X射线限束器及X射线检测设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种X射线限束器及X射线检测设备。限束器包括铅叶、用于驱动所述铅叶移动的电机、位移传感器及控制器；铅叶通过钣金件与电机相连接；位移传感器与铅叶或钣金件相连接，位移传感器用于检测铅叶的实际位移；控制器与电机及位移传感器相连接，控制器用于控制电机的运动，以及基于位移传感器检测到的铅叶的实际位移对电机的运动进行校正。本实用新型专利技术经改善的结构设计，使用位移传感器作为反馈，可以使铅叶的运动控制更为精密，同时可以增强产品的鲁棒性，不会出现长时间运行后因丢步导致机器运动出现异常的问题，可以允许机械结构的相关轻微故障。结构的相关轻微故障。结构的相关轻微故障。

【技术实现步骤摘要】
X射线限束器及X射线检测设备


[0001]本技术涉及医用诊断治疗设备
，特别是涉及一种X射线限束器及X射线检测设备。

技术介绍

[0002]X射线诊断技术是世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。由于X射线穿过人体时，不同部位的吸收程度不同，比如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，因而通过人体后不同部位的X射线量不一样，这些不同的X射线量便携带了人体各部位的密度分布信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部位是否正常。随着医疗诊断水平的不断提高以及人们对健康的关注度越来越高，X射线诊断技术的应用越来越广泛。
[0003]X射线发生装置是X射线诊疗设备的基础部件，其通常包括球管和X射线限束器。X射线限束器通常安装在球管下面，球管发射出X射线，该X射线通过X射线限束器内部的铅叶开口投射到被摄主体上。X射线对人体是有害的，需要控制X射线的投射范围使其只照射到人体需要检查的部位或病灶部位，避免多余X射线对人体的伤害，而X射线限束器就起到了这种作用。目前X射线限束器要实现精确位置控制一般采用步进电机，通常包括开环和半开环控制，开环控制就是给步进电机固定的脉冲数，让电机运动相应的步数；半开环控制是指在电机上安装编码器，通过检测电机的失步来实现反馈补偿。开环控制对机械结构和电机驱动等方面要求极高，因为它不允许丢步，一旦丢步累积起来就会造成整机的功能缺失，此时往往需要通过复位来使电机归零位；半开环控制相对开环控制要稳定一点，可以实现电机堵转和丢步的监控，把采集到的脉冲数和发出的脉冲数进行比较求差，然后补偿到运动步数里面。但是，机械结构上的齿间隙和外力造成的齿轮跳齿错位等问题造成的偏差是无法补偿的，这就要求结构上要做的十分精密，增加成本。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种X射线限束器及X射线检测设备，以实现X射线限束器的闭环控制，让驱动X射线限束器的电机控制不受堵转、丢步、齿间隙和跳齿等因素影响，使X射线限束器即使在长时间运行或者结构装配存在一定误差的情况下，无需复位即可精确运动到指定的开口位置，同时降低对结构的精度要求。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种X射线限束器，所述X射线限束器包括铅叶、用于驱动所述铅叶移动的电机、位移传感器及控制器；所述铅叶通过钣金件与所述电机相连接；所述位移传感器与所述铅叶或所述钣金件相连接，所述位移传感器用于检测所述铅叶的实际位移；所述控制器与所述电机及位移传感器相连接，所述控制器用于控制所述电机的运动，以及基于所述位移传感器检测到的所述铅叶的实际位移对所述电机的运动进行校正。
[0006]可选地，所述位移传感器包括旋转式电位器和直线位移传感器中的一种或两种，所述控制器包括单片机，所述X射线限束器还包括ADC转换器，所述ADC转换器与所述位移传感器和控制器相连接，以将所述位移传感器的检测结果转换为数字信号并发送至所述控制器。
[0007]可选地，所述位移传感器包括传感器本体和传感器滑块，所述传感器本体内设置有滑槽，所述传感器滑块位于所述滑槽内，且所述传感器滑块与所述钣金件相固定，所述钣金件在所述电机驱动下带动所述铅叶移动的过程中，同时带动所述传感器滑块在所述滑槽内滑动。
[0008]可选地，所述位移传感器包括传感器本体和传感器滑块，所述传感器本体内设置有滑槽，所述传感器滑块位于所述滑槽内，且所述传感器滑块与所述铅叶相固定，所述铅叶在所述电机驱动下随所述钣金件移动的过程中，同时带动所述传感器滑块在所述滑槽内滑动。
[0009]可选地，所述电机为步进电机。
[0010]可选地，所述铅叶和所述位移传感器均为多个，所述位移传感器与所述铅叶一一对应设置。
[0011]本技术还提供一种X射线检测设备，所述X射线检测设备包括如上述任一方案中所述的X射线限束器。
[0012]本技术的X射线限束器及X射线检测设备通过改善的结构设计，使用位移传感器作为反馈，可以使铅叶的运动控制更为精密，理论上使用12bit的ADC转换器在SID(X射线源与影像接收器的距离，source to image receptor distance，简称SID)为1000mm的情况下可以达到小于1mm的照射线野精度，远高于目前的5mm级的精度误差。同时可以增强产品的鲁棒性，不会出现长时间运行后因丢步导致机器运动出现异常的问题，可以允许机械结构的相关轻微故障。此外还可以简化运动过程，可以省去光电开关和开机自检过程，芯片将校准数据存储到内部存储器里面，每次开机都会根据校准数据和位移传感器的采样数据算出home位，然后指导电机运动到指定位置。
附图说明
[0013]图1显示为本技术的X射线限束器的一例示性局部结构示意图。
[0014]图2显示为本技术的X射线限束器的另一例示性结构示意图。
[0015]图3显示为本技术的X射线限束器的闭环控制的流程示意图。
[0016]元件标号说明
[0017]11
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铅叶
[0018]12
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位移传感器
[0019]121
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传感器本体
[0020]122
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滑槽
[0021]123
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传感器滑块
[0022]13
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控制器
[0023]14
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钣金件
[0024]15
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同步带轮
[0025]16
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同步带
具体实施方式
[0026]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0027]请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线限束器，其特征在于，所述X射线限束器包括铅叶、用于驱动所述铅叶移动的电机、位移传感器及控制器；所述铅叶通过钣金件与所述电机相连接；所述位移传感器与所述铅叶或所述钣金件相连接，所述位移传感器用于检测所述铅叶的实际位移；所述控制器与所述电机及位移传感器相连接，所述控制器用于控制所述电机的运动，以及基于所述位移传感器检测到的所述铅叶的实际位移对所述电机的运动进行校正。2.根据权利要求1所述的X射线限束器，其特征在于：所述位移传感器包括旋转式电位器和直线位移传感器中的一种或两种，所述控制器包括单片机；所述X射线限束器还包括ADC转换器，所述ADC转换器与所述位移传感器和控制器相连接，以将所述位移传感器的检测结果转换为数字信号并发送至所述控制器。3.根据权利要求1所述的X射线限束器，其特征在于，所述位移传感器包括传感器本体和传感器滑块，所述传感器本体内设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：武紫阳，
申请(专利权)人：飞瑞医疗器械嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：