用於提供懸掛的個人輻射防護系統的改進系統和方法

2023-04-23 18:35:11

專利名稱：用於提供懸掛的個人輻射防護系統的改進系統和方法
技術領域：
本發明主要涉及輻射防護，尤其涉及一種懸掛的個人輻射防護系統。
背景技術：
輻射被用於執行許多的醫療診斷以及治療檢查和治療手術。醫生、獸醫或者研發人員可能會參與到這些檢查和手術的執行當中。這些專業人員在執行他們的工作時將暴露在散射輻射之中。目前，這種暴露的長期影響還沒有被充分理解，但其已經被認為是足夠嚴重，以至於需要確保對操作員的強制保護，這些操作員需要穿上服裝或隔離物，該服裝或隔離罩含有可以吸收大部分輻射的材料。為了正確地對病人進行檢查和手術，操作員需要自由移動。對於處在輻射環境的操作員來說，提供一種可以妥善地保護操作員、同時又允許操作員自由且舒適地移動的個人輻射防護系統和方法是一個重大的挑戰。

發明內容
根據本發明提供了一種用於實施懸掛的個人輻射防護方案的方法、系統和裝置，該方法、系統和裝置基本上消除或減少了與前述方案相關的缺陷和問題。根據本發明的一個實施例，用於提供輻射防護的系統包括輪廓與操作員的身體匹配的服裝。該服裝保護操作員在治療或檢查過程中避免受到大量的散射輻射。該服裝由連接至懸掛系統的框架支撐，該框架減少了操作員身上的服裝的部分重量。根據此處公開的本發明的一系列實施例，懸掛系統可以包括用於支撐個人輻射防護系統的懸臂式起重機。懸臂式起重機通常利用繞著立柱在水平面上旋轉的臂。一吊運車可以沿著懸臂移動，並且任何東西(例如輻射防護裝置和/或平衡機構)都可以從該吊運車上懸掛下來。當懸掛物與平衡機構結合以抵消其重量時，該懸掛物可以在由臂的旋轉弧度界定的X、Y和Z空間體積內自由移動。懸掛系統的基部可以連接至天花板、地板、牆壁、可攜式支撐架、可攜式支撐臺或者其它固定物體。基於上文描述的基本系統以及此處公開的臂架系統或者其它懸掛組件，可以產生多種變形或者增強功能。根據此處公開的發明的一系列實施例，懸掛組件包括反作用臂、操縱臂、平衡臂、鉸接臂、扭矩臂和/或其它旋轉連接的、鉸接的、機械輔助的機械手。在這些實施例中，服裝連接至框架，該框架直接且牢固地固定至這樣的一個或多個鉸接的懸掛組件。這樣的實施例與通過繩子或金屬絲懸掛框架的相關申請的實施例形成鮮明對比，在某些情況下，通過繩子或金屬絲懸掛框架的設置可能產生不良地鬆弛、懸掛組件的延遲動作、或者甚至導致反彈的情況，反彈是任何拴繩裝置中都會遇到的常見問題。根據此處公開的本發明的另一個實施例，可以提供綁定系統，該綁定系統使得操作員在進行試驗或者手術時可以進入輻射防護系統、保持接近防護系統、以及隨後退出防護系統而不會失去無菌性。根據本發明的另一個實施例,綁定系統包括球座(ball and cup)連接/分離機構。操作員身上固定有安全帶或者帶子。安全帶或帶子包括綁定組件，例如球形的球頭，該球頭可以和對應的綁定組件(例如固定至輻射防護系統的承座或承窩的連接點)緊密配合。操作員將球頭放置在適當接近承座的位置，以將球頭和承座緊密配合，從而使操作員可分開地固定至輻射防護系統。當操作員想要與輻射防護系統分開時，操作員只需要克服相對較小的耦合力而不會失去無菌性，該耦合力保持球頭和承座連接件之間的緊密配合連接。此處公開了綁定系統的多個可選的實施例，這些實施例包括本領域公知的機械綁定系統、摩擦綁定系統、磁力綁定系統和電磁力綁定系統的使用。根據本發明的另一個實施例，輻射防護裝置包括帶有伸出臂的懸掛組件。該伸出臂還可以包括平衡機構或張力機構，以抵消服裝、護面罩以及支撐服裝的框架的重量。當採用個人輻射防護裝置時，伸出臂增大了操作員可以運動的範圍以及懸掛組件的用於響應操作員的動作的活動範圍。根據本發明的另一個實施例，輻射防護裝置包括可配置的護面罩。護面罩可以包括可調節的前板和可調節的側板，該前板和側板連接至框架並給操作員的面部和頸部區域提供最佳防護。護面罩可拆卸地固定至框架，並且當護面罩連接至框架時，其前板和/或側板可以各自朝向相對於操作員來說合適的方向。側板可以移開、反向、或者設置在前板的右側或左側，以便在進行試驗或者手術時給操作員的頭部和頸部提供最佳保護。根據本發明的另一個實施例，輻射防護裝置包括照明組件或者燈具。根據操作員的需要或者對輻射防護裝置的使用環境的要求，照明組件可以連接至懸掛組件或框架。照明組件可以被安裝為可調節的，並且可以被設置以保持在相對於操作員的恆定的方向。操作員可以通過操縱無菌手柄或者被無菌懸垂織物覆蓋的手柄來調節照明組件的位置。根據照明組件的安裝位置，該照明組件的重力可以作為有利於系統結構的平衡力。根據本發明的另一個實施例，輻射防護裝置包括儀器支架，該儀器支架用於支撐操作員在試驗或手術期間使用的儀器、工具或者其它物品。儀器支架可以可拆卸地固定至懸掛組件、框架或者服裝。儀器支架可以是託盤、袋子或磁體，或者是它們的任意組合，儀器支架用於根據操作員的需要支撐儀器或其它物體。根據本發明的另一個實施例，輻射防護裝置包括環境控制裝置，當操作員使用輻射防護系統時，該環境控制裝置用於為操作員調節和保持舒適的環境。環境控制裝置可以可拆卸地固定至、或者牢固地連接至輻射防護系統，該環境控制裝置包括用於給操作員降溫的風扇或者吹風機系統。正如本領域公知的，個人輻射防護系統中還可以集成有用於給操作員提供熱源的熱電加熱元件，該熱電加熱元件緊靠服裝。根據本發明的另一個實施例，懸掛裝置繞著其重心或者繞著緊靠防護罩和/或服裝的重心的一個點或多個點來連接並支撐防護罩和/或服裝裝置。這樣可以改進與操作員的某些動作(例如向前彎曲或者側向彎曲)相關的運動。通過採用沿著服裝框架的球窩接頭、或者通過使服裝框架繞著巧妙設置的軸或樞軸接頭樞轉，使得防護罩和/或服裝繞其重心、或者基本上鄰近其重心或者在包含其重心的冠狀(正面)平面上懸掛。在本發明的另一個實施例中討論了一種非高架的懸掛件。框架由平衡臂支撐在其重心位置或者鄰近其重心的位置，該平衡臂本身可旋轉地繞落地式支撐架的立柱固定。根據此處描述的，該平衡臂本身還可以可旋轉地繞落地式接插件(docking)和吸頂式接插件固定。各種落地式支撐架可以包括帶有輪子和平衡物的可移動的落地式支撐架；帶有錨固件的可移動的落地式支撐架(該錨固件用於將落地式支撐架鎖定在合適的位置)；或者，通過固定的吸頂式立柱來固定的可移動落地式支撐架。 本發明的另一個可選的實施例包括可攜式的、落地式的、懸掛有防護罩和/或服裝的後方支撐臺。這樣的後方支撐臺可以包括可攜式軌道支撐架，該軌道支撐架可以使用於懸掛輻射防護罩/服裝的平衡臂橫向滑動。可選擇地，防護罩/服裝可以通過裝有支撐臺的機械手臂、鉸接臂、反作用臂或者平衡臂懸掛，這些臂可以通過裝有支撐臺的立柱可旋轉地固定至後方支撐臺。已經公開了多種用於將後方支撐臺固定至地板的構件，包括可收起的落地鉤、落地環、可鎖定的支撐臺輪子、和/或平衡物或者它們的組合。對本領域的技術人員來說，下面的附圖、說明書和權利要求書使得本發明的其它技術優點更加容易理解。雖然上文已經列舉了具體的優點和實施例，但各實施例可以包括全部的、部分的或者不包括已經列舉的優點。


附加的權利要求中列出了本發明的確定特有的新穎特徵。然而，和優選的使用模式一樣，在結合附圖理解本發明時，通過參考下文的詳細描述和說明性的實施例，本發明本身及其進一步的目的和優點可以被最好地理解，其中圖I為根據本發明的懸掛的個人輻射防護系統的立體圖；圖2為根據本發明的個人輻射防護系統的特寫立體圖；圖3為根據本發明的綁定系統的安全帶組件的立體圖；圖4A為示出了根據本發明的球座綁定系統的側視圖；圖4B為示出了根據本發明的一種可選擇的球座綁定系統或者指形結構綁定系統的側視圖；圖4C為示出了根據本發明的一種可選擇的綁定系統的側視圖，該綁定系統使用的是球座綁定系統；圖4D和4E為示出了根據本發明的一種可選擇的集成的磁力和機械綁定系統的立體圖，該綁定系統使用了磁體以及聯鎖的塊和指部，在圖4D和4E中，塊和指部分別處於分離和聯鎖的位置；
圖4F為根據本發明的磁力機械綁定系統的立體圖，該綁定系統與使用者身上的安全帶以及與個人輻射防護系統相結合；圖5A為根據本發明的伸出臂的側視圖；圖5B為根據本發明的伸出臂的另一個實施例的側視圖，其示出了延伸的伸出臂；圖5C為示出了根據本發明的帶有張力機構的伸出臂的側視圖，該張力機構為處在各個空間位置的個人輻射防護系統提供平衡力；圖6A為根據本發明的護面罩的正視圖；圖6B為根據本發明的護面罩的俯視圖；
圖6C為示出了根據本發明的吊架、護面罩和框架的立體圖；圖6D為示出了根據本發明的護面罩的連接和調整機構的立體圖，該連接和調整機構連接至框架；圖6E為示出了根據本發明的一個實施例的可選的護面罩的連接和調整機構的立體圖；圖6F為示出了根據本發明的一個實施例的護面罩的可調節結構的立體圖；圖6G為示出了根據本發明的可調節護面罩的一個可選實施例的立體圖；圖7為示出了根據本發明的一個實施例的照明組件的立體圖，該照明組件固定連接至個人輻射防護裝置；圖8為根據本發明的一個實施例的機械手臂懸掛系統的立體圖，該系統與橫梁和吊運車系統相結合；圖9為根據本發明的一個實施例的機械手臂懸掛系統的立體圖，該系統與可選的防護罩系統一起連接至固定支撐架；圖10為根據本發明的懸掛的個人輻射防護系統的立體圖；圖11為根據本發明的個人輻射防護系統的立體圖；圖12為根據本發明的機械手臂/反作用臂式懸掛系統的放大側視圖；圖13為根據本發明的一種可選的懸掛系統的放大側視圖；圖14為根據本發明的一種可選的帶有機械手臂的懸掛系統的放大側視圖；圖15為根據本發明的圖14所示的機械手臂的腕關節的立體圖；圖16A-16D示出了根據本發明的重心連接機構的功能；圖17A-17B為根據本發明的框架的球座重心連接系統的立體圖，該連接系統連接至懸掛系統；圖18A-18D為根據此處公開的發明的框架的基於軸的重心連接件的立體圖，該連接件連接至可選的懸掛組件的各個實施例；圖19為根據本發明的可攜式、落地式的、非高架的懸掛系統的立體側視圖；圖20為根據本發明的可攜式、落地式的、非高架的懸掛系統的立體側視圖，其針對圖19的落地式的接插部進行了修改；圖21為根據本發明的可攜式、落地式的、非高架的懸掛系統的立體側視圖，其針對圖19的吸頂式的接插部進行了修改；圖22為根據本發明的可攜式、落地式的、安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統的俯視圖23為根據本發明的可攜式軌道支撐架的一個實施例的立體圖，該軌道支撐架用於與安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統一起使用；圖24為根據本發明的可攜式軌道支撐架的一個實施例的立體圖，該軌道支撐架用於與安裝有後方支撐臺的服裝懸掛件一起使用；圖25為根據本發明的可收起的、嵌入式的落地鉤的一個實施例的立體圖；圖26為根據本發明的可攜式軌道支撐架的一個實施例的立體圖，該軌道支撐架用於與安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統一起使用；圖27為根據本發明的可攜式軌道支撐架的有效活動範圍的俯視圖，該軌道支撐架用於與安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統一起使用；
圖28為根據本發明的可攜式、落地式的、安裝有後方支撐臺的、非高架的或者高架的服裝懸掛系統的立體圖，其示出了安裝有支撐臺的機械手臂處於工作狀態和停止狀態的一個示例；以及圖29為根據本發明的可攜式、落地式的、安裝有後方支撐臺的高架的臂架系統的立體圖，該系統帶有位於吊運車上的伸出臂。
具體實施例方式為了教導和討論的目的，提供一些關於此處公開的發明的工作方式的概述是有用的。下面的信息可以看作是基本原理，通過該基本原理可以對本發明作適當的說明。提供這些信息的目的僅僅是為了說明，因此，不應該理解為是對本發明的較寬範圍及其潛在應用的限制。輻射被用於執行多種醫療診斷以及治療檢查和手術。為了可以完成醫療任務，病人或者動物需要經受最小劑量的輻射。輻射照射需要被監控，以避免或者減少重大傷害的風險。很多醫生、獸醫或者研究人員都可能參與到這些過程的執行中。多年以來，這些專業人員在執行他們的工作時都暴露在散射輻射之中。雖然他們的日常照射一般比病人少，但還是會對操作員產生不利的累積影響。雖然這些長期的影響還沒有得到充分認識，但其已經被認為是足夠嚴重的，以至於需要確保對操作員的強制保護，該強制保護按照這樣的方式實現，即，採用可以吸收大部分輻射的服裝或隔離物。市場上可以購買到很多種這樣的隔離物，不過對於必須和目標物近距離接觸的操作員來說，這些方案具有明顯的局限性。這些操作員可以是醫師和他們的助手、或者技術嫻熟的醫務人員，這些操作員通過使他們的身體和雙手接近病人來執行簡單或複雜的醫療過程。在很多情況下，來自目標物的散射輻射或者直接輻射束中的物理元素將會造成嚴重的健康風險和難以接受的高度照射。對醫務人員來說，輻射照射的危害包括癌症、白內障和皮膚損傷等等。對現有防護系統的綜述概括了它們的局限性。輻射吸收壁可以用於將輻射控制在房間內，但不能避免在輻射吸收壁的範圍之內的照射。對於不與輻射場近距離接觸的人員(例如護士和技術人員)來說，房間內的隔離物(例如落地式或者吸頂式的支撐防護物)可以有效地阻擋輻射，然而，當人員繞著房間移動時，這些隔離物需要經常被定位或者重新定位。這些隔離物還給執行實際醫療過程的操作員帶來不便的幹擾。當人們試圖在無菌區域使用隔離物時，這些隔離物還可能難以保持其無菌性。
對操作員的最常用的保護涉及使用含有可以吸收輻射的材料(一般為鉛或者其它金屬)的服裝，這些服裝可以被當作外套、罩衫、裙子或者馬甲穿上，而且由於這些服裝被穿在無菌的覆蓋長褂之下，所以它們不會汙染無菌區域。但是這些服裝笨重且不舒適，而且眾所周知，長期使用這種服裝會引起脊椎病，尤其是頸部和背部、關節的疾病，以及其它肌肉骨骼問題，這些疾病會給操作員帶來殘疾、醫療費用，以及降低的生活質量。在保護和服裝的重量之間權衡，導致不能最理想地覆蓋住腿部、頭部、軀幹和眼睛的服裝被頻繁地使用，並且由於操作員所能承受的金屬材料的厚度是有限的，所以這樣的服裝只能提供次優的輻射防護。為了保護其它易受輻射傷害的組織(例如眼角膜和甲狀腺)，通常需要穿戴專門的笨重的含有金屬化合物的眼鏡以及圍繞頸部的頸圈。即使當操作員被這些物件阻擋時，也不能保護含有敏感性骨髓的顱底和面部。個人面部防護罩和頸部防護罩解決了這個問題，而且它們可以在市場上購買到，但是由於這些防護罩的笨重的性質和相當的重量，操作員很少佩戴它們。這樣的問題存在了很多年，人們為了解決這些問題進行了各種嘗試。例如，對支撐於地面的可移動的防護罩進行修改，嘗試為操作員提供相對於標準的笨重的可移動隔離物 來說改進的靈活性，以及帶有改進的服裝設計的落地式支撐系統也做同樣的嘗試。然而，對於使用它們的操作員來說，這樣的防護罩仍然妨礙操作員的自由移動。人們提出了另一種圍繞病人的隔離物系統(例如輻射防護室)，然而，該系統會給操作員大幅度動作、輕微動作、接觸病人/目標物、以及在無菌區域工作帶來不便、限制和抑制。圍繞病人的頂置式隔離物還限制了病人和操作員之間的接觸，並且可能導致難以控制無菌區域。一種結構包括用於支撐鉛制服裝的重量的頂置式裝置，該頂置式裝置包括可以沿著線性軸移動的手推車或者吊運車，並可以具有或者不具有圍繞手推車的中心點旋轉的伸出臂。考慮到其它類型懸掛隔離物，這樣的機械結構應當設置在合適的位置，而且由於操作員必須經常在所有三個空間軸上快速且自由地移動，所以其運動機構可能並不太適合使用與操作員身體相連的機構。通常，操作員將會以不定的和快速的方式走過工作區。一種結構包括由簡單的膨脹彈簧懸掛的服裝，由於該膨脹彈簧的彈性機理簡單，該膨脹彈簧可以隨著操作員的移動產生膨脹，並根據其膨脹度對防護罩和操作員施加不均勻的力。這樣的結構還可能產生影響操作員靈活性的簡諧運動。另外，由於循環應力引起的彈簧失效可能導致操作員受傷。而且，由於天花板的高度，處於操作員正上方的彈簧將使操作員的運動受到限制。集成有重的圖像增強器監視屏的系統會進一步妨礙操作員的正常移動。對操作員在工作期間執行的動作的類型的討論是有重大意義的。操作員通常站在手術臺的旁邊，病人位於手術臺上。操作員經常會接觸到病人身體的各個部分，並且當他們伸手去接觸物品、表面等時，身體可能向前傾。當操作員穿著笨重的服裝時，身體向前傾會對他們的脊椎施加壓力。操作員可以俯身或者彎腰，不過經常僅是小幅度地俯身或者彎腰，這是因為有病人的工作場所限制垂直運動。此外，大多數手術涉及無菌區域，在無菌區域中，操作員的手、胳膊和軀幹必須保持被限制，所以禁止過度的垂直運動。操作員可能需要在所有三個空間平面上通過走動或者轉身來大幅度地移動。顯然，操作員需要在這些方向的每一個方向上自由運動，以執行手術或者檢查。橋式起重機已經使用了很多年，並且通常用於材料處理行業。下面是對橋式起重機的說明。橋式起重機包括至少一個橫梁，在橫梁上移動的吊運車，設置在主橫梁端部的、用於支撐主橫梁的端梁(end trucks),以及設置於端架(end carriages)的輪子,該輪子沿著基本平行於端梁的基本平行的軌道移動。在一些實施例中，鉸接的端梁增強了橫梁的可操作性，從而使得橫梁可以旋轉或者擺動，同時，端梁可以保持安全地連接至軌道。較小的起重機(例如用於支撐至多250磅的負載的起重機)經常由工人操縱而不需要機動輔助設備的協助，這是因為該起重機的活動部分足夠輕以至於可以用手操縱。可以使用不同的系統(包括卷揚機、平衡器和本領域公知的智能輔助設備)將負載從起重機上懸掛下來。目前，還可以使用工具平衡器，其幫助工作人員將工具懸掛在工作區，該工具平衡器的使用方式為給使用它們的工作人員提供了人體工程學益處。工具平衡器一般設置在工作區的上方，並從懸掛工具的地方放出線纜。可以對工具平衡器進行調整，以在期望的高度為工具提供「零重力」平衡，從而使工作人員可以在工作範圍內上下移動工具而無需承受工具的大部分重量。這樣的調整可能導致工具平衡器對工具施加更強的向上的力，從而使操作員必須對工具施加向下的力，以將工具下拉至工作區，而當工作人員釋放工具時，該平衡器將使工具上升。 根據力學原理，工具平衡器可以是彈簧的、液壓型的或者氣動型的，該工具平衡器為工具的操作提供了平衡力。彈簧工具平衡器(例如在此處公開的發明的一個實施例中)一般包括盤繞的片彈簧，該片彈簧連接至圓錐形的捲軸，並且可以作為用於纏繞線纜的平臺。圓錐形的形狀提供可變的機械效益，其可以抵消彈簧在纏繞和鬆開時產生的彈力變化。因此，在可確定的工作範圍內，可以對線纜施加相對恆定的力。安全考慮主要涉及掉落的物體、懸掛裝置的強度、線纜的強度以及操作員跌倒。平衡器可以通過其自帶的掛鈎和安全鏈連接至吊運車。在規定的最大負載下的懸掛裝置可以在市場上購買到，該規定的最大負載包括寬的安全裕度。根據使用本發明的房間的架構/技術要求和標準來完成懸掛裝置的安裝。工具或其它負載還可以通過臂來保持平衡，該臂通過各種機械系統提供約等於負載重量的扭矩，該機械系統包括內部線纜以及帶有彈簧、氣動力或者平衡物的滑輪。這樣的臂系統可以是本領域公知的機械手臂、扭矩臂、反作用臂或者平衡臂。從懸掛系統上拆下框架和/或服裝時需謹慎。常見的工具平衡器上的線纜限位器(cable stop)可以防止吊架上升到比設定水平面更高的位置。一些平衡器上配備有鎖定機構，該鎖定機構可以防止線纜在負載被改變或者移除期間移動。當鎖定機構設置在地面上時，可以使負載進行簡單的移除或者交換。可選擇地，在鎖定機構未啟動時，操作員可以向上提升負載，直到負載接觸平衡器的限位器，或者直到臂完全上升到臂系統所容忍的最高位置，然後移動服裝而不需要考慮平衡器線纜或者臂以及連接組件的突然向上的、不受控制的運動。可選擇地，在將支撐系統分開之前，可以將約等於支撐系統重量的重物連接至線纜、杆或者臂。這樣可以使支撐系統「下降」，並且需要該支撐系統由操作員支撐，操作員隨後可以將支撐系統和線纜、杆或者臂系統分開。該重物可以防止組件以不受控制的方式向上運動。在下一次連接框架和/或服裝時，在確保支撐負載固定連接以後，可以將重物移走。對於大多數操作情況來說，不需要將防護系統和懸掛系統(例如支撐系統的線纜、杆或者臂)分開。在可選的實施例中，該防護系統可以被保持懸掛並且可以被簡單移動避開其它活動部件。另一種可選的方法涉及對工具平衡器或者平衡臂施力使其略重於懸掛防護組件的重量。一旦和人體分開，懸掛防護系統隨後將緩慢地且安全地上升，直到被限位機構停止。下次使用時，操作員可以容易地將懸掛系統向下拉回到適當的位置。可以進行系統的年檢，用於檢查線纜的磨損、掛鈎或者鎖定裝置的故障、以及懸掛組件的裂縫。由於在某些實施例中，懸掛系統允許操作員不受限制地接觸地板，所以即使操作員摔倒，該系統也不大可能給操作員造成傷害。鑑於此處公開的實施例，該系統的設計使得操作員可以安全、快速地和輻射防護系統分開。由於操作員摔倒時產生的力可以容易地克服使操作員保持接近於輻射防護系統的綁定力，所以該綁定系統可以使操作員和輻射防護系統快速地連接/分開。萬一發生故障，很多支撐系統配備有自動鎖定機構，以防止由支撐系統支撐的負載跌落。萬一操作員和輻射防護系統實際上分開了，支撐懸 掛防護組件的框架可以設計成這樣，即，在操作員的肩上設有襯墊，萬一懸掛故障，該襯墊輕輕地附在操作員的肩上，以用於支撐裝置的重量。不過，由於支撐結構的足夠強度以及對整個系統的年檢通常可以避免此類故障，所以這種故障很少發生。萬一由於緊急情況操作員和系統必須快速分開，則此處公開的綁定系統可以用於使操作員和輻射防護系統之間簡單且快速地分開。正如此處進一步公開的，操作員只要簡單地用手推開或者搖動或者啟動開關或者通過其它不同實施例中的方法，就可以使操作員和輻射防護系統快速且安全地分開，而不需要使服裝和系統分離。服裝可以保持被懸掛在系統上，然後被移離病人或擔架。而且，操作員可以快速地和系統分開，並且可以重新和系統連接，同時保持無菌性。 現在回到輻射的一般問題，很明顯的是，操作員在他們的工作過程中經常會被輻射照射。此處提出的方案描述了一種用於處理前述多種問題的裝置和方法。該方案為操作員提供了實質性的防護其覆蓋了身體的很大部分。裝置的屏蔽能力可以通過使用更厚的重金屬或者其它輻射防護材料層來增強，由於該裝置對操作員來說基本無重量，因此，其可以減小對操作員的壓力。裝置像常見的圍裙一樣靠近操作員的身體，但其並不由操作員支撐。裝置隨著操作員(他/她)在工作區和無菌區的移動而移動，並且使操作員的手臂和身體部位可以動作，以完成手邊的手術。裝置的整體效果包括提高了操作員的舒適度，使得操作員再也不用支撐重的防護服；與常見的圍裙相比，該裝置通過保護身體的更大部分改進了對操作員的輻射防護，而且由於使用了更多的屏蔽材料，使得對被覆蓋的大部分身體的防護更加有效。由於操作員未承受明顯的重量，因此該方案還對肌肉骨骼有益。現在轉到附圖上來，圖I是輻射防護系統10的立體圖。在示出的實施例中，系統10包括懸掛組件12，用於支撐輻射防護服裝16的框架14，以及護面罩18。為了在使用輻射射線24給病人22進行手術期間保護操作員，操作員20使用了系統10。防護系統10可以容易地安裝或集成在典型的操作間內。通常，服裝16從懸掛組件12上懸掛下來，並由框架14支撐。框架14的輪廓圍繞操作員20的肩部、胸部和軀幹，並支撐服裝16和/或護面罩18、以及其它可能的裝置或儀器(例如器械盤、照明裝置、環境控制儀器或者其它儀器)，這些裝置或儀器可以容易地與下文所述的系統10結合。在圖I所示的一個實施例中，框架14與懸掛組件12連接，其中懸掛組件可以包括此處討論的剛性杆、鋼纜、伸出臂、機械手臂或者其它懸掛件。如本領域中已知的多種鋼纜、反作用臂、工具平衡器、吊運車和橫梁、以及其它各種支撐系統，可以用於支撐輻射防護系統，並且可以根據具體情況以及用戶的期望或者使用該系統的設備用於此處示出的實施例。圖2進一步闡述了框架結構和服裝結構。防護系統10示出為具有框架14，該框架14的輪廓圍繞操作員的頸部、肩部和上半身。在一個實施例中，框架14的背面打開，使得操作員20可以從後面進入系統10。框架14支撐服裝16，並通過吊架26可拆卸地連接至懸掛系統12 (如圖I所示)。應該指出的是，吊架26可以是使用本領域公知的連接方式的連接機構，其包括但不限制於螺紋連接件、鉤環、或者和/或螺旋式連接件。根據系統10的操作要求的需要，吊架26還可以是剛性的、可旋轉的或者轉動的連接件。在其它實施例中，框架14包括用於連接至懸掛組件12的連接件，而不需要吊架26。該描述的實施例允許操作員20本身鄰近服裝16或者位於服裝16的後面，從而使得操作員20不需要支撐服裝16或框架14的重量。從這個意義上來說，操作員可以從典型的輻射服裝和防護系統的典型的且 造成問題的重量約束中解放出來。框架14和服裝16被構造成可以使操作員20暢通無阻地從後面進入輻射防護系統，而不需要將框架14或服裝16與系統連接。在一些實施例中，操作員和系統的連接只需要操作員接近框架14，從而由於操作員的手臂和/或軀幹與框架14和/或服裝16相對接觸，使得框架14和操作員20保持接近。在其它可選的實施例中，框架14可以構造成形狀合適的、剛性部件，或者可以由半剛性的、柔性的材料構成，使得操作員20可以將框架14的形狀設置為適合其體型。框架的形狀還可以通過使用由多種不同類型的接頭連接的剛性的框架材料來控制，多種不同類型的接頭包括扭矩鉸鏈或者摩擦鉸鏈，這兩種鉸鏈有些類似於在運動過程中產生摩擦的傳統門鉸鏈，並經常被設計成規範的或者可調節的，一旦設置好，使得框架可以保持在期望的形狀，直到再次施加足以克服摩擦的力。在其它可選的實施例中，操作員20採用此處公開的綁定系統、或者通過操縱帶子系統、或者通過激活操縱帶子系統的機構而連接至系統10。這樣的帶子系統可以環繞或者部分圍繞操作員，用以增強配合或者增強功能。此處本發明不同於傳統的圍裙或背心以及之前的具有更傳統的肩部結構的懸掛圍裙，該傳統的圍裙或背心以及懸掛圍裙均要求服裝的袖籠稍微張開或者提升或者以便於操作員進入的形式設置。對於穿著無菌長褂並且試圖連接至被無菌懸垂織物包住的裝置的操作員來說，無菌的進入和退出可能會成為一個問題。系統10後面的開口有助於這些操作(即操作員進入和退出)，而不會汙染無菌的操作員或者區域，該開口是此處公開的發明的另一個新穎的方面。此處公開的系統10的一些實施例設置為不需要用戶操縱，並且不需要為了進入、使用和退出系統而改變系統的形狀。在各種可選的實施例中，框架14和服裝16可以是可成形的，它們可以在有操作員的身體的情況下或者在沒有操作員的身體的情況下成形。此處公開的發明的獨特特徵在於其新穎的框架14，在使用過程中，該框架14通常位於操作員20的前面。框架14可以由剛性的、有接縫的、半剛性的和/或柔性的材料構成，以使框架14成形為或者塑造為輪廓基本與操作員20匹配。在一個實施例中，框架14是半剛性的，並且可以成形為輪廓基本上與特定的操作員的身體匹配。當系統10被另一個體型大小不同的操作員20使用時，框架14可以重新成形，以使其輪廓調整為和下一個操作員20的體型大小匹配。如圖2描述的，框架14在操作員20的前面從一側延伸到另一側，框架14作為對服裝16的支撐並為位於靠近操作員的頭部、肩部、手臂和上半身(這些部位將在手術期間進行重要的運動)的區域的服裝16提供了形式和結構。框架14還可以作為幫助整個系統10適當平衡的機構，以使其保持在合適的操作方位。前述的懸掛防護系統通常連接在操作員的肩部，而不提供實現此處描述的功能的前面的框架件。與公開的懸掛系統12和此處討論的各種其它可選的支撐結構相結合的框架14使系統10的質量和重量向操作員20的前面和側面集中，同時使系統10保持適當的平衡並且保持系統10相對於操作員20的合適的方向。這樣有利於操作員20簡單且容易地進入和退出系統10。框架14還可以使護面罩18可靠連接在操作員20的前面，以及如果需要，可以使護面罩18可靠連接在操作員20的側面，同時保持其適當的平衡和方向，當使用系統時，該框架14不會限制操作員的身體和手臂的動作。不管操作員是否在系統中，除了手臂上的布片(flaps) 30和織物會隨著操作員20的 移動而有些輕微的彎曲之外，可以基本保持操作員20期望的形狀。然而，對於操作員20來說，為進入裝置10而對框架14的形狀做出實質性的塑造或改變不是必須的，這樣便於操作員無菌的進入/退出。而且，無菌的懸垂織物28可以用於基本上覆蓋服裝16和部分框架14。無菌的懸垂織物28容易添加在服裝16和框架14的期望部位上，以提供額外的無菌保護。此處公開的另一個新穎的改進在於在一些實施例中，不需要將環繞的帶子或皮帶系在操作員的後面、周圍或者前面；操作員不會被任何如常見圍裙中的以及防護系統中的連續組件完全圍住，該防護系統採用了連接兩個肩胛骨之間或者其地方之間的圍裙的帶子，以使圍裙保持在操作員身上。此處公開的發明可以包括完全包裹操作員的軀幹的實施例。儘管如此，雖然後面的組件在某些情況下可以接觸或者重疊，但有些實施例可以通過定向的框架件保持在這個位置，因此，可以通過打開和關閉框架使得操作員進入系統，而不需要對系統或者操作員的背面附近進行處理，或者不需要對圍繞系統或者操作員背面的所有皮帶或帶子附近進行處理。此處公開的發明包括這樣的實施例，即通過提供可以和操作員相連的框架結構消除這種需要，而不需要在每次操作員和系統連接或分開時都改變框架的形狀或者操縱帶子或其它組件。在一些實施例中，操作員未被組件圍繞，該組件在操作員進入或者退出時必須分開。本發明構思了另外一種可選的實施例，其中，背面的框架件或者圍裙件相互連接，但這樣的連接不需要操縱背面的組件，或者不需要使操作員或助手的手伸向背面。前述的這種實施例在其背面上使用了帶有磁性組件的框架帶，從而只要在側面或者前面執行操縱使得背面的組件一起移動、相互接近，就可以便於將背面的組件綁定在一起。儘管一些可選的實施例可以包括柔韌的帶子或繩子，該帶子或繩子在背面連接背面的框架件或者圍裙件，或者以類似於廚房圍裙或常見服裝的方式圍繞在身上，但是本發明還描述了許多可選的實施例，這些實施例允許框架或圍裙局部地或者完全地環繞操作員，不需要用手在背後操縱和處理，因此，便於快速進入和退出裝置，更重要的是，便於穿著無菌長褂的操作員以這樣的方式進入和退出同樣被無菌覆蓋物保護的裝置，即，無菌性不會因為通過了非無菌物體、或者使用了難以懸垂的織物、或者使用了輔助件、或操作員的雙手伸出了常見的無菌區域而破壞。框架14給服裝提供了一般為圓弧形或曲線形的形狀，該形狀與操作員的體型匹配，然而，由於以前公知的懸掛服裝系統是柔韌的且沒有任何預定的形狀，所以隨著與操作員的貼合而構成其輪廓形狀，而在沒有操作員身體的情況下，該公知的懸掛服裝系統不能保持其工作形狀。以前的懸掛服裝系統主要是懸掛的服裝(例如像穿著相應的服裝物件一樣穿著的圍裙或者襯衫)，儘管在可選的實施例中，服裝16的材料可以是堅硬的或者不可塑的，然而此處公開的裝置在其它實施例中使用了形狀合適的剛性的、或者柔韌的框架14，該柔韌的服裝16的材料可以連接至框架14，使得框架保持或成型為合適的且舒適的形狀，以便操作員20可以容易地進入框架。根據此處公開的，框架14可以連接至懸掛系統12的一或者多個位置上。在附圖所示的一個可選的實施例中，單側懸掛可以提供一個沒有障礙的相對的側邊，同時可以提供更堅固的支撐結構，以使其強度更大。另外，當手術或者工作期間用到輻射時，操作員可以在X、Y和Z空間平面上自由移動，使得框架14、服裝16和護面罩18對於操作員20來說基本上無重量。圖3描述了可連接/可分開的綁定系統的實施例，在手術期間，該綁定系統用於使操作員和輻射防護系統保持連結或者相對接近地連接在一起。該實施例描述了操作員20，操作員20穿戴著可以由帶子組成的安全帶32、馬甲、皮帶、服裝或者其它可以可拆卸地固 定在操作員身上或者周圍的結構。綁定系統可以有多種不同的結構，可以包括含有提供腰部支撐的寬腰帶的實施例。第一綁定組件(球頭34)固定在安全帶32的某個位置上，第二綁定組件(未示出)固定至此處描述的輻射防護系統的框架、服裝、吊架或者其它連接點。根據需要，安全帶32可以穿戴在操作員的無菌長褂的外面或者長褂的裡面。當第一綁定組件通過摩擦力、磁力、電磁力或者其它機械綁定機構與第二綁定組件(見圖4A-4E)連接時，操作員被固定至個人輻射防護系統，從而使操作員和個人輻射防護系統可以在X、Y和Z平面上一起自由移動，同時使操作員保持接近系統並且被系統保護。綁定機構可以被設計和構造為用於容納多層布料或者塑料的懸垂織物材料(例如，可以是操作員身上的無菌長褂，還可以是裝置上的無菌懸垂織物)。儘管有插入層，但綁定機構還是可以綁定在一起，並且不會撕裂或者損壞該材料層。當操作員將第一和第二綁定組件分開時，這兩個組件的表面都保持被懸垂織物覆蓋，由於這兩個組件只接觸到了其它的無菌材料，所以它們可以保持無菌。即使在無菌懸垂織物的外面使用了該無菌的綁定組件，它們在分開之後同樣可以保持無菌性。圖4A-4E描述了綁定系統的多個實施例，該綁定系統用於將輻射防護系統連接至操作員，使得輻射防護系統可以在工作期間隨著操作員一起移動。描述的實施例包括各種不同的公母連接機構，其中，公母組件提供了機械穩定性、以及連接至輻射防護裝置和操作員的兩個組件之間的柔性和/或剛性固定。在一些實施例中，公母組件還提供引導作用，在連接期間，該引導作用可以幫助操作員使兩個綁定組件適當對齊。圖4A和4B示出了綁定系統的一個實施例，該綁定系統採用了球頭34和承座36連接。如圖4A所示，第一綁定組件(本實施例中描述為球頭34)被連接至安全帶32，如圖3所示，該安全帶32被操作員20穿戴上。第二綁定組件(本實施例中的承座36)安裝至服裝16或框架14，該承座36示出為處於「張開」狀態。根據第二綁定組件承座36的安裝位置(例如在各種想到的實施例中安裝至框架14或者服裝16)，操作員只要移動至相應的位置，並將球頭34容置在承座36中，就可以建立可連接/可分開的連接。球頭34和承座36的連接使得操作員和輻射防護系統可以相互對應的、基本上同步地移動。在可選的實施例中，可以構造綁定組件的各種不同的幾何形狀，以便配合和具有略微不同的特徵，例如在根據設計要求和操作要求需要的較低和較高的實際配置的框架、服裝和/或操作員、或者綁定組件上的多個連接位置。在各種實施例中，成對的綁定組件之間的運動自由度與不成對的綁定組件(例如剛性連接件)之間的運動自由度不同，剛性連接件的運動局限在某些轉動軸上，而成對的綁定組件可以實現所有空間方向上的自由移動。接合處的不同運動鏈可以構造為除了可以徑向運動之外，還可以平移運動，並且可以使用彈簧、氣壓彈簧、阻尼器或者其它機械應力調整件。綁定系統可以被構造成這樣，即，必須啟動分離機構(例如通過操作員手動或者按下開關來啟動)來使操作員與服裝和/或框架分開。可選地，綁定系統可以被構造成這樣，即，一定量有力的分離作用或者特定的旋轉運動或平移運動可以克服相配合的兩個綁定組件的綁定力，並且可以將兩個綁定組件分開而不需要通過操作員的雙手或其他部位啟動其它機械分離系統。這種自動分離功能可以被構造為用於常規的分離、或者僅作為緊急分離功能，在一個實施例中，自動分離功能在作用上類似於操縱滑雪用的綁定分離機構。在此處未示出的其它實施例中，兩個綁定組件的連接可能需要啟動某個機構(通過電子控制的機構)，而在其它實施例中，可以在兩個組件壓在一起時自然地形成連接。在圖4B描述的可選的實施例中，第二綁定組件通過杆40連接至防護系統，在該描述中，承座由鉸接的指形結構38構成，當該指形結構38被引導著接近第一綁定組件(在該
描述中的球頭34)時，用於包圍住球頭34，從而可以根據需要在第一和第二綁定組件之間形成柔性的和/或剛性的固定連接。鉸接的指形結構38被保持在形成與球頭34相連的閉合狀態。為了斷開球頭34與承座指形結構38之間的連接，操作員可以啟動分離機構，該分離機構可以克服彈簧42使指形結構38保持在繞著球頭34的閉合狀態的力，從而使指形結構38張開以及使得球頭34分離，並且可以使操作員快速且容易地從框架或者服裝中退出。可選擇地，通過使用鎖緊式和銷式的連接件、磁力、電磁力、開關連接件、剛性板塊或者本領域公知的其它機械連接方式，使得第一和第二綁定組件之間可以形成更加剛性的連接。在圖4B示出的實施例中，彈簧42或者其它壓力/張力系統可以與鉸接的指形結構38共同使用，以使這些指形結構保持在閉合的承座狀態。當球頭34被壓入由指形結構38構成的承座時，球頭34的最大直徑穿過承座的最小直徑，以對抗彈簧42施加的彈簧阻力，撬開指形結構38。一旦球頭34和指形結構38處於配合的位置，指形結構38就會包圍住球頭34，從而使第一和第二綁定組件之間形成連接。在圖4C示出的可選的實施例中，鉸接的彎曲的承座指形結構44示出為帶有圓形的唇邊，該唇邊示出為位於承座指形結構44的圓周上，其可以有助於使連接過程更容易。在該實施例中，彈簧機構(未示出)被用於使承座指形結構44保持在閉合位置。一旦球頭34被用力壓入承座指形結構44,承座指形結構44就會被球頭34推開。在該實施例中，承座由多個帶有彎曲邊緣的承座指形結構44構成，如圖所示，該承座指形結構44可以被打開和關閉。一旦球頭34被基本上推入由承座指形結構44構成的承座，承座指形結構44隨後就會包圍住球頭34，從而構成連接的綁定系統。通常，球頭34和承座指形結構44之間的分離按照相反的方式發生。將球頭34推進承座指形結構44或者將球頭34往回拉出所需要的力可以被設計為適合這樣的使用情況，即，操作員只要付出很少的努力就可以使球頭34和承座指形結構44連接和分開。可以想到的是，通過採用本領域公知的連接方式和機構，此處討論的多種具有綁定功能的組合物和衍生物都可以被此處討論的方法和裝置使用。圖4A-4C描述了可選的綁定系統，該綁定系統利用了公母型組件的原理，即，當公母型組件連接在一起時可以形成可拆卸的固定連接。然而，可以想到的是，用於綁定的多種不同的形狀、大小和機構是本領域熟知的，並且由於這樣的綁定系統有很多並且可以和此處公開的綁定系統不同，因此此處公開的實施例並不作為對已經公開的綁定系統的限制。而且，除了改變自身形狀以連接和斷開的「壓配」型組件之外，此處的發明還可以採用其它類型的綁定機構。例如，還可以使用摩擦綁定系統、鉤環綁定系統和簡單的機械綁定系統(例如帶有鉤環或者紐扣)作為可以使操作員和輻射防護系統連接和分開的綁定系統。在圖4D和4E示出的另一個實施例中，示出了用於將操作員綁定至個人輻射防護系統的磁力機械綁定系統50。系統50由第一綁定組件52和第二綁定組件60組成。第一綁定組件包括基板54、一個或多個導向塊56、以及一個或多個防衝擊板58。導向塊56和防衝擊板58通過本領域公知的各種連接方式固定至基板54。導向塊56可以包括各種形狀、表面和材料，並且具有這樣的特徵形成與第二綁定組件60匹配的表面。該形狀和表面可 以是剛性的、可變形的、可塑的、有磁性的或者具有多種物理和化學特徵的，該物理和化學特徵有助於與第二綁定組件60的組成部分建立連接。第二綁定組件包括基板62、一個或多個導向指部56、以及一個或多個磁體66。導向指部64和磁體66通過本領域公知的各種連接方式固定至基板62。連接至基板62的形狀和表面可以是剛性的、可變形的、可塑的、有磁性的或者具有多種物理和化學特徵的，該物理和化學特徵有助於與第一綁定組件52的組成部分建立連接。如圖4D所描述的，導向指部64從導向塊56以一定角度定向。導向塊56和導向指部64有助於引導第一和第二綁定組件52、60結合在一起，以構成圖4E所示的綁定連接。參閱圖4F，當操作員向著輻射防護系統10接近時，不用為了使第一和第二綁定組件52、60緊密配合及構成固定連接而將它們排列在一條直線上。像這樣，操作員引導第一綁定組件52朝向第二綁定組件60，該第一綁定組件52在本實施例中示出為通過安全帶32連接至操作員20，該第二綁定組件60在本實施中示出為通過服裝16固定至輻射防護系統10。將導向指部64和導向塊56放在一起,並且隨著防衝擊板58和磁體66之間的磁性吸引力增加，第一和第二綁定組件將緊密配合在一起，以形成充分的機械磁力綁定。圖4E中示出了處於緊密配合或連接狀態的第一和第二綁定組件52、60。一旦第一和第二綁定組件52、60連接，導向指部64和導向塊56將對稱地固定配合。除了本實施例中描述的磁性綁定力以外，這樣的設置還可以為操作員20和輻射防護系統10之間的綁定力提供額外的機械綁定組件。例如，這樣的結構基本上可以防止第一和第二綁定組件52、60的基板作彼此相對的平移運動。這樣的平移運動還可以由防衝擊板58和磁體66之間的磁力阻止。因此，磁體66不會相對防衝擊板58 「滑動」。由於磁力和機械力可以防止操作員20在執行手術期間無意中和系統10分開，所以很容易將磁力和機械力的這種結合運用在本實施例中。儘管如此，只要快速地(但不過度地)直接將基板54、64相互拉開(例如通過將輻射防護系統10推離操作員的身體20即可很容易地實現)，就可以非常容易地完成操作員20和系統10的有意分開，該有意分開動作不太可能在正常使用期間非故意地發生。在可選的實施例中，此處公開的磁力綁定系統可以在沒有相關的導向板、導向塊的情況下，或者在具有額外的機械連接組件(例如紐扣、鉤環緊固件)的情況下使用。在另外的實施例中，第一綁定組件可以簡單地包括一個或多個磁體，該磁體通過安全帶、帶子直接固定至操作員或者直接縫合至操作員的衣服，且第二綁定組件包括一個或多個固定至包括框架14和/或服裝16的系統10的不同位置的防衝擊板。不管有沒有機械力，其它的實施例都可以利用磁學原理或電磁學原理，該機械力利用了磁體的各種不同形狀、導向指部和導向塊的各種不同形狀、或者本領域公知的其它緊密配合或緊固件組件。如圖4F所示，操作員20可以在穿上長褂之前或者穿上長褂之後穿戴上帶有固定至其上的第一綁定組件52的安全帶32，從而使得操作員20可以根據需要將第一綁定組件52放置在長褂裡面或者長褂的外表面上。一旦操作員20穿戴上安全帶32，並且操作員20準備與輻射防護系統10連接時，操作員會將第一綁定組件52引導至與第二綁定組件60匹配的位置。一旦第一綁定組件52和第二綁定組件60連接，那麼操作員20在執行手術時就可以和系統10 —起自由移動。當操作員準備與系統10分開時，操作員20隻要施加足夠的力以克服第一和第二綁定組件52、60之間的綁定力，就可以使操作員20和輻射防護系統10分開。通過操作員的簡單揮手、推開動作、扭轉動作或者其它身體動作可以完成分離，從而使操作員20可以毫不費力地退出防護系統10，並且可以保持無菌。如果需要，操作員20可以和上文所述的防護系統10分開並且重新連接，而不會破壞其無菌性或無菌區域。圖4D-4F描述了各種不同類型的結構，這些結構利用了磁力和機械力，以使兩個 綁定組件連接和分開。然而，應該指出的是，在本發明的範圍內，該組件的多種不同的結構可以起到相同或者基本相似的作用。例如，代替採用此處公開的使用導向塊和導向指部的是，任何公母形狀的組合在連接時都可以達到相同或相似的穩定目的，並且可以限制兩個綁定組件之間的相對運動，還可以根據需要增強磁體的使兩個組件保持連接的作用功能。通常，兩個綁定組件的形狀可以緊密配合而無需變形，但是也可以使用可變形的形狀。例如，當兩個綁定組件通過各種不同的空間方法直接連接在一起時，此處描述的形狀將緊密配合；然而，不同的設計可能需要專門的空間方法來實現連接。該描述的形狀採用了導向指部，該導向指部以這樣的角度定向，即，當導向塊從不同空間方位接近導向指部時，該角度有助於引導導向塊適當地對齊。導向機構的角度和形狀可以是高度變化的。可以使用很大的碗狀形狀，還可以使用三角形、六邊形、八邊形或者任意多角邊的形狀。根據需要，一個或兩個綁定組件上可以採用平滑的形狀或者成銳角的形狀。當兩個綁定組件之間在任何空間方向上偏離中心地接近時，圖4A-4C描述的形狀可用於引導綁定組件。儘管如此，當兩個綁定組件之間在確定方向上偏離中心地接近時，可以設計更加有限的引導機構以用於提供綁定組件的重新定位。綁定組件的形狀和性能還可以用於執行多種功能。例如，當兩個導向組件偏離中心地相互接近時，導向塊和導向指部用於幫助將這兩個導向組件一起引導至匹配的位置，然而，一旦這兩個組件連接，導向塊和導向指部也可以通過限制連接的兩個組件的運動範圍以及通過增大使兩個部件相互分開所需的力的大小，以提供機械穩定性。在可選的實施例中，改變綁定組件的結構是比較簡單的，因此，不同的功能可以由不同的組件提供(即引導組件可以和穩定組件分開)。還可以想到將這些不同方案合併的另外的設計和實施例，然而由於在本發明的精神和範圍之內，可以達到相同或相似目的的可能方案有很多，因此，此處沒有詳細描述。所以，此處的公開內容並不應該理解為局限於此處公開的實施例。在另一個可選的實施例中，圖4D和4E中示出的防衝擊板58和磁體66之間的磁力可以由本領域公知的電磁方式控制。操作員可以通過開關件使電磁體啟動或者斷開，該開關件可以連接至操作員的安全帶、輻射防護系統，連接至房間內的固定位置，或者通過有線接頭或者無線控制系統從外部連接至該系統。然後，操作員只要簡單地將第一綁定組件定位在相對接近第二組件的位置，觸發電磁力，就可以使第一和第二綁定組件連接。當操作員期望退出防護系統時，操作員可以斷開電磁力使第一和第二綁定組件分開，並且退出防護系統。可選的是，通過使用被電磁力覆蓋的機械部件，使得電磁力的啟動可以導致第一和第二綁定組件分開，而電磁力的斷開可以導致第一和第二綁定組件接合。此處公開的發明的多個實施例可以集成有鎖定機構(例如電磁的或者離合器鎖定系統)，該鎖定機構用於使懸掛組件的關節或接頭鎖定和解鎖，從而配合操作員進入或者退出系統，並且使整個系統固定或者局部固定。例如，鎖定機構可以合併至系統中，從而使操作員可以斷開綁定系統中的電磁體，以便操作員退出系統，而且這樣的動作還可以驅動開關，該開關則啟動懸掛組件的部分或者全部關節或接頭中的鎖定或離合器機構，以使輻射防護系統以「停止」的方式固定，同時使操作員退出系統，從而防止該系統移動至和/或漂移至非無菌的區域。
在可選的實施例中，可以設置快速分離機構，從而可以通過操作員的手部動作或者其它部位的動作使兩個綁定組件分開。此處公開的綁定系統可以設置在服裝和/或框架的前面、後面或者側面。此處描述的安全帶可以通過本領域公知的鉤環緊固件、磁體、紐扣、按鈕、皮帶、扣環或者任何合適的緊固方式固定至操作員。在另一個實施例中，安全帶可以是無菌的，被穿戴在操作員的長褂的外面，並且可以和綁定組件配合，該綁定組件通過覆蓋在服裝或框架上的無菌懸垂織物固定至框架或者服裝。按照類似的方式，無菌的帶子或其它固定件被用於安裝連接至框架或服裝的綁定組件。在本實施例中，綁定系統是無菌的且沒有和長褂或者綁定組件之間的懸垂織物緊密配合。在另一個實施例中，操作員在它的長褂裡面穿戴有非無菌的安全帶。穿上長褂之後，第二綁定組件(也是無菌的)通過磁性件或機械件連接在長褂的外面，從而使第二綁定組件穿過操作員的長褂連接至安全帶。這樣的外部組件裝配有綁定件，用以和裝置上的綁定組件連接。該外部組件可以通過圍繞著裝置的懸垂織物連接至裝置，或者該裝置可以像上文描述的系統一樣具有第二個無菌的綁定組件，該第二綁定組件通過懸垂織物綁定至裝置組件，然後，所述外部組將和連接至操作員的組件綁定。因此，綁定系統可以由多個分層的綁定組件組成(包括長褂層或者懸垂織物層)，用以在操作員的連接和分開或者重新連接期間提供無菌性。該系統可以具有這樣的優點，即，可以使得反覆連接和分開的兩個匹配組件直接相對，而不需要插入無菌材料層。在可選的實施例中，綁定組件可以位於操作員身體和輻射防護系統組件的前面、後面或者可以位於圍繞著操作員人身體和輻射防護系統組件的周圍的不同位置上。圖5A-5C描述了改進的伸出臂組件70的實施例，該伸出臂組件70被用於和此處公開的個人輻射防護系統連接。正如此處描述的，吊運車72是系統70的一個組件，該吊運車72沿著Y軸在沿橫梁74的水平面中線性地移動，並且該橫梁74可以沿著X軸在沿系統的軌道76的水平面中線性地移動，軌道76連接至一支撐結構(例如天花板)並為組件70提供連接點。該組件70還包括連接至吊運車72的伸出臂78。平衡器80可以和鋼纜82 —起固定連接至或滑動連接至伸出臂78。在可選的實施例中，可以使用鉸接的伸出臂(如圖5C所示)。平衡器通過利用本領域公知的線纜、彈簧、平衡物、氣胎、電動系統或液壓系統，給防護系統提供支撐力，這些部件可以提供多個運動自由度中的任意一個，並且可以基本上支撐防護系統的重量，同時給系統提供基本無重量的運動方式。根據具體應用的需要和要求，伸出臂組件70還可以包括任意數量的鉸接接頭和鉸接臂。
在一些應用中，調節橫梁/起重機機構可以證明是困難的，尤其是當由於安裝受到限制，使得軌道76或橫梁74不能被設置在可以有效使用懸掛裝置的區域上方時。為了克服這些限制，圖5A描述了一種伸出臂78，在描述的實施例中，該伸出臂78剛性連接至吊運車72。在一個實施例中，伸出臂78越過病人支撐臺延伸，沿著線性軸在系統70的範圍內延伸。在圖5B示出的實施例中，除了吊運車輪子86之外，防止翅起的(anti-kickup)的輪子84被集成在吊運車72的梁(truck)上，以抵消吊運車72上的額外扭矩，並防止吊運車72和/或伸出臂78「翹起」。側輪或側滾軸88也可以用在吊運車的梁上，以防止吊運車72相對於其橫向運動在垂直平面內側向運動。圖5B描述了帶有平衡器80的伸出臂78，該平衡器80設置為給通過鋼纜82傳輸的防護系統的重量提供一定程度的平衡作用。在該實施例中，平衡器80設置在吊運車72的下方。在該實施中，滑輪90為鋼纜82提供旋轉的引導機構。平衡器80在位置上的這種改變使得從伸出臂78懸掛下來的負載的重心更加靠近吊運車72的重心。這樣可以減小吊運車72和伸出臂78上的力臂扭矩，從而有助於改進吊運車72的運動，並減小吊運車72和 伸出臂78對結構的要求，進而使系統70的質量和整體重量減小。因此，操作員需要更少的力就可以通過操作員的運動使系統70加速。在未示出的另一個實施例中，對於承載負載的伸出臂來說，通過將平衡器設置在位於吊運車的相對末端的臂上，可以使這些有益效果進一步增強。在該實施例中，平衡器不是直接位於被支撐的負載的正上方，鋼纜設置為穿過滑輪系統或者類似的裝置。同樣地，在其它實施例中，代替彈簧平衡器的是，這樣的相同的系統還可以利用其它的可以使負載平衡的部件(例如氣動平衡器、簡單的平衡物、彈簧或者本領域公知的任何其它部件)。在未示出的可選的實施例中，伸出臂與吊運車相連，在伸出臂的一端帶有固定的樞軸。因此，伸出臂可以在水平面上自由地樞轉，從而使操作員在徑向的運動更加自由。產生這種額外的運動將會以吊運車輪子的平面之外的扭矩力為代價，可能需要更寬的支撐基部，例如提供雙梁橫梁結構(如圖I所示)和/或位於不同平面上的另一組吊運車輪子。可選地，徑向運動的自由度可以被限制，從而使這些不利的力保持最小化。在圖5C描述的實施例中，鉸接的伸出臂92連接至吊運車72以及輻射防護系統10，並且使旋轉接頭96和吊架26之間可旋轉地連接。鉸接的伸出臂92鉸接，以使輻射防護裝置10可以豎直運動，同時將其保持在豎直方向。在該實施例中，橫梁74和吊運車72使得輻射防護裝置10可以在水平面上自由地線性移動，而鉸接的伸出臂92使得輻射防護裝置10可以在豎直平面上基本呈線性地運動，同時，該鉸接的伸出臂92還包括彈簧平衡器機構94，用以抵消懸掛輻射防護系統10的重量。如圖所示，旋轉接頭96可以使輻射防護裝置10旋轉。按照這樣的方式，裝置10可以在X、Y和Z軸的空間體積內的任何地方平移運動，同時防止裝置10在豎直平面上旋轉運動。在圖5C的下圖中，如圖所示，吊運車72和伸出臂92示出為已經移動至橫梁軌道76的外面，且鉸接的伸出臂92的方向向下。因此，相對於圖5C中示出的上圖來說，輻射防護裝置10在X和Z空間軸上平移了，而且通過橫梁74沿著軌道76運動，輻射防護裝置10還可以容易地在Y軸上平移。其它可選的實施例可以通過採用迴轉接頭來提供額外的任意數量的運動自由度(包括輻射防護裝置在不同平面上的旋轉運動，例如俯仰和翻轉(roll))，以根據需要改變防護系統的方向。這些運動可以在橫梁和吊運車組件沒有平移移動時發生。伸出臂系統或吊架和/或框架中可以具有任意數量的活接頭，以實現期望的效果。圖6A-6F描述了可調節的護面罩系統100的實施例，該護面罩系統100可以與此處公開的個人輻射防護系統結合。執行手術時，操作員通常站在病人支撐臺的一側。通常，房間被設計為不對稱的，從而使操作員更好地接近病人支撐臺的一側，以使要用到的照明裝置、防護罩、控制裝置、後方支撐臺用品、以及空間最優化。雖然通常會受到一些限制，但圍繞著病人支撐臺的剩餘空間通常可供操作員使用。對於大多數常見的手術來說，當給病人執行手術時，操作員的左側受到的輻射照射往往比正面受到的輻射照射更多，而操作員右側受到的散射輻射通常最少。其幾何結構是這樣的，即，面向操作員的左側和正面的防護罩提供最佳的保護。然而，當操作員移動到病人支撐臺的相反的一側以執行手術時，這樣的結構可以被改變。
圖6A-6E描述了可調節的護面罩組件100的各種不同的示例實施例。防護罩可以由鉛丙烯酸、鉛玻璃或者其它輻射防護材料製成，該輻射防護材料在可見光下是明顯透明的。圖6A是描述了帶有前板102和側板104的護面罩組件100的正視圖。前板102和側板104可以設有坡口，使得前板102和側板104可以成一定角度設置在一起，以提供一體的隔離物。在一個實施例中，前板102直接設置在操作員的面部前面，而側板104設置在與操作員的面部成一定角度的位置上。圖6B描述了防護罩的可選的實施例，其中，側板104可以包括在相對兩側的坡口，以便根據操作員的位置將側板104用在前板102的右側或左側。本實施允許操作員從一側移走側板104，並且只要簡單地將側板104反相併固定至框架14，就可以使側板104固定至前板102的相對的一側。由於可以根據操作員的要求以及系統相對於病人支撐臺的方向，使得一個側板104可以用作「左」側板或者「右」側板，所以避免了防護罩需要具有「左」側板和「右」側板的情況。如圖6C所示，防護板102、104示出為通過防護固位塊106可拆卸地固定至框架14。防護板102、104可以採用摩擦式緊固件(例如橡膠索環或其它公知的緊固件)固定至框架14，該緊固件使防護固位塊106和防護板102、104之間夾得足夠緊。防護固位塊106可以通過夾具108可拆卸地固定到框架14。夾具108可以包括本領域眾所周知的夾持件(例如螺旋夾、軟管夾或者其它可靠的夾持配件)。在可選的實施例中，防護固位塊106可以直接與框架14集成或者直接焊接至框架14，或者夾具108還可以用於將服裝16連接至框架14。側板104可以可拆卸地固定至前板102的左邊或右邊，從而使操作員可以根據其偏好調節防護結構。多個防護板可以設計或者成形為根據各種操作環境或者每個操作員的偏好為操作員提供保護。圖6D描述了此處公開的可調節的防護罩的另一個實施例。防護固位塊106示出為可拆卸地固定至框架14。固位塊106通過夾具108固定至框架14。固位塊106可以由金屬、橡膠、高分子材料、陶瓷或者任何可以支撐和固定面部防護板(在描述的實施例中為側板104)的材料製成。固位塊106提供可拆卸的連接，以將防護板102、104固定至框架14。在描述的實施例中，操作員只要將防護板104滑入固位塊106中，該固位塊106的摩擦力或者保持力就可以將防護板104保持在期望的位置。根據布局和防護的需要，操作員可以沿固位塊106移動防護板104。圖6E示出了防護連接件110，其中前板102和側板104的頂部可以藉助於連接件110進一步相互固定。連接件110可以由橡膠、尼龍或者可以保持摩擦連接的其它合適材料製成，該連接件Iio可以固定至防護板102、104的靠得很近的頂邊或者側邊，以使防護板102、104保持在彼此相對合適的位置上。如果側板104反向並移動至相反的一側，該連接件110同樣可以使用。圖6F描述了可選的實施例，在該實施例中，防護罩112或者模塊化的防護罩的一部分通過臂116固定至框架14。正如描述的，側面防護罩104固定至框架14。同樣地，高度較低的小號的正面防護罩114固定至框架14的正面，並保持在基本固定的位置上。防護罩112通過臂116連接至框架14，在一些實施例中，該臂116在各端具有柔性接頭、樞軸或者鉸鏈，其中一端連接至框架14、另一端連接至防護罩112。柔性接頭(包括實施例中示出的球窩接頭)可以提供多個運動自由度。正面防護罩112可以被操作員操縱，並且可以移動至所有空間平面上的期望位置。例如，在執行手術時，當視線至關重要且不需要用正面防護罩112防護時，則正面防護罩112可以被設置在操作員的視線之外。臂116使得操作員可 以將連接的防護罩112或者額外的防護板(未示出)調整到用於保護和/或減少眩光的最佳方向。此處描述的防護罩系統可以通過摩擦連接件、剛性件、伸出臂組件或者本領域公知的其它部件固定至框架。在圖6G描述的實施例中，整塊的彎曲防護罩18可以沿著集成在框架上的滑動軌道可滑動地連接至框架14。操作員20隻要用手就可以使防護罩18沿著框架14的弧線移動，同時使防護罩18與框架14保持在合適的位置上。這樣的功能使得操作員20可以簡單地移動防護罩18的位置、減少防護罩18的眩光和/或由於在特殊手術期間的散射輻射的角度而改進對操作員20的幅射防護。該實施例允許操作員20快速且容易地移動防護罩18的方向，而不需要使防護罩18和框架14分開或者物理分開以及重新連接。同樣地，在對病人進行實際的手術期間，可以通過臨時的重新定位使得防護罩18的方向和位置更好，同時可以使操作員20移動和/或操縱防護罩18，並同時保持無菌。在可選的實施例中，根據操作員的需要或者手術的需要，框架的不同位置上可以連接有任意數量的防護板。在可選的實施例中，每個臂可以包括兩個以上的柔性接頭。例如，在其中間部位帶有接頭的鉸接臂可以使運動的自由度增加。可選的實施例可以包括任意數量的可移動的或者固定的防護罩組件，該防護罩組件可滑動地連接至上文討論的框架。而且，接頭的任何類型都是可以的，運動自由度的任何不同數量和組合也是可以的。可以使用撓臂系統或者可以使用有時與常見的檯燈一起使用的「蛇形結構」。其它實施例可以不使用固定的防護罩組件，並且所有組件都可以在柔性接頭或撓臂上移動。其它實施例可以在活動連接件上使用大的、彎曲的或成角度的防護罩、或者平面的防護罩，活動連接件可以繞著操作員移動，以提供最佳的防護，並且減少眩光。在另一個實施例中，處理機構可以成形為用於連接至防護罩或者臂的一部分，以通過操作員無菌的雙手移動防護罩，而不會被汙染。可選地，無菌的覆蓋物或者懸垂織物可以覆蓋部分運動系統，以使前述的操作可以實現。圖7描述了此處公開的個人輻射防護系統的一個實施例，該輻射防護系統連接有照明裝置。在進行手術期間，燈具或者其它照明工具被用於幫助執行手術。可以想到的是，房間裡必須有足夠的照明，以使操作員可以熟練地且安全地進行手術。理想地是，照明機構是大功率的，可以被設置在最佳的方向，並且具有寬的反射基部，以提供寬的光束和最小的陰影。在一些手術中，操作員通過查看監視器來進行手術，該監視器投射從攝像機中接收到的圖像。在一些空間有限和空間極小的工作間內，優選的是使用較小的可以連接至此處公開的系統的照明光源。如圖7所示，此處公開的發明的一個實施例包括通過臂122與框架14連接的燈或光源120。該實施例可以包括操縱柄124，該操縱柄124使得操作員只要通過簡單的手部運動就可以調整光源120的方向，同時使得操作員保持光源120以最佳的光照方向照射在物體上。可選擇地，燈120可以被直接連接至此處描述的系統的框架14、服裝16、護面罩102或者任何部分。光源120還可以與此處公開的系統集成，以使其重量可以用作平衡物，為整個輻射防護系統提供額外的機械效益。根據需要，光源120可以設置在相對於操作員的各種不 同的位置。光源120可以由典型的集成在系統中的本領域公知的電氣裝置供電。在一個實施例中，光源120可以由電池供電，因此，不需要給系統或者部分系統裝配電線和充電。給光源120供電的電池可以是可再充電的，從而可以在系統未被使用期間進行充電。除了照明系統以外，其它可選的實施例可以包括環境控制裝置(例如與此處公開的個人輻射系統結合的風扇或者吹風機/加熱器系統)。這樣的環境控制系統可以固定至此處公開的系統的懸掛組件、框架、服裝或者任何其它組件。圖7還描述了框架的實施例，其中，正面的框架件圍繞著操作員的頭部下部、脖子或者上半身部位，而在其下方未包括下部框架。作為替代的是，服裝懸掛在上部框架件上或者由上部框架件整體支撐。在該實施例中，左臂穿過袖籠伸出。圖8描述了可選的懸掛系統130，該懸掛系統130可以與此處公開的個人輻射防護系統一起使用。如圖所示，懸掛系統130包括連接至包含橫梁/吊運車72的可移動的起重機系統的立柱132，該橫梁/吊運車72可以在頂部軌道76內的輪子86和側輪88上沿著Y軸線性地滾動。在可選的實施例中，懸掛系統130可以簡單地連接至固定點(例如牆壁或天花板)，例如通過立柱132直接連接至天花板。在圖8示出的實施例中，當只需要懸掛臂運動時，橫梁/吊運車72可以被鎖定在相對於頂部軌道76的適當的位置。第一臂136連接至立柱132，以使第一臂136被定位在水平方向上並且可以在水平面上旋轉，第一臂136圍繞接頭134平行於地面。第二伸出臂140通過接頭138連接至第一臂136，並且可以在水平面上圍繞第二接頭138旋轉，該第二接頭138可以使伸出臂140在豎直面上旋轉。伸出臂140還可以在豎直方向上旋轉，並且可以在豎直平面上和彈簧張緊裝置144鉸接，該彈簧張緊裝置144幫助支撐通過接頭142與其連接的輻射防護系統10。接頭142使得輻射防護系統10可以旋轉，例如，當操作員移動、轉彎或樞轉時，輻射防護裝置10可以進行「旋轉」或「扭轉」運動。接頭142還可以用於使第二臂140在豎直平面上相對於框架14旋轉。然而，在某些實施例中，第二臂140、接頭138和接頭142可以設計為防止輻射防護裝置10在空間內的豎直平面上旋轉，從而防止系統10俯仰或者翻轉。因此，由於接頭134、138、142的旋轉作用，輻射防護系統10可以在所有X、Y和Z空間方向上平移，並且可以「扭動」或者進行擺動，而不會傾斜或者進行俯仰或翻轉。這樣的自由運動還可以通過使用本領域眾所周知的反作用臂、扭矩臂和機械手臂上的聯動裝置來實現，以提供這樣的功能，並且這些聯動裝置經常可以用於懸掛燈具、工具和其它物體。正如在可選的實施例中可以想到的是，輻射防護裝置10的俯仰運動和翻轉運動可以簡單地通過在臂136、140或者輻射防護系統10上增加接頭來實現。在可選的實施例中，第一臂136兩端的聯動裝置還可以集成有平衡機構、彈簧和/或線纜，這些部件可以抵消輻射防護系統10的重力並且將系統10保持在操作員設置的方向上。總之，公開的系統130使得輻射防護系統10可以設置在由臂的幾何尺寸及其運動所界定的X、Y和Z空間內的任何位置。在未示出的另一個實施例中，第三臂可以可移動地直接固定至框架，該框架通過本領域公知的固定連接件或者柔性連接件支撐輻射防護系統。在其它實施例中，這些結構可以用額外的接頭連接，以為這些結構提供各種期望的運動自由度。在又另外一些實施例中，可以根據需要設置多個接頭和臂。接頭可以提供X、Y和Z平面上的運動自由度的任意組合，並且各種平衡件可以與該系統一起使用。這些變化的實例可以包括帶有多個接頭的臂，每個臂都可以在水平面上徑向運動，多個短臂或者如同自行車鏈條的「鏈節」將受到「間接(sidewinding)」運動的限制。因此，可以將所有的臂都定位在水平方向上，並且可以使它們在水平面上的運動更加自由，而且相對於一個、兩個或者三個臂系統來說受到更少的限制。輻射防護系統可以由帶有鋼纜或其它部件(例如其末端上的平衡臂)的彈簧平衡器懸掛。可選擇地，可以考慮帶有多個臂、鏈節或者平衡機構部分的操縱系統，該平衡機構設置在每個聯動裝置或者某些聯動裝置上，該聯動裝置具有多個自由度，從而可以垂直運動，進·而使得臂系統的末端可以在豎直平面和水平面上移動，並且不需要用帶有線纜的彈簧平衡器來保持負載平衡。這樣的系統更加靈活並且運動範圍增大。在公開的發明的又另外一個實施例中，可以證明這樣的結構是滿足需要的，S卩，輻射防護系統可以固定至固定點或者「停置點」，或者在系統未被使用時貯藏該系統。可以提供內部的鎖定系統，該鎖定系統通過提供摩擦力或者實際的機械鎖定機構將圖8描述的系統中的全部或者部分接頭設置在鎖定位置。這種力可以通過離合器、摩擦板、機械鎖、電磁力或本領域公知的其它方式施加至接頭134、138、142。這樣的停置機構可以與前面公開的綁定系統相結合，從而使停置機構的啟動以及操作員與系統的分離幾乎可以同時發生，並且操作員可以通過斷開該停置機構來重新和系統連接，以恢復自由運動。例如，參閱附圖8，電磁體可以設置在接頭134、138、142、連接立柱132和臂136、140中的任何一個或者全部部件上，還可以集成在橫梁/吊運車72的適當位置上。然後，整個系統被置於合適的貯藏位置，隨後可以施加充足的電流，使得位於或鄰近接頭134、138、142和/或橫梁/吊運車72內的電磁體可以生成足夠的綁定力，該綁定力防止各個期望的接頭或組件移動。在可選的實施例中，可以觸發瞬態力，以激活各單獨的接頭134、138、142的機械鎖定。在未示出的另一個實施例中，當執行手術時，操作員可能想要將個人輻射防護裝置設置在平衡的、固定的位置上。操作員可以簡單地通過啟動上文描述的電磁系統使裝置停放在一個固定的位置，從而可以使個人輻射防護系統固定在固定的位置上。當操作員想要移動裝置時，可以簡單地通過啟動/關閉開關或者其它控制部件就可以使電磁力切斷，從而使個人輻射防護系統根據操作員的期望自由運動。根據需要，系統的各個組件可以配備有這樣的鎖定裝置，以使整個系統僅有某些接頭或組件放置在固定的或非固定的位置。可以利用其它系統使裝置保持固定。可以使用磁力系統，其中，磁體設置在病人支撐臺、可攜式支撐架或者操作員的後方支撐臺上。當磁體接近固定至輻射防護裝置的金屬防衝擊板時，該磁體可以吸在金屬防衝擊板上，即使各種裝置和設備上設有無菌的懸垂織物，該磁體也可以起作用。磁體可以是無菌的，或者被無菌的覆蓋物或懸垂物覆蓋。可選擇地，磁體和防衝擊板的位置可以顛倒，或者兩個位置上都可以使用磁體。其它實施例可以使用機械緊固件(例如鉤環緊固件、機械掛鈎或者本領域公知的任何其它系統)而不用磁體。這些緊固件可以由無菌的懸垂織物覆蓋或者在無菌的環境下使用。圖9描述了此處描述的發明的可選的實施例，在該圖中，系統完全省略了輻射防護服裝，該系統被修改為僅為護面罩和上身防護罩的懸掛提供最佳的平臺。圖9描述了可選的實施例，在該實施例中，框架14由懸掛系統支撐,該懸掛系統以使框架14和護面罩18保持在相對於操作 員的方向上的方式，包括立柱132、臂136和鉸接的伸出臂140。根據此處描述的，接頭134、138和142提供可旋轉的連接，使系統可以在期望的運動平面上移動。當使用這樣的裝置時，可以通過其它防護裝置(例如操作員穿上的標準圍裙或者是其它防護設備)來保護操作員的軀幹和四肢。這樣的結構可能是操作員所期望的，該操作員並不介意穿戴和支撐傳統的笨重的鉛制圍裙、或者由於某些原因(例如覺得其累贅)寧願不選擇前述的懸掛服裝系統。這樣的不帶服裝的懸掛系統會更輕，並且可以由更輕且更便宜的懸掛裝置支撐。描述的實施例包括透明的防護罩18，該防護罩18繞著操作員的頭部和上身的側面和前面彎曲，從而使操作員的手臂可以自由活動。如圖9所示，在一個實施例中，防護罩18可以連接至框架14，該框架14延伸至防護罩18的下方，或者可選地，框架14可以沿著防護罩18的頂邊支撐防護罩18，或者框架14可以連接至防護罩18的左側或右側，或者框架14可以連接至像窗框一樣圍繞著防護罩18的另一個框架組件。防護罩18可以牢固地、可滑動地或者可移動地連接至此處描述的框架14。在圖9所示的實施例中，框架14可以包括和此處公開的磁性綁定組件一起使用的綁定組件(例如綁定組件54或60)。在其它實施例中，框架14可以具有一個或多個活接頭，使其可以在任意方向上移動，或者可以改變防護罩18的方向。框架14可以構造為容納無菌的懸垂織物，從而當框架14接近操作員時，或者當操作員必須抓住框架14並移動它時，可以使操作員保持無菌。框架14還可以包括用於幫助操作員移動或操縱框架14的手柄。在其它可選的實施例中，此處公開的系統可以使用本文描述的部分或全部可能的功能件、配件和懸掛件。圖10是懸掛的個人輻射防護系統10的一個實施例的立體圖，圖11更加詳細地示出了該輻射防護系統10，根據本發明，在該實施例中，頂置式鉸接臂懸掛系統150的剛性的、基本豎直的懸掛組件用於直接連接至輻射防護服裝16。系統10還可以包括操作員20、病人22、輻射射線24、懸掛組件150以及用於支撐輻射防護服裝16的框架14。系統10還可以包括護面罩18及袖籠袖套(未示出)。此處將進一步詳細討論這些組件中的每一個組件。通常，如圖11所示，服裝16從框架14上懸掛下來，該框架14則由給出的懸掛組件支撐。在一個實施例中，吊架26連接至框架14 (或「服裝框架」)，該框架14是和操作員20的肩、胸和軀幹的輪廓相匹配的骨架。框架14支撐服裝16和護面罩18，以及例如器械盤、環境控制裝置(例如風扇、加熱器、空調裝置)和/或照明裝置的其它裝置。根據操作要求的需要，框架14可以和吊架26牢固地集成在一起或者鉸接在一起，或者可以直接連接至懸掛組件。在一個實施例中，吊架26是一個剛性杆，該剛性杆使框架14連接至期望的懸掛組件(例如反作用臂、平衡臂、操作臂(「機械手」)、鉸接臂、任意數量的鋼纜或者此處公開或預想的任何其它懸掛組件)。在操作員的頭部上方並且大致超過其重心，將框架14連接至懸掛系統，這有利於使裝置平衡及適當的定向。可選擇地，為了在某些環境下具有更好的效果，除了可以將框架14連接在操作員20的頭頂上方之外，將框架14連接在任何其他地方(例如在操作員20的後面(如圖11所示)或者是側面)，可以有利於將懸掛系統定位在可選的位置上。圖11通過個人 輻射防護系統10的立體圖進一步示出了系統的結構。操作員20可以位於相對接近服裝16和框架14的位置，從而使操作員20不用支撐服裝16的重量。從這層意義上說，操作員可以從典型的並造成問題的重量約束中解放出來。當在手術或任務期間使用輻射24時，操作員20可以在X、Y和Z空間平面上自由移動，使得服裝16和護面罩18基本上無重量。或者當服裝框架14和吊架26結合時，可以從服裝系統10的任何部分將該框架14向上引導至和高架的懸掛系統相連(例如橫梁系統或反作用臂)。可選擇地，如圖所示，或者當框架14和吊架26結合時，通過使框架14向後伸出和/或伸至操作員的側面，該框架14可以引導至處於非高架位置的懸掛系統。正如此處後文所描述的，在描述的發明的一些實施例中，框架14或吊架26上、操作員20附近或者系統10的重心附近還可以使用平衡環、末端執行器或者其它類型的活接頭，以便於某些運動。向後的或者向側面的框架組件14除了可以設置為齊操作員20的肩以外，還可以設置為和操作員20的其它部分齊平(例如更接近腰部、或者在肩部和腰部之間的中間位置、或者可能更下面的位置)。圖12是根據本發明的圖10中示出的機械手臂型或者反作用臂型的服裝懸掛系統150的放大側視圖。機械手臂懸掛組件150使操作員可以在X、Y和Z平面上自由移動，同時保持操作員接近防護系統並且被防護系統保護。在該實施例中，懸掛系統150包括連接至可移動系統的立柱152，該可移動系統包括頂部軌道和吊運車，該吊運車位於圖10描述的輪子上。可選擇地，立柱152可以連接至固定點(例如牆壁或天花板)。第一臂156連接至立柱152，使得第一臂156可以以二維方式繞著旋轉的的第一接頭154旋轉。第二可旋轉臂162連接至第一臂156，並且還可以在X、Y平面內繞著旋轉的的第二接頭158旋轉，並且還可以在Υ、Ζ平面內繞著旋轉的第三接頭160旋轉。第二和第三接頭158、160可以可選擇地結合至單個的球窩(或「球座」)接頭，以提供在Χ、Υ和Z空間內的旋轉。第三臂168可以在相對於第二臂162不同的平面上繞著旋轉的第四接頭164和旋轉的第五接頭166旋轉。同樣地，第四和第五接頭164、166可以結合至接頭。上文描述的連接各個臂的接頭在本領域是眾所周知的，並且可以包括摩擦接頭、扭矩接頭或者基本上無摩擦的連接接頭，該無摩擦的接頭採用了眾所周知的部件(例如軸承或襯套)。在該特別的實施例中，臂162包括使第三臂168保持在縱軸方向並且垂直於第一臂156的聯動裝置系統(未示出)。由於第五接頭166僅可以在一個垂直面上旋轉，而不是像帶有鋼纜一樣可以在無限多的垂直面上旋轉，當操作員(他或她)移動時，剩餘的臂168更能夠響應地跟隨該操作員，其啟動和停止與操作員保持一致。相反，由於帶有鋼纜懸掛系統，在將臂拉出來之前，該鋼纜會先形成一定角度，然後，當鋼纜以延遲的方式越過操作員時，會產生不良的後衝效應，並且在操作員身後停止下來。描述的裝置還可以包括(未示出)內部的彈簧和線纜機構，該線纜機構作用於第二臂162和第一臂156之間的接頭160，以保持一個使懸掛防護系統向上的力，這個力約等於其重力。這些接頭可能具有摩擦，從而難以移動它們，而且當操作員脫離時，該系統將保持原樣。在可選的實施例中，接頭可以基本上無摩擦，以使其可以在工作時更加流暢地運動。圖13是根據本發明的可選的懸掛組件的放大側視圖(該懸掛組件可以用在圖10描述的鉸接/機械手臂系統150的合適位置上)，該懸掛組件包括反作用臂懸掛組件17的另一個實施例。臂懸掛組件170是一種鉸接臂，該鉸接臂可以提供預定大小的向上的力，以抵消作用於期望的工具或負載上的重力，該期望的工具或負載被連接在臂懸掛組件170的末端。例如描述的平行四邊形結構(即雙數的、平行的鉸鏈臂作為一個單元)的反作用臂(或扭矩臂)可以在懸掛負載的X、Y和Z空間內移動，同時保持負載的俯仰方向。即使面對相對的扭矩力，該平行四邊形結構也要保持操縱裝置的俯仰方向，否則，該扭矩力將會導致物體旋轉(即在YZ平面不合期望地改變其方向)。圖13示出的平衡臂組件170為重型鉸接臂組件，該鉸接臂組件帶有兩個通過旋轉接頭174、178、184、188從安裝立柱172處連續延伸的吊杆部分176或臂部分186。安裝立柱172可以向上延伸至與天花板或者頂置式結構(例如圖10示出的吊運車和橋式起重機組件)連接。可選擇地，安裝立柱172向下延伸至與地板或者落地式支撐架(例如圖19、20、23 和24示出的任何一個示例)連接。正如在圖21中見到的，安裝立柱172甚至可以從地板延伸至天花板。返回到圖13的平衡臂組件170，第一吊杆(或臂)部分176通過第一接頭164在水平面上繞著安裝立柱172旋轉。第二吊杆186也可以在水平面上繞著第二接頭178旋轉，該第二接頭178處在第一臂176的相對於安裝立柱172的一端。第二吊杆186還可以在豎直面上繞著第三接頭184旋轉(傾斜、搖擺或轉動)。如果期望第二吊杆186的的負載處理端可以保持其俯仰度(即相對於豎直面向前/向後的角度)，不管第二吊杆的俯仰度/傾斜度是多少，第二吊杆186都可以包括平行四邊形結構(即一對平行的臂和端部接頭)。液壓缸182可以用於給第二吊杆86的端部提供重量平衡力。液壓缸182的一端連接至延伸槓桿180 (leverage extension),該延伸槓桿180可以從吊杆186的鄰近第三接頭184的一端向上或向下延伸，同時旋轉接頭188可以旋轉地支撐系統10。液壓缸182的另一端連接至第二吊杆186上的某個點，以提供繞著第三接頭184的扭矩，用於對抗由第二吊杆186的承重端上的重力產生的扭矩。從而為操作員提供零重力、負載平衡作用。在其它實施例中，可以有很多其它類型的平衡機構或者聯動裝置，包括在各種聯動裝置系統中使用線纜、彈簧和捲軸。為了配合工作情況，其它各種不同接頭的運動自由度可以增大或者減小，以提供必要的自由度和限制。圖14是根據本發明的另一個可選的懸掛組件的放大側視圖，該懸掛組件包括完整的(即具有六個自由度)或者甚至可能多餘的(即具有七個或七個以上的自由度)機械手臂組件190，在該懸掛組件中，機械手臂190具有腕部204，該腕部204具有至少三個用於支撐的連接至框架14的自由度。多餘的或者至少完整的機械手190尤其有利，這是因為其運動範圍和定向的靈活性接近於人類的手臂。人類的手臂被認為是具有七個自由度肩部提供俯仰、左右搖擺和轉動；肘部提供俯仰；以及腕部可以俯仰、搖擺和轉動。當三個自由度可以定位於三維空間時，需要增加自由度來調整末端執行器(或手部)的方向(俯仰、搖擺和轉動)。圖14示出的機械手臂的三個自由度可以將末端執行器定位在空間內(例如由X、Y、Z坐標定義的空間)的任意位置上。包括可旋轉的基板194和肩部俯仰接頭196的肩部192可以使機械手臂組件190搖擺和俯仰運動。可旋轉的基板194可以繞著立柱旋轉或搖擺，以使機械手臂組件190固定至機械手臂組件190上方和/或下方的一個穩定點(例如固定至圖10示出的高架的橫梁和吊運車、或者圖19、20、23或24示出的落地式支撐架)。肩部俯仰接頭196可以使機械手臂組件190的上臂198向上或向下地傾斜或俯仰。下臂(或者前臂)202通過肘關節200連接至上臂198的一端，該下臂202也可以向上和向下俯仰。下臂202的另一端是機器人腕部204，該腕部204可繞著腕部俯仰接頭206旋轉。在圖15中更詳細地示出了機器人腕部(或機械腕部)204，該腕部204增加了用於使末端執行器定向在期望的俯仰、搖擺和轉動狀態的三個自由度。為了幫助給機械手臂190的一端的防護罩18和/或服裝16提供近似零重力的環境，液壓缸可以橫跨在上臂198和下臂202之間，以提供繞著肘關節200的平衡扭矩。同樣地，液壓缸可以橫跨在下臂202和腕部204之間，以提供繞著腕部俯仰接頭206的平衡扭矩。在描述的實施例中，框架14可以連接至機械手臂190的腕部204(如果需要，通過吊架26連接)。為了易於操縱和使防護罩18/服裝16定向，吊架26更優選地儘可能地接近服裝16和防護罩18的重心位置。在圖16-18的描述中將進一步詳細討論此結構。如果需要，可以通過使用連接至腕部204 —端的機械手給機械手臂系統提供第七自由度，該腕部204可以喘振動作(surge)(即向前延伸和向後縮回)。吊架26和/或框架14可以被構造成很短，以使機器人腕部可以更加接近操作員，或者更加接近輻射防護系統的重心。這樣的結構可以在操作員身體俯仰、轉動或擺動時使動作更加靈活精細。這樣的結構還可以通過改變框架14或吊架26的形狀來提供。可選擇地，增加的結構和功能不同的接頭可以被設置在吊架26和/或框架14上，以提供額外的自由度以及用於連接至機械手臂組件190的部件。圖15是根據本發明的圖14示出的機械手臂組件190的腕部204的立體圖，其還示出了三個垂直的、用於其三個旋轉接頭206、208和210的旋轉軸212、214和216。機械手臂組件190的腕部204提供了三個自由度，並且通過將三個垂直的接頭結合在相對緊密的空間，從而接近球形接頭的靈活性(以及人類腕部的靈活性)。腕部俯仰接頭206將下臂202連接至腕部204的一端，並且該腕部俯仰接頭206還具有可以使腕部204向上或向下傾斜的水平軸，從而可以俯仰。腕部擺動接頭208處在腕部204的中間位置，並且具有與腕部俯仰接頭206的軸正交或垂直的軸，從而可以左右擺動。在腕部的相對腕部俯仰接頭206的一端是腕部轉動接頭210。腕部轉動接頭210包括用於提供轉動的可旋轉的基板。腕部轉動接頭的旋轉軸214正交或垂直於腕部擺動接頭208和腕部俯仰接頭206的旋轉軸212、216。各個腕部接頭可以相互靠得更近，接頭靠得更近將會使腕部變成類似於球形的腕部。在球形的腕部內，三個旋轉軸實際上是相交的。注意的是，在圖15示出的特別實施例中，雖然腕部擺動軸216和腕部轉動軸214確實相交，但描述的腕部204卻是非球形的，這是因為腕部俯仰軸212和腕部擺動軸216並不相交。球形的腕部(與非球形的腕部相比)可以更緊湊並且可以減小使防護罩/服裝重新定位必需的機械手臂的運動自由度，同時使防護罩/服裝保持在當前的空間位置。然而，非球形的腕部的機械結構可以更加簡單並且可以更加堅固。
為了使輻射防護裝置可以適當地平衡且在空間內合適地定向，某些接頭允許機器人手臂和腕部的某些自由度可以包括平衡系統，以抵消臂組件和輻射防護裝置的重力的影響，使其基本上無重量。這樣的平衡機構通常被用於抵消Z軸上的運動(由於重力，因此是垂直運動)，但是其還可以結合其它軸的自由度，以適用於期望的使用狀態。例如，平衡機構可以設置在臂的腕部俯仰接頭和垂直運動的接頭上。平衡機構可以包括本領域公各的任何類型的系統(例如氣動系統、簡單的彈簧、組合的彈簧、平衡物、或者線纜系統和帶有捲軸的彈黃)。圖16是根據本發明的功能性略圖的總體框圖，其包括示出了重力服裝連接結構的中心的四個子圖16A、16B、16C、和16D，其中，側視圖16A、16C和正視圖16A、16C提供了基於軸和基於球座的懸掛系統。前面集中討論了將防護罩/服裝裝置從其框架的上部懸掛下來。現在我們將擴展懸掛機構，為了改進其相對於某操作員的動作(例如向前或者向側面)的運動，該懸掛機構接近防護罩/服裝裝置的重心。當重物懸掛在懸掛機構的頂點(與地面和其引力最遠的點)附近時，該物體將不容·易彎曲或者傾斜，這是因為方向上的這種變化需要部分對抗重力的力。正如當操作員俯身至病人支撐臺，以伸手拿某些東西時，操作員有時可能希望在一定程度上彎腰。操作員將遇到描述的力，雖然該力不會阻止操作員動作，但是多少會阻礙動作。人們希望限制這些力並且使得防護罩/服裝系統可以容易地傾斜和/或彎曲(或起皺或摺疊)。這個難題可以通過繞著物體的重心懸掛或者通過懸掛在接近其重心的位置上來解決。處理這個難題的一種方法是將懸掛機構連接至防護罩/服裝系統連接的重心處。根據使用的接頭的類型，這樣可以導致防護罩/服裝系統在部分或者所有方向上很容易地傾斜或彎曲，這是因為其重力被抵消，且需要的唯一的力就是用於克服摩擦以及促進物體運動所需的最小的力。為了防止不需要的自由旋轉，接頭處的摩擦可以被整合至期望的水平，並且/或者該裝置可以懸掛在稍微高於其重心的點上，使其易於垂直地定向其本身，但還是需要使其旋轉的唯一的最小的力。在圖16A-16D中，典型的懸掛組件示出為用於支撐負載，該懸掛組件包括圖16A和16B示出的軸系統以及圖16C和16D示出的樞軸系統。這些系統可以是例如杆(未示出)的剛性結構或者例如鋼纜的柔性結構。柔韌的鋼纜可以在YZ平面上更自由地旋轉，根據使用情況，旋轉更自由可以是期望的或者不期望的。例如，圖17提供了根據本發明的框架14和懸掛臂219的球座式重心連接結構的立體圖，左邊的立體圖(圖17A)示出了處於自然和豎直位置的服裝16，且右邊的立體圖(圖17B)示出了處於向側面彎曲狀態下的服裝16，在這兩個例子中，懸掛臂219保持在相同的基本方向。在該實施例中，具有使剛性的懸掛臂219連接至框架14的球座接頭220。為了描述框架14，覆蓋框架14的服裝部分被省略了。由於框架和服裝的密度使整個防護罩/服裝/框架系統頭重腳輕，所以其重心高。通過使用球座接頭220，操作員可以實現左右彎曲和向前彎曲，同時使防護罩18和服裝16保持在相對於操作員的合適的方向，並且這些運動很少遇到阻力。球座接頭220可以被多種不同類型的接頭替代，例如針座接頭(帶有處於垂直的偏斜方向的指針以及相應形式的承座)、各種形式的軸承或襯套接頭、通用型接頭、軸結構或者簡單的柔性連接件(例如可以向前彎曲的鋼纜或皮帶)。如果重心位於服裝16的前面之後，可能處在極其接近操作員的胸部或者軀幹的位置，或者可能位於操作員的身體內，則不可能連接至準確的位置。然而，可以有幾種實際的解決方案，這些方案允許所有平面上的等重力的旋轉自由。同樣地，可以加入平衡物來改變其重心，使其重心向前移至更實際的用於連接的位置。為了實現這個目的，可以按照某種方式將平衡物與框架14結合，並且可以將該平衡物設置為作為框架14的任何方向上的延伸部分，以增大平衡物的力臂，從而使得使用的平衡物更輕。其連接可以儘可能地接近實際重心。並不需要恰好在重心，這是因為只要靠近重心，使該裝置傾斜所需要的力依然是最小的，尤其是當裝置的總體重量預計小於40磅時。作為另外一個示例的實施例，圖18提供了根據本發明的服裝框架和懸掛組件的基於軸的重心連接結構的立體圖，左邊的立體圖(圖18A)示出了通過單邊軸的連接結構，下一個立體圖(圖18B)示出了通過雙邊軸和旋轉吊架的連接結構，下一個立體圖(圖18C)示出了通過雙邊軸的連接結構，右邊的示意圖(圖18D)示出了代替綱纜的剛性框架，該剛性框架的頂部被描述成圓弧，該圓弧的重心位置、樞軸接頭的水平位置帶有中心點。軸系統可以用於提供在Z軸(縱向)的重心處的連接位置。因此，如圖18A和18B所示，這樣的結構可以提供極佳的向前彎曲的功能，而不能有助於向側面彎曲，在某些情況下，向側面彎曲較不重 要或者甚至不合需要。軸可以僅設置在側邊，而不用穿過可能有操作員的身體的中心。另一個選擇可以是將懸掛組件設置在兩邊，例如，鋼纜230(圖18C)、或者剛性框架(圖18D)可以環繞或者穿過高架的滑輪，用以很容易地提供向側面彎曲的功能。軸接頭可以是簡單的軸-軸承套(shaft-in-bearing housing),該軸-軸承套像自行車輪軸一樣僅可以使軸旋轉運動。這樣的結構可以允許單邊的懸掛臂結構，正如可能期望的，該懸掛臂結構可以俯仰而不能轉動，以使裝置保持在合適的方向。除了軸以外，任何類型的可以旋轉的旋轉接頭都可以被使用。在圖18A的左邊，連接至框架14的單邊軸222的高度與框架14的重心齊平，但是其僅懸掛在框架14的左邊。這樣可以使操作員容易地向前彎曲，但是並沒有明顯利於使操作員向側面彎曲。在圖18B中，雙邊樞軸224設置在略微高於具有不同外型的框架14的重心位置的左右兩邊。這樣可以實現和圖18A示出的實施例相同的功能，但是可以選擇兩個體積更小且不那麼牢固的單邊支撐件。在水平面上旋轉的樞軸接頭226與吊架118結合，使系統可以擺動，從而使操作員可以順著系統扭轉其身體。在圖18C中，由於連接至框架14的重心或者重心附近的兩邊連接件224被連接至鋼纜230，所以連接件224可以是剛性的。如果鋼纜連接件可以旋轉，則這兩個連接件224不需要作為軸旋轉。頭頂上的滑輪系統228可以使系統向側面彎曲。和圖18B描述的類似，鋼纜230的柔韌性、或滑輪上方的旋轉接頭的設置可以使系統擺動，旋轉接頭可以在水平面上旋轉。該實施例的功能有點類似於設置在精確的重心位置上的球座接頭的功能，而不需要將接頭設置在系統的重心位置或者重心位置附近，其重心位置可能位於操作員的身體上或者其它難以接近的地方。在圖18D示出的另一個實施例中，並未使用鋼纜。作為替代的是，剛性吊架框架118可以在滑輪228上滑動。吊架框架118包括圓弧，圓弧的中心和系統的重心吻合，因此，只要用很小的力或者只要改變滑輪228承受的重量，就可以使系統自由旋轉(轉動)。該示意圖中未示出使其容易使用的可能方案(例如使下吊架組件的形狀適合臂的運動)。只要頂部圓弧由重心處的中心位置確定，並且其最高點在垂直Z軸上的重心的正上方，吊架的垂直組件可以具有多種形狀，以利於配合及起作用。樞軸接頭224可以實現俯仰，滑輪228和圓弧吊架框架118可以實現轉動，通過使用位於如前述的滑輪上方的樞軸可以實現擺動，從而可以在所有平面上繞重心旋轉。當使用前述的安全帶和綁定系統時，綁定組件可以得益於被設置在和重心連接位置相同的高度。相對於在XY平面上的身體運動(例如向前走或者向側面走)來說，這樣使操作員和裝置之間容易連接。如果綁定組件和重心位置的連接點不在相同的水平面上，操作員的這種運動將會給裝置施加足夠大的力，使裝置繞著連接點旋轉，由於在這種情況下會產生不合需要的運動，所以操作員希望裝置可以保持在中間(neutral)的位置，同時在操作員走動時隨著他們的身體而動。對於球座型接頭來說，這種不良影響將會比對圖18A和18B示出的單純的軸型或樞軸型接頭的影響更加重要，在圖18A和18B中，操作員的側向運動不會使服裝轉動，而對球座接頭來說，有可能使服裝轉動。因此，當操作員的綁定點不在重心附近時，這些設計可能是有用的。在其它實施例中，優選的連接點可以略微高於系統的重心，所以對於在XY平面上大多數操作員的運動來說，該裝置保持在其中間位置。除了圖18A-18D示出的實施例，還可以使用簡單的繩拴懸掛(例如直接連接至系統的重心位置的鋼纜)。 圖19為根據本發明的可攜式、落地式、非高架式懸掛系統232的立體圖，該懸掛系統232具有可移動的帶有立柱238和機械手臂234的落地支撐架236，該機械手臂234用於通過框架14、基本上繞著服裝16的重心在遠側連接和懸掛防護罩/服裝18、16。為了更好的穩定性，可移動的落地支撐架236包括位於寬的輪子基板244上的重物240。輪子基板244具有鎖定的(或者可鎖定的)輪子242，用於使基板244固定在地面的適當位置上。而且，輪子基板244被構造為具有足夠的尺寸，並且由於足夠的重物使其適當地平衡，以防止輪子基板244在平衡臂234完全延伸且完全負載防護罩/服裝16時傾斜。平衡臂234基本水平，並且可以從側面或者後面而不會從上面接近操作員和防護罩/服裝系統。在其它實例中，該臂可以從前面接近操作員和防護罩/服裝系統的前面。在本實施例中，末端執行器219 (平衡臂的端部)在齊胸高度上從側面接近操作員，然後繞著操作員的前面彎曲，並通過球座接頭220連接在防護罩/服裝的框架的重心處。該系統允許操作員在以該臂的長度為半徑的圓弧所確定的手術區域內移動。通過將支撐架或安裝系統設置在離操作員幾英尺遠的地方，可以避免操作員的腳和身體不慎撞到懸掛系統的任何部分的風險。相對於不能夠使穿著防護罩/服裝18、16的操作員遠離(例如通過鉸接的平衡臂)懸掛系統主體(bulk)的任何落地式安裝系統，這樣的結構具有很大的優勢。例如，一種改進的衣架可以懸掛防護罩/服裝，從而使得操作員不需要承擔防護罩/服裝的重量。然而，這種改進的衣架將非常接近操作員。如果沒有鉸接平衡臂使支撐架遠離操作員，則操作員很有可能不慎撞到或絆到部分支撐架。相對於例如圖29示出的高架的落地式懸掛系統，本系統還提供了這樣的優勢，即，其立柱的高度更小，因此不需要有同樣的寬度來處理由臂和懸掛系統所產生的相同的扭矩力。系統的總重量減小，且更加輕便，同時該系統和其它裝置在頭頂上相碰撞的問題更少發生。該系統還可以被搬運通過門欄，而不需要伸縮立柱。雖然置頂式系統(相對於落地式系統)可以避免操作員絆到落地式懸掛組件的任何可能性，但是圖19示出的落地式的可攜式系統232比置頂式系統具有優勢，尤其是在一些特定環境下更具優勢該實施例不會有天花板擁擠的問題；該裝置可以以相同的機構被推進不同的手術間；不需要安裝至天花板、或者不需要對天花板加固以及對結構支撐的昂貴分析，可以節省成本；沒有高架結構，可以減小和其它結構(例如，經常和操作員形成傾斜的角度並且設置在操作員頭頂上方的吊燈、懸掛的防護罩或者移動的圖像增強器)發生碰撞的風險。其它結構也是可能的，其他結構可以包括非常短的立柱或者非垂直的立柱，並帶有連接至支撐架的輪子基板並且向上延伸至帶有輻射防護系統的連接點的臂。臂還可以剛性連接至地板、牆壁、病人支撐臺或者穩定的後方支撐臺上的某一個位置。而且，臂可以連接至帶有在其它地方描述的多種不同類型的接頭的框架或者被設置在框架的其它位置(例如在框架右側的具有一個自由度的軸接頭或樞軸接頭，其使操作員可以向前傾)。通過使框架朝向地板更加向下延伸，可以改變框架以使其連接點位置更低。圖20是根據本發明的圖19的可攜式、落地式、非高架的懸掛系統232的立體圖，其修改為落地式接插部。通過使落地式接插立柱或支 撐杆246從落地式支撐架236向下延伸至地板或地面中的容置套筒或容置通道內，可移動的落地式支撐架236可以固定接插在合適的位置上。落地式接插立柱246增大了懸掛系統承受扭矩的能力，由於懸掛防護罩/服裝/框架組件18、16、14的重量，該扭矩被施加在平衡臂234的末端。當未接插時，帶有延伸的臂234和連接的負載18、16、14的系統232可能是不穩定的。為了使系統可以不用接插及方便攜帶，而又不需要移走負載18、16、14，可以使用包括用於將部分立柱238接插在地平面246下方的鎖定機構的系統，從而使該立柱不能縮短回至基板244，直到解除鎖定。只有當臂234搖擺使得支撐的重物位於鄰近立柱238的位置，從而使扭矩減小時才可以解除鎖定。一旦立柱238、246被縮回並且被解除接插，則臂234就會鎖定，從而使其不可以延伸，其延伸會使系統232不穩定。一旦立柱238、246再次被接插，則可以使臂234解除鎖定。這樣的安全機構可以集成在此處描述的各個接插系統實施例中。雖然圖20描述了帶有非高架懸掛系統的落地式接插機構的一個實施例，但是落地式支撐系統可以與任何描述的臂或臂架系統(包括高架的懸掛系統)一起使用。還可以與橫梁系統一起使用，如果以需要穩定性的懸臂式方式設立落地式橫梁系統，則該橫梁可以提供和該落地式接插機構相同的優勢。其它類型的落地式接插機構也是可能的。任意數量的輪子可以用於固定地綁定或連接至地板上的組件，以提供穩定性並且防止支撐架平移或旋轉(傾斜)運動。如上所述，裝置的其它延伸部件或多個延伸部件可以連接有輪子。其連接裝置可以是軌道，該軌道可以在一些方向上進行某種程度的運動。通過採用本領域眾所周知的機構，可以設想到任何類型的可固定的連接系統。圖21是根據本發明的圖19的可攜式、落地式、非高架的懸掛系統232的立體圖，其修改為吸頂式接插部。通過使吸頂式接插立柱或支撐杆252從落地式支撐架236的頂端向上延伸至天花板248或其它頂置式結構的容置套筒(例如吸頂式立柱套筒250)或容置通道內，可移動的落地式支撐架236可以固定接插在合適的位置。吸頂式接插立柱252增大了懸掛系統承受扭矩的能力，由於懸掛防護罩/服裝/框架組件18、16、14的重量，該扭矩被施加在平衡臂234的末端。相對於非接插系統來說，立柱252的直徑和體積可以大幅減小，並且輪子基板和基板的重量也可以減小。在示出的實施例中，落地式接插機構被描述為帶有非高架的懸掛系統；然而，該落地式接插機構可以與任何前述的臂或者臂架系統(包括高架的懸掛系統)一起使用。還可以與橫梁系統一起使用，如果以需要穩定性的懸臂式方式設立落地式橫梁系統，則該橫梁可以提供和該落地式接插機構相同的優勢。而且，落地式接插機構和吸頂式接插機構可以存在於同一裝置中。其它類型的吸頂式接插機構也是可能的。裝置的其它延伸部件或多個延伸部件可以連接至固定於天花板的位置。其連接裝置可以是軌道，該軌道可以在一些方向上進行某種程度的運動。通過採用本領域眾所周知的機構，可以設想到任何類型的可固定的連接系統。圖22是根據本發明的可攜式、落地式、安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統的立體側視圖，該系統帶有非高架的懸架254。圖22示出的實施例通過對常用的後方支撐臺進行相對便宜的修改，使鉸接的、平衡的臂支撐操作員的服裝/防護罩16、18。這樣可以幫助減少操作員的疲勞(由於防護罩/服裝的笨重的重量造成疲勞)，而不需要安裝相當貴並且/或者相當複雜的吸頂式安裝系統(例如橋式起重機和吊運車)，並且不需要為專用於支撐服裝的落地式支撐架留出寶貴的地面空間。這樣的安裝有後方支撐臺的懸掛系統是可攜式的，因此，可以容易地將該懸掛系統和後方支撐臺從一個房間移動到另一個房間，或者在不 使用時，甚至可以簡單將它們移開。典型的輻射檢驗室(和/或手術室)具有病人支撐臺256，該病人支撐臺256帶有位於房間的一端(此處指的是作為房間前面的相對端)的圖像增強器258。操作員20 —般在病人支撐臺256的後面或者鄰近病人支撐臺256工作，同時穿著輻射屏蔽防護罩/服裝18、16，操作員(他或她)背對著房間的後面。後方支撐臺260位於操作員20的身後並朝向房間的後面，並且操作員可以使用它來保持他或她的工具和/或其它儀器在方便夠到的範圍內。通過對典型的後方支撐臺作了一些改變(例如提供用於使支撐臺的基板加寬的延伸桌腿(或外伸支架)262，以及提供鎖定輪子264和/或地板鉤)，後方支撐臺260可以製造成足夠穩固，以作為用於防護罩/服裝-懸掛鉸接臂和/或平衡臂226系統的固定支撐平臺。可選擇地，還可以作這樣一些改變，即，將這樣的防護罩/服裝-懸掛鉸接臂和/或平衡臂系統安裝在多個不同的可能位置上，包括安裝至病人支撐臺或者甚至安裝至地面的一個位置上。雖然描述的實施例示出為帶有非高架的鉸接臂，但是在可選的實施例中，可以修改和使用任何類型的包括高架的或者非高架的臂系統和懸架系統。圖23是根據本發明的可攜式軌道支撐架270的一個實施例的立體圖，該軌道支撐架270用於和圖22示出的安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統254 —起使用，其穩定性由軌道支撐架的寬的基部272和鎖定輪子274提供。支撐架272在輪子274上多方向轉動。支撐架272包括軌道276，通過吊運車輪280可以使吊運車278沿著軌道276縱向運動，同時，該支撐架272還可以承受平衡臂(安裝至吊運車278)和連接點282位置上的防護罩/服裝裝置(未示出)的重量產生的力臂的力。吊運車輪280可以是可鎖定的，從而使吊運車可以鎖定在期望的工作位置，使得工作期間的進一步運動僅在連接至支撐架270的臂系統中實現。可攜式軌道支撐架270的頂部可以被覆蓋或者進行其它的修改，以使其可以同時作為後方支撐臺。圖24是根據本發明的可攜式軌道支撐架284 (在描述的實施例中，為落地式鎖定的可攜式軌道支撐架)的另一個實施例的立體圖，該軌道支撐架284用於和圖22示出的安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統一起使用，其穩定性由至少一個可收起的、嵌入式的落地鉤286提供。在這個可攜式軌道支撐架/支撐臺284的實施例中，具有連接至地板的機械裝置——掛鈎286，只要操作員簡單的動作，該掛鈎286就可以沿著支撐臺284的基板和橫木288連接或和分開。由於連接的平衡臂和位於連接點282的懸掛輻射防護裝置(未示出)產生了扭矩，所以可以通過防止其背部提起而使得支撐臺穩固。這樣基本上可以減小支撐臺的用於實現穩定目的重量和/或輪子基部，並且甚至可以和鎖定在適當位置的輪子290一起進一步地減小不需要的支撐臺284的可能很少發生的沿著地板的橫向運動。在此處描述的任何可攜式支撐架或者後方支撐臺實施例中以及根據操作要求的需要，可以使用一個或多個落地鉤286。可選的實施例可以提供類似於圖20和21描述的鎖定安全機構，該鎖定安全機構僅在負載被裝在支撐臺上或者靠近支撐臺時解除和地面的鎖定，並且除非與地面鎖定，否則支撐臂不能延伸。圖25是根據本發明的可收起的、嵌入式落地鉤286的一個變化例的立體圖。為了防止落地鉤286在未使用時妨礙或絆倒人員，其可以向下折入地面上的凹槽或嵌入槽292。例如，為了收起落地鉤286，操作員首先可以使地板掛鈎386逆時針旋轉九十度(90° )，然後將它向下折入地面。一旦折入地面(即在相應形狀的地面嵌入槽292內)，落地鉤286將會平躺/與地面齊平，從而沒有成為障礙物的風險。在落地鉤286的又另外一個變化例中，落地鉤286可以繞著其地面連接點自由旋轉，當支撐臺284通過落地鉤286牢固地但可旋 轉地固定至地面時，可以使支撐臺284改變方向。落地鉤286本身沿其掛鈎表面還可以具有頂面滾軸和側面滾軸294 (「頂面」和「側面」是相對於被鉤住的支撐臺橫木來說的)，以使支撐臺284在被鉤住時可以沿著地面(即沿其長軸)從一邊至另一邊橫向移動，用以增大運動範圍。圖26是根據本發明的可攜式軌道支撐架296 (更具體的說，是凸輪鎖定的可攜式軌道支撐架)的另一個實施例的立體圖，該軌道支撐架296用於和圖22示出的安裝有後方支撐臺的懸掛系統254 —起使用，其穩定性由至少一個可收起的、嵌入式的落地環298以及至少一個凸輪鎖定的掛鈎(或者其它凸輪鎖定的環鉤)300提供。落地環298從地面嵌入槽(或凹槽)302向上摺疊，且凸輪鎖定的掛鈎300和落地環298相連，該掛鈎300具有用於使掛鈎300鎖定以及使其保持緊固的操縱手柄304。操作員緊握封閉的該凸輪鎖定手柄304。該動作使裝置縮短且繃緊，鎖定時將其向下拉，以提供對支撐臺296的足夠的向下的拉力，當重力施加在平衡臂上時，該向下的拉力可以防止支撐臺296擺動或者脫離輪子略微上升。凸輪鎖定件300的傳動軸上還設有長度調節機構306，以提供長度的粗調節。該機構可以由帶有吊運車輪子308的吊運車278支撐，該吊運車輪子308可以沿著連接至支撐臺296的桌腿的軌道310自由滾動。這樣的軌道系統可以用於此處描述的任何落地式接插的支撐臺系統。正如前面的實施例中，例如，就像通常所做的一樣，通過在支撐架296上設置桌面以及用無菌的懸垂織物覆蓋該支撐架296，使該支撐架296可以同時作為用於提供手術的後方支撐臺。接頭可以使落地環298旋轉，並且/或者可以使用於凸輪鎖定掛鈎300的傳動軸旋轉，該掛鈎300和環298相扣，該接頭可以使支撐臺296以落地環298為中心在地平面上旋轉。當防護罩/服裝(或其它負載)位於平衡臂(未示出)上時，由於施加在平衡臂上的足夠的扭矩可以不合期望地使支撐臺296傾斜，因此可以用安全機構防止凸輪鎖定件300鬆開。為了避免出現需要移走負載的情況，平衡臂及其負載可以被安置在停止(parked)位置，該停止位置基本上位於支撐臺296的中心的上方。圖27是根據本發明的可攜式軌道支撐架310的有效活動範圍的放大俯視圖，該軌道支撐架310和圖22示出的安裝有後方支撐臺的懸掛系統254以及圖24-26描述的落地式固定件一起使用。落地鉤314鄰近處於中間位置的支撐臺310的中部，其鉤住前述支撐臺的橫木。如圖所示，支撐臺可以左右滾動，或者繞著鉤子314旋轉，給平衡臂312及與其相連的服裝/防護罩16、18提供很大的範圍。圖28是根據本發明的圖22示出的可攜式、落地式、安裝有後方支撐臺的服裝懸掛系統254的立體圖，其描述了處於工作狀態和停止狀態的安裝有支撐臺的機械手臂266的實施例。當來自掛鈎機構286的拉力被釋放時，支撐臺260可以和地板解除鎖定，表明支撐臺260是穩定的。這樣的效果可以通過下面的方式實現，即，通過移開負載，或者通過使負載在支撐臺260的上方大幅度旋轉，以除去力臂力或扭矩力。安全鎖定件的另一個實施例可以包括位於落地式支撐臺的鎖定機構之間的機械聯動裝置，以及臂，從而使得鎖定機構僅可以在臂轉入安全位置時解除鎖定，支撐臺在該安全位置上是穩定的，不需要拴在地板上。該裝置可以在支撐臺260的上方或下方擺動。在下方擺動具有節約空間、降低重心、不 會妨礙桌面區域以及更美觀的優勢。服裝16可以被捲起或者摺疊，以減小其垂直距離，從而可以使裝置更容易停在可用的空間內。圖29是結合了用於支撐輻射防護系統的懸臂和吊運車懸掛組件的後方支撐臺322的立體圖。在該實施例中，輪子328上的框架326支撐用於懸臂吊杆系統的柱子333。桌面324連接至框架326並且作為用於給操作員用品的後方支撐臺322。桌面324的下方具有包含重物和馬達系統的箱體330，用以通過動力輪328使系統320移動。可以按照本領域的通常作法，將無菌的懸垂織物設置在桌面324的上方。柱子333還可以包括用於懸掛醫療用品和儀器的掛鈎334。柱子333可以伸縮，以改變其高度，並且該柱子333上可以設有平衡臂346 (任何類型的平衡臂，但平衡物的使用可能有利於提供更大的重量和穩定性)，以抵消上部柱子333、吊杆338和懸掛組件350 (例如服裝/防護罩)的重量。吊杆338和柱子333之間旋轉接頭336使得吊杆338可以在水平面上旋轉。在該實施例中，雖然可以使用常見的吊杆，但也可以使吊杆338和集成的吊運車340相套疊，該吊運車340帶有防止翹起的輪子342和側滾軸344。吊運車340可以沿吊杆338直線運動。在該實施例中，輻射防護系統350可以通過線纜(或線)348懸掛，且其重量被連接至吊運車340的平衡器346抵消，並且為了更好的平衡，將該平衡器346設置在末端。整個系統320可以使得防護系統350在X、Y和Z空間內自由移動。可以通過電動驅動器將系統320移至工作場所的任何位置，並且至少需要提供四個輪子328中的兩個輪子，以實現操縱。支撐臺322的短軸上可以進一步地設置一個長的輪子基板，以增加其穩定性。在該實施例中，支撐臺的前面具有弧形的開口 352，不管其凹入的形狀如何，該開口 352可以更加符合人體工學的用途。系統320可以證明是優於分開的落地式懸臂吊杆和後方支撐臺的，這是因為其節省了很多空間，並且可以通過設計將立柱設置在任意位置，而不限於設置在支撐臺周圍。這樣使得用更短的吊杆就可以夠到使用區，從而使移動吊杆所需的力更小，並且使吊杆和基板的佔用體積更小。同樣地，可以使支撐臺比頂置式系統更加靠近，在頂置式系統中，吸頂式障礙物可能需要更長的吊杆。而且由於可以通過移動支撐臺來移動立柱，所以不再需要吸頂式軌道。該系統可以有多種變化，包括框架或支撐臺的形狀不同、地板連接件或輪子的數量不同、柱子的功能不同(該柱子包括其它地方描述的任何變化機構，例如吸頂式接插件或落地式接插件、帶有傳統的吊運車以及設置在吊運車正下方的平衡器的的傳統吊杆)、減少電動驅動器以及使用其它類型的臂機構(該臂機構包括各種類型的機械臂、完整臂、或者鉸接臂系統、或者如圖20描述的從支撐臺/支撐架水平延伸並且以非高架的方式連接的臂、或者眾多使輻射防護系統平衡的機構中的任何一種機構)。當遇到高架的障礙物(例如圖22所示的圖像增強器)時，可伸縮的吊杆具有可以使吊杆的端部縮回的優點。由於具有圖29中的可伸縮吊杆設計，操作員位於吊杆端部的正下方，所以吊杆的端部不會撞到沒有位於操作員正上方的物體。至目前為止，討論了可移動的落地式支撐架和/或機械手類型的臂的多種可能的修改和變化。然而，關於本發明的範圍和精神，下面的示例實施例並不應該理解為是對此處的說明書或權利要求書的範圍的限制。如果需要，可以將另一個穩定機構和安全機構集成至可攜式的落地式懸掛系統中基板、支撐架或者支撐臺可以通過一組件連接至地板，該組件可以向下滑入地面上的可以固定住它的機構。該機構可以是地面上的一個洞，該洞帶有用於固定住支撐臺組件(例如插入它的杆或者鍵)的內齒或者其它機械綁定系統。可以使用多個這樣的組件。將支撐臺鎖定至地面的機械部件可以是要求的用於解除桌面上的另一個鎖定件的機構，該機構可以 使鉸接/機械手/平衡臂從其支撐臺上的接插位置旋轉出來。臂隨後可以用於懸掛用於操作的輻射防護罩/服裝。使用後，防護罩/服裝/圍裙的懸掛臂隨後可以轉回桌面上，從而使得支撐臺、臂和服裝可以穩定，而不需要落地鎖定件。當接插在支撐臺上時，鎖定件可以自動啟動，以使所有組件保持在合適的位置。如果需要，接插動作和鎖定動作還可以同時作用使地面上的鎖定/綁定機構關閉，以解除其鎖定，從而使支撐臺脫離地面，並且可以使支撐臺移動。如上文討論的，圖19-29描述了各種懸掛輻射防護裝置，其中，雖然本發明的範圍內可以考慮多種可選的實施例，但是裝置的大部分重量由地面支撐。應該注意到，此處公開的可選的實施例可以包括各種組件。例如，此處公開的不同的高架或非高架懸掛系統中的任何一種懸掛系統可以都使用在任何裝置中。根據描述的，懸臂可以使用在描述鉸接臂的地方，反之亦然。機動組件可以幫助支撐臺或支撐架移動，或者幫助懸掛組件(例如吊運車)移動。除了輪子之外，還可以使用本領域眾所周知的其它裝置(例如帶子)幫助支撐臺移動。地面上可以設有支撐和引導支撐臺的軌道，該支撐臺可以通過輪子、滾軸或其它常用機構行駛在軌道上。可以通過將一個或多個腿部或組件固定地、可拆卸地連接至地面上的固定位置可以使支撐臺或支撐架保持穩定，其中，一旦連接，支撐臺或支撐架就不會沿著地面滑動或轉動。由於懸臂式負載，還可以防止支撐臺傾斜。在各種預期的實施例中，其穩定性可以通過可拆卸地或非可拆卸地連接至裝置行駛、滑動或轉動的軌道提供。設置在支撐架或支撐臺的腿部或者底部的輪子、滾軸或軸承可以在連接至地面或者嵌入地面的軌道內滑動或轉動。該軌道可以固定地連接至地面，從而一旦支撐臺或支撐架接合至軌道，則不用很大的力就不可以將支撐臺或支撐架從地面上拉走，因此，支撐臺或支撐架不會翻倒或倒下。這種接合可以是永久的、或者半永久的，並且可以通過採用本領域眾所周知的機構實現。安全機構(例如機械鎖定件或制動裝置)可以用於防止裝置意外的移動或者不穩定。同樣地，單軌道或多軌道可以用於穩定此處公開的系統。如果是單軌道，則其可以連接至懸掛負載對面的支撐臺的桌腿或者側面，以防止該側提升。穩定性還可以通過不同的方式提供。平衡物可以設置在離支撐架、基板、支撐臺或者懸掛裝置的其餘部分較遠的地方。例如，平衡物可以連接至相對於懸掛裝置反向延伸的剛性臂，從而使懸掛裝置平衡。平衡物可以被設置在頭頂上方，以使個人保持運動自由。平衡物可以設置在房間內的更低的地方，以免於成為更高的障礙物。重物和臂的長度的結合可以被選擇為提供必要的平衡效果，同時處理各工作間或手術室的其它後勤事項。平衡臂可以是固定的，或者可以移動，以使其位置最優化。平衡物可以連接至用於懸掛輻射防護裝置的臂，使得在系統的使用期間可以將平衡物保持在理想的平衡位置。雖然本發明已經具體地顯示和描述了各種參考實施例，但本領域的技術 人員應該理解，在不脫離本發明的精神和範圍的前提下，可以做出各種形式上和細節上的改變。
權利要求
1.一種防護裝置，其特徵在幹，該防護裝置包括 基本上與操作員的身體輪廓相匹配的服裝，其中，該服裝在操作時保護操作員免受大量的福射； 基本上與操作員的身體輪廓相匹配的框架，其中，該框架可操作地支撐服裝，並且在沒有操作員的情況下可操作地基本上保持其基本的輪廓形狀；以及 可操作地支撐該防護裝置的懸掛組件。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該懸掛組件是從包括下列組件的組中選出的一組組件 a)吊運車； b)鉸接臂； c)平衡器； d)反作用臂； e)伸出臂； f)懸臂起重機； g)鋼纜； h)橋式起重機；以及， i)機械手臂。
3.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括可操作地連接操作員和防護裝置的綁定組件。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在幹，該綁定組件包括連接在框架上或者框架周圍的綁定部件。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，該綁定組件包括連接至操作員身上或者操作員周圍的另ー個綁定部件。
6.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在幹，該綁定組件包括連接在服裝上或者服裝周圍的綁定部件。
7.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，該綁定組件包括公母連接件，該公母連接件可操作地將操作員可拆卸地固定至該防護裝置。
8.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，該綁定組件包括摩擦連接件，該摩擦連接件可操作地將操作員可拆卸地固定至該防護裝置。
9.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，該綁定組件包括磁力連接件，該磁力連接件可操作地將操作員可拆卸地固定至該防護裝置。
10.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在幹，該綁定組件包括鉤環緊固件，以將操作員可拆卸地固定至防護裝置。
11.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括鎖定機構，該鎖定機構可操作地使該懸掛組件的至少ー個部件基本固定。
12.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括可拆卸地固定至該框架的光源。
13.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括可移動地固定至該框架的護面罩。
14.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該懸掛組件剛性連接至一固定面。
15.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該懸掛組件柔性連接至一固定點。
16.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該懸掛組件包括至少ー個可旋轉的臂。
17.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該懸掛組件包括至少ー個可旋轉的接頭。
18.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在幹，該懸掛組件還包括可移動的落地式支撐架。
19.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括至少ー個完整的機械手臂。
20.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該防護系統包括接頭，該接頭基本接近該輻射防護系統的重心，以使其具有至少ー個運動自由度。
21.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該框架和懸掛組件通過至少一個樞軸接頭連接件固定在一起。
22.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該框架和懸掛組件通過至少ー個可旋轉的俯仰軸連接件固定在一起。
23.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該框架基本上是剛性的。
24.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，該框架基本上是柔性的。
25.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於，該可移動的落地式支撐架包括用於使該可移動的落地式支撐架接插至地面的部件。
26.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於，該可移動的落地式支撐架與一後方支 手 a tロロ。
27.根據權利要求26所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括懸臂吊杆系統。
28.根據權利要求18所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括用於防止該輻射防護系統從可移動的落地式支撐架系統中分開的安全機構，從而防止落地式支撐架系統傾斜。
29.—種方法,其特徵在於,該方法包括 通過懸掛組件懸掛包括固定至框架的服裝的輻射防護系統，該輻射防護系統可操作地保護操作員免受大部分輻射； 使部分框架的輪廓與操作員的身體匹配；以及 將操作員和該輻射防護系統連接。
30.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該輻射防護系統包括護面罩。
31.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該輻射防護系統包括綁定組件。
32.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該方法還包括通過鎖定機構使該輻射防護系統固定。
33.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該懸掛組件是從包括下列組件的組中選出的一組組件 a)吊運車； b)鉸接臂； c)平衡器； d)反作用臂；e)伸出臂； f)懸臂起重機； g)鋼纜；以及 h)橋式起重機。
34.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，該綁定組件包括連接在防護系統上或者該輻射防護系統周圍的綁定部件。
35.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，該綁定組件包括連接至操作員身上或著操作員周圍的綁定部件。
36.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，該綁定組件在第一和第二綁定部件之 間形成剛性連接。
37.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，該綁定組件在第一和第二綁定部件之間形成柔性連接。
38.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，通過移動至接近該輻射防護系統使得操作員和該輻射防護系統連接。
39.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，通過推開該框架使得操作員和該輻射防護系統分開。
40.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，通過啟動或斷開電磁體使得操作員和該輻射防護系統連接。
41.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，通過啟動或斷開電磁體使得操作員和該福射防護系統分開。
42.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，通過使公、母綁定部件耦合使得操作員和該輻射防護系統連接。
43.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，通過使公、母綁定部件解耦使得操作員和該福射防護系統分開。
44.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，該綁定組件是從包括下面部件的組中選出的ー組部件 a)鉤環緊固件； b)摩擦緊固件； c)機械緊固件； d)磁力緊固件；以及， e)電磁力緊固件。
45.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該方法還包括提供可拆卸地固定至該輻射防護系統的燈具。
46.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該方法還包括提供可拆卸地固定至該輻射防護系統的環境控制器。
47.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該方法還包括提供可拆卸地固定至該輻射防護系統的儀器支架。
48.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該懸掛組件可拆卸地連接至可移動的落地式支撐架。
49.根據權利要求29所述的方法，其特徵在幹，該該輻射防護系統包括基本上接近該輻射防護系統的重心的接頭，以使其具有至少ー個運動自由度。
50.根據權利要求29所述的方法，其特徵在幹，該框架和懸掛組件通過至少一個樞軸接頭連接件固定在一起。
51.根據權利要求29所述的方法，其特徵在幹，該框架和懸掛組件通過至少一個可旋轉的俯仰軸連接件固定在一起。
52.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該懸掛組件包括與醫療手術後方支撐臺結合的可移動落地式支撐架。
53.根據權利要求29所述的方法，其特徵在幹，該懸掛組件包括可拆卸地固定至地板的可移動的落地式支撐架。
54.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該懸掛組件包括可拆卸地固定至天花 板的可移動的落地式支撐架。
55.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，該懸掛組件可拆卸地固定至一固定面。
全文摘要
本發明提供一種改進的個人輻射防護系統(10)，該輻射防護系統(10)的輪廓基本上與操作員的身體匹配，並且從一懸掛系統(12)上懸吊下來。服裝(16)可以保護操作員(20)免受輻射(24)。該懸掛系統(10)可以提供固定的支撐，並且允許操作員(20)同時在X、Y和Z平面上自由移動，從而使得集成在該系統中的防護服(16)、護面罩(18)、或者其它配件對操作員(20)來說基本上無重量，而且在操作過程中可以和操作員(20)的動作基本一致。一綁定系統(34、36、38、60)使得操作員可以容易地與該系統連接或者分開。
文檔編號A61B6/10GK102859609SQ201180014020
公開日2013年1月2日 申請日期2011年1月14日 優先權日2010年1月15日
發明者切特·R·裡斯 申請人:英特凡特科公司