一種pet設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)及pet設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種PET設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)，還涉及一種具有上述掃描結(jié)構(gòu)的PET設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]PET (positron emiss1n tomography,正電子發(fā)射斷層成像)掃描設(shè)備是國際上尖端的醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備，采用了在分子水平上進(jìn)行人體功能顯像的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。PET掃描設(shè)備由掃描機(jī)架、檢查床、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、操作控制臺等構(gòu)成。其中掃描機(jī)架上設(shè)有模塊安裝板，探測器的模塊呈環(huán)狀均勻排列的安裝在所述模塊安裝板上，以形成PET探測器的探測器環(huán)。PET掃描設(shè)備的位置分辨率、靈敏度等主要技術(shù)指標(biāo)都取決于其所采用的探測器系統(tǒng)，故PET探測器單元是核醫(yī)學(xué)設(shè)備的核心部件。
[0003]如前所述，由于PET設(shè)備體積較大，寬度和高度往往超過兩米，采用現(xiàn)有的探測器單元的安裝結(jié)構(gòu)和安裝方式，操作人員往往需要根據(jù)探測器單元的安裝位置選擇不同的操作點(diǎn)進(jìn)行探測器單元的安裝與走線，尤其在進(jìn)行頂部和底部的探測器單元安裝與走線插接時(shí)，由于定都的高度及底部的空間的限制，操作上往往非常不便。由于探測器的構(gòu)成復(fù)雜，而且數(shù)量眾多，PET設(shè)備運(yùn)行過程中探測器不可避免地會出現(xiàn)問題，在確認(rèn)具體何處探測器單元發(fā)生故障、并對發(fā)生故障的探測器單元進(jìn)行維護(hù)、維修時(shí)，由于故障點(diǎn)不確定，可能會出現(xiàn)雖然具有操作空間，但是過于狹窄，或者需要將PET設(shè)備的外殼整體拆卸下來，才能有效的進(jìn)行故障點(diǎn)的確定，造成探測器單元的故障診斷以及維修不便。同時(shí)，采用現(xiàn)有的探測器單元安裝結(jié)構(gòu)，若需要對探測器單元進(jìn)行維護(hù)、維修或者進(jìn)行探測器的升級換代時(shí)，通常需要整個(gè)拆卸安裝在模塊安裝板上的全部的原探測器單元，或需要成組的拆卸粘貼相接的探測器組，而不是一個(gè)探測器單元，維修維護(hù)帶來很大不便，給設(shè)備的使用者帶來的沉重的維護(hù)成本。此外，隨著設(shè)備更新?lián)Q代或客戶需求的提高，對原有PET機(jī)進(jìn)行升級的需求不斷增加，現(xiàn)有的探測器單元安裝方式也不利于已有設(shè)備的升級換代。
[0004]因此，探測器安裝、維修更換是否方便是PET設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種PET設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)，用于安裝探測器單元的安裝機(jī)架為可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，在探測器單元安裝、故障診斷、維修過程及升級中，可通過轉(zhuǎn)動安裝機(jī)架，將指定的探測器單元旋轉(zhuǎn)至操作人員選擇的合適操作點(diǎn)處，整個(gè)安裝、維修過程十分方便，同時(shí)，探測器單元為模塊化設(shè)置，每組PET探測器單元都是現(xiàn)場可拆卸的結(jié)構(gòu)，當(dāng)探測器單元故障發(fā)生時(shí)，只需要更換發(fā)生故障的PET探測器單元即可。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0007]一種PET設(shè)備的掃描機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架，安裝在所述旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架上的多組模塊化設(shè)置的探測器單元；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架包括相對設(shè)置的一支撐機(jī)構(gòu)、一限位機(jī)構(gòu)、固定在所述支撐機(jī)構(gòu)與限位機(jī)構(gòu)之間用于安裝所述多組探測器單元的籠式框架機(jī)構(gòu)以及一主動件；
[0009]所述籠式框架機(jī)構(gòu)包括相對設(shè)置的兩組模塊安裝板以及多組掛架，所述兩組模塊安裝板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，一組模塊安裝板與同側(cè)的支撐機(jī)構(gòu)緊固連接、另一組模塊安裝板與同側(cè)的限位機(jī)構(gòu)緊固連接以支撐整個(gè)籠式框架機(jī)構(gòu)并對所述籠式框架機(jī)構(gòu)軸向限位；所述多組掛架軸向架設(shè)于所述兩組模塊安裝板的外邊沿上，每組掛架的兩端分別與所述兩組模塊安裝板緊固連接，每組掛架上徑向緊固連接至少一探測器單元，所述探測器單元之間相互毗鄰設(shè)置；
[0010]所述主動件設(shè)置在所述模塊安裝板與同側(cè)支撐機(jī)構(gòu)之間，其包括垂直設(shè)置的一連接板和一支撐板，所述連接板徑向貼合所述支撐機(jī)構(gòu)和所述模塊安裝板設(shè)置，且連接板與所述支撐機(jī)構(gòu)、所述模塊安裝板分別緊固連接以實(shí)現(xiàn)支撐機(jī)構(gòu)與模塊安裝板之間的固定，所述支撐板為一圓環(huán)板，所述支撐板與所述模塊安裝板上的一圓環(huán)對應(yīng)軸向套設(shè)連接以使得所述籠式框架機(jī)構(gòu)圍繞所述支撐板摩擦旋轉(zhuǎn)。
[0011]所述模塊安裝板的內(nèi)環(huán)徑向切面為圓形，所述支撐板的直徑對應(yīng)所述模塊安裝板的內(nèi)徑設(shè)置，從而所述模塊安裝板內(nèi)壁所在面與所述支撐板外壁所在面套設(shè)連接以帶動籠式框架結(jié)構(gòu)圍繞所述支撐板的外側(cè)面旋轉(zhuǎn)?；颍瞿K安裝板為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述支撐板的內(nèi)徑對應(yīng)所述模塊安裝板的外徑設(shè)置，從而所述模塊安裝板外壁所在面與所述支撐板內(nèi)壁所在面套設(shè)連接以帶動所述籠式框架結(jié)構(gòu)在所述支撐板的內(nèi)側(cè)面旋轉(zhuǎn)。或，所述模塊安裝板的側(cè)面設(shè)有一圓環(huán)形凹槽，所述支撐板的尺寸對應(yīng)所述圓環(huán)形凹槽的尺寸設(shè)置，從而所述支撐板嵌合在所述環(huán)形凹槽內(nèi)以帶動所述籠式框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。
[0012]進(jìn)一步的，所述支撐板與所述模塊安裝板相接觸的面材質(zhì)不同設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步的，所述支撐板與所述模塊安裝板相接觸的面處設(shè)有滾動軸承或滾珠。
[0014]優(yōu)選的，所述兩組模塊安裝板的間距、所述掛架的長度不小于d*n設(shè)置，其中d為待安裝探測器單元的長度，η為待安裝探測器單元的數(shù)量。
[0015]作為一優(yōu)選方案，所述限位機(jī)構(gòu)與所述支撐機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同設(shè)置，包括一背板支架，所述掃描機(jī)架包括兩組主動件，每側(cè)的模塊安裝板與背板支架之間設(shè)置一組主動件；或，所述籠式框架機(jī)構(gòu)為圓柱體狀，所述限位機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述籠式框架機(jī)構(gòu)的下方，限位機(jī)構(gòu)與所述籠式框架機(jī)構(gòu)相接觸的面為弧形面以支撐并軸向限位所述籠式框架機(jī)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述連接板與所述背板支架之間、所述連接板與所述模塊安裝板之間分別對應(yīng)開設(shè)多個(gè)螺孔，所述連接板經(jīng)由螺釘與所述背板支架、模塊安裝板分別固定連接。
[0017]優(yōu)選的，所述掃描機(jī)架還包括一底座，所述位機(jī)構(gòu)與所述支撐機(jī)構(gòu)分別與所述底座緊固連接。
[0018]所述掛架包括用于懸掛所述探測器單元的連接桿以及位于所述連接桿兩端的連接耳板，所述兩組模塊安裝板對應(yīng)所述連接桿設(shè)有多個(gè)卡槽，所述連接桿經(jīng)由所述卡槽軸向架設(shè)于所述兩組模塊安裝板上，每側(cè)的連接耳板分別與同側(cè)的模塊安裝板和連接桿緊固連接。
[0019]優(yōu)選的，所述連接耳板與所述的模塊安裝板和連接桿經(jīng)由螺釘固定連接。
[0020]優(yōu)選的，所述每個(gè)卡槽相對于徑向傾斜設(shè)置，傾斜角度為360° /N，其中，N為一探測器環(huán)所能容納的探測器單元的最大數(shù)量。
[0021]優(yōu)選的，所述掛架的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，多組掛架在所述模塊安裝板的外邊緣上均勻?qū)ΨQ分布。
[0022]優(yōu)選的，所述掛架上還設(shè)有多組用于容置探測器ID單元的凹槽，所述凹槽設(shè)置于所述每組探測器單元的上方，數(shù)量對應(yīng)探測器單元的數(shù)量設(shè)置，所述ID單元固定在所述凹槽中，且每個(gè)ID單元與對應(yīng)的探測器單元通信連接。
[0023]所述旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架還包括一前端支持板，所述前端支持板平行所述掛架設(shè)置，前端支持板的兩端固定在兩組模塊安裝板上，且所述前端支持板與同一掛架上固定的每組探測器單元的底部緊固連接且以對所述多組探測器單元的底部限位。
[0024]所述旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架對應(yīng)所述前端支持板設(shè)置了兩組前端支持?jǐn)R板，所述每組前端支撐擱板平行徑向設(shè)置，分別固定在同側(cè)模塊安裝板的內(nèi)側(cè)，且前端支撐擱板的外邊緣對應(yīng)所述每個(gè)前端支撐板設(shè)有多個(gè)擱槽。
[0025]優(yōu)選的，所述擱槽為開口的寬度徑向向內(nèi)逐漸遞減。
[0026]所述模塊化的探測器單元包括一探測器模塊以及用于容置所述探測器模塊的殼體，所述探測器模塊固定于所述殼體中，所述每一殼體的頂部與所述掛架緊固連接。
[0027]優(yōu)選的，所述每組殼體包括一用于固定探測器模塊的底板以及圍繞所述探測器模塊設(shè)置的三組固定板，所述底板與所述三組固定板依次固定連接以組成放置所述探測器模塊的容置空間，所述底板的頂部與所述掛架緊固連接，所述底板的底部與前端支持板固定相連。
[0028]優(yōu)選的，所述底板為鋁制板件。
[0029]優(yōu)選的，所述容置空間為切面面積沿徑向向內(nèi)逐漸遞減的四棱臺結(jié)構(gòu)。
[0030]優(yōu)選的，所述四棱臺結(jié)構(gòu)的底板平行徑向設(shè)置以作為基準(zhǔn)定位面。
[0031]優(yōu)選的，所述四棱臺結(jié)構(gòu)的頂角角度不大于360° /N設(shè)置。
[0032]所述探測器模塊包括前端電子組件以及晶體組件，所述前端電子組件設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部，所述晶體組件設(shè)置于所述殼體外部，所述前端電子組件與所述晶體組件經(jīng)由柔性連接線通信連接。
[0033]優(yōu)選的，所述晶體組件包括至少一組晶體以及一安裝掛件，所述安裝掛件一端與多組晶體分別插接連接、另一端與所述對應(yīng)殼體緊固連接以使得所述晶體組件固定在所述殼體上。
[0034]一種PET設(shè)備，包括如前所述的掃描機(jī)構(gòu)，便于PET探測器單元的安裝與拆卸。
[0035]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0036]本發(fā)明所示的旋轉(zhuǎn)式掃描機(jī)架，籠式框架機(jī)構(gòu)自身通過位于兩端的背板支架和限位機(jī)構(gòu)固定，從而懸空設(shè)置且軸向限位以用于安裝模塊化的探測器單元，同時(shí)，在背板支架和同側(cè)的模塊安裝板之間設(shè)置一主動件，主動件包括平行徑向設(shè)置的連接板以及平行于軸向設(shè)置的