本發(fā)明屬于醫(yī)學圖像定位技術領域，具體是涉及一種用于cbct醫(yī)學三維成像的轉盤機構。

背景技術：

大型醫(yī)用cbct(圖像引導定位系統(tǒng))目前在國內(nèi)已開始使用，其針對腫瘤治療等領域中的精確圖像定位具有重要意義，但該技術在國內(nèi)還處于起步階段。合肥離子醫(yī)學中心對研制cbct(圖像引導定位系統(tǒng))醫(yī)學三維成像機構做了大量的調(diào)研和實驗工作。cbct(圖像引導定位系統(tǒng))醫(yī)學三維成像轉盤機構主要用于精確定位腫瘤等病灶區(qū)的位置，并反饋給治療系統(tǒng)，進而由治療端根據(jù)確定的位置發(fā)射出質(zhì)子束流，進行腫瘤等患者的治療。為滿足不同治療部位要求圖像定位的需求，本發(fā)明中的cbct(圖像引導定位系統(tǒng))醫(yī)用三維成像轉盤機構具有重要作用。通過調(diào)研國外瓦里安等產(chǎn)品長源像距醫(yī)用腫瘤治療產(chǎn)品的結構，以及成像的精度特點，因此設計本發(fā)明案例中所述的醫(yī)用三維成像轉盤機構。該機構對人體的頭顱和胸腔均可進行三維成像拍攝，同時滿足其他待測物的三維成像拍攝，同時可用于驗證醫(yī)用成像軟件、醫(yī)用控制系統(tǒng)等實驗。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于cbct醫(yī)學三維成像的轉盤機構，該裝置需求源像距長、定位和成像精確高、操控簡單安全、機械強度高，同時也滿足多部位成像的特點。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種用于cbct醫(yī)學三維成像的轉盤機構，包括轉盤底座系統(tǒng)、轉盤升降系統(tǒng)、轉盤成像系統(tǒng)、轉盤轉動系統(tǒng)；

所述轉盤轉動系統(tǒng)安裝于支撐座上，所述轉盤轉動系統(tǒng)包括長懸臂組件、短懸臂組件、轉盤旋轉驅動組件；

其中，所述轉盤旋轉驅動組件包括轉盤，旋轉電機，減速機，減速機安裝板，滾輪，齒圈，剎車盤；

所述短懸臂組件包括短懸臂和配重塊，所述短懸臂一底面固定有配重塊；

所述長懸臂組件包括長懸臂，長懸臂支架，驅動電機，線性導軌，絲杠，行程開關，所述長懸臂上表面固定有線性導軌和絲杠，所述線性導軌表面滑動連接有滑塊，所述滑塊表面固定有長懸臂支架；

所述轉盤成像系統(tǒng)包括射線管調(diào)節(jié)板，x射線管，準直器，平板探測器，集成電缸，高壓發(fā)生器，高壓電纜；

所述轉盤升降系統(tǒng)包括醫(yī)用三級升降柱、升降柱安裝件和升降柱安裝座。

進一步地，所述轉盤底座系統(tǒng)包括底座，等高墊，交叉滾子軸承，支撐座，制動器，拖鏈槽，行程控制組件。

進一步地，所述底座為方形，所述底座底面對稱固定有兩個等高墊，所述底座表面固定有交叉滾子軸承、支撐座、制動器和行程控制組件，所述制動器和行程控制組件分別固定于方形端點處，所述支撐座固定于底座中心處。

進一步地，所述支撐座與交叉滾子軸承之間通過拖鏈槽劃分成兩個獨立區(qū)域。

進一步地，所述短懸臂截面為長方形，所述長懸臂截面為直角梯形。

進一步地，所述短懸臂支架包括方形框和連接方形框與短懸臂的短懸臂斜梁。

進一步地，兩條所述線性導軌相對設置，所述絲杠固定于兩條線性導軌之間，所述絲杠兩端均安裝有行程開關；

進一步地，所述升降柱安裝件包括兩塊方形板和圓形板，所述圓形板表面邊沿開有方形槽，其中，所述醫(yī)用三級升降柱固定于兩塊方形板之間，所述圓形板固定于方形板表面。

進一步地，所述集成電缸固定于短懸臂支架上，所述平板探測器安裝于集成電缸周側，所述射線管調(diào)節(jié)板和x射線管安裝于長懸臂支架上，所述準直器安裝于x射線管一端，所述x射線管通過高壓電纜與高壓發(fā)生器連接。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的目的在于提供一種需求源像距長、定位和成像精確高、操控簡單安全、機械強度高、成像精度高、多部位成像等特點的大型醫(yī)用cbct(圖像引導定位系統(tǒng))三維成像的轉盤機構，用于定位待測人或物要求的目標區(qū)域的位置。該裝置的線性導軌及滑塊、絲杠及絲杠螺母和行程開關等用于改變源軸距，提供多種源像距成像模式；其轉盤成像系統(tǒng)由電氣控制進行操控，平板探測器隨集成電缸移動可滿足多種模式成像；滾輪與齒圈嚙合，帶動轉盤轉動，進而驅動長懸臂組件上的射線管組件和短懸臂上的平板組件繞中心軸做±190°轉動；同時借助電氣控制系統(tǒng)進行操控，實現(xiàn)智能化操作。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

圖1是本發(fā)明結構示意圖。

圖2是本發(fā)明轉盤底座系統(tǒng)結構示意圖。

圖3是本發(fā)明轉盤底座系統(tǒng)側視圖。

圖4是本發(fā)明轉盤成像系統(tǒng)結構示意圖。

圖5是本發(fā)明轉盤成像系統(tǒng)俯視圖。

圖6是本發(fā)明轉盤升降系統(tǒng)結構示意圖。

圖7是本發(fā)明轉盤轉動系統(tǒng)側視圖。

圖8是本發(fā)明轉盤旋轉驅動組件結構示意圖。

圖9是本發(fā)明轉盤旋轉驅動組件側視圖。

具體實施方式

一種用于cbct醫(yī)學三維成像的轉盤機構，包括轉盤底座系統(tǒng)1、轉盤升降系統(tǒng)2、轉盤成像系統(tǒng)3、轉盤轉動系統(tǒng)4，如圖1所示；

如圖2、3所示，所述轉盤底座系統(tǒng)1包括底座101，等高墊102，交叉滾子軸承103，支撐座104，制動器105，拖鏈槽106，行程控制組件107；

所述底座101為方形，底座101底面對稱固定有兩個等高墊102，底座101另一底面固定有交叉滾子軸承103、支撐座104、制動器105和行程控制組件107，其中制動器104和行程控制組件107分別固定于方形端點處；

較優(yōu)的，底座101用于支撐轉盤轉動系統(tǒng)4、轉盤成像系統(tǒng)3、轉盤升降系統(tǒng)2和交叉滾子軸承103；

較優(yōu)的，所述制動器105用于提供安全急停功能，所述行程控制組件107依靠光電開關和自制檢出板實現(xiàn)轉動范圍內(nèi)的行程控制；

所述支撐座104固定于底座101中心處，所述支撐座104與交叉滾子軸承103之間通過拖鏈槽106劃分成兩個獨立區(qū)域。較優(yōu)的，轉盤成像系統(tǒng)3和轉盤轉動系統(tǒng)4在繞中心軸旋轉時，二者的引出線需水平纏繞在拖鏈槽106的拖鏈內(nèi)，避免長期使用帶來安全隱患；

如圖7所示，所述轉盤轉動系統(tǒng)4安裝于支撐座104上，轉盤轉動系統(tǒng)4包括長懸臂組件401、短懸臂組件402、轉盤旋轉驅動組件403；

其中，如圖8、9所示，轉盤旋轉驅動組件403包括轉盤4031，旋轉電機4032，減速機4033，減速機安裝板4034，滾輪4035，齒圈4036，剎車盤4037，轉盤旋轉驅動組件403用于旋轉驅動醫(yī)用轉動系統(tǒng)和醫(yī)用成像系統(tǒng)繞中心軸進行旋轉；

所述轉盤4031包括圓形片和外圓環(huán)，所述圓形片與外圓環(huán)之間通過條形片連接，本實施例中，條形片為4個；

所述外圓環(huán)表面對稱開有四個方形槽，較優(yōu)的，相鄰兩個方形槽之間的夾角為90°；

所述方形槽內(nèi)焊接固定有固定片，較優(yōu)的，所述固定片厚度較外圓環(huán)厚度薄，固定片與外圓環(huán)連接形成方形凹槽，固定片寬度大于外圓環(huán)內(nèi)外徑之差；

其中，方形凹槽為短懸臂4021和長懸臂4011的安裝面，方形凹槽用于精確定位；

所述齒圈4036安裝于圓形片上表面，齒圈4036表面安裝有方形安裝板，方形安裝板上表面邊沿固定有減速機安裝板4034；

減速機安裝板4034表面安裝有減速機4033，減速機4033頂端安裝有旋轉電機4032,旋轉電機4032與減速機4033整體工作驅動滾輪4035轉動；

方形安裝板底面貫穿固定有滾輪4035，所述滾輪4035與減速機4033連接，滾輪4035與齒圈4036嚙合，帶動轉盤4031轉動；

所述短懸臂組件402包括短懸臂4021，配重塊4022，短懸臂組件402用于安裝固定醫(yī)用轉盤成像系統(tǒng)中的平板組件；

所述短懸臂4021截面為長方形，短懸臂4021底面固定于剎車盤4037表面，短懸臂4021另一底面固定有配重塊4022，其中，所述配重塊4022為長方體，配重塊4022用于補償對稱面長懸臂組件引起的重量差，使整體達到運行平衡；

較優(yōu)的，所述短懸臂4021包括方形框和連接方形框與短懸臂的短懸臂斜梁；

所述長懸臂組件401包括長懸臂4011，長懸臂支架4012，驅動電機，線性導軌4014，絲杠4015，行程開關4016，長懸臂組件401用于安裝固定醫(yī)用轉盤成像系統(tǒng)中的射線管組件；

所述長懸臂4011截面為直角梯形，長懸臂4011上底面固定于剎車盤4037表面，長懸臂4011上表面固定有線性導軌4014和絲杠4015；

兩條所述線性導軌4014相對設置，線性導軌4014表面滑動連接有滑塊4041；

所述絲杠4015固定于兩條線性導軌4014之間，絲杠4015兩端均安裝有行程開關4016，其中，行程開關4016用于旋轉限位；

所述長懸臂支架4012包括固定板、直梁4017和斜梁4018，所述直梁4017和斜梁4018均焊接固定于固定板表面，固定板表面開有內(nèi)螺紋孔，固定板通過螺栓固定于滑塊4041表面；

本實施例中，三根直梁4017平行設置，通過方形板連接；

直梁4017底端開有內(nèi)螺紋孔，所述內(nèi)螺紋孔與絲杠4015嚙合；

如圖4、5所示，所述轉盤成像系統(tǒng)3包括射線管調(diào)節(jié)板301，x射線管302，準直器303，平板探測器304，集成電缸305，高壓發(fā)生器306，高壓電纜307；

其中，所述集成電缸305固定于短懸臂4021上，平板探測器304安裝于集成電缸305周側；

所述射線管調(diào)節(jié)板301，x射線管302安裝于長懸臂支架4012上，準直器303安裝于x射線管302一端，x射線管302通過高壓電纜307與高壓發(fā)生器306連接；

高壓發(fā)生器306工作后，使x射線管302發(fā)射x射線，投射到平板探測器304上，平板探測器304將接收到的射線轉換成電信號傳輸至控制室內(nèi)的計算機內(nèi)，通過計算機內(nèi)的成像算法軟件合成三維定位圖像；

如圖6所示，所述轉盤升降系統(tǒng)2包括醫(yī)用三級升降柱201、升降柱安裝件202和升降柱安裝座203；

所述升降柱安裝件202包括兩塊方形板2021和圓形板2022，所述圓形板2022表面邊沿開有方形槽，其中，所述醫(yī)用三級升降柱201固定于兩塊方形板2021之間，圓形板2022固定于方形板2021表面；

較優(yōu)的，以人為測量對象時，操作控制手柄使醫(yī)用三級升降柱201行程為零，進行人的頭顱結構成像，操作控制手柄使醫(yī)用三級升降柱201行程至350-400mm，進行人的胸腔結構成像；以物為測量對象時，升降柱安裝座203安裝在圓形板2022表面，醫(yī)用三級升降柱201安裝在升降柱安裝座203底面上，被測物放置在醫(yī)用三級升降柱201上進行三維成像。

以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。