用于计算机断层扫描系统的开放式鼓形机架技术方案

一种用于机架计算机断层扫描（CT）系统的机架轨包括：旋转变压器的次级侧，以及具有环形滚动表面和环形滑环表面的环形体。环形体与机架CT系统的纵向轴正交对准。环形滚动表面具有径向向外延伸并且与纵向轴正交的法向量。环形滑环表面限定与纵向轴正交的平面，并且包括被部署在滑环表面中的槽。槽被配置成接合旋转变压器的次级侧。

【技术实现步骤摘要】
用于计算机断层扫描系统的开放式鼓形机架
本公开的领域一般涉及计算机断层扫描（computedtomography）（CT）系统，并且更特别地涉及用于机架CT系统的开放式鼓形机架（opendrumgantry）。
技术介绍
一般地，CT机架系统包括：被称为定子的固定部分，以及围绕定子旋转的机架。机架容纳X射线源和X射线检测器组件。定子通过滑环向机架递送电力以操作CT机架系统。可以使用各种技术将用于操作CT机架系统的电力从定子传送到机架。一种技术利用在定子与机架之间建立机械导电桥的接触滑环。机械导电桥典型地由滑动接触物（诸如例如导电刷）形成。替选地，可以利用被称为旋转变压器的非接触滑环。旋转变压器利用高频电磁场来将定子耦合到机架，用于电力传输。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种用于机架计算机断层扫描（CT）系统的机架轨。该机架轨包括：旋转变压器的次级侧，以及具有环形滚动表面和环形滑环表面的环形体。环形体与机架CT系统的纵向轴正交对准。环形滚动表面具有径向向外延伸并且与纵向轴正交的法向量。环形滑环表面限定与纵向轴正交的平面，并且包括被部署（dispose）在滑环表面中的槽。槽被配置成接合旋转变压器的次级侧。在另一个方面中，提供一种操作机架CT系统的方法。该方法包括：使用旋转变压器的次级侧为开放式鼓形机架上的X射线源和X射线检测器供电。次级侧被部署在开放式鼓形机架的机架轨的滑环表面的槽中。该方法进一步包括：通过开放式鼓形机架的内部朝向X射线检测器发射X射线信号。该方法进一步包括：使用接合机架轨的滚子（roller）表面的轴承来旋转开放式鼓形机架。在又另一个方面中，提供一种用于机架CT系统的开放式鼓形机架。该开放式鼓形机架包括：X射线源，X射线检测器，旋转变压器的次级侧，以及机架轨。X射线源被配置成通过开放式鼓形机架的内部发射X射线信号。X射线检测器被配置成接收X射线信号。旋转变压器的次级侧被配置成向X射线源和X射线检测器提供电力。机架轨被部署在开放式鼓形机架的第一端处。机架轨包括环形滚动表面和环形滑环表面。环形滚动表面被配置成接合轴承以支撑开放式鼓形机架。环形滑环表面包括用以接合旋转变压器的次级侧的槽。附图说明当参照附图阅读下面的详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所述附图中同样的字符贯穿绘图表示同样的部分，其中：图1是示例性机架CT系统的框图；图2是用于供在图1中示出的机架CT系统中使用的旋转变压器的示例性芯的横截面图；图3是图1中示出的机架CT系统的透视图；图4是图1中示出的机架CT系统的另一个透视图；图5是图3和4中示出的机架CT系统的前透视图；图6是图3和4中示出的机架CT系统的横截面图；图7是图6中示出的机架CT系统的机架轨的详细横截面图；图8是图7中示出的机架轨的透视图；以及图9是操作图1-8中示出的机架CT系统的示例性方法的流程图。除非另外指示，否则在本文中提供的绘图打算图示本公开的实施例的特征。相信这些特征可应用在包括本公开的一个或多个实施例的各种各样的系统中。照此，绘图不打算包括对于实践在本文中公开的实施例所需要的由本领域普通技术人员已知的所有常规特征。具体实施方式在以下说明书和权利要求中，引用具有以下含义的许多术语。除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考。“可选的”或“可选地”意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括其中事件发生的实例以及其中它不发生的实例。可以应用如在本文中贯穿说明书和权利要求所使用的近似语言来修饰任何定量表示，其可能获准变更，而不导致它所相关的基本功能中的改变。相应地，由诸如“大约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值将不限于规定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。这里以及贯穿说明书和权利要求，可以组合和/或互换范围限制。这样的范围被标识，并且包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另外指示。接触滑环设备遭受磨损，并且需要频繁的维护或更换。此外，滑动动作导致电刷擦伤，并将微粒污染引入到系统中。替选地，可以在机架CT系统中利用非接触滑环或旋转变压器。非接触滑环需要滑环的两个组件之间的小间隙来有效地传送电力。间隙可以分布在从0.5到5毫米的范围内，并且一般需要两个滑环组件的两个表面的共平面性。在这里认识到：制造和组装用于机架CT系统的这样的非接触滑环典型地是昂贵的，并且此外，维持整个滑环上方的间隙可能是困难的。图1是具有机架102和定子104的示例性机架CT系统100的框图。定子104包括机架CT系统100的固定组件，其包括为机架CT系统100供电的线路频率电源106。机架102可旋转地耦合到定子104，便于机架102及其组件围绕定子104转动。机架102包括X射线源108和X射线检测器110。X射线源108生成由机架CT系统100用于询问（interrogate）对象的X射线信号。当生成的X射线信号穿过、绕过、反射、偏转或以其它方式与正被询问的对象交互时，X射线检测器110检测所述生成的X射线信号。X射线源108和X射线检测器110需要电力来操作。一般地，机架102的诸如X射线源108和X射线检测器110之类的组件利用DC或线路频率AC机架电力112。由于机架102与定子104之间的旋转关系，通过滑环114从定子104向机架102递送机架电力112。滑环114使用初级环116和次级环118来提供定子104与机架102之间的电连接。一般地，滑环使用接触连接或非接触连接来提供这样的电连接，这样的滑环分别被称为接触滑环和非接触滑环。在图1的示例性实施例中，滑环114是利用旋转变压器来将机架电力112从初级环116传送到次级环118的非接触滑动环。图2是用于供在机架CT系统100（图1中示出）中使用的旋转变压器的示例性芯200的横截面图。芯200包括初级芯202和次级芯204。初级芯202和次级芯204由气隙206分离。芯200优选地由具有高相对磁导率的材料制造，诸如例如硅钢、金属玻璃（metglas）、铁、坡莫合金、铁氧体材料或其它合适的材料。芯200包括侧柱208和中心柱210。侧柱208通过气隙212与中心柱210分离，其所有以字母“E”的形式来布置。侧柱208具有1个单位的侧柱宽度214，而中心柱210具有2个单位的中心柱宽度216。分离侧柱208和中心柱210的气隙212具有1个单位的间隙宽度218。芯200具有4个单位的总长度220。在总长度220之中，侧柱208和中心柱210具有3个单位的柱长度222，而背板（backplane）224具有1个单位的背板长度226。芯200的精确尺寸是可伸缩的，因为每个实现需要并且在很大程度上取决于电力需求。至少部分地选择在各种尺寸之间的比率以简化E-芯层压件的制造。图3和图4是机架CT系统100（图1中示出）的透视图。机架系统100包括到其上安装滚子304的基架（baseframe）302。滚子304支撑开放式鼓形机架306。开放式鼓形机架306被配置成在滚子304上旋转。机架CT系统100进一步包括安装到基架302的定子308。定子308包括旋转变压器的初级侧，诸如初级芯202（图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机架计算机断层扫描（CT）系统的机架轨，所述机架轨包括：旋转变压器的次级侧；以及与机架CT系统的纵向轴正交对准的环形体，所述环形体包括：具有径向向外延伸并且与纵向轴正交的法向量的环形滚动表面，限定与纵向轴正交的平面的环形滑环表面，以及被部署在所述滑环表面中并且被配置成接合所述次级侧的槽。

【技术特征摘要】
2016.02.22 US 15/0496711.一种用于机架计算机断层扫描（CT）系统的机架轨，所述机架轨包括：旋转变压器的次级侧；以及与机架CT系统的纵向轴正交对准的环形体，所述环形体包括：具有径向向外延伸并且与纵向轴正交的法向量的环形滚动表面，限定与纵向轴正交的平面的环形滑环表面，以及被部署在所述滑环表面中并且被配置成接合所述次级侧的槽。2.权利要求1所述的机架轨，其中所述次级侧包括E-芯和次级绕组。3.权利要求1所述的机架轨，进一步包括：镶衬所述槽以将所述旋转变压器的所述次级侧与所述环形体电隔离的电绝缘体层。4.权利要求1所述的机架轨，其中所述环形滚动表面被配置成接合可耦合到所述机架CT系统的基架的轴承。5.权利要求1所述的机架轨，其中所述槽包括环形槽。6.权利要求1所述的机架轨，其中所述环形体进一步包括：被部署在所述滑环表面中并且被配置成接合所述次级侧的多个弧形部分槽。7.权利要求1所述的机架轨，其中所述环形体具有矩形横截面。8.一种操作机架计算机断层扫描（CT）系统的方法，所述方法包括：使用旋转变压器的次级侧为开放式鼓形机架上的X射线源和X射线检测器供电，该次级侧被部署在该开放式鼓形机架的机架轨的滑环表面的槽中；通过该开放式鼓形机架的内部朝向该X射线检测器发射X射线信号；以及使用接合该机架轨的滚子表面的轴承来旋转该开放式鼓形机架。9.权利要求8所述的方法，进一步包括：接合被部署在该开放式鼓形机架上的第二机架轨的第二滚动表面上的第二轴承。10.权利要求8所述的方法，进一步包括：维持该旋转变压器的次级侧与该旋转变压器的初级侧之间的气隙，初级侧耦合到该机架CT系统的定子。11.权利要求8所述的方法，进一步包括：将该旋转变压器的次级侧与该机架轨电隔离。12.权利要求8所述的方法，其中使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ默奇，JW摩尔，PA加宗，SK巴苏，
申请(专利权)人：莫福探测仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US