CN204890016U - 一种多自由度cbct机构 - Google Patents
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Abstract
一种多自由度CBCT机构，包括安装于天花板上的底座，底座与C形臂之间通过大臂和小臂连接，底座和小臂均可绕自身轴线旋转，而这两者之间通过大臂连接，且大臂转动铰接轴平行于底座的旋转平面，以此形成多自由度的机架结构，进而带动C形臂及其上的检测装置实现多自由度、多角度和多位置的定位，满足不同检测项目的需要；各组件的运动由各电机驱动，其操作简便，运动准确而快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及CBCT设备，特别是涉及一种具有多个自由度的CBCT机构。
背景技术
CT即ComputedTomography，意为电子计算机断层扫描，它是利用射线发生器与探测器围绕人体的某一部位作断面扫描。而CBCT即ConebeamCT，或称作锥形束CT，是一种利用锥形束投照计算机重组断层影像的设备，其原理是由射线（如X线）发生器以较低的射线量围绕投照体做环形DR（数字式投照）。CBCT获取数据的投照原理和传统扇形扫描CT是完全不同的，而后期计算机重组的算法原理有类似之处。
现有的CBCT设备均为专用的特定设备，例如口腔CBCT，其机架固定安装于地面，机架上固定装有一个不可移动的C形臂，C形臂的C形两端分别装有射线发生器和接收射线的探测器，C形内腔为可供头部伸入的大小，该种设备只能检测头部和口腔，其适用范围和可检测范围较窄，且操作不便，容易与患者碰撞。
发明内容
本实用新型旨在提供一种具有多个自由度的CBCT机构，以提高其适用范围和操作便利性。
本实用新型所述的多自由度CBCT机构，包括C形臂、设置于C形臂两端的射线发生器和接收射线的探测器，有可绕自身轴线旋转的底座，和一端铰接于底座上的大臂，可绕自身轴线旋转的小臂则铰接于大臂的另一端，且小臂连接C形臂并带动其转动；底座固定于天花板、墙壁或立柱上，大臂的两个铰接端的铰接轴平行于天花板或墙壁。
本实用新型所述的多自由度CBCT机构，底座和小臂均可绕自身轴线旋转，而这两者之间通过大臂连接，且大臂转动铰接轴平行于底座的旋转平面，以此形成多自由度的机架结构，进而带动C形臂及其上的检测装置实现多自由度、多角度和多位置的定位，满足不同检测项目的需要，同时，可将C形臂的C形内腔增大，以满足胸部、腰部、臀部或腿部位置的检测，使得其适用范围得到极大的提高，且该机构通过多个自由度的传动，使得操作过程更加方便、准确和快捷。
附图说明
图1是多自由度CBCT机构的结构示意图。
图2是图1所示多自由度CBCT机构的工作示意图。
图3、4、5是图1所示多自由度CBCT机构的结构示意图。
图6是图1所示多自由度CBCT机构的状态变化图。
图7是图1所示多自由度CBCT机构的不同状态示意图。
图8、9、10是图1所示多自由度CBCT机构的不同工作状态示意图。
图11是图10所示多自由度CBCT机构的躺卧工作状态示意图。
具体实施方式
一种多自由度CBCT机构，包括C形臂5、设置于C形臂两端的射线发生器7和接收射线的探测器6，有可绕自身轴线旋转的底座1，和一端铰接于底座上的大臂2，可绕自身轴线旋转的小臂4则铰接于大臂的另一端，且小臂连接C形臂并带动其转动；底座固定于天花板、墙壁或立柱上，大臂的两个铰接端的铰接轴平行于天花板或墙壁。
如图1、2所示，底座固定安装于天花板上，C形臂则安装于小臂上并随其运动，C形臂内腔的一端装有射线发生器，其发出的方锥射线束8（肉眼不可见）穿过人体投射到另一端的探测器上。
如图3、4、5所示，底座1包括固定安装的底座板11，底座板上装有底座旋转电机12和随底座旋转电机转动的旋转座13，还有连通内部电路和外部电源的电缆接口组件14。大臂2与底座1连接的一侧装有驱动大臂转动的大臂摆动电机21。大臂2与小臂4间通过关节肘单元3连接，包括固定安装于大臂上的固定端，和由关节肘摆动电机31驱动并与小臂相固定的摆动端。小臂4则包括与关节肘单元3相固定的固定端，和由小臂旋转电机41驱动并与C形臂5相固定的旋转端。底座的旋转、大臂的摆动、小臂的摆动、小臂的旋转分别由底座旋转电机、大臂摆动电机、关节肘摆动电机和小臂旋转电机控制，这些运动可以分别控制，也可以相互配合控制，使得该机构的位置调节更加快捷、方便。
如图6所示，左图的多自由度CBCT机构通过各个电机的驱动，可带动C形臂转换至右图的状态。除此之外，还可以转换为如图7所示的各种状态。而图8-11则示出工作中包括站立、坐立、躺卧的不同工作状态。
上述图示的多自由度CBCT机构，底座安装于天花板或支架的顶部，除此之外也可以安装在墙壁上，此时将各状态示意图旋转90度即可得到；底座还可以安装在立柱或固定支架上。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种多自由度CBCT机构，包括C形臂（5）、设置于C形臂两端的射线发生器（7）和接收射线的探测器（6），其特征在于：有可绕自身轴线旋转的底座（1），和一端铰接于底座上的大臂（2），可绕自身轴线旋转的小臂（4）则铰接于大臂的另一端，且小臂连接C形臂并带动其转动；底座固定于天花板、墙壁或立柱上，大臂的两个铰接端的铰接轴平行于天花板或墙壁。
2.根据权利要求1所述的多自由度CBCT机构，其特征在于：底座（1）安装于天花板上。
3.根据权利要求1或2所述的多自由度CBCT机构，其特征在于：底座（1）包括固定安装的底座板（11），底座板上装有底座旋转电机（12）和随底座旋转电机转动的旋转座（13），还有连通内部电路和外部电源的电缆接口组件（14）。
4.根据权利要求1或2所述的多自由度CBCT机构，其特征在于：大臂（2）与底座（1）连接的一侧装有驱动大臂转动的大臂摆动电机（21）。
5.根据权利要求1或2所述的多自由度CBCT机构，其特征在于：大臂（2）与小臂（4）间通过关节肘单元（3）连接，包括固定安装于大臂上的固定端，和由关节肘摆动电机（31）驱动并与小臂相固定的摆动端。
6.根据权利要求5所述的多自由度CBCT机构，其特征在于：小臂（4）包括与关节肘单元（3）相固定的固定端，和由小臂旋转电机（41）驱动并与C形臂（5）相固定的旋转端。
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Cited By (2)
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| CN107802279A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-03-16 | 连雪芳 | 一种临床o型臂x光机 |
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Cited By (3)
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| CN107802279A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-03-16 | 连雪芳 | 一种临床o型臂x光机 |
| CN107802279B (zh) * | 2017-12-20 | 2021-01-05 | 张洪涛 | 一种临床o型臂x光机 |
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