本申請涉及醫療領域，尤其涉及一種醫療影像裝置及其懸吊機架。

背景技術：

目前，常見的醫療影像裝置可為X射線醫療影像設備。其中大型實時X射線醫療影像設備、例如血管造影機，能完成心血管、腦血管、主動脈、腹部臟器血管、盆腔血管、四肢血管等全身各部位血管的成像。成像結果對上述人體各部位的血管性病變、腫瘤性病變等可有確診價值。血管造影機還可輔助全身各部位病變的介入治療，如肝癌的血管栓塞術、肺癌的灌注化療術、腦動脈瘤的栓塞術、腦動靜脈畸形的栓塞術、冠脈狹窄的球囊擴張和支架植入術、先天性心臟病房間隔缺損和動脈導管未閉的堵閉術、二尖瓣和肺動脈瓣狹窄的球囊擴張術、膽道食道擴張和支架植入術、各種經皮穿刺活檢和引流術等先進的介入手術。

技術實現要素：

為了克服現有技術中的全部或部分缺陷，本申請提供一種結構或性能更為優化的醫療影像裝置及其懸吊機架。

本申請發明目的通過如下技術方案之一來實現：一種懸吊機架，與可旋轉C臂連接，包括：

懸吊底座；

連接懸吊底座并可繞第一軸旋轉的第一旋轉臂；

連接所述第一旋轉臂并可繞第二軸轉動的第二旋轉臂，所述可旋轉C臂可連接到第二旋轉臂并繞第三軸轉動。

本申請發明目的通過如下技術方案之二來實現：一種醫療影像裝置，包括懸吊機架及與懸吊機架連接的安裝有影像鏈的可旋轉C臂。所述懸吊機架包括：

懸吊底座；

連接懸吊底座并可繞第一軸旋轉的第一旋轉臂；

連接所述第一旋轉臂并可繞第二軸轉動的第二旋轉臂，所述可旋轉C臂可連接到第二旋轉臂并繞第三軸轉動。

本申請發明目的通過如下技術方案之三來實現：一種懸吊機架，與可旋轉C臂連接，包括：

懸吊底座；

連接懸吊底座并可繞第一軸旋轉的第一旋轉臂；

連接所述第一旋轉臂并可繞第二軸轉動的第二旋轉臂，所述可旋轉C臂可連接到第二旋轉臂并繞第三軸轉動；以及

支撐底座，所述懸吊底座安裝在所述支撐底座上并可繞第四軸旋傾。

本申請發明目的通過如下技術方案之四來實現：一種醫療影像裝置，包括懸吊機架及與懸吊機架連接的安裝有影像鏈的可旋轉C臂。所述懸吊機架包括：

懸吊底座；

連接懸吊底座并可繞第一軸旋轉的第一旋轉臂；

連接所述第一旋轉臂并可繞第二軸轉動的第二旋轉臂，所述可旋轉C臂可連接到第二旋轉臂并繞第三軸轉動；以及

支撐底座，所述懸吊底座安裝在所述支撐底座上并可繞第四軸旋傾。

本申請通過控制懸吊機架繞第一軸、第二軸、第三軸和第四軸的旋轉角度，一方面可以實現所述影像鏈多角度和多位置的成像需求，另一方面本申請結構的懸吊機架簡單可靠，不僅提高了穩定性，而且也降低了成本。

附圖說明

圖1a是一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖1b是圖1a中的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖2a是另一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖2b是圖2a所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖3是本申請一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖4是圖3所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖5是本申請另一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖6是圖5所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖7是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖8是圖7所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖9a是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖9b是圖9a所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖9c是圖9a所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖9d是圖9c所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。

圖10a是本申請一示例提供的一種懸吊機架安裝方式示意圖。

圖10b是本申請另一示例提供的一種懸吊機架安裝方式示意圖。

圖10c是本申請再一示例提供的一種懸吊機架安裝方式示意圖。

圖11a是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖11b是圖11a所示的醫療影像裝置在另一角度下的示意圖。

圖12是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。

圖13是本申請一示例提供的一種醫療影像裝置的運動控制系統。

具體實施方式

諸如血管造影機的X射線醫療影像設備，通過配置有成像系統(下稱“影像鏈”)的可旋轉C臂，和能夠提供旋轉或者平移運動的機架，結合相關的掃描床系統，可從多角度完成各個人體部位的成像需求。根據不同的安裝形式，X射線醫療影像設備可以分為落地和懸吊兩大形式。

圖1a是一種醫療影像裝置的結構示意圖。下面以落地式血管造影機為例進行描述。如圖1a所示，落地式血管造影機8可包括落地機架81以及具有影像鏈83的可旋轉C臂82。所述可旋轉C臂82可與所述落地機架81相連。所述落地機架81可包括機架底座84，機架底座84可繞著軸A進行旋轉。所述可旋轉C臂82可繞著軸B旋轉。圖1b示出了圖1a中的醫療影像裝置在另一角度下的視圖和在某一工作位置下的狀態圖。所述影像鏈83可以隨著機架底座84繞軸A的旋轉與可旋轉C臂繞軸B的旋轉查看在掃描床200上的被檢體210的不同位置。因為落地機架81位置固定不能平移，落地式血管造影機8無法進一步讓出腳步空間，而且對地面負載能力要求較高。

圖2a是另一種醫療影像裝置的結構示意圖。下面以懸吊式血管造影機9為例進行描述。如圖2a所示，懸吊式血管造影機9可包括懸吊機架91及具有影像鏈93的可旋轉C臂92。所述可旋轉C臂92可與懸吊機架91連接。所述懸吊機架91可包括懸吊底座94。所述懸吊底座94可設置在安裝所述懸吊式血管造影機9的空間頂部、例如手術室的房頂或者上層鋼梁。所述懸吊底座94可繞著軸A進行旋轉。所述可旋轉C臂92可繞著軸B進行旋轉。這樣，所述影像鏈93可以隨著懸吊底座94繞軸A的旋轉與可旋轉C臂92繞軸B的旋轉查看在掃描床200上的被檢體210的不同位置。

進一步地，如圖2a所示，所述懸吊式血管造影機9還可包括導軌95以及安裝在導軌95上的天車96。所述懸吊底座94可被懸吊安裝到所述天車96上。這樣，可以實現所述影像鏈93在方向C-C上的移動。

圖2b示出了圖2a所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。如圖2b所示，所述影像鏈93可在方向C-C上移動，并且所述影像鏈93的移動空間相比圖1a和圖1b所示的可增大。因此，相比圖1a和圖1b中落地式血管造影機8，懸吊式血管造影機9可具有更大的自由度，但是安裝有導軌95的懸吊式血管造影機9的穩定性可能較差。

雖然懸吊式血管造影機9與落地式血管造影機8相比具有更大的腳步空間，可以滿足一般的從多角度完成各個人體部位的成像需求。但是隨著臨床要求越來越高，例如對醫療影像裝置的靈活性、穩定性等要求，需要新的設計來滿足臨床要求。

可以利用落地的工業機器人臂來抓住可旋轉C臂，將可旋轉C臂移動到不同位置或者擺成不同角度，從而可提高血管造影機的靈活性。但是利用機器人臂的應用的設計復雜，成本高。

圖3是本申請一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。參照圖3所示，本申請醫療影像裝置100，包括懸吊機架1以及安裝有影像鏈21的可旋轉C臂2。所述安裝有影像鏈21的可旋轉C臂2可與懸吊機架1連接。

所述懸吊機架1可包括安裝在手術室頂部、例如房頂或上層鋼梁等的懸吊底座11以及與懸吊底座11連接的第一旋轉臂12。其中，所述第一旋轉臂12可繞著第一軸a旋轉。

在一實施方式中，所述第一軸a可位于懸吊底座11的中心線上。所述懸吊底座11可為圓柱形。所述懸吊底座11也可以是按需設計的其他形狀、例如長方形。

參照圖3所示，所述懸吊機架1還可包括與第一旋轉臂12連接的第二旋轉臂13。其中，所述第二旋轉臂13可繞著第二軸b旋轉。所述第二軸b與第一軸a之間可有一定距離。第一軸a與第二軸b可平行設置。

在一實施方式中，所述第二旋轉臂13可連接在第一旋轉臂12的與懸吊底座11連接的一端相對的另一端。

參照圖3所示，所述可旋轉C臂2可連接到第二旋轉臂13。所述可旋轉C臂2可繞著第三軸c旋轉。所述第三軸c可與第一軸a和/或第二軸b垂直設置。

在一實施方式中，所述可旋轉C臂2可連接在第二旋轉臂13的與第一旋轉臂12連接的一端相對的另一端。

根據上面的描述，在一實施方式中，所述第一軸a可設置在第一旋轉臂12的一端，且位于豎直方向上。所述懸吊底座11及第一旋轉臂12可繞著第一軸a旋轉，例如在垂直于第一軸a的水平面上旋轉。所述第二軸b可設置在第一旋轉臂12的另一端，也位于豎直方向上。所述第二旋轉臂13可繞著第二軸b旋轉，例如在垂直于第二軸b的水平面上旋轉。所述第三軸c可位于水平方向上，所述可旋轉C臂2可繞著第三軸c旋轉，例如在垂直于第三軸c的豎直平面上旋轉。

圖4是圖3所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。參照圖4所示，通過控制第一軸a和第二軸b的旋轉角度，可以實現所述影像鏈21沿著掃描床200的方向X-X上平移運動，如圖4中第一位置所示。同時，也可以實現影像鏈21垂直于掃描床200的方向Y-Y上平移運動，例如圖4中第二位置所示。另外，可在不使用的時候，通過控制第一軸a的旋轉角度，而使得第一旋轉臂12將所述第二旋轉臂13移動到遠離掃描床200的位置，同時通過控制第二軸b的旋轉角度，而將所述可旋轉C臂2移動到遠離掃描床200的位置，例如圖4中第三位置所示。當將所述可旋轉C臂2移動到遠離掃描床200的位置時，可以提供更大的手術操作空間。這樣，一方面可以滿足多角度和多位置的成像需求，另一方面由于結構簡單可靠，不僅提高了穩定性、安裝便利，而且也降低了成本。

參考圖3所示，所述懸吊機架1還可包括設置在所述可旋轉C臂2與第二旋轉臂13之間的支撐臂14。所述可旋轉C臂2可通過支撐臂14而連接到第二旋轉臂13，所述支撐臂14可繞著第三軸c旋轉。

圖5是本申請另一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。如圖5所示，在一實施方式中，所述第一旋轉臂12在連接懸吊底座11的一端與連接第二旋轉臂13的另一端之間可設有第一彎折部121，以使得所述可旋轉C臂2具有更自由的操作空間。在另一實施方式中，如圖3所示，所述第二旋轉臂13在連接第一旋轉臂12的一端與連接可旋轉C臂2的另一端之間設有第二彎折部131，以使得所述可旋轉C臂2具有更自由的操作空間。當設置第二彎折部131時，可以減少第一軸a承受的彎矩。假如不設置第二彎折部131，將第二旋轉臂13設置成豎直結構，所述第二軸b將遠離第一旋轉臂12的重心，使得第一軸a承受的力矩變大，不利于設計。在又一實施方式中，所述第一彎折部121與第二彎折部131可同時設置。

在本申請另一實施方式中，懸吊機架1還可包括第三旋轉臂(未圖示)。所述可旋轉C臂2可通過所述第三旋轉臂而連接到所述第二旋轉臂13?；蛘?，所述可旋轉C臂2可先連接支撐臂14，再通過第三旋轉臂連接到第二旋轉臂13。在其他實施方式中，所述懸吊機架1還可以再包括第四旋轉臂、第五旋轉臂等。本申請可旋轉C臂2連接到第二旋轉臂13是指可旋轉C臂可直接或間接連接到第二旋轉臂。

另外，在一實施方式中，在初始位置時(如圖3所示的位置)，所述第一軸a可與安裝在可旋轉C臂2上的影像鏈21的中心線d重合。在另一實施方式中，在初始位置時(如圖5所示的位置及圖6所示的初始位置)，所述第一軸a與影像鏈21的中心線d之間可具有一定距離。本申請在圖6中定義了前、后、左、右方向。所述第一軸a與影像鏈21的中心線d可在前后方向和/或左右方向上分別具有一定距離。這樣，第一旋轉臂12和第二旋轉臂13的運動范圍更大，可提供更大的操作空間。

圖7是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。參照圖7所示，在上面所述的各實施方式基礎上，所述懸吊機架1還可包括安裝在手術室頂部的導軌3和安裝在導軌3上可沿著導軌3移動的天車4。所述懸吊底座11安裝在該天車4上。這樣，除了使醫療影像裝置可以獲得按照上面所述的各實施方式中描述的移動范圍外，還可以額外地在Z-Z方向上移動。

圖8是圖7所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。參照圖8所示，通過控制第一軸a、第二軸b的旋轉角度以及天車4在導軌3上的移動，可以實現影像鏈21沿著掃描床200的方向X-X上平移運動，如圖8中第一位置所示。其中所述X-X方向可與圖7中的Z-Z方向一致。因此，在該實施方式中，所述影像鏈21可以在X-X方向(或Z-Z方向)上獲得更大的平移距離。同時，也可以實現影像鏈21垂直于掃描床200的方向Y-Y上平移運動，例如圖8中第二位置所示。另外，在不使用的時候，通過控制第一軸a的旋轉角度，而使得第一旋轉臂12將所述第二選旋轉臂13移動到遠離掃描床200的位置，同時通過控制第二軸b的旋轉角度，而將所述可旋轉C臂2移動到遠離掃描床200的位置，例如圖8中第三位置所示。當將所述可旋轉C臂2移動到遠離掃描床200的位置時，可以提供更大的手術操作空間。從而，所述影像鏈21可以實現圍繞掃描床200的更大范圍的運動，滿足更高級的臨床應用需求。所述對第一軸a、第二軸b的旋轉控制，可以是電動的，也可以是部分或者全部是手動的。

圖9a是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。如圖9a所示，所述懸吊機架1還包括例如鋼梁底座10的支撐底座。所述懸吊底座11可安裝在所述鋼梁底座10上。所述懸吊底座11可繞著第四軸e旋傾。

在一實施方式中，所述第四軸e可設置在所述懸吊底座11的與第一旋轉臂連接的一端相對的另一端。圖9b是圖9a所示的醫療影像裝置繞第四軸e旋傾一定角度后的結構示意圖。所述第四軸e可與天花板平行，從而實現懸吊機架1在圖6中所定義的前后方向和/或左右方向的運動。所述第四軸e可用于調整所述懸吊機架的姿態，提高所述影像鏈的成像精度。

在一實施方式中，所述第一旋轉臂12還可包括傾斜部122。所述傾斜部122可由連接懸吊底座11的一端向連接第二旋轉臂13的另一端傾斜。與第一旋轉臂12水平設置相比，具有傾斜部122的第一旋轉臂12與上部空間的距離變大，可有利于懸吊底座11內的部件，例如電機、減速器、電位計、線纜等的維護。

圖9c是圖9a所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。所述掃描床200可以沿平行于地面的方向移動。從圖9a所示的位置，通過掃描床200的移動以及所述懸吊機架1繞所述第一軸a和第一軸b旋轉一定角度、例如180度，可以得到圖9c所示的工作狀態。

圖9d是圖9c所示的醫療影像裝置的部分工作狀態示意圖。該工作狀態可以是圖9c中懸吊機架1繞所述第一軸a和第二軸b旋轉一定角度、例如180度之后的工作狀態。

圖10a是本申請一示例提供的一種懸吊機架安裝方式示意圖。懸吊機架1還可包括用于安裝支撐底座的支撐框架，例如立梁15。所述鋼梁底座10可以支撐在立梁15上。所述立梁15可以靠近墻體設置。這樣，所述鋼梁底座10無需安裝到天花板和墻上，對天花板和墻體沒有承載要求。

圖10b是本申請另一示例提供的一種懸吊機架安裝方式示意圖。懸吊機架1還可包括支架16作為上述支撐框架。所述鋼梁底座10可以安裝在支架16上。支架16可安裝在墻上。這樣，所述鋼梁底座10無需安裝到天花板和墻上，對天花板和墻體沒有承載要求。

參照圖10c所示，在上述圖10a的基礎上，所述鋼梁底座10和立梁15之間還可包括高度調節裝置17，便于調整整個懸吊機架的高度。所述高度調節裝置17可以是電動、液壓或者手動升降裝置等。

在一實施方式中，鋼梁底座10和支架16之間也可包括一個高度調節裝置，便于調整整個懸吊機架的高度。所述高度調節裝置可以是電動、液壓或者手動升降裝置等。

圖11a是本申請再一示例提供的一種醫療影像裝置的結構示意圖。圖11b是圖11a所示的醫療影像裝置在另一角度下的示意圖。如圖11a所示，基于圖10a和10b，所述懸吊機架1還可包括安裝在所述立梁或支架上的導軌5和安裝在所述導軌5上可沿著導軌5移動的輪組。所述鋼梁底座10與所述輪組可組成天車6。所述懸吊底座11安裝在該天車6上并可以繞著第四軸e傾旋。所述天車6還可包括安裝在所述導軌5上并可沿著所述導軌5移動的輪組。這樣，除了使圖11a和圖11b所示的醫療影像裝置可以獲得按照上面所述的各實施方式中描述的移動范圍外，還可以額外地在Z-Z方向上移動。

如圖12所示，所述懸吊機架1還可包括其他天車，例如，天車7、天車8等。所述其他天車可用于安裝手術輔助裝置、例如顯示裝置18等。

以上所述懸吊機架1包含了許多運動自由度，且多個旋轉軸之間可能存在復合運動。例如通過繞第一軸a和第二軸b的旋轉可使懸吊機架復合出X-X和Y-Y方向平移運動。另外，天車與天車之間以及設備和人之間可能會發生碰撞?？砂惭b運動防碰撞裝置和傳感器來保證安全。為了實現復合運動以及保證安全，懸吊機架1的運動控制系統需要有更高的運動精度和情況處理能力。圖13是本申請一示例提供的一種懸吊機架的運動控制系統。所述運動控制系統可保證多軸聯動效果，實現實時多軸高精度的運動控制。

在上面的描述中，闡述了本發明的技術方案的細節，然而，本領域技術人員能夠了解，本發明不限于上述實施例所列出的具體細節，而是可以在權利要求所限定的范圍內變化。

以上所述僅為本申請的較佳實施方式而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的范圍之內。