DE102005027220A1

DE102005027220A1 - Festkörperdetektor zur Aufnahme von Röntgenabbildungen

Info

Publication number: DE102005027220A1
Application number: DE102005027220A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Spahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-14
Also published as: US20060284602A1; US7622889B2

Abstract

Zur Vereinfachung der Handhabbarkeit von, insbesondere mobilen und kabellosen, Festkörperdetektoren ist ein Festkörperdetektor (1) zur Aufnahme von Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten photovoltaischen Energieversorgungseinrichtung vorgesehen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Festkörperdetektor (1) einen Akkumulator (7) auf, und der Akkumulator (7) ist durch die photovoltaische Energieversorgungseinrichtung, insbesondere durch integrierte Solarzellen, wiederaufladbar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Festkörperdetektor zur Aufnahme von Röntgenabbildungen gemäß dem Patentanspruch 1.

In der digitalen Röntgenbildgebung sind als Festkörperdetektoren ausgebildete Röntgendetektoren zur Aufnahme von Röntgenabbildungen eines Untersuchungsobjektes bekannt, bei denen eine Röntgenstrahlung durch einen Szintillator oder eine Direktkonverterschicht in elektrische Ladung umgewandelt und anschließend mittels aktiver Auslesematrizen elektronisch ausgelesen wird. Anschließend werden die die Untersuchungsergebnisse repräsentierenden Abbildungsdaten an eine Auswertungs- und Anzeigevorrichtung übertragen und für die Abbildungserstellung weiterverarbeitet (Aufsatz „Flachbilddetektoren in der Röntgendiagnostik" von M. Spahn, V. Heer, R. Freytag, veröffentlicht in der Zeitschrift Radiologe 43, 2004, Seite 340 bis 350).

Beispielsweise aus der DE 101 18 745 C2 sind mobile, kabellose Festkörperdetektoren bekannt, die eine Energieversorgung in Form einer Batterie oder eines wieder aufladbaren Akkumulators aufweisen. Zur Aufladung des Akkumulators, was über eine Steckverbindung oder eine induktive Verbindung erfolgt, muss der Festkörperdetektor regelmäßig in eine Ladestation eingesetzt und für einige Stunden dort belassen werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Handhabbarkeit derartiger Festkörperdetektoren, insbesondere mobiler, kabelloser Festkörperdetektoren, zu vereinfachen bzw. verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Festkörperdetektor gemäß Patentanspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße, insbesondere mobile und kabellose, Festkörperdetektor erhält durch die baulich integrierte pho tovoltaische Energieversorgungseinrichtung eine vollständig autonomisierte und ortsunabhängige Energieversorgung, die einfach handhabbar, lange haltbar und zudem noch umweltfreundlich ist. Der erfindungsgemäße Festkörperdetektor ist sowohl von Kabelverbindungen als auch von einem Batterieaustausch oder einer lokal und zeitlich festgelegten Wiederaufladung unabhängig.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Energieversorgungseinrichtung einen wiederaufladbaren Akkumulator auf. In für eine besonders einfache und zuverlässige selbständige Energieversorgung des Festkörperdetektors vorteilhafter Weise ist der Akkumulator durch die Energieversorgungseinrichtung wiederaufladbar. Zweckmäßigerweise weist der Festkörperdetektor mindestens eine Solarzelle auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Solarzellen zu einem Solarpanel zusammengeschlossen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
1 einen seitlichen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Festkörperdetektor mit rückseitigem Solarpanel;
2 einen seitlichen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Festkörperdetektor mit rückseitigem Solarpanel und Gravitationssensor;
3 einen seitlichen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Festkörperdetektor mit rückseitigem und vorderseitigem Solarpanel;
1 zeigt einen mobilen und kabellosen Festkörperdetektor 1, dessen Vorderseite 14 mit einer Röntgenstrahlung 12 bestrahlbar ist und der erfindungsgemäß eine photovoltaische Energieversorgungseinrichtung aufweist. Die photovoltaische Energieversorgungseinrichtung beinhaltet im gezeigten Ausführungsbeispiel ein auf der Rückseite 13 des Festkörperdetektors 1 angeordnetes Solarpanel 5. Die auftreffende Röntgenstrahlung 12 wird durch einen Szintillator 2 in elektrische Ladung umgewandelt und anschließend mittels einer aktiven Photodiodenmatrix 3 elektronisch ausgelesen. Der Festkörperdetektor 1 enthält ebenfalls ein Elektronikboard 4 und eine Funkeinheit 6 zur kabellosen Signal- und Datenübertragung.
Außerdem enthält die photovoltaische Energieversorgungseinrichtung eine Einheit zur Energieaufnahme, -speicherung und – versorgung, insbesondere in Form eines Akkumulators 7, welcher wiederum eine elektrische Verbindung 8 zu dem Solarpanel 5 aufweist. Das Solarpanel 5 besteht üblicherweise aus einer größeren Anzahl gemeinsam geschalteter Solarzellen, welche Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln. Wird der Festkörperdetektor 1 gerade nicht zur Aufnahme von digitalen Röntgenabbildungen verwendet, so wird er von dem Benutzer derart abgelegt, dass das Solarpanel 5 von Streulicht und insbesondere Sonnenlicht getroffen wird. Dadurch findet eine Umwandlung des Lichts in Energie und damit eine Aufladung des Akkumulators 7 statt.
Um sicherzustellen, dass eine regelmäßige Aufladung stattfindet, weist der Festkörperdetektor in vorteilhafter Weise einen Lagesensor, insbesondere in Form eines Gravitationssensors 9, zur Bestimmung der Lage des Festkörperdetektors 1 auf, wie in 2 gezeigt ist. Unter der Lage des Festkörperdetektors 1 ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, ob der Festkörperdetektors auf seiner Rückseite 13 oder seiner Vorderseite 14 abgelegt ist. Stellt der Gravitationssensor 9 fest, dass die Rückseite 13, auf welcher das Solarpanel 5 angeordnet ist, zuunterst liegt, gibt ein akustischer Signalgeber 10 einen Warnton aus und weist einen Benutzer darauf hin, dass er für eine Energiegewinnung den Festkörperdetektor 1 umdrehen muss. Es können auch andere Sensoren wie zum Beispiel Lichtsensoren vorgesehen sein.
3 zeigt als eine weitere Ausführung der Erfindung einen Festkörperdetektor 1, bei dem ein vorderseitiges Solarpanel 11 auf der Vorderseite 14 angeordnet ist. Dies kann zusätzlich oder alternativ zu dem Solarpanel 5 auf der Rückseite 13 vorgesehen sein. Ist es zusätzlich vorhanden, so ist unabhängig von der Lage des Festkörperdetektors 1 eine Energiegewinnung durch Lichteinstrahlung möglich. Alternativ können auch Solarzellen oder weitere Solarpanels an anderen verfügbaren Stellen des Festkörperdetektors 1, zum Beispiel seitlich angeordnet sein. Eine Anordnung eines vorderseitigen Solarpanels 11 oberhalb des Szintillators 1 ist deshalb möglich, da üblicherweise Solarzellen aus Materialien bestehen, welche eine Röntgenstrahlung 12 unerheblich schwächen.
Die erfindungsgemäße photovoltaische Energieversorgungseinrichtung kann sowohl als alleinige als auch als eine von mehreren, in den Festkörperdetektor 1 integrierte Energieversorgungseinrichtungen wirken. So kann zum Beispiel der Akkumulator 7 sowohl von einem Solarpanel 5; 11 als auch von einer induktiven Verbindung aufladbar sein. Je nachdem, wo sich der Festkörperdetektor befindet bzw. wie oft er eingesetzt wird, ist so die passende Auflademöglichkeit wählbar und die Betriebszeit verlängerbar. Der Festkörperdetektor kann auch zusätzlich hilfsweise von einer Batterie versorgt werden.
Die Erfindung lässt sich wie folgt kurz zusammenfassen: Zur Vereinfachung der Handhabbarkeit von, insbesondere mobilen und kabellosen, Festkörperdetektoren ist ein Festkörperdetektor 1 zur Aufnahme von Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten photovoltaischen Energieversorgungseinrichtung vorgesehen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Festkörperdetektor 1 einen Akkumulator 7 auf, und der Akkumulator 7 ist durch die photovoltaische Energieversorgungseinrichtung, insbesondere durch integrierte Solarzellen, wiederaufladbar.

Claims

Festkörperdetektor (1) zur Aufnahme von Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten photovoltaischen Energieversorgungseinrichtung.
Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor als mobiler Festkörperdetektor (1) ausgebildet ist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor (1) als kabelloser Festkörperdetektor (1) ausgebildet ist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei die Energieversorgungseinrichtung einen wiederaufladbaren Akkumulator (7) aufweist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 4, wobei der Akkumulator (7) durch die photovoltaische Energieversorgungseinrichtung wiederaufladbar ist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei die Energieversorgungseinrichtung mindestens eine Solarzelle aufweist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei mehrere Solarzellen zu einem Solarpanel (5; 11) zusammengefasst sind.
Festkörperdetektor nach Anspruch 7, wobei mindestens ein Solarpanel (5) auf der Rückseite (13) des Festkörperdetektors (1) angeordnet ist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor (1) einen Lagesensor, insbesondere in Form eines Gravitationssensors (9), zur Bestimmung der Lage des Festkörperdetektors (1) aufweist.
Festkörperdetektor nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Solarpanel (11) auf der Vorderseite (14) des Festkörperdetektors (1) angeordnet ist.