УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Российский патент 2024 года по МПК A61B6/04 A61B6/03 A61G13/02 A61G7/05 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображения для компьютерной томографии. В частности, признаки устройства согласно данному изобретению применимы для использования в области стоматологических и медицинских устройств формирования изображения для конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Компьютерная томография (КТ) является разновидностью рентгенографии, при которой объем, изображение которого необходимо сформировать, подвергается воздействию излучения с разных направлений, и по полученной таким образом визуальной информации может быть воссоздано желаемое двух- или трехмерное изображение.

Традиционные устройства компьютерной томографии являются крупногабаритными и массивными и обычно прикреплены к 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, в частности, используют более низкие скорости вращения средств формирования изображений, были разработаны устройства с меньшим весом по сравнению с более ранними КТ-устройствами. Среди КЛКТ-устройств есть, например, и такие, которые не прикреплены к полу, а сконструированы с возможностью перемещения. Кроме того, были разработаны конструкции, содержащие раму, проходящую вертикально, и опору для средств формирования изображений, проходящую горизонтально.

Если рассматривать медицинское устройство формирования рентгеновского изображения в целом, существуют виды устройств, в которых вообще отсутствует конструкция опоры для пациента, в то время как устройства, содержащие такую конструкцию, обычно выполнены с учетом формирования изображения либо стоящего пациента, либо сидящего пациента, либо лежащего пациента.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения и его предпочтительных вариантов выполнения является устройство для компьютерной томографии, в частности, КЛКТ-устройство, предназначенное для универсального использования и обеспечивающее формирование изображений различных частей тела разными способами. Характерные признаки изобретения изложены в п. 1 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее приведено более подробное описание изобретения со ссылкой на предпочтительные варианты его выполнения и прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает схематический общий вид сбоку некоторых примерных компонентов части устройства согласно варианту выполнения изобретения;

фиг. 2а и 2b изображают элементы конструкции, используемые во взаимосвязи с удлиненной рамой устройства, представленного на фиг. 1;

фиг. 3а изображает некоторые примерные элементы конструкции опоры для пациента, используемой в устройстве, представленном на фиг. 1;

фиг. 3b изображает пример поперечного сечения конструкции опоры для пациента, используемой в устройстве, представленном на фиг. 1;

фиг. 4 изображает схематический общий вид сбоку некоторых компонентов примерного варианта выполнения устройства согласно изобретению;

фиг. 5 изображает схематический общий вид сбоку устройства, показанного на фиг. 4, с изображением некоторых компонентов конструкции, приведенных в наклонное положение;

фиг. 6 изображает компоненты механизма, который может быть использован в качестве механизма смещения и блокировки, обеспечивающего функциональные возможности устройства, представленного на фиг. 5;

фиг. 7 изображает схематический общий вид сбоку другого примерного варианта выполнения некоторых компонентов части устройства согласно изобретению; и

фиг. 8 изображает блок-схему примерных компонентов, управление которыми может обеспечивать система управления устройства согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 изображен схематический общий вид сбоку некоторых компонентов одного примерного варианта выполнения части устройства согласно данному изобретению. Стоматологическое или медицинское устройство формирования изображения для компьютерной томографии, изображенное на фиг. 1, содержит удлиненную рамную часть 11, проходящую в первом направлении и имеющую первый конец и второй конец. Во втором направлении, по существу перпендикулярном первому направлению, от удлиненной рамной части 11 проходит опорная конструкция 12, которая поддерживает детектор 15 изображений и источник 14 рентгеновского излучения, непосредственно не показанные на фиг. 1. Источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 изображений, совместно образующие средства 14, 15 формирования рентгеновского изображения, могут быть установлены на опорной конструкции 12 по существу друг против друга, однако в некоторых вариантах выполнения их взаимное расположение предполагает возможность регулирования.

На фиг. 1 также изображена опора 18 для пациента, которая представляет собой конструкцию, механически соединенную с удлиненной рамной частью 11 и проходящую по существу параллельно рамной части 11. В варианте выполнения, представленном на фиг. 1, опора 18 для пациента имеет по существу такую же длину, что и удлиненная рамная часть 11.

Например, согласно одному аспекту, длина удлиненной рамной части 11 составляет примерно 240 см.

Например, согласно одному аспекту, длина удлиненной рамной части 11 составляет от 220 см до 260 см.

Например, согласно одному аспекту, длина опоры 18 для пациента составляет 80-90% от длины удлиненной рамной части 11.

Например, согласно одному аспекту, опора 18 для пациента имеет больший размер в первом направлении и меньший размер во втором направлении, ортогональном первому направлению.

Например, согласно одному аспекту, по меньшей мере в первом направлении опора 18 для пациента является, по меньшей мере в ее преобладающей части, проницаемой для излучения.

Например, согласно одному аспекту, проницаемая для излучения часть опоры 18 для пациента имеет по существу такую же длину, что и удлиненная рамная часть 11.

Например, согласно одному аспекту, по меньшей мере на одном из своих концов в первом направлении опора 18 для пациента содержит участок, который является непроницаемым для излучения.

Например, согласно одному аспекту, длина проницаемой для излучения части опоры 18 для пациента в первом направлении составляет 80-90% от длины удлиненной рамной части 11.

Например, согласно одному аспекту, опорная конструкция 12, поддерживающая средства 14, 15 формирования рентгеновского изображения, представляет собой кольцевую гентри. Гентри может частично окружать или полностью заключать в себе средства 14, 15 формирования рентгеновского изображения.

Например, согласно одному аспекту, предложенное устройство содержит приводной механизм 16, непосредственно не показанный на фиг. 1, выполненный с возможностью приведения в движение средств 14, 15 формирования рентгеновского изображения вокруг оси вращения. Эта ось вращения может совпадать с центральной осью 13 опорной конструкции 12, выполненной в виде гентри, и может являться физической осью либо виртуальной осью вращения, как в случае, показанном на фиг. 1.

Например, согласно одному аспекту, центральная ось 13 гентри совпадает с центром вращения/осью вращения средств 14, 15 формирования рентгеновского изображения при их движении по криволинейной траектории.

Согласно одному аспекту, ось вращения является мгновенной (виртуальной) осью вращения, и местоположение указанной оси относительно центральной оси 13 может изменяться.

Согласно одному аспекту, по меньшей мере любой из компонентов, а именно, источник 14 рентгеновского излучения и детектор 15 изображений, расположен с возможностью бокового перемещения из местоположения, точно противоположного другому компоненту.

Согласно одному аспекту, конструкция 12, поддерживающая средства 14, 15 формирования рентгеновского изображения, содержит гентри, имеющую центральную ось, причем конструкции устройства предусматривают по меньшей мере одно из нижеперечисленного: боковое перемещение источника 14 рентгеновского излучения между положениями, в которых генерируемый данным источником центральный луч совпадает с центральной осью гентри, и положением, в котором указанный луч не совпадает с центральной осью гентри; боковое перемещение детектора 15 изображений между положениями, в которых вектор, перпендикулярный поверхности указанного детектора в его центре, совпадает с центральной осью гентри, и положением, в котором данный вектор не совпадает с центральной осью гентри. Боковое перемещение средств 14, 15 формирования рентгеновского изображения может включать перемещение указанных средств в положение, в котором данные средства обращены друг к другу, в то время как центральный луч, генерируемый источником 14 рентгеновского излучения, не совпадает с центральной осью гентри, и вектор, перпендикулярный поверхности детектора 15 изображений в его центре, не совпадает с центральной осью гентри.

Согласно другому аспекту, в предложенном устройстве имеется еще один приводной механизм 17 для обеспечения возможности перемещения опорной конструкции 12 взад и вперед в направлении, по существу параллельном направлению, в котором проходит удлиненная рамная часть 11. Согласно одному аспекту, приводной механизм 17 может быть выполнен с возможностью перемещения опорной конструкции 12 вдоль или параллельно удлиненной рамной части 11.

В примере, представленном на фиг. 2а, вышеописанный приводной механизм 17 опорной конструкции 12 содержит двигатель 110 и зубчатую передачу 111, предназначенные для вращения шкива 112. В конструкции, представленной на фиг. 2а в качестве одного из вариантов выполнения, помимо двигателя 110 и шкива 112, расположенных в непосредственной близости от второго конца удлиненной рамной части 11, также имеется еще один шкив 112', расположенный в непосредственной близости от первого конца удлиненной рамной части 11, и вокруг шкивов 112, 112' проходит ремень 113 или компонент, обеспечивающий соответствующую функцию, такой как цепь. При этом данный механизм функционально соединен с опорной конструкцией 12 для приведения ее в движение вдоль удлиненной рамной части 11, как в качестве примера изображено на фиг. 2b, причем в удлиненной рамной части 11 выполнены канавки 114, а в опорной конструкции 12 выполнены выступающие части 121, расположенные с возможностью скольжения в канавках 114. В одном варианте выполнения, для сведения к минимуму трения используются линейные направляющие роликового типа, и в данном случае движение обусловлено качением, а не скольжением.

Например, согласно одному аспекту, не проиллюстрированному ни на одном из чертежей, приводной механизм для приведения в действие опорной конструкции 12 содержит двигатель, прикрепленный непосредственно к опорной конструкции 12.

Независимо от особенностей конструкции приводного механизма 17, обеспечивающего приведение в движение опорной конструкции 12 вдоль или параллельно удлиненной рамной части 11, в одном варианте выполнения конструкция предложенного устройства обеспечивает возможность приведения в движение опорной конструкции 12 по существу по всей длине между первым и вторым концами удлиненной рамной части 11.

Как изображено на фиг. 1, согласно еще одному аспекту предложенное устройство содержит соединительную конструкцию 19, 20, которая соединяет опору 18 для пациента с удлиненной рамной частью 11.

Согласно другому аспекту, пример которого проиллюстрирован на фиг. За, предложенное устройство содержит соединительную конструкцию 19, 20, обеспечивающую механическое соединение опоры 18 для пациента с удлиненной рамной частью 11.

Соединительная конструкция 19, 20 может содержать механизм 19', 20' регулирования опоры для пациента, обеспечивающий перемещение опоры 18 для пациента с приближением указанной опоры к удлиненной рамной части 11 или удалением указанной опоры от удлиненной рамной части.

Согласно другому аспекту, в функциональной связи с механизмом 19', 20' регулирования опоры для пациента расположен приводной механизм 19'', 20''.

Согласно другому аспекту, механизм 19', 20' регулирования опоры для пациента может содержать первый регулирующий механизм 19', который вместе со своим приводным механизмом 19'', входящим в состав приводного механизма 19'', 20'', расположен по существу на первом конце удлиненной рамной части 11, и второй регулирующий механизм 20', который вместе со своим приводным механизмом 20'', входящим в состав приводного механизма 19'', 20'', расположен по существу на втором конце рамной части 11.

Например, согласно одному аспекту, механизмы 19', 20' регулирования опоры для пациента функционально связаны с системой управления предложенного устройства, при этом система управления сконфигурирована с возможностью управления приводным механизмом 19'', 20'' регулирующего механизма 19', 20'.

Например, согласно одному аспекту, система управления выполнена с возможностью управления соединительной конструкцией 19, 20, содержащей первый регулирующий механизм 19', имеющий приводное устройство 19'' и расположенный по существу на первом конце удлиненной рамной части 11, и второй регулирующий механизм 20', имеющий приводное устройство 20'' и расположенный по существу на втором конце удлиненной рамной части 11, с сохранением на первом и втором концах удлиненной рамной части 11 одинакового расстояния между указанной частью и опорой 18 для пациента при регулировании указанного расстояния на указанных двух концах.

Согласно другому аспекту, расстояние между концами удлиненной рамной части 11 и опорой 18 для пациента может быть отрегулировано таким образом, чтобы данное расстояние было различным. Согласно одному аспекту, предусмотрена возможность независимого управления первым и вторым регулирующими механизмами 19', 20'.

Как изображено на фиг. 3b, согласно одному аспекту и с учетом указанного выше первого направления конструкции опоры 18 для пациента, поперечное сечение данной конструкции в ее преобладающей части имеет изогнутую форму, чтобы обеспечивать улучшенную поддержку пациента на вогнутой поверхности указанной конструкции опоры 18 для пациента.

Как изображено на фиг. 3b, согласно еще одному аспекту, форма поперечного сечения конструкции опоры 18 для пациента изменяет направление на краях 181 указанного сечения, изгибаясь в противоположном направлении.

Согласно еще одному аспекту, также проиллюстрированному на фиг. 3b, вблизи краев вышеупомянутого поперечного сечения конструкции опоры 18 для пациента и со стороны, противоположной вогнутой поверхности ее преобладающей части, расположена захватная конструкция 182. Захватная конструкция 182 может представлять собой, например, удлиненную ручку или крепежную конструкцию для приема ремня, проходящего по вогнутой поверхности конструкции опоры 18 для пациента или над указанной поверхностью, используемую для обеспечения дополнительной поддержки пациента и, таким образом, помогающую сохранять неподвижность во время облучения.

На фиг. 4 изображен схематический общий вид сбоку некоторых компонентов устройства согласно примерному варианту выполнения изобретения, в котором в дополнение к описанной выше удлиненной рамной части 11 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.

Как можно видеть на той же фиг. 4, согласно одному аспекту, в непосредственной близости от первого конца удлиненных рамных частей 11, 21 расположена шарнирная соединительная конструкция 22, предназначенная для механического соединения первой и второй частей 11, 21 с обеспечением возможности наклона первой удлиненной рамной части 11 относительно второй удлиненной рамной части 21 вокруг по меньшей мере одной оси наклона. Указанная по меньшей мере одна ось наклона ортогональна упомянутым первому и второму направлениям, в которых проходят удлиненная рамная часть 11 и опорная конструкция 12. Другими словами, ось наклона может представлять собой ось, которая ортогональна направлению, в котором проходят первая и вторая удлиненные рамные части 11, 21, а также направлению, в котором проходит опорная конструкция 12, поддерживающая узел 14, 15 формирования рентгеновского изображения, и которое, в свою очередь, перпендикулярно первой рамной части 11, проходящей в продольном направлении.

В вариантах выполнения, проиллюстрированных на чертежах и более подробно описанных в данной заявке, указанная по меньшей мере одна ось наклона является горизонтальной. Это не следует понимать так, что ось наклона обязательно должна быть горизонтальной.

Согласно другому аспекту, на стороне второй удлиненной рамной части 21 расположена монтажная конструкция 23, которая соединена с шарнирной соединительной конструкцией 22 и которая детально не показана на фиг. 4. Монтажная конструкция 23 выполнена с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21.

Например, согласно другому аспекту, в непосредственной близости от второго конца второй удлиненной рамной части 21 расположен запирающий механизм 24, выполненный с возможностью обеспечения соединения и разъединения первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21. В частности, запирающий механизм 24 может быть расположен вблизи второго конца первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21, причем запирающий механизм выполнен с возможностью обеспечения соединения друг с другом первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21 и разъединения указанных первой и второй удлиненных рамных частей вблизи вторых концов указанных рамных частей.

Когда вторая удлиненная рамная часть 21 находится в устойчивом состоянии, и запирающий механизм 24 не обеспечивает соединение первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21, второй конец первой удлиненной рамной части 11 может свободно перемещаться в боковом направлении, в то время как шарнирное соединение 22 между рамными частями 11, 21 позволяет поворачивать первую удлиненную часть 11 вокруг горизонтальной оси наклона в непосредственной близости от первого конца указанной первой части. В случае вертикального исходного положения, вышеописанная монтажная конструкция, расположенная с возможностью перемещения, позволяет опускать и поднимать первый конец первой удлиненной части 11.

На фиг. 5 изображено устройство, показанное на фиг. 4, на этапе, когда первый конец первой удлиненной рамной части 11 был перемещен книзу, а второй конец первой удлиненной рамной части 11 переместился по горизонтали на поверхности. Предложенное устройство может быть сконфигурировано с обеспечением полного опускания первого конца первой удлиненной рамной части 11 до сближения со вторым концом второй удлиненной рамной части 21.

Согласно еще одному аспекту, непосредственно не проиллюстрированному на фиг. 4 и 5, со второй удлиненной рамной частью 21 функционально связан приводной механизм 27, предназначенный для приведения в движение монтажной конструкции 23 вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21. Находясь в механическом соединении с первой удлиненной рамной частью 11 вблизи ее первого конца, приводной механизм 27 может перемещать первый конец первой удлиненной рамной части 11 в направлении, в котором проходит вторая удлиненная часть 21.

Приводной механизм 27, предназначенный для приведения в движение монтажной конструкции 23, может представлять собой конструкцию, аналогичную приводному механизму 17, приводящему в движение опорную конструкцию 12 средств 14, 15 формирования рентгеновского изображения, вдоль или параллельно первой удлиненной рамной части 11.

Согласно одному аспекту, приводной механизм 27, предназначенный для приведения в движение монтажной конструкции 23, содержит цепной привод.

Если описывать некоторые из рассмотренных выше признаков другими словами, согласно варианту выполнения, на стороне второй удлиненной рамной части 21 расположена монтажная конструкция 23, механически соединенная с шарнирной соединительной конструкцией 22 и выполненная с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21, так что, тем самым, данная конструкция обеспечивает степень свободы перемещения вдоль или параллельно второй рамной части 21 для шарнирной соединительной конструкции 22 и для первого конца первой удлиненной рамной части 11, механически соединенного с шарнирной соединительной конструкцией 22.

В одном варианте выполнения монтажная конструкция 23 выполнена с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй удлиненной рамной части 21, по меньшей мере на расстояние, по существу соответствующее длине первой удлиненной рамной части 11, а шарнирная соединительная конструкция 22 обеспечивает возможность наклона первой удлиненной рамной части 11 между ориентацией, при которой первая и вторая удлиненные рамные части 11, 21 проходят по существу параллельно, и ориентацией, при которой первая и вторая удлиненные рамные части 11, 21 проходят по существу ортогонально.

Согласно еще одному аспекту, запирающий механизм 24 содержит механизм 25 смещения, который непосредственно не показан на описанных ранее чертежах, выполненный с возможностью перемещения второго конца первой удлиненной рамной части 11 на расстояние от второй удлиненной рамной части 21, когда запирающий механизм 24 обеспечивает разъединение первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21.

Согласно следующему аспекту, детально не проиллюстрированному на описанных ранее чертежах, запирающий механизм 24 содержит приспособление с приводом от двигателя и сопряженные компоненты, расположенные, соответственно, на стороне моторизованной конструкции и на стороне первой удлиненной рамной части 11.

Запирающий механизм 24 может дополнительно содержать направляющую конструкцию, предназначенную для наведения второго конца первой удлиненной рамной части 11 непосредственно на запирающий механизм 24, когда указанный второй конец перемещается по направлению к запирающему механизму 24, то есть, когда второй конец первой удлиненной рамной части 11 движется в направлении второго конца второй удлиненной рамной части 21 и приближается к этому концу.

Как изображено в качестве примера на фиг. 4 и 5, согласно еще одному аспекту первая удлиненная рамная часть 11 содержит по меньшей мере одно колесо или ролик 26 в непосредственной близости от второго конца указанной рамной части.

Согласно другому аспекту, вместо колеса или ролика на втором конце первой удлиненной рамной части 11 может быть расположена конструкция, выполненная с возможностью скольжения по поверхности.

Вариант выполнения некоторых из рассмотренных выше конструктивных элементов более детально представлен на фиг. 6, где в общем виде показаны вторые концы первой и второй удлиненных рамных частей 11, 21, при этом самый край второго конца первой удлиненной рамной части 11 обрезан отчасти полностью, а отчасти вырезана только одна стенка, так чтобы была видна задняя стенка 11'.

Вариант выполнения, изображенный на фиг. 6, включает конструкцию, в которой механизм 25 смещения содержит две зубчатые рейки 31, прикрепленные в непосредственной близости от второго конца второй удлиненной рамной части 21 и проходящие по существу ортогонально направлению, в котором проходит указанная вторая часть, и два зубчатых колеса 32, установленных в непосредственной близости от второго конца первой удлиненной рамной части 11. Зубчатые колеса 32 выполнены в согласовании с зубчатыми рейками 31. Хотя на чертеже изображены две зубчатые рейки и два колеса, может быть выполнена только одна рейка или более двух реек, либо одно колесо или более двух колес.

Вариант выполнения, изображенный на фиг. 6, также включает механизм 25 смещения, содержащий двигатель 33 подачи, который функционально соединен с зубчатыми колесами 32.

Согласно одному варианту выполнения, для запуска механизма 25 смещения, система управления устройством может быть сконфигурирована таким образом, что, когда первая и вторая удлиненные рамные части 11, 21 проходят по существу параллельно, то в ответ на управляющий сигнал изменения взаимной ориентации указанных рамных частей система управления сначала обеспечивает приведение в действие механизма 25 смещения для перемещения второго конца первой удлиненной рамной части 11 на расстояние от второго конца второй удлиненной рамной части 21, и затем обеспечивает приведение в действие третьего приводного механизма 27 для приведения в движение монтажной конструкции 23 вдоль второй удлиненной рамной части 21, или параллельно ей, в направлении второго конца рамной части 21, с перемещением второго конца первой удлиненной рамной части 11 еще далее от второго конца второй удлиненной рамной части 21.

Запирающий механизм 24, изображенный на фиг. 6, дополнительно содержит датчик 29, выполненный с возможностью обнаружения момента, когда второй конец первой удлиненной рамной части 11, при перемещении в направлении второго конца второй удлиненной рамной части 21, достигает заранее заданного положения блокировки.

Запирающий механизм 24, изображенный на фиг. 6, дополнительно содержит блокирующий привод 28, и система управления предложенного устройства выполнена с возможностью подачи, в ответ на управляющий сигнал от датчика 29 о том, что второй конец первой удлиненной рамной части 11 при ее движении ко второму концу второй удлиненной рамной части 21 достиг заранее заданного положения блокировки, управляющего сигнала к блокирующему приводу 28 для запирания второго конца первой удлиненной рамной части 11 в указанном заданном положении блокировки.

В одном варианте выполнения, вместо или в дополнение к конструкции, обеспечивающей активное перемещение второго конца первой удлиненной рамной части 11 на расстояние от второго конца второй удлиненной рамной части 21 после разъединения указанных частей посредством запирающего механизма 24, запирающий механизм 24 содержит механизм 25 смещения, предназначенный исключительно для облегчения перемещения второго конца первой удлиненной рамной части 11 на расстояние от второго конца второй удлиненной рамной части 21. В данном случае, механизм смещения может представлять собой или включать, например, скат, проходящий под наклоном от второго конца второй удлиненной рамной части 21.

Направляющая конструкция согласно варианту выполнения, изображенному на фиг. 6, содержит два направляющих рельса 30, прикрепленных своими первыми концами в непосредственной близости от второго конца второй удлиненной рамной части 21 и проходящих по существу ортогонально направлению, в котором проходит вторая удлиненная рамная часть 21, с образованием двух направляющих проходов. Хотя на фиг. 6 показаны два направляющих рельса 30, количество рельсов может быть иным, однако, при использовании только одного рельса трудно создать проход, выполняющий именно направляющую функцию.

На фиг. 6 изображена первая удлиненная рамная часть 11, рядом со вторым концом которой расположены два колеса, либо ролики 26, отстоящие друг от друга на первое расстояние, и направляющая конструкция, состоящая из двух направляющих рельсов 30, образующих два направляющих прохода, расположенных по существу на таком же первом расстоянии друг от друга, при этом на вторых концах направляющих рельсов 30 дополнительно выполнен скос, для того чтобы уменьшить на данном конце расстояние между направляющими проходами относительно первого расстояния. Указанная конструкция облегчает наведение второго конца первой удлиненной рамной части 11 для попадания в заданный проход при перемещении по направлению ко второй удлиненной рамной части 21.

Например, как изображено на фиг. 7, согласно одному аспекту опорная конструкция 12, обеспечивающая поддержание средств 14, 15 формирования изображения и выполненная в виде гентри, как правило, не полностью окружает средства 14, 15 формирования изображения, а работает в основном или исключительно как опорная конструкция, предназначенная для поддержания средств 14, 15 формирования изображения и конструкций, расположенных в гентри для приведения в движение вокруг оси указанных средств формирования изображения. Такое решение позволяет уменьшить вес гентри и получить более легкий доступ в пространство между средствами 14, 15 формирования изображения, как физически, так и с учетом области, откуда можно обеспечить четкую линию обзора в данном пространстве.

На фиг. 8 в виде блок-схемы изображен пример компонентов системы управления, которая может быть использована в устройстве согласно изобретению. В различных вариантах выполнения не обязательно все указанные элементы могут входить в систему управления предложенного устройства. Система управления, показанная на фиг. 8, выполнена с возможностью управления, в первую очередь, работой источника рентгеновского излучения и детектора изображений. Компоненты, управляющие работой источника рентгеновского излучения и детектора изображений, могут включать компоненты, конструктивно расположенные в источнике рентгеновского излучения и/или детекторе изображений, и/или в другом месте устройства.

Система управления, изображенная на фиг. 8, также обеспечивает управление различными приводными средствами устройства, такими как приводы, предназначенные для перемещения средств формирования изображения, поддерживаемых опорной конструкцией, для перемещения самой опорной конструкции и механизма регулирования опоры для пациента. Кроме того, система управления может управлять, например, приведением в движение монтажной конструкции, как было описано выше. Более того, в случае устройства, содержащего моторизованный запирающий механизм, обеспечивающий соединение и разъединение первой и второй удлиненных рамных частей, система управления также может управлять приводными средствами запирающего механизма, такими как описанные выше двигатель подачи и блокирующий привод. В целом, система управления может быть выполнена с возможностью управления всеми вышеописанными операциями или любым этапом операций. Ввод команд в систему управления может быть выполнен посредством дистанционного управления. Описанные выше конструкции и функциональные средства обеспечивают различные возможности для позиционирования и формирования изображений пациента.

Изобретение относится к медицине. Медицинское устройство формирования изображения для компьютерной томографии, содержащее первую и вторую рамные части, вытянутые в длину, при этом на первом конце первой рамной части расположена шарнирная соединительная конструкция, предназначенная для механического соединения указанных первой и второй рамных частей, а на втором конце первой и второй удлиненных рамных частей, вытянутых в длину, расположен запирающий механизм, выполненный с возможностью обеспечения соединения друг с другом и разъединения первой и второй рамных частей, опорную конструкцию, источник рентгеновского излучения и детектор изображений, которые установлены на опорной конструкции и вместе образуют средства формирования рентгеновского изображения, первый приводной механизм, второй приводной механизм, опору для пациента и систему управления. Техническим результатом является устройство для компьютерной томографии, предназначенное для универсального использования и обеспечивающее формирование изображений различных частей тела. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Медицинское устройство формирования изображения для компьютерной томографии, содержащее

первую рамную часть (11), вытянутую в длину, проходящую в первом направлении и имеющую первый конец и второй конец,

опорную конструкцию (12), проходящую от первой рамной части (11) во втором направлении, ортогональном указанному первому направлению,

источник (14) рентгеновского излучения и детектор (15) изображений, которые установлены на опорной конструкции (12) и вместе образуют средства (14, 15) формирования рентгеновского изображения,

первый приводной механизм (16), выполненный с возможностью перемещения средств (14, 15) формирования изображения вокруг оси (13),

второй приводной механизм (17), выполненный с возможностью перемещения опорной конструкции (12) в направлении, параллельном первому направлению, в котором проходит первая рамная часть (11),

опору (18) для пациента и

систему управления,

отличающееся тем, что оно содержит вторую рамную часть (21), вытянутую в длину, имеющую первый и второй концы, причем на первом конце первой рамной части (11) расположена шарнирная соединительная конструкция (22), предназначенная для механического соединения указанных первой и второй рамных частей (11, 21) с обеспечением возможности наклона первой рамной части (11) относительно второй рамной части (21) вокруг по меньшей мере одной оси наклона, при этом указанная по меньшей мере одна ось наклона ортогональна указанным первому и второму направлениям, причем на втором конце первой и второй удлиненных рамный частей (11, 21), вытянутых в длину, расположен запирающий механизм (24), выполненный с возможностью обеспечения соединения друг с другом и разъединения первой и второй рамных частей (11, 21).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запирающий механизм (24) содержит механизм (25) смещения, выполненный с возможностью перемещения или облегчения перемещения второго конца первой рамной части (11) на расстояние от второго конца второй рамной части (21) после разъединения указанных первой и второй рамных частей (11, 21) посредством запирающего механизма (24).

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что механизм (25) смещения содержит скат, проходящий под наклоном от второго конца второй рамной части (21), и/или по меньшей мере одну зубчатую рейку (31), прикрепленную у второго конца второй рамной части (21) и проходящую ортогонально направлению, в котором проходит вторая рамная часть (21) и по меньшей мере одно зубчатое колесо (32), установленное у второго конца первой рамной части (11) и выполненное в согласовании с зубчатой рейкой (31).

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что механизм (25) смещения содержит двигатель (33) подачи, функционально соединенный с указанным по меньшей мере одним зубчатым колесом (32).

5. Устройство по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что система управления сконфигурирована таким образом, что, когда первая и вторая рамные части (11, 21) проходят параллельно, система управления выполнена с обеспечением, в ответ на управляющий сигнал для изменения взаимной ориентации указанных рамных частей (11, 21), приведения в действие механизма (25) смещения для перемещения второго конца первой рамной части (11) на расстояние от второго конца второй рамной части (21) и последующего приведения в действие третьего приводного механизма (27) для приведения в движение монтажной конструкции (23) вдоль второй рамной части (21), или параллельно ей, в направлении второго конца второй рамной части (21), с обеспечением перемещения второго конца первой рамной части (11) еще далее от второго конца второй рамной части (21).

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что запирающий механизм (24) содержит датчик (29), выполненный с возможностью обнаружения момента, когда второй конец первой рамной части (11), при перемещении в направлении второго конца второй рамной части (21), достигает заданного положения блокировки.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что запирающий механизм (24) содержит блокирующий привод (28), а система управления указанного устройства выполнена с возможностью подачи, в ответ на управляющий сигнал от датчика (29) о том, что второй конец первой рамной части (11) при движении ко второму концу второй рамной части (21) достиг заданного положения блокировки, управляющего сигнала к блокирующему приводу (28) для запирания второго конца первой рамной части (11) в указанном заданном положении блокировки.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что запирающий механизм (24) содержит направляющую конструкцию, выполненную с возможностью наведения второго конца первой рамной части (11) непосредственно на запирающий механизм (24), когда указанный конец движется в направлении второго конца второй рамной части (21) и приближается к указанному концу.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что направляющая конструкция содержит по меньшей мере один направляющий рельс (30), закрепленный своим первым концом у второго конца второй рамной части (21) и проходящий ортогонально направлению, в котором проходит указанная часть (21), с образованием по меньшей мере одного направляющего прохода.

10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что на своем втором конце первая рамная часть (11) содержит по меньшей мере одно колесо или ролик (26), либо конструкцию, выполненную с возможностью скольжения по поверхности.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что на своем втором конце первая рамная часть (11) содержит два колеса или ролика (26), расположенные на первом расстоянии друг от друга, а направляющая конструкция содержит по меньшей мере два направляющих рельса (30), образующих два направляющих прохода, расположенных на таком же первом расстоянии друг от друга, при этом на вторых концах указанных по меньшей мере двух направляющих рельсов (30) выполнен скос для того, чтобы уменьшить на данном конце проходов расстояние между направляющими проходами относительно первого расстояния.

12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что на стороне второй рамной части (21) расположена монтажная конструкция (23), механически соединенная с шарнирной соединительной конструкцией (22) и выполненная с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй рамной части (21), с обеспечением тем самым степени свободы перемещения вдоль или параллельно второй рамной части (21) для шарнирной соединительной конструкции (22) и для первого конца первой рамной части (11), механически соединенного с указанной шарнирной соединительной конструкцией (22).

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что монтажная конструкция (23) выполнена с возможностью перемещения вдоль или параллельно второй рамной части (21) по меньшей мере на расстояние, соответствующее длине первой рамной части (11), а шарнирная соединительная конструкция (22) выполнена с обеспечением возможности наклона первой рамной части между ориентацией, при которой первая и вторая рамные части (11, 21) проходят параллельно, и ориентацией, при которой первая и вторая рамные части (11, 21) проходят ортогонально.

14. Устройство по п. 12 или 13, отличающееся тем, что оно содержит третий приводной механизм (27), предназначенный для приведения в движение монтажной конструкции (23) вдоль или параллельно второй рамной части (21).

15. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что опора (18) для пациента представляет собой конструкцию, механически соединенную с первой рамной частью (11) и проходящую параллельно этой части в указанном первом направлении.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что опора (18) для пациента имеет такую же длину, что и первая рамная часть (11).

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что по меньшей мере в указанном первом направлении опора (18) для пациента является, по меньшей мере в ее части, проницаемой для излучения.

18. Устройство по любому из пп. 1-17, отличающееся тем, что приведение в движение опорной конструкции (12) в направлении, параллельном указанному первому направлению, возможно на всей длине между первым и вторым концами первой рамной части (11).

19. Устройство по любому из пп. 1-18, отличающееся тем, что вторая рамная часть (21) имеет такую же длину, что и первая рамная часть (11).