本發(fā)明總體上涉及一種x射線照相設(shè)備,且更特別地,涉及一種向x射線照相部件無(wú)線地提供電力的射線照相設(shè)備。
背景技術(shù):
通常來(lái)說(shuō),在牙科診所中,通過(guò)使用x射線照相設(shè)備來(lái)獲得患者的二維(2D)投影射線照片和三維(3D)計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片。
圖1是示出了常規(guī)x射線照相設(shè)備的視圖。參考圖1,常規(guī)x射線照相設(shè)備包含本體10,本體10包含平行于旋轉(zhuǎn)軸線(未示出)的連接部件11;x射線照相部件20,其通過(guò)連接部件11連接至本體10,且能夠獨(dú)立地旋轉(zhuǎn);以及電力供給部件30,其設(shè)置在本體10中,且向x射線照相部件20提供驅(qū)動(dòng)電力。x射線照相部件20包含x射線源21和檢測(cè)器22,其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且面向彼此。x射線照相部件20通過(guò)圍繞對(duì)象旋轉(zhuǎn)和射線照相來(lái)獲得對(duì)象的多方向投影數(shù)據(jù),并且通過(guò)重建多方向投影數(shù)據(jù)來(lái)獲得對(duì)象的3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片。連接部件11設(shè)置有空的內(nèi)部部件,且電力供給部件30的供電線纜31通過(guò)穿過(guò)連接部件11而連接至x射線照相部件20。此外,用于傳輸x射線照相部件20的獲得的投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線纜可以穿過(guò)本體10的連接部件11。
由于常規(guī)x射線照相設(shè)備配置有穿過(guò)平行于旋轉(zhuǎn)軸線的連接部件11的供電線纜31,供電線纜31在x射線照相部件20旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致負(fù)載并產(chǎn)生干涉,且從而x射線照相部件20的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)范圍受到限制。此外,通常來(lái)說(shuō),供電線纜由于x射線照相部件20的旋轉(zhuǎn)而扭曲。x射線照相部件20必須獲得多方向投影數(shù)據(jù)以獲得精確的3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片;然而,x射線照相部件20的旋轉(zhuǎn)范圍由于供電線纜31被限制,且從而3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片的質(zhì)量降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
作為改善3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片的質(zhì)量的努力的結(jié)果,通過(guò)防止x射線照相部件的連接部件內(nèi)的電纜干涉并擴(kuò)展其旋轉(zhuǎn)范圍,發(fā)明人通過(guò)開發(fā)采用無(wú)線供電方式的x射線照相設(shè)備完成了本發(fā)明。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種采用無(wú)線供電方式的x射線照相設(shè)備,通過(guò)擴(kuò)展x射線照相部件的旋轉(zhuǎn)范圍來(lái)獲得高質(zhì)量的3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片。
此外,本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種采用無(wú)線供電方式的x射線照相設(shè)備,其能夠在不使用電力線纜的情況下向x射線照相部件無(wú)線地提供驅(qū)動(dòng)電力。
本發(fā)明不限于上述目的,且通過(guò)下面的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚地理解除了上述目的以外的其他目的。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種x射線照相設(shè)備,其包含:x射線源和檢測(cè)器,兩者圍繞插入其之間的對(duì)象旋轉(zhuǎn);機(jī)架,具有安裝在其中的x射線源和檢測(cè)器兩者;以及設(shè)置在機(jī)架中的第一電力模塊,其無(wú)線地接收電力,并向x射線源和檢測(cè)器中的至少一個(gè)提供接收的電力。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,x射線源和檢測(cè)器可以安裝在機(jī)架內(nèi)以面向彼此。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,設(shè)備還可以包含連接至機(jī)架并支承機(jī)架的本體。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一電力模塊可以定位在機(jī)架內(nèi),且設(shè)備還可以包含:設(shè)置在本體內(nèi)的第二電力模塊,其向第一電力模塊無(wú)線地提供電力。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,本體還可以包含:垂直于地面的柱體;在橫向方向上從柱體延伸的橫向臂,其中機(jī)架通過(guò)橫向臂和連接部件兩者連接至本體,且第一電力模塊和第二電力模塊分別設(shè)置在機(jī)架中和橫向臂中。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,第二電力模塊可以向第一電力模塊無(wú)線地提供電力,第二電力模塊和第一電力模塊安置于最接近彼此的位置,或者在操作x射線照相設(shè)備時(shí)的有效距離內(nèi)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,本體還可以包含:垂直于地面的柱體;在橫向方向上從柱體延伸的橫向臂,其中機(jī)架通過(guò)橫向臂和連接部件兩者連接至本體,且第一電力模塊和第二電力模塊分別設(shè)置在機(jī)架中和橫向臂中。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一電力模塊可以設(shè)置在x射線照相部件的檢測(cè)器或x射線源的一側(cè)上。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一電力模塊和第二電力模塊在最接近的位置或者在操作x射線照相設(shè)備時(shí)的有效距離內(nèi)無(wú)線地交換電力。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一電力模塊可以包含可充電電池。
有益效果
本發(fā)明具有如下突出效果。
優(yōu)先,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的x射線照相設(shè)備,第二電力模塊向設(shè)置在x射線照相部件中的第一電力模塊無(wú)線地提供電力,且從而無(wú)需用于連接第二電力模塊和第一電力模塊的附加的線纜,從而也擴(kuò)展了x射線照相部件的旋轉(zhuǎn)范圍。
此外,由于x射線照相部件的旋轉(zhuǎn)范圍的擴(kuò)展,根據(jù)本發(fā)明的x射線照相設(shè)備通過(guò)獲得對(duì)象的多方向投影數(shù)據(jù)改善了3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片的質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1是示出了常規(guī)x射線照相設(shè)備的視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的截面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的俯視平面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的俯視平面圖。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電力供給部件的另一布局結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電力供給部件的布局結(jié)構(gòu)的截面圖。
附圖中的附圖標(biāo)記的描述
110:本體 111:連接部件
112:柱體 113:橫向臂
120:x射線照相部件 121:x射線源
具體實(shí)施方式
作為本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ),選擇當(dāng)前廣泛使用的一般術(shù)語(yǔ),但是在特定情況下使用由申請(qǐng)人任意選擇的術(shù)語(yǔ)。在這種情況下,這些術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解釋為其字典定義,而是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明或術(shù)語(yǔ)的含義的具體描述中所描述的含義。
在下文中,將參考附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例,來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的技術(shù)配置。
然而,本發(fā)明不限于本文描述的實(shí)施例,而是還可以以其他形式實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)說(shuō)明書中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的截面圖,且圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的俯視平面圖。
參考圖2和圖3,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的x射線照相設(shè)備包含本體110、射線照相部件120,以及電力供給部件130、131和132。
本體110用于支承將在稍后描述的x射線照相部件120,使得射線照相部件120能夠旋轉(zhuǎn)。本體110包含:連接部件111,其設(shè)置在預(yù)定位置并且平行于旋轉(zhuǎn)軸線;柱體112,其垂直于地面;以及橫向臂113,其在橫向方向上從柱體112延伸,且平行于地面。本體110配置為能夠在豎直方向上延伸或收縮,從而調(diào)整本體110的高度。本體110可以安裝并固定至建筑物的墻壁。本體110設(shè)置有連接至商用電力的主電力供給部件130。連接部件111設(shè)置在橫向臂113的預(yù)定位置中。盡管沒有示出,x射線照相設(shè)備還可以包含設(shè)置在機(jī)架123中或本體110內(nèi)(優(yōu)選在連接部件111內(nèi))的移動(dòng)部件,使得x射線照相部件120能夠根據(jù)預(yù)定的路徑沿著對(duì)象移動(dòng)。
x射線照相部件120用于對(duì)作為患者的對(duì)象進(jìn)行射線照相,且可以配置為包含:向?qū)ο蟀l(fā)射x射線的射線源121,通過(guò)檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線來(lái)獲得投影數(shù)據(jù)的檢測(cè)器122,以及機(jī)架123,該機(jī)架包含x射線源安裝部件和檢測(cè)器安裝部件,使得x射線源121和檢測(cè)器122面向彼此。機(jī)架123通過(guò)連接部件111連接至本體110。優(yōu)選將機(jī)架123連接至橫向臂113。x射線源121和檢測(cè)器122設(shè)置為面向彼此。x射線源121和檢測(cè)器122圍繞對(duì)象旋轉(zhuǎn),且x射線照相部件120獲得從各個(gè)方向的對(duì)象的投影數(shù)據(jù)。可以通過(guò)重建獲得的多方向投影數(shù)據(jù)來(lái)獲得3維射線照片。
主電力供給部件130從外部接收商用電力,將商用電力轉(zhuǎn)換為用于操作x射線照相部件120的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電力,并向x射線照相部件120提供轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)電力。盡管沒有示出,主電力供給部件130可以包含濾除電磁波的濾波器電路和將AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力的轉(zhuǎn)換器電路。
本體110包含第二電力模塊131,其從主電力供給部件130接收電力,并將接收的電力從主電力供給部件130無(wú)線地提供到x射線照相部件120。x射線照相部件120包含第一電力模塊132,其從第二電力模塊131無(wú)線地接收電力,并將接收的電力提供到x射線照相部件120的x射線源121和檢測(cè)器122中的至少一個(gè)。第二電力模塊131和第一電力模塊132可以使用傳送近場(chǎng)磁能的磁感應(yīng)方法或磁諧振方法。為此,第二電力模塊131配置為包含第一線圈,且第一電力模塊132配置為包含第二線圈,使得第二電力模塊131通過(guò)使用磁諧振或磁感應(yīng)向第一電力模塊132提供電力。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,第二電力模塊131和第一電力模塊132分別圍繞本體110的連接部件111設(shè)置,且在豎直方向上彼此分隔開。換言之,第二電力模塊131設(shè)置在本體110中并圍繞連接部件111,且第一電力模塊132設(shè)置在機(jī)架123中并圍繞連接部件111,使得第二電力模塊131和第一電力模塊132面向彼此。第二電力模塊131和第一電力模塊132配置為在豎直方向上分隔開;然而,優(yōu)選將第二電力模塊131和第一電力模塊132分別設(shè)置在本體110內(nèi)和x射線照相部件120內(nèi),使得第二電力模塊131和第一電力模塊132安置在最接近彼此的位置。由于第二電力模塊131和第一電力模塊132配置為無(wú)線連接,而不是有線連接,可以提供用于操作x射線照相部件120的驅(qū)動(dòng)電力,而不對(duì)x射線照相部件120的旋轉(zhuǎn)范圍產(chǎn)生限制或干涉。此外,由于連接部件111不包含附加的電力線纜,x射線照相部件120能夠旋轉(zhuǎn)360度。x射線照相部件120能夠獲得360度的投影數(shù)據(jù),而不限制旋轉(zhuǎn)范圍,且從而可以獲得作為最終結(jié)果的改善的三維(3D)計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片。
將描述從第二電力模塊131向第一電力模塊132提供電力的過(guò)程。首先,在磁感應(yīng)方法的情況下,當(dāng)商用電力施加至主電力供給部件130時(shí),電流流入第二電力模塊131的第一線圈;然后,通過(guò)在第二電力模塊131的第一線圈中電流流動(dòng),在第一電力模塊132的第二線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。在第二線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流被整流和平滑(smooth),被整流和平滑的電流能夠被用作驅(qū)動(dòng)電力,并且被提供給x射線照相部件120。此外,在磁諧振方法的情況下,當(dāng)具有滿足外部電力的諧振條件的諧振頻率的電信號(hào)被施加至第二電力模塊131的第一線圈時(shí),在第一線圈中產(chǎn)生磁通量,并且所產(chǎn)生的磁通量被傳遞至第一電力模塊132的第二線圈。然后,第一電力模塊132的第二線圈諧振并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。進(jìn)一步地,第二線圈的產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)被用作驅(qū)動(dòng)電力,并被提供給x射線照相部件120。
發(fā)明的模式
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的截面圖,圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的x射線照相設(shè)備的俯視平面圖,圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電力供給部件的另一布局結(jié)構(gòu)的截面圖。
首先,參考圖4至圖6,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的x射線照相設(shè)備包含本體110、射線照相部件120、以及電力供給部件130、131和132。
本體110用于x射線照相部件120的支承和旋轉(zhuǎn),且在其預(yù)定位置設(shè)置有連接部件111。此外,本體110包含連接至商用電力的主電力供給部件130。本體110配置為包含垂直于地面的柱體112和其中設(shè)置有連接部件111的橫向臂113,橫向臂113在橫向方向上從柱體112延伸且平行于地面。x射線照相部件120用于對(duì)作為患者的對(duì)象進(jìn)行射線照相,且可以配置為包含:向?qū)ο蟀l(fā)射x射線的射線源121,通過(guò)檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線來(lái)獲得投影數(shù)據(jù)的檢測(cè)器122,以及機(jī)架123,該機(jī)架包含x射線源安裝部件和檢測(cè)器安裝部件,使得x射線源121和檢測(cè)器122面向彼此。x射線照相部件120配置為通過(guò)被連接至本體110的連接部件111而旋轉(zhuǎn),且通過(guò)圍繞對(duì)象旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得投影數(shù)據(jù)。此外,可以通過(guò)重建多方向投影數(shù)據(jù)來(lái)獲得3D計(jì)算機(jī)斷層攝影射線照片。本體110和x射線照相部件120可以配置為與第一實(shí)施例的相應(yīng)部件基本相同。盡管沒有示出,x射線照相設(shè)備還可以包含設(shè)置在機(jī)架123中或本體110內(nèi)(優(yōu)選在連接部件111內(nèi))的移動(dòng)部件,使得x射線照相部件120能夠根據(jù)預(yù)定的路徑沿著對(duì)象移動(dòng)。
主電力供給部件130與第一實(shí)施例的主電力供給部件相同,相同點(diǎn)在于主電力供給部件130接收商用電力,并將商用電力轉(zhuǎn)換為用于操作x射線照相部件120的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電力。然而,第二電力模塊131和第一電力模塊132與第一實(shí)施例的設(shè)置不同。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,第二電力模塊131可以設(shè)置在本體110的橫向臂113內(nèi),但與連接部件111分隔開,且第一電力模塊132可以設(shè)置在x射線照相部件120的機(jī)架123內(nèi)。在另一實(shí)施例中,如圖6所示,第二電力模塊131可以設(shè)置在本體110的柱體112內(nèi),且第一電力模塊132可以設(shè)置在x射線照相部件120的x射線源121的一側(cè)中。替代地,第一電力模塊132可以設(shè)置在x射線照相部件120的檢測(cè)器122的一側(cè)中。換言之,用于操作x射線照相部件120的驅(qū)動(dòng)電力可以無(wú)線地提供至x射線照相部件120,而無(wú)需將第二電力模塊131和第一電力模塊132設(shè)置為接近本體110的連接部件111。
當(dāng)x射線照相部件120被安置于射線照相開始點(diǎn)或射線照相待機(jī)點(diǎn)時(shí),根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一電力模塊132通過(guò)面向最接近的第二電力模塊131而接收從第二電力模塊131傳輸?shù)碾娏?,如圖4或圖6所示。
此外,當(dāng)?shù)诙娏δK131和第一電力模塊132被安置在最接近彼此的位置時(shí),或者在進(jìn)行射線照相時(shí)的有效距離內(nèi)時(shí),第一電力模塊132可以接收從第二電力模塊131傳輸?shù)碾娏Α?/p>
然而,優(yōu)選將x射線照相部件120配置為能夠通過(guò)從第二電力模塊131傳輸?shù)慕邮针娏M(jìn)行充電,或者包含附加的可充電電池。換言之,第一電力模塊132能夠通過(guò)在進(jìn)行射線照相和待機(jī)期間設(shè)置為接近第二電力模塊131,而從第二電力模塊131無(wú)線地接收電力。在第二實(shí)施例中,第二電力模塊131和第一電力模塊132不按第一實(shí)施例安置,第一實(shí)施例受限于本體110的附近的連接部件111。相應(yīng)地,第二電力模塊131和第一電力模塊132容易制造,而不會(huì)造成x射線照相部件120的旋轉(zhuǎn)干涉。
此外,在常規(guī)x射線照相設(shè)備中,x射線照相部件120在待機(jī)點(diǎn)等待長(zhǎng)時(shí)間,且從而x射線照相設(shè)備具有足夠的時(shí)間用驅(qū)動(dòng)電力充電。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電力供給部件的布局結(jié)構(gòu)的截面圖。
參考圖7,根據(jù)第三實(shí)施例的x射線照相設(shè)備包含本體110、x射線照相部件120、以及電力供給部件130、131和132。
本體110用于支承x射線照相部件120,使得射線照相部件120能夠旋轉(zhuǎn)。本體110配置為包含連接至x射線照相部件120的連接部件111、垂直于地面的柱體112、以及其中設(shè)置有連接部件111的橫向臂113,橫向臂113在橫向方向上從柱體122延伸,且平行于地面。
x射線照相部件120用于對(duì)作為患者的對(duì)象進(jìn)行射線照相,且可以配置為包含:向?qū)ο蟀l(fā)射x射線的射線源121,通過(guò)檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的x射線來(lái)獲得投影數(shù)據(jù)的檢測(cè)器122,以及機(jī)架123,該機(jī)架包含x射線源安裝部件和檢測(cè)器安裝部件,使得x射線源121和檢測(cè)器122面向彼此。本體110和x射線照相部件120可以配置為與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的相應(yīng)部件基本相同。盡管沒有示出,x射線照相設(shè)備還可以包含設(shè)置在機(jī)架123中或本體110內(nèi)(優(yōu)選在連接部件111內(nèi))的移動(dòng)部件,使得x射線照相部件120能夠根據(jù)預(yù)定的路徑沿著對(duì)象移動(dòng)。
主電力供給部件130從外部接收商用電力,將商用電力轉(zhuǎn)換為用于操作x射線照相部件120的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電力,并向x射線照相部件120提供轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)電力。盡管沒有示出,主電力供給部件130可以包含濾除電磁波的濾波器電路和將AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力的轉(zhuǎn)換器電路。
在第三實(shí)施例中,第二電力模塊131沒有設(shè)置在本體110或x射線照相部件120內(nèi)部,而是設(shè)置在x射線照相設(shè)備外部的預(yù)定位置處。第一電力模塊132設(shè)置在x射線照相部件120的x射線源121或檢測(cè)器122的外側(cè)中。這里,第二電力模塊131的x射線照射設(shè)備外部的預(yù)定位置可以是例如墻壁的表面。換言之,盡管第二電力模塊131沒有設(shè)置在本體110或x射線照相部件120內(nèi)部,通過(guò)將第二電力模塊131與第一電力模塊132設(shè)置在預(yù)定的有效距離內(nèi),來(lái)提供用于操作x射線照相部件120的驅(qū)動(dòng)電力。
雖然為了說(shuō)明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離所附權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以進(jìn)行各種修改,添加和替換。
產(chǎn)業(yè)適用性
本發(fā)明適用于醫(yī)療x射線照相設(shè)備,更特別地,涉及用于牙科診所的x射線照相設(shè)備。