УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A61B6/03 A61B6/04 A61B6/08 A61B6/14 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к рентгенографии в стоматологии и медицине, в частности, к конструкциям устройства согласно данному изобретению, применимым для использования в области стоматологических и медицинских устройств формирования рентгеновского изображения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При облучении живого объекта ионизирующим излучением для получения изображения анатомического объекта в медицинских целях формирование изображения должно осуществляться с учетом цели визуализации, с помощью как можно более низкой дозы излучения для получения изображения приемлемого качества.

Одним из параметров, который необходимо учитывать в связи с дозой излучения, является объем анатомического объекта, подвергаемого воздействию. Если не хочется облучать несущественные части анатомического объекта, возникает проблема правильного взаимного расположения требуемого анатомического объекта и компонентов устройства формирования изображения.

Для облегчения такого позиционирования используются, например, различные позиционирующие лампы. Такие лампы могут быть выполнены с возможностью создания, например, лазерных линий или светового поля на анатомический объект. В контексте рентгенографии термин "световой индикатор поля" иногда используется для обозначения оборудования, встроенного в устройство формирования рентгеновского изображения, которое выполнено с возможностью "предсказания" формы и размеров поля облучения во время последующего воздействия. Такие устройства могут содержать компоненты, которые могут быть оставлены между источником рентгеновского излучения и детектором также во время воздействия для формирования изображения, в то время как в некоторых других устройствах такие компоненты, которые остались между источником рентгеновского излучения и детектором, перемещены по направлению от пути рентгеновского луча перед рентгеновским воздействием.

Компьютерная томография (КТ) - это вид рентгеновского формирования изображения, при котором объем, изображение которого необходимо сформировать, облучают с разных направлений, и из полученной таким образом визуальной информации может быть построено требуемое двухмерное или трехмерное изображение.

Известные устройства компьютерной томографии являются большими и массивными, и они, как правило, установлены на полу. Для формирования изображения пациента размещают в смотровом отверстии устройства, как правило, на смотровой платформе, расположенной горизонтально и выполненной с возможностью перемещения в боковом направлении.

С развитием технологии конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ), в которой, например, используются более низкие скорости поворота средства формирования изображения, было разработано устройство с меньшим весом, чем у более традиционного КТ-устройства. Среди устройств КЛКТ есть также, например, устройства, которые не предназначены для установки на полу, а выполнены мобильными.

Некоторые КТ-устройства, разработанные в последнее время, являются многоцелевыми устройствами, поддерживающими более одной модальности формирования изображения, как например, устройства, выполненные с возможностью 2D и 3D рентгенографии. Однако, при наличии большего количества функций сложность такого устройства увеличивается, например, поскольку один или более компонентов устройства выполнены с возможностью нового типа свободы перемещения. Кроме того, вес устройства может быть увеличен, а некоторые модификации могут создавать новые проблемы, связанные с расположением части тела для оказания воздействия.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является создание медицинского или стоматологического устройства для формирования рентгеновского изображения, в одном частном варианте выполнения КЛКТ-устройства, обладающего признаками, относящимися к взаимному расположению средство формирования изображения устройства и части тела пациента для оказания воздействия для формирования изображения.

Признаки, характеризующие данное изобретения, указаны в п. 1 формулы изобретения. В частности, данные признаки включают устройство согласно данному изобретения, выполненное с обеспечением возможности излучения индикатором светового поля видимого поля определенной конфигурации по существу из того же места, откуда устройство создания рентгеновского луча излучает луч рентгеновского излучения во время воздействия для формирования изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение описано подробнее со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты выполнения и прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 схематично изображает общий вид сбоку компонентов предложенного в качестве примера устройства формирования изображения, включающего признаки данного изобретения;

Фиг. 2а-2с изображают некоторые элементы конструкции предложенного в качестве примера варианта выполнения, включающего моторизованную направляющую конструкцию, расположенную в функциональном соединении с источником рентгеновского излучения и детектором рентгеновского излучения;

Фиг. 3 изображает направляющую конструкцию, показанную на Фиг. 2а-2с, частично закрытую корпусом опорной конструкции для источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 рентгеновского излучения;

Фиг. 4а-4с изображают в качестве примера конструкцию для выполнения принципа проецирования видимого светового поля определенной конфигурации по направлению к детектору рентгеновского излучения по существу из того же места, откуда излучают рентгеновский луч во время воздействия;

Фиг. 5 изображает вариант выполнения, в котором источник рентгеновского излучения и детектор рентгеновского излучения расположены и проходят снаружи корпуса опорной конструкции для источника рентгеновского излучения и детектора рентгеновского излучения;

Фиг. 6 схематично изображает общий вид сбоку варианта выполнения, подобного показанному на Фиг. 1, снабженного элементами, обеспечивающими изменение ориентации;

Фиг. 7 схематично изображает общий вид устройства в горизонтальном положении, при этом его определенные компоненты перемещены в местоположения, отличающиеся от их основных положений;

Фиг. 8а изображает в качестве примера некоторые детали опоры для пациента, подходящей для использования в предложенном устройстве;

Фиг. 8b изображает в качестве примера поперечный разрез опоры для пациента;

Фиг. 9 изображает блок-схему, иллюстрирующую пример признаков системы управления данным устройством.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Более полное понимание компонентов, процессов и устройств, раскрытых в данном документе, можно получить, обратившись к сопутствующим чертежам. Данные чертежи являются лишь схематичными иллюстрациями, выполненными для удобства и простоты демонстрации данного изобретения, и, таким образом, не предназначены для определения относительных размеров и габаритов устройств или их компонентов и/или определения или ограничения объема примерных вариантов выполнения.

Несмотря на то, что в последующем описании для ясности используются специальные термины, эти термины предназначены только для обозначения конкретной конструкции вариантов выполнения, выбранной для иллюстрации на чертежах, и не предназначены для определения или ограничения объема изобретения. Следует понимать, что на чертежах и в последующем описании подобными ссылочными позициями обозначены компоненты с подобными функциями.

Указание элементов в единственном числе включает множественное число, если явным образом не указано иное.

Используемые в данном документе слова "примерно", "в целом" и "по существу" включают конструктивные или количественные модификации, которые не оказывают существенного влияния на назначение элемента или номера, указанного вместе с таким словом. Например, выражение "по существу" может включать диапазон отклонений, таких как 25%, или 10%, или 0% от заявленного отношения.

В описании и в формуле изобретения слово "содержащий" может включать такие варианты, как "состоящий из" и "состоящий по существу из". Используемые в настоящем документе слова "включает(-ют)", "имеет(-ют)", "имеющий", "имеет", "может", "состоит(-ят)" и их вариации являются открытыми переходными фразами, выражениями или словами, которые означают наличие названных элементов/этапов и допускают наличие других элементов/этапов.

На Фиг. 1 показано устройство, содержащее проходящую продольно рамную часть 11, проходящую в первом направлении и имеющую первый конец и второй конец. От этой проходящей продольно рамной части 11 или "удлиненной рамной части 11" во втором направлении проходит опорная конструкция 12, которая поддерживает источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 рентгеновского изображения (на Фиг. 1 не видны), причем второе направление по существу ортогонально первому направлению. Источник 14 и детектор 15, которые вместе могут быть названы узлом 14, 15 формирования рентгеновского изображения или составляют его часть, могут быть установлены на опорной конструкции 12 для источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 рентгеновского изображения по существу напротив друг друга в вариантах выполнения изобретения, при этом их взаимное положение также может быть регулируемым.

Следует отметить, что устройство, показанное на Фиг. 1, содержащее конструкции, рассмотренные выше, является лишь примером одного из предпочтительных вариантов выполнения изобретения. В качестве примера могут быть применимы рама и опорные конструкции другого вида, например, конструкции, включающие "С-образный кронштейн" для поддержки источника рентгеновского излучения и детектора рентгеновского излучения.

В то время, как медицинские или стоматологические устройства для формирования рентгеновского изображения зачастую содержат опору для пациента, на Фиг. 1 показана одна конкретная конструкция опоры 18 для пациента, механически соединенная с удлиненной рамной частью 11. Данная опора 18 для пациента, применимая в различных вариантах выполнения изобретения, имеет поверхность, которая проходит по существу параллельно рамной части 11. Хотя такая опора 18 для пациента является необязательной, в частном варианте выполнения на Фиг. 1 опора 18 для пациента имеет по существу такую же длину, что и рамная часть 11.

Примеры того, как источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 рентгеновского излучения могут быть установлены на опорной конструкции 12 для образования узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения, представлены ниже при обсуждении некоторых других чертежей данного изобретения, а на Фиг. 1 показана в целом, опорная конструкция 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения, содержащая корпус 121, который может закрывать кольцеобразную гентри 122, на которой установлен узел 14, 15 формирования рентгеновского изображения. В одном варианте выполнения корпус 121 проходит так, что он полностью закрывает источник 14 и детектор 15, а в другом варианте выполнения корпус 121 гентри может закрывать конструкцию, с помощью которой источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 соединены с гентри 122, но не друг с другом.

Источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг оси 13 поворота. В одном варианте выполнения гентри 122, на которой установлены источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 рентгеновского излучения, является поворотной. В конкретной конструкции, показанной на Фиг. 1, схематично показывающей общий вид сбоку, как описано выше, данная ось 13 поворота совпадает или может совпадать с центральной осью опорной конструкции 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения, корпуса 121 и кольцеобразной гентри 122, как описано выше.

Так, например, согласно одному аспекту, явно не показанному на Фиг. 1, данное устройство содержит приводной механизм 16, выполненный с обеспечением возможности перемещения источника 14 и детектора 15 вокруг оси 13 поворота. Ось 13 поворота может быть физической осью или виртуальной осью поворота, как в случае на Фиг. 1.

Согласно одному аспекту, например, ось 13 поворота или центр поворота источника 14 и детектора 15 при обеспечении перемещения по криволинейной траектории и, таким образом, определении местоположения виртуальной оси 13 поворота совпадают с центральной осью гентри 122.

Согласно одному аспекту ось 13 поворота является мгновенной (необязательно виртуальной) осью поворота, при этом, как обсуждалось выше, расположение мгновенной оси поворота относительно центральной оси опорной конструкции 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения, корпуса 121 и/или кольцеобразной гентри 122 может быть изменено.

Поворот может быть выполнен путем поворота гентри 122 любым обычным механизмом, известным специалистам в данной области. В одном варианте выполнения имеется приводной ремень, приводимый в действие по меньшей мере одним роликом и проходящий вокруг кольцеобразной гентри 122. Такая конструкция обеспечивает возможность поворота гентри 122 на угол, даже превышающий 360 градусов.

Согласно другому аспекту к устройству может быть прикреплен еще один приводной механизм 17, обеспечивающий перемещение опорной конструкции 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения вперед и назад в направлении, которое по существу параллельно направлению, в котором проходит удлиненная рамная часть 11. Согласно одному аспекту приводной механизм 17 может быть выполнен с обеспечением возможности перемещения опорной конструкции 12 вдоль или рядом с рамной частью 11.

Согласно одному аспекту приводной механизм 17, обеспечивающий перемещение опорной конструкции 12 в направлении, которое по существу параллельно направлению, в котором проходит рамная часть 11, может содержать двигатель, прикрепленный к опорной конструкции 12 для узла 14, 15.

Независимо от деталей конструкции приводного механизма 17 для приведения в движение опорной конструкции 12 вдоль или рядом с удлиненной рамной частью 11, в одном варианте выполнения конструкция данного устройства обеспечивает перемещение опорной конструкции 12 по существу по всей длине между указанными первым и вторым концами удлиненной рамной части 11.

На Фиг. 2а-2с показаны в качестве примера некоторые конструктивные детали одного возможного варианта выполнения, которые могут использоваться при осуществлении изобретения. На Фиг. 2а-2с часть корпуса 121 опорной конструкции 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения удалена, что делает видимой направляющую конструкцию 50, которая может находиться в функциональном соединении с по меньшей мере источником 14 рентгеновского излучения узла 14, 15. Согласно одному варианту выполнения направляющая конструкция 50 является моторизованной.

В то время как на Фиг. 2а-2с показаны две направляющие конструкции 50, которые обеспечивают боковое перемещение источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 относительно их опорной конструкции 12 или относительно гентри 122, согласно одному варианту выполнения только источник 14 рентгеновского излучения снабжен направляющей конструкцией 50.

Боковое перемещение источника 14 рентгеновского излучения и/или детектора 15 относительно опорной конструкции 12, или гентри 122, может быть обеспечено в плоскости, перпендикулярной оси 13 поворота, вокруг которой обеспечен поворот источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15.

Согласно одному аспекту, например, указанная по меньшей мере одна направляющая конструкция 50, описанная в данном документе, установлена на кольцеобразной гентри 122, расположенной на опорной конструкции 12, поддерживающей узел 14, 15 формирования рентгеновского изображения.

Диапазон перемещения, обеспечиваемый направляющей конструкцией 50, может включать основное положение и первое и второе крайние положения, находящиеся в противоположных направлениях от основного положения.

Хотя на Фиг. 2а-2с показан вариант выполнения, в котором конструктивно идентичные направляющие конструкции 50 выполнены как для источника 14 рентгеновского излучения, так и для детектора 15, и показаны разные детали направляющей конструкции 50 для ясности чертежей, и хотя не все компоненты видны на них, не все компоненты представлены на каждой из Фиг. 2а-2с с соответствующим номером позиции.

Согласно одному аспекту, в качестве примера, направляющая конструкция 50 содержит ходовую часть 51 (видна на Фиг. 2с), установленную по меньшей мере на источнике 14 рентгеновского излучения для обеспечения его бокового перемещения. Диапазон бокового перемещения ходовой части 51 может включать основное положение и первое и второе крайние положения, находящиеся в противоположных направлениях от основного положения.

Кроме того, согласно одному аспекту указанная по меньшей мере одна направляющая конструкция 50 содержит по меньшей мере одну направляющую канавку или рельс 52 на стороне опорной конструкции 12 или гентри 122 и сопрягаемую конструкцию 52' на стороне ходовой части 51 (также видна на Фиг. 2с).

Согласно одному аспекту указанная по меньшей мере одна направляющая конструкция 50 может содержать моторизованную конструкцию 53, находящуюся в функциональном соединении с ходовой частью 51, причем моторизованная конструкция 53 обеспечивает боковое перемещение по меньшей мере источника 14 рентгеновского излучения в указанном диапазоне бокового перемещения.

Согласно одному аспекту моторизованная конструкция 53 может содержать ведущий винт 54, который расположен параллельно указанной по меньшей мере одной направляющей канавке или рельсу 52 и находится в функциональном соединении с ходовой частью 51. Согласно варианту выполнения, показанному на Фиг. 2а-2с, ведущий винт 54 установлен с возможностью поворота с помощью ремня 531, который выполнен с возможностью приведения во вращение с помощью двигателя 532, при этом вместо него возможно использование другой конструкции для поворота ведущего винта 54.

Согласно еще одному аспекту направляющая конструкция 50 может содержать узел 55 датчика положения, выполненный с возможностью получения информации, относящейся к положению источника 14 рентгеновского излучения и/или детектора 15 изображения в диапазоне бокового перемещения по меньшей мере одного из источника 14 и детектора 15.

Согласно одному аспекту узел 55 датчика положения может быть выполнен с возможностью определения положения ходовой части 51 в диапазоне ее бокового перемещения.

Согласно еще одному аспекту между указанной по меньшей мере одной направляющей конструкцией 50 и системой управления данным устройством может быть обеспечен путь передачи сигнала.

Согласно одному аспекту путь передачи сигнала может включать путь передачи сигнала между узлом 55 датчика положения и системой управления данного устройства.

Согласно одному аспекту узел 55 датчика положения является узлом 55 датчика абсолютного положения.

Согласно одному аспекту узел 55 датчика абсолютного положения может содержать магнитный компонент 56, конструктивно соединенный с ходовой частью 51 и подвижно соединенный со стержнем 57, проходящим параллельно указанной по меньшей мере одной направляющей канавке или рельсу 52 и ведущему винту 54.

Согласно одному аспекту первая проходящая продольно рамная часть 11 проходит горизонтально или выполнена с возможностью перемещения так, чтобы проходить горизонтально, а моторизованная конструкция 53 направляющей конструкции 50 выполнена самоподдерживающейся относительно всех i) положений по меньшей мере одного из источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 в пределах диапазона их бокового перемещения и ii) положений поворота, при которых первый приводной механизм 16 обеспечивает перемещение источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 вокруг виртуальной или физической оси 13 поворота.

Согласно одному варианту выполнения источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 проходят с одной и той же стороны корпуса 121 кольцеобразной гентри, и именно эта сторона корпуса 121 может содержать другим образом закрытую поверхность, на которой имеется отверстие 59 для по меньшей мере одного из источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15. Отверстие 59 может иметь такие размеры, которые обеспечивают диапазон бокового перемещения источника 14 и/или детектора 15, задаваемый с помощью указанной по меньшей мере одной направляющей конструкции 50.

На Фиг. 2с и 3 показан вариант выполнения, содержащий установочный кронштейн 58, который выполнен с возможностью прохождения через отверстие 59 в корпусе 121 гентри. Установочный кронштейн 58 может быть закреплен на ходовой части 51 с одной стороны и на источнике 14 рентгеновского излучения и/или детекторе 15 с другой стороны. Возможно использование установочных кронштейнов 58 разных размеров. В качестве еще одной детали, касающейся направляющей конструкции в целом, перемещение, обеспечивающее возможность перемещения, не обязательно должно быть боковым.

На Фиг. 4а-4с показана конфигурация, которая по сравнению с показанной на Фиг. 2а-2с также содержит излучающий свет компонент. Или, со ссылкой на уровень техники изобретения, описанный выше, показан индикатор 141 светового поля, содержащий излучающую свет конструкцию 141', выполненную с возможностью излучения видимого светового поля определенной конфигурации.

В примерной конструкции, показанной на Фиг. 4а-4с, излучающая видимый свет конструкция 141' выполнена с возможностью неподвижного крепления на коллиматор ной конструкции 142 источника 14 рентгеновского излучения, и данные три компонента выполнены с возможностью перемещения совместно в качестве единого узла. Перемещение данного узла может выполняться, например, с помощью направляющей конструкции 50, как обсуждено выше.

Излучающая свет конструкция 141' может также, в качестве варианта, быть непосредственно прикреплена к (корпусу) источника 14 рентгеновского излучения или к другому месту к конструкции рамы коллиматорной конструкции 142, прикрепленной к источнику 14 рентгеновского излучения или функционально связанной с ним.

В такой конструкции, как показана на Фиг. 4а-4с, излучающая видимый свет конструкция 141' может быть выполнена с возможностью проецирования различных по форме и размеру конфигураций светового поля. Предпочтительно, по существу, таких же форм и/или размеров, с которыми рентгеновский луч может ограничиваться с помощью коллиматорной конструкции 142.

Таким образом, при рассмотрении использования указанной конструкции, узел, показанный на Фиг. 4а-4с, содержащий источник 14 рентгеновского излучения, коллиматорную конструкцию 142 и излучающую видимый свет конструкцию 141', может перемещаться до воздействия для формирования изображения в положение согласно Фиг. 4а так, что излучающая видимый свет конструкция 141' расположена по существу в том же месте, где расположен источник рентгеновского излучения, показанный на Фиг. 4b, т.е. в положении, из которого будет излучаться рентгеновский луч во время воздействия для формирования изображения.

Другими словами и в целом, опорная конструкция 12, удерживающая источник 14 рентгеновского излучения и детектор рентгеновского излучения, может быть выполнена с обеспечением возможности расположения источника 14 рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции 141' по существу в одном и том же месте, так чтобы в определенное время, находясь в указанном по существу одном и том же месте, они обеспечивали направление заданной конфигурации поля по существу в одном и том же направлении к детектору 15 рентгеновского излучения.

Конструкции, подобные показанным на Фиг. 4а-4с, обеспечивают, например, процедуру сначала приведения конструкции 141' в положение согласно Фиг. 4а, расположение анатомического объекта, изображение которого необходимо получить, в области формирования изображения в устройстве, а затем настроить световое поле определенной конфигурации, таким образом наложенное на анатомический объект согласно применяемому режиму формирования изображения и согласно конкретного анатомического объекта.

Процедура может дополнительно включать систему управления данным устройством, содержащую информацию о корреляции между размерами светового поля определенной конфигурации, накладываемого по направлению к детектору 15 рентгеновского излучения, и коллимацией рентгеновского луча, чтобы размеры видимого света и рентгеновских лучей по существу соответствовали друг другу вблизи детектора 15 рентгеновского излучения. Или, другими словами, чтобы размеры видимого света определенной конфигурации и поля рентгеновского излучения определенной конфигурации по существу соответствовали друг другу на заданном расстоянии от детектора 15 рентгеновского излучения.

Согласно одному варианту выполнения информация о размере и форме конфигурации видимого света предоставляется для управления коллиматором рентгеновского луча, и компонент или компоненты коллиматорной конструкции 142 перемещают с обеспечением ограничения отверстия, с помощью которого форма и размер рентгеновского луча, попадающего на анатомический объект, будет по меньшей мере по существу соответствовать свету, когда источник 14 рентгеновского излучения перемещен в положение, которое по существу соответствует положению, в котором видимый свет определенной конфигурации спроецирован на анатомический объект.

Согласно другому варианту выполнения, регулирование конфигурации светового поля осуществляется с помощью органов управления коллиматорной конструкцией 142 таким образом, что при регулировании отверстия, которое ограничивает коллиматорная конструкция 142, форма и размер конфигурации светового поля регулируется соответствующим образом в зависимости от корреляционной информации, записанной в системе управления данного устройства. Таким образом, в таком варианте выполнения не требуется отдельного средства ввода для регулирования конфигурации светового поля, так как управление им может быть выполнено с помощью органов управления коллиматорной конструкции 142.

В обоих описанных выше вариантах выполнения система управления данного устройства может содержать информацию о том, какой вид рентгеновского луча и конфигурация светового поля соответствуют друг другу при определенных обстоятельствах, например, в контексте определенного режима формирования изображения, который должен быть применен. Режим формирования изображения может быть, например, формированием изображения определенного анатомического объекта с определенного направления, что означает, что в целом поверхность анатомического объекта будет находиться на более или менее одинаковом расстоянии от детектора 15 рентгеновского излучения - и, таким образом, также на более или менее одинаковом расстоянии от источника 14 рентгеновского излучения и излучающего свет компонента 141 при расположении в том же месте опорной конструкции 12. Когда режим формирования изображения включает поворот вокруг анатомического объекта, т.е. сканирование анатомического объекта с помощью рентгеновского луча, конфигурация светового поля может быть выполнена с возможностью отображения, вместо или в дополнение к отображению расположения конфигурации рентгеновского луча в начальном положении рентгеновского луча, всей или по меньшей мере части всей области, в которой рентгеновский луч будет перемещаться во время сканирования. В случае томографии и, в частности, режима формирования изображения КЛКТ, область анатомического объекта, указанная излучающим свет компонентом 141, может относиться к объему анатомического объекта, который будет охвачен данным режимом формирования изображения КТ при использовании данной настройки коллимации рентгеновского луча.

При использовании такого узла, показанного, например, на Фиг. 4а-4с, в зависимости от контекста не обязательно, чтобы конфигурация светового поля и конфигурация рентгеновского луча имели одну и ту же форму и размер. Например, точки фокусировки или излучения расходящихся лучей видимого света и рентгеновских лучей не обязательно должны быть расположены на одинаковом расстоянии от детектора 15 рентгеновского излучения, а углы их расхождения не обязательно должны быть абсолютно одинаковыми. Что касается различий, то они могут быть учтены при знании различий, а также расстояния до места (т.е. поверхности анатомического объекта), на котором конфигурации должны по существу совпадать. Такая информация о корреляции может быть записана в системе управления данного устройства, и таким образом будет обеспечено по существу соответствие размеров конфигураций друг другу при определенных обстоятельствах.

Также на Фиг. 4а-4с показан вариант выполнения, в котором компоненты источника 14 рентгеновского излучения, коллиматорная конструкция 142 рентгеновского луча и излучающая видимый свет конструкция 141' выполнены с возможностью перемещения в виде единого узла, и данный вариант выполнения включает настройку системы управления данного устройства для предоставления коллиматорной конструкции 142 рентгеновского луча информации о размере и форме создаваемой конфигурации светового поля, или наоборот, альтернативный узел обеспечивает только источник 14 рентгеновского излучения и индикатор 141 светового поля в виде единого узла, который затем будет выполнен с возможностью перемещения относительно коллиматорной конструкции 142. В таком варианте выполнения коллиматорная конструкция 142 может использоваться для ограничения как луча видимого света, так и рентгеновского луча.

Что касается точности соответствия размеров и форм луча или размеров и форм конфигурации поля, то, с точки зрения некоторых аспектов, важнее добиться их точного соответствия друг другу в контексте использования устройства формирования изображения для получения одной двухмерной рентгенограммы, по сравнению с трехмерным томографическим изображением.

Как показано на Фиг. 5, согласно одному аспекту, опорная конструкция 12 содержит корпус 121 кольцеобразной гентри, в котором расположены i) по меньшей мере одна направляющая конструкция 50 и, необязательно, ii) первый приводной механизм 16, выполненный с возможностью перемещения узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения вокруг виртуальной или физической оси 13 поворота, причем источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 изображения расположены или проходят за пределами корпуса 121.

Согласно одному варианту выполнения источник 14 рентгеновского излучения и/или детектор 15 рентгеновского излучения могут содержать корпус источника 14 рентгеновского излучения и/или детектора 15 рентгеновского излучения, который имеет такие конструкцию и размеры, что во всех положениях в пределах диапазона бокового перемещения по меньшей мере одного из источника 14 и детектора 15 корпус закрывает отверстие 59, через которое проходит установочный кронштейн 58.

Согласно одному аспекту в случае, когда имеется более одной направляющей конструкции 50, эти конструкции 50 могут содержать одинаковое количество компонентов с одинаковыми функциями, образуя одинаково функционирующие узлы. Например, направляющие конструкции могут быть идентичны, причем дополнительно установочные кронштейны 58 могут быть другими и предназначен специально для источника 14 рентгеновского излучения и для детектора 15 изображения.

Согласно одному аспекту, корпус 121 опорной конструкции 12 не вмещает источник 14 и детектор 15, но действует в основном или исключительно как корпус, например, для кольцеобразной гентри 122, на которой установлены источник 14 и детектор 15, и для конструкций, расположенных на данном устройстве для приведения в действие источника 14 и детектора 15 вокруг оси 13 поворота. Опорная конструкция 12 может быть более легкой и обеспечивать возможность лучшего доступа для пациентов и персонала к объему формирования изображения внутри между источником 14 и детектором 15. Такой вариант может облегчать для персонала получение четкой зрительной линии на объем формирования изображения внутри корпуса 121, в котором должен быть расположен пациент для воздействия.

На Фиг. 6 в качестве примера показан схематичный общий вид сбоку конкретных компонентов варианта выполнения, в котором дополнительно к тому, что можно назвать первой удлиненной рамной частью 11, описанной выше, имеется вторая удлиненная рамная часть 21, механически соединенная с первой удлиненной рамной частью 11 и имеющая по существу такую же длину, что и первая удлиненная рамная часть 11.

Согласно одному аспекту и со ссылкой на Фиг. 6, вблизи указанного первого конца удлиненных рамных частей 11, 12 расположена шарнирная соединительная конструкция 22 для механического соединения указанных первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21, предназначенная для обеспечения наклона первой удлиненной рамной части 11 вокруг по меньшей мере одной оси наклона относительно второй удлиненной рамной части 21. Указанная по меньшей мере одна ось наклона может быть осью, которая ортогональна направлению, в котором проходят указанные первая и вторая удлиненные рамные части 11, 21, а также направлению, в котором проходит опорная конструкция 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения - перпендикулярно от первой рамной части 11.

В вариантах выполнения, показанных на Фиг. 6, указанная по меньшей мере одна ось наклона проходит горизонтально.

Согласно другому аспекту на стороне второй удлиненной рамной части 21 расположена установочная конструкция 23, которая явно не видна на Фиг. 6 и находится в соединении с шарнирной соединительной конструкцией 22. Установочная конструкция 23 установлена с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21.

Согласно другому аспекту, например, вблизи указанного второго конца второй удлиненной рамной части 21 расположен блокирующий механизм 24, обеспечивающий соединение и разъединение указанных первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21. В частности, блокирующий механизм 24 может быть расположен вблизи указанного второго конца указанных первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21 и выполнен с возможностью обеспечения соединения вместе и разъединения указанных первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21 вблизи их указанных вторых концов.

Когда вторая удлиненная рамная часть 21 установлена неподвижно и блокирующий механизм 24 не соединяет указанные первую и вторую удлиненные рамные части 11, 21, указанный второй конец первой удлиненной рамной части 11 может перемещаться в боковом направлении, при этом шарнирное соединение 22 между рамными частями 11, 21 обеспечивает возможность поворота первой удлиненной рамной части 11 вокруг горизонтальной оси наклона вблизи указанного первого конца первой удлиненной рамной части 11. При вертикальном исходном положении такая подвижно установленная установочная конструкция, как описано выше, обеспечивает опускание и подъем указанного первого конца первой удлиненной рамной части 11.

Конструкция, обеспечивающая наклон первой удлиненной рамной части 11 и опускание и подъем указанного первого конца первой удлиненной рамной части 11, а также конструкция блокирующего механизма 24, описанная выше, могут быть различными, и примеры таких конструкций подробнее раскрыты в находящейся на совместном рассмотрении патентной заявке FI 20190054, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

На Фиг. 6 показано устройство на этапе, когда указанный первый конец первой удлиненной рамной части 11 перемещен вниз, а указанный второй конец первой удлиненной рамной части 11 перемещен горизонтально на поверхности. Устройство на Фиг. 6 может быть выполнено с возможностью обеспечения опускания указанного первого конца первой рамной части 11 вплоть до места вблизи указанного второго конца второй рамной части 21.

Согласно еще одному аспекту, который явно не виден на Фиг. 6, в функциональном соединении со второй удлиненной рамной частью 21 расположен приводной механизм 27 для перемещения установочной конструкции 23 вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21. При механическом соединении с первой удлиненной рамной частью 11, вблизи ее указанного первого конца, приводной механизм 27 может перемещать указанный первый конец первой рамной части 11 в направлении, в котором проходит вторая рамная часть 21.

Приводной механизм 27 для приведения в действие установочной конструкции 23 может быть конструкцией, подобной приводному механизму 17, приводящему в действие опорную конструкцию 12 узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения вдоль или параллельно первой удлиненной рамной части 11.

Согласно одному аспекту приводной механизм 27 для приведения в действие установочной конструкции 23 содержит цепной привод.

На Фиг. 7 схематично показан общий вид устройства, в качестве примера, проходящего в горизонтальном направлении. Хоть это и не показано на Фиг. 7, данное устройство может содержать конструкции, описанные для Фиг. 6, которые обеспечивают изменение направления, в котором проходит удлиненная рамная часть 11. Опорная конструкция 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения на Фиг. 7 не аналогична конструкции на Фиг. 6, в то время как на Фиг. 7 показаны определенные компоненты устройства, перемещенные в положения, отличающиеся от их основного положения.

Что касается, например, аспекта доступа к объему между источником 14 рентгеновского излучения и детектором 15 рентгеновского излучения, на Фиг. 7 показано, как определенные компоненты устройства могут перемещаться в различные местоположения в диапазонах перемещений, предназначенных для них. Согласно данному варианту выполнения, несмотря на то, что рассмотренные выше варианты выполнения для перемещения в боковом направлении по меньшей мере либо источника 14 рентгеновского излучения, либо детектора 15 рентгеновского излучения могут быть использованы для облегчения доступа пациента внутрь опорной конструкции 12 для узла 14, 15, в устройстве может быть расположена другая подобная конструкция или другая подобно функционирующая конструкция для перемещения в боковом направлении опорной конструкции 12 для узла 14, 15 относительно удлиненной рамной части 11. Благодаря встраиванию в данное устройство такого механизма 50' линейного перемещения, например, возможно обеспечение еще большего пространства для размещения пациента в зоне формирования изображения и последующего надлежащего расположения для воздействия.

Таким образом, согласно одному аспекту, устройство также содержит механизм 50' линейного перемещения, обеспечивающий перемещение опорной конструкции 12 для узла формирования рентгеновского изображения относительно проходящей продольно рамной части 11 в направлении, которое находится под прямым углом к направлению, в котором проходит продольно проходящая рамная часть 11. Диапазон линейного перемещения опорной конструкции 12 может включать основное положение относительно указанной первой рамной части 11, а также первое и второе крайние положения.

Когда опорная конструкция 12 для узла 14, 15 проходит в направлении под прямым углом к проходящей продольно рамной части 11, направление, в котором механизм 50' линейного перемещения перемещает опорную конструкцию 12 для узла 14, 15 относительно проходящей продольно рамной части 11, также находится под прямым углом к данному направлению.

Что касается основного положения, обеспечиваемого механизмом 50' линейного перемещения для опорной конструкции 12 для узла 14, 15, в вариантах выполнения основным положением может быть любое из указанных первого или второго крайних положений. То же самое относится к направляющей конструкции 50 по меньшей мере для источника рентгеновского излучения.

Согласно еще одному аспекту, как показано на Фиг. 8а, соединительная конструкция 19, 20, которая обеспечивает механическое соединение опоры 18 для пациента с удлиненной рамной частью 11, может содержать механизм 19', 20' регулирования опоры для пациента, обеспечивающий возможность смещения опоры 18 ближе к (первой) рамной части 11 и дальше от нее.

Согласно другому аспекту в функциональном соединении с механизмом 19', 20' регулирования опоры для пациента находится приводной механизм 19'', 20'' опоры для пациента.

Согласно другому аспекту механизм 19', 20' регулирования опоры для пациента может содержать первый механизм 19' регулирования, расположенный вместе с его приводным механизмом 19'', содержащимся в приводном механизме 19'', 20'' опоры для пациента, по существу на указанном первом конце удлиненной рамной части 11, и второй механизм 20' регулирования, расположенный вместе с его приводным механизмом 20'', содержащимся в приводном механизме 19'', 20', по существу на указанном втором конце удлиненной рамной части 11.

Согласно одному аспекту, например, механизмы 19', 20' регулирования опоры для пациента расположены в функциональном соединении с системой управления данного устройства, причем система управления выполнена с возможностью управления приводным механизмом 19'', 20'' опоры для пациента механизма 19', 20' регулирования опоры для пациента.

Согласно одному аспекту, например, система управления выполнена с возможностью управления соединительной конструкцией 19, 20, содержащей первый механизм 19' регулирования с его приводным механизмом 19'', расположенный по существу на указанном первом конце (первой) удлиненной рамной части 11, и второй механизм 20' регулирования с его приводным механизмом 20'', расположенный по существу на указанном втором конце (первой) удлиненной рамной части 11, для удерживания на первом и втором концах рамной части 11 с обеспечением одинакового расстояния между (первой) удлиненной рамной частью 11 и опорой 18 для пациента при регулировании расстояния между ними.

Согласно другому аспекту расстояние между концами (первой) удлиненной рамной части 11 и опоры 18 для пациента может быть отрегулировано так, чтобы быть разным.

Согласно одному аспекту, как показано на Фиг. 8b, учитывая вышеописанное первое направление опоры 18, ее основная часть в поперечном сечении является изогнутой для обеспечения лучшей опоры для пациента на вогнутой поверхности опоры 18.

Согласно еще одному аспекту, как показано на Фиг. 8b, на краях 181 данного поперечного сечения опоры 18 для пациента форма поперечного сечения изогнута в противоположном направлении.

Согласно еще одному аспекту, как показано на Фиг. 8b, рядом с краями вышеописанного поперечного сечения опоры 18 для пациента и на стороне, противоположной основной части вогнутой поверхности, расположена удерживающая конструкция 182. Удерживающая конструкция 182 может быть, например, удлиненной рукояткой или крепежной конструкцией для вставки ремня, проходящего на вогнутой стороне опоры 18 или поверх нее, предназначенной для использования в качестве дополнительной опоры для пациента и, таким образом, обеспечения неподвижности во время процесса формирования изображения.

Согласно одному аспекту, как в целом уже упоминалось выше, различные степени свободы перемещения компонентов данного устройства, включая те, которые имеют место для опоры 18 для пациента, могут обеспечить преимущество при расположении пациента или, точнее, анатомическом положении для воздействия. В качестве примера, рассматривая ситуацию, когда необходимо исследовать плечо пациента в положении лежа на опоре 18 для пациента, подобной описанной выше, сначала можно привести опору 18 в такое положение по высоте, в котором пациенту легче всего забраться на опору 18. Затем, когда пациент лежит на опоре 18, по меньшей мере одно из i) положения опоры 18 по высоте, II) горизонтального положения опорной конструкции 12 для узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения и iii) положения по меньшей мере одного из источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 в диапазоне заданного для них бокового перемещения может быть отрегулировано так, чтобы желаемое анатомическое положение оказалось в поле видимости устройства. Это, очевидно, обеспечивается в пределах степеней свободы перемещения компонентов устройства, расположенных в нем.

Конструкции согласно вариантам выполнения обеспечивают различный вход и расположение пациента. Они также могут обеспечивать преимущество для выполнения, например, отличной от традиционного КТ-формирования изображения и, в дополнение к КТ-формированию изображения, также могут обеспечивать режимы формирования изображения без какого-либо поворота, а только с линейным перемещением узла формирования рентгеновского изображения. В частности, варианты выполнения могут быть применены в контексте расположения анатомического объекта для отдельного двухмерного воздействия для формирования изображения.

Режимы работы, подобные рассмотренным выше, могут включать, в качестве операции перед воздействием, приведение в движение направляющей конструкции 50 для источника 14 рентгеновского излучения, к которому подключена излучающая видимый свет конструкция 141' так, что она будет перемещена для расположения по существу в основном положении источника 14 рентгеновского излучения, и регулирования формы и размера конфигурации поля, создаваемых излучающей видимый свет конструкцией 141' по умолчанию. Форма и размер по умолчанию могут быть предусмотрены согласно режиму формирования изображения, выбор которого может быть обеспечен с помощью пользовательского интерфейса устройства.

Согласно одному из вариантов выполнения, выбранный режим формирования изображения может включать перемещение источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 рентгеновского излучения на расстояние от их основных положений. Устройство может быть выполнено с возможностью регулирования конфигурации светового поля после такой операции предварительного формирования изображения и, таким образом, размера и/или формы рентгеновского луча, который будет использован во время воздействия для формирования изображения, согласно характеристикам заданного индивидуального анатомического объекта, расположенного для формирования изображения.

В одном из вариантов выполнения узел содержит компонент или компоненты, приспособленные для определения местоположения и/или формы анатомического объекта, расположенного для формирования изображения, и средством управления для последующей настройки коллимации рентгеновского луча и/или проецируемой конфигурации видимого света на анатомический объект с использованием данных знаний. Существуют технологии для определения расстояния до поверхности и ее формы в системе координат, а также для передачи информации из одной системы координат в другую - в данном случае, при знании геометрической формы (соответствующих компонентов) узла формирования изображения и соотнесении ее с системой координат, в которой определено расположение и форма поверхности. В вариантах выполнения вместо определения формы поверхности анатомического объекта может быть определено, например, только кратчайшее расстояние от указанного местоположения до поверхности анатомического объекта.

Операции предварительного воздействия, связанные со взаимным расположением анатомического объекта и узла формирования изображения и с регулированием размера и формы рентгеновского луча согласно заданному режиму формирования изображения и даже согласно анатомического объекта, изображение которого нужно получить, могут быть применены в контексте различных режимов формирования изображения, имеющихся в устройстве формирования изображения. Такая операция может включать, в целом, систему управления данного устройства, содержащую геометрическую информацию о взаимном расположении источника рентгеновского излучения, излучающей свет конструкции 141', детектора рентгеновского излучения и/или опоры для пациента так, что для заданной конфигурации светового поля и места, из которого она выпускается, система управления содержит соответствующую коллимационную информацию для ограничения рентгеновского луча, когда рентгеновский луч излучается в заданном месте источника рентгеновского излучения, в контексте заданного режима формирования изображения.

Режим работы может включать, в качестве примера, операцию перед воздействием, перед дополнительным приведением в движение источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 рентгеновского излучения из их основного положения, приведение в движение направляющей конструкции 50 для источника 14 рентгеновского излучения, с которым соединена излучающая видимый свет конструкция 141', так, что последняя будет перемещена для расположения по существу в основном положении источника 14 рентгеновского излучения, и регулирование формы и размера конфигурации поля, создаваемых излучающей видимый свет конструкцией 141' по умолчанию. Форма и размер по умолчанию могут быть предустановлены согласно режиму формирования изображения, выбранного из пользовательского интерфейса устройства.

Согласно одному из вариантов выполнения, в качестве примера, выбранный режим формирования изображения включает приведение источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 рентгеновского излучения в движение на расстояние от их основных положений. Устройство может быть выполнено с возможностью регулирования конфигурации светового поля после такой операции предварительной формирования изображения и, таким образом, размера и формы рентгеновского луча, который будет использован во время воздействия для визуализации, согласно характеристикам заданного индивидуального анатомического объекта, расположенного для формирования изображения.

Что касается данной операции входа пациента или режима входа пациента, согласно одному аспекту, она включает размещение излучающей видимый свет конструкции 141' в том же месте, где будет размещен источник рентгеновского излучения во время или в начале последующего воздействия для визуализации.

Согласно одному аспекту, тогда индикатор 141 светового поля может быть выполнен с возможностью проецирования светового луча той же формы, что и форма рентгеновского луча, излучаемого источником 14 рентгеновского излучения, или форма которого может быть отрегулирована. Такой индикатор 141 светового поля может быть установлен на той же направляющей конструкции 50, что и источник 14 рентгеновского излучения, например, как компонент, отдельный от источника 14 рентгеновского излучения, чтобы он был подвижно установлен относительно опорной конструкции 12. Диапазон перемещения направляющей конструкции 50, на которой могут быть установлены источник 12 рентгеновского излучения и излучающий свет компонент, предпочтительно имеет такую конфигурацию, что источник 14 рентгеновского излучения и излучающая свет конструкция 141' могут быть расположены в одном и том же месте в пределах диапазона перемещения, который обеспечивает направляющая конструкция 50. Такая конфигурация обеспечивает новое устройство, выполненное с возможностью выпуска позиционирующего света на объект, изображение которого необходимо получить, из того же местоположения, в котором должно происходить или начинаться фактическое рентгеновское воздействие для визуализации.

На Фиг. 9 показана блок-схема примера компонентов системы управления, подходящей для использования в указанном устройстве. Система управления согласно Фиг. 9 выполнена с возможностью управления, прежде всего, работой источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 (средства формирования изображения или уза формирования изображения) во время воздействия в соответствии с режимом формирования изображения. Компоненты, обеспечивающие управление работой источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15, могут содержать компоненты, физически расположенные на источнике 14 и/или детекторе 15 и/или в других местах данного устройства.

Система управления может также быть выполнена с возможностью управления различными приводными средствами устройства, например, средствами, приводящими в действие указанную одну или более направляющих конструкций 50, а также средствами, обеспечивающими перемещение опорной конструкции 20 для узла 14, 15 формирования изображения. Кроме того, для управления компонентами, о которых говорилось выше, связанными с регулированием формы и размера полей, и расположением данных компонентов относительно опорной конструкции 12, возможно выполнение пути передачи сигнала.

Система управления, показанная на Фиг. 9, также показывает дополнительные функции поворота узла 14, 15 формирования рентгеновского изображения, а также признак режима входа пациента, который может включать управление по меньшей мере одним из вышеупомянутых приводных средств.

Также на Фиг. 9 показан путь передачи сигнала к установочной конструкции 23, как описано выше, а в случае, если устройство содержит моторизованный блокирующий механизм 24 для соединения и разъединения первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21, как описано выше, система управления может также обеспечивать управление приведением в действие блокирующего механизма 24.

В целом, система управления может быть выполнена с возможностью управления вышеописанными операциями или их частью. Рассмотренные выше конструкции и функциональные возможности обеспечивают различные возможности для упрощения расположения и выполнения формирования изображения необходимого объема пациента.

Управляющие сигналы для различных операций могут быть запущены в ответ на обнаруженную операцию или ввод с пользовательского интерфейса устройства. Память средства управления может содержать различную корреляционную информацию о форме и размерах полей, как обсуждалось выше, и соответствующие протоколы управления, как обсуждалось выше, а также протоколы, относящиеся к одному или более режимам ввода и/или режимам формирования изображения.

Несмотря на то, что выше обсуждались различные варианты выполнения, устройство согласно данному изобретению может быть описано как стоматологическое или медицинское устройство формирования рентгеновского изображения, которое содержит детектор рентгеновского излучения, источник рентгеновского излучения, выполненный с возможностью создания рентгеновского излучения и содержащий коллиматорную конструкцию, функционально соединенную с источником рентгеновского излучения и выполненную с возможностью ограничения рентгеновского излучения, создаваемого источником рентгеновского излучения, в луч, направленный в направлении детектора рентгеновского излучения и образующий конфигурацию поля рентгеновского излучения, причем устройство содержит световой индикатор поля, содержащий конструкцию, излучающую видимый свет и выполненную с возможностью проецирования видимого светового поля определенной конфигурации, направленного в направлении детектора рентгеновского излучения, и систему управления, содержащую управляющую информацию, относящуюся к режиму формирования изображения. Устройство также содержит опорную конструкцию, на которой установлены источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция, причем опорная конструкция обеспечивает возможность расположения источника рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции по существу в одном и том же местоположении относительно опорной конструкции, чтобы в определенный момент времени при нахождении в указанном по существу одном и том же местоположении обеспечить направление поля заданной конфигурации в по существу том же направлении к детектору рентгеновского излучения. Кроме того, устройство может содержать первую рамную часть, проходящую в первом направлении и имеющую первый конец и второй конец, причем опорная конструкция, на которой установлены источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция, проходит от указанной первой рамной части во втором направлении по существу под прямым углом к указанному первому направлению.

Чтобы дополнить или обобщить некоторые из рассмотренных выше признаков, в вариантах выполнения опорная конструкция может содержать кольцеобразную конструкцию, которая содержит кольцеобразную гентри и корпус, в котором находится по меньшей мере кольцеобразная гентри.

Размещение источника рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции по существу в одном и том же месте может включать размещение источника рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции с возможностью перемещения в направлении под прямым углом к первому и второму направлениям.

Источник рентгеновского излучения, коллиматорная конструкция и излучающая видимый свет конструкция выполнены с возможностью перемещения в виде единого узла. С другой стороны, источник рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция выполнены с возможностью перемещения в качестве единого блока относительно коллиматорной конструкции.

Индикатор светового поля может быть выполнен с возможностью создания видимого светового поля конфигурации так, что оно представляет собой по существу равномерно освещенную область или содержит световые поля определенной конфигурации, которые в комбинации указывают на область. Кроме того, индикатор светового поля может быть выполнен с обеспечением возможности проецирования видимого светового поля с конфигурациями различных размеров и/или различных форм, а коллиматорная конструкция может быть выполнена с обеспечением возможности ограничения конфигураций поля рентгеновского излучения различных размеров и/или различных форм.

Система управления может включать корреляционную информацию, относящуюся к размерам видимого светового поля и поля рентгеновского излучения на заданном расстоянии от детектора рентгеновского излучения, а световой индикатор поля и коллиматорная конструкция могут быть выполнены с обеспечением возможности регулирования размеров и/или формы их соответствующих конфигураций поля согласно корреляционной информации так, что поля покрывают по существу одну и ту же область на указанном расстоянии от детектора рентгеновского излучения. Кроме того, или в качестве варианта, информация о корреляции может включать информацию о корреляции, относящуюся к определенному режиму формирования изображения.

Данный режим формирования изображения может включать режим формирования изображения КЛКТ, и система управления может быть выполнена с обеспечением возможности индикации с помощью видимого светового поля определенной конфигурации области на заданном расстоянии от детектора 15 рентгеновского излучения, относящейся к объему, который будет покрыт при заданном режиме формирования изображения КЛКТ и при использовании заданной настройки коллимации рентгеновского луча.

Узел может содержать компонент или компоненты, выполненные с возможностью определения местоположения и/или формы анатомического объекта, изображение которого необходимо получить, и система управления выполнена с возможностью регулирования коллимации рентгеновского луча и/или проецируемой конфигурации видимого света на анатомический объект, используя данные знания, при этом местоположение и/или форма задают данное расстояние от детектора 15 рентгеновского излучения.

Система управления также может быть выполнена с возможностью получения информации от светового индикатора поля о характеристиках проецируемой им конфигурации видимого света и с возможностью преобразования полученной информации в информацию об управлении работой коллиматорной конструкции для обеспечения настройки конфигурации поля рентгеновского излучения по меньшей мере по существу согласно размеру и форме области, на которую указывает проецируемая конфигурация видимого света.

Система управления также может быть выполнена с возможностью получения информации от коллиматорной конструкции о характеристиках конфигурации поля рентгеновского излучения, которое она ограничивает, и с возможностью преобразования указанной полученной информации в информацию об управлении работой светового индикатора поля для обеспечения настройки конфигурации видимого светового поля по меньшей мере по существу согласно размеру и форме конфигурации поля рентгеновского излучения.

Устройство может содержать первую направляющую конструкцию, установленную на опорной конструкции, причем источник рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция установлены совместно в качестве единого блока, и указанная первая направляющая конструкция обеспечивает перемещение данного закрепленного блока, причем диапазон данного перемещения включает основное положение и первое и второе крайние положения. Указанная первая направляющая конструкция может содержать ходовую часть, установленную на указанном едином блоке, содержащем источник рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию, причем диапазон перемещения ходовой части включает основное положение и первое и второе крайние положения.

Указанная первая направляющая конструкция может содержать по меньшей мере одну направляющую канавку или рельс на стороне опорной конструкции и ответную конструкцию на стороне ходовой части. С другой стороны, указанная первая направляющая конструкция может содержать моторизованную конструкцию, находящуюся в функциональном соединении с ходовой частью, причем моторизованная конструкция обеспечивает перемещение единого блока, содержащего источник рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию, в диапазоне, включающем указанные первое и второе крайние положения. Указанная первая направляющая конструкция может также содержать узел датчика положения, выполненный с возможностью получения информации о положении единого блока, содержащего источник рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию, в данном диапазоне перемещения, причем узел датчика положения выполнен с возможностью определения положения ходовой части в диапазоне перемещения ходовой части. Указанная первая направляющая конструкция может обеспечивать возможность бокового перемещения закрепленного блока, а моторизованная конструкция может содержать ведущий винт, который выровнен параллельно с указанной по меньшей мере одной направляющей канавкой или рельсом и расположен в функциональном соединении с ходовой частью.

Узел датчика положения может содержать магнитный компонент, конструктивно соединенный с ходовой частью и подвижно соединенный со стержнем, проходящим параллельно указанной по меньшей мере одной направляющей канавке или рельсу и указанному ведущему винту направляющей конструкции.

На ходовой части и, с другой стороны, на едином блоке, содержащем источник рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию, может быть закреплен установочный кронштейн для механического соединения закрепленного блока с направляющей конструкцией.

Между указанной первой направляющей конструкцией и системой управления может быть обеспечен путь передачи сигнала. Путь передачи сигнала может включать путь передачи сигнала между узлом датчика положения и средством управления.

Между коллиматорной конструкцией 142 и системой управления, а также между индикатором 141 светового поля и системой управления также может быть обеспечен путь передачи сигнала, обеспечивающий управление коллиматорной конструкцией 142 и индикатором 141 светового поля согласно корреляционной информации.

Кольцеобразная конструкция может содержать кольцеобразную гентри, в которой также размещена указанная первая направляющая конструкция. Корпус может также иметь поверхность с по меньшей мере одним отверстием для крепления с помощью установочного кронштейна через указанное по меньшей мере одно отверстие по меньшей мере источника рентгеновского излучения, причем указанное по меньшей мере одно отверстие имеет размеры, позволяющие обеспечить диапазон перемещения источника рентгеновского излучения согласно перемещению, обеспеченному с помощью указанной направляющей конструкции.

Изобретение относится к рентгенографии в стоматологии и медицине, в частности к конструкциям устройства согласно данному изобретению, применимым для использования в области стоматологических и медицинских устройств формирования рентгеновского изображения. Медицинское устройство формирования рентгеновского изображения содержит детектор рентгеновского излучения, источник рентгеновского излучения, индикатор светового поля, систему управления, опорную конструкцию и первую рамную часть. Источник рентгеновского излучения выполнен с возможностью создания рентгеновского излучения и содержит коллиматорную конструкцию, функционально соединенную с источником рентгеновского излучения. Коллиматорная конструкция выполнена с возможностью ограничения рентгеновского излучения, создаваемого источником рентгеновского излучения, в луч, направляемый в направлении детектора рентгеновского излучения и образующий поле рентгеновского излучения заданной конфигурации. Индикатор светового поля содержит излучающую видимый свет конструкцию и выполнен с возможностью проецирования видимого светового поля заданной конфигурации, направляемого в направлении детектора рентгеновского излучения. Система управления содержит управляющую информацию, относящуюся к режиму формирования изображения. На опорной конструкции установлены источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция. Опорная конструкция выполнена с обеспечением возможности расположения источника рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции в одном и том же месте относительно опорной конструкции, так, чтобы в заданное время, при нахождении в указанном одном и том же месте, направлять поле заданной конфигурации в одном и том же направлении на детектор рентгеновского излучения. Первая рамная часть проходит в первом направлении и имеет первый конец и второй конец. Опорная конструкция, на которой установлены источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция, проходит от первой рамной части во втором направлении под прямым углом к первому направлению. Устройство согласно данному изобретению выполнено с обеспечением возможности излучения индикатором светового поля видимого поля определенной конфигурации по существу из того же места, откуда устройство создания рентгеновского луча излучает луч рентгеновского излучения во время воздействия для формирования изображения. 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Медицинское устройство формирования рентгеновского изображения, содержащее:

детектор (15) рентгеновского излучения,

источник (14) рентгеновского излучения, выполненный с возможностью создания рентгеновского излучения и содержащий коллиматорную конструкцию (142), функционально соединенную с источником (14) рентгеновского излучения, причем коллиматорная конструкция (142) выполнена с возможностью ограничения рентгеновского излучения, создаваемого источником (14) рентгеновского излучения, в луч, направляемый в направлении детектора (15) рентгеновского излучения и образующий поле рентгеновского излучения заданной конфигурации,

индикатор (141) светового поля, содержащий излучающую видимый свет конструкцию (141') и выполненный с возможностью проецирования видимого светового поля заданной конфигурации, направляемого в направлении детектора (15) рентгеновского излучения,

систему управления, которая содержит управляющую информацию, относящуюся к режиму формирования изображения,

отличающееся тем, что оно содержит опорную конструкцию (12), на которой установлены источник (14) рентгеновского излучения, детектор (15) рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция (141'), причем опорная конструкция (12) выполнена с обеспечением возможности расположения источника (14) рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции (141') в одном и том же месте относительно опорной конструкции (12), так, чтобы в заданное время, при нахождении в указанном одном и том же месте, направлять поле заданной конфигурации в одном и том же направлении на детектор (15) рентгеновского излучения, причем устройство также содержит первую рамную часть (11), проходящую в первом направлении и имеющую первый конец и второй конец, при этом опорная конструкция (12), на которой установлены источник (14) рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция (141'), проходит от указанной первой рамной части (11) во втором направлении под прямым углом к первому направлению.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опорная конструкция (12) содержит кольцеобразную конструкцию, которая содержит кольцеобразную гентри (122) и корпус (121), в котором содержится, по меньшей мере, указанная кольцеобразная гентри (122).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанное размещение источника (14) рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции (141') в одном и том же месте включает размещение источника (14) рентгеновского излучения и излучающей видимый свет конструкции (141') с возможностью перемещения в направлении под прямым углом как к указанному первому, так и ко второму направлению.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что источник (14) рентгеновского излучения, коллиматорная конструкция (142) и излучающая видимый свет конструкция (141') выполнены с возможностью перемещения в виде единого узла.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что источник (14) рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция (141') выполнены с возможностью перемещения в виде единого блока относительно коллиматорной конструкции (142).

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что индикатор (141) светового поля выполнен с возможностью создания указанного видимого светового поля заданной конфигурации так, что эта конфигурация представляет собой равномерно освещенную область или конфигурацию световых полей, которые совместно образуют освещенную область.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что индикатор (141) светового поля выполнен с обеспечением возможности проецирования видимых световых полей заданных конфигураций с различными размерами и/или различными формами, а коллиматорная конструкция (142) выполнена с обеспечением возможности ограничения полей рентгеновского излучения заданных конфигураций с различными размерами и/или различными формами.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что система управления включает корреляционную информацию, относящуюся к размерам указанного видимого светового поля заданной конфигурации и указанного поля рентгеновского излучения заданной конфигурации на заданном расстоянии от детектора рентгеновского излучения, а индикатор (141) светового поля и коллиматорная конструкция (142) выполнены с обеспечением возможности регулирования размеров и/или формы их соответствующих полей согласно корреляционной информации так, что конфигурации полей покрывают одну и ту же область на указанном заданном расстоянии от детектора (15) рентгеновского излучения, причем корреляционная информация включает корреляционную информацию, относящуюся к заданному режиму формирования изображения.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что заданный режим формирования изображения является режимом формирования изображения КЛКТ, и система управления выполнена с обеспечением возможности индикации, с помощью указанного видимого светового поля заданной конфигурации, области на заданном расстоянии от детектора (15) рентгеновского излучения, относящейся к объему, который будет покрыт при заданном режиме формирования изображения КЛКТ и при использовании заданной настройки коллимации рентгеновского луча.

10. Устройство по п. 8 или 9, отличающееся тем, что оно содержит компонент или компоненты, выполненные с возможностью определения местоположения и/или формы анатомического объекта, изображение которого необходимо получить, и система управления выполнена с возможностью регулирования коллимации рентгеновского луча и/или проецируемого видимого света заданной конфигурации на анатомический объект, используя данную информацию, при этом указанное местоположение и/или форма задают указанное заданное расстояние от детектора (15) рентгеновского излучения.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что система управления выполнена с возможностью получения информации от индикатора (141) светового поля о характеристиках проецируемого им видимого света и преобразования указанной полученной информации в информацию об управлении работой коллиматорной конструкции (142) для обеспечения настройки поля рентгеновского излучения заданной конфигурации, по меньшей мере, согласно размеру и форме области, на которую указывает проецируемый видимый свет, и/или что система управления выполнена с возможностью получения информации от коллиматорной конструкции (142) о характеристиках поля рентгеновского излучения заданной конфигурации, которое она ограничивает, и преобразования указанной полученной информации в информацию об управлении работой индикатора (141) светового поля для регулирования указанного видимого светового поля заданной конфигурации так, чтобы оно, по меньшей мере, соответствовало размеру и форме указанного поля рентгеновского излучения заданной конфигурации.

12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно содержит первую направляющую конструкцию (50), установленную на опорной конструкции (12), причем источник (14) рентгеновского излучения и излучающая видимый свет конструкция (141) установлены совместно в качестве единого блока, причем первая направляющая конструкция (50) выполнена с обеспечением возможности перемещения указанного единого блока, и диапазон указанного перемещения включает основное положение и первое и второе крайние положения.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что первая направляющая конструкция (50) содержит ходовую часть (51), установленную на указанном едином блоке, содержащем источник (14) рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию (141''), причем диапазон указанного перемещения ходовой части (51) включает основное положение и первое и второе крайние положения.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что первая направляющая конструкция (50) содержит по меньшей мере одну направляющую канавку или рельс (52) на стороне опорной конструкции (12) и ответную конструкцию (52') на стороне ходовой части (51).

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что первая направляющая конструкция (50) содержит моторизованную конструкцию (53), функционально соединенную с ходовой частью (51), причем моторизованная конструкция (53) обеспечивает указанное перемещение единого блока, содержащего источник (14) рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию (141'), в указанном диапазоне, включающем указанные первое и второе крайние положения.

16. Устройство по любому из пп. 13-15, отличающееся тем, что первая направляющая конструкция (50) содержит узел (55) датчика положения, выполненный с возможностью получения информации о положении указанного единого блока, содержащего источник (14) рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию (141'), в указанном диапазоне перемещения, причем узел (55) датчика положения выполнен с возможностью определения положения ходовой части (51) в указанном диапазоне ее перемещения.

17. Устройство по любому из пп. 13-16, отличающееся тем, что первая направляющая конструкция (50) выполнена с обеспечением возможности бокового перемещения указанного единого блока, а моторизованная конструкция (53) содержит ведущий винт (54), который выровнен параллельно с указанной по меньшей мере одной направляющей канавкой или рельсом (52) и находится в функциональном соединении с ходовой частью (51).

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что узел (55) датчика положения содержит магнитный компонент (56), конструктивно соединенный с ходовой частью (51) и подвижно соединенный со стержнем (57), проходящим параллельно указанной по меньшей мере одной направляющей канавке или рельсу (52) и указанному ведущему винту (54) направляющей конструкции (50).

19. Устройство по любому из пп. 13-18, отличающееся тем, что на ходовой части (51) и, с другой стороны, на указанном едином блоке, содержащем источник (14) рентгеновского излучения и излучающую видимый свет конструкцию (141'), закреплен установочный кронштейн (58) для механического соединения указанного единого блока с направляющей конструкцией (50).

20. Устройство по любому из пп. 12-19, отличающееся тем, что между первой направляющей конструкцией (50) и системой управления образован путь передачи сигнала, содержащий путь передачи сигнала между узлом (55) датчика положения и системой управления.

21. Устройство по любому из пп. 8-20, отличающееся тем, что между коллиматорной конструкцией (142) и системой управления и между индикатором (141) светового поля и системой управления образован путь передачи сигнала для обеспечения управления коллиматорной конструкцией (142) и индикатором (141) светового поля согласно корреляционной информации.

22. Устройство по любому из пп. 2-21, отличающееся тем, что корпус (121) имеет поверхность, имеющую по меньшей мере одно отверстие (59), для крепления, по меньшей мере, источника (14) рентгеновского излучения с помощью установочного кронштейна (58) через указанное по меньшей мере одно отверстие (59), причем указанное по меньшей мере одно отверстие (59) имеет такие размеры, что обеспечен диапазон перемещения источника (14) рентгеновского излучения, направляемого указанной направляющей конструкцией (50).