DE102006055166A1 - X-ray device i.e. C-arc X-ray device, for examining bone fractures, has retaining mechanism comprising rotatably supported telescopic arms for supporting support device at retaining mechanism, where length of arms is adjustable - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Röntgenvorrichtung mit einem Röntgenstrahler und einem Röntgendetektor, welche an einer Trageeinrichtung gegenüberliegend, aufeinander ausgerichtet angeordnet sind, wobei die Trageeinrichtung an einer Halteeinrichtung gelagert ist, wobei sich die Halteeinrichtung auf eine Stativeinheit stützt.The The invention relates to an X-ray device with an X-ray source and an x-ray detector, which opposite to a support device, aligned with each other are arranged, wherein the carrying means on a holding device is stored, wherein the holding device on a tripod unit supports.
Röntgenvorrichtungen bilden trotz fortschreitender Entwicklung und neuer Möglichkeiten im Bereich strahlungsfreier medizinischer Diagnostik eine wesentliche Stütze der Medizintechnik. Röntgenvorrichtungen sind dabei in einer großen Anzahl an medizinischen Einsatzgebieten anzutreffen. Die Einsatzgebiete reichen von der klassischen Röntgendiagnostik, welche etwa die Aufklärung von Knochenfrakturen oder Tumoren betreffen, bis zu fluoroskopischen Untersuchungen, welche bspw. bei der Überwachung von medizinischen Interventionen oder Lokalisierung medizinischer Instrumente zum Einsatz kommen. Typische Röntgenvorrichtungen sind bspw. Computertomographievorrichtungen, Mammographievorrichtungen, C-Bogen-Röntgenvorrichtungen oder herkömmliche decken- oder wandgelagerten 2D-Projektions-Röntgenvorrichtungen.X-ray devices form despite progressive development and new opportunities in the field of radiation-free medical diagnostics an essential support of medical technology. X-ray devices are doing in a big Number of medical applications. The application areas range from classical X-ray diagnostics, which about the Enlightenment from bone fractures or tumors, to fluoroscopic ones Investigations, which, for example, in the monitoring of medical Interventions or localization of medical instruments for Use come. Typical x-ray devices are, for example, computed tomography devices, mammography devices, C-arm X-ray devices or conventional Ceiling or wall mounted 2D projection X-ray devices.
Bei Röntgenvorrichtungen der eingangs genannten Art handelt es sich häufig um C-Bogen-Röntgenvorrichtungen, welche sich zunehmend aufgrund ihrer Vorteile im medizinischen Betrieb etablieren.at X-ray devices of the type mentioned at the beginning are often C-arm X-ray devices, which are increasingly due to their benefits in medical operations establish.
Die Vorteile von C-Bogen-Röntgenvorrichtungen sind vielseitig einsetzbar und umfassen bspw. auch die Möglichkeit räumliche Darstellungen eines Objekts bzw. eines Patienten bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit zu diesem zu ermitteln, was insbesondere bei medizinischen Interventionen von Bedeutung ist.The Advantages of C-arm X-ray devices are versatile and include, for example, the possibility spatial Representations of an object or a patient at the same time good accessibility to determine this, especially in medical interventions is important.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit C-Bogen-Röntgenvorrichtungen in einer mobilen Ausführungsform zu realisieren, was die Einsatzmöglichkeiten erhöht – etwa für den Einsatz an bettlägrigen Patienten – und Kosten reduziert.Of Further there is the possibility C-arm X-ray devices in a mobile embodiment to realize what the uses increased - about for use at bedridden Patients - and Cost reduced.
Um eine räumliche Darstellung bspw. eines Untersuchungsobjektes, bspw. eines Patienten, eines Patientenabschnitts oder eines Organs zu ermitteln, wird in der Regel der C-Bogen längs seines Umfangs mittels einer Antriebseinrichtung um den Patienten motorisch gedreht. Während der Drehung wird eine Serie von zweidimensionalen Projektionen mittels Röntgenstrahlung aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommen. Anschließend wird durch ein Rekonstruktionsverfahren eine räumliche Darstellung des untersuchten Körperteils aus den zweidimensionalen Projektionen ermittelt.Around a spatial Representation, for example, of an examination subject, for example of a patient, of a patient section or organ is described in usually the C-arm lengthwise its scope by means of a drive device around the patient motor turned. While The rotation is a series of two-dimensional projections using X-rays taken from different projection directions. Subsequently, by a reconstruction method a spatial representation of the examined body part determined from the two-dimensional projections.
In der Regel sind heutige mit einem C-Bogen ausgestattete Röntgenvorrichtungen auch um eine Angulationsachse drehbar. Dadurch wird ein weiterer Freiheitsgrad bei der Ermittlung einer räumlichen Darstellung eines Untersuchungsobjekts bereitgestellt und die Flexibilität einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung erhöht.In the rule is today's equipped with a C-arm X-ray devices also rotatable about an angulation axis. This becomes another degree of freedom in the determination of a spatial representation an object of investigation and the flexibility of a C-arm X-ray device elevated.
C-Bogen-Röntgenvorrichtungen können isozentrisch oder nicht-isozentrisch ausgebildet sein. Bei isozentrischen C-Bogen-Röntgenvorrichtungen sind Röntgenstrahler und Röntgendetektor derart am C-Bogen angeordnet, dass diese bei einer Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs stets einen gemeinsamen Schnittpunkt – das Isozentrum, welches identisch mit dem Untersuchungszentrum ist – aufweisen, ohne neben der Drehung weitere Ausgleichsbewegungen vorsehen zu müssen.C-arm X-ray devices can isocentric or non-isocentric be educated. In isocentric C-arm X-ray devices X-ray and x-ray detector arranged on the C-arm, that this with a rotation of the C-arm along his Scope always a common point of intersection - the isocenter, which is identical with the examination center is - exhibit, without next to the Rotation must provide further compensatory movements.
Bei nicht-isozentrischen C-Bogen-Röntgenvorrichtungen verändert sich bei der Drehung des C-Bogens längs seines Umfangs die Position eines von dem Röntgenstrahler in Richtung des Röntgendetektors emittierten Röntgenmittenstrahls derart, dass kein gemeinsamer Schnittpunkt der Röntgenmittenstrahlen für unterschiedliche Projektionsrichtungen existiert. Bei je der Drehung des Röntgenstrahlers und des Röntgendetektors um das Untersuchungsobjekt ist daher eine Ausgleichsbewegung bereitzustellen, welche den Röntgenmittenstrahl wieder derart positioniert, dass dieser durch das Untersuchungszentrum verläuft. Der Vorteil von nicht-isozentrischen C-Bogen-Röntgenvorrichtungen gegenüber isozentrischen Röntgenvorrichtungen liegt in ihrer kompakteren Bauweise und den geringeren räumlichen Abmessungen der C-Bogen-Röntgenvorrichtung.at non-isocentric C-arm X-ray devices changed The position is determined by the rotation of the C-arm along its circumference one of the X-ray source in the direction of the x-ray detector emitted X-ray center beam such that no common intersection of the x-ray beams for different Projection directions exists. At each rotation of the X-ray source and the X-ray detector a compensation movement is therefore to be provided around the object to be examined, which the x-ray beam again positioned so that this through the investigation center runs. The advantage of non-isocentric C-arm X-ray devices across from isocentric X-ray devices lies in its more compact design and the smaller spatial Dimensions of the C-arm X-ray device.
Dies zeigt, dass eine kompakte, einfache Bauweise einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung von hoher Bedeutung im klinischen Alltag ist.This shows that a compact, simple design of a C-arm X-ray device is of great importance in everyday clinical practice.
Aus
der Offenlegungsschrift
Aus
der Patentschrift
Nachteil derartiger Halteeinrichtungen zur Durchführung horizontaler oder vertikaler Bewegungen des C-Bogens ist ein er höhter Platzbedarf, welcher der Kompaktheit von derartigen Röntgenvorrichtungen entgegensteht.disadvantage such holding means for carrying out horizontal or vertical Movements of the C-arm is he he increased space requirements, which of Compactness of such X-ray devices opposes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche einen geringeren Platzbedarf aufweist und die Bewegungsmöglichkeiten der Röntgenvorrichtung erhöht.Of the The present invention is based on the object, an X-ray device of the type mentioned above, which require less space has and the possibilities of movement the X-ray device elevated.
Die Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Röntgenvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Halteeinrichtung zur Lagerung der Trageeinrichtung an der Halteeinrichtung wenigstens einen drehbar gelagerten, in seiner Länge verstellbaren Arm aufweist. Mittels einer erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung kann der Platzbedarf der Halteeinrichtung der Röntgenvorrichtung verringert werden, wobei gleichzeitig die Bewegungsmöglichkeiten der Trageeinrichtung relativ zur Stativeinheit erhöht werden.The Task is with a generic X-ray device of the beginning solved by the type mentioned, that the holding device for supporting the carrying device on the Holding device at least one rotatably mounted, in his Length adjustable Arm has. By means of an X-ray device according to the invention, the space requirement the holding device of the X-ray device is reduced be at the same time the possibilities of movement of the carrying device increased relative to the tripod unit become.
Die Trageeinrichtung trägt den Röntgenstrahler und den Röntgendetektor und kann beliebig geformt sein. Vorteilhafterweise ist die Trageeinrichtung bogenförmig ausgebildet, um eine Verschiebung des Bogens längs seines Umfangs zu ermöglichen. Zudem kann die Trageeinrichtung eine Komponente aufweisen, welche bspw. den Bogen trägt und diesen längs seines Umfangs drehen kann. Diese Komponente ist vorzugsweise als Orbitalantriebseinrichtung ausgebildet.The Carrying device carries the X-ray source and the X-ray detector and can be shaped as desired. Advantageously, the carrying device arc designed to allow a displacement of the sheet along its circumference. In addition, the carrying device may have a component which for example, the bow bears and this along can turn its scope. This component is preferably as Orbital drive device formed.
Die Aufnahmeeinrichtung, umfassend Röntgenstrahler, Röntgendetektor und die Trageeinrichtung, kann isozentrisch oder nicht-isozentrisch ausgebildet sein. Die Halteeinrichtung mit dem wenigstens einen drehbar gelagerten, in seiner Länge einstellbaren Arm kann sowohl für isozentrische Aufnahmeeinrichtungen als auch für nicht-isozentrische Aufnahmeeinrichtungen verwendet werden.The Recording device, comprising X-ray source, X-ray detector and the carrying device may be isocentric or non-isocentric be educated. The holding device with the at least one rotatably mounted, in its length adjustable arm can be used both for Isocentric recording devices as well as non-isocentric recording devices be used.
Denn bei einer erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung kann ohne größeren Aufwand mittels der Halteeinrichtung eine Ausgleichsbewegung der Trageeinrichtung bei nicht-isozentrisch arbeitenden Aufnahmeverfahren bereitgestellt werden, welche es erlaubt, mit einer nicht-isozentrischen Aufnahmeeinrichtung eine räumliche Darstellung eines Untersuchungsobjekts zu ermitteln.Because in an X-ray device according to the invention can be done without much effort by means of the holding device a compensating movement of the carrying device provided in non-isocentric recording method which allows it, with a non-isocentric recording device a spatial To determine the representation of an examination object.
Die Halteeinrichtung kann genau einen Arm aufweisen oder eine Mehrzahl von Armen. Ist eine Mehrzahl von Armen vorgesehen, so sind die Arme, je nach ihrer Ausbildung und Belastbarkeit, in verschiedener Weise anordenbar. Die Arme können bspw. parallel zueinander angeordnet sein. Alternativ können diese, abhängig von Lagerung an der Stativeinheit und an der Trageeinrichtung, verschiedenen Positionen und Ausrichtungen aufweisen, insbesondere divergent angeordnet sein. Die Halteeinrichtung kann neben einem Arm weitere bauliche Einheiten umfassen, welche eine Anordnung der Arme in einer relativ zur Stativeinheit feststellbaren Position begünstigen.The Holding device may have exactly one arm or a plurality from poor. If a plurality of arms are provided, then the arms are ever according to their training and resilience, in various ways arranged. The arms can, for example. be arranged parallel to each other. Alternatively, these, dependent of storage on the tripod unit and on the carrying device, different positions and alignments, in particular be arranged divergent. The holding device can comprise, in addition to an arm, further structural units, which an arrangement of the arms in a relative to the tripod unit lockable position.
Die Drehung wenigstens eines Arms samt daran angeordneter Trageeinrichtung kann um wenigstens eine, beliebige, bspw. horizontale, vertikale oder anders ausgerichtete Achse erfolgen. Vorzugsweise verläuft die Drehachse im Wesentlichen durch wenigstens ein Ende des Arms. Die Einstellung der Länge des Arms kann bspw. manuell, motorisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.The Rotation of at least one arm together with carrying means arranged thereon can by at least one, any, for example, horizontal, vertical or otherwise aligned axis. Preferably, the runs Pivot axis substantially through at least one end of the arm. The Setting the length The arm can, for example, manually, motor, hydraulic or pneumatic respectively.
Vorzugsweise werden sämtliche Bewegungen des Arms – also bspw. sämtliche Drehungen, Verschiebungen, Längenänderungen des Arms – mit einer Steuereinrichtung gesteuert und mittels einer – abhängig vom verwendeten technischen Prinzip – geeigneten Antriebseinrichtung bewirkt.Preferably be all Movements of the arm - so for example, all Rotations, displacements, changes in length of the arm - with one Controlled control device and means of a - depending on the technical used Principle - suitable Drive device causes.
Mit der erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung kann auch eine Erweiterung des Winkelbereichs einer Angulationsdrehung der Trageeinrichtung gegenüber herkömmlichen C-Bogen-Röntgenvorrichtungen erfolgen, wobei gleichzeitig eine kompakte Bauweise der Halteeinrichtung bereitgestellt wird.With the X-ray device according to the invention may also be an extension of the angular range of an angulation rotation the carrying device opposite usual C-arm X-ray devices take place, at the same time a compact design of the holding device provided.
Unter einem in seiner Länge einstellbaren Arm kann jegliche Einrichtung verstanden werden, welche in ihrer Länge einstellbar ist und zum Halten der Trageeinrichtung geeignet ist. Dies kann insbesondere ein Linearaktuator, ein Teleskoparm, eine Schubkette, etc... sein.Under one in its length adjustable arm can be understood to mean any device which in their length is adjustable and is suitable for holding the carrying device. This can in particular be a linear actuator, a telescopic arm, a push chain, etc ... be.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Arm um eine erste Achse relativ zur Stativeinheit drehbar, und der wenigstens eine Arm ist um eine zweite, zur ersten Achse parallelen Achse relativ zur Trageeinrichtung drehbar. Dadurch kann zum einen eine Drehung des Arms ermöglicht werden, wobei aber die Orientierung der Trageeinrichtung unabhängig von der Bewegung des Arms einstellbar ist. Je nach Lage der ersten und der zweiten Drehachse im Raum können beliebige Bewegungen der Trageeinrichtung realisiert werden.In An advantageous embodiment of the invention is at least one Arm rotatable about a first axis relative to the tripod unit, and the at least one arm is about a second, parallel to the first axis Axis rotatable relative to the support means. This can on the one hand allows a rotation of the arm be, but the orientation of the support device regardless of the movement of the arm is adjustable. Depending on the location of the first and the second axis of rotation in space can Any movements of the support device can be realized.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die erste und die zweite Achse horizontal und im Wesentlichen senkrecht zu einer von der Trageeinrichtung aufgespannten Trageeinrichtungsebene. Die Trageeinrichtungsebene ist bspw. eine von einem C-Bogen oder U-Bogen aufgespannte Ebene. Durch eine derartige Anordnung der ersten und zweiten Achse kann bspw. eine vertikale Verstellung der Trageeinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung auf einfache Weise erreicht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the first and the second axis are horizontal and substantially perpendicular to a Carrying device plane spanned by the carrying device. The support device level is, for example, one of a C-arm or U-shaped plane spanned. By such an arrangement of the first and second axis, for example, a vertical adjustment of the carrying device or the receiving device can be achieved in a simple manner.
Dazu wird der Arm um die erste Drehachse gedreht, so dass das der Trageeinrichtung zugewandte Ende des Arms angehoben wird. Durch eine vorzugsweise gesteuerte Anpassung der Länge des Arms, bspw. durch Aus- und Einziehen von Teleskoparmelementen eines Teleskoparms, wird es ermöglicht, dass bei der Drehung des Teleskoparms um die erste vertikale Achse die Trageeinrichtung keine Kreisbahn beschreibt, sondern eine Gerade. Zudem führt die Drehbarkeit der Trageeinrichtung relativ zum Arm um die zweite Achse dazu, dass die Orientierung der Trageeinrichtung im Raum bei der vertikalen Verschiebung erhalten bleibt.To The arm is rotated about the first axis of rotation, so that the carrying device facing the end of the arm is raised. By a preferably controlled adjustment of the length of the arm, for example by removing and retracting Teleskoparmelementen a telescopic arm, it is possible that upon rotation of the telescopic arm about the first vertical axis the carrying device does not describe a circular path, but a straight line. moreover leads the Rotatability of the carrying device relative to the arm about the second axis to that the orientation of the carrying device in the room at the vertical Shift is maintained.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Arm entlang der Trageeinrichtung verschiebbar. Dies führt dazu, dass die Position, an welcher der Arm mit der Trageeinrichtung verbunden ist, relativ frei gewählt werden kann. Es ist also die Position einer zweiten Achse entlang der Trageeinrichtung, vorzugsweise entlang einer Orbitalantriebseinrichtung, verschiebbar. Dadurch kann die Flexibilität der Röntgenvorrichtung weiter erhöht werden und individuell auf unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden. Insbesondere ist eine verschiebbare Anordnung des der Trageeinrichtung zugewandten Endes des Arms an der Trageeinrichtung dann vorteilhaft, wenn die Halteeinrichtung eine Mehrzahl an Armen umfasst. Zweckmäßigerweise ist bei einer derartigen Verschiebbarkeit des Arms relativ zur Trageeinrichtung eine Feststelleinrichtung vorgesehen, um den Arm bei Bedarf in einer bestimmten Position relativ zur Trageeinrichtung fixieren zu können. Vorzugsweise erfolgen das Feststellen und das Lösen des Arms an der Trageeinrichtung gesteuert durch die Steuereinrichtung.In a further advantageous embodiment of the invention at least one arm along the support means displaced. This leads to the position at which the arm is connected to the carrying device is chosen relatively freely can be. So it's the position of a second axis along the carrying device, preferably along an orbital drive device, displaceable. Thereby, the flexibility of the X-ray device can be further increased and individually adapted to different conditions of use become. In particular, a displaceable arrangement of the carrying device facing the end of the arm on the support then advantageous, when the holding device comprises a plurality of arms. Conveniently, is with such a displaceability of the arm relative to the support means a Locking provided to the arm when needed in one be able to fix certain position relative to the support device. Preferably done the locking and releasing the arm on the carrying device controlled by the control device.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Arm ein Ende auf, welches an einer von der Halteeinrichtung umfassten Halteeinheit gelagert ist. Die Halteeinheit kann besonders vorteilhaft dann verwendet werden, wenn eine Mehrzahl von Armen zur Halterung der Trageeinrichtung vorgesehen sind. Diese können dann auf einfache Weise an der Halteeinheit angeordnet werden, da diese in der Regel ein zusätzliches Platzangebot bereitstellt, um Arme anzubringen. Dabei ist wenigstens ein Arm vorzugsweise an der Halteeinheit drehbar und/oder verschiebbar gelagert. In diesem Fall ist also eine erste Achse drehbar und/oder verschiebbar.In a preferred embodiment According to the invention, at least one arm has an end which abuts a holding unit included by the holding device is mounted. The holding unit can be used particularly advantageously then when a plurality of arms for supporting the carrying device are provided. these can then be easily arranged on the holding unit, as these are usually an additional one Provides space to attach arms. It is at least an arm preferably rotatable and / or displaceable on the holding unit stored. In this case, therefore, a first axis is rotatable and / or displaceable.
Darüber hinaus kann die Flexibilität der Röntgenvorrichtung erhöht werden, wenn die Halteeinheit relativ zu der Stativeinheit verschiebbar und/oder drehbar ist. Dadurch lassen sich zusätzliche Verschiebungen und Drehungen realisieren, welche eine Erweiterung der Bewegungsmöglichkeiten der Trage einrichtung und ggf. der gesamten Röntgenvorrichtung mit sich bringt.Furthermore can the flexibility the X-ray device elevated when the holding unit is displaceable relative to the stand unit and / or is rotatable. This allows additional shifts and Realize twists, which is an extension of the possibilities of movement the support device and possibly the entire x-ray device brings with it.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens ein Arm an wenigstens einem Ende ein Gelenk auf, welches derart ausgebildet ist, dass mittels des Arms relativ zur Trageeinrichtung und/oder relativ zur Stativeinheit ein bestimmter Raumwinkelbereich im Wesentlichen kontinuierlich überstreichbar ist. Auch dies führt zu einer zusätzlichen Erweiterung der Bewegungsmöglichkeiten der Trageeinrichtung relativ zur Stativeinheit. So werden bspw. seitliche Verkippungen und schiefe Verschiebungen ermöglicht, wodurch verbessert auf klinische Einsatzsituationen eingegangen werden kann. Insbesondere kann ein derartiges Gelenk als Kugelgelenkeinrichtung mit einem zugehörigen Kugelgelenkkopf und einer zugehörigen Kugelgelenkpfanne ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the invention has at least an arm at at least one end of a joint, which is such is formed, that by means of the arm relative to the support means and / or relative to the tripod unit a certain solid angle range essentially continuously overpainted is. This too leads to an additional Extension of the movement possibilities the carrying device relative to the tripod unit. Thus, for example. allows lateral tilting and oblique displacements thereby improving on clinical use situations can be. In particular, such a joint as a ball joint device with an associated Ball joint head and an associated Ball joint socket be formed.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen, welche anhand der Zeichnungen genauer erläutert werden. Es zeigen:Further Advantages are shown schematically in the following Embodiments, which will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Soll
ein in
Die
Halteeinrichtung
Die
Teleskoparme
Der
erste Teleskoparm
Zudem
ist an dem C-Bogen-Träger
Die
Drehung der zweiten Untereinheit
Die
Bewegungsmöglichkeiten
der Trageeinrichtung
In
Aus
Insbesondere
können
mit einer derartigen Halteeinrichtung
Die
Halteeinrichtung
Jedoch
ist diese Funktionalität
bei der in
Um
ein starre Verbindung zwischen Teleskoparm
Vorzugsweise
umfasst der Teleskoparm drei oder mehr Teleskoparmelemente
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---|---|---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |