[发明专利]成像系统机架

说明书

下文涉及成像系统，并且具体应用于计算机断层摄影(CT)成像。然而，其还适用于其他医疗成像和非医疗成像应用。

计算机断层摄影(CT)扫描器一般包括x射线管和探测从x射线管发射的辐射的探测器阵列。x射线管和探测器阵列被安装在旋转框架上，旋转框架关于z轴绕检查区域旋转。由倾斜框架经由轴承等可旋转地支撑旋转框架。倾斜框架由静止框架支撑，并且沿z轴关于于x轴倾斜。静止框架安装到检查室内的地板上。

遗憾的是，作用在旋转框架上的各种力(例如，重力、径向力等)往往会导致应力，应力可能降低各种部件的寿命和性能，所述部件诸如是用于将旋转框架耦合到倾斜框架的轴承。此外，相对柔性的轴承常常被耦合到相对刚性的旋转和倾斜框架。结果，可能发生线槽的扭曲，这可能在转动旋转框架时引入线槽应力。这种应力的量一般与形变和安装的刚度成比例。此外，逐个扫描器之间安装表面的精确度可能有所不同，这会导致轴承性能的很大变化。

作用于旋转框架的各种力，以及振动，还往往导致旋转框架不平衡。这样的不平衡可能导致旋转框架摇摆，这可能改变扫描期间的视场中心，从而使图像质量下降。摇摆的程度基于各种因素，诸如旋转框架的旋转速度、支撑结构的刚度等。因为静止框架可以加接(affix)到检查室中地板上的可用位置的原因，被配置成倾斜的扫描器的刚度往往较小，这可能导致摇摆增加。

当在旋转框架转动的同时电力变得不可用的情况下，一般希望可控地使旋转机架停止旋转。传统的系统在电动机上具有摩擦制动器和较高的旋转摩擦，这将在失去电力时减慢旋转框架直到完全停止。新近以来的扫描器具有更大的转速、更低的摩擦轴承和无接触的转子运动系统，这会导致在失去电力时增加减速时间。遗憾的是，当电动机是非接触的，电动机的摩擦制动不可用。此外，利用较低摩擦的轴承，如果仅使用风力(空气摩擦)使旋转框架减慢直到完全停止，则减速时间可能会过长。

本文的各方面解决了上述问题和/或其他问题。

根据一个方面，一种成像系统，包括关于z轴绕检查区域旋转的旋转框架、第二框架以及将旋转框架可旋转地耦合到第二框架的支撑物。旋转框架或第二框架中的一个屈从(compliantly)地耦合到支撑物，而旋转框架或第二框架中的另一个刚性地耦合到支撑物。

根据另一方面，一种成像系统，包括关于z轴绕检查区域旋转的旋转框架；沿z轴倾斜的倾斜框架，其中，旋转框架可旋转地耦合到倾斜框架；以及静止框架，其中，倾斜框架倾斜地耦合到静止框架。框架加强器(stiffener)沿着横轴为所述旋转和倾斜框架提供结构支撑。

根据另一方面，一种成像系统，包括关于z轴绕检查区域旋转的旋转框架；以及可旋转地支撑旋转框架的第二框架。旋转框架通过无接触轴承耦合到第二框架并受到无接触机构的控制。制动部件有选择地向旋转框架施加制动。

根据另一方面，一种系统，包括关于z轴绕检查区域旋转的旋转机架；以及静止机架。无接触流体轴承可旋转地耦合旋转机架和静止机架。无接触轴承包括加接到旋转机架的第一部分和加接到静止机架的第二部分。第二部分啮合第一部分以制动旋转机架。

根据另一方面，一种方法，包括可旋转地耦合成像系统的旋转框架和成像系统的第二框架。成像系统的旋转框架或者第二框架中的一个屈从地耦合到成像系统的支撑物，而成像系统的旋转框架或者第二框架中的另一个刚性地耦合到成像系统的支撑物。

根据另一方面，一种方法，包括提供横向支撑物，用于经由框架加强器旋转和倾斜成像系统的框架。倾斜框架可倾斜地耦合到成像系统(100)的静止框架，并沿z轴倾斜，而旋转框架可旋转地耦合到倾斜框架并关于z轴旋转。

根据另一方面，一种方法，包括采用成像系统的无接触轴承的第一部分制动无接触轴承的旋转的第二部分，从而制动耦合到所述第二部分的旋转机架。无接触轴承将成像系统的旋转机架耦合到成像系统的静止机架。

可以通过各种部件或部件设置，以及通过各种步骤或步骤安排实现本发明。附图的作用在于对优选实施例进行图示说明，而不应认为其对本发明构成限制。

图1图示了一种成像系统。

图2图示了范例轴承支撑物。

图3-8图示了范例机架加强器。

图9-11图示了范例制动部件。

图12-14图示了范例无接触轴承。

图15-16图示了范例轴承座(block)和制动衬片。

图17-18图示了轴承座的示范性安装。

图19-21图示了范例方法。