專利名稱:狹縫射線照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種狹縫射線照相裝置,其有與一個(gè)狹縫光闌相配合的吸收部件,該部件包括具有一固定端和一自由端的電控壓電舌片,以及一個(gè)在操作時(shí)將電控信號輸送給舌片的控制裝置。
例如以荷蘭專利申請8400845中已知的一個(gè)裝置。該已知裝置包括一個(gè)X射線源,它能用扁平扇形X射線束經(jīng)狹縫形光闌掃描待檢病人或物體。為了得到均衡的X射線象,在狹縫光闌附近有一個(gè)吸收裝置,它包括多個(gè)相鄰設(shè)置的吸收元件,在電控信號的控制下吸收元件能使X射線束變寬或變狹。
每個(gè)吸收元件能影響扇形X射線束的一部分。由設(shè)在病人或物體后面的檢測裝置獲取控制信號,檢測裝置測量X射線束每一部分透過的輻射量,并提供一個(gè)相應(yīng)的電控信號。
作為吸收元件可用壓電材料制成,其一端夾緊,另一端能在上述的電控信號控制下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入X射線束中。這種舌片本身在一定的范圍內(nèi)已能吸收X射線輻射,但它們常常是由在自由端吸收X射線輻射的特殊元件組成。在后一種的情況,假使吸收X-射線輻射的特殊元件能旋轉(zhuǎn)至X射線束中就足夠了。
舌片可為壓電材料的簡單舌片,在其上下表面之間用施加電控電壓的方法,使舌片變成彎曲狀態(tài)。舌片也可是被稱為壓敏電阻元件,它由兩片壓電材料復(fù)合面成,其中一片敷設(shè)在另一片之上。然后,可在相互連接的外表面(頂面和底面)與共同中心面之間施加電控電壓。
能使這種方式控制舌片,使舌片相對于狹縫光闌的位置始終與瞬時(shí)透過病人或物體的有關(guān)X射線束部分的輻射量匹配,也就是說,與病人或物體的有關(guān)X射線束部分的輻射量匹配,也就是說,與病人或物體瞬時(shí)的位置和透過率有關(guān)。
在荷蘭專利申請8601678中所涉及的內(nèi)容此處作為參考文獻(xiàn),說明書中給出了另一方法,按照該方法應(yīng)用了所謂X射線束硬調(diào)制。根據(jù)荷蘭專利申請8601678的已知方法,舌片或吸收元件的自由端,在狹縫光闌完全或大部分開啟的位置和狹縫完全或大部分關(guān)閉的位置之間按事先規(guī)定的頻率作連續(xù)振動。在X射線束部分瞬時(shí)傳輸?shù)妮椛淞渴前床∪嘶蛭矬w在有關(guān)部分中的瞬時(shí)透過率函數(shù)改變振動的相位和/或振幅來控制的。
在所有情況中,至關(guān)緊要的是舌片需快速和精確地響應(yīng)電控信號。因此,例如在上述荷蘭專利申請8601678中振動舌片的相位要能與病人或物體的瞬時(shí)位置的透過率快速地相匹配是很重要的。應(yīng)該防止非受控振動。
因此本發(fā)明的目的是提供一種滿足上述所提出需要類型的裝置。為達(dá)到這個(gè)目的,按照本發(fā)明的裝置的特征是至少有一個(gè)限止至少若干舌片的最大偏轉(zhuǎn)的定位元件。
在下面將結(jié)合相應(yīng)附圖對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。
圖1所示一設(shè)置具有壓電舌片的吸收部件的狹縫射線照相裝置實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖2所示本發(fā)明狹縫射線照相裝置的一個(gè)壓電舌片與狹縫光闌的縫隙之間關(guān)系側(cè)視圖。
圖3至6圖示包含若干典型的本發(fā)明裝置的壓電舌片定位部件。
圖1所示一設(shè)置具有吸收部件的(已知)狹縫射線照相裝置實(shí)施例的側(cè)視圖。圖示的裝置包括一個(gè)X射線源(1),該源能用一扁平扇形X射線束(3)在箭頭(5)指示的方向上,經(jīng)一狹縫型光闌(2),橫過扇形束(3)的平面掃描病人(4)或物體。一個(gè)X射線檢測器(6),其可包括例如一個(gè)X射線膠片盒或一個(gè)伴隨運(yùn)動要求延長的X射線象增強(qiáng)管,接收經(jīng)病人透射的輻射,并保證形成所要求的X射線陰影象。當(dāng)操作時(shí),按箭頭(5)方向掃描,是由具有光闌(2)X射線源繞垂直于附圖平面的軸旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的,最好經(jīng)過X射線源的X射線焦點(diǎn),如箭頭(7)所示。
為了得到一個(gè)均衡的射線照相片,用一吸收部件(8),其能在每一部分調(diào)制X射線束,并與X射線源一同旋轉(zhuǎn)。吸收部件包含有位于附近的壓電舌片(9),也叫壓電舌片,是因?yàn)樯嗥怯糜袎弘娦阅艿奶沾刹牧现圃斓?。每一舌片能改變X射線束(3)的某一部分。為了這個(gè)目的,舌片的一端都用固定方式安裝的,例如夾緊的。將適合的電控信號輸入至舌片,舌片會彎曲,結(jié)果是自由端穿透X射線束。所需的控制信號是由檢測器(10)提供,在這個(gè)實(shí)施中位于病人和X射線檢測器之間,接收每一時(shí)刻透過病人的射線,提供用于X射線束每一部分的電信號經(jīng)處理回路(11)輸至相應(yīng)的舌片。如圖所示,該檢測器可以是與X射線束掃描運(yùn)動同步運(yùn)動的狹長的輻射檢測器,但是也可以是一個(gè)兩維靜止不動的檢測器。
圖2所示一個(gè)適于靠近一端固定的方法夾緊在支架(16)中的壓電舌片(15)的側(cè)視圖。另一端為自由端,位于狹縫光闌(2)的狹縫(17)附近。壓電舌片所示靜止位置,在這個(gè)位置使狹縫(17)完全不受阻擋。這表示從X射線源(7)的X射線焦點(diǎn)(18)(在圖2中未詳細(xì)示出)來的X射線束(3)可經(jīng)過狹縫以及舌片在自由狀態(tài)。
壓電舌片如簡圖所示由連接接頭(19)、(20)提供輸入電控信號。此外,在所示實(shí)施例中,壓電舌片自由端有一吸收元件(21)??亢线m的控制電壓能得到的結(jié)果是壓電舌片彎曲的位置使自由端或吸收元件如箭頭(22)所示較大或較小范圍進(jìn)入X射線束,如箭頭(22)所示。一旦吸收元件剛伸入X射線束,X射線輻射就至少部分地在吸收元件位置被吸收,所以逐漸衰減。
如前面所指出的,舌片迅速和精確地跟隨控制信號是重要的。舌片改變其位置的速度是與舌片的質(zhì)量慣性或機(jī)械諧振頻率有關(guān)。大的質(zhì)量慣性阻止快速改變位置或振動相位。雖然可增強(qiáng)控制信號使舌片較快地響應(yīng),這也增加了作用過度和損壞舌片的危險(xiǎn)。一個(gè)舌片有一相對低的機(jī)械諧振頻率,這就是說,其諧振頻率與控制信號中出現(xiàn)的頻率量級相同,舌片則可能出現(xiàn)失控的振動,例如造成破裂的后果。
根據(jù)本發(fā)明能消除所提出的問題,通過使用一個(gè)定位部件,以便在操作時(shí)限定舌片或舌片部分的最大偏轉(zhuǎn)。
圖3是用圖表示這種定位部件的第一個(gè)實(shí)施例。所示定位部件包括兩個(gè)定位元件(31、32),其設(shè)置在舌片(15)的兩側(cè),在離支架(16)中的夾緊端(30)一段距離,以限制舌片最大偏轉(zhuǎn)。舌片剛與定位元件(31)或(32)碰撞,所述定位元件作用如一固定點(diǎn),暫時(shí)代替支架(16)的功能。因此,舌片長度實(shí)際上減少引起諧振頻率變高。因此舌片變得能更快地得到控制。
定位元件可有各種形式被制造出來,至少位于X射線束(3)區(qū)域內(nèi)的所用材料使X射線輻射能透過,例如膠質(zhì)玻璃(Plexiglass)。
圖4所示定位元件(33),(34)的典型的實(shí)施例,每一定位元件包括多個(gè)定位片,沿每一舌片(15)設(shè)置,相互間有一距離,分別形成肋(35),(36),(37)或(38),(39),(40)。當(dāng)一舌片(15)偏轉(zhuǎn)增加,首先與定位肋(35),(38)碰撞,然后與定位肋(36)、(39)最后與定位肋(37)、(40)碰撞。同時(shí)舌片的機(jī)械諧振頻率隨著它換向碰到更多定位肋而增加。
定位元件可選擇地將片放成階梯形,如圖5所示形成定位棱。圖5中所示定位元件(40),(41),每一個(gè)分別有三個(gè)定位棱(42),(43),(44)或(45),(46),(47)。此外,在這實(shí)施例中定位元件也用作舌片支架。
圖3至5包括的典型實(shí)施例中,定位元件形狀為不連續(xù)的定位肋或棱。但是定位元件也可有至少部分地為平滑形狀的,如按照平方曲線或立方曲線或由不同形式的曲線組合而成。部分為平滑形定位元件與一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)定位棱組合也是可能的。
圖6所示定位元件(50),(51)的實(shí)施例,從舌片(15)夾緊末端觀察,首先分別為定位棱(52)或(53),然后分別有一平滑部分(54)或(55)。這個(gè)實(shí)施例中,此外還設(shè)置能與舌片一部分相互作用的不連續(xù)檔塊(56),(57),位于舌片的自由端附近,與平滑部分(54),(55)組合起來。
定位元件(54),(55)后部的棱(58),(59),當(dāng)裝置操作時(shí)需要,可選擇地與舌片接觸,因此選作不連續(xù)定位棱功能。
在所示實(shí)施例中,定位元件對稱地排列在舌片兩側(cè)。但這不是必須的。例如圖3的實(shí)施例,可改變一種形式,定位元件(32)位于離靜止位置和/或離舌片夾緊端比定位元件(31)較遠(yuǎn)。
原則上,在舌片一側(cè)的定位元件甚至可完全省略,以便使舌片偏轉(zhuǎn)僅在一側(cè)受到限制。
由于各個(gè)舌片的特性顯示出舌片最大偏轉(zhuǎn)相互間有極大的不同,舌片最好排列成這樣,舌片的自由端位于X射線束最大偏轉(zhuǎn)的外邊。這就是說,舌片自由端的運(yùn)動在大的偏轉(zhuǎn)時(shí),位于限定狹縫光闌的狹縫(17)固定部分的后面,在該點(diǎn)改變運(yùn)動方向。
必須指出,如上所述各種變化對普遍技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,如圖5所示平滑形定位元件也可用如圖4所示的支架。此外,可用更多或更少的定位肋或棱來代替三個(gè)定位肋或棱,在組合中可選用一個(gè)或多個(gè)平滑形狀的定位部分。這些以及類似的變化都認(rèn)為是屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種狹縫射線照相裝置,其有與一個(gè)狹縫光闌相配合的吸收部件,該部件包括具有一固定端和一自由端的電控壓電舌片,以及一個(gè)在操作時(shí)將電控信號輸送給舌片的控制部件,其特征是至少有一個(gè)限制至少若干個(gè)舌片的最大偏轉(zhuǎn)的定位元件。
2.按權(quán)利要求1的裝置,其特征在于,從舌片固定端觀察,至少一個(gè)定位元件包含的定位片,一個(gè)位于另一個(gè)的后面相隔一間隙,定位片與舌片靜止位置之間的距離隨定位片離舌片固定端距離增加而增加。
3.按權(quán)利要求2的裝置,其特征在于,定位片由相互平行的肋構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2的裝置,其特征在于,定位片是由呈階梯狀的定位元件的棱構(gòu)成。
5.按前述權(quán)利要求之一的裝置,其特在于,至少一個(gè)定位元件也構(gòu)成舌片的支架。
6.按前述權(quán)利要求之一的裝置,其特征在于,至少一個(gè)定位元件有至少一部分是由平滑地按照一條連續(xù)曲線變化的定位路程構(gòu)成的。
7.按前述權(quán)利要求之一的裝置,其特征在于,定位元件設(shè)置在舌片兩側(cè)。
8.按權(quán)利要求7的裝置,其特征在于,設(shè)置在舌片兩側(cè)的定位元件,相對于舌片是不對稱地安裝的。
9.按前述權(quán)利要求之一的裝置,其特征在于,至少一個(gè)定位元件包含有一個(gè)定位片,當(dāng)操作時(shí),與舌片自由端附近的舌片端部相互作用。
10.按前述權(quán)利要求之一的裝置,其特征在于至少一個(gè)定位元件,舌片和狹縫光闌設(shè)置得使舌片自由端能伸展至大的偏轉(zhuǎn)處,位于被狹縫光闌的狹縫規(guī)定的狹縫光闌透射區(qū)外邊。
11.按前述權(quán)利要求之一或多個(gè)所述的定位元件的使用方法在狹縫射線照相裝置中,具有與一個(gè)狹縫光闌相配合的吸收部件,該部件包括具有一固定端和一自由端的電控壓電舌片,以及一個(gè)在操作時(shí)將電控信號輸送給舌片的控制部件,其特征在于在操作時(shí),舌片保持連續(xù)振動。
全文摘要
狹縫射線照相裝置設(shè)有包括電控壓電舌片的吸收部件。舌片上和/或下偏轉(zhuǎn)時(shí)被定位片限制了X射線扇形束最大的外側(cè)。在舌片固定端長度方向觀察能出現(xiàn)多于一個(gè)定位片。因此,在舌片的運(yùn)動受定位片的限制期間,舌片的偏轉(zhuǎn)受到限制,在控制信號中大的相位變化不會造成產(chǎn)生振蕩。
文檔編號A61B6/03GK1054672SQ9110115
公開日1991年9月18日 申請日期1991年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月1日
發(fā)明者羅納德·簡 申請人:老代爾夫特光學(xué)工業(yè)有限公司