多功能数字X射线影像方舱制造技术

技术编号:15666763 阅读:89 留言:0更新日期:2017-06-22 05:39
本发明专利技术公开了一种多功能数字X射线影像方舱,该方舱不仅可提供传统的X射线透视图像和常规摄片,其还可以提供CT影像信息,可对全身任何部位进行快速的三维结构成像并能提供3D打印,其将替代对发送或贮存大量的手术仪器及定制的修复体的需求。这可以减少到手术场所的运送成本、以及减少创建手术的修复植入物或工具的时间。可被用于其中在各种位置处其移动性对于提供便利的医疗和/或实验室服务有用的任何应用。例如,在电力基础设施及进入装备可能被中断的自然灾害区域,该区域的医疗中心已受危害,或者其它在非必须处于战争的战区中的偏远区域。

Multi function digital X ray image shelter

The invention discloses a multifunctional digital X ray image shelter, the shelter can not only provide traditional X ray X-ray images and conventional radiography, which can also provide CT image information of three-dimensional structure imaging and fast to any part of the body and can provide 3D printing, which will replace the prosthesis to send or the storage operation instruments and a large number of customization demand. This reduces the cost of delivery to the surgical site and reduces the time it takes to create an operation to repair the implant or tool. Any of the applications that can be used at various locations and whose mobility is useful for providing convenient medical and / or laboratory services. For example, in the areas of electricity, infrastructure and natural disaster areas where access to equipment may be interrupted, medical centres in the region have been jeopardized, or other remote areas in non war theater areas.

【技术实现步骤摘要】
多功能数字X射线影像方舱
本专利技术涉及一种医疗器械设备,更具体地说,本专利技术涉及一种多功能数字X射线影像方舱。
技术介绍
代战争的残酷性、军事任务的特殊性、灾害救助的多发性,对伤病员快速救治提出了更高要求。当前,我军各级卫勤保障单位必须依托以新装备,提供快速、安全的救治。要使战时或非军事任务卫勤保障达到这样的能力,当务之急是要让新一代卫勤装备与实战保障需求“无缝链接”。近年来,我军卫勤装备系统数字化、信息化水平不断提高,野战方舱、医院船、列车医院等一批先进的卫勤装备相继问世,实现了野战机动医院与全军中心医院互联互通、远程会诊,对部队恢复、保持和提高战斗力起到了重要功效。但是,作为卫勤装备中重要的检查工具——X射线诊断车,现有装备却无法满足对伤员的急救需求。特别是野战或救灾过程中,对于颅脑损伤的快速诊断和紧急救治,现有X射线诊断车只能提供二维透视图像,无法提供三维结构成像,不仅不利于准确诊断,而且也不利于治疗中病灶的三维空间准确定位。此外现有的XCY2002-1/200型野战X线诊断车中的X射线探测系统仍旧采用拍片模式,没有采用数字化探测器,严重降低了系统的工作效率。此种X线诊断车的供电系统仍旧采用380V电源,需依靠外接30kW电站挂车为其供电,在暴雨天气增加漏电危险,同时也不利于野外艰苦条件运输。再者,在手术中,可能需要多种多样的可用仪器和假体来治疗患者。在一些应用中,紧急性可以是高的。例如,当治疗炸伤的军人时,伤情通常严重且需要尽快处理。此外,在军事和非军事应用中,执业医师均可能执行要求使用工具和/或替换假体的手术。这些执业者可能受限于空间、或者可以被带入现场的装备的数量及类型。要跟上现代战争和灾害救助的快节奏,以及满足伤员救治的更高需求,我军需要具有更佳性能的医疗野战装备,其中可提供多模成像功能的X射线医学影像方舱将会极大提高卫勤保障的能力。
技术实现思路
针对以上情况,拟研制一辆新型X射线医学影像方舱,该方舱不仅可提供传统的X射线透视图像和常规摄片,其还可以提供CT影像信息,可对全身任何部位进行快速的三维结构成像并能提供3D打印,其将替代对发送或贮存大量的手术仪器及定制的修复体的需求。这可以减少到手术场所的运送成本、以及减少创建手术的修复植入物或工具的时间。本专利技术主要解决的是X射线医学影像方舱对工作场地的地面要求非常高的技术问题,主要提供一种笼型CT扫描装置,通过减小CT扫描仪的体积、重量、减少转动部件的转动弧度和整机的震动幅度,同时通过平衡校正来消除传动偏心力等措施来减轻和消除CT扫描仪自身的震动量来减少对工作地面的要求,进一步通过带有中控刹车机制的移动装置来辅助CT扫描仪的移动和固定,使得CT扫描仪的使用场地更广。本专利技术主要提供用于生产适合于手术程序的工具和/或假体的装置及过程。本专利技术提供一种具有三维(3D)打印能力的影像方舱,其将替代对发送或贮存大量的手术仪器及定制的修复体的需求。这可以减少到手术场所的运送成本、以及减少创建手术的修复植入物或工具的时间。方舱可以包含扫描仪、计算机、3D打印机及用于打印手术仪器或假体的原材料。因而本专利技术克服了当可以在现场快速打印医疗设备、仪器和假体时,对运送和/或在医疗设施处储存大量的医疗设备、仪器和假体的需求。本设备及方法将允许只需3D快运打印即可快速构建移动手术中心。本专利技术的方法及设备将允许直接虚拟私人网络(VPN)图像共享,以使在现场的医生可以接收图像,并且与其他医师合作来协助他们获取适当的植入物/假体以及针对特定手术的疑难解决设计。因为多种困难的外伤情况通常表现在其自身处于具挑战性的位置中(如,在军事行动的战场或战区上),所以这是非常有益的。本专利技术的设备及方法有助于对患者提供最高标准的护理。本专利技术的设备及方法也可以访问储存与医疗设备、仪器和假体相关的信息的数据库。其也可以具有以扫描和打印方法在现场做出定制的植入物并且在需要时创建能够帮助患者的救生和治疗设备的能力。通过全部这些特性,本公开可以减少必要的手术装备的运送重量,减少救生医疗可植入设备的最后植入的时间,以及在数小时内创建手术室。原材料可以通过预包装的专有方式来供应和递送。为易于描述,本专利技术中所使用的术语“假体”和“多个假体”用于指示植入物的类型、骨替换物、组织替换物、假体或甚至可以在设备中且以本公开的方法而设计及创建的整个器官。因而,如在本专利技术中所用的,术语“假体”可指示定制的面部植入物(骨或软组织植入),面部骨折及修复,小耳畸形支架,眼假体,鼻假体,上颌假体,腭假体,中隔假体,颅顶假体,下颌骨替换物(骨移植打印物),上颌骨替换物,定制的软组织植入物(身体的全部区域包括但不限于气道支架、血管支架、移植、经皮或手术血管闭塞设备),手/肢体植入物/假体,关节替换物(如腕/指的小关节),大关节替换物(如,髋、膝、肩),脊柱体替换物,长骨替换物(股骨、胫骨、腓骨、桡骨、尺骨、肱骨),胸腔替换物,骨盆缺损修复,大关节替换物,不可植入的修复体(如,指、其它附属体、四肢、矫正物或充填体),其组合,或其它适合的植入物。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种多功能数字X射线影像方舱,包括:车载锥束CT成像系统、车载锥束CT滑轨结构、车载X线影像信息处理系统、三维打印机和220V车载供电系统。优选的,所述影像方舱的车载锥束CT成像系统采用基于平板探测器的锥束CT成像模式,利用顶部滑轨结构,将锥束CT成像系统吊于方舱顶部并使其根据需要在扫描床的不同位置进行成像。锥束CT成像系统以滑环为中心进行360°旋转曝光,通过锥束CT重建技术,对成像物体进行三维重构,获得成像物体三维内部结构信息,在显示设备上显示图像;向打印机发送图像;以及根据打印机上的图像来打印仪器或假体。优选的,所述车载锥束CT成像系统包括:机架,其垂直架设在CT扫描仪的移动装置上;笼型旋转部件,包括第一旋转配件、第二旋转配件以及连接所述第一旋转配件和所述第二旋转配件的棱边,第一旋转配件通过回转轴承转动设置在所述机架上,所述笼型旋转部件和机架为圆环状结构,圆环中心作为CT扫描仪的扫描孔;成像系统,其具有沿轴中心对称设置在所述第二旋转配件同侧壁上的X射线源组件和探测器组件,所述X射线源组件与所述探测器组件固定在第二旋转配件,所述探测器组件对应接收来自所述X射线源组件的出射线;以及倾斜设置在第一旋转配件上的涡轮组件,与其啮合的大齿轮固定设置在机架的异于所述第一旋转配件的一面,所述第一旋转配件、机架、大齿轮和第二旋转配件的轴线重合,涡轮组件靠电机带动所述笼型旋转部件绕大齿轮周向旋转,电缆通过所述笼型旋转部件连接电源与所述成像系统;其中,所述X射线源组件以锥形束作为出射光束,所述成像系统以动态容积扫描方式旋转一周以完成对目标物的扫描成像过程。优选的,所述回转轴承的外圈安装在所述机架的内圈上,第一旋转配件外圈半径小于所述机架内圈半径,且通过所述回转轴承与所述机架间隙配合,所述第一旋转配件的外圈突出的一侧壁与所述机架之间设置滚珠或滚子,所述机架内圈外壁上设有可容纳所述滚珠或滚子的凹槽;所述机架半径介于大齿轮和第一旋转配件之间,所述大齿轮设置成斜齿轮,通过螺栓固定在所述机架上。优选的,所述涡轮组件包括:涡轮轴,其通过底板架设在所述笼型旋转部件上,所述本文档来自技高网
...
多功能数字X射线影像方舱

【技术保护点】
一种多功能数字X射线影像方舱,其特征在于:包括车载锥束CT成像系统、车载锥束CT滑轨结构、车载X线影像信息处理系统、三维打印机和220V车载供电系统。

【技术特征摘要】
1.一种多功能数字X射线影像方舱,其特征在于:包括车载锥束CT成像系统、车载锥束CT滑轨结构、车载X线影像信息处理系统、三维打印机和220V车载供电系统。2.根据权利要求1所述的多功能数字X射线影像方舱,其特征在于:所述车载锥束CT成像系统采用基于平板探测器的锥束CT成像模式,利用顶部滑轨结构,将锥束CT成像系统吊于方舱顶部并使其根据需要在扫描床的不同位置进行成像。锥束CT成像系统以滑环为中心进行360°旋转曝光,通过锥束CT重建技术,对成像物体进行三维重构,获得成像物体三维内部结构信息,在显示设备上显示图像;向打印机发送图像;以及根据打印机上的图像来打印仪器或假体。3.根据权利要求1所述的多功能数字X射线影像方舱,其特征在于:所述车载锥束CT成像系统包括机架,其垂直架设在CT扫描仪的移动装置上;笼型旋转部件,包括第一旋转配件、第二旋转配件以及连接所述第一旋转配件和所述第二旋转配件的棱边,第一旋转配件通过回转轴承转动设置在所述机架上,所述笼型旋转部件和机架为圆环状结构,圆环中心作为CT扫描仪的扫描孔;成像系统,其具有沿轴中心对称设置在所述第二旋转配件同侧壁上的X射线源组件和探测器组件,所述X射线源组件与所述探测器组件固定在第二旋转配件,所述探测器组件对应接收来自所述X射线源组件的出射线;以及倾斜设置在第一旋转配件上的涡轮组件,与其啮合的大齿轮固定设置在机架的异于所述第一旋转配件的一面,所述第一旋转配件、机架、大齿轮和第二旋转配件的轴线重合,涡轮组件靠电机带动所述笼型旋转部件绕大齿轮周向旋转,电缆通过所述笼型旋转部件连接电源与所述成像系统;其中,所述X射线源组件以锥形束作为出射光束,所述成像系统以动态容积扫描方式旋转一周以完成对目标物的扫描成像过程。4.根据权利要求3所述的多功能数字X射线影像方舱,其特征在于:所述笼...

【专利技术属性】
技术研发人员:高欣梁志远
申请(专利权)人:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1