專利名稱：滑動(dòng)式平衡c形臂定位裝置和用于使用這種裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)大體涉及X光裝備。更具體而言，本申請(qǐng)涉及允許它們的使用者容易地升高和降低的X光機(jī)器的C形臂的滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置。
背景技術(shù)：
X光機(jī)器是允許個(gè)人(例如保健從業(yè)者)以相對(duì)非侵入性的方式捕捉骨頭、骨密度、植入裝置、導(dǎo)管、銷和在患者的身體內(nèi)的多種多樣的其它物體和材料的圖像的已知裝置。就此而言，用語(yǔ)X光可指任何適當(dāng)類型的X光成像，包括膠片X光照相和X光熒光鏡成像，X光熒光鏡成像可指通過(guò)將入射的X光型式轉(zhuǎn)換成“實(shí)況”的經(jīng)增強(qiáng)或強(qiáng)化的光學(xué)圖像而產(chǎn)生的圖像，該光學(xué)圖像可與被成像的患者的身體的部分的輻射幾乎同時(shí)顯示在視頻監(jiān)視器上。 通常，當(dāng)從業(yè)者對(duì)患者照X光時(shí)，從許多不同的位置和角度對(duì)患者的身體的ー個(gè)或多個(gè)部分照若干次X光是合乎需要的，而且優(yōu)選不需要頻繁地使患者換位。為了滿足這需要，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了 C形臂X光診斷裝備。用語(yǔ)C形臂一般指的是具有剛性的和/或用關(guān)節(jié)連接的結(jié)構(gòu)部件的X光成像裝置，該結(jié)構(gòu)部件具有各自位于結(jié)構(gòu)部件的相対的端部處的X光源和圖像檢測(cè)器組件，使得X光源和圖像檢測(cè)器面向彼此。結(jié)構(gòu)部件典型地是“C”形的，并且因此稱為C形臂。照這樣，從X光源中射出的X光可撞擊在圖像檢測(cè)器上，并且提供置于X光源和圖像檢測(cè)器之間的物體或多個(gè)物體的X光圖像。在許多情況下，C形臂連接到可動(dòng)臂的一端上。在這樣的情況下，通?？缮吆徒档虲形臂，將C形臂從ー邊移動(dòng)另ー邊，以及/或者使C形臂繞著ー個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此，可使這樣的C形臂移動(dòng)和重新定向成允許從若干個(gè)不同的位置和角度以及患者的不同的部分獲取X光圖像，而不需要使患者頻繁地?fù)Q位。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)涉及X光定位裝置。具體而言，本申請(qǐng)論述了一種用于制造和使用滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置的系統(tǒng)和方法。在這樣的系統(tǒng)和方法中，各個(gè)C形臂定位裝置包括C形臂X光裝置、線性承載軌、線性承載塊和平衡機(jī)構(gòu)。大體上，C形臂可連接(直接或間接)到線性承載塊上，線性承載塊又能夠可滑動(dòng)地聯(lián)接到線性承載軌上。照這樣，線性承載塊可在軌上上下滑動(dòng)，以升高和降低C形臂。平衡機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成對(duì)線性承載塊施加力，以基本平衡C形臂和承載塊的重量。因而，所描述的C形臂定位裝置可允許使用者用較小的力容易地升高和降低C形臂。另外，雖然C形臂定位裝置的一些實(shí)現(xiàn)連接到移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上，但是，在其它實(shí)現(xiàn)中，C形臂定位裝置安裝到固定的支承結(jié)構(gòu)上。


根據(jù)附圖，可更好地理解以下描述，其中圖I顯示了具有至少部分地設(shè)置在線性承載塊的上方的平衡機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的正視透視圖；圖2顯示了圖I的C形臂定位裝置的側(cè)視透視圖；圖3A顯示了圖I的C形臂定位裝置的側(cè)視平面圖；圖3B顯示了圖I的C形臂定位裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖4顯示了圖I的C形臂定位裝置的后視透視圖；圖5顯示了具有至少部分地設(shè)置在線性承載塊的下方的平衡機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的側(cè)視平面圖；圖6顯示了具有彈簧馬達(dá)的滑動(dòng)式C形臂定位裝置的一部分的一些實(shí)施例的仰視平面圖；圖7顯示了圖5的C形臂定位裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖8顯示了圖5的C形臂定位裝置的側(cè)視透視圖；以及圖9顯示了包括蓋和監(jiān)視器的C形臂定位裝置的一些實(shí)施例的側(cè)視透視圖。附圖示出了所描述的滑動(dòng)式C形臂定位裝置和用于制造和使用這樣的裝置的方法的具體方面。附圖與以下描述共同展示和闡明了結(jié)構(gòu)的原理、方法以及本文描述的原理。在圖中，為了清楚，可能夸大或以別的方式修改了構(gòu)件的厚度和大小。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件，并且因而將不重復(fù)它們的描述。另外，沒(méi)有顯示或詳細(xì)描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，以避免使所描述的裝置的各方面不清楚。部件列表20大體C形臂定位裝置25大體C形臂30線性承載軌組件35線性承載塊40大體平衡機(jī)構(gòu)45大體C形臂支承臂50大體承載軌支承結(jié)構(gòu)55大體C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)60大體小型C形臂65X 光源70X光圖像檢測(cè)器75 空隙80線性承載軌85 脊柱90 支架95連接點(diǎn)100恒カ彈簧105旋轉(zhuǎn)卷軸110 托架115彈簧馬達(dá)120恒カ彈簧鼓
125柔性連接器卷軸130 纜繩135 滑輪140第一伸長(zhǎng)區(qū)段145第二伸長(zhǎng)區(qū)段150可動(dòng)支承件155 輪160支承結(jié)構(gòu)蓋
165 把手170監(jiān)視器200線性承載塊組件
300制動(dòng)系統(tǒng)400V形制動(dòng)器405第一樞轉(zhuǎn)制動(dòng)臂410第二樞轉(zhuǎn)制動(dòng)臂415制動(dòng)墊420連接器425偏心制動(dòng)桿430偏心端435伸長(zhǎng)部分440促動(dòng)器445第一臂的第二端450第二臂的第二端
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述提供具體細(xì)節(jié)，以便提供徹底的理解。不過(guò)，技術(shù)人員將理解，可在不采用這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)和使用所描述的C形臂定位裝置以及相關(guān)聯(lián)的制造和使用裝置的方法。事實(shí)上，可通過(guò)修改所描述的裝置和方法來(lái)將滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置和相關(guān)聯(lián)的方法付諸實(shí)踐，并且它們可與在行業(yè)中常規(guī)使用的任何其它設(shè)備和技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。例如，雖然下面的描述集中在用于制造和使用用于小型C形臂的C形臂定位裝置的方法上，但是C形臂定位裝置可用于標(biāo)準(zhǔn)的C形臂裝置。本申請(qǐng)描述了允許使用者以較小的體力來(lái)升高和降低成像臂中的X光組件的滑動(dòng)式平衡成像臂定位裝置。該定位裝置可用于任何類型的成像臂，包括O形臂或C形臂。在一些實(shí)施例中，定位裝置可用于C形臂裝置。雖然所描述的滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置可包括允許裝置提供這個(gè)功能的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件，但是，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置(或C形臂定位裝置)20包括C形臂X光組件(或C形臂)25、線性承載軌組件30、線性承載塊35和平衡機(jī)構(gòu)40。圖I還顯示在一些實(shí)施例中，C形臂定位裝置20可選地包括C形臂支承臂45、承載軌支承結(jié)構(gòu)50和/或C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55。為了提供對(duì)C形臂定位裝置的更好理解，在下面更詳細(xì)地描述前述構(gòu)件中的各個(gè)。C形臂25可包括允許C形臂定位裝置20被用來(lái)獲取患者的身體的一部分(未顯示)的X光圖像的任何適當(dāng)?shù)腃形臂。例如，C形臂可包括小型C形臂、標(biāo)準(zhǔn)C形臂、固定的X光檢測(cè)器和X光源結(jié)構(gòu)、可變的X光檢測(cè)器和X光源結(jié)構(gòu)和/或任何其它適當(dāng)類型的C形臂X光組件。通過(guò)圖示，圖I顯示了其中C形臂25包括小型C形臂60的一些實(shí)施例。C形臂25還可包括允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。例如，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中C形臂25包括X光源65和X光圖像檢測(cè)器70，它們分別設(shè)置在C形臂的幾乎相対的端部處，以便面向彼此。X光圖像檢測(cè)器可為任何已知的檢測(cè)器，包括數(shù)字平板檢測(cè)器或圖像強(qiáng)化器。圖I還顯示了 X光源65和圖像檢測(cè)器70被間隔開(kāi)而限定空隙75，該空隙75足夠大，以允許患者的身體的一部分(例如肢體、手足等)被插入到X光束的路徑(未顯示)中，以進(jìn)行X光成像。線性承載軌組件30可用于任何適當(dāng)?shù)哪康模ㄌ峁┚€性承載塊35 (下面描述)和C形臂25可在其上沿兩個(gè)方向(例如豎直向上和向下)滑動(dòng)的導(dǎo)引件、支承件和/或軌。就此而言，線性承載軌組件可包括允許組件如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。通過(guò)圖示，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中線性承載軌組件30包括線性承載軌80，并且可選地包括線性承載軌脊柱(spine) 85。線性承載軌80可包括可按允許承載塊和C形臂被以本文描述的方式升高和降低的方式來(lái)聯(lián)接到線性承載塊35上的任何已知的或新穎的線性承載軌。事實(shí)上，適當(dāng)?shù)木€性承載軌的一些實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)的或新穎的T形軌、U形軌、T形+U形軌、V形軌、單ー軌、伸縮式牽引滑道、線性滑道、彎曲的承載軌、滾子隆起的軌、圓軸軌(即單軌、雙軌等)、方形軸軌(即單軌、雙軌等)、帶螺紋的軸、螺旋軸，或它們的任何組合。通過(guò)圖示，圖I顯示了一些實(shí)施例，其中線性承載軌80包括線性軸承或線性導(dǎo)引件。線性承載軌80可具有允許其達(dá)到其預(yù)期目的的任何適當(dāng)?shù)奶匦浴Ｔ谝粋€(gè)實(shí)例中，線性承載軌可包括大小設(shè)置成和形狀設(shè)置成接收來(lái)自線性承載塊35的滾子(例如輪、軸承等)的ー個(gè)或多個(gè)凹槽。在另ー個(gè)實(shí)例中，線性承載軌包括裝配在線性承載塊的一個(gè)或多 個(gè)對(duì)應(yīng)的滾子機(jī)構(gòu)(例如ー個(gè)或多個(gè)輪、軸承通道等)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)凸起的軌。在又一個(gè)實(shí)例中，線性承載軌80可為任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。事實(shí)上,在一些實(shí)施例中，線性承載軌可為選自大約10英寸、大約24英寸、大約34英寸、大約48英寸、大約56英寸、大約120英寸以及這些長(zhǎng)度的任何適當(dāng)?shù)慕M合或子范圍的長(zhǎng)度。例如，線性承載軌的一些實(shí)施例可為大約24英寸、大約36英寸或大約48英寸。在線性承載軌組件30包括脊柱85的情況下，脊柱可用于任何適當(dāng)?shù)哪康?，包括用?lái)在物理上支承線性承載軌80。此外，在線性承載軌組件包括脊柱的情況下，脊柱可包括能夠在物理上支承線性承載軌的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。作為實(shí)例，脊柱可包括實(shí)心軸/條、空心管/導(dǎo)管、軌、導(dǎo)引件、鳩尾榫、這些元件的組合和/或任何其它適當(dāng)?shù)闹С屑?。線性承載塊35可用于任何適當(dāng)?shù)哪康模▽形臂25可滑動(dòng)地附連到線性承載軌80上，以允許C形臂沿兩個(gè)方向(例如豎直向上和向下)運(yùn)動(dòng)。因此，線性承載塊可包括允許其可滑動(dòng)地與線性承載軌聯(lián)接且連接到C形臂上并支承C形臂的重量的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。事實(shí)上，在一些實(shí)施例中，線性承載塊包括一個(gè)或多個(gè)滾子(例如軸承、輪、具有滾珠的滾珠導(dǎo)引件、線性滾珠軸承等)。此外，在一些實(shí)施例中，線性承載塊構(gòu)造成通過(guò)將軌的一端插入到塊中來(lái)可滑動(dòng)地與線性承載軌聯(lián)接。因?yàn)榫€性承載軌80可為任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(如上面論述的那樣)，所以線性承載塊35可具有任何適當(dāng)?shù)淖畲筮\(yùn)動(dòng)或行程范圍。事實(shí)上，在一些實(shí)現(xiàn)中，線性承載塊具有基本等于線性承載軌的長(zhǎng)度減去線性承載塊的高度的行程。因此，在一些實(shí)施例中，線性承載塊具有帶有選自大約10英寸、大約12英寸、大約24英寸、大約36英寸、大約48英寸、大約60英寸、大約80英寸、大約100英寸和大約120英寸的長(zhǎng)度的行程。就此而言,線性承載塊可具有落在前述行程長(zhǎng)度的任何適當(dāng)?shù)慕M合或子范圍內(nèi)的任何適當(dāng)?shù)男谐?。例如，C形臂定位裝置的一些實(shí)施例具有帶有大于大約24英寸且小于大約48英寸(例如大約36±5英寸)的行程的線性承載塊。在另外的其它實(shí)施例中，線性承載塊具有大于大約32英寸(例如大于大約34英寸)且小于大約44英寸的行程。線性承載塊35還可包括允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。例如，圖I和2顯示了其中線性承載塊35包括支架90的一些實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，支架可執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)墓δ?，包括用作用于平衡機(jī)構(gòu)40和/或制動(dòng)系統(tǒng)(例如，為了停止線性承載塊的豎直運(yùn)動(dòng))的連接點(diǎn)。為此，支架可具有允許其執(zhí)行其預(yù)期功能的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。例如，圖3A至4顯示了支架90可包裹在線性承載軌組件30的至少一部分的周圍，以及用作在線性承載塊上的用于平衡機(jī)構(gòu)40的連接點(diǎn)95。平衡機(jī)構(gòu)40可用于任何適當(dāng)?shù)哪康?。事?shí)上，在一些實(shí)施例中，平衡機(jī)構(gòu)對(duì)線性承載塊35施加力(直接或間接)，以平衡線性承載塊、C形臂25和/或使它們的重量依靠在線性承載塊上的C形臂定位裝置20的任何其它構(gòu)件或多個(gè)構(gòu)件(例如C形臂支承臂45、電纜等)(它們?cè)诒疚闹薪y(tǒng)稱為線性承載塊組件200)的重量的至少一部分。在平衡機(jī)構(gòu)40平衡線性承載塊組件200的重量的情況下，使用者可用較小的力升高或降低C形臂25。另外，在平衡機(jī)構(gòu)平衡線性承載塊組件的重量的情況下，平衡機(jī)構(gòu)可幫助保持線性承載塊35相對(duì)于線性承載軌80的位置。照這樣，平衡機(jī)構(gòu)則可幫助阻止線性承載塊滑落(由于線性承載塊組件上的重力大于線性承載塊上的平衡機(jī)構(gòu)的向上的力)和在軌上向上爬(由于平衡機(jī)構(gòu)的向上的力大于線性承載塊組件的重力)。平衡機(jī)構(gòu)40可包括允許其基本平衡線性承載塊組件200的重量的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)的ー些實(shí)例包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧、彈簧馬達(dá)、氣體彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、壓縮彈簧、凸輪、液壓回路、砝碼、滑輪和纜繩，以及/或者允許平衡機(jī)構(gòu)達(dá)到其預(yù)期目的的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。在適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)40的一個(gè)實(shí)例中，圖3A至4顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的一些實(shí)施例。恒カ彈簧實(shí)際上可包括在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)施加基本恒定的力的任何適當(dāng)?shù)膹椈?。也就是說(shuō)，在一些實(shí)施例中，各個(gè)恒カ彈簧大體是由彈簧鋼構(gòu)建而成的卷帶。在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的情況下，該機(jī)構(gòu)可包括允許其基本平衡線性承載塊組件200的重量的任何適當(dāng)數(shù)量的恒カ彈簧。例如，平衡機(jī)構(gòu)可包括I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)...20個(gè)或更多個(gè)恒カ彈簧。事實(shí)上，圖4顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括8個(gè)恒カ彈簧100的一些實(shí)施例。無(wú)論如何，為了平衡線性承載塊組件的重量，彈簧施加在線性承載塊35上的總的向上的力基本等于線性承載塊組件的重量。在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100的情況下，機(jī)構(gòu)還可包括允許C形臂、定位裝置20如預(yù)期的那樣起作用的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。通過(guò)圖示，圖4顯示了一些實(shí)施例，其中平衡機(jī)構(gòu)40的各個(gè)恒カ彈簧100構(gòu)造成盤(pán)繞在安裝到C形臂定位裝置20 (例如通過(guò)托架110)上的旋轉(zhuǎn)卷軸105上。另外，雖然可用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄⒑悭珡椈山M裝在平衡機(jī)構(gòu)中，但是，圖4進(jìn)ー步顯示了一些實(shí)施例，其中對(duì)應(yīng)的恒カ彈簧100對(duì)沿相反的方向盤(pán)繞，使得來(lái)自對(duì)應(yīng)的卷對(duì)的彈簧可容易地連接到同一連接點(diǎn)95上。 在適當(dāng)?shù)钠胶鈾C(jī)構(gòu)40的另ー個(gè)實(shí)例中，圖5和6顯示了其中平衡機(jī)構(gòu)40包括彈簧馬達(dá)115的一些實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，彈簧馬達(dá)可具有與它在本文中描述的功能一致的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。通過(guò)圖示，圖6(其顯示了圖5的C形臂定位裝置20的僅ー些構(gòu)件的仰視圖)顯示了一些實(shí)施例，其中彈簧馬達(dá)115包括包含4個(gè)恒カ彈簧100的殼體117，恒カ彈簧100各自盤(pán)繞在旋轉(zhuǎn)卷軸105的周圍，并且連接到恒カ彈簧鼓120上，恒カ彈簧鼓120又相對(duì)于柔性連接器鼓125而固定。在這些實(shí)施例中，在從柔性連接器鼓上退繞柔性連接器(例如纜繩130)吋，恒カ彈簧從它們相應(yīng)的恒カ卷軸上展開(kāi)，并且至少部分地纏繞在恒カ彈簧鼓上——從而允許降低C形臂25。
雖然圖6顯示了包括4個(gè)恒カ彈簧100的彈簧馬達(dá)115的一些實(shí)施例，但是可用允許其執(zhí)行其預(yù)期功能的任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)修改彈簧馬達(dá)。例如，彈簧馬達(dá)可包括I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)或更多個(gè)恒カ彈簧，它們各自附連到恒カ彈簧鼓120上。平衡機(jī)構(gòu)40可設(shè)置在允許其如預(yù)期的那樣起作用的任何適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。事?shí)上，在一些實(shí)施例中，將平衡機(jī)構(gòu)至少部分地設(shè)置在線性承載塊35的上方，如圖4中顯示的那樣。在其它實(shí)施例中，平衡機(jī)構(gòu)40可位于線性承載塊的下方或側(cè)面，如圖5中顯示的那樣。在一個(gè)實(shí)例中，圖4顯示了平衡機(jī)構(gòu)40安裝在線性承載塊35的上方，以允許恒カ彈簧100盤(pán)繞在線性承載塊的上方。在另ー個(gè)實(shí)例中，圖4顯示了機(jī)構(gòu)40的彈簧(未顯示)能夠至少部分地盤(pán)繞在線性承載塊35的下方。在另ー個(gè)未示出的實(shí)例中，將平衡機(jī)構(gòu)安裝在線性承載塊(例如以便盤(pán)繞在塊處)和/或C形臂支承臂組件45上。不管平衡機(jī)構(gòu)40的位置如何，可用允許其對(duì)線性承載塊35施加向上的力的任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)將該機(jī)構(gòu)連接到線性承載塊35上。在一個(gè)實(shí)例中，從平衡機(jī)構(gòu)延伸的彈簧100附連到線性承載塊上(直接或間接)。通過(guò)圖示，圖4顯示了一些實(shí)施例，其中來(lái)自平衡機(jī)構(gòu)40的恒カ彈簧100在連接點(diǎn)95處附連到線性承載塊35上(例如通過(guò)支架90)。在另ー個(gè)實(shí)例中，平衡機(jī)構(gòu)40使用一個(gè)或多個(gè)柔性連接器(例如一根或多根纜繩、滾子鏈、帶和/或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件)來(lái)對(duì)線性承載塊35施加平衡力。在這個(gè)實(shí)例中，C形臂定位裝置20可以可選地包括ー個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪(例如滑輪、齒輪、卷軸和/或任何其它適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)構(gòu)件)，以改變?nèi)嵝赃B接器的方向，以便允許平衡機(jī)構(gòu)對(duì)線性承載塊施加向上的力，而不管該機(jī)構(gòu)的位置如何。通過(guò)圖示，圖5顯示了一些實(shí)施例，其中纜繩130在彈簧馬達(dá)115和線性承載塊35之間延伸，從而使用多個(gè)滑輪135來(lái)使纜繩轉(zhuǎn)向。在一些實(shí)施例中，C形臂25 (或C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55)直接連接到線性承載塊35上。在其它實(shí)施例中，C形臂支承臂45將C形臂連接到線性承載塊上。在這些后面的實(shí)施例中，C形臂支承臂可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。作為實(shí)例，C形臂支承臂可具有任何適當(dāng)數(shù)量的伸長(zhǎng)區(qū)段，并且可以可選地具有任何適當(dāng)數(shù)量或類型的樞轉(zhuǎn)接頭。例如，圖7和8顯示了其中C形臂支承臂45包括第一伸長(zhǎng)區(qū)段140和第二伸長(zhǎng)區(qū)段145的一些實(shí)施例。在C形臂支承臂45包括第一伸長(zhǎng)區(qū)段140的情況下，那個(gè)區(qū)段可包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。在一個(gè)實(shí)例中，雖然第一伸長(zhǎng)區(qū)段可樞轉(zhuǎn)地附連到線性承載塊35上，但是，圖7和8顯示了其中第一伸長(zhǎng)區(qū)段140相對(duì)于線性承載塊35固定就位的一些實(shí)施例。在另ー個(gè)實(shí)例中，圖7和8顯示了第一伸長(zhǎng)區(qū)段140可包括樞轉(zhuǎn)接頭146，樞轉(zhuǎn)接頭146樞轉(zhuǎn)地附連到第二伸長(zhǎng)區(qū)段145上，以允許第二伸長(zhǎng)區(qū)段水平地樞轉(zhuǎn)通過(guò)回轉(zhuǎn)圓弧。第二伸長(zhǎng)區(qū)段145可包括任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。通過(guò)圖示，圖7和8顯示了ー些實(shí)施例，其中第二伸長(zhǎng)區(qū)段145樞轉(zhuǎn)地連接到C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55 (例如通過(guò)樞轉(zhuǎn)接頭148)上，以允許C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和C形臂25水平地樞轉(zhuǎn)通過(guò)回轉(zhuǎn)圓弧。在第二伸長(zhǎng)區(qū)段145的適當(dāng)?shù)奶匦缘牧愆`個(gè)實(shí)例中，圖7和8顯示了第二伸長(zhǎng)區(qū)段145可選地永久地角度設(shè)置成升高到線性承載塊35的上邊緣149的上方。照這樣，第二伸長(zhǎng)部件可允許線性承載塊的行程在線性承載軌80上延伸得較低，而不會(huì)允許C形臂由于獲許撞到地板(未顯示)而受損。為了將線性承載軌80保持在期望的定向上(例如基本豎直)，可將線性承載軌(和/或脊柱85)連接到任何適當(dāng)?shù)某休d軌支承結(jié)構(gòu)50上。事實(shí)上，在一些實(shí)現(xiàn)中，線性承 載軌連接到固定的支承結(jié)構(gòu)上，例如壁、柱、地板、架子、柜子、固定框架和/或在患者的周圍不希望被容易地移動(dòng)和換位的任何其它適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。但是，在其它實(shí)現(xiàn)中，將線性承載軌80(和/或脊柱85)連接到可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)上。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)可包括允許其在地板上移動(dòng)的同時(shí)支承線性承載軌和其所支承的任何物體(例如線性承載塊組件200)的任何適當(dāng)?shù)奶匦?。因而，可?dòng)支承結(jié)構(gòu)可包括ー個(gè)或多個(gè)輪、架子、把手、砝碼，以阻止C形臂的重量使可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)和/或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件傾翻。通過(guò)圖示，圖8顯示了一些實(shí)施例，其中可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)150包括支承線性承載軌組件30的帶輪框架。圖8還顯示了一些實(shí)施例，其中輪155中的兩個(gè)延伸經(jīng)過(guò)線性承載軌組件30，以阻止C形臂25的重量使可動(dòng)支承結(jié)構(gòu)150傾翻。在一些實(shí)施例中，移動(dòng)式結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成使得重力的中心位于輪的覆蓋范圍內(nèi)。如之前提到的那樣，C形臂定位裝置20還可包括C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55。就此而言，C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)可包括允許C形臂在線性承載塊30上或在C形臂支承臂45的端部處換位的任何已知的或新穎的C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。通過(guò)圖示，圖8顯示了一些實(shí)施例，其中C形臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)55構(gòu)造成允許C形臂25繞著軌道旋轉(zhuǎn)軸線175沿箭頭180和185的方向沿軌道旋轉(zhuǎn)，以及圍繞橫向旋轉(zhuǎn)軸線190旋轉(zhuǎn)，從而使C形臂25沿橫向旋轉(zhuǎn)。除了前述構(gòu)件之外，所描述的C形臂定位裝置20可包括本領(lǐng)域中已知的任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件或特性。例如，C形臂定位裝置可包括一個(gè)或多個(gè)支承結(jié)構(gòu)蓋、監(jiān)視器、把手、功率供應(yīng)(例如內(nèi)部的和/或外部的)、x光成像系統(tǒng)、X光控制裝置和線性承載塊制動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)圖示，圖9顯示了其中C形臂定位裝置20包括支承結(jié)構(gòu)蓋160、把手165和監(jiān)視器170的一些實(shí)施例?？捎眯纬伤枋龅慕Y(jié)構(gòu)的任何方式制造所描述的C形臂定位裝置20。作為實(shí)例，可通過(guò)包括模制、擠制、鋳造、切削、沖壓、彎曲、鉆削、結(jié)合、焊接、機(jī)械連接的エ藝和/或任何其它適當(dāng)?shù)磨ㄋ噥?lái)形成C形臂定位裝置。還可用任何適當(dāng)?shù)姆绞绞褂盟枋龅腃形臂定位裝置20。作為實(shí)例，操作者可通過(guò)分別對(duì)線性的軸承組件200的一部分施加向上的力和向下的力來(lái)升高和降低C形臂。因而，操作者可使用C形臂定位裝置20來(lái)迅速和高效地將C形臂移動(dòng)到需要分析的患者的期望的部分。C形臂定位裝置20可具有若干特征。第一，因?yàn)槠胶鈾C(jī)構(gòu)40可基本平衡線性承載塊組件200的重量，所以操作者可用較小的體力升高和降低C形臂25。因此，用于使用所描述的C形臂定位裝置來(lái)升高和降低C形臂的過(guò)程可能不需要施加顯著地有損于待由操作者執(zhí)行的其它重要的任務(wù)的體力水平。第二，因?yàn)樵谒枋龅腃形臂定位裝置中的C形臂25連接到線性承載塊35上，線性承載塊35又可滑動(dòng)地聯(lián)接到線性承載軌80上，所以所描述的裝置中的C形臂可筆直上下運(yùn)動(dòng)，并且在其被升高時(shí)不運(yùn)動(dòng)通過(guò)豎直的回轉(zhuǎn)圓弧。因而，不像用來(lái)通過(guò)使C形臂運(yùn)動(dòng)通過(guò)圓弧來(lái)升高和降低C形臂的ー些傳統(tǒng)的裝置，所描述的C形臂定位裝置可使C形臂基 本筆直地上下移動(dòng)或沿基本豎直的方向移動(dòng)。因此，所描述的裝置可比用來(lái)定位C形臂的一些傳統(tǒng)裝置需要更少地使患者換位。第三，在平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧(即在彈簧馬達(dá)內(nèi))的情況下，平衡機(jī)構(gòu)可不受制于與某些氣體彈簧相關(guān)聯(lián)的缺陷。例如，不像受溫度或海拔變化影響的ー些氣體彈簧，恒カ彈簧不受這些影響。在另一個(gè)實(shí)例中，雖然ー些傳統(tǒng)的氣體彈簧需要是它們所提供的行程的大約2倍長(zhǎng)，但是包括恒カ彈簧的平衡機(jī)構(gòu)可僅使C形臂定位裝置的高度増加超過(guò)線性承載塊的行程長(zhǎng)度相對(duì)小的量(如果有的話)。因此，實(shí)際上可容易地將所描述的裝置的某些實(shí)施例按比例縮放成任何大小(例如可増加行程)，而不需要用于對(duì)應(yīng)的氣體彈簧的空間。在又一個(gè)實(shí)例中，不像隨著時(shí)間的過(guò)去易于泄漏的ー些氣體彈簧，恒力彈簧可在它們的壽命里保持顯著地恒定的張力。在又一個(gè)實(shí)例中，不像使用ー個(gè)或多個(gè)氣體彈簧來(lái)將C形臂保持就位以及易于允許C形臂的重量壓縮氣體彈簧(ー個(gè)或多個(gè))且從而使C形臂緩慢降低的一些傳統(tǒng)的裝置，恒カ彈簧可不經(jīng)受這種壓縮。因此，在所描述的平衡機(jī)構(gòu)包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧的情況下，該機(jī)構(gòu)可比使用一個(gè)或多個(gè)氣體彈簧來(lái)保持C形臂的高度的傳統(tǒng)裝置更好地將C形臂保持在期望的高度處。第四個(gè)特征在干，由于平衡機(jī)構(gòu)40包括ー個(gè)或多個(gè)恒カ彈簧100，所以所描述的C形臂定位裝置20可比使用一個(gè)或多個(gè)氣體彈簧的一些傳統(tǒng)裝置更輕和/或成本更低。因此，與用來(lái)重新定位和支承C形臂的ー些其它傳統(tǒng)裝置相比，所描述的C形臂定位裝置可更容易地移動(dòng)，并且它成本更低。除了任何之前指明的修改之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)想出許多其它變型和備選布置，而不偏離本描述的精神和范圍，并且所附權(quán)利要求意圖覆蓋這樣的修改和布置。因而，雖然在上面已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為的最實(shí)際和優(yōu)選的方面在特性和細(xì)節(jié)上描述了該信息，但是對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的將是，可作出許多修改，包括(但不限干)形式、功能、操作方式和使用，而不偏離本文闡述的原理和概念。而且，如本文所用，實(shí)例和實(shí)施例在各方面都意欲為僅示例的，而不應(yīng)當(dāng)以任何方式將其理解為限制性的。
權(quán)利要求
1.ー種X光定位裝置，包括 基本線性的承載軌(80)； C形臂(25)，其具有設(shè)置在所述C形臂(25)的幾乎相対的位置處的X光源￠5)和圖像檢測(cè)器(70)，其中，所述C形臂(25)連接到線性承載塊(35)上，并且其中，所述線性承載塊(35)可滑動(dòng)地與所述線性承載軌(80)聯(lián)接，以允許所述C形臂(25)沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 平衡機(jī)構(gòu)(40)，其對(duì)所述線性承載塊(35)施加力，以基本平衡所述C形臂(25)和所述線性承載塊(35)的重量的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)包括恒カ彈簧(100)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)包括彈簧馬達(dá)(115)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧(100)盤(pán)繞在所述線性承載塊(35)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧(100)不盤(pán)繞在所述線性承載塊(35)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述平衡機(jī)構(gòu)(40)通過(guò)柔性連接器(125)來(lái)連接到所述線性承載塊(35)上，所述柔性連接器(125)被可旋轉(zhuǎn)輪(155)導(dǎo)引到所述線性承載塊(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述線性承載塊(35)具有大于大約24英寸的行程。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)ー步包括將所述C形臂(25)樞轉(zhuǎn)地連接到所述線性承載塊(35)上的C形臂支承臂(45)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述C形臂支承臂(45)包括永久地角度設(shè)置成升高到所述線性承載塊的上部端部的上方的伸長(zhǎng)區(qū)段。
10.ー種X光定位裝置，包括 基本線性的承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的幾乎相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到線性承載塊上，并且其中，所述線性承載塊可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，以允許所述C形臂沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述C形臂和所述線性承載塊的重量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧盤(pán)繞在所述線性承載塊的上方。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧不盤(pán)繞在所述線性承載塊的上方。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧通過(guò)柔性連接器來(lái)連接到所述線性承載塊上，所述柔性連接器被可旋轉(zhuǎn)輪導(dǎo)引到所述線性承載塊。
16.ー種X光定位裝置，包括 線性承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； 線性承載塊，其可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，使得所述線性承載塊能夠沿兩個(gè)方向豎直地運(yùn)動(dòng)，以及具有大于大約24英寸的行程； 具有聯(lián)接到所述線性承載塊上的第一端的C形臂支承臂； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到所述C形臂支承臂的第二端上； 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述線性承載塊、所述C形臂支承臂和所述C形臂的重量，并且其中，所述恒カ彈簧盤(pán)繞在所述線性承載塊的上方。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述C形臂支承臂包括永久地角度設(shè)置成升高到所述線性承載塊的上部端部上方的伸長(zhǎng)區(qū)段。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
19.一種用于制造X光定位裝置的方法，所述方法包括 提供線性承載軌； 將線性承載塊可滑動(dòng)地聯(lián)接到所述線性承載軌上，使得所述線性承載塊能夠沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)； 將C形臂連接到所述線性承載塊上，其中，所述C形臂包括設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器；以及 將恒カ彈簧連接到所述線性承載塊上，以對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述線性承載塊和所述C形臂的重量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧通過(guò)柔性連接器來(lái)連接到所述線性承載塊上，所述柔性連接器被可旋轉(zhuǎn)輪導(dǎo)引到所述線性承載塊。
23.一種用于使用X光定位裝置的方法，所述方法包括 提供X光定位裝置，其包括 線性承載軌，其聯(lián)接到能夠在地板上移動(dòng)的移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上且支承在所述移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上； C形臂，其具有設(shè)置在所述C形臂的相対的位置處的X光源和圖像檢測(cè)器，其中，所述C形臂連接到線性承載塊上，并且其中，所述線性承載塊可滑動(dòng)地與所述線性承載軌聯(lián)接，以允許所述C形臂沿兩個(gè)方向豎直地滑動(dòng)；以及 恒カ彈簧，其對(duì)所述線性承載塊施加力，以基本平衡至少所述C形臂和所述線性承載塊的重量；以及 使所述線性承載塊沿所述兩個(gè)方向中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述線性承載塊具有大于大約24英寸的豎直行程。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述恒カ彈簧是彈簧馬達(dá)的一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置和用于使用這種裝置的方法。描述了一種用于制造和使用滑動(dòng)式平衡C形臂定位裝置的系統(tǒng)和方法。在這樣的系統(tǒng)和方法中，各個(gè)C形臂定位裝置包括C形臂X光裝置、線性承載軌、線性承載塊和平衡機(jī)構(gòu)。大體上，C形臂連接到線性承載塊上，線性承載塊又可滑動(dòng)地聯(lián)接到承載軌上，以允許承載塊和C形臂在軌上上下滑動(dòng)。平衡機(jī)構(gòu)可對(duì)承載塊施加力，以平衡C形臂和承載塊的重量。因而，所描述的C形臂定位裝置可允許使用者用較小的力容易地升高或降低C形臂。雖然C形臂定位裝置的一些實(shí)現(xiàn)連接到移動(dòng)式支承結(jié)構(gòu)上，但是，C形臂定位裝置的其它實(shí)現(xiàn)安裝到固定的支承結(jié)構(gòu)上。還描述了其它實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102670223SQ20121005905
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者D·巴克, J·M·西蒙斯, J·布呂寧 申請(qǐng)人:通用電氣公司