买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：通用电气公司

摘要：提供了一种用于获得物体的X射线图像的X射线检测器，其能够提高检测器承受冲击以及作用在外壳上的其他类型的力的能力，以防止和或减少对检测器的内部部件的损坏。外壳包括由比如为硬质泡沫的轻质刚性材料和或比如为蜂窝或其他网格结构的合适结构形成的内部填充物力分配层。材料被形成或成形为填充检测器的内部的层或部分，所述层或部分是在检测器的各个内部部件之间限定的空的空间。力分配层的位置和形状确定了跨过或穿过外壳远离检测器的内部部件的负载分配的路径，并且针对吸震和或负载分配进行了优化。

主权项：1.一种x射线检测器，包括：-外壳；-成像器，所述成像器设置在所述外壳内；-电子器件层，所述电子器件层设置在所述外壳内并且连接到所述成像器；以及-至少一个填充物层，所述至少一个填充物层设置在所述外壳内并且位于所述电子器件层与所述外壳之间，其中所述至少一个填充物层包括包含第一材料的第一层和包含第二材料的第二层，其中所述第二层与所述第一层相邻，所述第一材料是缓冲材料并且所述第二材料是刚性材料，所述电子器件层包括电路板，并且所述第一层定位在所述电路板的接触表面上或者与所述电路板的接触表面相对。

全文数据：X射线检测器结构技术领域背景技术为了获得身体的内部结构的X射线图像，例如一件行李或患者的身体，可以使用各种类型的成像系统。在许多现有技术的成像系统中，检测器形成为与成像系统的其余部分可分离的部件。检测器形成为盒状结构，其中壳体包围检测器的检测其上的X射线的撞击以形成X射线图像所必需的部件。在许多检测器结构中，盒外壳包括固定在盒的前盖上的刚性后盖。外壳包含用于使检测器能够按需运行的各种部件，包括被X射线撞击的成像器、用于从成像器接收数据的不同电子部件、反向散射屏蔽以及用于向检测器的各个部件供电的电源。用于检测器的部件的材料本质上是刚性的，以便为检测器提供结构完整性并为内部部件提供一定程度的保护。然而，在使用时，对检测器施加显着的应力，比如在用检测器和成像系统获得X射线图像之前将患者置于检测器上的站立姿势时。在这些情况下，踩踏检测器会使外壳偏移，这会导致外壳和或外壳内的部件由于偏移和施加的压力而破裂或变形。此外，在检测器掉落的情况下，冲击对冲撞的力也会对外壳和或检测器的内部部件造成损坏。为了利用检测器的结构解决这些问题，现有技术的检测器包括设置在内部部件与外壳之间的外壳内的防震安装件。安装架由弹性体、橡胶或类似材料形成，并且操作为在外壳与内部部件之间的特定安装点接触点处使内部部件与外壳分离或间接连接。在施加到外壳上应力或力时，形成防震安装件的材料的可压缩性质使得内部部件能够相对于外壳移动和或移位，例如从2mm至3mm，以试图最小化力对内部部件的影响。然而，防震安装件仅能够直接通过安装架引导施加到外壳的力，而不能显着地消除跨过外壳所施加的力的影响。此外，防震安装件的内含物使检测器的内部结构复杂化，其中的空间非常宝贵。此外，防震安装件不能解决力对外壳的影响，因此不会对检测器外壳的结构提供显著的益处。因此，有需要提供一种用于X射线成像系统的检测器，该检测器具有能够有效地分配施加到外壳的力的外壳，以保护检测器外壳和外壳的内部部件。发明内容需要或期望一种用于X射线检测器的外壳，其能够增加检测器承受冲击以及作用在外壳上的其他类型的力的能力，以防止和或限制对检测器的内部部件的损坏。外壳包括由比如为具有合适的结构的硬质泡沫的轻质刚性材料形成的内部填充物力分配层，合适的结构比如为蜂窝或其他网格结构。材料被形成或成形为填充检测器的内部的层或部分，所述层或部分否则是在检测器的各个内部部件之间限定的空的空间。力分配层的位置和形状确定了跨过或穿过外壳远离检测器的内部部件的负载分配的路径，并且针对吸震和或负载分配进行了优化。力分配层用作外壳内的负载分配器、吸震器和或底盘。力分配层包括对应于检测器的比如为电池的各个内部部件的位置的切口或凹穴，和或围绕位于设置在检测器的外壳内的电路板上的部件组的较小切口。力分配层的定位使得施加在外壳上的负载或其他力能够通过检测器更均匀地分配，而不会在不向电路板的部件施加应力的情况下在敏感部件上或通过电路板施加应力。例如，在单独踏上包括力分配层的检测器的情况下，载荷经由力分配层从前表面穿过外壳分配到后表面。另外，由于该力分配能力，包括力分配层的外壳可以消除对外壳上的单独的防震安装件和或结构支撑肋的需要。由于外壳正面和背面的平面刚度不太重要，因此也可以进一步减薄外壳材料。根据本发明的另一示例性方面，X射线检测器包括外壳、设置在外壳内的成像器、设置在外壳内并且可操作地连接到成像器的电子器件层以及设置在外壳内并且位于电子器件层与外壳之间的至少一个填充物层。根据本发明的又一方面，一种用于形成与X射线成像系统结合使用的检测器的方法包括形成高压缩强度、低密度材料的至少一个填充物层的步骤，在至少一个填充物层中包括多个孔，多个孔至少部分地延伸穿过至少一个填充物层，并且将至少一个填充物层定位在用于检测器的外壳内、电子器件层与外壳之间，以便通过检测器分配作用在检测器上的力。应当理解，提供以上简要描述是为了以简化形式介绍在详细描述中进一步描述的一系列概念。而不意图识别要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围唯一地由详细描述之后的权利要求限定。此外，要求保护的主题并不限于解决上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施。附图说明附图示出了设想到的实现本发明的最佳方式。在附图中：图1是根据本发明的示例性非限制实施例的形成的医学成像系统的绘画视图。图2是根据本发明的示例性非限制实施例的x射线检测器盒外壳的等距视图。图3是图2的检测器盒外壳的分解图。图4是根据本发明的示例性非限制实施例构造的力分配层的等距视图。图5是根据本发明的另一示例性非限制实施例的安装到电子器件层的力分配层的俯视图。图6是根据本发明的另一示例性非限制实施例构造的力分配层的俯视图。图7是图6的力分配层的局部剖切透视图。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成本文一部分的附图，且在附图中，以说明方式来展示可实践的特定实施例。对这些实施例进行了足够详细的描述，以使所属领域的技术人员能够实践实施例，并且应了解，可以利用其它实施例，并且可以在不脱离实施例的范围的情况下进行逻辑、机械、电气和其它变化。因此，不应按限制性意义来看待以下详细描述。图1是根据本发明的实施例形成的示例性成像系统10的绘画视图。本发明的各个实施例可以与如图1所示的示例性医学成像系统10一起使用。医学成像系统10可以是任何类型的成像系统，比如，例如x射线成像系统或断层合成成像系统。此外，各个实施例不限于用于对人类对象成像的医学成像系统，而可包括用于对非人类对象或非破坏性测试系统例如机场行李系统等成像的兽医系统或非医疗系统。优选实施例中的医学成像系统10是包括x射线源12和至少一个检测器14的数字射线照相成像系统10。在示例性实施例中，检测器14是便携式x射线检测器。如图2所示，检测器14可以用于各种位置和应用，并且可以处于固定状态或便携状态。X射线源12安装在台架16上。台架16可以是可移动的，以使x射线源12能够相对于被成像的对象18适当地定位，或者使x射线源12能够从一个成像室移动到另一个成像室。可选择地，例如，台架16可以安装到地板或天花板上。当盒保持器22联接至壁24或柱26时，盒保持器22通常被称为壁式滤线器wallbucky。此外，盒保持器22可以固定地安装在成像工作台31中。当安装在成像工作台31中时，盒保持器22可被称为台式滤线器tablebucky。在固定状态下，检测器14从盒保持器22接收电力。盒保持器或滤线器bucky22还使得x射线检测器能够与成像工作站，比如成像工作站30，通信。在操作期间，信息通过盒保持器22中的导线例如以太网电缆从工作站30传输到检测器14。另外，由检测器14产生的信息可以通过盒保持器22中的导线比如以太网电缆传输到工作站30。被生成和传输的信息的速率可能高于无线连接可支持的速率。因此，在固定状态下，检测器14安装在盒保持器22的固定位置中，并且电源和通信信号通过盒保持器22从检测器14传输和由检测器接收。在另一种操作模式中，检测器14在便携状态下操作。例如，在便携状态下，检测器14安装在充电箱20中。充电箱20被配置为向检测器14提供电力以对安装在检测器14中的电池未示出充电，但是不提供检测器14和成像工作站30之间的有线通信路径。在另一便携状态下，检测器14从安装在检测器14中的电池接收操作功率。这种便携式状态在此也称为数字盒式模式。另外，操作和通信信号在检测器14和工作站30之间无线传输。例如，如图1所示，在便携状态下，检测器14可以定位在对象18下方的工作台31上。检测器14还可以定位在与对象18相邻的单独的工作台33上。因此，在便携状态下，检测器14不与盒保持器22连接。现在参见图2和图3中所示的示例性实施例，检测器14包括形成有前盖102和后盖104的壳体100。前盖102和后盖104通常由刚性且轻质的材料形成，以便在不显著增加检测器14的重量的情况下为检测器14的内部部件提供保护。在示例性实施例中，前盖102由对X射线透明的材料比如碳纤维材料形成，而后盖104由比如轻质镁合金材料的金属形成。在前盖102和后盖104之间，检测器14的内部部件包括泡沫层106，泡沫层106紧邻前盖102设置并且存在为在刚性前盖102和邻近泡沫层106设置的成像器108之间提供分离层。成像器108以能够检测撞击成像器108的x射线的材料的已知方式形成，以便提供关于成像器108上的x射线的撞击的图像数据。与成像器108相邻但与泡沫层106相对定位有铅制后向散射屏蔽110，其存在为捕获穿过成像器108或围绕成像器108的任何杂散x射线。反向散射屏蔽110设置在支撑层112的一侧。支撑层112为检测器104提供内部结构支撑，并且可以由轻质且刚性的材料形成，比如镁合金。与护罩110相对，支撑层112为电子器件114提供附连点，电子器件114可操作地连接至成像器108并且控制检测器104的操作。电子器件114包括可操作地连接至成像器108和彼此的数字电子器件116和或扫描数据处理电子器件118，以及也设置在支撑层112上的电池120。后盖104固定到前盖102和邻近电子器件114的支撑层112，以便为检测器14内的各个部件106-120提供刚性外壳122。现在参考图4-5，在电子器件114和后盖104之间设置有底架或填充物力分配层124。形成力分配层124以填充电子器件层114与后盖104之间的现有技术检测器中存在的空隙。力分配层124由具有高压缩强度和低密度的材料形成，使得该材料能够为检测器14提供显著的减震力传递特性，但不会显著增加检测器14的总重量。用于形成填充物力分配层124的示例性材料包括蜂窝材料、泡沫、凝胶和橡胶类材料。在一个示例性实施例中，形成填充物力分配层124的材料是基本刚性的聚合物泡沫材料，其密度为3至40lbsft3，抗压强度在60psi-250psi之间。这种材料的例子是由华盛顿州塔科马通用塑料制造有限公司GeneralPlasticsMfg.Co.，ofTacoma，WA以商标名出售的硬质聚氨酯泡沫。填充物力分配层124形成为具有与电子器件114与后盖104之间的检测器14的内部形状对应的整体形状，并且包括与电子层144上的各个部件的形状对应的孔126，例如，数字电子器件116、扫描数据电子器件118和或电池120。在该位置，由于填充物力分配层124的位置和组成，层124可以从前盖102直接且均匀地通过检测器14将作用或施加在检测器14上的任何力传递和或分配至后盖104，或反之亦然。填充物124在检测器14的整个内部的位置使得填充物力分配层124能够在整个检测器14上提供支撑层112和后盖104之间的接触。结合层124的位置，形成填充物力分配层124的材料使得填充物力分配层124能够在填充物力分配层124的整个区域上有效地在检测器14上分配力。另外，形成层124的材料还可以通过消除对设置在检测器14内的任何承载肋或防震安装件的需要以及外壳100的额外减薄来减轻重量，并且相对于现有技术检测器结构减重超过1千克，为大约1.2千克。在包括孔126的填充物124的构造中，如图6的示例性实施例中所示，填充物力分配层124延伸穿过整个检测器14，使得施加到检测器14的前盖102或后盖104的载荷或力将通过填充物124和电子器件层114上的敏感部件周围传递，敏感部件将不会接收来自负载的力。特别地，如图6所示，在至少部分形成有其上具有单独或成组的敏感电子部件130的印刷电路板PCB128的电子层114那些区域中，比如数字电子器件116和或扫描数据电子器件118，孔126可以形成为严密地符合PCB128上的部件130的周缘，使得施加在检测器14的前盖102上的力通过填充物124分配到PCB128并最终分配到相邻的层，例如，后盖104和或支撑层112，使得填充物124使PCB128，而非布置在PCB128上的敏感部件130，能够作用为用于通过检测器14承载负载的路径的一部分。另外，填充物124可包括与填充物124的周缘相交的通道132，以允许有线连接134延伸通过填充物124以连接到所选择的部件130。为了使填料力分配层124具有所需的形状和特性，填料力分配层124可以以许多不同的合适方式形成。例如，形成填充物124的材料可以利用任何合适的工艺批量形成，并且随后加工或以其他方式成形为所需的构型。将材料成形为填充物124可以包括，例如，激光切割、机械加工或光栅化材料成所需的形状，包括用于将填充物124放置在检测器14内的整体形状和用于填充物力分配层124内的孔126的形状。孔126可以形成为完全延伸通过填充物力分配层124，或者可以成形为向填充物124内延伸指定深度或距离而不完全延伸通过填充物124。可替代地，在另一个示例性实施例中，形成填充物124的材料可以通过将材料直接注入检测器14的内部而成形，使得材料符合检测器14的特定层的形状并且填充检测器14的特定层之间以及填充物124所定位的内部部件周围的负空间。在形成填充物力分配层124的替代示例性结构和方法中，填充物124可以利用与形成填充物力分配层124的材料相似或不相似的材料的两个片136、138制造，如图6和图7所示。在该示例性实施例中，孔126可以通过在一个片136内和或通过一个片136切割、机械加工、光栅化或以其他方式成形孔126并且将片136固定到另一个片138来形成。此外，在包括形成填充物力分配层124的一个或多个层的示例性实施例中，填充物124可以以合适的增材制造工艺形成，使得能够在填充物124的不同部分中使用的材料和或孔126的构造在填充物124的制造过程中被紧密地控制。另外，在填充物力分配层124包括多个层或材料的示例性实施例中，填充物124可以形成有刚性塑料层136，其与较软的橡胶或其他缓冲材料的层138结合，较软橡胶或其他缓冲材料定位在检测器14内的比如为PCB128的接触表面上或者与接触表面相对。在该示例性实施例中，可以形成较软的材料形成层138以优化填充物124的振动吸收能力，以允许填充物124作用为层138与检测器14内的其他部件和或层的接触点之间的防震安装件。此外，填充物力分配层124可以用作底架，以使电路板128、后盖104、前盖102和或检测器14的层能够以合适的方式直接安装至填充物124，比如通过使用任何合适的粘合剂或机械紧固件。在任何前述示例性实施例中，填充物力分配层124可以被涂覆或密封以包含形成填充物124的材料并且避免在检测器14内散布形成层124的材料的任何颗粒灰尘，和或为形成层124的材料增加其他属性和或强化，比如抗静电和或静电性能增强涂层，或阻燃涂层等。本书面描述用实例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使本领域技术人员能实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括在内的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果此类其他实例具有与权利要求书的字面语言相同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，那么此类其他实例希望在权利要求书的范围内。

权利要求：1.一种x射线检测器，包括：-外壳；-成像器，所述成像器设置在所述外壳内；-电子器件层，所述电子器件层设置在所述外壳内并且连接到所述成像器；以及-至少一个填充物层，所述至少一个填充物层设置在所述外壳内并且位于所述电子层与所述外壳之间。2.根据权利要求1所述的检测器，其中，所述至少一个填充物层是具有高压缩强度和低密度的材料。3.根据权利要求2所述的检测器，其中，形成所述至少一个填料层的材料具有在60psi与250psi之间的压缩强度。4.根据权利要求2所述的检测器，其中，形成所述至少一个填充物层的材料的密度在3lbsft3与40lbsft3之间。5.根据权利要求2所述的检测器，其中，形成所述至少一个填料层的材料是泡沫材料。6.根据权利要求1所述的检测器，其中，所述至少一个填充物层包括形成在其中的多个孔，所述孔定位在所述电子器件层的部件上。7.根据权利要求6所述的检测器，其中，所述电子器件层包括所述部件设置其上的电路板，以及其中，所述至少一个填充物层围绕所述部件接触所述电路板。8.根据权利要求1所述的检测器，其中，所述至少一个填充物层由多种材料形成。9.根据权利要求8所述的检测器，还包括：-包含第一材料的第一层；以及-包含第二材料的第二层，其中，所述第二层与所述第一层相邻。10.根据权利要求9所述的检测器，其中，所述第一材料和所述第二材料具有不同的抗压强度。11.根据权利要求9所述的检测器，其中，所述第一层至少部分地覆盖所述第二层。12.根据权利要求9所述的检测器，其中，所述第一层或所述第二层中的至少一个在其中包括多个孔。13.根据权利要求1所述的检测器，其中，所述填充物层填充所述电子器件层与所述外壳之间的所述外壳内的整个内部空间。14.一种用于形成与X射线成像系统结合使用的检测器的方法，所述方法包括：-形成高压缩强度、低密度材料的至少一个填充物层，在所述至少一个填充物层中包括多个孔，所述孔至少部分地延伸穿过所述至少一个填充物层；以及-将所述至少一个填充物层定位在电子器件层与外壳之间的检测器的外壳内，以便通过所述检测器分配作用在所述检测器上的力。15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述至少一个填充物层和将所述至少一个填充物层定位在所述外壳内的步骤同时进行。16.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述至少一个填充物层的步骤包括：-形成第一层；-形成第二层；以及-放置所述第一层和所述第二层使得彼此相邻。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一层和所述第二层彼此的步骤包括增材地制造所述第一层和所述第二层。18.根据权利要求16所述的方法，其中，定位所述至少一个填充物层的步骤包括将所述多个孔放置于设置在所述电子器件层上的部件上。19.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述第一层和所述第二层彼此相邻放置的步骤包括使所述第一层和所述第二层彼此附连。

百度查询： 通用电气公司 X射线检测器结构