一种医疗C型臂X光机制造技术

本发明专利技术公开一种医疗C型臂X光机，包括滑板、大臂、基板、连杆、电推杆、移动板、C臂滑套、C型臂，滑板与天花板构成移动副，大臂与滑板构成转动副，基板与大臂紧固连接，每个连杆和电推杆后端均与基板构成球面副，前端均与移动板构成虎克铰，中间连杆上设有一个三棱台，每个电推杆前端均与三棱台构成虎克铰结构，四个连杆长度相等，由此，基板、连杆、电推杆和移动板共同构成一个并联机构，移动板与C臂滑套构成转动副，C型臂与C臂滑套构成转动副，X光球管和影像增强器分别安装于C型臂的两端，C型臂具有空间六自由度，能够满足临床透视患处的需求，并且并联结构刚度较大，可使C型臂承载功率更大、功能更加齐全的X光发生设备和接收设备。

A medical C arm X ray machine

The invention discloses a medical C-arm X-ray machine, which comprises a skateboard, an arm, a substrate, a connecting rod, an electric push rod, a moving plate, a C-arm sliding sleeve, a C-arm arm, a sliding plate and a ceiling constitute a moving pair, an arm and a skateboard constitute a rotating pair, a substrate and an arm are tightly connected, and each connecting rod and a back end of the push rod constitute a spherical pair with the base plate, and a front end. The front end of each push rod is equal to that of the three-edged push rod, and the length of the four connecting rods is equal. Thus, the base plate, the connecting rod, the electric push rod and the moving plate together constitute a parallel mechanism. The moving plate and the sliding sleeve of the C arm constitute a rotating pair, and the C arm and the C arm are slippery. The X-ray tube and image intensifier are respectively installed at the two ends of the C-arm. The C-arm has six degrees of freedom, which can meet the needs of clinical fluoroscopy. Moreover, the parallel structure has a large stiffness, which can make the C-arm carry more power and more complete function of the X-ray generating and receiving equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种医疗C型臂X光机
本专利技术涉及一种用于手术室的X光机医疗设备，具体涉及的是一种医疗C型臂X光机。
技术介绍
图像引导手术系统IGS(Image-guidedSurgery)以X线图像、CT/MRI(ComputedTomography/MagneticResonanceImaging)图像等为载体，采用高精度定位系统定位手术器械的位置，并在手术过程中加以实时图像显示，用以辅助医生进行手术操作。20世纪80年代IGS技术首先应用于神经外科手术，随后逐渐推广应用于骨科、耳鼻喉科以及关节、脊柱类等其它手术领域。作为IGS的重要组成部分，X光机是手术室不可或缺的医疗设备之一。目前应用于手术室的X光机多是串联支撑结构的C型臂，典型的产品有GeneralElectricCompany的OEC9800型单C型臂X光机、普朗医疗PLX7000C型C型臂X光机等，该种类型设备的C型臂与移动底座之间均由若干个移动机构和转动机构串联组成，即C型臂的支撑为串联机构。串联机构虽然具有结构简单，自由度多的优点，但在实际应用中也存在不能忽视的缺陷：①串联机构末端件具有误差累积和放大作用，获取高精度的位置和力很难，这样导致串联支撑的C型臂只能进行模糊定位，医生通过眼睛观察，然后将X光机的影像增强器移动到患处所在的大致位置；②串联机构的机械其电机及传动系统都放在运动件上，增加系统惯量，恶化动力性能，不易实现高速运动，这样就使C型臂的运动较为缓慢，手术中需要从多个方位对患处进行透视观察，在变幻C型臂位姿的过程中，缓慢的运动速度延长了手术时间；③在运动学求解上，并联机构正解困难、逆解非常容易，而串联机构的正解容易、逆解十分困难，由于在实时控制这些机构是要计算逆解，故并联机构在这控制方面很有优势，而串联机构则存在明显的劣势；④串联机构刚度较弱，结构稳定性较差，末端承载能力较差，这样就对C型臂及其附属部件的质量要求较为严格，在C型臂质量无法减少的情况下，其串联支撑机构往往制作的比较粗大；⑤串联机构比并联机构更容易产生振动问题。在C型臂X光机的应用上，并联机构与串联机构相比具有明显的优势：①无累积误差，精度较高；②驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，运动部分重量轻，速度高，动态响应好；③结构紧凑，刚度高，承载能力大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种医疗C型臂X光机，不仅运动精度高，运行速度快，结构刚度好，而且承载能力大，有效减轻X光机的整体质量和体积。本专利技术采取的技术方案为：一种医疗C型臂X光机，包括导轨、滑块、滑板、大臂、锁止杆、基板、三个连杆、三个电推杆、中间杆、移动板、电机、C臂滑套、C型臂、X光球管、影像增强器、大十字轴、大Y形叉、小十字轴、小Y形叉，其特征在于：手术室天花板上固定安装有两条平行导轨，每条导轨上设有两个滑块，四个滑块紧固安装于滑板上侧面，则滑板与天花板构成移动副，大臂顶端设有安装转台轴承的轴承座，轴承座与滑板之间安装有一个转台轴承，使大臂与滑板构成转动副，大臂顶端的轴承座一侧设有锁止杆安装座，锁止杆安装座内设有螺纹孔，锁止杆的外圆柱面上设有螺纹，其下端设有转动手柄，锁止杆安装于锁止杆安装座的螺纹孔内，向上旋紧锁止杆可使其上端面压紧滑板，从而锁止大臂与滑板的相互转动。进一步的，所述的基板后侧面通过螺钉与大臂下端紧固连接，基板前侧面上设有四个大球窝和三个小球窝，外围三个大球窝中心所确定的圆环中心和三个小球窝中心所确定的圆环中心均与中间位置的大球窝中心重合，且外围三个大球窝均匀分布，三个小球窝同样均匀分布，移动板后侧面上设有四个大Y形叉，外围三个大Y形叉中心所确定的圆环圆心与中心大Y形叉的中心重合，且该圆环半径与基板前侧面外围三个大球窝中心所确定的圆环半径相等，每个连杆后端均设有一个球面，前端均设有一个Y形叉结构，每个连杆后端的球面均与对应的大球窝配合安装，构成球面副，每个连杆前端的Y形叉结构均通过一个大十字轴与移动板上对应的大Y形叉构成虎克铰结构，中间连杆后端设有的球面与基板中心位置的大球窝构成球面副，中间连杆前端设有的Y形叉结构通过一个大十字轴与移动板中心位置的大Y形叉构成一个虎克铰结构，中间连杆靠近其中间位置设有一个三棱台结构，三棱台的三个面相互夹角均为60°，三棱台每个面上均设有一个小Y形叉结构，每个电推杆后端均设有一个球面，前端均设有一个小Y形叉结构，每个电推杆后端的球面均与基板前侧对应的小球窝构成球面副，其前端的小Y形叉结构均通过一个小十字轴与三棱台对应面上的小Y形叉构成虎克铰结构，三个连杆和中间连杆的长度均相等，由此，基板、三个连杆、一个中间连杆、三个电推杆和移动板共同构成一个具有两移动自由度的并联机构。进一步的，所述的移动板前侧面中心设有一个圆柱形的凸台，凸台内部为空腔结构，且凸台周向设有三个减重空窗，凸台顶端与C臂滑套之间设有一个转台轴承，使移动板与C臂滑套构成转动副，电机安装于凸台内部的空腔中，且电机输出轴与C臂滑套紧固连接，以驱动C臂滑套的转动，C型臂为半圆环结构，其与C臂滑套配合安装，使两者构成转动副，转动中心为C型臂的圆心，X光球管和影像增强器分别安装于C型臂的两端内侧，X光球管发射的X射线束中心轴线通过影像增强器接收面板的中心。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术中并联机构的局部放大示意图。图3为本专利技术任一姿态示意图。图4为本专利技术中C型臂位于上(c)、下(d)、左(a)、右(b)四个极限位置的示意图。附图标号：1天花板、2导轨、3滑块、4滑板、5大臂、5.1轴承座、5.2锁止杆安装座、6锁止杆、7基板、7.1大球窝、7.2小球窝、8.1连杆、8.2连杆、8.3连杆、9.1电推杆、9.2电推杆、9.3电推杆、10中间杆、10.1三棱台、11移动板、11.1凸台、12电机、13C臂滑套、14C型臂、15X光球管、16影像增强器、17大十字轴、18大Y形叉、19小十字轴、20小Y形叉。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。如图1、图2、图3、图4所示，一种医疗C型臂X光机，包括导轨2、滑块3、滑板4、大臂5、锁止杆6、基板7、三个连杆(8.1、8.2、8.3)、三个电推杆(9.1、9.2、9.3)、中间杆10、移动板11、电机12、C臂滑套13、C型臂14、X光球管15、影像增强器16、大十字轴17、大Y形叉18、小十字轴19、小Y形叉20，其特征在于：手术室天花板1上固定安装有两条平行导轨2，每条导轨2上设有两个滑块3，四个滑块3紧固安装于滑板4上侧面，则滑板4与天花板1构成移动副，大臂5顶端设有安装转台轴承的轴承座5.1，轴承座5.1与滑板4之间安装有一个转台轴承，使大臂5与滑板4构成转动副，大臂5顶端的轴承座5.1一侧设有锁止杆安装座5.2，锁止杆安装座5.2内设有螺纹孔，锁止杆6的外圆柱面上设有螺纹，其下端设有转动手柄，锁止杆6安装于锁止杆安装座5.2的螺纹孔内，向上旋紧锁止杆6可使其上端面压紧滑板4，从而锁止大臂5与滑板4的相互转动。所述的基板7后侧面通过螺钉与大臂5下端紧固连接，基板7前侧面上设有四个大球窝7.1和三个小球窝7.2，外围三个大球窝7.1中心所确定的圆环中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗C型臂X光机，包括导轨(2)、滑块(3)、滑板(4)、大臂(5)、锁止杆(6)、基板(7)、三个连杆(8.1、8.2、8.3)、三个电推杆(9.1、9.2、9.3)、中间杆(10)、移动板(11)、电机(12)、C臂滑套(13)、C型臂(14)、X光球管(15)、影像增强器(16)、大十字轴(17)、大Y形叉(18)、小十字轴(19)、小Y形叉(20)，其特征在于：手术室天花板(1)上固定安装有两条平行导轨(2)，每条导轨(2)上设有两个滑块(3)，四个滑块(3)紧固安装于滑板(4)上侧面，则滑板(4)与天花板(1)构成移动副，大臂(5)顶端与滑板(4)之间安装有一个转台轴承，使大臂(5)与滑板(4)构成转动副，大臂(5)顶端一侧设有带螺纹孔的锁止杆安装座(5.2)，锁止杆(6)安装于锁止杆安装座(5.2)的螺纹孔内，向上旋紧锁止杆(6)可使其上端面压紧滑板(4)，从而锁止大臂(5)与滑板(4)的相互转动。

【技术特征摘要】
1.一种医疗C型臂X光机，包括导轨(2)、滑块(3)、滑板(4)、大臂(5)、锁止杆(6)、基板(7)、三个连杆(8.1、8.2、8.3)、三个电推杆(9.1、9.2、9.3)、中间杆(10)、移动板(11)、电机(12)、C臂滑套(13)、C型臂(14)、X光球管(15)、影像增强器(16)、大十字轴(17)、大Y形叉(18)、小十字轴(19)、小Y形叉(20)，其特征在于：手术室天花板(1)上固定安装有两条平行导轨(2)，每条导轨(2)上设有两个滑块(3)，四个滑块(3)紧固安装于滑板(4)上侧面，则滑板(4)与天花板(1)构成移动副，大臂(5)顶端与滑板(4)之间安装有一个转台轴承，使大臂(5)与滑板(4)构成转动副，大臂(5)顶端一侧设有带螺纹孔的锁止杆安装座(5.2)，锁止杆(6)安装于锁止杆安装座(5.2)的螺纹孔内，向上旋紧锁止杆(6)可使其上端面压紧滑板(4)，从而锁止大臂(5)与滑板(4)的相互转动。2.如权利要求1所述的一种医疗C型臂X光机，其特征在于：基板(7)与大臂(5)下端紧固连接，基板(7)前侧面上设有四个大球窝(7.1)和三个小球窝(7.2)，外围三个大球窝(7.1)中心所确定的圆环中心和三个小球窝(7.2)中心所确定的圆环中心均与中间位置的大球窝(7.1)中心重合，且外围三个大球窝(7.1)均匀分布，三个小球窝(7.2)同样均匀分布，移动板(11)后侧面上设有四个大Y形叉(18)，外围三个大Y形叉(18)中心所确定的圆环圆心与中心大Y形叉(18)的中心重合，且该圆环半径与基板(7)前侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：连雪芳，
类型：发明
国别省市：天津,12