數(shù)字口腔全景x射線成像設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，包括縱向升降立柱，C形臂、懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)，病患支撐定位裝置，成像支架、成像單元、發(fā)生器、電源模塊、主控模塊以及控制面板；該懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括水平直線移動中心軸和水平旋轉(zhuǎn)中心軸，每個中心軸都對應(yīng)的連接有電機(jī)，該電機(jī)由固定在縱向升降立柱內(nèi)的與控制面板連接的主控模塊控制，從而實現(xiàn)水平移動和水平旋轉(zhuǎn)；病患支撐定位裝置固定在C形臂的下端；成像支架的中間部位固定在水平旋轉(zhuǎn)中心軸下方，該成像支架為倒置的C形。本發(fā)明可解決如何使懸掛運(yùn)動機(jī)構(gòu)如何采用水平直線移動及旋轉(zhuǎn)同步的方式對成像設(shè)備進(jìn)行作用，進(jìn)而縮短成像設(shè)備的運(yùn)動行程范圍。
【專利說明】數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，主要是指以X射線成像的數(shù)字口腔全景設(shè)備。具體是一種使用狹窄縱長的檢測區(qū)域并采用曲面斷層攝影成像的醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]口腔全景成像是通過專門設(shè)計的口腔曲面全景攝影X射線設(shè)備，將上頜骨、下頜骨、顳頜關(guān)節(jié)、上頜竇、鼻腔及全口牙齒的影像同時顯示在一張照片上的攝影技術(shù)?？谇蝗俺上裨卺t(yī)療診斷中的應(yīng)用越來越廣泛，它能為牙科病，牙齒矯形以及牙槽骨，顳頜關(guān)節(jié)的骨折骨病等多種疾病提供重要的信息，而且對小孩乳牙恒牙交替、齲齒、上下頜骨囊腫或腫瘤、上下頜骨骨折等也具有較好的診斷價值。數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備作為世界上最先進(jìn)的口腔全景設(shè)備。它可以實現(xiàn)實時顯影，不需要膠片沖洗；患者影像資料可以數(shù)字化存儲等諸多優(yōu)點。目前我國數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備全靠進(jìn)口，價格昂貴，非常不利于診斷牙科疾病的推廣。
[0003]目前的成像設(shè)備主要包括有縱向升降立柱、懸掛運(yùn)動機(jī)構(gòu)、病患支撐定位裝置、成像單元、發(fā)生器、電源模塊、主控模塊以及控制面板、曝光手閘；其中用于移動及旋轉(zhuǎn)成像設(shè)備的懸掛運(yùn)動機(jī)構(gòu)主要是采用水平旋轉(zhuǎn)擺動的方式對成像設(shè)備進(jìn)行作用，采用這種方式需要較大范圍的運(yùn)動行程，這樣難免對患者造成一定的不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，解決如何使懸掛運(yùn)動機(jī)構(gòu)如何采用水平直線移動及旋轉(zhuǎn)同步的方式對成像設(shè)備進(jìn)行作用，進(jìn)而縮短成像設(shè)備的運(yùn)動行程范圍。
[0005]數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備 ，包括縱向升降立柱，C形臂、懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)，病患支撐定位裝置，成像支架、成像單元、發(fā)生器、電源模塊、主控模塊以及控制面板；C形臂活動固定在縱向升降立柱上，在升降立柱的作用下實現(xiàn)上下升降動作；懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)及電源模塊均固定在C形臂的上端，該懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括水平直線移動中心軸和水平旋轉(zhuǎn)中心軸，每個中心軸都對應(yīng)的連接有電機(jī)，該電機(jī)由固定在縱向升降立柱內(nèi)的與控制面板連接的主控模塊控制，從而實現(xiàn)水平移動和水平旋轉(zhuǎn)；病患支撐定位裝置固定在C形臂的下端；成像支架的中間部位固定在水平旋轉(zhuǎn)中心軸下方，該成像支架為倒置的C形；成像單元固定在成像支架的一側(cè)，發(fā)生器固定在成像支架的另一側(cè)，病患支撐定位裝置設(shè)置在成像單元機(jī)發(fā)送器中間位置。
[0006]所述水平旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)范圍為正負(fù)110°，水平移動中心軸的平移位移為60mmo
[0007]所述病患支撐定位裝置，包括底座、固定在底座前端的下巴支架、固定在下巴支架上的咬合件、位于下巴支架兩側(cè)的夾緊裝置、固定于底座后端的驅(qū)動裝置、位于夾緊裝置與驅(qū)動裝置之間的傳動裝置、夾緊位置傳感器、復(fù)位傳感器、控制驅(qū)動裝置及上述兩個傳感器的控制器；傳動裝置包括一個楔形滑塊，一個與楔形滑塊配合并固定在底座上的直線導(dǎo)軌；楔形滑塊中部具有凹槽；驅(qū)動裝置包括一個可推動楔形滑塊運(yùn)動的絲杠螺母，該絲杠螺母固定于上述凹槽內(nèi)并連接有一個限位彈簧；夾緊裝置，包括兩個對稱的旋轉(zhuǎn)桿、兩個對稱的可拆卸連接的夾緊件，其中，每一個夾緊件固定在旋轉(zhuǎn)桿的一端、預(yù)緊彈簧、二個限位柱；上述兩個旋轉(zhuǎn)桿通過預(yù)緊彈簧連接，預(yù)緊彈簧固定于旋轉(zhuǎn)桿另一端的軸結(jié)構(gòu)上，旋轉(zhuǎn)桿的軸結(jié)構(gòu)上套有與之相匹配的軸承，楔形滑塊的外側(cè)斜面與軸承外圈的外周面接觸；夾緊位置傳感器位于絲杠螺母前部并固定于楔形滑塊上方；復(fù)位傳感器固定底座上并處于楔形滑塊尾部后方。
[0008]所述驅(qū)動裝置還包括一個步進(jìn)電機(jī)、一個固定在電機(jī)軸上的梯形絲杠；上述步進(jìn)電機(jī)固定在電機(jī)座上，該電機(jī)座固定在底座上。
[0009]所述成像單元采用TD1-C⑶技術(shù)，將X射線直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并通過以太網(wǎng)與計算機(jī)對接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:由于采用縱向升降立柱，這樣可以根據(jù)病患的身高進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，使得病患支撐定位裝置在合適的位置；由于采用可同時運(yùn)行水平移動機(jī)水平旋轉(zhuǎn)的懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)，這樣可以通過設(shè)定的程序設(shè)置實現(xiàn)全景成像時影像斷層和口腔牙齒弧線的吻合，其旋轉(zhuǎn)角度可達(dá)正負(fù)110°，平移距離可為60mm;由于設(shè)置有病患支撐定位裝置，在該設(shè)備使用過程中可通過下巴支撐和兩邊耳夾的定位實現(xiàn)對病患體位的固定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實施例中的數(shù)字口腔全景X射線設(shè)備示意圖；
圖2為懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的一側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是成像單元的主視圖；`
圖5是成像單元的左視圖；
圖6是發(fā)生器的主視圖。
[0012]圖中1.縱向升降立柱、2.懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)、21.水平直線移動中心軸、22.水平旋轉(zhuǎn)中心軸、3.曝光手閘、4.成像單元、41.電源口、42.以太網(wǎng)口、43.成像傳感器、5.發(fā)生器、51.高壓逆變電路板、52.油箱、53.限束器、54.兒童狹縫、55.成人狹縫、56.狹縫移動裝置、561.狹縫移動中心軸、6.電源模塊、7.主控模塊、8.控制面板、9.病患支撐定位裝置、901.下巴支架、902.咬合件、903.夾緊件、904.預(yù)緊彈簧、905.夾緊位置傳感器、906.楔形滑塊、907.步進(jìn)電機(jī)、908.復(fù)位傳感器、909.限位彈簧、910.軸承、911.底座、912.旋轉(zhuǎn)桿、913.直線導(dǎo)軌、914.梯形絲杠、915.絲杠螺母、916.電機(jī)座、917.限位柱、918.軸結(jié)構(gòu)、919.凹槽、10.X射線、11.病患患者、12.C形臂、13.成像支架。
【具體實施方式】
[0013]請參考圖1至圖6，本實施例將數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備分割成若干個機(jī)構(gòu)和模塊，包括一個縱向升降立柱1，一個C形臂12、一個懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2，一個病患支撐定位裝置9，一個成像支架13、一個成像單元4、一個發(fā)生器5、一個電源模塊6、一個主控模塊7以及一個控制面板8、一個曝光手閘3。[0014]縱向升降立柱I內(nèi)部的機(jī)構(gòu)可對C形臂12進(jìn)行升降操作，這樣可以根據(jù)病患患者11的身高進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，使得病患支撐定位裝置9在合適的位置；這樣的機(jī)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)很成熟屬于現(xiàn)有技術(shù)，故不再過多描述。
[0015]C形臂12為目前常用到的部件，也屬于現(xiàn)有技術(shù)，故不再過多描述，懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2及電源模塊6均固定在C形臂12的上端，C形臂12中間位置則安裝有主控模塊7和控制面板8,下端則安裝有病患支撐定位裝置9。
[0016]懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2包括一個水平直線移動中心軸21和一個水平旋轉(zhuǎn)中心軸22，每個中心軸都對應(yīng)的連接有電機(jī)，該電機(jī)由主控模塊7控制從而實現(xiàn)水平移動和水平旋轉(zhuǎn)。
[0017]病患支撐定位裝置9包括一個底座911、一個固定在底座911前端的下巴支架901、一個固定在下巴支架901上的咬合件902、一個位于下巴支架901兩側(cè)的夾緊裝置、一個固定于底座911后端的驅(qū)動裝置、一個位于夾緊裝置與驅(qū)動裝置之間的傳動裝置、一個夾緊位置傳感器905、一個復(fù)位傳感器908, —個目前常見的主控模塊；該主控模塊由于屬于常規(guī)部件，故未在圖中顯示。該病患支撐定位裝置9可以實現(xiàn)在拍攝前對病患患者11體位的合理擺設(shè)的輔助定位，并且可以實現(xiàn)在拍攝過程中對病患患者11頭部的限位，防止病患患者11在拍攝過程中的頭部運(yùn)動。 [0018]上述底座911、下巴支架901、咬合件902均可采用現(xiàn)有部件，本實施例中重點描述驅(qū)動裝置、傳動裝置及夾緊裝置。驅(qū)動裝置包括一個固定在電機(jī)座916上的步進(jìn)電機(jī)907、一個固定在電機(jī)軸上的梯形絲杠914、一個與梯形絲杠914配套的絲杠螺母915。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)907運(yùn)轉(zhuǎn)時，梯形絲杠914就帶動絲杠螺母915移動。傳動裝置包括一個楔形滑塊906，一個與楔形滑塊906配合使用并固定在底座911上的直線導(dǎo)軌913 ;楔形滑塊906中部具有凹槽919，絲杠螺母915固定于凹槽919內(nèi)并連接有一個限位彈簧909，該梯形絲杠914在凹槽919內(nèi)可進(jìn)行直線運(yùn)動并通過限位彈簧909以帶動楔形滑塊906的前后滑動，實現(xiàn)驅(qū)動裝置與傳動裝置間的有效連接。夾緊裝置，包括兩個對稱的旋轉(zhuǎn)桿912、兩個對稱的可拆卸連接的夾緊件903、每一個夾緊件903固定在旋轉(zhuǎn)桿912的一端，一個預(yù)緊彈簧904、二個限位柱917 ;上述兩個旋轉(zhuǎn)桿912通過預(yù)緊彈簧904連接使夾緊件903在放松狀態(tài)下保持相對穩(wěn)定，預(yù)緊彈簧904固定于旋轉(zhuǎn)桿912另一端的一體成型的軸結(jié)構(gòu)918上。為實現(xiàn)傳動裝置與夾緊裝置的傳動作用，旋轉(zhuǎn)桿912的軸結(jié)構(gòu)918上套有與之相匹配的軸承910，通過運(yùn)動的楔形滑塊906的外側(cè)斜面與軸承910外圈的外周面接觸，由轉(zhuǎn)動的軸承910帶動旋轉(zhuǎn)桿912進(jìn)行軸旋轉(zhuǎn)。夾緊位置傳感器905位于絲杠螺母915前部并固定于楔形滑塊906上方，該傳感器可以為一個行程開關(guān)，當(dāng)夾緊件903牢固夾持了患者頭部時，絲杠螺母915還會繼續(xù)朝向運(yùn)動直到觸碰到夾緊位置傳感器905，這時關(guān)閉驅(qū)動裝置開始拍攝，拍攝完成后，驅(qū)動裝置中的步進(jìn)電機(jī)907將接收到控制器的結(jié)束信號，從而驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)907反向傳動，夾緊件903開始相互遠(yuǎn)離，從而放松患者頭部，直至楔形滑塊906的尾部觸碰到固定在底座911上的復(fù)位傳感器908，該復(fù)位傳感器908同樣也可以為一個行程開關(guān)，這時復(fù)位傳感器908將復(fù)位信息傳至控制器從而關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)907，這樣就可以根據(jù)不同頭部尺寸提供自動化夾緊固定和放松，從而提高工作效率。
[0019]本定位裝置的工作過程為:在拍攝開始前，患者將下巴置于下巴支架901上，同時用前牙咬住咬合件902上的凹槽，若下巴支架901與咬合件902間距不當(dāng)，可對咬合件922進(jìn)行調(diào)節(jié)；本發(fā)明在收到控制器的開始信號時，步進(jìn)電機(jī)907啟動，轉(zhuǎn)動的梯形絲杠914帶動楔形滑塊906向前滑動，軸承910外圈與楔形滑塊906的側(cè)面接觸摩擦，產(chǎn)生相對運(yùn)動，在軸承910的傳動作用下，左右旋轉(zhuǎn)桿912進(jìn)行以限位柱917為圓心其前端相互靠近的旋轉(zhuǎn)，即夾緊件903開始靠近至保持夾緊件903的夾緊狀態(tài)，即開始拍攝，待拍攝結(jié)束，控制器發(fā)出結(jié)束信號，步進(jìn)電機(jī)907反向轉(zhuǎn)動，楔形滑塊906向后滑動，左右旋轉(zhuǎn)桿912進(jìn)行以限位柱917為圓心，其前端相互遠(yuǎn)離的旋轉(zhuǎn)，即夾緊件903開始遠(yuǎn)離至復(fù)位，復(fù)位傳感器908向控制器發(fā)出復(fù)位信號，完成整個工作。
[0020]成像支架13的中間部位固定在水平旋轉(zhuǎn)中心軸22下方，該成像支架13為倒置的C形；成像單元4固定在成像支架13的一側(cè)，發(fā)生器5固定在成像支架13的另一側(cè)，該成像支架13主要起到支撐其它部件的作用。 [0021 ] 成像單元4采用TD1-C⑶技術(shù)，將X射線10直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并通過以太網(wǎng)口42與計算機(jī)對接，其上面安裝有電源口 41、以太網(wǎng)口 42、成像傳感器43 ;電源口 41用于連接電源從而提供電力能源，以太網(wǎng)口 42用于傳送數(shù)據(jù)至計算機(jī)，成像傳感器43接受X射線10并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其成像區(qū)域大小的設(shè)定和兒童狹縫54、成人狹縫55的選定相關(guān)聯(lián)，并且是面對面安裝配置。該傳感器的成像區(qū)域為狹窄縱長，針對兒童和成人設(shè)定的懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動軌跡、成像單元4的成像傳感器43成像區(qū)域以及發(fā)生器5的曝光參數(shù)設(shè)定都通過主控模塊7做相應(yīng)的調(diào)整，以最大限度保護(hù)兒童免受不必要的輻射劑量。
[0022]發(fā)生器5用于產(chǎn)生X射線10，其包括有高壓逆變電路板51、油箱52、限束器53、兒童狹縫54、成人狹縫55、狹縫移動裝置56、狹縫移動中心軸561。
[0023]控制面板8設(shè)置X射線10的劑量參數(shù)和曝光模式，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送給主控模塊7 ;按下曝光手閘3由主控模塊7控制發(fā)生器5產(chǎn)生不同劑量的X射線10并控制懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2按照不同的模式運(yùn)動；X射線10透過病患支撐定位裝置9被成像單元4接受，病患支撐定位裝置9處于發(fā)生器5和成像單元4之間；成像單元4接受X射線10，按照特定的頻率采集數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)接口 42將數(shù)據(jù)傳送給計算機(jī)；懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2兩端分別固定發(fā)生器5和成像單元4，病患支撐定位裝置9固定在懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2的底部，電源模塊6、主控模塊7、控制面板8固定在懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2的特定位置；縱向升降立柱I帶動懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)2上下運(yùn)動。X射線10由X射線管射出，通過兒童狹縫54或者成人狹縫55限制X射線10的范圍并且顯示在成像傳感器43上。X射線管由高壓逆變電路板51提供高壓高頻觸發(fā)X射線，并且通過油箱52進(jìn)行油冷。兒童狹縫54或者成人狹縫55的設(shè)定是由電機(jī)等組成的狹縫移動裝置56控制沿水平移動限束器53的不同位置而定。通過配置限制X射線范圍的限束器53，能夠使X射線10的散射量減少從而提高圖像質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，包括縱向升降立柱，C形臂、懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)，病患支撐定位裝置，成像支架、成像單元、發(fā)生器、電源模塊、主控模塊以及控制面板；C形臂活動固定在縱向升降立柱上，在升降立柱的作用下實現(xiàn)上下升降動作；其特征在于:懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)及電源模塊均固定在C形臂的上端，該懸臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括水平直線移動中心軸和水平旋轉(zhuǎn)中心軸，每個中心軸都對應(yīng)的連接有電機(jī)，該電機(jī)由固定在縱向升降立柱內(nèi)的與控制面板連接的主控模塊控制，從而實現(xiàn)水平移動和水平旋轉(zhuǎn)；病患支撐定位裝置固定在C形臂的下端；成像支架的中間部位固定在水平旋轉(zhuǎn)中心軸下方，該成像支架為倒置的C形；成像單元固定在成像支架的一側(cè)，發(fā)生器固定在成像支架的另一側(cè)，病患支撐定位裝置設(shè)置在成像單元機(jī)發(fā)送器中間位置。
2.依據(jù)權(quán)利要求1中所述的數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，其特征在于:所述水平旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)范圍為正負(fù)110°，水平移動中心軸的平移位移為60mm。
3.依據(jù)權(quán)利要求1中所述的數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，其特征在于:所述病患支撐定位裝置，包括底座、固定在底座前端的下巴支架、固定在下巴支架上的咬合件、位于下巴支架兩側(cè)的夾緊裝置、固定于底座后端的驅(qū)動裝置、位于夾緊裝置與驅(qū)動裝置之間的傳動裝置、夾緊位置傳感器、復(fù)位傳感器、控制驅(qū)動裝置及上述兩個傳感器的控制器；傳動裝置包括一個楔形滑塊，一個與楔形滑塊配合并固定在底座上的直線導(dǎo)軌；楔形滑塊中部具有凹槽；驅(qū)動裝置包括一個可推動楔形滑塊運(yùn)動的絲杠螺母，該絲杠螺母固定于上述凹槽內(nèi)并連接有一個限位彈簧；夾緊裝置，包括兩個對稱的旋轉(zhuǎn)桿、兩個對稱的可拆卸連接的夾緊件，其中，每一個夾緊件固定在旋轉(zhuǎn)桿的一端、預(yù)緊彈簧、二個限位柱；上述兩個旋轉(zhuǎn)桿通過預(yù)緊彈簧連接，預(yù)緊彈簧固定于旋轉(zhuǎn)桿另一端的軸結(jié)構(gòu)上，旋轉(zhuǎn)桿的軸結(jié)構(gòu)上套有與之相匹配的軸承，楔形滑塊的外側(cè)斜面與軸承外圈的外周面接觸；夾緊位置傳感器位于絲杠螺母前部并固定于楔形滑塊上方；復(fù)位傳感器固定底座上并處于楔形滑塊尾部后方。
4.依據(jù)權(quán)利要求3中所述的數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，其特征在于:所述驅(qū)動裝置還包括一個步進(jìn)電機(jī)、一個固定在電機(jī)軸上的梯形絲杠；上述步進(jìn)電機(jī)固定在電機(jī)座上，該電機(jī)座固定在底座上。
5.依據(jù)權(quán)利要求1中所述的數(shù)字口腔全景X射線成像設(shè)備，其特征在于:所述成像單元采用TD1-CCD技術(shù)，將X射線直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并通過以太網(wǎng)與計算機(jī)對接。
【文檔編號】A61B6/14GK103690182SQ201310720576
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】何佳杰, 王爐意, 吳晟登 申請人:杭州美諾瓦醫(yī)療科技有限公司