CN101351074A - X射线双面设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种X射线双面设备，其中，为了移动至少一对X射线放射源(20)与X射线探测器(22)而采用机器人(16)。该机器人可以是带有X射线－C形臂的曲臂机器人(16)。还可以借助机器人臂(36、38)分别将X射线放射源(40)和X射线探测器(42)悬挂在室内顶棚(34)上。

Description

X射线双面设备
技术领域
本发明涉及一种X射线双面设备。已知，这样的X射线双面设备包括两个X射线摄像装置，这些X射线摄像装置各包括一个X射线放射源、一个X射线探测器以及用于移动该X射线放射源和X射线探测器的器件。
背景技术
迄今为止在两个X射线摄像装置中都采用X射线C形臂。第一X射线摄像装置通常为传统的以地面为基础的X射线C形臂系统，第二X射线摄像装置包括悬挂在顶棚上、带有可偏转的X射线C形臂的支架。顶棚支架是可移动的，因此第一X射线摄像装置也可以作为单面设备单独使用。
在采用X射线双面设备时按照设备的名称定义两个图像平面。通常要事先定义两个图像平面之间的相对位置、例如倾角，该倾角通常为90°，并且以后要切实保持该相对位置。也就是说，第一X射线摄像装置的X射线放射源和X射线探测器必须与第二X射线摄像装置的X射线放射源和X射线探测器相协调地移动。通过一方面X射线C形臂系统的机构以及另一方面第二X射线C形臂布设在顶棚支架上的实际情况获得有限的运动可能性。这意味着，并不能拍摄各种任意的图像组合。在迄今的系统中X射线C形臂的所谓的同心是不变的。无法拍摄满足所谓的完整性条件的这样的扫描轨道。完整性条件是对全部拍摄的图像的总数能否实现完整分析的判断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，给出扩展X射线双面设备的可能性并且在这种情况下尤其能够克服以上所述缺点。
上述技术问题是这样解决的，即，所述用于移动至少其中一个X射线摄像装置的器件至少包括一个机器人。
与单面设备相关地以前已想到采用机器人。例如在本申请申请日后公开的DE102006061178.0中记载了采用6轴曲臂机器人，在该机器人上设有X射线C形臂。
现在利用本发明在双面设备中也采用机器人。采用机器人、例如恰恰采用(6轴)曲臂机器人能够极大地提高在运动性方面的灵活性。存在更大的自由度，现在例如在X射线双面设备中的同心也可改变。从而使得也可以相应调整工作高度。
从上述传统的X射线双面设备出发，在一种特别简单的实施方式中，现在在第一X射线摄像装置中采用站立在地面上的机器人，而第二X射线摄像装置保持不变，亦即包括悬挂在顶棚上或优选可移动的X射线-C形臂支架。
该实施方式以特别经济的方式将单面设备与例如已改进的机器人组合，与未进一步改进的X射线-C形臂支架组合。
在一种不同的优选实施方式中，在两个X射线摄像装置中设有机器人，确切地说两个机器人或站立在地面上或悬挂在顶棚上，或者一个机器人站立在地面上而另一个机器人悬挂在顶棚上。
悬挂在顶棚上的机器人同样可以采用传统的曲臂机器人。
但是为了能够特别适应空间条件布设在顶棚上的X射线摄像装置也可以包括其上固定有X射线放射源的第一机器人臂和其上固定有X射线探测器的第二机器人臂。通过取消X射线-C形臂，可以获得附加的灵活性。所述机器人臂尤其可以例如通过装设关节而构造为，能够将X射线放射源和X射线探测器朝顶棚的方向向上翻转(或向上翻转到顶棚上)。在采用两个分开的机器人臂时也能够将它们设计成可彼此相对移动。不排除整体的旋转。确切地说，所述机器人臂悬挂在可旋转的基板上。该基板也能够倾转，从而获得从传统的带有X射线-C形臂的支架未得知的附加自由度。X射线放射源和X射线探测器也可以分别在其机器人臂上偏转，尤其通过在机器人臂的相应端部上的适当关节实现。
当然，用于控制机器人臂的运动以及在机器人臂上的运动的器件应当这样构成，使得X射线探测器总是能够接收由X射线放射源发出的射线，即运动应该是耦合进行的。
两个X射线摄像装置具有机器人的上述所有实施方式所具有的优点是，这两个X射线摄像装置在X射线双面设备的范畴内不必一定配合作用。确切地说，可以设想，可以相互独立地同时将两个X射线摄像装置用作单面设备。在传统的X射线双面设备中可以仅将一个X射线摄像装置、亦即通常支撑在地面的X射线-C形臂设备用作单面设备，而仅将X射线-C形臂支架移开并且不可单独使用。
在利用机器人的实施方式中，当在机器人上固定有可拆卸的X射线-C形臂时，获得特别高的灵活性。这样的话，机器人也可以用于其他任务。因此可以规定，将X射线放射源固定在其中一个机器人上而将X射线探测器固定在另一个机器人上，并且使这两个机器人相互协调运动。由此基于X射线双面设备提供的两个机器人获得灵活性特别高的单面设备。
也可以规定，其中一个机器人包括X射线-C形臂，而另一个用于移动患者台的机器人与患者台单元连接。因此可以使机器人相互协调运动，通过与传统单面设备相比增加的与患者台运动性相关的自由度，总体上可以获得使用该设备新的可能性。
通过上述利用由X射线双面设备提供的可能性的方法，购置这样的X射线双面设备就特别值得。
附图说明
借助附图对本发明的优选实施方式予以说明。其中：
图1示出了按照本发明第一种实施方式的X射线双面设备；
图2示出了按照本发明第二种实施方式的X射线双面设备；
图3示出了按照本发明第三种实施方式的X射线双面设备；
图4示出了按照本发明另一种实施方式的X射线摄像装置。
具体实施方式
图1中示出的整体用附图标记10标注的X射线双面设备包括第一X射线摄像装置12和第二X射线摄像装置14。第一X射线摄像装置12包括一个六轴曲臂机器人16，载有X射线放射源20和X射线探测器22的C形臂18固定在该六轴曲臂机器人16上。包括可在导轨13上移动的支架的第二X射线摄像装置14带有可移动的X射线C形臂，在该X射线C形臂上同样固定有X射线放射源28和X射线探测器30。X射线双面设备10与传统的X射线双面设备的区别在于采用了机器人16。该机器人16具有比传统的X射线C形臂系统明显更大的自由度。由此可以达到X射线放射源20和X射线探测器22以及X射线放射源28和X射线探测器30的特定位置，也就是说，该X射线双面设备10与传统的X射线双面设备相比扩大了图像拍摄可能性。
图2示出了本发明第二种实施方式。在此所示出的X射线双面设备10′包括具有机器人16的第一X射线摄像装置12、作为第二X射线摄像装置的一个同样结构的具有机器人16′、C形臂18′、X射线放射源20′和X射线探测器22′的X射线摄像装置12′，第一X射线摄像装置12是X射线双面设备10在任何情况下都要具有的。与X射线双面设备10相比，通过采用两个相同的机器人16和16′进一步提高了X射线双面设备10′的运动可能性，能够进行满足完整性的图像扫描，确切地说，在相对短的时间里这可以节省造影剂。两个X射线摄像装置12和12′也可以彼此独立地使用。而图2仅示出了患者台32，可以规定，与该患者台对应地配设所述第一X射线摄像装置12并且第二X射线摄像装置12′旋转一个180°大的角度以及因此与一个在图中未示出的患者台对应地设置。因此X射线双面设备10′的两个X射线摄像装置12和12′可以单独地用作X射线单面设备。
图3示出对图2所示的机器人16和16′站立在地上的实施方式的变型，该图3示出了X射线双面设备10″，其中第二X射线摄像装置12′固定在室内顶棚34上。机器人16′固定在顶棚34上能够方便地使机器人16′的行程朝顶棚34的方向弯折，从而在将第一X射线摄像装置12用作X射线单面设备时该机器人16′不会对该第一X射线摄像装置12的运行造成干扰。X射线摄像装置12′在室内顶棚34的固定并不排除将该第二X射线摄像装置12′与第一X射线摄像装置12同时用作X射线单面设备的可能性。
不必一定要采用一个唯一的载有具有X射线放射源和X射线探测器的C形臂的曲臂机器人。也可以设想，采用两个单独的机器人臂36和38。图4示出了：尤其在固定在顶棚上的系统中X射线放射源40固定在第一机器人臂36上而第二X射线放射源42固定在第二机器人臂38上。机器人臂36和38能够做很多运动。X射线放射源40和X射线探测器42一方面应该如此固定在机器人臂36和38上，使得它们可以按照箭头44和46相对于机器人臂36和38往复运动(可以倾转)。
大约在机器人臂的中央设有关节46、48，关节能够使机器人臂36、38按照箭头44和46折叠。因此X射线放射源40和X射线探测器42能够朝室内顶棚34的方向偏转。若第二X射线摄像装置按照X射线摄像装置12的形式站立在地面上，则当该X射线摄像装置工作时，机器人臂36和38不会阻碍该X射线摄像装置。
机器人臂36和38悬挂在基板54上，确切地说，按照箭头56和58旋转。在基板54上设有能够实现使机器人臂36和38按照箭头60和62相互彼此靠近或彼此背离地相对运动的导轨23。此外当基板54悬挂在室内顶棚34上时，该基板54可旋转(参见箭头64)并且具有独特的可按照箭头66倾转的特性，从而获得按照X射线摄像装置14形式的传统X射线摄像装置所不具有的自由度。
此外，基板54作为整体可在导轨23″中按照箭头68沿室内顶棚34移动。
用于控制机器人臂的运动或在机器人臂上的运动的器件自然应该设计成使X射线探测器始终接收由X射线放射源发出的射线，亦即在期望进行双平面拍摄时，应该使X射线管40和42的运动彼此协调。

Claims (14)

1.一种X射线双面设备(10、10′、10″)，其具有包括X射线放射源(20)、X射线探测器(22)以及用于移动该X射线放射源(20)和X射线探测器(22)的器件(16)的第一X射线摄像装置(12)和包括X射线放射源(20′、28)、X射线探测器(22′、30)以及用于移动该X射线放射源(20′、28)和X射线探测器(22′、30)的器件(16′、26)的第二X射线摄像装置(12′、14)，其特征在于，所述用于移动其中至少一个X射线摄像装置(12、12′、14)的器件包括至少一个机器人(16、16′、36、38)。
2.如权利要求1所述的X射线双面设备，其特征在于，每个机器人(16、16′)是曲臂机器人。
3.如权利要求1或2所述的X射线双面设备，其特征在于，所述用于移动第一X射线摄像装置(12)的器件包括站立在地面上的机器人(16)，以及用于移动第二X射线摄像装置的器件包括悬挂在顶棚上的X射线-C形臂-支架(24)。
4.如权利要求1或2所述的X射线双面设备，其特征在于，所述用于移动第一X射线摄像装置(12、12′)的器件和用于移动第二X射线摄像装置(12、12′)的器件都包括一个站立在地面上的或者悬挂在顶棚上的机器人(16、16′)。
5.如权利要求1所述的X射线双面设备，其特征在于，所述用于移动第一X射线摄像装置(12)的器件包括站立在地面上的机器人(16)，以及所述用于移动第二X射线摄像装置(12′)的器件包括至少一个悬挂在顶棚上的机器人(16′)。
6.如权利要求5所述的X射线双面设备，其特征在于，所述悬挂在顶棚上的机器人(16′)为曲臂机器人。
7.如权利要求5所述的X射线双面设备，其特征在于，所述用于移动第二X射线摄像装置的器件包括其上固定有X射线放射源(40)的第一机器人臂(36)和其上固定有X射线探测器(42)的第二机器人臂(38)。
8.如权利要求7所述的X射线双面设备，其特征在于，所述机器人臂(36、38)能够将X射线放射源(40)和X射线探测器(42)朝顶棚(34)的方向向上翻转。
9.如权利要求7或8所述的X射线双面设备，其特征在于，所述机器人臂(36、38)能够彼此相对移动(60，62)。
10.如权利要求7至9中任一项所述的X射线双面设备，其特征在于，所述机器人臂(36、38)悬挂在基板(54)上，该基板能够旋转(64)和/或倾转(66)。
11.如权利要求7至10中任一项所述的X射线双面设备，其特征在于，所述处于各自的机器人臂(36、38)上的X射线放射源(40)和/或X射线探测器(42)能够偏转。
12.如权利要求4或5所述的X射线双面设备，其特征在于，在两个机器人臂(36、38)上分别可拆卸地固定一个X射线-C形臂(18、18′)。
13.一种利用由X射线双面设备提供的可能性的方法，其中采用按照权利要求12所述的X射线双面设备(10’、10”)以及从两个机器人(16、16′)上取下X射线-C形臂(18、18′)，在此情况下将X射线放射源固定在其中一个机器人上而将X射线探测器固定在另一个机器人上并且使这两个机器人相互协调运动。
14.一种利用由X射线双面设备提供的可能性的方法，其中采用按照权利要求12所述的X射线双面设备(10、10′)以及从所述机器人(16、16′)中的一个上取下X射线-C形臂(18、18′)，在此情况下将患者台单元固定在该机器人上并且使这两个机器人相互协调运动。
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