DE102006028327B3

DE102006028327B3 - Robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, sowie zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102006028327B3
Application number: DE102006028327A
Authority: DE
Inventors: Winfried Lurz; Manfred Schönborn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-06-21
Also published as: JP2008000601A; US7530739B2; JP5765868B2; US20080013690A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, sowie ein zugehöriges Verfahren. Die Aufzeichnungsvorrichtung umfasst einen Roboter mit mehreren Bewegungsachsen, die über eine Robotersteuerung (12) zur Bewegung einer Roboterhand (5) ansteuerbar sind, und ein an der Roboterhand (5) angebrachtes Aufzeichnungssystem (7-11), das vom Roboter zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung (15) gelagerten Objektes bewegbar ist. Die Robotersteuerung (12) ist mit zumindest einem zusätzlichen Antrieb (13) verbunden und steuert diesen bei einer Bewegung der Roboterhand (5) synchronisiert zu den Bewegungsachsen so an, dass der zusätzliche Antrieb (13) eine durch die Bewegung der Roboterhand (5) erzeugte relative Dreh- und/oder Translationsbewegung zwischen dem Aufzeichnungssystem (7-11) und der Lagerungseinrichtung (15) alleine durch eine Bewegung der Lagerungseinrichtung (15) bei stillstehender Roboterhand (5) erzeugen würde. Der Antrieb (13) ist jedoch nicht mit der Lagerungseinrichtung (15) sondern mit einem Encoder (14) zur Erzeugung eines Synchronisationssignals für die Aufzeichnung der Daten verbunden. Mit der vorgeschlagenen Aufzeichnungsvorrichtung lässt sich bei einer robotergesteuerten Bewegung um eine Achse, für die mehrere Bewegungsachsen des Roboters bewegt werden müssen, auf einfache Weise ein Synchronisationssignal für das Aufzeichnungssystem ableiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, die einen Roboter mit mehreren Bewegungsachsen, die über eine Robotersteuerung zur Bewegung einer Roboterhand ansteuerbar sind, und ein an der Roboterhand angebrachtes Aufzeichnungssystem aufweist, das vom Roboter zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung gelagerten Objektes bewegbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung gelagerten Objektes, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, bei dem ein Aufzeichnungssystem an einer Roboterhand eines mehrere Bewegungsachsen aufweisenden Roboters angebracht und vom Roboter zur Aufzeichnung der Daten des Objektes bewegt wird.
Ein Hauptanwendungsgebiet der Aufzeichnungsvorrichtung sowie des zugehörigen Verfahrens ist das Gebiet der Röntgenbildgebung, insbesondere die tomographische Röntgenbildgebung. Eine Röntgenvorrichtung für die tomographische Röntgenbildgebung ist bspw. aus der DE 199 57 330 A1 bekannt. Diese Röntgenvorrichtung weist einen an einem Wagen bewegbar befestigten C-Bogen auf, an dem in gegenüberliegender Anordnung eine Röntgenquelle und ein Röntgendetektor angebracht sind. Bei der Verwendung dieser Röntgenvorrichtung, bspw. im Operationssaal, wird der Wagen zu einem den Patienten aufnehmenden Untersuchungstisch geschoben und dort geeignet positioniert. Für eine tomographische Röntgenbildaufnahme wird der C-Bogen zur Aufzeichnung mehrerer zweidimensionaler Röntgenaufnahmen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen um den Patienten verfahren. Hierbei muss ein Winkelbereich von mehr als 180° abgedeckt werden, um aus den zweidimensionalen Röntgenbildern eine dreidimensionale Rekonstruktion durchführen zu können.
Die zweidimensionalen Röntgenbilder werden in kurzen Zeitabständen synchronisiert zur Bewegung des C-Bogens aufgezeichnet. Dies ist für eine korrekte Bildrekonstruktion erforderlich.
Ein prinzipieller Nachteil einer derartigen Röntgenvorrichtung besteht darin, dass das erforderliche Hin- und Herschieben der Röntgenvorrichtung umständlich ist und einen hohen Kraftaufwand erfordert.
Um diesem Nachteil entgegen zu wirken und eine möglichst freie Zugänglichkeit zum Patienten zu gewährleisten, wurde von der Anmelderin eine Röntgenvorrichtung entwickelt, bei der ein C-Bogen mit einer Röntgenquelle und einem der Röntgenquelle gegenüberliegenden Röntgendetektor an die Hand eines Roboters angekoppelt ist, der dieses Röntgenaufzeichnungssystem zur Aufzeichnung der zweidimensionalen Röntgenbilder um das interessierende Objekt bewegt. Dies führt jedoch abhängig von der Art dieser Bewegung zu Synchronisationsproblemen für die Aufzeichnung der zweidimensionalen Röntgenbilder. Bei den bisher eingesetzten C-Bogen-Röntgenanlagen wird die Bewegung des C-Bogens immer nur jeweils mit einer einzigen motorischen Achse durchgeführt. Dies ist entweder die Rotationsachse oder die Orbitalachse des C-Bogens. Dadurch lässt sich ein Triggersignal von der Bewegung dieser Achse ableiten, das der Synchronisation der Röntgenbildaufzeichnung dient. Mit diesem Synchronisationssignal bzw. den Synchronisationsimpulsen und den zugehörigen 2D-Röntgenaufnahmen lässt sich dann eine korrekte 3D-Rekonstruktion durchführen.
Bei einem robotergeführten C-Bogen ist eine derartige Synchronisation nur noch bei Drehung des C-Bogens um die Rotationsachse auf einfache Weise möglich, da hierfür bei einem sechs Drehachsen aufweisenden Roboter wiederum nur eine motorische Achse gedreht wird. Auf der anderen Seite ist für Orbitalbewegungen des C-Bogens eine Bewegung aller Achsen des Roboters erforderlich, die sich dann allerdings nicht linear bewegen. Zusätzlich kann es vorkommen, dass einzelne Achsen während einer solchen Bewegung rückwärts laufen, so dass keine Synchronisation auf diese Bewegungsachsen möglich ist.
Die DE 8816311 U1 beschreibt eine robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten mit einem Roboter mit mehreren Bewegungsachsen, die über eine Robotersteuerung zur Bewegung eines Roboterarms ansteuerbar sind, und einem am der Roboterarm angebrachten C-Bogen-System, das vom Roboter zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung gelagerten Objektes bewegbar ist. Die Robotersteuerung ist mit mehreren Antrieben verbunden, über die der Roboterarm auf mehreren Bewegungsachsen bewegt wird. An den Gelenken des Roboterarms sind Positionsgeber angebracht, über die eine durch die Bewegung des Roboterarms erzeugte relative Dreh- oder Translationsbewegung zwischen dem C-Bogensystem und der Lagerungseinrichtung erfasst und an einen Rechner übermittelt wird.
Die US 2003/0091156 A1 beschreibt eine robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung, bei der Röntgenröhre und Röntgendetektor an zwei unabhängig voneinander bewegbaren Armen befestigt sind. Eine koordinierte Bewegung beider Arme erfolgt unter Nutzung einer virtuellen Achse. Eine derartige virtuelle Achse wird auch bei der DE 4291619 C2 eingesetzt, die ein Verfahren zum Betreiben einer mehrachsigen computernumerisch gesteuerten Werkzeugmaschine beschreibt. Die Bewegung des Werkzeugs entlang einem programmierten Weg relativ zu einer Werkstoffhalterung wird hierbei durch programmgesteuerte Ansteuerung von primären programmierbaren Positionierachsen erreicht, wobei wenigstens eine virtuelle Achse als zusätzliche programmierbare Achse synthetisiert wird.
Die EP 06 42 893 B1 beschreibt ein Verfahren zur Optimierung der Bewegung eines Mehr-Achsen-Roboters, bei dem eine Schar von Scheitelpunkten für eine gewünschte Bewegungsbahn des Roboters vorgegeben und so optimiert wird, dass die Zeit für diese Bewegung des Roboters minimiert wird.
Die DE 38 06 966 C2 beschreibt ein Steuersystem für automatische Bearbeitungssysteme mit mehreren Maschineneinheiten, mit dem die Maschineneinheiten durch Synchronisation ihrer Antriebe aufeinander abgestimmt arbeiten können.
Die EP 1106141 A2 beschreibt eine Röntgeneinrichtung mit einer Röntgenquelle und einem Röntgendetektor, die an einem C-Bogen einander gegenüberliegend angebracht sind. Der C-Bogen wird bei dieser Röntgeneinrichtung mit einem Roboterarm bewegt.
Schließlich beschreibt die US 2005/0033149 A1 ein System zur Registrierung eines ersten Bildes mit einem zweiten Bild der medizinischen Bildgebung. Das System umfasst ein erstes Positionierungssystem zur Detektion einer Position und Orientierung des Patienten und ein zweites Positionierungssystem zur Detektion einer zweiten Position und Orientierung des Patienten. Über ein Registrierungsmodul, das mit einem ersten und zweiten Bildgebungssystem und dem ersten und zweiten Positionierungssystem gekoppelt ist, werden die aufgezeichneten Bilder des ersten und zweiten Bildgebungssystems zueinander registriert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine robotergestützte Aufzeichnungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung gelagerten Objektes anzugeben, die eine korrekte Synchronisation der Datenaufzeichnung auf die Bewegung des Aufzeichnungssystems ermöglichen. Die Aufzeichnungsvorrichtung sowie das Verfahren sollen dabei insbesondere die Aufzeichnung von tomographischen Röntgenbilddaten mit einem Aufzeichnungssystem ermöglichen, das vergleichbar einem Röntgen-C-Bogensystem aufgebaut ist und bei der Bildaufnahme durch den Roboter in einer Orbitalbewegung geführt wird.
Die Aufgabe wird mit der robotergesteuerten Aufzeichnungsvorrichtung sowie dem Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Aufzeichnungsvorrichtung sowie des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie dem Ausführungsbeispiel entnehmen.
Die vorgeschlagene robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung umfasst einen Roboter mit mehreren Bewegungsachsen, die über eine Robotersteuerung zur Bewegung einer Roboterhand ansteuerbar sind, und ein an der Roboterhand angebrachtes Aufzeichnungssystem, das vom Roboter zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung gelagerten Objektes bewegbar ist. Die Robotersteuerung ist mit zumindest einem zusätzlichen Antrieb verbunden und steuert diesen bei einer Bewegung der Roboterhand synchronisiert zu den anderen Bewegungsachsen so an, dass der zusätzliche Antrieb eine durch die Bewegung der Roboterhand erzeugte relative Dreh- und/oder Verschiebebewegung zwischen dem Aufzeichnungssystem und der Lagerungseinrichtung alleine durch eine Bewegung der Lagerungseinrichtung bei stillstehender Roboterhand erzeugen würde. Der Antrieb ist jedoch nicht mit der Lagerungseinrichtung, sondern mit einem Encoder zur Erzeugung eines Synchronisationssignals für die Aufzeichnung der Daten verbunden.
Bei der vorliegenden Aufzeichnungsvorrichtung ist somit die Robotersteuerung so eingerichtet bzw. programmiert, dass sie neben den für die Bewegungsachsen des Roboters erforderlichen Antrieben noch einen zusätzlichen Antrieb bzw. eine zusätzliche Achse ansteuert. Für die Robotersteuerung stellt dieser Antrieb eine weitere Bewegungsachse des Roboters dar, die die Lagerungseinrichtung für das Objekt verschiebt oder dreht. Hierbei wird ausgenutzt, dass die durch den Roboter erzeugte Bewegung des Aufzeichnungssystems relativ zur stillstehenden Lagerungseinrichtung durch eine Verschiebung und/oder Drehung der Lagerungseinrichtung um oder entlang der weiteren Bewegungsachse relativ zu einem stillstehenden Aufzeichnungssystem simuliert werden kann. Die Ansteuerung der zusätzlichen Achse bzw. des zusätzlichen Antriebs erfolgt dabei synchronisiert zu den anderen Bewegungsachsen so, als ob diese Verschiebung und/oder Drehung der Lagerungseinrichtung erfolgen sollte. Damit läuft diese zusätzliche Achse immer linear, unabhängig von der Stellung des Aufzeichnungssystems zur Lagerungseinrichtung bzw. zum Objekt. Mit dem zusätzlichen Antrieb wird bei der vorliegenden Vorrichtung jedoch nicht die Lagerungseinrichtung, sondern ein Encoder angetrieben, der ein Synchronisationssignal, insbesondere Trigger-Impulse, für die Aufzeichnung der Daten des Objektes liefert. Somit lassen sich auch Bewegungen wie die Orbitalbewegung eines C-Bogens eines Röntgenaufnahmesystems mit der robotergesteuerten Aufzeichnungsvorrichtung durchführen und problemlos synchronisieren.
Mit der vorgeschlagenen Aufzeichnungsvorrichtung lässt sich daher bei einer robotergesteuerten Bewegung um eine Achse, für die mehrere Bewegungsachsen des Roboters bewegt werden müssen, auf einfache Weise ein Synchronisationssignal für das Aufzeichnungssystem ableiten.
Vorzugsweise hat der Roboter zumindest sechs Drehachsen. Hierbei kann es sich bspw. um einen Knickarm-Roboter handeln, wie er in Fertigungsstraßen der Automobilindustrie zum Einsatz kommt. Der Roboter weist eine programmierbare Steuerung auf, die die Vorgabe und Speicherung beliebiger Bewegungsabläufe der Roboterhand ermöglicht. Durch diese programmierbare Steuerung lässt sich dann auch die synchronisierte Bewegung der zusätzlichen Achse bzw. des zusätzlichen Antriebs umsetzen.
Das Aufzeichnungssystem kann bei der vorliegenden Aufzeichnungsvorrichtung wie auch bei dem zugehörigen Verfahren sowohl zur Bildaufzeichnung als auch für andere Arten der Datenerfassung, bspw. zur Vermessung des Objektes, ausgebildet sein. Die vorliegende Vorrichtung sowie das zugehörige Verfahren eignen sich hierbei besonders für Anwendungen, bei denen das Aufzeichnungssystem ein Synchronisations- oder Triggersignal für die Aufzeichnung der Daten während der Bewegung durch die Roboterhand benötigt.
In der bevorzugten Ausgestaltung wird als Aufzeichnungssystem ein Röntgenaufnahmesystem eingesetzt, das eine Röntgenquelle und einen der Röntgenquelle gegenüberliegenden Röntgendetektor an einem Träger aufweist, der an der Roboterhand angebracht ist, beispielsweise an der Roboterhand angekuppelt ist. Der Träger ist dabei vorzugsweise bügelförmig, in der Art eines C- oder U-Bogens, ausgebildet. Dieser Träger kann dann mit der Roboterhand zur Aufzeichnung mehrerer Röntgenbilder des Objektes aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen auf einer Orbitalbahn bewegt werden. Diese Bewegung entspricht einer Drehbewegung um eine Achse, die senkrecht zu der durch den Träger aufgespannten Ebene und senkrecht zur Strahlachse des von der Röntgenquelle auf den Röntgendetektor gerichteten Röntgenstrahlbündels verläuft. Diese Drehbewegung, die vorzugsweise um den sog. Tool-Center-Point erfolgt, wird durch die Robotersteuerung gleichzeitig auch über die Ansteuerung des zusätzlichen Antriebs wie oben beschrieben simuliert. Durch die Verbindung des zusätzlichen Antriebs mit dem Encoder wird damit ein Synchronisationssignal für eine lineare Drehbewegung um diese Drehachse bzw. den Tool-Center-Point erzeugt, mit dem das Röntgenaufnahmesystem getriggert wird. Die einzelnen zweidimensionalen Röntgenaufnahmen, die hierbei unter den verschiedenen Winkelpositionen aufgezeichnet werden, weisen dann den exakt gleichen Winkelabstand zueinander auf, so dass die dreidimensionale Rekonstruktion eines 3D-Bildes aus diesen zweidimensionalen Aufnahmen in bekannter Weise ermöglicht wird.
In gleicher Weise lässt sich ein Synchronisationssignal selbstverständlich auch für eine lineare Translationsbewegung des Aufnahmesystems, bspw. eine Verschiebebewegung des Trägers des Röntgensystems entlang der Lagerungseinrichtung, erzeugen. In diesem Fall wird der zusätzliche Antrieb von der Robotersteuerung für eine Verschiebebewegung in diese Richtung angesteuert, wobei die zusätzliche Achse eine Translationsachse ist. Auch die kombinierte Erzeugung eines Synchronisationssignals für eine Dreh- und eines Synchronisationssignals für eine Translationsbewegung ist durch entsprechende Ansteuerung zweier zusätzlicher Antrieb bzw. Achsen möglich. Eine derartige Synchronisation kann beispielsweise bei einer Bewegung des Aufnahmesystems auf einer spiralförmigen Bahn um das Objekt erforderlich sein.
Die vorgeschlagene robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung sowie das zugehörige Verfahren werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen ohne Beschränkung des durch die Patentansprüche vorgegebenen Schutzbereichs nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung; und
2 eine schematisierte Darstellung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung zur Erläuterung des Verfahrens.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung und das zugehörige Verfahren anhand eines bevorzugten Anwendungsgebietes, der Aufzeichnung von tomographischen Röntgenbilddaten, nochmals näher erläutert.
1 zeigt hierbei einen bekannten Roboter mit sechs Drehachsen. An einem Grundgestell 1, das bspw. am Boden eines Operationssaals fest montiert sein kann, ist drehbar um eine erste Drehachse A1 ein Karussell 2 aufgenommen. Am Karussell 2 ist schwenkbar um eine zweite Drehachse A2 eine Schwinge 3 angebracht. An der Schwinge 3 ist drehbar um eine dritte Drehachse A3 ein Arm 4 befestigt. Am Ende des Arms 4 ist drehbar um eine vierte Drehachse A4 eine Roboterhand 5 angebracht. Die Hand 5 weist eine Schnittstelle 6 zur Ankopplung eines Werkzeugs auf, das über die Schnittstelle 6 um eine Rotationsachse A6 rotierbar und um eine senkrecht dazu verlaufende fünfte Drehachse A5 schwenkbar ist. An der Schnittstelle 6 der Hand 5 ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen 7 bezeichneter Träger angekoppelt.
Der Träger 7 ist im vorliegenden Beispiel nach Art eines U-Profils mit zwei einander gegenüberliegenden Schenkel 8a, 8b ausgebildet. An dem ersten Schenkel 8a ist ein Röntgendetektor 9 und an dem zweiten Schenkel 8b eine Röntgenquelle 10 in gegenüberliegender Anordnung angebracht. Der erste 8a und der zweite Schenkel 8b können bezüglich eines Zentralelements 11 des Trägers 7 linear bewegbar angebracht sein, so dass ein Abstand A zwischen dem Röntgendetektor 9 und der Röntgenquelle 10 verstellbar ist.
An der Robotersteuerung 12 des Roboters ist bei der vorliegenden Aufzeichnungsvorrichtung ein zusätzlicher Motor 13 angeschlossen, der von der Robotersteuerung 12 angesteuert wird. Mit diesem Motor 13 wird ein Encoder 14 angetrieben, der dann Trigger-Impulse für die Bildaufzeichnung mit dem Röntgensystem aus Röntgenquelle 10 und Röntgendetektor 9 liefert. Bei jedem Trigger-Impuls wird eine 2D-Röntgenbildaufnahme aufgezeichnet.
Die Funktionsweise dieser robotergesteuerten Aufzeichnungsvorrichtung wird anhand der 2 näher erläutert, die ebenfalls in schematischer Darstellung den Roboter mit den sechs Drehachsen A1 bis A6 sowie den Träger 7 mit Röntgenquelle 10 und Röntgendetektor 9 zeigt. In der Figur ist zusätzlich ein Patientenlagerungstisch 15 dargestellt, auf dem bei der Röntgenaufzeichnung ein Patient (nicht dargestellt) gelagert ist.
Zunächst wird der Träger 7 mit dem Roboter an den Patientenlagerungstisch 15 bewegt und in eine vorgegebene Ausgangsposition gebracht, von der die Röntgenaufzeichnung starten kann. Die Roboterhand bewegt den Träger 7 für die Röntgenaufzeichnung im vorliegenden Beispiel zur Ausführung einer Orbitalbewegung um den Patientenlagerungstisch 15 bzw. einen darauf gelagerten Patienten. Die Bewegung des Trägers erfolgt dabei in einer Ebene um eine Rotationsachse A7 durch den sog. Tool-Center-Point, die senkrecht zu der durch den Träger 7 aufgespannten Ebene und senkrecht zum ausgestrahlten Röntgenstrahlbündel liegt. Auf diese Weise werden Röntgendetektor 9 und Röntgenröhre 10 kontinuierlich um einen Winkelbereich von mehr als 180° um den Patienten bewegt, so dass eine Vielzahl von zweidimensionalen Röntgenaufnahmen unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgezeichnet werden kann. Die Aufzeichnung der einzelnen Röntgenaufnahmen wird dabei durch Triggerimpulse gestartet, die das Röntgenaufnahmesystem, bestehend aus Röntgenquelle und Röntgendetektor, vom Encoder 14 erhält.
Die Bewegung des Trägers 7 mit der Roboterhand wird durch die Robotersteuerung 12 gesteuert. Diese Robotersteuerung steuert ebenfalls den zusätzlichen Motor 13, der für die Robotersteuerung eine siebte Achse A7 des Roboters darstellt. Diese siebte Achse ist in der Robotersteuerung so programmiert, dass sie immer synchron zum Röntgenstrahl bewegt wird und somit eine Drehbewegung im Tool-Center-Point simuliert. Bei der vorliegenden Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren wird nicht die Rotation des Trägers 7 um den Patiententisch 15 zur Synchronisation der Röntgenaufnahmen verwendet, sondern die siebte Achse A7 wird so angesteuert, als ob sich bei ruhendem Träger 7 der Patiententisch 15 um die Achse A7 drehen würde, wie in der 2 angedeutet. Damit läuft die Synchronisationsachse, d. h. die siebte Achse A7, immer linear, unabhängig von der Winkelstellung des Trägers 7 zum Tisch. Durch den Antrieb des Encoders 14 mit dieser siebten Achse A7 bzw. dem zugehörigen Motor 13 werden Trigger-Impulse erzeugt, die das Röntgensystem zur Auslösung von Röntgenaufnahmen ansteuern. Derartige Impulse können von vorhandenen Röntgensystemen ausgewertet werden, wie dies bereits heutzutage in bekannten C-Bogen-Röntgenanlagen der Fall ist.
Nach der Durchführung der Aufnahmen fährt dann der Roboter den Träger 7 mit dem Röntgensystem wieder vom Patientenlagerungstisch 15 weg, so dass der Patient für den Arzt frei zugänglich ist.

Claims

Robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, mit einem Roboter mit mehreren Bewegungsachsen, die über eine Robotersteuerung (12) zur Bewegung einer Roboterhand (5) ansteuerbar sind, und einem an der Roboterhand (5) angebrachten Aufzeichnungssystem (7–11), das vom Roboter zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung (15) gelagerten Objektes bewegbar ist, wobei die Robotersteuerung (12) mit zumindest einem zusätzlichen Antrieb (13) verbunden ist und diesen bei einer Bewegung der Roboterhand (5) synchronisiert zu den Bewegungsachsen so ansteuert, dass der zusätzliche Antrieb (13) eine durch die Bewegung der Roboterhand (5) erzeugte relative Dreh- oder Translationsbewegung zwischen dem Aufzeichnungssystem (7–11) und der Lagerungseinrichtung (15) so simuliert, als ob die Lagerungseinrichtung (15) eine Bewegung bei stillstehender Roboterhand (5) ausführen würde, wobei der Antrieb (13) jedoch nicht mit der Lagerungseinrichtung (15) sondern mit einem Encoder (14) zur Erzeugung eines Synchronisationssignals für die Aufzeichnung der Daten verbunden ist.
Robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter ein Knickarm-Roboter mit zumindest 6 Bewegungsachsen ist.
Robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungssystem (7–11) einen Träger (7) mit einer Röntgenquelle (10) und einem der Röntgenquelle (10) gegenüber liegenden Röntgendetektor (9) für eine tomographische Röntgenbildgebung aufweist, wobei der Träger (7) vom Roboter zur Aufzeichnung mehrerer Röntgenbilder des auf der Lagerungseinrichtung (15) gelagerten Objektes aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen bewegbar ist.
Robotergesteuerte Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (7) bügelförmig ausgebildet ist und vom Roboter bei der Aufzeichnung der Röntgenbilder in einer durch den Träger (7) aufgespannten Ebene um eine Achse gedreht wird, die senkrecht zu dieser Ebene und senkrecht zu einer Strahlachse eines von der Röntgenquelle (10) auf den Röntgendetektor (9) gerichteten Röntgenstrahlbündels verläuft.
Verfahren zur Aufzeichnung von Daten eines auf einer Lagerungseinrichtung (15) gelagerten Objektes, insbesondere für die Aufzeichnung von Röntgenbilddaten, bei dem ein Aufzeichnungssystem (7–11) an einer Roboterhand (5) eines mehrere Bewegungsachsen aufweisenden Roboters angebracht und vom Roboter zur Aufzeichnung der Daten des Objektes bewegt wird, wobei zumindest ein zusätzlicher Antrieb (13) von einer Robotersteuerung (12) des Roboters synchronisiert zu den Bewegungsachsen derart angesteuert wird, dass der zusätzliche Antrieb (13) eine durch die Bewegung der Roboterhand (5) erzeugte relative Dreh- oder Translationsbewegung zwischen dem Aufzeichnungssystem (7–11) und der Lagerungseinrichtung (15) so simuliert, als ob die Lagerungseinrichtung (15) eine Bewegung bei stillstehender Roboterhand (5) ausführen würde, wobei der Antrieb (13) jedoch nicht mit der Lagerungseinrichtung (15) sondern mit einem Encoder (14) zur Erzeugung eines Synchronisationssignals für die Aufzeichnung der Daten verbunden ist und das Synchronisationssignal für die Aufzeichnung der Daten liefert.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungssystem (7–11) einen Träger (7) mit einer Röntgenquelle (10) und einem der Röntgenquelle (10) gegenüber liegenden Röntgendetektor (9) für die tomographische Röntgenbildgebung aufweist, wobei der Träger (7) vom Roboter zur Aufzeichnung mehrerer Röntgenbilder des auf der Lagerungseinrichtung (15) gelagerten Objektes aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (7) vom Roboter bei der Aufzeichnung der Röntgenbilder in einer durch den Träger (7) aufgespannten Ebene um eine Achse gedreht wird, die senkrecht zu dieser Ebene und senkrecht zu einer Strahlachse eines von der Röntgenquelle (10) auf den Röntgendetektor (9) gerichteten Röntgenstrahlbündels verläuft.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (7) vom Roboter bei der Aufzeichnung der Röntgenbilder auf einer spiralförmigen Bahn um das Objekt geführt wird.