-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Röntgendiagnose eines Untersuchungsobjekts,
die eine als Röntgenstrahler
und/oder Röntgendetektor ausgebildete
Komponente aufweist, welche bezüglich
einer Liege für
das Untersuchungsobjekt bewegbar ist, wobei mindestens eine vorgebbare
Stopp-Position für
die Komponente eingestellt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein
Verfahren zur Durchführung einer
Röntgendiagnose
an einem Untersuchungsobjekt, wobei eine als Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor
ausgebildete Komponente in eine eingestellte Stopp-Position bewegt
wird.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verbesserung
der Positionierung von Komponenten einer Röntgenvorrichtung. Ungeachtet der
Entwicklung auf dem Gebiet der Medizintechnik, insbesondere der
bildgebenden Verfahren, z.B. Computertomographie und Magnetresonanztomographie,
bleiben Röntgensysteme
ein bedeutendes Instrument zur medizinischen Diagnose und Patientenüberwachung.
Röntgenuntersuchungen
finden auch Anwendung bei der Aufklärung von Knochenfrakturen,
Tumoren, Zysten, Verkalkungen, Lufteinschlüssen, oder auch angiographischen
Untersuchungen zur Erfassung des Gefäßsystems eines Patienten. Mittels
Röntgenuntersuchungen
während
interventioneller Eingriffe lassen sich auch eingeführte medizinische
Instrumente lokalisieren. Durch Reduktion der für die Röntgenuntersuchungen am Patienten
genutzten Strahlendosis, insbesondere durch technischen Fortschritt,
werden weitere Anwendungsgebiete für die Röntgendiagnostik erschlossen.
-
Die
flexible Positionierung von Komponenten eines Röntgensystems, insbesondere
von Röntgenquellen
und Röntgendetektoren,
besitzt eine hohe Bedeutung im Bereich der medizinischen Diagnostik. Eine
derartige Flexibilität
im Einsatz von Komponenten ist von Seiten des Benutzers erwünscht, da
dadurch ein größerer Einsatzbereich
für ein
Röntgengerät erschlossen
werden kann. Bei häufig
durchgeführten
Röntgenuntersuchungen
werden in der Regel gleiche Positionen bzw. Stopp-Positionen der
Komponenten, wie etwa Röntgendetektor
und Röntgenquelle,
benötigt.
Eine mögliche
Stopp-Position für Röntgenuntersuchungen
kann etwa die Anordnung einer Röntgenquelle
oberhalb einer Patientenliege sein, so dass die Röntgenstrahlung
im wesentlichen senkrecht bspw. auf den Thorax eines auf der Liege positionierten
Patienten trifft und unterhalb des Patienten von einem Röntgendetektor
detektiert wird. Eine weitere mögliche
Position kann eine um 90 Grad gedrehte Anordnung von Röntgenquelle
und Röntgendetektor
umfassen. Weiter sind beispielsweise bestimmte Winkelkombination
von Röntgenstrahlung und
Oberfläche
des Röntgendetektors
vorteilhaft.
-
Aus
der Gebrauchsanweisung des Deckenstativs 3D-T.O.P. ist ein Stativ
für eine
Röntgenvorrichtung
bekannt, welche eine Stopp-Position, welche in der Gebrauchsanweisung
als Aufnahmeposition bezeichnet wird, eines Obertisch-Röntgenstrahlers
mittels Raststellungen in einer Längs- und Querlaufbahn vorgibt.
Die Bewegung des Obertisch-Röntgenstrahlers
erfolgt durch das medizinische Personal manuell. Die Raststellungen
werden durch Gefühlsrasten
oder elektro-mechanische Rastfallen vorgegeben. Damit ist der Nachteil
verbunden, dass zur Justierung einer festgelegten Stopp-Position
eine mechanische Justierung der Gefühlsrasten oder der elektromechanischen
Rasten erforderlich ist.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs erwähnte Vorrichtung
und ein eingangs erwähntes
Verfahren zur Durchführung
einer Röntgendiagnose
bereitzustellen, bei der die Positionierung von Komponenten in einer
Stopp-Position verbessert ist.
-
Die
durch die Vorrichtung zu lösende
Teilaufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass
eine Einrichtung zur Ermittlung einer Position der Komponente, eine
Einrichtung zur Abbremsung der bewegbaren Komponente und eine mit
der Positionsermittelungseinrichtung und der Bremseinrichtung wirkverbundene
Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Bremseinrichtung in
Abhängigkeit
von der Position der Komponente relativ zur Stopp-Position aktivierbar
ist. Damit kann eine schnelle Bewegung der Komponente, bspw. des Röntgenstrahlers
und/oder der Röntgendetektor,
in eine bestimmte Stopp-Position, von denen mehrere existieren können, ermöglicht werden.
Die Bewegung der Komponente in die Stopp-Position, welche Verschiebungen
und/oder Drehungen der Komponente umfasst, wird automatisch über die
Positionsmesseinrichtung durch die Steuerung erfasst.
-
Die
Positionsmesseinrichtung kann bspw. als Sensorsystem ausgebildet
sein. Dabei ist an jeder zu bewegenden Komponente einer Röntgenvorrichtung
wenigstens ein Sensor angebracht. Die Position des Sensors kann
mittels einer kabellosen Verbindung von einem Sensorabfragesystem
erfasst und gegebenenfalls ermittelt werden. Alternativ können Absolutwertgeber
bzw. Drehgeber zur Erfassung der Position einer Komponente genutzt
werden. Ebenfalls ist eine Anwendung von Linearmesssystemen – etwa magnetorestriktive
Sensoren oder magnetoresistive Sensoren – möglich. Die ermittelte Position der
Komponente wird in einem Koordinatensystem registriert in dem ebenfalls
die Stopp-Positionen für die
jeweiligen Komponenten erfasst sind. Die Stopp-Positionen können über ein
Mensch-Maschine-Interface
eingestellt werden, z.B. an einem Display oder Bedienschalter am
Röntgengerät oder an einem
Personal Computer, welcher mit der Steuerung verbunden ist. Um die
Stopp-Position herum ist ein räumlicher
Stopp-Bereich vorbestimmt, der ebenfalls über das Mensch-Maschine-Interface
einstellbar sein kann.
-
Tritt
die Komponente in einen vorbestimmten Stopp-Bereich um die Stopp-Position
ein, so wird die Bremseinrichtung aktiviert. Die Stopp-Positionen
sowie der vorbestimmte Stopp-Bereich
um die Stopp-Position herum, kann durch den Gerätehersteller voreingestellt
sein oder auch bei oder nach der Inbetriebnahme der Vorrichtung
auf die Wünsche
des Benutzers angepasst werden. Die Bremseinrichtung bremst nach
ihrer Aktivierung die Bewegung der Komponente bis zu deren Stillstand
ab. Die Aktivierung der Bremseinrichtung kann durch den Benutzer und/oder
die Steuereinrichtung erfolgen. Beispielsweise kann ein Benutzer
den Röntgenstrahler
in einen Stopp-Bereich
bewegen und die Bremse, z.B. durch Loslassen einer Bedientaste,
aktivieren. Anschließend
kann über
die Steuereinrichtung und die Positionsermittlungseinrichtung unter
Nutzung einer Antriebseinrichtung der Röntgenstrahler in die Stopp-Position
bewegt werden.
-
Alternativ
kann neben der Ermittlung der Position der Komponente auch deren
Geschwindigkeit erfasst werden. Die Geschwindigkeit kann gegebenenfalls
zusätzlich
als Kriterium zur Aktivierung der Bremseinrichtung herangezogen
werden. So kann durch Überschreitung
einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit – etwa in einem Umgebungsbereich außerhalb
des vorbestimmten Stopp-Bereichs der Stopp-Position – eine Stopp-Position überfahren
werden, ohne dass die Bremseinrichtung ausgelöst wird. Wird dagegen die vorgegebene
Grenzgeschwindigkeit in einem Umgebungsbereich außerhalb
des vorbestimmten Stopp-Bereichs der Stopp-Position nicht überschritten,
und die Komponente gelangt in den vorbestimmten Stopp-Bereich der
Stopp-Position, so wird die Bremsung ausgelöst. Die Hinterlegung des Werts
für eine
Grenzgeschwindigkeit kann in der Steuerung erfolgen. Zur Erfassung
der Geschwindigkeit können
beispielsweise Sensoren zur Erfassung der quantitativen Positionsänderung
einer bewegten Komponente vorgesehen sein.
-
Mit
einer derartigen Vorrichtung zur Positionierung von Komponenten
in Stopp-Positionen können
ohne eine konstruktive Änderung
der Vorrichtung zusätzliche
und/oder veränderte
Stopp-Positionen bereitgestellt werden.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einrichtung
zum Antreiben der Komponente vorgesehen, die derart mit der Steuereinrichtung
wirkverbunden ist, dass die Komponente auf die Stopp-Position bewegbar
ist. Damit lässt sich eine
Einstellung der Stopp-Position ganz ohne einen manuellen, d.h. durch
den Benutzer erzeugten Antrieb der Bewegung der Komponente realisieren.
Es kann jedoch auch eine Kombination verschiedener Antriebe genutzt
werden, z.B. manueller und motorischer Antrieb. Bspw. kann durch
manuellen Antrieb die Komponente eine Grobeinstellung auf die Stopp-Position erfahren,
während
durch den motorischen Antrieb eine Feineinstellung der Stopp-Position
für die
Komponente realisiert wird. Insbesondere bei Feineinstellungen der
Stopp-Position der
Komponente ist es vorteilhaft, dass die Antriebseinrichtung die
Komponente mit einer geringen Schrittweite bewegt, und die Positionsermittlung
durch die Steuerung in Echtzeit erfolgt. Damit kann gewährleistet werden,
dass die Stopp-Position mit einer hohen Genauigkeit erreicht werden
kann.
-
In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist zwischen der Antriebseinrichtung und der bewegbaren
Komponente eine Kupplungseinrichtung vorgesehen. Dadurch kann der
auf die Komponente zu übertragende
Vortrieb dosiert werden und auf die Position der Komponenten angepasst werden.
Dies erhöht
ebenfalls die Genauigkeit der Positionierung.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Röntgenstrahler
drehbeweglich gelagert, und eine erste bzw. zweite Stopp-Position
einstellbar, in der Röntgenstrahlung
in vertikaler bzw. horizontaler Richtung abstrahlbar ist. Die vertikale Richtung
ist parallel zur Richtung der Schwerkraft gerichtet, die horizontale
Richtung senkrecht dazu. Die horizontale und die vertikale Stopp-Position
des Röntgenstrahlers
werden häufig
für Röntgenuntersuchungen
genutzt, und sollten daher leicht einstellbar sein. Jedoch sind
auch weitere Stopp-Positionen über
Bedienung der Steuerung ohne Aufwand einstellbar. Diese kann zum
Beispiel auch die Einstellung bestimmter Winkel der Röntgenstrahlung
gegenüber
der Detektionsfläche
des Röntgendetektors umfassen.
Derartige Winkel sind manuell nur schwierig durch den Benutzer einstellbar.
-
Daher
ist eine Unterstützung
der Komponenten-Einstellung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
hilfreich.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsvariante der
Erfindung ist die Antriebseinheit als Elektromotor und/oder die
Bremseinrichtung als Permanentmagnetbremse ausgebildet ist. Ein
Elektromotor kann einfach in Größe und Leistung
dimensioniert und an der Vorrichtung positioniert werden. Weiter
besitzt ein Elektromotor den Vorteil, dass er einfach steuerbar ist.
In einer Röntgenvorrichtung
können
mehrere Elektromotoren zum Antrieb von Drehungen und Verschiebungen
verschiedener Komponenten vorhanden sein, so z.B. Verschiebung von
Stativ-Wagen oder Drehung von Komponenten, welche am Stativ befestigt
sind.
-
Vorzugsweise
werden als Bremseinrichtung elektro-magnetische Bremseinrichtungen
genutzt, da bei diesen ein geringer Verschleiß bei guter Steuerfähigkeit
gegeben ist. So kann die elektro-magnetische Bremseinrichtung als
Permanentmagnetbremse ausgebildet sein. Damit kann neben einer Abbremsung der
Bewegung auch eine Fixierung der Komponente nach Stillstand in einer
Stopp-Position erreicht werden. Es ist daher keine zusätzliche
Fixiereinrichtung der Komponente nach deren Stillstand erforderlich. Zusätzlich ist
eine Energieversorgung der Röntgendiagnosevorrichtung
keine Voraussetzung für
die Funktion der Permanentmagnetbremse, was die Sicherheit der Röntgendiagnosevorrichtung
erhöht. Weiter
ist auch der Einsatz einer Reibbremse möglich, welche magnetisch gelöst und mit
Federkraft betätigt
wird. Auch diese Bremseinrichtung weist die Vorteile der Permanentmagnetbremse
auf, jedoch ist hier ein höherer
Verschleiß durch
Belastung mechanischer Bremskomponenten – etwa einer Feder – vorhanden.
Als Bremseinrichtung kann ebenfalls eine Magnetbremse eingesetzt
werden, bei der ein Magnetfeld und damit die Bremswirkung bspw. über einen
Spulenstrom steuerbar ist. Eine Magnetbremse besitzt den Vorteil
einer einfach steuerbaren Bremswirkung. Voraussetzung für deren
Funktion ist eine Stromversorgung der Bremse.
-
Alternativ
können
auch eine Fixiereinrichtung, d.h. eine Einrichtung, welche nur zu
Fixierung, d.h. zum Halten einer Komponente in einer bestimmten
Position ausgebildet ist, und eine Einrichtung zur Abbremsung bewegter
Komponenten getrennt voneinander vorgesehen sein. Beispielsweise
kann neben einer Fixiereinrichtung, welche bspw. als Permanentmagnetbremse
ausgebildet ist, eine verschleißfrei
wirkende Wirbelstrombremse vorhanden sein, um Bewegungen der Komponente
abzubremsen.
-
Die
durch das Verfahren zu lösende
Teilaufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass
die Komponente manuell und/oder motorisch in Richtung der Stopp-Position bewegt
wird, wobei die Position der Komponente erfasst wird, und dass die
bewegte Komponente abgebremst wird, sobald die Position der Komponente
in einen vorbestimmten Stopp-Bereich um die Stopp-Position gelangt.
Durch dieses Verfahren kann eine verschleißfreie, zügige Positionierung von bewegbaren
Komponenten ermöglicht
werden. Weiter können
vorhanden Stopp-Positionen
ohne Aufwand geändert
und neue Stopp-Positionen definiert werden, indem der Steuerung
die geänderten
bzw. neuen Stopp-Positionen zugeführt werden.
-
Weitere
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus einem Ausführungsbeispiel,
welches nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert wird, in deren
-
1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
-
2 ein
Flussdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht
sind.
-
In 1 ist
eine Röntgendiagnosevorrichtung 10 zur
Untersuchung eines Untersuchungsobjekts dargestellt. Die Röntgendiagnosevorrichtung 10 weist
zur Erhöhung
ihrer Einsatz-Flexibilität ein Deckenführungsschienensystem 22 auf.
Auf diesem Deckenführungsschienensystem 22 sind
zwei Wagen 20 derart beweglich gelagert, dass sie in einer Ebene
parallel zur Decke beliebig und unabhängig voneinander verschoben
werden können.
Unterhalb des Deckenführungsschienensystems 22 ist
eine Liege 23 zur Aufnahme eines Untersuchungsobjekts positioniert.
Um ein Untersuchungsobjekt in unterschiedlichen Lagen und von unterschiedlichen
Richtungen untersuchen zu können,
sind an den Wagen 20 ausfahrbare Teleskop-Stative 21 befestigt,
um die Länge
des Stativs auf die Erfordernisse der medizinischen Untersuchung
anzupassen. An den Enden der beiden Teleskop-Stative 21 sind
jeweils ein um zwei Drehachsen drehbar gelagerter Röntgenstrahler 30 sowie
ein Röntgendetektor 31 befestigt.
-
Für häufig durchzuführende Untersuchungen
sind Stopp-Positionen
für den
Röntgenstrahler 30 und
den Röntgendetektor 31 voreingestellt.
Für die
in 1 dargestellte Röntgendiagnosevorrichtung 10 sind
jeweils zwei Stopp-Positionen für
den Röntgenstrahler 30 und
für den
Röntgenstrahler 31 definiert,
nämlich
eine vertikale Stopp-Position des Röntgenstrahlers 30 und
eine zugehörigen
horizontale Stopp-Position 80 des Röntgendetektors 31. Weiter
sind eine horizontale Stopp-Position des Röntgenstrahlers 30 und
eine zugehörige
vertikale Stopp-Position
des Röntgendetektors
möglich,
welche jedoch nicht in 1 dargestellt ist. Nachdem der
Röntgenstrahler 30 und
der Röntgendetektor 31 ihre
zugehörigen
Stopp-Positionen eingenommen haben, kann eine Röntgenuntersuchung gestartet werden.
Dabei bildet sich zwischen dem Röntgenstrahler 30 und
dem Röntgendetektor 31 ein
Röntgenstrahlenbereich 32 aus,
welcher den zu untersuchenden Bereich des auf der Liege 23 positionierten Untersuchungsobjekts
erfasst. Je nach Einsatzgebiet der Röntgendiagnosevorrichtung 10 können Stopp-Positionen
auch von den genannten Stopp-Positionen abweichen.
-
Die
Stopp-Positionen können über eine
Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 61, welche mit der Steuereinrichtung 60 wirkverbunden
ist, verändert
oder um neue Stopp-Positionen ergänzt werden. Die Veränderung und/oder Neueinstellung von Stopp-Positionen geschieht
durch Eingabe von Stellparametern durch den Benutzer für die jeweilige
Komponenten 30 bzw. 31.
-
Der
Röntgenstrahler 30 weist
in 1 die vertikale Stopp-Position auf. Der Röntgendetektor 31 befindet
sich jedoch noch nicht in der zugehörigen horizontalen Stopp-Position 80.
Um eine Untersuchung durchführen
zu können
muss der Röntgendetektor 31 zunächst in
seine Stopp-Position 80 überführt werden. Sowohl am Röntgenstrahler 30,
als auch am Röntgendetektor 31 befinden
sich Positionssensoren 41, welche zu einer Positionsermittelungseinrichtung
gehören.
Weiter umfasst die Positionsermittlungseinrichtung eine Positionsdaten-Sende-/Empfangseinheit 40.
Die Positionsdaten-Sende-/Empfangseinheit 40 kommuniziert
drahtlose mit den Positionssensoren 41 am Röntgenstrahler 30 und
am Röntgendetektor 31.
Mit Hilfe der Positionssensoren 41 und Positionsdaten-Sende-/Empfangseinheit 40 kann
die Positionsermittlungseinrichtung den Ort und die Lage des Röntgenstrahlers 30 und des
Röntgendetektors 31 und
gegebenenfalls deren Änderung
der Position erfassen. Die erfassten Positionsdaten werden einer
Steuerungseinrichtung 60 zugeführt. Mit Hilfe eines in der
Steuerungseinrichtung 60 hinterlegten Koordinatensystems
kann aus den der Steuerungseinrichtung 60 zugeführten Positionsdaten
die Position des Röntgenstrahlers 30 und der
Röntgenquelle 31 ermittelt
werden. Dies kann optional bereits in der Positionsermittlungseinrichtung durchgeführt werden.
-
Um
die Röntgenuntersuchung
durchführen zu
können,
soll der Röntgendetektor 31 in
die zugehörige
horizontale Stopp-Position 80 gebracht
werden. Zur Fixierung des Röntgendetektors 31 und/oder
des Röntgenstrahlers 30 in
einer beliebigen Position ist eine Fixiereinrichtung vorhanden,
welche in 1 identisch ist mit einer Bremseinrichtung 70. Alternativ
kann eine Fixiereinrichtung und eine Bremseinrichtung 70 in unterschiedlichen,
eventuell räumlich
getrennten Einrichtungen realisiert sein. Um den Röntgendetektor 31 in
die in 1 gezeigte Stopp-Position 80 zu fahren,
ist es erforderlich dass ein Benutzer der Röntgendiagnosevorrichtung 10, z.B.
vorhandenes medizinisches Servicepersonal oder ein Arzt, zunächst die
Bremseinrichtung 70 durch Bedienung eines Bedienschalters 50 löst. Der Benutzer
dreht dann den Röntgendetektor 31 in
Richtung der gewünschten
horizontalen Stopp-Position 80 des
Röntgendetektors 31.
Die durch den Benutzer angetriebene Bewegung der Röntgenvorrichtung 31 wird
durch die Positionsermittlungseinrichtung erfasst und der Steuerungseinrichtung 60 zugeführt. In der
Steuerungseinrichtung 60 ist ein Stopp-Bereich 81 hinterlegt,
der die Stopp-Position 80 umschließt. Tritt
der Röntgendetektor 31 in
den Stopp-Bereich 81 der Stopp-Position 80 ein,
so aktiviert die Steuerungseinrichtung 60 eine Bremsvorrichtung 70,
welche hier als Permanentmagnetbremse ausgebildet ist. Die Permanentmagnetbremse 70 bremst
die Drehung des Röntgendetektors 31 vollständig ab.
Der Röntgendetektor 31 kommt
daher in der vorgegebenen Stopp-Position 80 zum Stillstand.
-
Zur
Erhöhung
der Genauigkeit des Bremsvorgangs kann es vorteilhaft sein, einen
größeren Stopp-Bereich 81,
als den in 1 angegebenen Stopp-Bereich 81,
zu wählen.
Dadurch kann während
des Abbremsens die Bremskraft der Permanentmagnetbremse 70 unter
Berücksichtung
der ermittelten Position des Röntgendetektors 31 innerhalb des
Stopp-Bereichs 81 so ausgesteuert werden, dass der Röntgendetektor 31 genau
in der Stopp-Position 80 zum Stillstand kommt.
-
Die
Bewegung einer Komponente 30 bzw. 31 in eine vorab
eingestellte Stopp-Position, z.B. der Stopp-Position 80 des
Röntgendetektors 31 und auch
die Selektion verschiedener Stopp-Positionen kann beispielsweise über ein
Mensch-Maschine-Interface
bewerkstelligt werden. Soll beispielsweise eine Thoraxuntersuchung
durchgeführt
werden, so unterscheiden sich die Stopp-Positionen für eine Thoraxuntersuchung
in der Regel von einer Röntgenuntersuchung
bei der bspw. eine Fußfraktur dargestellt
werden soll – etwa
durch die Position der Stativ-Wagen 20,
Länge der
Teleskop-Stative 21, Stopp-Position von Röntgenstrahler 30 und
Röntgenquelle 31.
Derartige Untersuchungs-Szenarien können in einem nicht dargestellten
Datenverarbeitungssystem hinterlegt sein, und der Steuerungseinrichtung 60,
nach Selektion eines Untersuchungs-Szenarios durch einen Benutzer,
zugeführt
werden. Die Selektion des Untersuchungs-Szenarios erfolgt durch
Betätigung
einer Taste durch den Benutzer – etwa
auf einem Touchscreen oder einer Anzeige 51 mit zugeordnetem
Bedienschalter 50. Damit können schnell und einfach neue
Stopp-Positionen festgelegt werden. Gegebenfalls kann auch die gesamte
Bewegung der Komponente 30 bzw. 31 durch eine
Antriebseinrichtung 90 angetrieben werden, welche hier als
Elektromotor ausgebildet ist. Die Steuerungseinrichtung 60 kann
den Elektromotor 90 derart steuern, dass die Komponenten 30 bzw. 31 die
festgelegten Stopp-Positionen der Komponenten anfahren. Stopp-Positionen
können
dabei auch die Position eines oder mehrerer Stativ-Wagen 20,
die Länge
des Teleskop-Stativs 21, usw. umfassen.
-
Im
Folgenden werden die Verfahrenschritte gemäß 2 in Verbindung
mit der in 1 gezeigten Vorrichtung erläutert, wobei
sich Bezugszeichen von Vorrichtungskomponenten auf 1 beziehen.
-
Das
Verfahren geht im beschriebenen Ausführungsbeispiel davon aus, dass
eine vorliegende Bremseinrichtung 70 aktiviert ist, um
den Röntgendetektor 31 in
seiner Position festzusetzen. Will der Benutzer den Röntgendetektor 31 verschieben und/oder
drehen, wird das Verfahren gestartet, indem die Bremse in einem
Verfahrensschritt 101 gelöst wird. Die Lösung der
Bremse kann beispielsweise durch Betätigung einer Bedientaste 50 – z.B. mechanisch
oder mittels Touchscreen – erfolgen.
Die Bedientaste 50 ist hier am Röntgenstrahler 30 angeordnet.
Alternativ ist die Bremse nur solange gelöst, wie die Taste 50 durch
den Benutzer gedrückt
ist. Hierbei ist es vorteilhaft, die die Bremse lösende Taste 50 an
der zu bewegenden Komponenten 30 bzw. 31 anzubringen.
-
Durch
Lösen der
Bremse ist der Röntgendetektor 31 nun
frei bewegbar und kann durch den Benutzer in Richtung einer Stopp-Position 80 bewegt werden.
Dabei wird in einem nächsten
Verfahrensschritt 102 die Position des Röntgendetektors 31 erfasst.
Die Position des Röntgendetektors 31 kann beispielsweise
kontinuierlich oder in periodischen Zeitabständen ermittelt werden. Nach
jeder Positionsermittlung wird ein Verfahrschritt 103 durchgeführt, bei
dem verglichen wird, ob die erfasste Position des Röntgendetektors 31 innerhalb
des vorgebbar eingestellten Stopp-Bereichs 81 liegt. Liegt
die erfasste Position des Röntgendetektors 31 außerhalb des
Stopp-Bereichs 81,
so kann der Röntgendetektor 31 wie
zuvor weiterbewegt werden. Liegt dagegen die erfasste Position des
Röntgendetektors 31 innerhalb
des vorgebbar eingestellten Stopp-Bereichs 81, so wird in einem
weiteren Verfahrensschritt 104 der Röntgendetektor 31 abgebremst
und fixiert. Die Abbremsung und die Fixierung erfolgt hier mittels
der Bremseinrichtung 70, welche als Permanentmagnetbremse
ausgebildet ist. Während
der Abbremsung des Röntgendetektors 31 bis
zum Stillstand des Röntgendetektors 31 wird
die Position des Röntgendetektors 31,
gemäß Verfahrensschritt 102,
weiter erfasst. Nach Abbremsung des bewegten Röntgendetektors 31 wird
in einem Verfahrensschritt 105 die Position des Röntgendetektors 31 mit
der vorgegebenen Stopp-Position 80 verglichen. Stimmt die
Position des abgebremsten Röntgendetektors 31 mit
der vorgegebenen Stopp-Position 80 überein, so ist das Verfahren
für den
Röntgendetektor 31 beendet.
-
Existiert
eine bedeutende Abweichung der Position des angebremsten Röntgendetektors 31 von der
voreingestellten Stopp-Position 80,
welche durch eine Steuerungseinrichtung 60 erkannt wird,
so wird die Fixierung des Röntgendetektors 31 in
einem Verfahrenschritt 101 durch die Steuerungseinrichtung 60 wieder
gelöst.
Danach wird eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinrichtung 90 durch
die Steuerungseinrichtung 60 gestartet, die in einem Verfahrensschritt 106 den
Röntgendetektor 31 in
Richtung der vorgegebenen Stopp-Position 80 in Be wegung setzt.
Dabei wird gemäß Verfahrensschritt 102 weiter die
Position des Röntgendetektors 31 erfasst
und mit der vorgegebenen Stopp-Position 80, gemäß dem Verfahrenschritt 105,
verglichen. Solange die Position des Röntgendetektors 31 nicht
mit der vorgegebenen Stopp-Position 80 übereinstimmt, wird der Röntgendetektor 31 durch
den Elektromotor 90 weiter in Richtung der Stopp-Position 80 bewegt.
Sobald die Position des Röntgendetektors 31 mit
der vorgegebene Stopp-Position 80 übereinstimmt, wird die Antriebseinrichtung 90 abgeschaltet
und in einem Verfahrensschritt 104 die Bremsvorrichtung 70 aktiviert und
der Röntgendetektor 31 abgebremst.
Der Vortrieb zum Erreichen der Stopp-Position 80 wird dabei so
hoch gewählt,
dass mit Aktivierung der Bremse ein nahezu sofortiger Stillstand
des Röntgendetektors 31 möglich ist.
Mit Anziehen der Bremse für
den Röntgendetektor 31 in
der Stopp-Position 80 wird das Verfahren beendet. Das Verfahren
kann für
eine weitere Komponente, bspw. den Röntgenstrahler 30,
wiederholt werden, bis alle für
die Röntgendiagnose
erforderlichen Komponenten in ihren vorgesehenen Stopp-Positionen
positioniert sind. Anschließend kann
die Röntgenuntersuchung
gestartet werden.
-
Alternativ
kann ein Verfahren gewählt
werden, bei dem keine ständige
Positionserfassung bewegter Komponenten 30 bzw. 31 erforderlich
ist. Dies soll beispielhaft für
den Röntgenstrahler 30 erläutert werden.
Will der Benutzer die Stopp-Position
des Röntgenstrahlers 30 von
der vertikalen in die horizontale Stopp-Position ändern, so
wird die Bremse für den
Röntgenstrahler 30,
gemäß Verfahrensschritt 101,
gelöst.
Dies geschieht hier durch Drücken
auf eine die Bremse lösende
Taste, z.B. die Bedientaste 50 für den Röntgenstrahler 30,
durch den Benutzer. Solange die Bedientaste 50 gedrückt wird,
ist die Bremse des Röntgenstrahlers 30 gelöst. Der
Benutzer bewegt den Röntgenstrahler 30 in
Richtung einer vorgegebenen, in 1 nicht
dargestellten, horizontalen Stopp-Position. Tritt der Röntgenstrahler 30 in den
nicht dargestellten Stopp-Bereich um die horizontale Stopp-Position
ein, so erhält
der Benutzer eine Ausgabe auf der Anzeige 51, dass sich der Röntgenstrahler 30 nun
im Stopp-Bereich befindet. Daraufhin gibt der Benutzer die die Bremse
lösende Taste 50 frei,
und der Röntgenstrahler 30 wird
abgebremst. Die Positionserfassung kann nach Stillstand des Röntgenstrahlers 30 oder
aber bereits mit Eintritt den Röntgenstrahlers 30 in
den Stopp-Bereich aktiviert werden. Im Weiteren wird die aktuelle
Position des Röntgenstrahlers 30 mit
der vorgegebenen Stopp-Position
verglichen, z.B. in der Steuerungseinrichtung 60. Die Steuerungseinrichtung
aktiviert einen Elektromotor 90, löst die Bremse des Röntgenstrahlers 30 und
bewegt den Röntgenstrahler 30 mittels
des Elektromotors 90 und kontinuierlicher Positionserfassung
in die vorgesehene Stopp-Position. Durch ein derartiges Verfahren
wird der Datenverarbeitungsaufwand reduziert, da nur Positionsdaten der
Komponenten 30 bzw. 31 ermittelt werden, wenn diese
bereits nahe an der jeweiligen, vorgegebenen Stopp-Position positioniert
sind.