DE102006045396A1 - Gantry, particularly for computer tomographs, has fixed element and has rotor pivoted in fixed element, which carries number of components of measuring device - Google Patents
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- A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computerised tomographs
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
- A61B6/035—Mechanical aspects of CT
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Gantry, insbesondere für einen Computertomographen.The The invention relates to a gantry, in particular for a computer tomograph.
Eine Gantry dient bei einem medizinischen Diagnosegerät als Halte- und Positioniervorrichtung für eine Messvorrichtung. Die Gantry umfasst hierzu ein feststehendes Element und einen in diesem feststehenden Element drehbeweglich gelagerten Rotor, der eine Anzahl von Komponenten der Messvorrichtung trägt.A Gantry is used in a medical diagnostic device as a holding and positioning device for a measuring device. The gantry includes a fixed element and an in this fixed element rotatably mounted rotor, the carries a number of components of the measuring device.
Ist
das medizinische Diagnosegerät
ein Computertomograph, so trägt
der drehbeweglich gelagerte Rotor der Gantry als Komponenten der
Messvorrichtung zumindest eine Röntgenquelle
und einen zu dieser Röntgenquelle
korrespondierenden Röntgendetektor.
Eine derartige Gantry weist üblicherweise
eine Hohlzylindergeometrie auf. In die mittige Öffnung dieses Hohlzylinders
wird eine zu untersuchende Person mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung,
beispielsweise einer Patientenliege, in Körperlängsrichtung eingeschoben. Für die Aufnahme
von Rohbilddaten werden die Röntgenquelle
und der mit ihr korrespondierender Röntgendetektor mittels des drehbeweglich
gelagerten Rotors positioniert. Da Röntgenquelle und Röntgendetektor
einander gegenüberliegend
im hohlzylinderförmigen
drehbeweglich gelagerten Rotor angeordnet sind, durchtreten die
Röntgenstrahlen
den Körper
der in der Gantry positionierten zu untersuchenden Person. Diese
gemessenen Rohbilddaten werden von einer Verarbeitungseinheit weiter
verarbeitet und an einem Anzeigeelement dargestellt. Eine derartige
Gantry ist beispielsweise in der
Das Verfahren der Komponenten der Messvorrichtung mittels des drehbeweglich gelagerten Rotors erfolgt üblicherweise motorisch. Bei diesem Verfahren wird ein Geräusch durch Drehung des Rotors im feststehenden Element verursacht. Dabei handelt es sich zum einen um Lagergeräusche eines Drehlagers. Weiterhin erzeugen im Rotor angeordnete Komponenten ein Betriebsgeräusch, wie beispielsweise ein Lüfter eines Netzteils. Zum dritten verwirbelt aufgrund der Rotation des Rotors Umgebungsluft an der Rotoraußenseite, die zu einer zusätzlichen Geräuschentwicklung führen.The Method of the components of the measuring device by means of the rotatable mounted rotor is usually carried out motor. In this method, noise is generated by rotation of the rotor caused in the fixed element. It is on the one hand about bearing noise a pivot bearing. Furthermore, components arranged in the rotor generate an operating noise, such as a fan a power supply. Thirdly, due to the rotation of the Rotor ambient air on the rotor outside, resulting in additional noise to lead.
Zudem wird eine hohe Verfahrgeschwindigkeit des Rotors angestrebt, um eine Untersuchung und die Aufnahme der Rohbilddaten schnell durchführen zu können. Eine höhere Umdrehungsgeschwindigkeit bewirkt jedoch höhere Lagergeräusche und eine stärkere Verwirbelung der Umgebungsluft und eine daraus resultierende stärkere Geräuscheentwicklung.moreover is a high speed of the rotor sought to to carry out an investigation and the acquisition of raw image data quickly can. A higher one However, rotation speed causes higher bearing noise and a stronger one Turbulence of the ambient air and a resulting stronger noise development.
Diese Geräuschentwicklung ist sowohl für die zu untersuchende Person, als auch für eine den Computertomographen bedienende Person unangenehm.These noise is for both person to be examined, as well as for a computer tomograph operator uncomfortable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gantry anzugeben, bei der die Geräuschbelastung im Betrieb gering ist.Of the Invention is the object of specifying a gantry, at the noise pollution low during operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gantry gemäß Anspruch 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass der Rotor zusätzlich zu den Komponenten der Messvorrichtung eine Einrichtung zur Reduzierung des durch die Drehbewegung hervorgerufenen Geräusches aufweist.These The object is achieved by a Gantry according to claim 1 solved. It is provided that the rotor in addition to the components of Measuring device means for reducing the rotational movement caused noise having.
In einer bevorzugten Variante ist als eine derartige Einrichtung eine zum feststehenden Element orientierte Abdeckung am Rotor vorgesehen. Mit einer derartigen Abdeckung lassen sich Unregelmäßigkeiten der Oberfläche, hervorgerufen durch Anbauten, wie die Komponenten der Messvorrichtung, vergleichmäßigen. Bei einem Drehen des Rotors bilden sich somit weniger und regelmäßigere Luftverwirbelungen. Somit entsteht ein zum einen gleichmäßigeres, zum anderen aber auch leiseres Betriebsgeräusch bei der Drehung des Rotors.In a preferred variant is as such a device provided to the fixed element oriented cover on the rotor. With such a cover can be irregularities the surface, caused by attachments, as the components of the measuring device, uniform. at turning the rotor thus forms less and more regular air turbulence. This results in a more even, on the other hand, but also quieter operating noise during the rotation of the rotor.
In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist diese Abdeckung rotationssymmetrisch ausgebildet. Aufgrund der Rotationssymmetrie der Abdeckung bildet sich ein im Wesentlichen rotationssymmetrischer Strömungszustand aus, so dass es zu einer weiteren Vergleichmäßigung des vom Rotor erzeugten Geräusches kommt. Ein im Wesentlichen gleichmäßiges Geräusch wird vom menschlichen Ohr als angenehmer empfunden, da sich nach einer Gewöhnungsphase die Reizschwelle für das Hören verschiebt und ein derartiges Geräusch dann kaum mehr wahrgenommen wird.In an expedient development, this cover is rotationally symmetrical educated. Due to the rotational symmetry of the cover forms a substantially rotationally symmetrical flow state so as to further homogenize that produced by the rotor sound comes. A substantially uniform sound is made by the human Ear felt as a pleasant, since after a period of habituation the threshold for the listening shifts and then hardly perceived such a sound becomes.
Vorzugsweise bildet der Rotor mit der Abdeckung ein geschlossenes Gehäuse, in dem die einzelnen Komponenten angeordnet sind. Da nunmehr alle Komponenten der Messvorrichtung mittels der Abdeckung abgedeckt sind, werden durch diese einzelnen Komponenten keine Luftverwirbelungen an der Rotoroberfläche mehr hervorgerufen.Preferably forms the rotor with the cover a closed housing, in the individual components are arranged. Since now all components the measuring device are covered by the cover are by these individual components no air turbulence at the rotor surface more evoked.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist der drehbeweglich gelagerte Rotor eine Hohlzylindergeometrie auf und an zumindest einer seiner beiden Stirnseiten ist die Abdeckung in Form eines Lochkreises vorgesehen. Aufgrund der Abdeckung ist der komplette, sich um seine Zylinderlängsrichtung drehende Rotor rotationssymmetrisch ausgeführt. Es stellt sich somit beim Drehen des Rotors jederzeit ein stationärer Strömungszustand ein, was zu einer weiteren Geräuschreduzierung beiträgt.In a preferred embodiment, the rotatably mounted Rotor has a hollow cylinder geometry on and at least one of its both end faces, the cover is provided in the form of a bolt circle. Due to the cover, the complete is around its cylinder longitudinal direction rotating rotor is rotationally symmetrical. It turns so when Rotating the rotor at any time a stationary flow state, resulting in a further noise reduction contributes.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zwischenraum zwischen dem Rotor und dem feststehenden Element luftdicht abgeschlossen, insbesondere evakuiert. Somit findet im Zwischenraum aufgrund der Drehbewegung des Rotors keine Luftbewegung mehr statt, die zu einer Geräuschentwicklung führen könnte.According to an advantageous embodiment the gap between the rotor and the stationary element hermetically sealed, in particular evacuated. Thus, no air movement takes place in the intermediate space due to the rotational movement of the rotor, which could lead to a noise.
In einer Weiterbildung ist eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks im Zwischenraum zwischen Rotor und feststehendem Element vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich der Unterdruck jederzeit in gewünschter Weise im Zwischenraum her vorrufen. Somit kann durch bedarfsweises oder regelmäßiges Pumpen der gewünschte Unterdruck aufrechterhalten oder eingestellt werden, auch wenn während des Betriebes aufgrund von Leckagen Luft in den Zwischenraum eintritt. Nach einem Wartungseinsatz am Rotor und einem daraus resultierenden Lufteintritt in den Zwischenraum ist der zur Geräuschreduzierung bei der Rotorbewegung beitragende Unterdruck jederzeit wieder erzeugbar.In A further development is a vacuum pump for generating a negative pressure provided in the space between the rotor and the stationary element. That way the negative pressure at any time in the desired manner in the space cause. Thus, by on-demand or regular pumping the desired one Negative pressure maintained or adjusted, even if during the Operation due to leakage of air enters the gap. After a maintenance job on the rotor and a resulting Air entering the space is the noise reduction in the rotor movement contributing negative pressure can be generated at any time.
Zweckdienlicherweise umfasst die Abdeckung mehrere Abdeckelemente. Somit ist im Wartungsfall jeweils nur dasjenige Abdeckelement zu entfernen, das eine zu wartende Komponente abdeckt. Der Aufwand für das Demontieren und erneute Montieren der Abdeckung wird somit minimiert.Conveniently, the cover comprises a plurality of cover elements. Thus, in case of maintenance each to remove only that cover, the one to be serviced Component covers. The effort for dismantling and reassembly the cover is thus minimized.
In einer bevorzugten Variante ist zumindest eines der Abdeckelemente als Serviceklappe ausgebildet, die für einen Zugang zu zumindest einer der Komponenten abnehmbar ist. Diese Serviceklappe ist an der restlichen Abdeckung befestigt. Sie ist beispielsweise mittels eines Scharniers schwenkbar ausgestaltbar, so dass für eine Wartungsarbeit an der darunterliegenden Komponente keine Demontage des Abdeckelementes notwendig ist. Hierdurch erhöht sich die Wartungsfreundlichkeit des mit Abdeckelementen versehenen Rotors. Die Serviceklappe kann aber beispielsweise auch aufsteckbar oder einschnappbar gestaltet sein.In A preferred variant is at least one of the cover elements designed as a service flap, for access to at least one of the components is removable. This service cover is on attached to the remaining cover. It is for example by means of a hinge pivotally ausgestaltbar, allowing for a maintenance work on the underlying component no disassembly of the cover necessary is. This increases the ease of maintenance of the provided with cover elements Rotor. But the service flap can also be plugged, for example or be designed snapping.
In einer Variante sind nur Teilbereiche des Rotors von der zumindest einen Abdeckung überdeckt. Somit lassen sich beispielsweise Komponenten oder Teile von Komponenten abdecken, die eine besonders unregelmäßige Geometrie aufweisen. Teilbereiche von Komponenten oder Komponenten, die über eine mehr oder weniger gleichmäßige Oberfläche verfügen, werden nicht abgedeckt. Auf diese Weise ist bei der Herstellung der Abdeckung eine Material- und somit eine Kostenersparnis möglich.In a variant are only portions of the rotor of the at least covered a cover. Thus, for example, components or parts of components can be Cover, which have a particularly irregular geometry. subregions of components or components that have a more or less uniform surface not covered. This is in the production of the cover a material and thus a cost savings possible.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Freiraum zwischen den Komponenten mit der Abdeckung überdeckt. Somit lässt es sich ausnutzen, wenn die einzelnen Komponenten über eine vergleichsweise regelmäßige Außenkontur, beispielsweise ein regelmäßig ausgestaltetes Gehäuse, verfügen. Mit der Abdeckung werden somit lediglich im Freiraum zwischen den Komponenten angeordnete weitere Elemente, beispielsweise Versorgungsleitungen, abgedeckt, die aufgrund ihrer unregelmäßigen Geometrie ansonsten zu besonders starken Verwirbelungen und somit zu einer besonders starken Geräuschentwicklung führen würden.In A preferred development is a free space between the components covered with the cover. Thus lets exploit it, if the individual components over a comparatively regular outer contour, for example, a regularly ausgestaltetes Casing, feature. With the cover are thus only in the space between the Components arranged further elements, such as supply lines, otherwise covered due to their irregular geometry particularly strong turbulence and thus to a particularly strong noise to lead would.
Zweckmäßig ist die Abdeckung aus einem Kunststoff gefertigt. Sie ist somit einfach und kostengünstig als Formteil herstellbar.Is appropriate the cover made of a plastic. It is thus easy and cost-effective can be produced as a molded part.
Vorteilhaft weist die Abdeckung eine besonders glatte Oberfläche auf. Somit ist eine weitere Reduzierung der Verwirbelung an der Oberfläche und somit eine weitere Geräuschminimierung beim Drehen des Rotors erzielt.Advantageous The cover has a particularly smooth surface. Thus, another one Reduction of turbulence on the surface and thus another noise Canceling achieved when turning the rotor.
In einer weiteren Variante weisen die Komponenten als Einrichtung zur Geräuschreduzierung ein im wesentlichen identisches Gehäuse auf, d.h. dass die Unterschiede hinsichtlich Größe und Form der einzelnen Gehäuse gering sind. Als Folge wird die die einzelnen Komponenten bei der Drehung des Rotors umstreichende Luft immer in einer gleichartigen Weise ausgelenkt. Auch durch diese Maßnahme lassen sich besonders regelmäßige Luftverwirbelungen und somit eine weitere Geräuschreduzierung erreichen.In a further variant, the components as a device for Noise reduction on essentially identical housing on, i. that the differences in size and shape of each housing low are. As a result, the individual components in the rotation the air passing through the rotor always in a similar way deflected. Also let by this measure especially regular air turbulences and thus a further noise reduction to reach.
In einer weiteren Variante sind die Komponenten in einzelnen durch Segmentwände begrenzten Segmenten des Rotors angeordnet. Weiterhin sind die Segmente gleichmäßig ausgebildet und verteilt. Dabei sind diese Segmente Einrichtungen im Sinne des Patentanspruchs 1. Insbesondere bei einer rotationssymmetrischen Ausbildung des gesamten Rotors lässt sich so ein abschnittsartig identischer Aufbau der Komponenten erreichen, was ebenfalls zu einer Geräuschreduzierung beiträgt. Des Weiteren können die Segmentwände für das Montieren einer ein- oder mehrteiligen Abdeckung als Montagehilfe genutzt werden.In In another variant, the components are in individual by segment walls arranged limited segments of the rotor. Furthermore, the segments evenly formed and distributed. These segments are facilities in the sense of Patent claim 1. In particular in a rotationally symmetrical Training the entire rotor leaves achieve such a sectionally identical structure of the components, which also reduces noise contributes. Of Further can the segment walls for mounting an on or multi-part cover can be used as an assembly aid.
Weiterhin minimiert ein möglichst symmetrischer Aufbau die auf das Drehlager wirkende Unwucht, so dass sich auf diese Weise auch die Lagergeräusche reduzieren.Farther minimizes one as possible symmetrical construction the imbalance acting on the rotary bearing, so that reduce the bearing noise in this way.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:following is an embodiment of Invention explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Die
Innenwand
Technisch
häufiger,
im Ausführungsbeispiel jedoch
nicht dargestellt, ist eine Ausführungsform
einer Gantry mit nur einem drehgelagerten hohlzylindrischen Träger
Jedes
der Abdeckelemente
Für eine Positionierung
der Messvorrichtung wird der Rotor
Claims (15)
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- 2006-09-26 DE DE102006045396.4A patent/DE102006045396B4/en not_active Expired - Fee Related
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