[發明專利]醫學成像系統中的旋轉裝置

有效

• 申請號: 200710098950.2
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101297759A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 趙文江
• 申請（專利權）人: 上海西門子醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;H05G1/02;G01T1/161
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及醫學成像系統，特別是涉及一種醫學成像系統中的旋轉裝置。

背景技術

醫學成像系統，尤其是X線成像系統和計算機斷層掃描(CT，Computed?Tomography)成像系統是由發射X線的球管(tube)，檢測器，校準器，高壓發生器等許多精密電器物理設備組成的復雜的成像系統。這些電器物理設備被安裝在一個巨大的轉盤上，在回轉軸承的帶動下一同高速旋轉。

圖1是現有的CT機架的結構示意圖，其中左圖為正視圖，右圖為剖面圖。如圖1所示，CT機架的支座151上安裝有固定外圈111，固定外圈111上安裝有軸承驅動電機121，軸承驅動電機121帶動安裝在固定外圈111內沿之內的轉盤112旋轉，固定外圈111的內沿和轉盤112的外沿之間有軸承滾珠131，用于支承轉盤112相對于固定外圈111旋轉。轉盤112上安裝X線球管、檢測器等與成像有關的設備。固定外圈111的內沿、軸承滾珠131和轉盤112的外沿構成一個回轉軸承。

以CT系統為例，為了追求高精度的圖象質量和成像速度，大容量球管和高轉速已成為CT技術的發展趨勢。目前CT的轉速已經達到0.33秒/轉，這個速度已經是一個極限速度，其瓶頸就在于回轉軸承的轉速已經達到極限。隨著轉速增加，軸承內部的滾珠承受的壓力和摩擦力會急劇增大，滾珠表面的接觸疲勞破損加大，這就導致軸承的溫度，噪音和振動越來越高，直至滾珠破損，影響系統的正常工作。由此可見，提高回轉軸承的轉速，將使CT系統工作在不穩定的狀態下。

因此，回轉軸承的性能是設計CT系統時需要特別考慮的問題。如何進一步提高CT機中回轉軸承的轉速和性能已經成為CT系統設計制造中的一個難題。

發明內容

本發明的一個目的在于提出一種醫學成像系統中的旋轉裝置，為醫學成像設備提供更快的旋轉速度，同時保證系統工作的穩定性。

為了實現上述目的，本發明的技術方案包括：

一種醫學成像系統中的旋轉裝置，至少包括：固定外圈，固定安裝在所述醫學成像系統中的支座上；低速轉盤，相對于所述固定外圈旋轉；低速軸承驅動裝置，驅動所述低速轉盤相對于所述固定外圈旋轉；高速轉盤，相對于所述低速轉盤旋轉，且旋轉方向與所述低速轉盤的旋轉方向相同；高速軸承驅動裝置，驅動所述高速轉盤相對于所述低速轉盤旋轉。

其中，所述低速軸承驅動裝置包括：低速軸承驅動電機，固定安裝在地面或所述固定外圈上，驅動所述低速轉盤相對于所述固定外圈旋轉。

其中，所述高速軸承驅動裝置包括：高速軸承驅動電機，固定安裝在所述低速轉盤上，驅動所述高速轉盤相對于所述低速轉盤旋轉。

所述的旋轉裝置還包括：驅動皮帶，所述低速軸承驅動電機通過所述驅動皮帶驅動所述低速轉盤旋轉；低速軸承滾珠，位于所述固定外圈的內沿和所述低速轉盤的外沿之間，用于支承所述低速轉盤相對于所述固定外圈旋轉。

其中，所述低速轉盤的一部分外沿上具有三角形環狀槽，用于與所述驅動皮帶配合；所述低速軸承滾珠為至少一排滾珠。

所述的旋轉裝置還包括：傳動齒輪，由所述高速軸承驅動電機驅動，帶動所述高速轉盤旋轉。

其中，所述高速轉盤位于所述低速轉盤的內沿之內；該旋轉裝置還包括：高速軸承滾珠，位于所述低速轉盤的內沿和所述高速轉盤的外沿之間，用于支承所述高速轉盤相對于所述低速轉盤旋轉。

其中，所述高速轉盤的外沿包括一圈齒輪，用于配合所述傳動齒輪；所述高速軸承滾珠為至少一排滾珠。

其中，所述低速轉盤的寬度大于所述高速轉盤的寬度，且其剖面為傾倒的凹型，該凹型包括上邊，下邊和豎邊；所述高速轉盤位于所述低速轉盤的上邊和下邊之間；該裝置還包括：高速軸承滾珠，位于所述低速轉盤的下邊的內壁和所述高速轉盤的外沿之間，用于支承所述高速轉盤相對于所述低速轉盤旋轉。

其中，所述高速軸承驅動電機固定安裝在所述低速轉盤的豎邊的內壁上；所述高速轉盤的外沿包括一圈齒輪，用于配合所述傳動齒輪。

其中，所述高速軸承驅動電機固定安裝在所述低速轉盤的豎邊的內壁上；所述高速轉盤進一步包括一個突出的橫沿，該橫沿包括一圈齒輪，用于配合所述傳動齒輪。

其中，所述高速轉盤上固定安裝有所述醫學成像系統的電子部件。

所述的旋轉裝置還包括：滑環，安裝在所述低速轉盤和所述高速轉盤上，所述醫學成像系統通過所述滑環為所述旋轉裝置的低速軸承驅動電機和高速軸承驅動電機提供電源。

其中，所述固定外圈和低速轉盤為鐵環。

其中，所述高速轉盤為鐵環、鑄鋁環或厚鋼板環。