[發(fā)明專利]二維準(zhǔn)直器的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010716879.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN112570716B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐金濤;繆磊;李小燕;王杰;陳裕峰;劉濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州徠澤豐材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y10/00;B33Y70/10
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供一種二維準(zhǔn)直器的制備方法，包括步驟：1)提供裝有純鎢粉末的3D打印設(shè)備，將待制備的二維準(zhǔn)直器的模型輸入至所3D打印設(shè)備；2)均勻鋪設(shè)一層預(yù)設(shè)數(shù)值厚度的純鎢粉末；3)對(duì)純鎢粉末進(jìn)行激光掃描以使對(duì)應(yīng)線段上的純鎢粉末熔融形成熔道；4)使基板下降預(yù)設(shè)數(shù)值的高度；5)重復(fù)步驟2)?4)多次直至在基板上形成與二維準(zhǔn)直器高度相同的結(jié)構(gòu)；6)去除殘余粉末及基板以得到所需的二維準(zhǔn)直器。本發(fā)明的制備方法可以制備二維準(zhǔn)直器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線更好的屏蔽效果，有助于提高成像質(zhì)量，有利于CT設(shè)備的輕量化和小型化，同時(shí)整個(gè)制備過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)純自動(dòng)化，產(chǎn)品一致性和質(zhì)量可控性可以有效提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種二維準(zhǔn)直器的制備方法。

背景技術(shù)

準(zhǔn)直器是CT設(shè)備中的重要組成部分，其放置于X射線輻射源的下方，用于在CT設(shè)備掃描人體或物體的過(guò)程中過(guò)濾探測(cè)器和X射線信號(hào)源之間不與準(zhǔn)直器的薄片相平行的X射線散射信號(hào)。

現(xiàn)有的一種準(zhǔn)直器如圖1所示。現(xiàn)有的準(zhǔn)直器通常是通過(guò)軋制等方法制備而成，其過(guò)程通常是先將鎢合金制成形狀簡(jiǎn)單的鎢合金薄片，然后使薄片之間相互平行或近似平行組裝在一個(gè)固定裝置上，以實(shí)現(xiàn)屏蔽與鎢合金薄片不平行的X射線散射信號(hào)的效果。這種制備方法的缺點(diǎn)有很多，比如：1)由于純鎢的脆性太高，加工成薄片的難度非常大，失敗率非常高，容易在加工過(guò)程中斷裂，且由于機(jī)械加工中常存在的干涉、黏連等問題導(dǎo)致純鎢的薄片加工是不可能的，因此只能選用鎢合金，即以一定組分的低熔點(diǎn)金屬作為增韌劑，以增加薄片的機(jī)械強(qiáng)度，提高準(zhǔn)直器的使用壽命等，但由于低熔點(diǎn)金屬的加入，使得鎢成分的含量下降，而由于只有鎢金屬才能真正起到X射線屏蔽作用(因此其比重非常大)，因此，鎢成分的含量下降使得準(zhǔn)直器的X射線屏蔽效果也變差了，無(wú)法徹底屏蔽與薄片不平行的X射線散射信號(hào)，使得探測(cè)器上仍然接收到很多散射信號(hào)，使得CT設(shè)備的成像效果變差；2)不管純鎢還是鎢合金，其硬度都是非常高的，都無(wú)法加工成復(fù)雜的形狀，最多形成平行或成交叉角度很小的薄片，但這樣就導(dǎo)致準(zhǔn)直器只能從一個(gè)方向(即從一維方向)而無(wú)法從與之垂直的方向進(jìn)行X射線的屏蔽，因此還是存在大量散射信號(hào)，成像的質(zhì)量無(wú)法進(jìn)一步提高。此外，由于薄片互相平行，薄片在沿遠(yuǎn)離底面的方向的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較差，容易彎曲變形，影響與下方探測(cè)器的配合度，容易造成鎢片與探測(cè)器錯(cuò)位，使得探測(cè)器獲得的型號(hào)有了額外的損失，導(dǎo)致準(zhǔn)直器的不良率提高；3)即使是制備成鎢合金的薄片，由于軋制加工技術(shù)的限制，其最低厚度最低也在0.15mm及以上，這就使得探測(cè)器的感應(yīng)器之間的距離有所增加，增加了下方探測(cè)器的體積和質(zhì)量，限制了CT設(shè)備的輕量化和小型化設(shè)計(jì)和發(fā)展；4)鎢片只能依靠手工組裝在固定裝置上，自動(dòng)化生產(chǎn)程度較低，產(chǎn)品的合格率達(dá)不到有效的控制，容易導(dǎo)致鎢片破損。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種二維準(zhǔn)直器的制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中采用軋制技術(shù)制造準(zhǔn)直器存在加工難度大，失敗率高，只能制造朝一維方向屏蔽X射線的準(zhǔn)直器，且無(wú)法制造純鎢準(zhǔn)直器而只能采用鎢合金，但是采用鎢合金會(huì)造成準(zhǔn)直器的X射線屏蔽效果和設(shè)備成像質(zhì)量下降，且制備的薄片的厚度較大，增加了下方探測(cè)器的體積和質(zhì)量，限制了CT設(shè)備的輕量化和小型化設(shè)計(jì)和發(fā)展，同時(shí)鎢片只能依靠手工組裝在固定裝置上，自動(dòng)化生產(chǎn)程度較低，產(chǎn)品的合格率得不到有效控制，容易導(dǎo)致鎢片破損等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種二維準(zhǔn)直器的制備方法，所述制備方法包括步驟：

1)提供裝有純鎢粉末的3D打印設(shè)備，將待制備的二維準(zhǔn)直器的模型輸入至所述3D打印設(shè)備，所述二維準(zhǔn)直器的微分形貌包括所述二維準(zhǔn)直器的垂直薄壁部分和裝夾位置部分，所述裝夾位置部分位于所述垂直薄壁部分的兩側(cè)且所述裝夾位置部分和所述垂直薄壁部分部分重疊，所述垂直薄壁部分包括多條相互垂直交錯(cuò)的線段，所述裝夾位置部分包括多條具有預(yù)設(shè)間距的平行線段；

2)于所述3D打印設(shè)備的基板上均勻鋪設(shè)一層預(yù)設(shè)數(shù)值厚度的所述純鎢粉末，所述純鎢粉末至少覆蓋所述二維準(zhǔn)直器的微分形貌；