上，所述滑动托盘能够自所述胸片架的第一侧滑入或滑出所述胸片架，所述线缆的第一端伸出所述滑动托盘以连接位于所述胸片架的第二侧的外部连接器，所述胸片架的第二侧与所述第一侧相对。

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