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1、(10)申请公布号 CN 102430210 A (43)申请公布日 2012.05.02 CN 102430210 A *CN102430210A* (21)申请号 201110244736.X (22)申请日 2011.08.25 102010035394.9 2010.08.25 DE A61N 5/10(2006.01) (71)申请人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 N. 赫曼 A. 里默 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 郝俊梅 (54) 发明名称 医学检查或治疗设备 (57) 摘要 本发明涉及一种医学检查或治疗设备， 包括 一个C形弓架。
2、， 该C形弓架可沿弧形轨道运动地在 支架上导引移动， 其中， 在 C 形弓架 (2) 上设第一 磁性元件或磁场产生元件(7)， 以及在支架(3)上 设第二磁场产生元件 (8)， 它们互相交互作用地 建立一个不接触地导引 C 形弓架 (2) 且沿弧形轨 道运动 C 形弓架 (2) 的磁场。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 CN 102430212 A1/1 页 2 1.一种医学检查或治疗设备， 包括一个C形弓架， 该C形弓架可沿弧形轨道运动地在支 架上导引移动， 其特征为 ：。
3、 在 C 形弓架 (2) 上设磁性元件 (7) 和在支架 (3) 上设磁场产生元 件(8)， 它们互相交互作用地建立一个不接触地导引C形弓架(2)且沿弧形轨道运动C形弓 架 (2) 的磁场。 2.按照权利要求1所述的检查或治疗设备， 其特征为， 在C形弓架(2)上设多个沿其长 度分布地配置的永久磁铁 (7) 和在支架 (3) 上设多个电磁铁 (8)。 3. 按照权利要求 1 或 2 所述的检查或治疗设备， 其特征为， 在支架 (3) 上在相对置的 两侧设两个槽 (10)， 其中分别插入横截面 C 形的 C 形弓架 (2) 的一个臂 (9)， 其中， 在每个 臂 (2) 上在互相对置侧设多个磁性。
4、元件 (7)， 尤其永久磁铁， 以及在相对置的槽壁上设多个 磁场产生元件 (8)， 尤其电磁铁。 4.按照前列诸权利要求之一所述的检查或治疗设备， 其特征为， 在C形弓架(2)和支架 (3) 上设多个滑动或滚动件 (15、 17)， 它们至少在静止状态支承 C 形弓架 (2)。 5.按照权利要求3和4所述的检查或治疗设备， 其特征为， C形弓架(2)有一个基臂， 在 基臂上设有沿其长度的至少一部分延伸的滑动或滚动件 (15)， 与所述滑动或滚动件 (15) 相对置地， 在支架 (3) 上设有与它们配合作用的滑动或滚动件 (17)。 6. 按照权利要求 5 所述的检查或治疗设备， 其特征为， 设。
5、在基臂上的滑动或滚动件 (15) 和设在支架 (3) 上为它们对应配设的滑动或滚动件 (17) 排列成两个平行的排。 7. 按照前列诸权利要求之一所述的检查或治疗设备， 其特征为， 在两个槽 (10) 的底面 上设有滑动、 滚动或导引元件 (22)， 以及在 C 形弓架臂 (9) 的端侧设与它们配合作用的滑 动、 滚动或导引元件 (20)。 8.按照权利要求7所述的检查或治疗设备， 其特征为， 导引元件(20、 22)磁性地互相交 互作用。 9.按照权利要求8所述的检查或治疗设备， 其特征为， 导引元件(20、 22)设计为安装在 C 形弓架臂 (9) 上的导轨和安装在槽底的磁性元件， 尤其永。
6、久磁铁。 10. 按照前列诸权利要求之一所述的检查或治疗设备， 其特征为， 设有机械的制动器 (18) 用于将 C 形弓架 (2) 固定在静止状态。 权 利 要 求 书 CN 102430210 A CN 102430212 A1/4 页 3 医学检查或治疗设备 技术领域 0001 本发明涉及一种医学检查或治疗设备， 包括一个C形弓架， 该C形弓架可沿弧形轨 道运动地在支架上导引移动。 背景技术 0002 这种检查或治疗设备一般涉及X射线设备， 其中在C形弓架一端设放射源， 以及在 另一端设射线接收器。因为 C 形弓架沿弧形轨道运动导引， 所以存在可能性， 使它并因而摄 像装置相对于病人绕同心。
7、圆运动。为了运动可考虑使用电动机驱动装置， 通常形式上为电 动机驱动的驱动轴， 它作用在皮带上， 皮带又与 C 形弓架连接。在皮带运动时必然导致其他 还借助滚轮等导引的 C 形弓架运动。 0003 然而基于 C 形弓架连同构建在它上面的构件可观的重量， 电动机应有相当大的尺 寸， 因为它必须运动全部质量。 由于这些设备往往还进行非常快速的旋转， 所以达到高的加 速度， 这是在电动机设计时必须考虑的。 发明内容 0004 因此本发明要解决的技术问题是， 提供一种有更佳驱动方案的医学检查或治疗设 备。 0005 为解决上述技术问题， 在前言所述类型的设备中按本发明规定， 在 C 形弓架上设 磁性元。
8、件和在支架上设磁场产生元件， 它们互相交互作用地建立一个不接触地导引 C 形弓 架且沿弧形轨道运动 C 形弓架的磁场。 0006 在按本发明的检查或治疗设备中， C 形弓架借助磁悬浮系统导引和运动。在这里， C形弓架构成衔铁， 它在定子， 亦即支架上运动导引。 在C形弓架上设磁性元件， 在支架上设 磁场产生元件。 在这两者之间为了运动和导引建立一个磁场， C形弓架即使在运动期间仍能 借助所述磁场在支架上不接触地导引。也就是说， 在运动期间， 在 C 形弓架与支架之间不发 生机械接触。这导致 C 形弓架几乎完全无噪声地沿支架运动。与现有技术中相应的机械导 引相比， 必然不产生摩擦损失， 在机械导。
9、引时鉴于可观的旋转速度应相应地计算加速度， 并 由此经受相应的磨损。除此之外， 使用磁悬浮导引还可以非常精确地相对于支架定位 C 形 弓架， 也就是说， 可以以期望的有高精度的位置起动， 以及从磁场产生元件方面产生的游动 磁场， 基于其与在 C 形弓架上磁性元件高的交互作用， 可达到极高的加速度和速度。 0007 作为 C 形弓架上的磁性元件， 优选地设多个沿其长度分布地配置的永久磁铁。作 为在支架上的磁场产生元件按本发明采用多个电磁铁。沿垂直方向看， 它们沿支架长度分 布地配置， 它们可以单独通电。这导致沿支架长度， 亦即沿这些元件互相交互作用区的长 度， 无疑问地可以产生一个通过相应地控制。
10、该电磁铁沿此电磁铁纵向游走的磁场。也就是 说， 所述游动磁场有一个运动分量， 它基于场交互作用传给设在 C 形弓架一侧的磁性元件， 亦即在这里优选地永久磁铁， 然后借此实施向 C 形弓架传输运动矢量。 0008 从结构设计的观点看， 恰当的是在支架上在相对置的两侧设有两个槽， 其中分别 说 明 书 CN 102430210 A CN 102430212 A2/4 页 4 插入横截面 C 形的 C 形弓架的一个臂， 其中， 在每个臂上在互相对置侧设多个磁性元件， 尤 其永久磁铁， 以及在学习对置的槽壁上设多个磁场产生元件， 尤其电磁铁。按本发明的这 种设计， C 形弓架将其两个臂安装在各自在支架。
11、上的槽中， 也就是说， 每个臂被对置的两个 槽壁夹持。现在磁性元件和磁场产生元件配置为， 各一个磁性元件与一个磁场产生元件相 对置。因此沿水平面看， C 形弓架的每个臂分别有两个磁性元件和两个磁场产生元件互相 对置， 亦即优选地永久磁铁与电磁铁相对置。电磁铁在此为具有直线发电机绕组的悬浮磁 铁或激励磁铁， 通过它们产生引起悬浮或运动的磁场。基于按照本发明的设计相对置地配 置由永久磁铁与电磁铁组成的各对， 若只通过设在支架一侧的电磁铁产生已说明的游动磁 场， 便已经足够用于运动。但更好的是， 同步控制各彼此相对置的电磁铁， 以便产生在两侧 的可以说双倍的游动磁场。因此， 基于镜面对称设计， 彼此。
12、相对置地实现由磁性元件与磁 场产生元件组成的四对， 从而在所有四个可以说相同平面的电磁铁通电时产生四个游动磁 场。 0009 为了使电磁铁不必因为要将 C 形弓架保持在其相对于支架不接触的位置而连续 通电， 按本发明一项有利的扩展设计规定， 在 C 形弓架和支架上设多个滑动或滚动件， 它们 至少在静止状态支承 C 形弓架。也就是说， 当设备不工作并因而电磁铁不通电以及不产生 磁场时， C 形弓架停放在相应的滑动或滚动件上。 0010 这些滑动或滚动件优选设在 C 形的 C 形弓架基臂上， 滑动或滚动件沿基臂长度的 至少一部分延伸。与所述滑动或滚动件相对置地， 在支架上设与它们配合作用的另一些滑。
13、 动或滚动件。 也就是说， 在基臂或支架按圆周或沿径向互相对置的各主面上， 设彼此相对置 的相应的滑动或滚动件， 当 C 形弓架没有借助磁场不接触地安装在支架上时， C 形弓架停放 在这些滑动或滚动件上。只有在 C 形弓架不运动时， 滑动或滚动件才暂时接触， 这绝不会导 致 C 形弓架受到磨损。 0011 优选地， 设在基臂上的滑动或滚动件和设在支架上与它们对应配设的滑动或滚动 件排列成两个平行的排， 这样做排除偏倾的可能性。 0012 为了除此之外还能实现可靠的侧向导引， 按本发明的一项扩展设计， 在两个槽的 底面上设滑动、 滚动或导引元件， 以及在 C 形弓架臂的端侧设与它们配合作用的滑动。
14、、 滚动 或导引元件。也就是说， 在臂和槽侧向错移时对接的面上， 再设相应的滑动、 滚动或导引元 件， 它们提供可靠的侧向导引， 但与此同时不遭受任何磨损。 导引元件优选地涉及那些磁性 互相交互作用的导引元件， 从而基于向两侧的排斥力保持中间位置不变。 在这里， 这些导引 元件可以设计为安装在 C 形弓架臂上的导轨和设计为安装在槽底的磁性元件， 尤其永久磁 铁。 0013 最后， 按本发明的一项扩展设计， 可以设机械的制动器用于将 C 形弓架固定在静 止状态， 当例如有人碰撞在 C 形弓架上时， 或 C 形弓架就负荷分布而言有可能非对称设计 时， 借助所述制动器防止 C 形弓架实施自行运动。在。
15、按本发明的设备中也不强制要求 C 形 弓架均衡的重量分布， 因为在工作时各自位置的固定无疑问地可以借助交互作用的磁场实 现， 而在设备不工作时则可以借助相应的制动器实现。 附图说明 0014 由下面说明的实施例和借助附图给出本发明的其他优点、 特征和详情。其中 ： 说 明 书 CN 102430210 A CN 102430212 A3/4 页 5 0015 图 1 表示按本发明的检查或治疗设备原理图 ； 以及 0016 图 2 表示图 1 所示设备的局部剖视图。 具体实施方式 0017 图 1 表示按本发明的医学检查或治疗设备 1 原理图， 它包括一个 C 形弓架 2 和一 个支架 3， 在。
16、图示的例子中仅示范性将它们高度和侧向可调地安装在底架 4 上。同样， 它们 也可以安装在顶架上。 0018 在C形弓架2上按已知的方式安装一个放射源5和一个射线接收器6， 以便能摄录 射线图像， 例如 X 射线照片。C 形弓架 2 设置为可沿在工作期间通常固定不动的支架 3 运 动， 如用箭头 A 表示的那样。 0019 为了使 C 形弓架 2 能沿支架 3 运动， 在 C 形弓架上设磁性元件 7， 优选地以一个个 永久磁铁的形式， 它们安装在其外圆周的区域上或其内。在支架 3 上， 同样只说明原理， 设 有磁场产生元件 8， 例如形式上为一个个电磁铁。这些电磁铁作为悬浮磁铁或激励磁铁， 用 。
17、于产生与永久磁铁交互作用的磁场。电磁铁可单独控制， 它们在支架 3 上相对于 C 形弓架 2 的运动方向前后成线形排列， 从而在相应交替地控制各电磁铁时， 造成一个沿支架 3 游走 的浮动磁场。如已说明的那样， 它与永久磁铁配合作用， 从而使永久磁铁跟踪浮动磁场， 并 由此按已知的方式导致 C 形弓架 2 运动。 0020 图 2 详细表示磁悬浮系统的实际结构。图中表示了 C 形弓架 2 和支架 3。C 形弓 架从横截面中看为 C 字形。它有两个互相对准的臂 9。 0021 支架 3 有两个彼此相对置朝反方向开口的槽 10， 在槽 10 中分别插入一个臂 9。 0022 在各自臂 9 的两个相。
18、对置的侧面 11 上设两个磁性元件 7， 亦即永久磁铁。在各自 相邻的槽壁 12 上， 与磁性元件 7 相对置地设两个磁场产生元件 8， 亦即电磁铁。也就是说， 因而在每一侧分别设置两个各由一个第一和一个第二磁场产生元件组成的元件对。 0023 在 C 形弓架 2 的基臂 13 上， 在其沿径向的外圆周面 14 上， 设面朝支架的滑动或滚 动件 15， 例如滑动漆层或由 PTFE 组成的滑轨。在支架 3 的相对置的表面 16 上设其他滑动 或滚动件 17， 例如导辊之类。在没有通过磁性元件与磁场产生元件建立起磁场或交互作用 时， 因而也就是说当 C 形弓架 2 不是非接触式地支承在支架 3 上。
19、， 而是磁悬浮设备关闭时， 这些滑动或滚动件 15、 17 用于支承 C 形弓架 2。此时 C 形弓架将其滑动或滚动件 15 停放在 在这种情况下不运动的滑动或滚动件 17 上。于是 C 形弓架借助在这里没有详细表示， 而在 图 1 中仅示范性表示的止动器 18 固定在其静止位置上。滑动或滚动件 15 和 17 实际上绝 不发生磨损， 因为在 C 形弓架运动期间它们不发生相互作用。 0024 为了侧向导引， 在两个臂 9 的端侧 19 设滑动、 滚动或导引元件 20。在两个槽 10 相 对置的底面 21 同样设滑动、 滚动或导引元件 22。元件 20、 22 仍作为举例可涉及辊或滑轨。 但是可。
20、优选考虑使用互相磁性作用的元件， 例如导轨 20 用与设计为导引磁铁的元件 22 相 应地配合作用的材料制造。 总之， 借此基于磁性交互作用， 可以做到元件20被元件22排斥， 从而使 C 形弓架可靠地侧向导引并隔开距离。 0025 在工作时， 例如由叠片铁芯和置入槽内的三相绕组组成的电磁铁产生相应的磁 场， 在适当控制电磁铁时， 磁场沿互相串联的电磁铁 “游走” ， 因而也就是说利用一种沿支架 3 的场动。基于与相对置的各永久磁铁交互作用， 这些永久磁铁由于磁性相吸或排斥 ( 这 说 明 书 CN 102430210 A CN 102430212 A4/4 页 6 取决于永久磁铁相对于磁场方。
21、向是如何极化的)跟踪游动的磁场， 从而导致C形弓架运动。 这种悬浮技术的原理类似三相或直线感应电动机的工作原理， 在这里每侧可以说构建两个 这种三相或直线感应电动机。 0026 因此， 按本发明由磁性元件和磁场产生元件组成的整个磁悬浮设备， 允许 C 形弓 架 2 在支架 3 上或沿支架 3 不接触、 完全无噪声地运动和导引。侧向导引通过适当的在这 里滑动、 滚动或导引元件 20、 22 形式的侧向导引件保证， 以及在磁力驱动器关闭时， 借助滑 动或滚动件 15 和 17 并结合制动器 18， 保证可靠地固定 C 形弓架。 说 明 书 CN 102430210 A CN 102430212 A1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102430210 A CN 102430212 A2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102430210 A 。