CN104939827B - 医学检查设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医学检查设备，包括成像仪和移动式病人卧榻，其中，为了在终端位置将病人卧榻与成像仪机械耦合，在成像仪和移动式病人卧榻这两者上设置相互连接的机械耦合器，其中，成像仪(2)的机械耦合器(22)包括一个能通过可控式驱动电机(29)运动到锁定位置的牵引装置(23)，为了使病人卧榻(5)自动运动，牵引装置(23)在到达终端位置前抓住一个设置在病人卧榻(5)上的夹头(10)，并通过运动将其带到锁定位置，在所述夹头处于锁定位置时病人卧榻(5)处于终端位置。

Description

医学检查设备

技术领域

本发明涉及一种医学检查设备，包括成像仪，例如磁共振X射线断层造影仪和移动式病人卧榻，其中，为了在终端位置将病人卧榻与成像仪机械地耦合(Koppeln)，在成像仪和移动式病人卧榻这两者上设置相互连接的机械耦合器。

背景技术

为了实施磁共振诊查，往往要将在移动式病人卧榻上的病人向磁共振X射线断层造影仪推移。这种病人卧榻包括至少一个可水平移动的病人支护平台，当病人卧榻定位在磁共振X射线断层造影仪旁时，用病人卧榻将病人推入孔内。为了能准确定位病人，移动式病人卧榻与磁共振X射线断层造影仪机械耦合，从而使两者处于相互固定的相对位置。为此在磁共振X射线断层造影仪和病人卧榻上设置相应的机械耦合器，它们互相配合作用以及将病人卧榻固定在终端位置。病人卧榻准确和位置正确无误的可逆性定位是绝对必要的，为了能保证无故障和安全地实施治疗或照像作业。

在迄今已知的检查设备中，作为卧榻上的耦合器采用一个或多个锥形插销，它或它们插入对应的构成X射线断层造影仪上耦合器的相配插座中，并在卧榻进一步移近磁共振X射线断层造影仪时找到正确的对接位置。病人卧榻向磁共振X射线断层造影仪上对接工位的运动，通过操作人员手动移近实现。一个或多个插销以及一个或多个相配插座的终端直径几乎同样大小，所以必然会找到所述的终端位置。在终端位置时将插销锁定在插座中，这借助相应的锁钩实现，操作人员通过压脚踏板借助液压系统操纵锁钩。

尽管由此可以达到可靠的机械固定，然而这种耦合比较麻烦，尤其因为需要操作人员配合作用。

发明内容

因此本发明解决的技术问题是，提供一种与之相比改进的医学检查设备，它能更方便地将病人卧榻与成像仪对接。

为了解决所述技术问题，在前言所述类型的检查设备中按本发明规定，成像仪的机械耦合器包括一个能通过可控式驱动电机运动到锁定位置的牵引装置，为了使病人卧榻自动运动，牵引装置在到达终端位置前抓住一个设置在病人卧榻上的夹头，并通过运动将其带到锁定位置，在所述夹头处于锁定位置时病人卧榻处于终端位置。

作为替换方式，在前言所述类型的检查设备中按本发明规定，病人卧榻的机械耦合器包括一个能通过可控式驱动电机运动到锁定位置的牵引装置，为了使病人卧榻自动运动，牵引装置在到达终端位置前抓住一个设置在成像仪上的夹头，并通过运动到将其带到锁定位置，在所述夹头处于锁定位置时病人卧榻处于终端位置。

按本发明，在X射线断层造影仪上设游可控式驱动电机以及一个可借助驱动电机运动的牵引装置。这种牵引装置可通过驱动电机在脱开位置与锁定位置之间运动。当病人卧榻移近时，随着卧榻到达一个适当的位置相应地控制驱动电机，从而使牵引装置从脱开位置出发运动。在此运动过程中牵引装置抓住卧榻上的夹头。通过牵引装置朝锁定位置的方向继续运动，必然带动夹头并由此迫使病人卧榻朝磁共振X射线断层造影仪的方向运动。随着到达锁定位置，病人卧榻自动处于终端位置，在此终端位置它准确和按规定相对于磁共振X射线断层造影仪定位。

按本发明的检查设备的耦合系统结构特别简单，没有采用液压操纵系统，这种液压操纵系统需要操作人员起某种配合作用。此外，通过所采用的电动锁定，病人卧榻自动运动到规定的终端位置，从而在对接过程的范围内操作人员方面只需将病人卧榻置于一个相对于成像仪的基础位置，在此基础位置牵引装置抓住夹头。从这时起自动完成整个耦合过程。

在实施摄像后，解除耦合也比较容易进行。此时只需要重新控制驱动电机，它使牵引装置朝相反方向运动。其结果是导致病人卧榻从锁定位置强迫导引地退出。当牵引装置到达脱开位置时，重新释放病人卧榻，在这之后不再抓住夹头。因此在这里对于实际上的解脱也不需要操作人员的配合作用，因为此时仍然实施病人卧榻从耦合的终端位置起到脱开位置的自动运动。

按本发明的第一种设计，所述牵引装置包括一个可直线运动的滑槽导引构件，它有一个容纳夹头的卡槽。卡槽用作夹头的强迫导引装置，在通过驱动电机引发的直线运动期间，夹头插嵌到槽内并在其中导引移动。

作为使用可直线运动的滑槽导引构件的替代方式，也可以设置可绕旋转轴转动的滑槽导引构件，它有一个容纳夹头的卡槽。在按本发明的这种设计中，取代直线运动实施滑槽构件的旋转运动。随着从脱开位置旋转退出，迫使夹头插入槽内，当旋转继续进行直至锁定位置，在卡槽内强迫导引地带动夹头。

若采用可直线运动的滑槽构件，则恰当的是它在一种直线导引装置上可运动地导引，其中，牵引装置包括螺旋传动器，该螺旋传动器包括螺杆和在其上导引的、滑槽导引构件与之耦合的螺母，其中螺杆可通过驱动电机驱动。通过直线导引装置准确和足够稳定地导引滑槽构件。借助螺旋传动器，其螺杆由驱动电机驱动，滑槽导引构件能方便地在脱开位置与锁定位置之间运动。在这里，滑槽导引构件在直线导引装置上优选地沿垂直于病人卧榻运动方向延伸的直轴线导引。这意味着它垂直于病人卧榻运动。卡槽与所述直轴线成一个优选地在30°-60°之间的角度地延伸。通过卡槽沿一个角度延伸，确保强迫导引夹头，并因而当滑槽导引构件垂直于病人卧榻轴线运动时，保证将卧榻拉近成像仪。根据给定的角度，在直线移动长度相同时，造成病人卧榻从夹头在槽内插入位置直至到达终端位置来看的较小或较大的直线运动距离。

按本发明的一项扩展设计，所述另外使用的可转动的滑槽导引构件设置在旋转支承的轴颈上，在这里，驱动电机驱动轴颈。优选地是圆盘的滑槽导引构件，借助驱动电机在脱开位置与锁定位置之间转动，为此例如实施约180°的旋转。在按本发明的这种设计中，卡槽朝圆盘内部方向弯曲地延伸，从而强迫造成直线牵引运动。

按一项特别有利的扩展设计，设有至少一个传感器，通过它可以检测病人卧榻的位置，尤其夹头的位置，其中，驱动电机可根据传感器检测的结果控制。若病人卧榻被操作人员朝成像仪方向移动，则迫使病人卧榻靠近成像仪上的对接工位，亦即在那里的耦合器。借助传感器监测这种靠近运动。若现在例如对夹头位置敏感的传感器检测到夹头处于一个适当规定的基础位置，则给控制器发出相应的信号，于是控制器据此控制、可以说是触发驱动电机，它使滑槽导引构件相应运动。也就是说，传感器检测夹头何时处于插入位置，在该位置夹头可以插入槽内。一旦滑槽导引构件运动，夹头便被引入槽内，因此造成自动牵引运动。也就是说，所述的引入自动起动。

优选地在病人卧榻上设置带夹头的导引构件，它在移近磁共振X射线断层造影仪时插入到在那里的耦合器上所设的两个导轮之间，受导轮导引，直至到达终端位置。因此通过这种导引构件提供两侧导引，这意味着，病人卧榻在自动引入运动期间被侧向导引。这些导轮优选地总是成双地设置在引入通道或引入平面的两侧，因此导引构件在每一侧被双重支承或导引。优选地，所述导引构件是锥形的、边缘侧必要时制有圆形轮廓的导板。

此外，为了也能通过自动引入保证病人卧榻与成像仪电动耦合，这对于能通过成像仪的中央控制器来控制如导言所述的那样可通过相应的驱动电机自动移动的台板运动距离，是必要的，本发明还在成像仪和病人卧榻上设置电耦合器，它们最晚随着到达终端位置自动互相连接。这些耦合器在这里例如设计为插头-插座对。因此若在自动引入的范围内将病人卧榻牵引到终端位置，则此时插头与插座也自动导电触点接通地互碰。因为引入运动是纯直线运动并进入规定的终端位置，所以这样做不会带来其他的可能性，也就是说，只能是插座准确地插入插座内，不需要来自操作人员方面的任何配合作用。在这里，可以为电耦合器配设在互碰时互相配合作用的定心装置。例如，可以在卧榻侧的插头上设有围绕它的圆锥形外轮廓，它被引入围绕成像仪上插座的相应的圆锥形内轮廓中，以及诸如此类的。

有时病人卧榻设有自己的驱动电机，它驱动至少两个卧榻上的滚轮，所以是自行式卧榻。借助这种自己的驱动器，卧榻可以一直行进到成像仪附近。现在为了在这种卧榻设计方案的情况下允许自动引入，不制动卧榻上的滚轮，然后如说明的那样借助驱动电机耦合，恰当的是，在卧榻上设置传感器，它检测病人卧榻向成像仪的接近，以及根据传感器的检测结果接通滚轮空转。这意味着，或滚轮由驱动电机脱开耦合，或接通驱动电机空转，从而滚轮可自由转动，以及牵引装置在抓住夹头后可将卧榻拉入终端位置。

附图说明

由下面说明的实施例以及借助附图提供本发明的其他优点、特征和详情。其中：

图1表示按本发明的医学检查设备的原理图；

图2表示病人卧榻和X射线断层造影仪上对接工位的局部图；

图3表示具有机械耦合器的病人卧榻和对接工位的局部放大图；

图4表示磁共振X射线断层造影仪的对接工位的局部图，连同表示处于机械耦合开始前初始位置时的卧榻侧夹头；

图5表示机械耦合后按图4的视图；

图6在侧视图中表示第二种实施形式的对接工位局部原理图；

图7表示图6的俯视图以及表示卧榻上夹头处于耦合过程开始前的基础位置；以及

图8表示在耦合过程结束时按图7的视图。

具体实施方式

下面借助磁共振X射线断层造影仪作为示例说明本发明。包括其他成像仪，例如X射线成像的计算机断层造影仪的实施形式，都有相似的结构设计。

图1以单纯原理图的形式表示一种医学检查设备1，包括磁共振X射线断层造影仪2，它带有孔3以及在前侧设有对接工位4，后者包括为X射线断层造影仪配设的机械耦合器，下面对此还要详述。

此外，检查设备1还包括病人卧榻5，它包括卧台6和可沿卧榻纵向水平移动的台板7。在底盘8上设有机械耦合器9，它与对接工位4配合作用，为的是将病人卧榻5相对于磁共振X射线断层造影仪2置于规定的位置上。在工作时，病人卧榻5由操作人员或手动或在自动行进时相应控制地朝磁共振X射线断层造影仪2的方向运动，从而使对接工位4与耦合器9互相插接，在这之后开始自动锁定过程，在下面对此详细说明。

图2表示病人卧榻5和作为磁共振X射线断层造影仪2组成部分在那里的对接工位4的详图。在病人卧榻5的底盘8上安装导板34，它有锥形的基本形状以及边缘侧制有圆形轮廓。在其下侧设置夹头10，它意味着是病人卧榻5的中央耦合构件。此外，在底盘上还设有包括插头12的电耦合器11，它与在对接工位4上相应的耦合器配合作用，对此在下面同样还要详细说明。在图3中示例性表示出所述插头12。

对接工位4有相应的外壳13，在上侧设两块定心板14，在定心板14的前端分别设置两对成对的滚轮15、16。在两块定心板14之间留有一个逐渐缩小的导槽17。当病人卧榻5与对接工位4互碰时，导板34运动到定心滚轮对15、16之间并通过它们导引。与此同时，夹头10或上部直径增大的凸缘18插入导槽17内并在其中导引。移动病人卧榻5，直至它处于一个基础位置，从该位置起可以实现自动机械耦合过程。由图3可以看出，在外壳13内部设有在X射线断层造影仪上的电耦合器19，它设计为插座20，在机械耦合时插头12自动插入插座20，从而同时还造成电耦合。

图4表示原理图，其中尤其省略定心板14，不过表示了相应的定心滚轮15、16、对接工位4以及作为病人卧榻5组成部分的夹头10。为了视图清晰，所有在卧榻上的其他部分都没有表示。如已说明的那样，在定心滚轮15、16之间侧向导引锥形导板34，在导槽17内导引凸缘18。实施所述的导引，直至到达图4所示的基础位置，这通过安装在对接工位4上的传感器21检测。在此基础位置时，夹头10相对于X射线断层造影仪的机械耦合器22或对接工位4处于规定的位置。所述机械耦合器22包括带卡槽24的滑槽构件23，该滑槽导引构件23在直线导引装置25上可沿垂直于病人卧榻运动轴线的方向移动。为此设置螺旋传动器26，它包括螺杆27和在螺杆上运行的、图中只用虚线表示的螺母28。在此螺母28上固定所述的滑槽导引构件，它如已说明的那样在直线导引装置25上导引移动。螺杆27可借助驱动电机29旋转，所以螺母28可以与滑槽导引构件23一起直线运动。

在图4所示的基础位置时，夹头10几乎处于卡槽24的入口，卡槽24相对于直线导引装置25的轴线成大约45°的角度延伸。根据传感器21提供的检测信号，借助没有详细表示的磁共振X射线断层造影仪的控制器控制驱动电机29，使螺杆27旋转，以及螺母28与滑槽导引构件23一起沿直线导引装置25运动。通过此运动，迫使夹头10进入卡槽24内并在其中沿垂直于直线导引装置25轴线的方向运行。图5表示终端位置。可以看出，夹头10处于卡槽24的底部或末端，以及从按图4的基础位置出发处于一个靠近直线导引装置25的引入终止位置。这意味着，夹头10通过滑槽导引构件23借助驱动电机29自动化的纯直线移动，而被主动引入终端位置。在此终端位置，病人卧榻5机械上牢固锁止，在这之后，一方面夹头10处于一个固定的位置，另一方面导板34在定心滚轮对15、16之间并通过凸缘18侧向固定在导糟17内。因此滑槽导引构件意味着是一种可借助驱动电机29和螺旋传动器26运动的牵引装置，病人卧榻5借助它被自动牵引到规定的终端位置。

与自动引入同时地，还可以导致插头19与插座20耦合，所以病人卧榻还与对接工位电耦合，病人卧榻5的运行或台板7的自动化推移，可以借助磁共振X射线断层造影仪2的控制器控制。

与引入运动类似地，简单且自动化地设计重新解脱所述耦合。为此只需要在提供相应的控制信号时使驱动电机29沿相反的方向运行，于是螺杆27同样沿反方向旋转，而螺母28则从图5所示的终端位置出发重新送回到图4所示的基础位置。此时，夹头10从卡槽24走出，夹头10并通过它使病人卧榻5自动朝相反的方向移出。随着到达按图4的基础位置，病人卧榻5可以再次人工或通过其自身的驱动器从X射线断层造影仪2上移开。当然与此同时因而也完成电耦合的自动分离。

图6-图8用纯粹的原理图表示另一种实施形式的对接工位4及其机械耦合器22，其中只要可能对于相同的构件便使用同样的附图标记。在这里仅原理性表示的外壳13的适用的支架3上，通过轴颈31位置固定地旋转支承圆盘32形式的滑槽导引构件23。驱动电机29安装在轴颈31上，也就是说，借助驱动电机29可使轴颈31并通过轴颈31可使圆盘32旋转。

与按图4表示的类似，图7用原理图表示基础位置。在这里表示的夹头10仍通过图中没有详细表示的传感器检测，由此确保它处于基础位置。此后，通过在X射线断层造影仪那里的控制器控制驱动电机29，使圆盘32旋转。圆盘32仍有卡槽33，不过在这里卡槽33从外向内卷旋。在基础位置时，夹头10处于卡槽33的入口处。若现在圆盘旋转，则夹头10被引入卡槽33中，通过圆盘旋转导致它在卡槽33内游动到槽的末端，相对于圆盘边缘而言，槽的末端处于内部很深处。在此终端位置，夹头10被完全引入卡槽33内，参见图8。可以看出，它在这里因而同样是朝磁共振X射线断层造影仪2的方向直线运动，其结果是，必然也导致相应地引入病人卧榻5。圆盘32在这里也是一种可借助驱动电机29运动的牵引装置，它将病人卧榻自动牵引到规定的终端位置。

虽然在这里没有详细表示，但当然在对接工位4上也设有借助定心板14和定心滚轮对15、16的相应的侧向导引装置，以及设有包括其锥形和曲拱的侧面形状的相应导板34，从而也提供一种相应的侧向导引装置。仍然提供一种通过引入自动实现的准确的机械耦合。当然与此同时也造成相应的电耦合，因为在这种设计中也设有在卧榻侧的插头以及在X射线断层造影仪侧的插座。

为了重新脱开耦合，圆盘32借助驱动电机29沿相反的方向旋转。这仍然导致在卡槽33内相应地强制导引夹头10，使夹头10在卡槽33中向槽的出口行走，与此同时强迫从X射线断层造影仪移出，当然由此也将病人卧榻5移走离开X射线断层造影仪。

尽管通过优选的实施例详细图示和说明了本发明，但本发明并不因此而受这些公开示例的限制，而由本领域的技术人员可以导出不脱离本发明保护范围的其他变型方案。尤其是，也有可能采用相反的布局，此时可控式驱动电机29设置在病人卧榻5中，而夹头10则设置在成像仪上。

附图标记清单

1 检查设备

2 成像仪/磁共振X射线断层造影仪

3 孔

4 对接工位

5 病人卧榻

6 卧榻平台

7 台板

8 底盘

9 耦合器

10 夹头

11 耦合器

12 插头

13 外壳

14 定心板

15 滚轮对

16 滚轮对

17 导槽

18 凸缘

19 耦合器

20 插座

21 传感器

22 耦合器

23 滑槽构件

24 卡槽

25 直线导引装置

26 螺旋传动器

27 螺杆

28 螺母

29 驱动电机

30 支架

31 轴颈

32 圆盘

33 卡槽

34 导板

Claims (15)

1.一种医学检查设备，包括成像仪和移动式病人卧榻，其中，为了在终端位置将病人卧榻与成像仪机械耦合，在成像仪和移动式病人卧榻这两者上设置相互连接的机械耦合器，其特征为：成像仪(2)的机械耦合器(22)包括一个能通过可控式驱动电机(29)从脱开位置运动到锁定位置的牵引装置(23)，为了使病人卧榻(5)在从所述脱开位置运动时自动运动到终端位置，牵引装置(23)在到达锁定位置前抓住一个设置在病人卧榻(5)上的夹头(10)，并通过运动将其带到锁定位置，所述夹头处于锁定位置时病人卧榻(5)处于终端位置，为了在终端位置将病人卧榻(5)与成像仪(2)机械耦合的同时进行电耦合，在成像仪(2)和病人卧榻(5)上设置电耦合器(12、20)，它们最晚随着到达病人卧榻的终端位置自动互相连接，在该终端位置机械耦合器相互连接。

2.一种医学检查设备，包括成像仪和移动式病人卧榻，其中，为了在终端位置将病人卧榻与成像仪机械耦合，在成像仪和移动式病人卧榻这两者上设置相互连接的机械耦合器，其特征为：病人卧榻(5)的机械耦合器(22)包括一个能通过可控式驱动电机(29)运动到锁定位置的牵引装置(23)，为了使病人卧榻(5)在从脱开位置运动时自动运动到终端位置，牵引装置(23)在到达终端位置前抓住一个设置在成像仪(2)上的夹头(10)，并通过运动将其带到锁定位置，在所述夹头处于锁定位置时病人卧榻(5)处于终端位置，为了在终端位置将病人卧榻(5)与成像仪(2)机械耦合的同时进行电耦合，在成像仪(2)和病人卧榻(5)上设置电耦合器(12、20)，它们最晚随着到达病人卧榻的终端位置自动互相连接，在该终端位置机械耦合器相互连接。

3.按照权利要求1或2所述的医学检查设备，其特征为，所述牵引装置(23)包括一个可直线运动或可绕旋转轴转动的滑槽导引构件(23)，所述滑槽导引构件具有容纳夹头(10)的卡槽(24、33)。

4.按照权利要求3所述的医学检查设备，其特征为，所述可直线运动的滑槽导引构件(23)在直线导引装置(25)上可运动地导引移动，其中，牵引装置包括螺旋传动器(26)，该螺旋传动器包括螺杆(27)和在螺杆上导引的螺母(28)，滑槽导引构件(23)与所述螺母耦合，其中螺杆(27)可通过驱动电机(29)驱动。

5.按照权利要求4所述的医学检查设备，其特征为，所述滑槽导引构件(23)在直线导引装置(25)上沿垂直于病人卧榻(5)运动方向延伸的直轴线导引移动。

6.按照权利要求5所述的医学检查设备，其特征为，卡槽(24)与所述直轴线成一个在30°-60°之间的角度地延伸。

7.按照权利要求3所述的医学检查设备，其特征为，可转动的滑槽导引构件(23)设置在旋转支承的轴颈(31)上，其中，驱动电机(29)驱动该轴颈(31)。

8.按照权利要求7所述的医学检查设备，其特征为，滑槽导引构件(23)是圆盘(32)，该圆盘具有一个朝圆盘内部方向弯曲的卡槽(33)。

9.按照权利要求1或2所述的医学检查设备，其特征为，设有至少一个传感器(21)，通过它可以检测病人卧榻(5)的位置，其中，根据传感器(21)检测的结果控制驱动电机(29)。

10.按照权利要求1所述的医学检查设备，其特征为，在病人卧榻(5)上设置带夹头(10)的导引构件(9)，导引构件在移近成像仪(2)时插嵌到在成像仪(2)的机械耦合器(22)上所设的两个导轮(15、16)之间，并被所述导轮导引，直至到达终端位置。

11.按照权利要求10所述的医学检查设备，其特征为，设置两对彼此相对置的导轮(15、16)。

12.按照权利要求10或11所述的医学检查设备，其特征为，所述导引构件是锥形的、边缘侧制有圆形轮廓的导板(34)。

13.按照权利要求1或2所述的医学检查设备，其特征为，所述电耦合器设计为插头-插座对(12、20)。

14.按照权利要求13所述的医学检查设备，其特征为，为所述电耦合器(12、20)对应配设在互碰时互相配合作用的定心装置。

15.按照权利要求1或2所述的医学检查设备，其特征为，病人卧榻(5)具有至少两个可通过卧榻侧驱动电机驱动的滚轮；以及，设有传感器，来检测病人卧榻(5)向成像仪(2)的接近，以及根据传感器的检测结果接通滚轮空转。