DE102004002564A1 - Mobile surgical X ray diagnosis unit has multiple axis adjustable C frame with lockable pivoted X ray image amplifier - Google Patents

Mobile surgical X ray diagnosis unit has multiple axis adjustable C frame with lockable pivoted X ray image amplifier Download PDF

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Abstract

A mobile surgical X ray diagnosis unit has a multiple axis adjustable C frame (3) with X ray source (8) on a base segment (31) with X ray image amplifier (7) mounted on a pivot (4) parallel to the main beam axis (10) and a lock preventing excessive rotation or movement with the C frame unlocked.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem mehrfach verstellbaren C-Bogen, an dessen einem Ende ein Röntgenstrahler und an dessen anderem Ende ein Röntgenbildverstärker angeordnet ist.The The invention relates to a mobile surgical X-ray diagnostic device with a multi-adjustable C-arm, at one end X-ray and disposed at the other end of an X-ray image intensifier is.

Röntgendiagnostikeinrichtungen mit einem C-Bogen zeichnen sich dadurch aus, daß der C-Bogen als im wesentlichen starrer Träger in einer Halterung längs seines Umfangs verschiebbar gelagert ist und die Halterung in der Regel auf einem Wagen mehrfach verstellbar angeordnet ist. Derartige mobile Röntgendiagnostikeinrichtungen erlauben Röntgenuntersuchungen mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Projektionsgeometrien.X-ray diagnostic equipment with a C-arm are characterized in that the C-arm as essentially rigid carrier in a holder along its scope is slidably mounted and the holder in the Usually on a car is arranged repeatedly adjustable. such Mobile X-ray diagnostic equipment allow X-ray examinations with a variety of different projection geometries.

Zur Röntgenkontrolle bei chirurgischen Eingriffen ist der C-Bogen häufig derart im Raum orientiert, daß der Röntgenstrahler unterhalb der Patientenliege und der Röntgenbildverstärker über dem Untersuchungsobjekt angeordnet ist. In dieser Orientierung des C-Bogens im Raum ist der Operateur, der seine Tätigkeiten im Bereich des Untersuchungsobjekts ausführt, häufig durch den Bildverstärker behindert, der einen freien Zugang von oben zu dem Operationsfeld verhindert.to X-ray control during surgical procedures, the C-arm is often oriented in space, that the X-ray below the patient bed and the X-ray image intensifier above Examination object is arranged. In this orientation of the C-arm in the room is the surgeon, who carries out his activities in the area of the examination object executing, often through the image intensifier obstructs the free access from the top to the surgical field prevented.

Aus der EP 220 501 B1 ist eine stationäre Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Röntgenröhre, einem Bildaufnehmer und einer Patientenliege als Anlagenkomponenten bekannt. Wenigstens zwei der Anlagenkomponenten sind mit Hilfe motorisch betätigbarer Stellmittel beweglich gehalten und ein zentraler Rechner ist mit den Stellmitteln zur Vorgabe der Position der Anlagenkomponenten verbunden. Eine freie Zugänglichkeit der Untersuchungspersonen während der Untersuchung wird erreicht, wenn die Stellmittel nach Art von Roboterarmen aufgebaut sind, die schnell in eine Parkposition gebracht werden können.From the EP 220 501 B1 a stationary X-ray diagnostic device with an X-ray tube, an image recorder and a patient bed is known as system components. At least two of the system components are kept movable by means of motor-actuated actuating means and a central computer is connected to the adjusting means for specifying the position of the system components. A free accessibility of the investigators during the investigation is achieved when the adjusting means are constructed in the manner of robot arms, which can be quickly brought into a parking position.

Die DE 198 55 213 C2 betrifft eine Röntgenbdiagnostikeinrichtung, bei der der Röntgenstrahler und der Röntgenbildverstärker auf jeweils einem mehrfach verstellbaren Roboterarm angeordnet sind. Um in den Untersuchungspausen einen uneingeschränkten Zugang zum Operationsfeld zu ermöglichen, können sowohl der Röntgenstrahler als auch der Röntgenbildverstärker temporär aus dem Operationsfeld heraus gefahren werden.The DE 198 55 213 C2 relates to a Röntgenbdiagnostikeinrichtung in which the X-ray source and the X-ray image intensifier are each arranged on a multi-adjustable robot arm. In order to allow unrestricted access to the operating field during the examination breaks, both the X-ray source and the X-ray image intensifier can be temporarily moved out of the surgical field.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art auszuführen, daß der Röntgenbildverstärker bei ausgeschalteter Röntgenstrahlung binnen weniger Sekunden zwischen einer Betriebsposition und einer Parkposition bewegt werden kann und daß sich der Röntgenbildverstärker in der Parkposition außerhalb des Strahlenkegels befindet.task The invention is an X-ray diagnostic device execute the type mentioned that the X-ray image intensifier at switched off x-ray radiation within a few seconds between an operating position and a parking position can be moved and that the X-ray image intensifier in the parking position outside the Beam cone is located.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der C-Bogen zwei um eine Achse verstellbare Segmente aufweist, wobei in den Betriebspausen, in denen die Röntgenstrahlung abgeschaltet ist das Segment, an welchem der Röntgenbildverstärker angeordnet ist, zusammen mit diesem wahlweise manuell oder motorisch in eine Parkposition außerhalb des Strahlenkegels bringbar ist.The The object is achieved in that the C-arm has two adjustable about an axis segments, wherein in the Operating breaks in which the X-ray radiation switched off is the segment on which the X-ray image intensifier arranged is, together with this optional manual or motor in one Parking position outside the beam cone is brought.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildung näher erläutert. 1 zeigt eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem auf dem Fußboden 16 mittels Rollen 14, 15 verfahrbaren Gerätewagen 1, der eine mehrfach verstellbare Halterung 2 trägt, an der ein C-Bogen 3 längs seines Umfanges verschiebbar gelagert ist. Der C-Bogen 3 ist zweistückig ausgeführt, wobei ein Basissegment 31 die Röntgenstrahlenquelle 8 und ein Schwenksegment 32 den Röntgenbildverstärker 7 trägt. Die von dem Fokuspunkt 9 der Röntgenstrahlenquelle 8 ausgehende Röntgenstrahlung bildet einen Strahlenkegel 6 mit einem Zentralstrahl 10, der den Mittelpunkt des Eingangsfesnsters 11 des Röntgenbildverstärkers 7 enthält. Zwischen der Röntgenstrahlenquelle 8 und dem Röntgenbildverstärker 7 ist ein Untersuchungsobjekt 13 auf einer Patientenliege 12 angeordnet.The invention will be explained in more detail with reference to the figure. 1 shows an X-ray diagnostic device with one on the floor 16 by means of rollers 14 . 15 movable equipment cart 1 holding a multi-adjustable bracket 2 wears a C-bow 3 is slidably mounted along its circumference. The C-arm 3 is designed in two pieces, with a base segment 31 the X-ray source 8th and a pivoting segment 32 the X-ray image intensifier 7 wearing. The from the focal point 9 the X-ray source 8th Outgoing X-rays form a cone of rays 6 with a central beam 10 , the center of the entrance window 11 of the X-ray image intensifier 7 contains. Between the X-ray source 8th and the X-ray image intensifier 7 is a research object 13 on a patient couch 12 arranged.

Das Schwenksegment 32 des C-Bogens 3 ist an dem Basissegment 31 um die Schwenkachse 4 verstellbar angeordnet. Die Trennstelle 5 des C-Bogens 3 ist im Betriebszustand der Röntgendiagnostikeinrichtung derart ausgestaltet, daß der C-Bogen 3 längs seines Umfanges in der Halterung 2 verschiebbar ist. In den Betriebspausen der Röntgendiagnostikeinrichtung kann es wünschenswert sein, daß ein nicht dargestellter Operateur einen freien Zugang von oben zu dem Untersuchungsobjekt 13 erhält. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß der Raum oberhalb des Untersuchungsobjektes 13, insbesondere im Bereich des Strahlenkegels 6 frei von Komponenten der Röntgendiagnostikeinrichtung ist. Dazu ist im Beispiel der 1 das Schwenksegment 32 des C-Bogens 3 mit dem Röntgenbildverstärker 7 um eine Schwenkachse 4 in eine Parkposition 32 schwenkbar, wobei der Röntgenbildverstärker die Parkposition 71 einnimmt.The pivoting segment 32 of the C-arm 3 is at the base segment 31 around the pivot axis 4 arranged adjustable. The separation point 5 of the C-arm 3 is configured in the operating state of the X-ray diagnostic device such that the C-arm 3 along its circumference in the holder 2 is displaceable. In the breaks of the X-ray diagnostic device, it may be desirable for an unillustrated surgeon to have free access from above to the examination subject 13 receives. In this case, it is desirable that the space above the object to be examined 13 , in particular in the area of the beam cone 6 is free of components of the X-ray diagnostic device. This is in the example of the 1 the pivoting segment 32 of the C-arm 3 with the X-ray image intensifier 7 around a pivot axis 4 in a parking position 32 pivotable, wherein the X-ray image intensifier the parking position 71 occupies.

Befindet sich die Röntgendiagostikeinrichtung in der in 1 gestrichelt dargestellten Parkposition, so ist ein freier Zugang von oben zum Untersuchungsobjekt 13 gewährleistet. Es ist vorgesehen, daß in der Parkposition eine Röntgenstrahlung emittiert wird und eine mechanische Verstellung der Röntgendiagnostikeinrichtung dadurch verhindert wird, daß alle Freiheitsgrade der Bewegung durch Bremsen blockiert sind. Dies ist insofern von Bedeutung, als Röntgendiagnostikeinrichtungen mit C-Bogen im Betriebszustand in der Regel ausbalanciert sind. Durch ein Verschwenken des Schwenksegments 32 wird die Balance massiv gestört und es treten Drehmomente auf, die bei nicht blockierten Achsen zu einer unkontrollierten Bewegung und gegebenenfalls zu einer Beschädigung der Anlage oder Einrichtungen im Bereich der Anlage führen würde. Es ist daher vorgesehen, die im Betriebszustand blockierte Schwenkachse 4 lediglich nur dann frei zu geben, wenn die während einer Schwenkbewegung des Schwenksegments 32 auftretenden Momente die Standfestigkeit der gesamten Röntgendiagnostikeinrichtung nicht gefährden. Hierzu sind in allen Verstellachsen des C-Bogens 3 Positionssensoren vorgesehen, deren Signale beispielsweise in einem Steuerrechner ausgewertet werden und mit gespeicherten Sollwerten für standsichere Positionen verglichen werden. Für den Fall, daß der Steuerrechner die Standsicherheit für die Röntgendiagnostikeinrichtung prognostiziert, werden alle Achsen der Freiheitsgrade des C-Bogens 3 blockiert und die Blockade der Schwenkachse 4 gelöst. Der Schwenkvorgang kann wahlweise manuell oder motorisch ausgeführt werden; bei manueller Führung ist vorgesehen, die Blockade der Bremse in der Schwenkachse 4 nur dann aufzuheben, wenn eine Bedienperson das Schwenksegment 32 an einem Handgriff führt. Eine solche Führung durch eine Bedienperson wird vorzugsweise durch einen Sicherheitskontakt an einem Handgriff überprüft. Beim Loslassen des Handgriffs würde der Steuerrechner die sofortige Blockade der Bremse der Schwenkachse 4 bewirken.Is the X-ray diagnostic device in the in 1 Dashed parking position shown, so is a free access from the top to the object under investigation 13 guaranteed. It is envisaged that in the parking position, an X-ray radiation is emitted and a mechanical adjustment of the X-ray diagnostic device is prevented by the fact that all degrees of freedom of movement are blocked by braking. This is important insofar as X-ray diagnostic equipment with C-arm in the operating state are usually balanced. By pivoting the pivoting segment 32 the balance is disturbed massively and there are torques that would lead to uncontrolled movement of the unobstructed and possibly to damage the plant or facilities in the area of the plant. It is therefore intended, the blocked in the operating state pivot axis 4 only to be released only when the during a pivoting movement of the pivoting segment 32 occurring moments do not endanger the stability of the entire X-ray diagnostic device. These are in all adjustment axes of the C-arm 3 Position sensors provided, the signals are evaluated, for example, in a control computer and compared with stored setpoints for stable positions. In the event that the control computer predicts the stability for the X-ray diagnostic device, all the axes of the degrees of freedom of the C-arm 3 blocked and the blockage of the pivot axis 4 solved. The pivoting process can be performed either manually or by motor; with manual guidance is provided, the blockade of the brake in the pivot axis 4 only cancel if an operator the swivel segment 32 on a handle leads. Such guidance by an operator is preferably checked by a safety contact on a handle. Upon release of the handle, the control computer would immediately block the brake of the pivot axis 4 cause.

Beim Zurückschwenken des Schwenksegments aus der Parkposition 33 in die Betriebsposition 32 gelten die gleichen Bedingungen wie beim umgekehrten Schwenkvorgang. Der Betriebszustand der Röntgendiagnostikeinrichtung ist dann erreicht, wenn das Basissegment 31 und das Schwenksegment 32 in einer Ebene liegen und die beiden Segmente 31, 32 an der Trennstelle 5 durch eine blockierte Bremse an der Schwenkachse 4 und wahlweise weiteren Haltemitteln starr miteinander verbunden sind. In diesem Fall ist gewährleistet, daß nach dem Zurückschwenken der Zentralstrahl 10 wieder reproduzierbar den Mittelpunkt des Eingangsfensters 11 enthält.When swinging back the swing segment from the parking position 33 in the operating position 32 The same conditions apply as with the reverse swing. The operating state of the X-ray diagnostic device is reached when the base segment 31 and the pivot segment 32 lie in one plane and the two segments 31 . 32 at the separation point 5 by a blocked brake on the pivot axis 4 and optionally further retaining means are rigidly connected together. In this case it is ensured that after pivoting back the central beam 10 again reproducible the center of the entrance window 11 contains.

Die Erfindung sieht vor, daß das Schwenken des Schwenksegments 32 um die Schwenkachse 4 vorzugsweise elektromotorisch erfolgt und von einem Steuerrechner auf Befehl einer Bedienperson gesteuert wird.The invention provides that the pivoting of the pivoting segment 32 around the pivot axis 4 preferably carried out by an electric motor and is controlled by a control computer on the order of an operator.

11
Gerätewagentrolley
22
Halterungbracket
33
C-BogenC-arm
3131
Basissegmentbase segment
3232
Schwenksegmenttilting segment
3333
Parkposition des Schwenksegmentsparking position of the pivoting segment
44
Schwenkachseswivel axis
55
Trennstelleseparation point
66
Strahlenkegelray cone
77
RöntgenbildverstärkerX-ray image intensifier
7171
Parkposition des Röntgenbildverstärkersparking position of the X-ray image intensifier
88th
RöntgenstrahlenquelleX-ray source
99
Fokuspunktfocus point
1010
Zentralstrahlcentral beam
1111
Eingangsfensterentrance window
1212
Patientenliegepatient support
1313
Untersuchungsobjektobject of investigation
1414
Rollerole
1515
Rollerole
1616
Fußbodenfloor

Claims (4)

Mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem in mehreren Verstellachsen verstellbaren und in diesen Verstellachsen arretierbaren C-Bogen 3, an dessen einem Ende eine Röntgenstrahlenquelle 8 und an dessen anderem Ende ein Röntgenbildverstärker 7 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der C-Bogen 3 ein Basissegment 31 mit der Röntgenstrahlenquelle 8 aufweist, an dem ein Schwenksegment 32 mit dem Röntgenbildverstärker 7 um eine Achse 4 schwenkbar gelagert ist.Mobile surgical X-ray diagnostic device with a C-arm adjustable in several adjustment axes and lockable in these adjustment axes 3 , at one end of which is an X-ray source 8th and at the other end, an X-ray image intensifier 7 is arranged, characterized in that the C-arm 3 a base segment 31 with the X-ray source 8th has, on which a pivoting segment 32 with the X-ray image intensifier 7 around an axis 4 is pivotally mounted. Mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse 4 im wesentlichen parallel zum Zentralstrahl 10 der Röntgendiagnostikeinrichtung verläuft.Mobile surgical X-ray diagnostic device according to claim 1, characterized in that the pivot axis 4 essentially parallel to the central jet 10 the X-ray diagnostic device runs. Mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwenkachse 4 ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist, der ein Verschwenken des Schwenksegmentes 32 verhindert, wenn der Zentralstrahl 10 um mehr als 20 Grad von der Vertikalen abweicht und/oder wenn eine der übrigen Verstellachsen des C-Bogens nicht arretiert sind.Mobile surgical X-ray diagnostic device according to one of claims 1-2, characterized in that on the pivot axis 4 a locking mechanism is provided which pivoting the pivoting segment 32 prevents when the central beam 10 deviates by more than 20 degrees from the vertical and / or if one of the other adjustment axes of the C-arm is not locked. Mobile chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwenkachse 4 ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist, der ein Verschwenken des Schwenksegmentes 32 verhindert, wenn das Schwenksegment 32 im Bereich der Halterung 2 des C-Bogens 3 gelagert ist.Mobile surgical X-ray diagnostic device according to one of claims 1-2, characterized in that on the pivot axis 4 a locking mechanism is provided which pivoting the pivoting segment 32 prevents when the pivoting segment 32 in the area of the holder 2 of the C-arm 3 is stored.
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