DE102007021770A1

DE102007021770A1 - Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem

Info

Publication number: DE102007021770A1
Application number: DE102007021770A
Authority: DE
Inventors: Albert Grebner; Winfried Lurz; Stefan Sattler; Manfred Schönborn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-20
Also published as: US20080279340A1; US7591589B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem mit einer Strahlungsquelle (1), einem Strahlungsdetektor (2), und einem C-Arm (3) als Komponententräger, an dem die Strahlungsquelle (1) und der Strahlungsdetektor (2) befestigt sind. Der Abstand zwischen Strahlungsquelle (1) und Strahlungsdetektor (2) ist durch eine Linearführung (5) veränderbar. Der C-Arm (3) ist an einem Knickarm eines Roboters befestigt ist und die Linearführung (5) ist in der Nähe der Befestigungsstelle des C-Arms am Knickarm angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei heutigen medizinischen Diagnose- und Interventionssystemen, die einen sogenannten C-Arm als Komponententräger für die bildgebenden Komponenten Röntgenstrahlenerzeugung und -strahleneinstellung (Blende und Röntgenröhre) sowie Röntgenbildaufnehmer (z. B. ein Flachbilddetektor) benutzen, ist der Abstand zwischen der Strahlen erzeugenden Röhre und dem Bildwandler, bzw. Detektor meist einstellbar, um den Detektor zur Optimierung der Bildqualität bzw. des Streustrahlenverhaltens möglichst nahe an den zu untersuchenden Patienten bringen zu können.
1 zeigt ein herkömmliches medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem. In den freien Enden eines sogenannten "C-Arms" sind eine Strahlungsquelle 1 und ein Detektor 2 sich gegenüberliegend angebracht.
Die Strahlungsquelle 1 ist mit einer Blende 7 versehen und der Detektor 2 ist am oberen freien Ende des C-Arms über eine Linearführung befestigt. Der Pfeil 8 zeigt die Verschieberichtung der Linearführung an. Man erkennt somit, dass der Abstand 10 zwischen der Strahlungsquelle 1 und dem Detektor 2 (SID, Source-Image-Distance) somit veränderbar ist. Der Detektor 2 kann an einen auf dem Tisch 4 liegenden Patienten somit so dicht wie möglich herangeführt werden. 1 zeigt eine Stellung, in der sich der Detektor vertikal oberhalb der Strahlungsquelle 1 befindet. Für bestimmte Untersuchungen ist es erforderlich, die relative Orientierung des Patienten zu der Strahlungsquelle-Detektorachse zu verändern. Dies geschieht unter anderem durch eine Orbitalbewegung 9 des C-Arms. Dieser ist (hier nicht gezeigt) so beweglich gela gert, dass die Strahlungsquelle-Detektorachse um einen Punkt verschwenkt wird, der dem Mittelpunkt des Kreises entspricht, auf dem der kreissegmentförmige C-Arm liegt. Auch ist die Anordnung der Linearführung 5 zwischen dem oberen freien Ende des C-Arms und dem Detektor 2 in einem Bereich sperrig, wo es in der Nähe des zu untersuchenden Patienten leicht zu Kollisionen mit anderen medizinischen Geräten kommen kann und bzw. oder wo eine bessere Zugängigkeit des Patienten wünschenswert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem vorzustellen, welches den mechanischen Aufbau des Systems nahe des Detektors vereinfacht und verkleinert und bei dem Traglastmomente des Systems verringert werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Lageveränderung eines C-Arms durch einen Roboter mit einem Knickarm effektiver ist als ein Orbitalantrieb eines kreissegmentförmigen C-Arms. Dadurch kann der C-Arm verkleinert werden, Traglastmomente können verringert werden, wodurch die Dynamik des Systems verbessert werden kann, wodurch neue Applikationen möglich werden und Bewegungsartefakte reduziert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines herkömmlichen medizinischen Diagnose- und/oder Interventionssystems, und
2 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen medizinischen Diagnose- und/oder Interventionssystems.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Systems unterscheidet sich von einem herkömmlichen System, wie es in 1 gezeigt ist, grundsätzlich dadurch, dass der C-Arm über einem Befestigungsflansch 6 am freien Ende eines Knickarms (nicht gezeigt) eines Roboters befestigt ist und durch diesen in drei Dimensionen bewegt werden kann. Dies ermöglicht es, von der Kreissegmentform des C-Arms abzurücken. Ferner ermöglicht dies auch die Linearführung 5 an einen anderen Ort zu verlegen. Wie in 4 gezeigt, besteht der C-Arm 3 des erfindungsgemäßen Systems aus einem ersten (unteren) Teil 3a und einem zweiten (oberen) Teil 3b. Die beiden Teile 3a, 3b des C-Arms 3 sind miteinander über eine Linearführung 5 verbunden. Diese ist nahe dem Flanschpunkt 6 angeordnet und ermöglicht es die mit dem Pfeil 8 angegebene Bewegung des oberen Teils 3b durchzuführen. Dadurch wird der Strahlungsquelle-Detektorabstand 10 einstellbar. Da die Linearführung nicht mehr zwischen dem oberen freien Ende des C-Arms und dem Detektor angeordnet ist, kann der C-Arm im Vergleich zu einem herkömmlichen in 1 gezeigten C-Arm kleiner ausgeführt werden. Der C-Arm muss nicht mehr unbedingt kreissegmentförmig sein. Dies ermöglicht es, die Teile 3a, 3b des C-Arms so auszugestalten, dass sie sich zu ihren freien Enden hin verjüngen, was wiederum zu einer Reduzierung der Traglastmomente führt, was der Dynamik des Systems zugute kommt. Am oberen freien Ende des C-Arm-Teils 3b ist lediglich der Detektor 2 angebracht, was das Kollisionsrisiko mit anderen medizinischen Geräten oder dergleichen beträchtlich verringert. Auch ist die Zugänglichkeit des zu untersuchenden Patienten an diesem Ort verbessert. Auch sind mehr Stellungen für den Detektor durch den Knickarmroboter anfahrbar.
Die oben stehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist nicht einschränkend zu verstehen, sondern dient lediglich illustrativen Zwecken.

Claims

Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem mit – einer Strahlungsquelle (1), – einem Strahlungsdetektor (2), und – einem C-Arm (3) als Komponententräger, an dem die Strahlungsquelle (1) und der Strahlungsdetektor (2) befestigt sind, wobei der Abstand zwischen Strahlungsquelle (1) und Strahlungsdetektor (2) durch eine Linearführung (5) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der C-Arm (3) an einem Knickarm eines Roboters befestigt ist und die Linearführung (5) in der Nähe der Befestigungsstelle des C-Arms am Knickarm angeordnet ist.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der C-Arm zweiteilig (3a, 3b) ausgeführt ist, wobei ein erster Teil (3a) einen Flanschpunkt (6) für die Befestigung am Roboterarm und die Strahlungsquelle (1) aufweist, und ein zweiter Teil (3b) über die Linearführung (5) am ersten Teil (3a) verschiebbar befestigt ist und den Strahlungsdetektor (2) trägt.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Armteile (3a, 3b) geradlinige Segmente aufweisen.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) eine Röntgenröhre ist und der Strahlungsdetektor (2) ein Flachbilddetektor ist.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter-Knickarm die Orbitalbewegung des Strahlenquellen-Strahlendetektorpaares (1, 2) ausführt.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Armteile (3a, 3b) sich zu ihren freien Enden hin verjüngen.
Medizinisches Diagnose- und/oder Interventionssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste C-Armteil (3a) mit der Strahlungsquelle (1) unterhalb des zweiten C-Armteils (3b) mit dem Strahlungsdetektor angeordnet ist und zwischen Strahlungsquelle (1) und -detektor (2) ein Patiententisch (4) steht.