專利名稱:可調(diào)準直儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及輻射設(shè)備,例如X射線輻射設(shè)備,并且尤其涉及一種計劃用于這樣的設(shè)備中的準直儀。
背景技術(shù):
本申請要求2000年12月19日提交的法國專利申請No.0016584所屬的35 USC 119的優(yōu)先權(quán),該法國專利申請的全部內(nèi)容在此引入作為參考。
在X射線設(shè)備中,輻射從源上的一個點發(fā)出。該輻射采取錐形的形式,該錐形被導向待檢查的物體或者被導向X射線敏感傳感器,例如照相板或者數(shù)字式傳感裝置。該錐形通常具有比待檢查的物體或敏感裝置的該尺寸大的橫向尺寸。準直儀是放置在該源和該待檢查物體之間的裝置,允許X射線的一部分被堵住,由此輻射只施加在檢查區(qū)域中或者對應(yīng)于傳感器的區(qū)域中的待檢查物體上。該準直儀是可調(diào)節(jié)的,以保證不同的檢查。
美國專利3,668,402中公開了這樣的準直儀。在那項專利中,準直儀包括X射線不能透過的兩個幅面料組件。每個幅面料組件具有一對間隔的和連接的幅面料,它們形成了布置在一對鼓之上的連續(xù)環(huán)路。該兩個組件布置成一個在另一個之上,而這對鼓則相互垂直。一個組件的各幅面料的相面對的邊緣限定了矩形開口的相面對的邊緣,X射線可以穿過該開口。另一組件的各幅面料的邊緣限定了該矩形開口的其它兩個邊緣。調(diào)節(jié)該準直儀以便通過應(yīng)用該鼓來使一個組件滾動以改變孔的尺寸。因此使組件的幅面料的相面對的邊緣更接近或者更遠離。
這個準直儀的缺點是不能獲得不對稱的孔。幅面料組件的旋轉(zhuǎn)導致該準直儀開口的相面對的邊緣沿相反方向同步移位,并且通過相同距離。因此,該開口相對于該錐形X射線束的軸線總是對稱的。另外,該準直儀比最大孔尺寸還要大。在最大準直孔的位置,給定的幅面料的各邊緣重疊并且該幅面料在該對鼓之間延伸。
因此需要一種準直儀,該準直儀的孔可以不對稱地調(diào)節(jié)。這樣的不對稱孔特別適用于乳房X線照相術(shù)。實際上,在這樣的設(shè)備中,很難將待檢查的器官容易地移動,并且很難保證它對稱地完全定位在X射線束的軸線上。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個實施例中,準直儀具有四個柔性遮擋件,該四個柔性遮擋件限定了準直孔的邊緣。每個遮擋件可以不依賴于其它的遮擋件而移動。
在這一結(jié)構(gòu)中,孔的每個邊緣的位置可以獨立地調(diào)整。使用這個準直儀,可以得到不對稱的孔。當對物體或器官外側(cè)的輻射進行限定的時候,準直孔可以適合于待檢查的物體或器官。不需要將物體或器官直接放置在X射線束的軸線上。
圖1是準直儀的俯視圖;圖2是圖1中的準直儀的剖視圖;圖3是放大的視圖,表示圖1的準直儀中的遮擋件的邊緣;以及圖4是通過另一個準直儀的截面圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的準直儀如圖1和2所示。該準直儀具有孔或者準直區(qū)域2,X射線穿過其間。該孔的形狀為矩形。矩形的尺寸可以調(diào)整。另外,矩形的每一側(cè)面可以不依賴于矩形的其它側(cè)面移動。該準直儀具有四個柔性遮擋件4,6,8和10。遮擋件由不透輻射的材料制成。該材料也是柔性的,換句話說,可以卷繞在鼓或輥子之上,正如以下所解釋的那樣。對于該材料來說,可以使用金屬薄片,或者可以使用包括金屬填充物的合成橡膠材料。遮擋件的側(cè)面或邊緣構(gòu)成準直孔的邊緣。遮擋件4的邊緣12形成準直孔的上邊緣。
每個遮擋件4,6,8或10卷繞在各自的鼓14,16,18或20上,這些鼓基本上平行于遮擋件的邊緣延伸。鼓和遮擋件的邊緣是平行的,這保證準直儀的外部尺寸盡可能接近最大孔尺寸。每個鼓被獨立地驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)。在所示的實施例中,為每個鼓14,16,18或20分別提供馬達22,24,26或28。例如,該馬達為驅(qū)動其所連接的鼓來旋轉(zhuǎn)的步進馬達。由于每個鼓具有其自己的單獨馬達,所以準直儀的每一個遮擋件可以獨立地移動。在這些鼓之間限定的空間中,準直孔可以具有任何所需的尺寸并且可以置于任何所需的位置。在圖1的實例中,準直儀在水平方向是對稱的該孔的垂直對稱軸線位于鼓16和20之間的中點。與此相反,準直儀在垂直方向并不對稱。該孔的水平對稱軸線并不位于鼓14和18的中點,而是相比鼓14其更接近于鼓18。因此可以將準直孔向下移動而保持一恒定的孔的開度。這在檢查設(shè)備中具有以下優(yōu)點。待檢查的病人或物體可以位于分析區(qū)域中而無需擔心他們相對于射線束的軸線的位置。因此,準直孔可以與器官相適應(yīng)而無需移動后者。在圖1的實例中,器官朝向底部定位,相比鼓14其更接近于鼓18,并且向下移動該準直孔。當遮擋件8下降時不需要使遮擋件4升高。對病人施加了較少的輻射。
在圖1的實例中,可以提供對相面對的遮擋件彼此相向施加偏壓的彈簧。這樣的彈簧30,32在圖1中示意性地示出,其用于遮擋件10。用于其它遮擋件的彈簧并未示出。對于準直儀,萬一該鼓的馬達出現(xiàn)故障或者停止,彈簧的存在就構(gòu)成了一個安全裝置,相對的遮擋件彼此接觸并且關(guān)閉準直儀。萬一遮擋件馬達出現(xiàn)問題,準直儀就因此關(guān)閉。該彈簧還消除任何由卷繞遮擋件引起的可能的松動。當遮擋件卷繞在該鼓上面的時候,在圖中通過實例所示的彈簧被拉伸。也可提供在卷繞遮擋件期間被壓縮的彈簧。
圖1中所示的準直儀按如下操作。為了限定給定尺寸和位置的孔而操作該馬達。每個遮擋件隨著準直孔2的對應(yīng)邊緣的所需位置而變地卷繞在它的鼓上面。在準直儀的制造階段,可以通過構(gòu)制一系列的遮擋件位置和馬達停止點來實現(xiàn)校準。也可以通過完全打開準直儀來從準直儀遮擋件的初始位置開始,換句話說,就是將每個遮擋件完全卷繞。為了限制遮擋件的卷繞,可以提供臺座,例如,在圖1的實例中用于遮擋件10的止動件34,36。在這種情況下,將遮擋件卷繞至最大開口的位置使得它們到達一預(yù)定的位置,該位置由臺座止動件完全決定。將遮擋件從這個預(yù)定位置退繞的程度提供了遮擋件位置的精確指示。另外,在數(shù)字式傳感裝置用于接收圖像的場合,遮擋件位置可以記錄在所供給的圖像上。因此遮擋件位置可以在每次曝光時得以驗證。
圖2示出了沿著圖1上的線II-II通過圖1中的準直儀的剖視圖。這個平面是與鼓14和18平行的平面,與鼓16和20相交。那些已經(jīng)參考圖1進行過描述的部件將在圖2中識別出來,例如遮擋件和相對應(yīng)的鼓。另外,圖2在不同的平面中示出用于一個部件的遮擋件4和8以及用于其它部件的遮擋件6和10。圖2還示出X射線源38以及穿過準直孔的該射線束的部分40。
圖3示出了放大比例的遮擋件邊緣的剖視圖。遮擋件6包括有一個放置在另一個上面的兩個柔性片42和44。當遮擋件是合成橡膠材料時,這種布置是特別有利的。在這種情況下,遮擋件中可能有夾雜物,使X射線可以透過它。兩個重疊層的存在使得存在具有穿透點的遮擋件的可能性減小。兩層中的夾雜物準確地重疊起來的情況確實非常不可能出現(xiàn)。圖3還示出,插入件或附加部件46設(shè)置在遮擋件的邊緣上。這個部件的材料可以是X射線不能透過的,例如金屬材料。其存在首先保證X射線圖像的清晰邊緣,而與組成遮擋件的層數(shù)無關(guān)。在遮擋件包括兩層的場合,該部件還有助于將該兩層保持在一起。其還可以用于固定參考圖1所述類型的彈簧。
圖4示出通過準直儀的另一個實例的剖視圖。圖4中的準直儀與圖1-3中的那些的差別在于,該遮擋件并不直接卷繞在鼓上面。在圖4的實例中,提供輥子48和50來代替鼓。在遮擋件6向鼓52行進期間,它并不卷繞在輥子48上,而是簡單地承載在其上。在這個實例中,形成遮擋件的卷繞的鼓不再接近于遮擋件的平面,而是可以處在相對于遮擋件平面偏移的平面中。圖4中的實例的優(yōu)點如下。首先,輥子比鼓占據(jù)更少的空間。這樣,對于給定的準直孔,準直儀的橫向尺寸比圖1和2的實例中的橫向尺寸小。其次,如圖4所示,遮擋件并不需要卷繞在鼓上面??梢猿浞质褂脗鲃釉?,例如線54,該線54固定在遮擋件上并且卷繞在鼓上面。因此這個實例限制了遮擋件所受到的扭轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在可以應(yīng)用具有比圖1和2的實例中所示的外部尺寸更小的外部尺寸的鼓。在這一實例中,就像圖1和2的實例中那樣,提供該鼓來驅(qū)動遮擋件并且使每個遮擋件分別移動。
圖1和2示出了矩形孔。也可通過使這些鼓相對于彼此傾斜來提供不規(guī)則四邊形的孔或者具有菱形形狀的孔。公開的實施例中的準直儀應(yīng)用于X射線設(shè)備,但也可適用于傳送其它類型輻射的設(shè)備。一方面在圖1和2中所示的驅(qū)動實例和另一方面在圖4中所示的驅(qū)動實例可以混合使用。在這種情況下,某些遮擋件直接卷繞在鼓上面而其它的通過輥子由鼓來驅(qū)動。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在結(jié)構(gòu)和/或步驟和/或功能中作出不同改進,而不脫離如權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的范圍和界限。
權(quán)利要求
1.一種具有一孔(2)的準直儀,該孔由四個可移動的柔性遮擋件(4,6,8,10)的邊緣來限定,每個遮擋件可以不依賴于其它的遮擋件而移動。
2.如權(quán)利要求1所述的準直儀,其特征在于,一遮擋件(4,6,8,10)卷繞在一鼓(14,16,18,20)的上面。
3.如權(quán)利要求1所述的準直儀,其特征在于,一遮擋件(6)由至少一個傳動元件(54)聯(lián)接,該傳動元件卷繞在一鼓(52)上。
4.如權(quán)利要求1,2或3所述的準直儀,其特征在于,由彈性裝置(30,32)對一遮擋件(10)向著相面對的遮擋件(6)偏壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的準直儀,其中一止動元件(34,36)限制了一遮擋件離開一相面對的遮擋件的位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的準直儀,其中一遮擋件包括兩層(42,44),一層在另一層之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的準直儀,其中一遮擋件的邊緣設(shè)有一金屬部件(46)。
8.設(shè)有一輻射源(38)的設(shè)備和一根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的準直儀。
9.一種用于使來自一源的輻射準直的方法,其包括以下步驟提供一種具有一孔(2)的準直儀,該孔由四個可移動的柔性遮擋件(4,6,8,10)的邊緣來限定;以及不依賴于其它的遮擋件來移動每個遮擋件以調(diào)整準直孔。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,移位步驟之前有一個步驟,在該步驟中對準直儀遮擋件的位置進行初始化,該初始化步驟包括將該遮擋件打開至它們碰到止動元件的位置。
全文摘要
一種用于X射線設(shè)備的準直儀具有孔(2),該孔由四個可移動的柔性遮擋件(4,6,8,10)來限定。每個遮擋件可以不依賴于其它的遮擋件而移動;因此,該孔的位置和尺寸可以任意調(diào)節(jié)。通過將各遮擋件卷繞在鼓(14,16,18,20)上面來移動它們;每個鼓由一步進馬達(22,24,26,28)來驅(qū)動。彈簧(30,32)對該遮擋件朝向該準直儀的關(guān)閉位置偏壓。
文檔編號A61N5/10GK1360207SQ0114372
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者J·-P·薩拉丁, S·L·穆勒, L·G·米奧蒂 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司