专利名称：用于提供悬挂的个人辐射防护系统的改进系统和方法辐射被用于执行许多的医疗诊断以及治疗检查和治疗手术。医生、兽医或者研发人员可能会参与到这些检查和手术的执行当中。这些专业人员在执行他们的工作时将暴露在散射辐射之中。目前，这种暴露的长期影响还没有被充分理解，但其已经被认为是足够严重，以至于需要确保对操作员的强制保护，这些操作员需要穿上服装或隔离物，该服装或隔离罩含有可以吸收大部分辐射的材料。为了正确地对病人进行检查和手术，操作员需要自由移动。对于处在辐射环境的操作员来说，提供一种可以妥善地保护操作员、同时又允许操作员自由且舒适地移动的个人辐射防护系统和方法是一个重大的挑战。
根据本发明提供了一种用于实施悬挂的个人辐射防护方案的方法、系统和装置，该方法、系统和装置基本上消除或减少了与前述方案相关的缺陷和问题。根据本发明的一个实施例，用于提供辐射防护的系统包括轮廓与操作员的身体匹配的服装。该服装保护操作员在治疗或检查过程中避免受到大量的散射辐射。该服装由连接至悬挂系统的框架支撑，该框架减少了操作员身上的服装的部分重量。根据此处公开的本发明的一系列实施例，悬挂系统可以包括用于支撑个人辐射防护系统的悬臂式起重机。悬臂式起重机通常利用绕着立柱在水平面上旋转的臂。一吊运车可以沿着悬臂移动，并且任何东西(例如辐射防护装置和/或平衡机构)都可以从该吊运车上悬挂下来。当悬挂物与平衡机构结合以抵消其重量时，该悬挂物可以在由臂的旋转弧度界定的X、Y和Z空间体积内自由移动。悬挂系统的基部可以连接至天花板、地板、墙壁、便携式支撑架、便携式支撑台或者其它固定物体。基于上文描述的基本系统以及此处公开的臂架系统或者其它悬挂组件，可以产生多种变形或者增强功能。根据此处公开的发明的一系列实施例，悬挂组件包括反作用臂、操纵臂、平衡臂、铰接臂、扭矩臂和/或其它旋转连接的、铰接的、机械辅助的机械手。在这些实施例中，服装连接至框架，该框架直接且牢固地固定至这样的一个或多个铰接的悬挂组件。这样的实施例与通过绳子或金属丝悬挂框架的相关申请的实施例形成鲜明对比，在某些情况下，通过绳子或金属丝悬挂框架的设置可能产生不良地松弛、悬挂组件的延迟动作、或者甚至导致反弹的情况，反弹是任何拴绳装置中都会遇到的常见问题。根据此处公开的本发明的另一个实施例，可以提供绑定系统，该绑定系统使得操作员在进行试验或者手术时可以进入辐射防护系统、保持接近防护系统、以及随后退出防护系统而不会失去无菌性。根据本发明的另一个实施例,绑定系统包括球座(ball and cup)连接/分离机构。操作员身上固定有安全带或者带子。安全带或带子包括绑定组件，例如球形的球头，该球头可以和对应的绑定组件(例如固定至辐射防护系统的承座或承窝的连接点)紧密配合。操作员将球头放置在适当接近承座的位置，以将球头和承座紧密配合，从而使操作员可分开地固定至辐射防护系统。当操作员想要与辐射防护系统分开时，操作员只需要克服相对较小的耦合力而不会失去无菌性，该耦合力保持球头和承座连接件之间的紧密配合连接。此处公开了绑定系统的多个可选的实施例，这些实施例包括本领域公知的机械绑定系统、摩擦绑定系统、磁力绑定系统和电磁力绑定系统的使用。根据本发明的另一个实施例，辐射防护装置包括带有伸出臂的悬挂组件。该伸出臂还可以包括平衡机构或张力机构，以抵消服装、护面罩以及支撑服装的框架的重量。当采用个人辐射防护装置时，伸出臂增大了操作员可以运动的范围以及悬挂组件的用于响应操作员的动作的活动范围。根据本发明的另一个实施例，辐射防护装置包括可配置的护面罩。护面罩可以包括可调节的前板和可调节的侧板，该前板和侧板连接至框架并给操作员的面部和颈部区域提供最佳防护。护面罩可拆卸地固定至框架，并且当护面罩连接至框架时，其前板和/或侧板可以各自朝向相对于操作员来说合适的方向。侧板可以移开、反向、或者设置在前板的右侧或左侧，以便在进行试验或者手术时给操作员的头部和颈部提供最佳保护。根据本发明的另一个实施例，辐射防护装置包括照明组件或者灯具。根据操作员的需要或者对辐射防护装置的使用环境的要求，照明组件可以连接至悬挂组件或框架。照明组件可以被安装为可调节的，并且可以被设置以保持在相对于操作员的恒定的方向。操作员可以通过操纵无菌手柄或者被无菌悬垂织物覆盖的手柄来调节照明组件的位置。根据照明组件的安装位置，该照明组件的重力可以作为有利于系统结构的平衡力。根据本发明的另一个实施例，辐射防护装置包括仪器支架，该仪器支架用于支撑操作员在试验或手术期间使用的仪器、工具或者其它物品。仪器支架可以可拆卸地固定至悬挂组件、框架或者服装。仪器支架可以是托盘、袋子或磁体，或者是它们的任意组合，仪器支架用于根据操作员的需要支撑仪器或其它物体。根据本发明的另一个实施例，辐射防护装置包括环境控制装置，当操作员使用辐射防护系统时，该环境控制装置用于为操作员调节和保持舒适的环境。环境控制装置可以可拆卸地固定至、或者牢固地连接至辐射防护系统，该环境控制装置包括用于给操作员降温的风扇或者吹风机系统。正如本领域公知的，个人辐射防护系统中还可以集成有用于给操作员提供热源的热电加热元件，该热电加热元件紧靠服装。根据本发明的另一个实施例，悬挂装置绕着其重心或者绕着紧靠防护罩和/或服装的重心的一个点或多个点来连接并支撑防护罩和/或服装装置。这样可以改进与操作员的某些动作(例如向前弯曲或者侧向弯曲)相关的运动。通过采用沿着服装框架的球窝接头、或者通过使服装框架绕着巧妙设置的轴或枢轴接头枢转，使得防护罩和/或服装绕其重心、或者基本上邻近其重心或者在包含其重心的冠状(正面)平面上悬挂。在本发明的另一个实施例中讨论了一种非高架的悬挂件。框架由平衡臂支撑在其重心位置或者邻近其重心的位置，该平衡臂本身可旋转地绕落地式支撑架的立柱固定。根据此处描述的，该平衡臂本身还可以可旋转地绕落地式接插件(docking)和吸顶式接插件固定。各种落地式支撑架可以包括带有轮子和平衡物的可移动的落地式支撑架；带有锚固件的可移动的落地式支撑架(该锚固件用于将落地式支撑架锁定在合适的位置)；或者，通过固定的吸顶式立柱来固定的可移动落地式支撑架。 本发明的另一个可选的实施例包括便携式的、落地式的、悬挂有防护罩和/或服装的后方支撑台。这样的后方支撑台可以包括便携式轨道支撑架，该轨道支撑架可以使用于悬挂辐射防护罩/服装的平衡臂横向滑动。可选择地，防护罩/服装可以通过装有支撑台的机械手臂、铰接臂、反作用臂或者平衡臂悬挂，这些臂可以通过装有支撑台的立柱可旋转地固定至后方支撑台。已经公开了多种用于将后方支撑台固定至地板的构件，包括可收起的落地钩、落地环、可锁定的支撑台轮子、和/或平衡物或者它们的组合。对本领域的技术人员来说，下面的附图、说明书和权利要求书使得本发明的其它技术优点更加容易理解。虽然上文已经列举了具体的优点和实施例，但各实施例可以包括全部的、部分的或者不包括已经列举的优点。附加的权利要求中列出了本发明的确定特有的新颖特征。然而，和优选的使用模式一样，在结合附图理解本发明时，通过参考下文的详细描述和说明性的实施例，本发明本身及其进一步的目的和优点可以被最好地理解，其中图I为根据本发明的悬挂的个人辐射防护系统的立体图；图2为根据本发明的个人辐射防护系统的特写立体图；图3为根据本发明的绑定系统的安全带组件的立体图；图4A为示出了根据本发明的球座绑定系统的侧视图；图4B为示出了根据本发明的一种可选择的球座绑定系统或者指形结构绑定系统的侧视图；图4C为示出了根据本发明的一种可选择的绑定系统的侧视图，该绑定系统使用的是球座绑定系统；图4D和4E为示出了根据本发明的一种可选择的集成的磁力和机械绑定系统的立体图，该绑定系统使用了磁体以及联锁的块和指部，在图4D和4E中，块和指部分别处于分离和联锁的位置；图4F为根据本发明的磁力机械绑定系统的立体图，该绑定系统与使用者身上的安全带以及与个人辐射防护系统相结合；图5A为根据本发明的伸出臂的侧视图；图5B为根据本发明的伸出臂的另一个实施例的侧视图，其示出了延伸的伸出臂；图5C为示出了根据本发明的带有张力机构的伸出臂的侧视图，该张力机构为处在各个空间位置的个人辐射防护系统提供平衡力；图6A为根据本发明的护面罩的正视图；图6B为根据本发明的护面罩的俯视图； 图6C为示出了根据本发明的吊架、护面罩和框架的立体图；图6D为示出了根据本发明的护面罩的连接和调整机构的立体图，该连接和调整机构连接至框架；图6E为示出了根据本发明的一个实施例的可选的护面罩的连接和调整机构的立体图；图6F为示出了根据本发明的一个实施例的护面罩的可调节结构的立体图；图6G为示出了根据本发明的可调节护面罩的一个可选实施例的立体图；图7为示出了根据本发明的一个实施例的照明组件的立体图，该照明组件固定连接至个人辐射防护装置；图8为根据本发明的一个实施例的机械手臂悬挂系统的立体图，该系统与横梁和吊运车系统相结合；图9为根据本发明的一个实施例的机械手臂悬挂系统的立体图，该系统与可选的防护罩系统一起连接至固定支撑架；图10为根据本发明的悬挂的个人辐射防护系统的立体图；图11为根据本发明的个人辐射防护系统的立体图；图12为根据本发明的机械手臂/反作用臂式悬挂系统的放大侧视图；图13为根据本发明的一种可选的悬挂系统的放大侧视图；图14为根据本发明的一种可选的带有机械手臂的悬挂系统的放大侧视图；图15为根据本发明的图14所示的机械手臂的腕关节的立体图；图16A-16D示出了根据本发明的重心连接机构的功能；图17A-17B为根据本发明的框架的球座重心连接系统的立体图，该连接系统连接至悬挂系统；图18A-18D为根据此处公开的发明的框架的基于轴的重心连接件的立体图，该连接件连接至可选的悬挂组件的各个实施例；图19为根据本发明的便携式、落地式的、非高架的悬挂系统的立体侧视图；图20为根据本发明的便携式、落地式的、非高架的悬挂系统的立体侧视图，其针对图19的落地式的接插部进行了修改；图21为根据本发明的便携式、落地式的、非高架的悬挂系统的立体侧视图，其针对图19的吸顶式的接插部进行了修改；图22为根据本发明的便携式、落地式的、安装有后方支撑台的服装悬挂系统的俯视图23为根据本发明的便携式轨道支撑架的一个实施例的立体图，该轨道支撑架用于与安装有后方支撑台的服装悬挂系统一起使用；图24为根据本发明的便携式轨道支撑架的一个实施例的立体图，该轨道支撑架用于与安装有后方支撑台的服装悬挂件一起使用；图25为根据本发明的可收起的、嵌入式的落地钩的一个实施例的立体图；图26为根据本发明的便携式轨道支撑架的一个实施例的立体图，该轨道支撑架用于与安装有后方支撑台的服装悬挂系统一起使用；图27为根据本发明的便携式轨道支撑架的有效活动范围的俯视图，该轨道支撑架用于与安装有后方支撑台的服装悬挂系统一起使用；
图28为根据本发明的便携式、落地式的、安装有后方支撑台的、非高架的或者高架的服装悬挂系统的立体图，其示出了安装有支撑台的机械手臂处于工作状态和停止状态的一个示例；以及图29为根据本发明的便携式、落地式的、安装有后方支撑台的高架的臂架系统的立体图，该系统带有位于吊运车上的伸出臂。

对操作员的最常用的保护涉及使用含有可以吸收辐射的材料(一般为铅或者其它金属)的服装，这些服装可以被当作外套、罩衫、裙子或者马甲穿上，而且由于这些服装被穿在无菌的覆盖长褂之下，所以它们不会污染无菌区域。但是这些服装笨重且不舒适，而且众所周知，长期使用这种服装会引起脊椎病，尤其是颈部和背部、关节的疾病，以及其它肌肉骨骼问题，这些疾病会给操作员带来残疾、医疗费用，以及降低的生活质量。在保护和服装的重量之间权衡，导致不能最理想地覆盖住腿部、头部、躯干和眼睛的服装被频繁地使用，并且由于操作员所能承受的金属材料的厚度是有限的，所以这样的服装只能提供次优的辐射防护。为了保护其它易受辐射伤害的组织(例如眼角膜和甲状腺)，通常需要穿戴专门的笨重的含有金属化合物的眼镜以及围绕颈部的颈圈。即使当操作员被这些物件阻挡时，也不能保护含有敏感性骨髓的颅底和面部。个人面部防护罩和颈部防护罩解决了这个问题，而且它们可以在市场上购买到，但是由于这些防护罩的笨重的性质和相当的重量，操作员很少佩戴它们。这样的问题存在了很多年，人们为了解决这些问题进行了各种尝试。例如，对支撑于地面的可移动的防护罩进行修改，尝试为操作员提供相对于标准的笨重的可移动隔离物 来说改进的灵活性，以及带有改进的服装设计的落地式支撑系统也做同样的尝试。然而，对于使用它们的操作员来说，这样的防护罩仍然妨碍操作员的自由移动。人们提出了另一种围绕病人的隔离物系统(例如辐射防护室)，然而，该系统会给操作员大幅度动作、轻微动作、接触病人/目标物、以及在无菌区域工作带来不便、限制和抑制。围绕病人的顶置式隔离物还限制了病人和操作员之间的接触，并且可能导致难以控制无菌区域。一种结构包括用于支撑铅制服装的重量的顶置式装置，该顶置式装置包括可以沿着线性轴移动的手推车或者吊运车，并可以具有或者不具有围绕手推车的中心点旋转的伸出臂。考虑到其它类型悬挂隔离物，这样的机械结构应当设置在合适的位置，而且由于操作员必须经常在所有三个空间轴上快速且自由地移动，所以其运动机构可能并不太适合使用与操作员身体相连的机构。通常，操作员将会以不定的和快速的方式走过工作区。一种结构包括由简单的膨胀弹簧悬挂的服装，由于该膨胀弹簧的弹性机理简单，该膨胀弹簧可以随着操作员的移动产生膨胀，并根据其膨胀度对防护罩和操作员施加不均匀的力。这样的结构还可能产生影响操作员灵活性的简谐运动。另外，由于循环应力引起的弹簧失效可能导致操作员受伤。而且，由于天花板的高度，处于操作员正上方的弹簧将使操作员的运动受到限制。集成有重的图像增强器监视屏的系统会进一步妨碍操作员的正常移动。对操作员在工作期间执行的动作的类型的讨论是有重大意义的。操作员通常站在手术台的旁边，病人位于手术台上。操作员经常会接触到病人身体的各个部分，并且当他们伸手去接触物品、表面等时，身体可能向前倾。当操作员穿着笨重的服装时，身体向前倾会对他们的脊椎施加压力。操作员可以俯身或者弯腰，不过经常仅是小幅度地俯身或者弯腰，这是因为有病人的工作场所限制垂直运动。此外，大多数手术涉及无菌区域，在无菌区域中，操作员的手、胳膊和躯干必须保持被限制，所以禁止过度的垂直运动。操作员可能需要在所有三个空间平面上通过走动或者转身来大幅度地移动。显然，操作员需要在这些方向的每一个方向上自由运动，以执行手术或者检查。桥式起重机已经使用了很多年，并且通常用于材料处理行业。下面是对桥式起重机的说明。桥式起重机包括至少一个横梁，在横梁上移动的吊运车，设置在主横梁端部的、用于支撑主横梁的端梁(end trucks),以及设置于端架(end carriages)的轮子,该轮子沿着基本平行于端梁的基本平行的轨道移动。在一些实施例中，铰接的端梁增强了横梁的可操作性，从而使得横梁可以旋转或者摆动，同时，端梁可以保持安全地连接至轨道。较小的起重机(例如用于支撑至多250磅的负载的起重机)经常由工人操纵而不需要机动辅助设备的协助，这是因为该起重机的活动部分足够轻以至于可以用手操纵。可以使用不同的系统(包括卷扬机、平衡器和本领域公知的智能辅助设备)将负载从起重机上悬挂下来。目前，还可以使用工具平衡器，其帮助工作人员将工具悬挂在工作区，该工具平衡器的使用方式为给使用它们的工作人员提供了人体工程学益处。工具平衡器一般设置在工作区的上方，并从悬挂工具的地方放出线缆。可以对工具平衡器进行调整，以在期望的高度为工具提供“零重力”平衡，从而使工作人员可以在工作范围内上下移动工具而无需承受工具的大部分重量。这样的调整可能导致工具平衡器对工具施加更强的向上的力，从而使操作员必须对工具施加向下的力，以将工具下拉至工作区，而当工作人员释放工具时，该平衡器将使工具上升。 根据力学原理，工具平衡器可以是弹簧的、液压型的或者气动型的，该工具平衡器为工具的操作提供了平衡力。弹簧工具平衡器(例如在此处公开的发明的一个实施例中)一般包括盘绕的片弹簧，该片弹簧连接至圆锥形的卷轴，并且可以作为用于缠绕线缆的平台。圆锥形的形状提供可变的机械效益，其可以抵消弹簧在缠绕和松开时产生的弹力变化。因此，在可确定的工作范围内，可以对线缆施加相对恒定的力。安全考虑主要涉及掉落的物体、悬挂装置的强度、线缆的强度以及操作员跌倒。平衡器可以通过其自带的挂钩和安全链连接至吊运车。在规定的最大负载下的悬挂装置可以在市场上购买到，该规定的最大负载包括宽的安全裕度。根据使用本发明的房间的架构/技术要求和标准来完成悬挂装置的安装。工具或其它负载还可以通过臂来保持平衡，该臂通过各种机械系统提供约等于负载重量的扭矩，该机械系统包括内部线缆以及带有弹簧、气动力或者平衡物的滑轮。这样的臂系统可以是本领域公知的机械手臂、扭矩臂、反作用臂或者平衡臂。从悬挂系统上拆下框架和/或服装时需谨慎。常见的工具平衡器上的线缆限位器(cable stop)可以防止吊架上升到比设定水平面更高的位置。一些平衡器上配备有锁定机构，该锁定机构可以防止线缆在负载被改变或者移除期间移动。当锁定机构设置在地面上时，可以使负载进行简单的移除或者交换。可选择地，在锁定机构未启动时，操作员可以向上提升负载，直到负载接触平衡器的限位器，或者直到臂完全上升到臂系统所容忍的最高位置，然后移动服装而不需要考虑平衡器线缆或者臂以及连接组件的突然向上的、不受控制的运动。可选择地，在将支撑系统分开之前，可以将约等于支撑系统重量的重物连接至线缆、杆或者臂。这样可以使支撑系统“下降”，并且需要该支撑系统由操作员支撑，操作员随后可以将支撑系统和线缆、杆或者臂系统分开。该重物可以防止组件以不受控制的方式向上运动。在下一次连接框架和/或服装时，在确保支撑负载固定连接以后，可以将重物移走。对于大多数操作情况来说，不需要将防护系统和悬挂系统(例如支撑系统的线缆、杆或者臂)分开。在可选的实施例中，该防护系统可以被保持悬挂并且可以被简单移动避开其它活动部件。另一种可选的方法涉及对工具平衡器或者平衡臂施力使其略重于悬挂防护组件的重量。一旦和人体分开，悬挂防护系统随后将缓慢地且安全地上升，直到被限位机构停止。下次使用时，操作员可以容易地将悬挂系统向下拉回到适当的位置。可以进行系统的年检，用于检查线缆的磨损、挂钩或者锁定装置的故障、以及悬挂组件的裂缝。由于在某些实施例中，悬挂系统允许操作员不受限制地接触地板，所以即使操作员摔倒，该系统也不大可能给操作员造成伤害。鉴于此处公开的实施例，该系统的设计使得操作员可以安全、快速地和辐射防护系统分开。由于操作员摔倒时产生的力可以容易地克服使操作员保持接近于辐射防护系统的绑定力，所以该绑定系统可以使操作员和辐射防护系统快速地连接/分开。万一发生故障，很多支撑系统配备有自动锁定机构，以防止由支撑系统支撑的负载跌落。万一操作员和辐射防护系统实际上分开了，支撑悬 挂防护组件的框架可以设计成这样，即，在操作员的肩上设有衬垫，万一悬挂故障，该衬垫轻轻地附在操作员的肩上，以用于支撑装置的重量。不过，由于支撑结构的足够强度以及对整个系统的年检通常可以避免此类故障，所以这种故障很少发生。万一由于紧急情况操作员和系统必须快速分开，则此处公开的绑定系统可以用于使操作员和辐射防护系统之间简单且快速地分开。正如此处进一步公开的，操作员只要简单地用手推开或者摇动或者启动开关或者通过其它不同实施例中的方法，就可以使操作员和辐射防护系统快速且安全地分开，而不需要使服装和系统分离。服装可以保持被悬挂在系统上，然后被移离病人或担架。而且，操作员可以快速地和系统分开，并且可以重新和系统连接，同时保持无菌性。 现在回到辐射的一般问题，很明显的是，操作员在他们的工作过程中经常会被辐射照射。此处提出的方案描述了一种用于处理前述多种问题的装置和方法。该方案为操作员提供了实质性的防护其覆盖了身体的很大部分。装置的屏蔽能力可以通过使用更厚的重金属或者其它辐射防护材料层来增强，由于该装置对操作员来说基本无重量，因此，其可以减小对操作员的压力。装置像常见的围裙一样靠近操作员的身体，但其并不由操作员支撑。装置随着操作员(他/她)在工作区和无菌区的移动而移动，并且使操作员的手臂和身体部位可以动作，以完成手边的手术。装置的整体效果包括提高了操作员的舒适度，使得操作员再也不用支撑重的防护服；与常见的围裙相比，该装置通过保护身体的更大部分改进了对操作员的辐射防护，而且由于使用了更多的屏蔽材料，使得对被覆盖的大部分身体的防护更加有效。由于操作员未承受明显的重量，因此该方案还对肌肉骨骼有益。现在转到附图上来，图I是辐射防护系统10的立体图。在示出的实施例中，系统10包括悬挂组件12，用于支撑辐射防护服装16的框架14，以及护面罩18。为了在使用辐射射线24给病人22进行手术期间保护操作员，操作员20使用了系统10。防护系统10可以容易地安装或集成在典型的操作间内。通常，服装16从悬挂组件12上悬挂下来，并由框架14支撑。框架14的轮廓围绕操作员20的肩部、胸部和躯干，并支撑服装16和/或护面罩18、以及其它可能的装置或仪器(例如器械盘、照明装置、环境控制仪器或者其它仪器)，这些装置或仪器可以容易地与下文所述的系统10结合。在图I所示的一个实施例中，框架14与悬挂组件12连接，其中悬挂组件可以包括此处讨论的刚性杆、钢缆、伸出臂、机械手臂或者其它悬挂件。如本领域中已知的多种钢缆、反作用臂、工具平衡器、吊运车和横梁、以及其它各种支撑系统，可以用于支撑辐射防护系统，并且可以根据具体情况以及用户的期望或者使用该系统的设备用于此处示出的实施例。图2进一步阐述了框架结构和服装结构。防护系统10示出为具有框架14，该框架14的轮廓围绕操作员的颈部、肩部和上半身。在一个实施例中，框架14的背面打开，使得操作员20可以从后面进入系统10。框架14支撑服装16，并通过吊架26可拆卸地连接至悬挂系统12 (如图I所示)。应该指出的是，吊架26可以是使用本领域公知的连接方式的连接机构，其包括但不限制于螺纹连接件、钩环、或者和/或螺旋式连接件。根据系统10的操作要求的需要，吊架26还可以是刚性的、可旋转的或者转动的连接件。在其它实施例中，框架14包括用于连接至悬挂组件12的连接件，而不需要吊架26。该描述的实施例允许操作员20本身邻近服装16或者位于服装16的后面，从而使得操作员20不需要支撑服装16或框架14的重量。从这个意义上来说，操作员可以从典型的辐射服装和防护系统的典型的且 造成问题的重量约束中解放出来。框架14和服装16被构造成可以使操作员20畅通无阻地从后面进入辐射防护系统，而不需要将框架14或服装16与系统连接。在一些实施例中，操作员和系统的连接只需要操作员接近框架14，从而由于操作员的手臂和/或躯干与框架14和/或服装16相对接触，使得框架14和操作员20保持接近。在其它可选的实施例中，框架14可以构造成形状合适的、刚性部件，或者可以由半刚性的、柔性的材料构成，使得操作员20可以将框架14的形状设置为适合其体型。框架的形状还可以通过使用由多种不同类型的接头连接的刚性的框架材料来控制，多种不同类型的接头包括扭矩铰链或者摩擦铰链，这两种铰链有些类似于在运动过程中产生摩擦的传统门铰链，并经常被设计成规范的或者可调节的，一旦设置好，使得框架可以保持在期望的形状，直到再次施加足以克服摩擦的力。在其它可选的实施例中，操作员20采用此处公开的绑定系统、或者通过操纵带子系统、或者通过激活操纵带子系统的机构而连接至系统10。这样的带子系统可以环绕或者部分围绕操作员，用以增强配合或者增强功能。此处本发明不同于传统的围裙或背心以及之前的具有更传统的肩部结构的悬挂围裙，该传统的围裙或背心以及悬挂围裙均要求服装的袖笼稍微张开或者提升或者以便于操作员进入的形式设置。对于穿着无菌长褂并且试图连接至被无菌悬垂织物包住的装置的操作员来说，无菌的进入和退出可能会成为一个问题。系统10后面的开口有助于这些操作(即操作员进入和退出)，而不会污染无菌的操作员或者区域，该开口是此处公开的发明的另一个新颖的方面。此处公开的系统10的一些实施例设置为不需要用户操纵，并且不需要为了进入、使用和退出系统而改变系统的形状。在各种可选的实施例中，框架14和服装16可以是可成形的，它们可以在有操作员的身体的情况下或者在没有操作员的身体的情况下成形。此处公开的发明的独特特征在于其新颖的框架14，在使用过程中，该框架14通常位于操作员20的前面。框架14可以由刚性的、有接缝的、半刚性的和/或柔性的材料构成，以使框架14成形为或者塑造为轮廓基本与操作员20匹配。在一个实施例中，框架14是半刚性的，并且可以成形为轮廓基本上与特定的操作员的身体匹配。当系统10被另一个体型大小不同的操作员20使用时，框架14可以重新成形，以使其轮廓调整为和下一个操作员20的体型大小匹配。如图2描述的，框架14在操作员20的前面从一侧延伸到另一侧，框架14作为对服装16的支撑并为位于靠近操作员的头部、肩部、手臂和上半身(这些部位将在手术期间进行重要的运动)的区域的服装16提供了形式和结构。框架14还可以作为帮助整个系统10适当平衡的机构，以使其保持在合适的操作方位。前述的悬挂防护系统通常连接在操作员的肩部，而不提供实现此处描述的功能的前面的框架件。与公开的悬挂系统12和此处讨论的各种其它可选的支撑结构相结合的框架14使系统10的质量和重量向操作员20的前面和侧面集中，同时使系统10保持适当的平衡并且保持系统10相对于操作员20的合适的方向。这样有利于操作员20简单且容易地进入和退出系统10。框架14还可以使护面罩18可靠连接在操作员20的前面，以及如果需要，可以使护面罩18可靠连接在操作员20的侧面，同时保持其适当的平衡和方向，当使用系统时，该框架14不会限制操作员的身体和手臂的动作。不管操作员是否在系统中，除了手臂上的布片(flaps) 30和织物会随着操作员20的 移动而有些轻微的弯曲之外，可以基本保持操作员20期望的形状。然而，对于操作员20来说，为进入装置10而对框架14的形状做出实质性的塑造或改变不是必须的，这样便于操作员无菌的进入/退出。而且，无菌的悬垂织物28可以用于基本上覆盖服装16和部分框架14。无菌的悬垂织物28容易添加在服装16和框架14的期望部位上，以提供额外的无菌保护。此处公开的另一个新颖的改进在于在一些实施例中，不需要将环绕的带子或皮带系在操作员的后面、周围或者前面；操作员不会被任何如常见围裙中的以及防护系统中的连续组件完全围住，该防护系统采用了连接两个肩胛骨之间或者其地方之间的围裙的带子，以使围裙保持在操作员身上。此处公开的发明可以包括完全包裹操作员的躯干的实施例。尽管如此，虽然后面的组件在某些情况下可以接触或者重叠，但有些实施例可以通过定向的框架件保持在这个位置，因此，可以通过打开和关闭框架使得操作员进入系统，而不需要对系统或者操作员的背面附近进行处理，或者不需要对围绕系统或者操作员背面的所有皮带或带子附近进行处理。此处公开的发明包括这样的实施例，即通过提供可以和操作员相连的框架结构消除这种需要，而不需要在每次操作员和系统连接或分开时都改变框架的形状或者操纵带子或其它组件。在一些实施例中，操作员未被组件围绕，该组件在操作员进入或者退出时必须分开。本发明构思了另外一种可选的实施例，其中，背面的框架件或者围裙件相互连接，但这样的连接不需要操纵背面的组件，或者不需要使操作员或助手的手伸向背面。前述的这种实施例在其背面上使用了带有磁性组件的框架带，从而只要在侧面或者前面执行操纵使得背面的组件一起移动、相互接近，就可以便于将背面的组件绑定在一起。尽管一些可选的实施例可以包括柔韧的带子或绳子，该带子或绳子在背面连接背面的框架件或者围裙件，或者以类似于厨房围裙或常见服装的方式围绕在身上，但是本发明还描述了许多可选的实施例，这些实施例允许框架或围裙局部地或者完全地环绕操作员，不需要用手在背后操纵和处理，因此，便于快速进入和退出装置，更重要的是，便于穿着无菌长褂的操作员以这样的方式进入和退出同样被无菌覆盖物保护的装置，即，无菌性不会因为通过了非无菌物体、或者使用了难以悬垂的织物、或者使用了辅助件、或操作员的双手伸出了常见的无菌区域而破坏。框架14给服装提供了一般为圆弧形或曲线形的形状，该形状与操作员的体型匹配，然而，由于以前公知的悬挂服装系统是柔韧的且没有任何预定的形状，所以随着与操作员的贴合而构成其轮廓形状，而在没有操作员身体的情况下，该公知的悬挂服装系统不能保持其工作形状。以前的悬挂服装系统主要是悬挂的服装(例如像穿着相应的服装物件一样穿着的围裙或者衬衫)，尽管在可选的实施例中，服装16的材料可以是坚硬的或者不可塑的，然而此处公开的装置在其它实施例中使用了形状合适的刚性的、或者柔韧的框架14，该柔韧的服装16的材料可以连接至框架14，使得框架保持或成型为合适的且舒适的形状，以便操作员20可以容易地进入框架。根据此处公开的，框架14可以连接至悬挂系统12的一或者多个位置上。在附图所示的一个可选的实施例中，单侧悬挂可以提供一个没有障碍的相对的侧边，同时可以提供更坚固的支撑结构，以使其强度更大。另外，当手术或者工作期间用到辐射时，操作员可以在X、Y和Z空间平面上自由移动，使得框架14、服装16和护面罩18对于操作员20来说基本上无重量。图3描述了可连接/可分开的绑定系统的实施例，在手术期间，该绑定系统用于使操作员和辐射防护系统保持连结或者相对接近地连接在一起。该实施例描述了操作员20，操作员20穿戴着可以由带子组成的安全带32、马甲、皮带、服装或者其它可以可拆卸地固 定在操作员身上或者周围的结构。绑定系统可以有多种不同的结构，可以包括含有提供腰部支撑的宽腰带的实施例。第一绑定组件(球头34)固定在安全带32的某个位置上，第二绑定组件(未示出)固定至此处描述的辐射防护系统的框架、服装、吊架或者其它连接点。根据需要，安全带32可以穿戴在操作员的无菌长褂的外面或者长褂的里面。当第一绑定组件通过摩擦力、磁力、电磁力或者其它机械绑定机构与第二绑定组件(见图4A-4E)连接时，操作员被固定至个人辐射防护系统，从而使操作员和个人辐射防护系统可以在X、Y和Z平面上一起自由移动，同时使操作员保持接近系统并且被系统保护。绑定机构可以被设计和构造为用于容纳多层布料或者塑料的悬垂织物材料(例如，可以是操作员身上的无菌长褂，还可以是装置上的无菌悬垂织物)。尽管有插入层，但绑定机构还是可以绑定在一起，并且不会撕裂或者损坏该材料层。当操作员将第一和第二绑定组件分开时，这两个组件的表面都保持被悬垂织物覆盖，由于这两个组件只接触到了其它的无菌材料，所以它们可以保持无菌。即使在无菌悬垂织物的外面使用了该无菌的绑定组件，它们在分开之后同样可以保持无菌性。图4A-4E描述了绑定系统的多个实施例，该绑定系统用于将辐射防护系统连接至操作员，使得辐射防护系统可以在工作期间随着操作员一起移动。描述的实施例包括各种不同的公母连接机构，其中，公母组件提供了机械稳定性、以及连接至辐射防护装置和操作员的两个组件之间的柔性和/或刚性固定。在一些实施例中，公母组件还提供引导作用，在连接期间，该引导作用可以帮助操作员使两个绑定组件适当对齐。图4A和4B示出了绑定系统的一个实施例，该绑定系统采用了球头34和承座36连接。如图4A所示，第一绑定组件(本实施例中描述为球头34)被连接至安全带32，如图3所示，该安全带32被操作员20穿戴上。第二绑定组件(本实施例中的承座36)安装至服装16或框架14，该承座36示出为处于“张开”状态。根据第二绑定组件承座36的安装位置(例如在各种想到的实施例中安装至框架14或者服装16)，操作员只要移动至相应的位置，并将球头34容置在承座36中，就可以建立可连接/可分开的连接。球头34和承座36的连接使得操作员和辐射防护系统可以相互对应的、基本上同步地移动。在可选的实施例中，可以构造绑定组件的各种不同的几何形状，以便配合和具有略微不同的特征，例如在根据设计要求和操作要求需要的较低和较高的实际配置的框架、服装和/或操作员、或者绑定组件上的多个连接位置。在各种实施例中，成对的绑定组件之间的运动自由度与不成对的绑定组件(例如刚性连接件)之间的运动自由度不同，刚性连接件的运动局限在某些转动轴上，而成对的绑定组件可以实现所有空间方向上的自由移动。接合处的不同运动链可以构造为除了可以径向运动之外，还可以平移运动，并且可以使用弹簧、气压弹簧、阻尼器或者其它机械应力调整件。绑定系统可以被构造成这样，即，必须启动分离机构(例如通过操作员手动或者按下开关来启动)来使操作员与服装和/或框架分开。可选地，绑定系统可以被构造成这样，即，一定量有力的分离作用或者特定的旋转运动或平移运动可以克服相配合的两个绑定组件的绑定力，并且可以将两个绑定组件分开而不需要通过操作员的双手或其他部位启动其它机械分离系统。这种自动分离功能可以被构造为用于常规的分离、或者仅作为紧急分离功能，在一个实施例中，自动分离功能在作用上类似于操纵滑雪用的绑定分离机构。在此处未示出的其它实施例中，两个绑定组件的连接可能需要启动某个机构(通过电子控制的机构)，而在其它实施例中，可以在两个组件压在一起时自然地形成连接。在图4B描述的可选的实施例中，第二绑定组件通过杆40连接至防护系统，在该描述中，承座由铰接的指形结构38构成，当该指形结构38被引导着接近第一绑定组件(在该
描述中的球头34)时，用于包围住球头34，从而可以根据需要在第一和第二绑定组件之间形成柔性的和/或刚性的固定连接。铰接的指形结构38被保持在形成与球头34相连的闭合状态。为了断开球头34与承座指形结构38之间的连接，操作员可以启动分离机构，该分离机构可以克服弹簧42使指形结构38保持在绕着球头34的闭合状态的力，从而使指形结构38张开以及使得球头34分离，并且可以使操作员快速且容易地从框架或者服装中退出。可选择地，通过使用锁紧式和销式的连接件、磁力、电磁力、开关连接件、刚性板块或者本领域公知的其它机械连接方式，使得第一和第二绑定组件之间可以形成更加刚性的连接。在图4B示出的实施例中，弹簧42或者其它压力/张力系统可以与铰接的指形结构38共同使用，以使这些指形结构保持在闭合的承座状态。当球头34被压入由指形结构38构成的承座时，球头34的最大直径穿过承座的最小直径，以对抗弹簧42施加的弹簧阻力，撬开指形结构38。一旦球头34和指形结构38处于配合的位置，指形结构38就会包围住球头34，从而使第一和第二绑定组件之间形成连接。在图4C示出的可选的实施例中，铰接的弯曲的承座指形结构44示出为带有圆形的唇边，该唇边示出为位于承座指形结构44的圆周上，其可以有助于使连接过程更容易。在该实施例中，弹簧机构(未示出)被用于使承座指形结构44保持在闭合位置。一旦球头34被用力压入承座指形结构44,承座指形结构44就会被球头34推开。在该实施例中，承座由多个带有弯曲边缘的承座指形结构44构成，如图所示，该承座指形结构44可以被打开和关闭。一旦球头34被基本上推入由承座指形结构44构成的承座，承座指形结构44随后就会包围住球头34，从而构成连接的绑定系统。通常，球头34和承座指形结构44之间的分离按照相反的方式发生。将球头34推进承座指形结构44或者将球头34往回拉出所需要的力可以被设计为适合这样的使用情况，即，操作员只要付出很少的努力就可以使球头34和承座指形结构44连接和分开。可以想到的是，通过采用本领域公知的连接方式和机构，此处讨论的多种具有绑定功能的组合物和衍生物都可以被此处讨论的方法和装置使用。图4A-4C描述了可选的绑定系统，该绑定系统利用了公母型组件的原理，即，当公母型组件连接在一起时可以形成可拆卸的固定连接。然而，可以想到的是，用于绑定的多种不同的形状、大小和机构是本领域熟知的，并且由于这样的绑定系统有很多并且可以和此处公开的绑定系统不同，因此此处公开的实施例并不作为对已经公开的绑定系统的限制。而且，除了改变自身形状以连接和断开的“压配”型组件之外，此处的发明还可以采用其它类型的绑定机构。例如，还可以使用摩擦绑定系统、钩环绑定系统和简单的机械绑定系统(例如带有钩环或者纽扣)作为可以使操作员和辐射防护系统连接和分开的绑定系统。在图4D和4E示出的另一个实施例中，示出了用于将操作员绑定至个人辐射防护系统的磁力机械绑定系统50。系统50由第一绑定组件52和第二绑定组件60组成。第一绑定组件包括基板54、一个或多个导向块56、以及一个或多个防冲击板58。导向块56和防冲击板58通过本领域公知的各种连接方式固定至基板54。导向块56可以包括各种形状、表面和材料，并且具有这样的特征形成与第二绑定组件60匹配的表面。该形状和表面可 以是刚性的、可变形的、可塑的、有磁性的或者具有多种物理和化学特征的，该物理和化学特征有助于与第二绑定组件60的组成部分建立连接。第二绑定组件包括基板62、一个或多个导向指部56、以及一个或多个磁体66。导向指部64和磁体66通过本领域公知的各种连接方式固定至基板62。连接至基板62的形状和表面可以是刚性的、可变形的、可塑的、有磁性的或者具有多种物理和化学特征的，该物理和化学特征有助于与第一绑定组件52的组成部分建立连接。如图4D所描述的，导向指部64从导向块56以一定角度定向。导向块56和导向指部64有助于引导第一和第二绑定组件52、60结合在一起，以构成图4E所示的绑定连接。参阅图4F，当操作员向着辐射防护系统10接近时，不用为了使第一和第二绑定组件52、60紧密配合及构成固定连接而将它们排列在一条直线上。像这样，操作员引导第一绑定组件52朝向第二绑定组件60，该第一绑定组件52在本实施例中示出为通过安全带32连接至操作员20，该第二绑定组件60在本实施中示出为通过服装16固定至辐射防护系统10。将导向指部64和导向块56放在一起,并且随着防冲击板58和磁体66之间的磁性吸引力增加，第一和第二绑定组件将紧密配合在一起，以形成充分的机械磁力绑定。图4E中示出了处于紧密配合或连接状态的第一和第二绑定组件52、60。一旦第一和第二绑定组件52、60连接，导向指部64和导向块56将对称地固定配合。除了本实施例中描述的磁性绑定力以外，这样的设置还可以为操作员20和辐射防护系统10之间的绑定力提供额外的机械绑定组件。例如，这样的结构基本上可以防止第一和第二绑定组件52、60的基板作彼此相对的平移运动。这样的平移运动还可以由防冲击板58和磁体66之间的磁力阻止。因此，磁体66不会相对防冲击板58 “滑动”。由于磁力和机械力可以防止操作员20在执行手术期间无意中和系统10分开，所以很容易将磁力和机械力的这种结合运用在本实施例中。尽管如此，只要快速地(但不过度地)直接将基板54、64相互拉开(例如通过将辐射防护系统10推离操作员的身体20即可很容易地实现)，就可以非常容易地完成操作员20和系统10的有意分开，该有意分开动作不太可能在正常使用期间非故意地发生。在可选的实施例中，此处公开的磁力绑定系统可以在没有相关的导向板、导向块的情况下，或者在具有额外的机械连接组件(例如纽扣、钩环紧固件)的情况下使用。在另外的实施例中，第一绑定组件可以简单地包括一个或多个磁体，该磁体通过安全带、带子直接固定至操作员或者直接缝合至操作员的衣服，且第二绑定组件包括一个或多个固定至包括框架14和/或服装16的系统10的不同位置的防冲击板。不管有没有机械力，其它的实施例都可以利用磁学原理或电磁学原理，该机械力利用了磁体的各种不同形状、导向指部和导向块的各种不同形状、或者本领域公知的其它紧密配合或紧固件组件。如图4F所示，操作员20可以在穿上长褂之前或者穿上长褂之后穿戴上带有固定至其上的第一绑定组件52的安全带32，从而使得操作员20可以根据需要将第一绑定组件52放置在长褂里面或者长褂的外表面上。一旦操作员20穿戴上安全带32，并且操作员20准备与辐射防护系统10连接时，操作员会将第一绑定组件52引导至与第二绑定组件60匹配的位置。一旦第一绑定组件52和第二绑定组件60连接，那么操作员20在执行手术时就可以和系统10 —起自由移动。当操作员准备与系统10分开时，操作员20只要施加足够的力以克服第一和第二绑定组件52、60之间的绑定力，就可以使操作员20和辐射防护系统10分开。通过操作员的简单挥手、推开动作、扭转动作或者其它身体动作可以完成分离，从而使操作员20可以毫不费力地退出防护系统10，并且可以保持无菌。如果需要，操作员20可以和上文所述的防护系统10分开并且重新连接，而不会破坏其无菌性或无菌区域。图4D-4F描述了各种不同类型的结构，这些结构利用了磁力和机械力，以使两个 绑定组件连接和分开。然而，应该指出的是，在本发明的范围内，该组件的多种不同的结构可以起到相同或者基本相似的作用。例如，代替采用此处公开的使用导向块和导向指部的是，任何公母形状的组合在连接时都可以达到相同或相似的稳定目的，并且可以限制两个绑定组件之间的相对运动，还可以根据需要增强磁体的使两个组件保持连接的作用功能。通常，两个绑定组件的形状可以紧密配合而无需变形，但是也可以使用可变形的形状。例如，当两个绑定组件通过各种不同的空间方法直接连接在一起时，此处描述的形状将紧密配合；然而，不同的设计可能需要专门的空间方法来实现连接。该描述的形状采用了导向指部，该导向指部以这样的角度定向，即，当导向块从不同空间方位接近导向指部时，该角度有助于引导导向块适当地对齐。导向机构的角度和形状可以是高度变化的。可以使用很大的碗状形状，还可以使用三角形、六边形、八边形或者任意多角边的形状。根据需要，一个或两个绑定组件上可以采用平滑的形状或者成锐角的形状。当两个绑定组件之间在任何空间方向上偏离中心地接近时，图4A-4C描述的形状可用于引导绑定组件。尽管如此，当两个绑定组件之间在确定方向上偏离中心地接近时，可以设计更加有限的引导机构以用于提供绑定组件的重新定位。绑定组件的形状和性能还可以用于执行多种功能。例如，当两个导向组件偏离中心地相互接近时，导向块和导向指部用于帮助将这两个导向组件一起引导至匹配的位置，然而，一旦这两个组件连接，导向块和导向指部也可以通过限制连接的两个组件的运动范围以及通过增大使两个部件相互分开所需的力的大小，以提供机械稳定性。在可选的实施例中，改变绑定组件的结构是比较简单的，因此，不同的功能可以由不同的组件提供(即引导组件可以和稳定组件分开)。还可以想到将这些不同方案合并的另外的设计和实施例，然而由于在本发明的精神和范围之内，可以达到相同或相似目的的可能方案有很多，因此，此处没有详细描述。所以，此处的公开内容并不应该理解为局限于此处公开的实施例。在另一个可选的实施例中，图4D和4E中示出的防冲击板58和磁体66之间的磁力可以由本领域公知的电磁方式控制。操作员可以通过开关件使电磁体启动或者断开，该开关件可以连接至操作员的安全带、辐射防护系统，连接至房间内的固定位置，或者通过有线接头或者无线控制系统从外部连接至该系统。然后，操作员只要简单地将第一绑定组件定位在相对接近第二组件的位置，触发电磁力，就可以使第一和第二绑定组件连接。当操作员期望退出防护系统时，操作员可以断开电磁力使第一和第二绑定组件分开，并且退出防护系统。可选的是，通过使用被电磁力覆盖的机械部件，使得电磁力的启动可以导致第一和第二绑定组件分开，而电磁力的断开可以导致第一和第二绑定组件接合。此处公开的发明的多个实施例可以集成有锁定机构(例如电磁的或者离合器锁定系统)，该锁定机构用于使悬挂组件的关节或接头锁定和解锁，从而配合操作员进入或者退出系统，并且使整个系统固定或者局部固定。例如，锁定机构可以合并至系统中，从而使操作员可以断开绑定系统中的电磁体，以便操作员退出系统，而且这样的动作还可以驱动开关，该开关则启动悬挂组件的部分或者全部关节或接头中的锁定或离合器机构，以使辐射防护系统以“停止”的方式固定，同时使操作员退出系统，从而防止该系统移动至和/或漂移至非无菌的区域。
在可选的实施例中，可以设置快速分离机构，从而可以通过操作员的手部动作或者其它部位的动作使两个绑定组件分开。此处公开的绑定系统可以设置在服装和/或框架的前面、后面或者侧面。此处描述的安全带可以通过本领域公知的钩环紧固件、磁体、纽扣、按钮、皮带、扣环或者任何合适的紧固方式固定至操作员。在另一个实施例中，安全带可以是无菌的，被穿戴在操作员的长褂的外面，并且可以和绑定组件配合，该绑定组件通过覆盖在服装或框架上的无菌悬垂织物固定至框架或者服装。按照类似的方式，无菌的带子或其它固定件被用于安装连接至框架或服装的绑定组件。在本实施例中，绑定系统是无菌的且没有和长褂或者绑定组件之间的悬垂织物紧密配合。在另一个实施例中，操作员在它的长褂里面穿戴有非无菌的安全带。穿上长褂之后，第二绑定组件(也是无菌的)通过磁性件或机械件连接在长褂的外面，从而使第二绑定组件穿过操作员的长褂连接至安全带。这样的外部组件装配有绑定件，用以和装置上的绑定组件连接。该外部组件可以通过围绕着装置的悬垂织物连接至装置，或者该装置可以像上文描述的系统一样具有第二个无菌的绑定组件，该第二绑定组件通过悬垂织物绑定至装置组件，然后，所述外部组将和连接至操作员的组件绑定。因此，绑定系统可以由多个分层的绑定组件组成(包括长褂层或者悬垂织物层)，用以在操作员的连接和分开或者重新连接期间提供无菌性。该系统可以具有这样的优点，即，可以使得反复连接和分开的两个匹配组件直接相对，而不需要插入无菌材料层。在可选的实施例中，绑定组件可以位于操作员身体和辐射防护系统组件的前面、后面或者可以位于围绕着操作员人身体和辐射防护系统组件的周围的不同位置上。图5A-5C描述了改进的伸出臂组件70的实施例，该伸出臂组件70被用于和此处公开的个人辐射防护系统连接。正如此处描述的，吊运车72是系统70的一个组件，该吊运车72沿着Y轴在沿横梁74的水平面中线性地移动，并且该横梁74可以沿着X轴在沿系统的轨道76的水平面中线性地移动，轨道76连接至一支撑结构(例如天花板)并为组件70提供连接点。该组件70还包括连接至吊运车72的伸出臂78。平衡器80可以和钢缆82 —起固定连接至或滑动连接至伸出臂78。在可选的实施例中，可以使用铰接的伸出臂(如图5C所示)。平衡器通过利用本领域公知的线缆、弹簧、平衡物、气胎、电动系统或液压系统，给防护系统提供支撑力，这些部件可以提供多个运动自由度中的任意一个，并且可以基本上支撑防护系统的重量，同时给系统提供基本无重量的运动方式。根据具体应用的需要和要求，伸出臂组件70还可以包括任意数量的铰接接头和铰接臂。
在一些应用中，调节横梁/起重机机构可以证明是困难的，尤其是当由于安装受到限制，使得轨道76或横梁74不能被设置在可以有效使用悬挂装置的区域上方时。为了克服这些限制，图5A描述了一种伸出臂78，在描述的实施例中，该伸出臂78刚性连接至吊运车72。在一个实施例中，伸出臂78越过病人支撑台延伸，沿着线性轴在系统70的范围内延伸。在图5B示出的实施例中，除了吊运车轮子86之外，防止翅起的(anti-kickup)的轮子84被集成在吊运车72的梁(truck)上，以抵消吊运车72上的额外扭矩，并防止吊运车72和/或伸出臂78“翘起”。侧轮或侧滚轴88也可以用在吊运车的梁上，以防止吊运车72相对于其横向运动在垂直平面内侧向运动。图5B描述了带有平衡器80的伸出臂78，该平衡器80设置为给通过钢缆82传输的防护系统的重量提供一定程度的平衡作用。在该实施例中，平衡器80设置在吊运车72的下方。在该实施中，滑轮90为钢缆82提供旋转的引导机构。平衡器80在位置上的这种改变使得从伸出臂78悬挂下来的负载的重心更加靠近吊运车72的重心。这样可以减小吊运车72和伸出臂78上的力臂扭矩，从而有助于改进吊运车72的运动，并减小吊运车72和 伸出臂78对结构的要求，进而使系统70的质量和整体重量减小。因此，操作员需要更少的力就可以通过操作员的运动使系统70加速。在未示出的另一个实施例中，对于承载负载的伸出臂来说，通过将平衡器设置在位于吊运车的相对末端的臂上，可以使这些有益效果进一步增强。在该实施例中，平衡器不是直接位于被支撑的负载的正上方，钢缆设置为穿过滑轮系统或者类似的装置。同样地，在其它实施例中，代替弹簧平衡器的是，这样的相同的系统还可以利用其它的可以使负载平衡的部件(例如气动平衡器、简单的平衡物、弹簧或者本领域公知的任何其它部件)。在未示出的可选的实施例中，伸出臂与吊运车相连，在伸出臂的一端带有固定的枢轴。因此，伸出臂可以在水平面上自由地枢转，从而使操作员在径向的运动更加自由。产生这种额外的运动将会以吊运车轮子的平面之外的扭矩力为代价，可能需要更宽的支撑基部，例如提供双梁横梁结构(如图I所示)和/或位于不同平面上的另一组吊运车轮子。可选地，径向运动的自由度可以被限制，从而使这些不利的力保持最小化。在图5C描述的实施例中，铰接的伸出臂92连接至吊运车72以及辐射防护系统10，并且使旋转接头96和吊架26之间可旋转地连接。铰接的伸出臂92铰接，以使辐射防护装置10可以竖直运动，同时将其保持在竖直方向。在该实施例中，横梁74和吊运车72使得辐射防护装置10可以在水平面上自由地线性移动，而铰接的伸出臂92使得辐射防护装置10可以在竖直平面上基本呈线性地运动，同时，该铰接的伸出臂92还包括弹簧平衡器机构94，用以抵消悬挂辐射防护系统10的重量。如图所示，旋转接头96可以使辐射防护装置10旋转。按照这样的方式，装置10可以在X、Y和Z轴的空间体积内的任何地方平移运动，同时防止装置10在竖直平面上旋转运动。在图5C的下图中，如图所示，吊运车72和伸出臂92示出为已经移动至横梁轨道76的外面，且铰接的伸出臂92的方向向下。因此，相对于图5C中示出的上图来说，辐射防护装置10在X和Z空间轴上平移了，而且通过横梁74沿着轨道76运动，辐射防护装置10还可以容易地在Y轴上平移。其它可选的实施例可以通过采用回转接头来提供额外的任意数量的运动自由度(包括辐射防护装置在不同平面上的旋转运动，例如俯仰和翻转(roll))，以根据需要改变防护系统的方向。这些运动可以在横梁和吊运车组件没有平移移动时发生。伸出臂系统或吊架和/或框架中可以具有任意数量的活接头，以实现期望的效果。图6A-6F描述了可调节的护面罩系统100的实施例，该护面罩系统100可以与此处公开的个人辐射防护系统结合。执行手术时，操作员通常站在病人支撑台的一侧。通常，房间被设计为不对称的，从而使操作员更好地接近病人支撑台的一侧，以使要用到的照明装置、防护罩、控制装置、后方支撑台用品、以及空间最优化。虽然通常会受到一些限制，但围绕着病人支撑台的剩余空间通常可供操作员使用。对于大多数常见的手术来说，当给病人执行手术时，操作员的左侧受到的辐射照射往往比正面受到的辐射照射更多，而操作员右侧受到的散射辐射通常最少。其几何结构是这样的，即，面向操作员的左侧和正面的防护罩提供最佳的保护。然而，当操作员移动到病人支撑台的相反的一侧以执行手术时，这样的结构可以被改变。
图6A-6E描述了可调节的护面罩组件100的各种不同的示例实施例。防护罩可以由铅丙烯酸、铅玻璃或者其它辐射防护材料制成，该辐射防护材料在可见光下是明显透明的。图6A是描述了带有前板102和侧板104的护面罩组件100的正视图。前板102和侧板104可以设有坡口，使得前板102和侧板104可以成一定角度设置在一起，以提供一体的隔离物。在一个实施例中，前板102直接设置在操作员的面部前面，而侧板104设置在与操作员的面部成一定角度的位置上。图6B描述了防护罩的可选的实施例，其中，侧板104可以包括在相对两侧的坡口，以便根据操作员的位置将侧板104用在前板102的右侧或左侧。本实施允许操作员从一侧移走侧板104，并且只要简单地将侧板104反相并固定至框架14，就可以使侧板104固定至前板102的相对的一侧。由于可以根据操作员的要求以及系统相对于病人支撑台的方向，使得一个侧板104可以用作“左”侧板或者“右”侧板，所以避免了防护罩需要具有“左”侧板和“右”侧板的情况。如图6C所示，防护板102、104示出为通过防护固位块106可拆卸地固定至框架14。防护板102、104可以采用摩擦式紧固件(例如橡胶索环或其它公知的紧固件)