專利名稱：用于補償不平衡的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于補償斷層造影設備的測量裝置的不平衡的方法。
背景技術：
DE-OS10108065A1公開了這樣一種斷層造影設備。其中，在一個固定的空間中放置了一個可以圍繞水平轉動軸轉動地設置的測量裝置以及支架。在該固定的空間上設置了一個用于獲取測量裝置的不平衡的傳感器。該傳感器與一個用于計算可轉動的測量裝置的應放置用于平衡該不平衡的配重的位置的裝置連接。在沒有專門的平衡設備的條件下可以實現(xiàn)平衡。但是，為了執(zhí)行該平衡過程、特別是為了正確地放置配重，需要特殊培訓過的人員。該平衡過程要求部分地拆卸X射線計算機斷層造影設備的部件等。這是時間和費用開銷大的。
US6354151B1以及DE69804817T2涉及一種用于平衡工具固定裝置的裝置。其中，確定工具固定裝置的規(guī)模和其不平衡。
DE29709273U1公開了一種用于平衡轉子的平衡裝置。其中，設置了兩個帶有規(guī)定的不平衡的平衡環(huán)，這些平衡環(huán)為了補償轉子的不平衡可以相互按照一個合適的角度狀態(tài)固定在轉子上。
DE19920699C2描述了一種用于平衡轉子的方法。其中，同樣在轉子上設置了兩個分別具有規(guī)定的不平衡的平衡環(huán)。為了補償不平衡，這些平衡環(huán)相互間的角度狀態(tài)可以改變。為此松開平衡環(huán)的一個固定裝置。平衡環(huán)借助于一個止動爪被夾住，而轉子相對于這些平衡環(huán)轉動一個預定的角度。然后平衡環(huán)再次被鎖定。
為了使這種平衡環(huán)的鎖定更容易，在DE19920698A1中建議，將這些平衡環(huán)按其角度狀態(tài)借助于一個彈簧加載的制動裝置固定在轉子上。這些平衡環(huán)可以在力的影響下在其角度狀態(tài)中相對于轉子被調節(jié)，并獨立地鎖定。
為了使找出這種平衡環(huán)的正確鎖定位置更容易，在DE29823562U1中建議，如果轉子處于一個平衡位置，則借助于一個標定裝置在這些平衡部件上設計標記。
DE19729172C1描述了一種連續(xù)地平衡轉子的不平衡的方法。其中，借助于不平衡測量裝置測量轉子的不平衡。為了補償不平衡，轉子具有多個在不同轉子角度位置設置的、充有平衡液體的平衡盒。為了補償不平衡，將平衡盒中的平衡液體按適當?shù)姆绞教岣呋蛘呓档汀?br> DE29913630U1涉及一種用于補償機床或者動平衡機(Wuchtmaschine)中的不平衡的裝置。其中，將該動平衡機在利用反重量轉子(Gegenwichtrotor)的條件下平衡，并存儲反重量轉子的位置。隨后，將動平衡機連同其中放置的工件重新通過對反重量轉子的調整進行平衡。從反重量轉子在沒有和帶有工件的偏差位置中可以推斷出工件的不平衡。
DE19743577A1和DE19743578A1中描述了一種用于平衡旋轉體的方法。其中，在旋轉體上設置補償質量，這些質量可以相對于旋轉體在徑向和/或在其角度位置上調節(jié)。在該方法開始時，首先將補償質量放置在零位置，在該位置上由其產生的矢量相互抵消。隨后，測量旋轉體的不平衡并通過適當調節(jié)補償質量而進行補償。
按照現(xiàn)有技術公知的方法的實施通常需要專業(yè)上受過培訓的人員。此外，幾個公知的方法不適合于對斷層造影設備的測量裝置進行平衡。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，消除現(xiàn)有技術的缺點。尤其要提供一種用于補償斷層造影設備的測量裝置的不平衡的方法，該方法可以盡可能全自動化地實施并可以簡單地實現(xiàn)。
按照本發(fā)明，上述技術問題是通過一種用于補償斷層造影設備、特別是X射線計算機斷層造影設備或者超聲波斷層造影設備的可以圍繞患者隧道旋轉地安裝的測量裝置的不平衡的方法實現(xiàn)的，該測量裝置可以圍繞一個軸旋轉地安裝在固定單元的一個軸承上，所述方法具有下列步驟-測量由于測量裝置的不平衡引起并傳送到固定單元上的振動，-確定至少一個造成不平衡的不平衡矢量，其中，-為了補償不平衡矢量，將測量裝置的軸相對于軸承的軸進行調整。
在實際中，不平衡通常由多個不平衡矢量造成。按照本發(fā)明的方法將測量裝置的軸相對于軸承的軸這樣進行調整，使得所有不平衡矢量得到補償。
根據(jù)本發(fā)明，設置了一個用于參照軸承的軸而對測量裝置的軸進行調整的裝置。這使得可以全自動地對測量裝置進行平衡。為此，尤其不需要在測量裝置上設置其它配重。所提出的斷層造影設備可以利用相對少的花費實現(xiàn)。
在本發(fā)明的意義下，將測量裝置的“軸”理解為其幾何軸或者轉動軸。在實際中轉動軸可以偏離通過測量裝置的重心延伸的重心軸。由于這種偏差測量裝置在圍繞轉動軸轉動時具有一種不平衡。通過相對于放置測量裝置的軸承的不變的軸來調整測量裝置的轉動軸可以實現(xiàn)，將重心軸與軸承的軸重合，并由此補償測量裝置的不平衡。
按照一個優(yōu)選的實施方式，用于調整的裝置具有調整部件，這些調整部件設置在軸承和測量裝置之間的兩個平行的軸向分開的平面上。適當?shù)氖?，在每個平面中至少設置三個在軸承的圓周上均勻布置的調整部件。在這種情況下，調整部件可以錯開120°的角度設置。調整部件可以是按照磁性、電氣、液壓或者氣動方式運行的。它們可以具有最多為5mm、優(yōu)選為1mm的調整路徑。例如，為了制造調整部件可以使用這樣的材料，即在對其加上電壓或者磁場時其會在尺寸的一個方向上發(fā)生改變。例如，壓電的或者磁致伸縮(megneto-striktive)的材料具有這種特性。將磁致伸縮的材料用作調整部件被證明是特別優(yōu)選的。
通過將調整部件設置在兩個平行的軸向分開的平面上，使得可以平衡徑向不平衡矢量。
按照另一個優(yōu)選的實施方式，設置了另一個用于確定測量裝置相對于固定單元的轉動角度的測量部件。這使得可以連續(xù)地確定該轉動角度，并由此簡單地確定不平衡在測量裝置上的位置。由此，使得對抵消不平衡矢量的矢量的計算特別簡單。
對不平衡的補償可以在環(huán)形測量裝置轉動期間動態(tài)地進行。為此可以設置一個控制裝置，用于根據(jù)預定的補償測量裝置的不平衡的算法控制調整部件。這種控制裝置可以是帶有微處理器的常規(guī)控制器、計算機或類似物，其中存儲了適當?shù)臏y量、計算和控制程序。由此，可以計算從該測量部件或其它測量部件測量的信號，并為了補償不平衡而轉換成相應的調整信號。調整部件根據(jù)調整信號改變測量裝置的軸相對于軸承的軸的狀態(tài)。


下面對照

本發(fā)明的一種實施方式。圖中，圖1示出X射線斷層造影設備的示意的側視圖，圖2示出根據(jù)圖1的、帶有調整部件的測量裝置，圖3示出調整部件結構的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意地示出了帶有固定單元1的X射線斷層造影設備的側視圖。在固定單元1上按可以圍繞與紙面垂直的轉動軸2轉動的方式設置了環(huán)形的測量裝置3以及支架。用箭頭標出了測量裝置3的轉動方向。在測量裝置3上相對地安裝了X射線源4和帶有后接的分析電路6的X射線檢測器5。在測量裝置3旋轉時由X射線源4輻射出的射線扇面7定義了圓形的測量場8。該測量場8位于用虛線示出的患者隧道9內。尤其是分析電路6通過一個在此示意示出的接觸環(huán)連接器10與計算機11連接，該計算機具有一個用于顯示數(shù)據(jù)的監(jiān)視器12。在固定單元1上設置了用于測量傳送到固定單元1上的振動的第一傳感器。在此，該傳感器是一個常規(guī)的傳感器，利用其可以測量由于測量裝置3的不平衡引起并傳送到固定單元1上的徑向和軸向振動。在圖1中將該第一傳感器用附圖標記13a標記。另一個安裝在固定單元1上的傳感器14用來采集測量裝置3相對于固定單元1的轉動角度。為了分析由此測得的信號，傳感器13和傳感器14同樣與計算機11連接。在圖1中出于清楚的目的沒有示出測量裝置3上設置的配重。
圖2示出了測量裝置3的示意的側視圖，其中，為了使含義清楚省略了X射線源4和帶有分析電路6的X射線檢測器5等。安裝在(在此沒有示出的)固定單元上的軸承15具有一個垂直于紙面的第一軸A1，該軸與在圖1中示出的轉動軸2對應。在此，測量裝置3的幾何第二軸A2與第一軸A1重合。測量裝置3在保持錯開120°設置的第一調整部件16a的條件下安裝在軸承15上。第一調整部件16a設置在軸承15的外圓周表面和測量裝置3的內圓周表面之間。借助于第一調整部件16a可以改變軸承15外圓周表面和測量裝置3內圓周表面之間用箭頭17標記的距離。調整部件可以例如是壓電的或者磁致伸縮的執(zhí)行器，利用其可以實現(xiàn)將軸承15外圓周表面和測量裝置3內圓周表面之間的距離17改變直到1mm的量。
從圖3可以看出，可將第一調整部件16a安裝在第一平面E1上，而將三個第二調整部件16b安裝在與第一平面軸向分開的平行的第二平面E2上。利用所給出的結構，也可以將第二軸A2調整為與第一軸A1稍微傾斜。由此可以補償徑向的不平衡矢量。分別為第一平面E1和第二平面E2配置了用于測量傳遞到固定單元1上的振動的第一傳感器13a，13b。
對轉子、特別是斷層造影設備的測量裝置3的轉子的不平衡的補償，可以按照下面的方法實現(xiàn)首先，調整部件16a，16b處于起始位置，其中，軸承15的第一軸A1與測量裝置3的第二軸A2一致。
測量裝置3轉動。借助于第一傳感器13a，13b在平面E1和E2上測量由于測量裝置3的不平衡而傳送到固定單元1上的振動。同時，借助于第二傳感器14記錄測量裝置3相對于固定單元1的轉動角度。在使用在計算機11中存儲的適當?shù)挠嬎愠绦虻臈l件下，為兩個平面E1，E2分別計算，用于補償測量裝置3的不平衡的第二軸A2相對于第一軸A1的適當位置。計算的結果分別是在第一平面E1和第二平面E2上第一軸A1與第二軸A2的角度和距離。根據(jù)所計算的距離和所屬的角度對第一調整部件16a以及第二調整部件16b進行相應的控制，使得第二軸A2相對于第一軸A1取得一個改變的狀態(tài)。通過使測量裝置3的重心軸與軸承15的第一軸A1重合，測量裝置3的不平衡得到補償。
所提出的方法可以動態(tài)地實施，即，在轉子或者測量裝置3轉動期間實施。它特別節(jié)省時間。所提出的方法可以自動地實施。不需要專門培訓過的人員。
權利要求
1.一種用于補償斷層造影設備、特別是X射線計算機斷層造影設備或者超聲波斷層造影設備的可以圍繞患者隧道旋轉地安裝的測量裝置(3)的不平衡的方法，該測量裝置可以圍繞一個軸(A2)旋轉地安裝在固定單元(1)的一個軸承(15)上，所述方法具有下列步驟測量由所述測量裝置(3)的不平衡引起并傳送到固定單元(1)上的振動，確定至少一個造成不平衡的不平衡矢量，其特征在于，為了補償不平衡矢量，將測量裝置(3)的軸(A2)相對于所述軸承(15)的軸(A1)進行調整。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，將所述測量裝置(3)的軸(A2)相對于所述軸承(15)的軸(A1)在兩個平行的軸向分開的平面(E1，E2)上進行調整。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，將所述測量裝置(3)的軸(A2)相對于所述軸承(15)的軸(A1)借助于設置在該軸承(15)和測量裝置(3)之間的調整部件(16a，16b)進行調整。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其中，在每個平面(E1，E2)中至少設置三個在所述軸承(15)的圓周上均勻布置的調整部件(16a，16b)。
5.根據(jù)上述利要求中任一項所述的方法，其中，所述調整部件(16a，16b)可以按照磁性、電氣、液壓或者氣動的方式運行。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述調整部件是一個磁致伸縮的調整部件。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其中，將所述測量裝置(3)的軸(A2)借助于所述調整部件(16a，16b)相對于所述軸承(15)的軸(A1)調整一個最多5mm、優(yōu)選為1mm的調整路徑。
8.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其中，為了確定不平衡矢量連續(xù)地測量測量裝置(3)相對于固定單元(1)的轉動角度。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的方法，其中，將測量裝置(3)的軸(A2)借助于控制裝置(11)按照預定的算法進行調整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于補償斷層造影設備、特別是X射線計算機斷層造影設備或者超聲波斷層造影設備的可以圍繞患者隧道旋轉地安裝的測量裝置(3)的不平衡的方法，該測量裝置可以圍繞一個軸(A2)旋轉地安裝在固定單元(1)的軸承(15)上，該方法具有下列步驟測量由測量裝置(3)的不平衡引起并傳送到固定單元(1)上的振動，確定至少一個造成不平衡的不平衡矢量，其中為了補償不平衡矢量，將測量裝置的軸(A2)相對于軸承(15)的軸(A1)進行調整。
文檔編號G01M1/36GK1647765SQ200510006119
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權日2004年1月28日
發(fā)明者岡特·丹茲, 漢斯-于爾根·米勒 申請人:西門子公司