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醫療設備、輔助定位系統.pdf

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醫療 設備 輔助 定位 系統
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摘要
申請專利號:

CN201220488436.6

申請日:

20120921

公開號:

CN202821388U

公開日:

20130327

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B6/00 主分類號: A61B6/00
申請人: 上海西門子醫療器械有限公司
發明人: 傅曉剛
地址: 201318 上海市浦東新區南匯區周祝公路278號
優先權: CN201220488436U
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201220488436.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本申請公開了一種醫療設備,包括:一待定位裝置,能夠在第一方向上移動;以及第一輔助定位系統,包括第一可見光光源、第一反射器、以及第一接收區域。本申請還公開了一種輔助定位系統。本申請的輔助定位系統的制造成本低,易于對現有的醫療設備進行升級。

權利要求書

1.一種醫療設備(100),其特征在于,包括:一待定位裝置(30),能夠在第一方向(y)上移動;以及第一輔助定位系統(40),包括:第一可見光光源(S1),隨所述待定位裝置(30)在第一方向(y)上移動并且能夠在第二方向(-x)上提供第一可見光光束,所述第二方向(-x)與所述第一方向(y)相交;第一反射器(M11),具有一反射表面(41),其中所述反射表面(41)與所述第二方向(-x)相交且不垂直,所述反射表面(41)僅在所述待定位裝置(30)位于所述第一方向(y)上的第一預定位置的情況下才能接收并反射來自所述第一可見光光源(S1)的所述第一可見光光束;以及第一接收區域(R11),能夠接收經由所述第一反射器(M11)的反射表面(41)反射的所述第一可見光光束從而在其上形成第一光斑。2.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述第一反射器(M11)的反射表面(41)具有一預定圖案(C)使得所述第一接收區域(R11)上的第一光斑具有一對應圖案(C’)。3.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述第一反射器(M11)相對于所述第一預定位置為固定的。4.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述醫療設備(100)還包括一電制動器(B),工作時使所述待定位裝置(30)相對于所述第一成像平面(10)的移動停止。5.根據權利要求4所述的醫療設備,其特征在于,所述可見光光源(S1)在所述電制動器(B)不工作時工作。6.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,還包括一臺體(20)和一支撐體(60),所述待定位裝置(30)固定于支撐體(60)上,所述支撐體(60)能夠在第一方向(y)上移動;所述第一可見光光源(S1)和第一接收區域(R11)位于所述支撐體(60)的與所述臺體(20)相對的表面(61)上,所述第一反射器(M11)固定于所述臺體(20)的與所述支撐體(60)相對的表面(22)上。7.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述第一可見光光源(S1)是可拆卸的。8.根據權利要求7所述的醫療設備,其特征在于,還包括一光源套(2),所述光源套(2)固定于所述支撐體(60)的與所述臺體(21)相對的表面(61)上,所述第一可見光光源(S1)可拆卸地安裝于所述光源套(2)內。9.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述反射表面(41)是平面或者凹面。10.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,所述第一方向(y)與所述第二方向(-x)垂直。11.根據權利要求1所述的醫療設備,其特征在于,還包括:第二輔助定位系統(50),所述待定位裝置(30)能夠在第三方向(z)上移動,所述第三方向(z)與所述第一方向(y)和所述第二方向(-x)形成的平面(xy平面)相交;所述第二輔助定位系統(50)包括:第二可見光光源(S2),隨所述待定位裝置(30)在第三方向(z)上移動并且能夠在第四方向(x)上提供第二可見光光束,所述第四方向(x)與所述第三方向(z)相交;第二反射器(M22),具有一反射表面(51),其中所述反射表面(51)與所述第四方向(x)相交且不垂直,所述反射表面(51)僅在所述待定位裝置(30)位于所述第三方向上的第二預定位置的情況下才能接收并反射來自所述第二可見光光源(S2)的所述第二可見光光束;以及第二接收區域(R22),能夠接收經由所述第二反射器(M22)的反射表面(51)反射的所述第二可見光光束從而在其上形成第二光斑。12.根據權利要求11所述的醫療設備,其特征在于,所述第四方向(x)與所述第三方向(z)垂直;和/或,所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(y)和所述第二方向(-x)形成的平面(xy平面)。13.根據權利要求11所述的醫療設備,其特征在于,還包括一臺體(20)和一支撐體(60),所述待定位裝置(30)以可在所述第三方向(z)上移動的方式固定于支撐體(60)上,所述支撐體(60)能夠在第一方向(y)上移動,所述第一可見光光源(S1)、第一接收區域(R11)、第二反射器(M22)和第二接收區域(R22)位于所述支撐體(60)的與所述臺體(20)相對的表面(61)上,所述第一反射器(M11)位于所述臺體(20)的與所述支撐體(60)相對的表面(22)上,所述第二可見光光源(S2)安裝在所述待定位裝置(30)上。14.一種輔助定位系統(40),其特征在于,包括:一可見光光源(S1),隨所述待定位裝置(30)在第一方向(y)上移動并且能夠在第二方向(-x)上提供可見光光束,所述第二方向(-x)與所述第一方向(y)相交;一反射器(M11),具有一反射表面(41),其中所述反射表面(41)與所述第二方向(-x)相交且不垂直,所述反射表面(41)僅在所述待定位裝置(30)位于所述第一方向(y)上的預定位置的情況下才能接收并反射來自所述可見光光源(S1)的可見光光束;以及一接收區域(R11),能夠接收經由所述反射器(M11)的反射表面(41)反射的所述可見光光束從而在其上形成光斑。15.根據權利要求14所述的輔助定位系統,其特征在于,所述反射器(M11)相對于所述待定位裝置(30)的所述預定位置為固定的;和/或,所述反射表面(41)是平面或者凹面;和/或,所述第一方向(y)與所述第二方向(-x)垂直;和/或,所述反射器(M11)的反射表面(41)具有預定圖案(C)使得所述接收區域(R11)上的光斑具有一對應圖案(C’)。

說明書

技術領域

本實用新型涉及醫療設備,更具體地涉及醫療設備中的輔助定位系統以及定位方法。醫療設備例如為X射線成像設備。

背景技術

如圖1所示,常規的醫療設備典型地包括一輻射源91和一成像器92。成像平面93設置于成像器92內部。輻射源91可朝向成像平面93提供輻射(例如,X射線),并且可相對于成像平面93在y方向移動。當受檢的患者或者目標位于成像器92與輻射源91之間時,來自輻射源91的X射線穿過受檢的患者或者目標以在成像平面93上成像。在成像時,輻射源91(即輻射源91的出射端)與成像平面93之間的距離稱為源像距(Source?Image?Distance,SID),其對于成像質量影響很大。例如,在某種成像條件下,要求輻射源91與成像平面93之間的SID為100cm。精確滿足上述要求時,輻射源91的位置為對應此成像條件的預定SID位置。如果輻射源91的實際位置偏離了該預定SID位置,例如1cm、3cm或更多,則會導致此成像條件下的成像品質劣化。為了實現高質量成像,希望的是,在此成像條件下將輻射源91精確定位到此預定SID位置。

在現有技術中,將輻射源91定位到預定SID位置的方法可以分為兩種:手動方法和全自動方法。

對于全自動定位方法,通常需要采用傳感器實時追蹤輻射源的位置,采用電位計或編碼器來計算SID,并采用電制動器使輻射源制動,或者采用復雜的機械結構以實現高精度定位。全自動定位方法的優點在于定位精度高,但其缺點在于所采用的定位系統成本較為昂貴和復雜,并且難以對現有醫療設備升級。

圖2示出了現有技術中采用的手動定位SID位置的方法。圖2所示的常規X射線成像設備90包括:一個臺體94、一個胸片架92、一個立柱96和一個安裝于立柱96上的輻射源91(例如X射線球管)。成像平面93(虛線方框所示)位于胸片架92內,且位置固定。立柱96設置于臺體94一側,并可以在驅動器(未顯示)的作用下沿y方向移動。輻射源91固定于立柱96上且輻射源91的射出端在y方向上與胸片架92相對,并且能夠隨立柱96朝向成像平面93在y方向上移動。輻射源91能夠朝向成像平面93提供用于成像的X射線。在臺體94的面對立柱96的表面941上設置一對準標記943(例如圖2所示菱形標記943)并且在立柱96的垂直于y方向的表面961上設置一對準標記963(例如圖2所示箭頭標記)。菱形標記943和箭頭標記963與該預定SID位置對應。操作者操作立柱96在y方向移動,且箭頭標記963隨立柱96在y方向上移動。當操作者觀察到箭頭標記943和菱形標記963對準時,則認為將輻射源91定位到該預定SID位置。

在上述手動定位方法中,上述的菱形標記943通常設置在臺體94的表面941的下端,立柱96上的箭頭標記也對應設置在其下端。然而,在操作X射線成像設備90時,操作者通常站在臺體94的遠離立柱96的一側。因此,菱形標記和箭頭標記很容易被遮擋從而難以被操作者看到。此外,兩個標記之間不可避免的會存在一定的間距,因此通過人眼對準兩個標記很容易由于觀測角度以及個人經驗的差異而產生較大對準誤差。

實用新型內容

有鑒于此,本實用新型提出了一種醫療設備,用以以低成本且高準確性的方式實現源像距位置的對準。本實用新型還欲提出一種輔助定位系統、和一種定位方法,從而以低成本且高準確性的方式實現源像距位置的對準。

本實用新型的一個方面提供一種醫療設備,包括:第一成像平面;一個待定位裝置(例如,輻射源),能夠相對于第一成像平面在第一方向上移動并且朝向第一成像平面提供用于成像的輻射;以及第一輔助定位系統,包括:第一可見光光源,隨輻射源在第一方向上移動并且能夠在第二方向上提供第一可見光光束,第二方向與第一方向相交;第一反射器,具有一反射表面,其中反射表面與第二方向相交且不垂直,反射表面僅在輻射源位于第一方向上的第一預定位置的情況下才能接收并反射來自第一可見光光源的第一可見光光束;以及第一接收區域,能夠接收經由第一反射器的反射表面反射的第一可見光光束從而在其上形成第一光斑。

根據本實用新型的一個實施例,在輻射源位于第一預定位置的情況下,輻射源與第一成像平面在第一方向上的距離為第一預定源像距。

根據本實用新型的一個實施例,第一反射器的反射表面具有預定圖案使得第一接收區域上的第一光斑具有一對應圖案,對應圖案標識第一預定源像距。

根據本實用新型的一個實施例,第一反射器相對于輻射源的第一預定位置為固定的。

根據本實用新型的一個實施例,第一接收區域處于醫療設備的操作者在操作醫療設備時的視野范圍內。

根據本實用新型的一個實施例,醫療設備還包括一電制動器,工作時(operatively)使輻射源相對于第一成像平面的移動停止。

根據本實用新型的一個實施例,電制動器與可見光光源以擇一方式工作。亦即,所述可見光光源在所述電制動器不工作時工作。

根據本實用新型的一個實施例,輻射源為一X射線發生裝置。

根據本實用新型的一個實施例,醫療設備還包括一臺體、一支撐體和一胸片架,第一成像平面位于胸片架內,輻射源固定于支撐體上,支撐體與臺體相鄰設置,且支撐體能夠在第一方向上移動,且輻射源的射出端在第一方向上與胸片架相對,第一可見光光源和第一接收區域位于支撐體的與臺體相對的表面上,第一反射器固定于臺體的與支撐體相對的表面上。

根據本實用新型的一個實施例,第一可見光光源包括半導體激光器。

根據本實用新型的一個實施例,第一可見光光源是可拆卸的。

根據本實用新型的一個實施例,醫療設備還包括一光源套,光源套固定于與臺體相對的表面上,第一可見光光源可拆卸地安裝于光源套內。

根據本實用新型的一個實施例,反射表面是平面或者凹面。

根據本實用新型的一個實施例,第一方向與第二方向垂直。

根據本實用新型的一個實施例,醫療設備還包括:第二成像平面和第二輔助定位系統,輻射源能夠相對于第二成像平面在第三方向上移動并且朝向第二成像平面提供用于成像的輻射,第三方向與第一方向和第二方向形成的平面相交。第二輔助定位系統包括:第二可見光光源,隨輻射源在第三方向上移動并且能夠在第四方向上提供第二可見光光束,第四方向與第三方向相交;第二反射器,具有一反射表面,其中反射表面與第四方向相交且不垂直,反射表面僅在輻射源位于第三方向上的第二預定位置的情況下才能接收并反射來自第二可見光光源的第二可見光光束;以及第二接收區域,能夠接收經由第二反射器的反射表面反射的第二可見光光束從而在其上形成第二光斑。

根據本實用新型的一個實施例,第四方向與第三方向垂直。

根據本實用新型的一個實施例,第三方向垂直于第一方向和第二方向形成的平面。

根據本實用新型的一個實施例,醫療設備還包括一臺體、一支撐體和一胸片架,第一成像平面位于胸片架內,輻射源以可在第三方向上移動的方式固定于支撐體上,第二成像平面位于臺體內,支撐體與臺體相鄰設置,且支撐體能夠在第一方向上移動,且輻射源的射出端能夠在第一方向上與胸片架相對,和/或能夠在第三方向上與臺體相對,第一可見光光源、第一接收區域、第二反射器和第二接收區域位于支撐體的與臺體相對的表面上,第一反射器位于臺體的與支撐體相對的表面上,第二可見光光源位于與輻射源在第三方向上移動的表面。

本實用新型的另一方面提供一種用于醫療設備的輔助定位系統,醫療設備包括一成像平面以及一作為待定位裝置的輻射源,輻射源能夠相對于成像平面在第一方向上移動并且朝向成像平面提供用于成像的輻射,輔助定位系統包括:一個可見光光源,隨輻射源在第一方向上移動并且能夠在第二方向上提供可見光光束,第二方向與第一方向相交;一個反射器,具有一反射表面,其中反射表面與第二方向相交且不垂直,反射表面僅在輻射源位于第一方向上的預定位置的情況下才能接收并反射來自可見光光源的可見光光束;以及接收區域,能夠接收經由反射器的反射表面反射的可見光光束從而在其上形成光斑。

本實用新型的又一方面提供采用上述輔助定位系統將醫療設備的輻射源定位到第一方向上的預定位置的方法,包括以下步驟:驅動可見光光源相對于成像平面在第一方向上移動;當操作者在接收區域上看到光斑時,停止可見光光源的移動。

從上述方案中可以看出,由于本實用新型實施例提供的輔助定位系統采用的可見光光源是容易以低成本商業獲得的,因此本實用新型輔助定位系統的制造成本低。由于本實用新型實施例的輔助定位系統的可見光光源、反射器以及接收區域能夠以簡單的方式設置于現有的醫療設備中,因此容易對現有的醫療設備進行升級。此外,由于操作者僅需依據設定接收區域中是否出現了光斑就可以判斷在輻射源是否已經到達了預定SID位置,因此消除了由于操作者經驗和觀察視角等認為因素所導致的對準誤差。

附圖說明

下面將通過參照附圖詳細描述本實用新型的優選實施例,使本領域的普通技術人員更清楚本實用新型的上述及其它特征和優點,附圖中:

圖1為源像距(SID)的概念圖。

圖2示出了現有技術中手動定位SID位置的方法。

圖3為根據本實用新型的實施例的醫療設備的結構立體圖。

圖4為根據本實用新型的實施例的可見光光源與光源套的安裝示意圖。

圖5為根據本實用新型的實施例,當輻射源處于一預定SID位置時輔助定位系統中可見光光束的傳播路徑圖。

圖6為根據本實用新型的實施例的可見光光源與電制動器的電連接關系圖。

圖7為根據本實用新型的實施例的反射表面上的圖案以及接收區域的光斑圖案的示意圖。

圖8為根據本實用新型的實施例的醫療設備的結構立體圖。

圖9為根據本實用新型的實施例,當輻射源處于一預定SID位置時輔助定位系統中可見光光束的傳播路徑圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,以下列舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。

圖3示出了根據本實用新型的一個實施例的醫療設備100的立體圖。

醫療設備100(例如,X射線成像設備)包括:一個臺體20、一個支撐體60、一個胸片架10、一個成像平面11、一個輻射源30(例如,用于發生X射線的球管。作為待定位裝置)。成像平面11固定于胸片架10內。輻射源30固定于支撐體60上。支撐體60可以是立柱、懸臂或架體等形式。此實施例中,支撐體60為立柱。立柱60與臺體20相鄰設置。注意,臺體20并不限制具體形狀,其例如也可以為一板狀。立柱60能夠在y方向上移動。注意,本文所指的“在某一方向上移動”并不僅限于在其正方向上移動而是也包括在其負方向上移動。例如,“在y方向上移動”并不僅限于在+y方向上移動而是也包括在-y方向上移動。輻射源30的射出端可在y方向上與所述胸片架10相對。成像平面11例如在xz平面內。

醫療設備100具有水平成像模式。在水平成像模式下,受檢的患者或者目標位于輻射源30與胸片架10之間,輻射源30朝向成像平面11提供例如X射線的輻射,并且隨著立柱96在y方向上移動以在成像平面11上實現成像。

醫療設備100還包括用于在水平成像模式下將輻射源30精確定位到預定的SID位置的輔助定位系統40。輔助定位系統40包括:一個可見光光源S1、一個反射器M11和一個接收區域R11。

可見光光源S1,例如為可商業購得的半導體激光器,用于提供可見光光束。可見光光源S1可安裝到立柱60的一側面上。在本實施例中,可見光光源S1安裝到立柱60的與臺體20相對的表面61上。可見光光源S1的安裝位置并不受限制。可見光光源S1能夠隨輻射源30在y方向上移動。在移動過程中,可見光光源S1和輻射源30在移動過程中相對位置保持不變。可見光光源S1提供的可見光光束的方向不同于y方向。在本實施例中,可見光光源S1提供的可見光光束的方向例如為-x方向。

具有至少一個反射表面41的反射器M11(例如一楔形物,其一長方形表面為反射表面)安裝到臺體20的與立柱60相對的表面22上。發射器的安裝表面并不受限制。該安裝表面在立柱60沿y方向移動時為固定的。優選地,該安裝表面為X射線成像設備中的一始終固定的表面。反射器M11的在表面22上的安裝位置也并不受限制。需要保證的是:反射器M11的反射表面41僅在球管30位于y方向上的預定SID位置時才能夠接收和反射來自可見光光源S1的可見光光束,并且反射表面41與-x方向相交且不垂直。如此,在可見光光源S1隨立柱60在y方向上移動的過程中,反射器M11的反射表面41僅在輻射源30位于預定SID位置時才能夠接收到來自可見光光源S1的可見光光束并將該可見光光束以一定角度反射。

接收區域R11設置在能夠接收到來自可見光光源S1并且經由反射器M11反射的可見光光束的位置。在本實施例中,接收區域R11位于立柱60的與臺體20相對的表面61上,其可直接接收到經由反射器M11反射的可見光光束并且在表面61上形成一光斑。接收區域R11的具體實現方式可以是x射線成像裝置內包括的任意結構的表面區域(例如表面61上的一設定區域)也可以是另外設置的一接收結構(例如,設置在表面61上的一反射板)。在反射表面41為凹面的情況下,可以對于接收到的可見光產生會聚作用,以利于接受區域R11上的光斑的產生。

根據上述設置原則,可見光光源S1、反射器M11和接收區域R11可以根據測量初始設定在醫療設備100中的對應位置上,使得可見光光源S1、反射器M11和接收區域R11三者之間形成唯一光通路時,輻射源30也處于預定SID位置。

在一個具體實施例中,假設在y方向上輻射源30的射出端與成像平面11的距離為Dy,如圖3所示。例如在y方向上輻射源30的一預定SID位置為Dy等于150cm時輻射源30的位置。反射鏡M11與該預定SID位置對應。輻射源30與可見光光源S1隨立柱60在y方向上朝向成像平面11移動,例如Dy從170cm減小到120cm。當Dy大于150cm小于170cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M11的-y側的臺體表面23上,此時接收區域R11上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。只有當Dy等于150cm時(此時輻射源30位于預定SID位置),可見光光源S1射出的可見光光束可直接照射到反射器M11的反射表面41上。例如該可見光光束與反射平面41的法線之間的夾角約為30°。從而,可見光光束經由反射平面41的反射以與x方向成約60°的角度反射,進而接收區域R11上接收到可見光光束進而形成一光斑。此外,該反射表面41可以為平面或者凹面。當Dy小于150cm大于120cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M11的y側的臺體表面23上,此時接收區域R11也上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。

如此設置的可見光光源S1、反射器M11和接收區域R11能夠保證僅在輻射源30實質位于y方向上的預定SID位置的情況下接收區域R11才產生一光斑。當操作者觀察到接收區域R11的光斑時,即可停止輻射源30在y方向上的移動。因此操作者僅需觀察接收區域R11上是否出現了光斑就可明確判斷輻射源30是否已經移動到預定SID位置。由此,有效地避免了由于個人經驗和觀察視角所導致的對位不準的問題,大大提高了對位準確性。本領域技術人員可以理解,利用輔助定位系統40還可以判斷輻射源30是否已經到達了其他預定移動位置,而不僅限于上述預定的SID位置。

在本實用新型的一實施例中,接收區域R11設置在操作者在操作X射線成像設備時容易觀察到的位置,從而為操作者可以快速觀察到接收區域R11上的光斑指示信息以利于執行后續醫療操作。

在本實用新型的一實施例中,可見光光源S1可以采用從市場上能夠以較低的價錢容易地購得的半導體激光器。通常這些光源產品的性能是相當可靠的。例如,半導體激光器的壽命可達8000小時,3米遠光斑寬度≤1mm,直線度≥1/5000,功率卻僅有10~300mW。因此本申請的輔助定位系統40的制造成本低。此外,由于本實用新型實施例中輔助定位系統的可見光光源、反射器以及接收區域的設置方式簡單,因此能夠設置于現有的X射線成像設備中,從而容易對現有的X射線成像設備進行升級。

由于X射線成像設備的使用壽命遠遠長于例如半導體激光器S1的壽命,因此,在X射線成像設備的使用壽命期間需要多次更換半導體激光器。因此,優選可見光光源S1以可拆卸的方式安裝到X射線成像設備中。由于每次更換都需要重新固定半導體激光器,從而導致重新安裝的半導體激光器S1的固定位置可能會產生偏差進而導致定位效果的劣化。為了避免上述問題,在本實用新型的一實施例中,將半導體激光器S1可拆卸地安裝在一個光源套45內,光源套45永久固定于立柱60的表面61。光源套45的尺寸根據所安裝的半導體激光器S1的尺寸而定。如圖4所示,光源套45內部包括一個通道46,半導體激光器S1安裝于光源套45的該通道46內,該通道46可以保證半導體激光器S1發射的激光沿正確的方向傳播。圖5示出了圖1中的可見光光源S1安裝于光源套45中,在某一預定SID位置上的光路示意圖。其中光源套45固定在立柱60的側表面61上。此外,為了保證每次調換的半導體激光器S1的出光方向保持一致。可以采用如下方法進行選擇:將半導體激光器S1放置到一平面(例如,桌面)上,檢查其一米遠光斑。如果一米遠光斑的高度偏差超過了5mm(1m的5%),則不能選用。

在本實用新型的一實施例中,可采用電制動器B停止輻射源30在y方向上的移動。如圖6所示,優選電制動器B與可見光光源S1以擇一方式工作,例如,可見光光源S1在電制動器B不工作時工作。當操作者觀察到接收區域R11的光斑時,將開關K撥至電制動器B所在支路,電制動器B工作使得輻射源30停止運動,此時可見光光源S1斷電停止工作。當輻射源30要繼續在y方向上移動時,將開關K撥至可見光光源S1所在支路,此時電制動器B斷電停止工作使得輻射源30繼續移動,可見光光源S1通電使得輔助定位系統40繼續工作。這樣,可以保證在輻射源30停止運動時,可見光光源S1處于不工作的狀態,從而有效的縮短了可見光光源S1的工作時間,延長了可見光光源S1的使用壽命。

本實用新型的實施例還提供一種采用上述輔助定位系統40將X射線成像設備100的輻射源30定位到y方向上的預定移動位置的方法,包括以下步驟:驅動可見光光源S1相對于成像平面11在y方向上移動;當操作者在接收區域R11上看到光斑時,停止可見光光源S1的所述移動。所述停止操作可采用電制動器B執行。

在本實用新型的一實施例中,在臺體20的表面22上設置有多個如上所述的反射器,例如反射器M12、M11、M13,如圖3所示。不同反射器M12、M11、M13的反射表面具有不同的反射圖案,用于分別在接收區域R11中形成不同圖案的光斑以指示不同的SID。如圖7所示,反射器M12的反射表面43為具有三個線段的反射圖案C。當反射區域R11接收到反射器M12的反射表面121反射的可見光光束時對應地形成具有三個線段的圖案C’的光斑。具有三個線段的圖案的光斑例如用于指示此時輻射源30移動的預定源像距位置離成像平面11的距離為180cm。類似的,反射器M11、M13的反射表面上可分別具有兩個線段的反射圖案和一個線段的反射圖案以分別指示150cm和100cm的源像距位置。在此情況下,操作者可以根據光斑的不同圖案C’進一步判斷輻射源30所處的對應源像距位置。上述線段形式的反射圖案僅為示例。本領域技術人員可以采用其他的反射圖案,例如不同個數的圓形圖案或者與預定SID一一對應的不同形狀的圖案等。值得注意的是,反射器M12、M11、M13可以共用一個接收區域也可以分別具有各自的接收區域。各反射表面上的反射圖案可與可見光光源S1在各反射表面上形成的光斑的大小相適應。例如,在y方向上,反射圖案C與光源S1在反射平面41上形成的光斑兩者大小相等。

在一個具體實施例中,假設在y方向上輻射源30的射出端與成像平面11的距離為Dy,如圖3所示。例如在y方向上輻射源30的三個預定SID位置為Dy分別等于180cm、150cm和100cm時輻射源30的位置。反射鏡M12、M11、M13分別與上述三個預定SID位置對應。輻射源30與可見光光源S1隨立柱60在y方向上朝向成像平面11移動,例如Dy從200cm減小到80cm。當Dy大于180cm小于200cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M12的-y側的臺體表面23上,此時接收區域R11上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。只有當Dy等于180cm時(此時輻射源30位于與反射鏡M12對應的預定SID位置),參見圖7,可見光光源S1射出的可見光光束可直接照射到反射器M12的反射表面43上(反射表面43具有三個線段的反射圖案C)。例如該可見光光束與反射平面43的法線之間的夾角約為30°。從而,可見光光束經由反射平面43的反射以與x方向成約60°的角度反射,進而接收區域R11上接收到可見光光束進而形成具有三個線段光斑C’,指示此時輻射源已經處于Dy=180cm的預定源像距位置。當Dy大于150cm且小于180cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M12與M11之間的臺體表面23上,此時接收區域R11也上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。只有當Dy等于150cm時(此時輻射源30位于與反射鏡M11對應的預定SID位置),可見光光源S1射出的可見光光束可直接照射到反射器M11的反射表面41上(反射表面具有兩個線段的反射圖案(未示出))。例如該可見光光束與反射平面41的法線之間的夾角約為30°。從而,可見光光束經由反射平面41的反射以與x方向成約60°的角度反射,進而接收區域R11上接收到可見光光束進而形成具有兩個線段光斑(未示出),指示此時輻射源已經處于Dy=150cm的預定源像距位置。當Dy大于100cm且小于150cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M11與M13之間的臺體表面23上,此時接收區域R11也上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。只有當Dy等于100cm時(此時輻射源30位于與反射鏡M13對應的預定SID位置),可見光光源S1射出的可見光光束可直接照射到反射器M13的反射表面44上(反射表面具有一個線段的反射圖案(未示出))。例如該可見光光束與反射平面44的法線之間的夾角約為30°。從而,可見光光束經由反射平面44的反射以與x方向成約60°的角度反射,進而接收區域R11上接收到可見光光束進而形成具有一個線段光斑(未示出),指示此時輻射源已經處于Dy=100cm的預定源像距位置。當Dy小于100cm時,可見光光源S1朝向-x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M13的y側的臺體表面23上,此時接收區域R11也上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。

本實用新型的另一實施例還提供一種同時具有水平成像模式和豎直成像模式的X射線成像設備100’,如圖8所示。X射線成像設備100’與圖3所示的X射線成像設備100基本相同,但是還包括:一個固定于臺體20內的成像平面21。成像平面21例如在xy平面內。在此情況下,輻射源30以可沿z方向移動的方式連接到立柱60上并且也能夠朝向成像平面21提供X射線用于成像,且輻射源30的射出端也可在z方向上與成像平面21相對。在豎直成像模式時,受檢的患者或者目標位于輻射源30與臺體20之間,此時輻射源30朝向成像平面21提供X射線,并且在z方向上移動以在成像平面21上實現成像。

X射線成像設備100’還包括一個用于在豎直成像模式下將輻射源30精確定位到預定的SID位置的輔助定位系統50。輔助定位系統50包括:一個可見光光源S2、一個反射器M22和一個接收區域R22。輔助定位系統50中各個構件的位置設置原則與以上基于輔助定位系統40所描述的一致。在本實施例中,可見光光源S2例如設置在隨輻射源30在z方向上同步移動的束光器80的下表面。束光器80用于準直輻射源30朝-z方向發出的X射線。注意,可見光光源S2設置為不阻擋輻射源30朝向成像平面21提供的X射線。反射器M22和接收區域R22均設置在立柱60的側表面61上。當輻射源30移動到z方向上的一個預定SID位置時,反射區域才能接受并反射可見光光源S2發出的可見光光束使得接受區域R22出現一對應光斑。在此預定SID位置時,可見光光源S2發出的可見光光束的光路如圖9所示。

在一個具體實施例中,假設在z方向上輻射源30的射出端與成像平面21的距離為Dz(未示出)。例如在z方向上輻射源30的一預定SID位置為Dz等于150cm時輻射源30的位置。反射鏡M22與該預定SID位置對應。輻射源30在-z方向上朝向成像平面21移動,例如Dz從170cm減小到120cm。當Dz大于150cm小于170cm時,可見光光源S1朝向x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M22的z側的立柱表面61上,此時接收區域R22上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。接收區域R22例如為垂直設置在立柱表面61上的接收板。只有當Dz等于150cm時(此時輻射源30位于預定SID位置),參見圖9,可見光光源S2射出的可見光光束可直接照射到反射器M22的反射表面51上。例如該可見光光束與反射平面51的法線之間的夾角約為45°。從而,可見光光束經由反射平面41的反射以與x方向成約90°的角度反射,進而接收區域R22上接收到可見光光束進而形成一光斑。當Dz小于150cm大于120cm時,可見光光源S2朝向x方向發出的可見光光束例如照射到反射器M22的-z側的立柱表面61上,此時接收區域R11也上不能接收到可見光光束從而不能產生光斑。

在本實用新型的一實施例中,在立柱60的表面61上可設置有多個如上所述的反射器M22,例如,M21、M22、M23未示出。反射器M21、M22、M23的位置分別與輻射源30在z方向上的多個預定SID位置對應。不同的該反射器的反射表面具有不同的反射圖案,用于分別在接收區域R22中形成不同圖案的光斑以指示不同的SID。類似于水平成像模式中設置的多個反射器M11、M12、M13,反射器M21、M22、M23也僅在輻射源處于z方向上的對應的SID位置時才能夠接收和反射來自可見光光源S2的可見光光束,從而在接收區域R22上形成對應的光斑。值得注意的是,反射器M21、M22、M23可以共用一個接收區域也可以分別具有各自的接收區域。在此實施例中,在豎直成像模式下,多個預定SID位置的定位過程與以上參照圖3描述的水平成像模式下多個預定SID位置的定位過程類似,在此不再贅述。

在以上描述的同時具有垂直成像模式和水平成像模式的X射線成像設備100’中,水平成像模式下預定SID位置的定位過程與以上參照圖3所述相同。

在上面的實施方式中,本申請公開了一種醫療設備,包括:一待定位裝置,能夠在第一方向上移動;以及第一輔助定位系統,包括第一可見光光源、第一反射器、以及第一接收區域。本申請還公開了一種輔助定位系統。本申請的輔助定位系統的制造成本低,易于對現有的醫療設備進行升級。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型。各個實施例中描述的特征可以拆分或者相互組合。本領域技術人員可以理解凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。

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