DE102007046080A1

DE102007046080A1 - Strahlentherapieraum

Info

Publication number: DE102007046080A1
Application number: DE200710046080
Authority: DE
Inventors: Michael Meyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: DE102007046080B4

Abstract

Der Strahlentherapieraum (1) weist aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehende Wände (14), eine aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehende Decke (4) und einen aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Boden (15) auf. Für die bewegliche Lagerung einer Patientenliege (6) gegenüber einer Strahlungsquelle (3) ist eine Patientenlagerungsvorrichtung (2) vorgesehen, die als Industrieroboter (5) ausgebildet ist. Der Boden (15), die Decke (4) oder eine der Wände (14) ist als tragendes Fundament für den Industrieroboter (5) wirksam.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlentherapieraum mit aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Wänden, mit einer aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Decke und mit einem aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Boden. Weiterhin ist eine Patientenlagerungsvorrichtung vorgesehen, mittels der eine Patientenliege gegenüber einer Strahlungsquelle beweglich gelagert ist.
Eine derartige Patientenlagerungsvorrichtung ist in der DE 102 21 180 A1 beschrieben. Sie umfasst ein in einer Bodensenke drehbar gelagertes Tragelement. Mittels dieses drehbar gelagerten Tragelementes lässt sich eine am Tragelement angeordnete Patientenliege um eine so genannte vertikale Iso-Achse drehen. Bei der Bestrahlung eines Tumors eines auf der Patientenliege liegenden Patienten lässt sich durch die Rotation der Patientenliege um die Iso-Achse erreichen, dass die Körperregion mit dem Tumor gleichmäßig von allen Seiten bestrahlt wird. Auf diese Weise ist die Schädigung des den Tumor umgebenden gesunden Körpergewebes herabgesetzt. Die Bodensenke des Tragelements ist insbesondere deswegen vorgesehen, um die Bauhöhe der Patientenliege gegenüber dem Boden des Strahlentherapieraumes herabzusetzen. Auf diese Weise ist ein größerer Behandlungskomfort für den auf der Patientenliege liegenden Patienten erreichbar. Jedoch ist das Vorsehen der Bodensenke im Boden des Strahlentherapieraums mit einem großen baulichen Aufwand verbunden. Handelt es sich bei dem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff, der für den Boden verwendet wird, um einen Beton, so muss für die Bereitstellung der Bodensenke eine Bauform angefertigt werden, um den Beton dementsprechend zu vergießen. Auch ein nachträglicher Einbau einer derartigen Patientenlagerungsvorrichtung in einen Strahlentherapieraum ist mit einem hohen Aufwand für das Einbringen der Bodensenke in den Boden verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Strahlentherapieraum anzugeben, bei dem die Anbringung der Patientenlagerungsvorrichtung vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Hierzu ist die Patientenlagerungsvorrichtung als Industrieroboter ausgeführt. Ein derartiger Industrieroboter ist der DE 296 16 401 U1 zu entnehmen. Weiterhin ist der Boden, die Decke oder eine der Wände des Strahlentherapieraumes als tragendes Fundament für den Industrieroboter wirksam. Mit anderen Worten wird der Industrieroboter direkt am Boden, an der Decke oder an einer der Wände des Strahlentherapieraums befestigt. Dies ist insbesondere aufgrund der durch ihre strahlenabschirmende Wirkung bedingten massiven Bauweise der Decke, des Bodens und der Wände des Strahlentherapieraums möglich. Als Befestigungselemente eignen sich beispielsweise Haltedübel oder dergleichen. Da die Decke, der Boden und die Wände des Strahlentherapieraums prinzipiell gleichermaßen für die Aufnahme des Industrieroboters geeignet sind, kann je nach den örtlichen Gegebenheiten die vorteilhafteste Variante für den Befestigungsort des Industrieroboters gewählt werden.
Eine aufwändige Vorbereitung des Bodens des Strahlentherapieraums zur Aufnahme der Patientenlagerungsvorrichtung ist somit nicht vorzusehen. Auf diese Weise lassen sich beim Bau des Strahlungstherapieraums die entsprechenden Kosten für die Bereitstellung der Bodensenke einsparen. Weiterhin ist es möglich, eine derartige Patientenlagerungsvorrichtung in einem bereits bestehenden Strahlentherapieraum in einfacher Weise nachzurüsten, indem der Industrieroboter einfach am Boden, an der Decke oder an einer der Wände befestigt wird.
Ein derartiger Industrieroboter mit einer Steuereinheit für seine Ansteuerung wird in der industriellen Serienfertigung vielseitig eingesetzt. So wird er zum Plasmabeschichten und Laserschweißen genauso eingesetzt, wie zum Kanten von Blechen oder für die Handhabung sperriger Bauteile. Bei dem Industrieroboter handelt sich um ein Standardprodukt, das sich an zahlreiche Aufgabenstellungen in einfacher Weise anpassen lässt und das daher im Vergleich zu einer speziell entwickelten Patientenlagerungsvorrichtung kostengünstig ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Industrieroboter mehrere einzeln ansteuerbare Achsen auf. Dies trifft beispielsweise für den Industrieroboter aus der bereits zitierten DE 296 16 401 U1 zu, der insgesamt sechs einzeln ansteuerbare Achsen aufweist. Auf diese Weise ist eine hohe Beweglichkeit des Industrieroboters gegeben. Die Patientenliege lässt sich somit in einem sehr weiten Bereich lagern. Auch die Drehung der Patientenliege um eine vertikale Iso-Achse ist somit in einfacher Weise durchführbar.
Zweckmäßig handelt es sich bei dem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff um einen Beton. Da die Decke, die Wände und der Boden des Strahlentherapieraums eine Dicke aufweisen, die jeweils in einer Größenordnung von 1 m oder mehr liegt, lassen sich in ihnen in jedem Fall Befestigungselemente zur Befestigung des Industrieroboters verankern. Der Industrieroboter wird somit auch dann sicher an der Decke, am Boden oder an einer der Seitenwände gehalten, wenn er ein Gewicht von mehreren 100 kg aufweist.
In einer anderen vorteilhaften Variante handelt es sich bei dem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff um Bleiplatten oder um Stahlplatten. Auf diese Weise lässt sich die Decke, der Boden oder die Seitenwand mit einer geringeren Dicke ausführen als bei der Variante aus Beton. Der Industrieroboter wird für seine Lagerung insbesondere mit der Decke, mit einer der Wände oder mit dem Boden mittels Halteschrauben verschraubt. Auch an einer Bleiplatte oder Stahlplatte, die von an sie anschließenden Wänden abgestützt wird, lässt sich der Industrieroboter somit problemlos befestigen, da derartige Platten eine hohe Steifigkeit und eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Strahlungsquelle beweglich ausgeführt. Eine derartige bewegliche Strahlungsquelle in Form einer rotierenden Gantry ist in der DE 10 2006 012 680 B3 beschrieben. Beim Rotieren der Strahlungsquelle um den auf der Patientenliege liegenden Patienten ist eine horizontale Iso-Achse vorgegeben. Wie bereits für die vertikale Iso-Achse beschrieben, gestattet auch die horizontale Iso-Achse die Bestrahlung eines scheibenförmigen Körperabschnittes des Patienten, der den zu bestrahlenden Tumor enthält. Rotiert außerdem die Patientenliege um eine vertikale Iso-Achse, so bildet die Schnittebene ein so genanntes Iso-Zentrum, das der vollen Strahlungsintensität ausgesetzt ist. Legt man das Iso-Zentrum so, dass es den Tumor erfasst, so lässt sich der Tumor gezielt auch über einen längeren Zeitraum bestrahlen, ohne dass an den Tumor angrenzende Körperregionen durch die Bestrahlung einen großen Schaden nehmen würden. Da die als Industrieroboter ausgeführte Patientenlagerungsvorrichtung eine große Beweglichkeit aufweist, ist die Positionierung der Patientenliege durch den Industrieroboter im Bereich der Gantry ohne Schwierigkeit möglich.
Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung in einer Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:
1 eine an der Decke eines ersten Strahlentherapieraums gelagerte erste Patientenlagerungsvorrichtung,
2 eine an einer Wand eines zweiten Strahlentherapieraums gelagerte zweite Patientenlagerungsvorrichtung, sowie
3 eine am Boden eines dritten Strahlentherapieraums gelagerte dritte Patientenlagerungsvorrichtung.
1 zeigt einen ersten Strahlentherapieraum 1 mit einer Patientenlagerungsvorrichtung 2 und mit einer Strahlenquelle 3. Vom Strahlentherapieraum 1 ist nur ein Ausschnitt der Decke 4 gezeigt. Die Decke 4 ist aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff, beispielsweise einem Beton, gefertigt. Die in der 1 nicht dargestellten Seitenwände und der ebenfalls nicht dargestellte Boden des Strahlentherapieraums 1 sind ebenfalls aus dem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff gefertigt.
Die Patientenlagerungsvorrichtung 2 umfasst einen Industrieroboter 5 und eine Patientenliege 6. Der Industrieroboter 5 ist im Wesentlichen ausgeführt, wie der in der DE 296 16 401 U1 im Ausführungsbeispiel beschriebene Industrieroboter. Der Industrieroboter 5 weist ein drehbares Karussell 7 auf, an das sich eine Schwinge 8, ein Ausleger 9 und eine Roboterhand 10 anschließen. Das Karussell 7, die Schwinge 8, der Ausleger 9 und die Roboterhand 10 sind gegeneinander beweglich. Insgesamt weist der Industrieroboter 3 sechs einzeln ansteuerbare Achsen auf. Am Karussell 7 des Industrieroboters 5 sind insgesamt vier Halterungen 11 angeordnet, von denen in der Seitenansicht der 1 jedoch nur zwei Halterungen 11 zu sehen sind. Mittels der vier Halterungen 11 ist das Karussell 7 des Industrieroboters 5 an der Decke 4 des Strahlentherapieraums 1 mit in der 1 nicht gezeigten Haltedübeln befestigt.
Die Roboterhand 10 trägt die Patientenliege 6, die somit mittels des Industrieroboters 5 in insgesamt sechs Freiheitsgraden im Raum beweglich ist.
Die Strahlenquelle 3 ist als ortsfest ausgerichtetes Strahlzielgerät in der sogenannten Fixed-Beam-Bauweise ausgebildet, wie es beispielsweise in der WO 2007/068066 A2 beschrieben ist.
Mittels der Strahlenquelle 3 wird ein Tumor eines auf der Patientenliege 6 liegenden Patienten 12 mittels eines Röntgenstrahls 13 bestrahlt. Mittels der Patientenlagerungsvorrichtung 2 ist eine exakte Positionierung des Patienten zur Erreichung eines optimalen Bestrahlungsergebnisses möglich.
2 zeigt einen zweiten Strahlentherapieraum 1 mit einer zweiten Patientenlagerungsvorrichtung 2. Vom zweiten Strahlentherapieraum 1 ist lediglich eine Seitenwand 14 dargestellt. Der einzige Unterschied zum Strahlentherapieraum aus der 1 besteht darin, dass der Industrieroboter 5 nunmehr mit seinen Halterungen 11 an der Seitenwand 14 des Strahlentherapieraums 1 befestigt ist. Hierzu sind in der 2 nicht dargestellte als Haltedübel ausgebildete Befestigungselemente vorgesehen.
3 zeigt einen dritten Strahlentherapieraum 1 mit einer Patientenlagerungsvorrichtung 2 und einer Strahlenquelle 3. Vom Strahlentherapieraum 1 ist dieses Mal nur der Boden 15 dargestellt. Der einzige Unterschied zu den 1 und 2 besteht in der Befestigung des Industrieroboters 5. Dieser Industrieroboter 5 ist dieses Mal mit seinen Halterungen 11 mittels wiederum als Haltedübel ausgebildeter Befestigungselemente an einer am Boden 15 angeordneten Rampe 16 befestigt. Durch die Rampe 16 weist das Karussell 7 des Industrieroboters 5 eine leichte Schrägstellung auf.
Sämtliche in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele für einen Strahlentherapieraum 1 zeichnen sich dadurch aus, dass die Patientenlagerungsvorrichtung 2 direkt an der Decke 4, einer der Seitenwände 14 oder am Boden 15 des Strahlentherapieraums 1 befestigt ist. Auf diese Weise ist insbesondere kein Einbringen einer Bodensenke in den Boden 15 des Strahlentherapieraums 1 für die Lagerung der Patientenlagerungsvorrichtung 2 notwendig.

1: Strahlrentherapieraum
2: Patientenlagerungsvorrichtung
3: Strahlenquelle
4: Decke
5: Industrieroboter
6: Patientenliege
7: Karussell
8: Schwinge
9: Ausleger
10: Roboterhand
11: Halterung
12: Patient
13: Röntgenstrahl
14: Wand
15: Boden
16: Rampe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10221180 A1 [0002]
- DE 29616401 U1 [0004, 0007, 0016]
- DE 102006012680 B3 [0010]
- WO 2007/068066 A2 [0018]

Claims

Strahlentherapieraum (1) – mit aus einem strahlungsabsorbierenden, massiven Baustoff bestehenden Wänden (14), einer aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Decke (4) und einem aus einem strahlungsabsorbierenden massiven Baustoff bestehenden Boden (15) und – mit einer eine Patientenliege (6) gegenüber einer Strahlungsquelle (3) beweglich lagernden Patientenlagerungsvorrichtung (2), gekennzeichnet durch einen Industrieroboter (5) zur Lagerung der Patientenliege (6), wobei der Boden (15), die Decke (4) oder eine der Wände (14) als tragendes Fundament für den Industrieroboter (5) wirksam ist.
Strahlentherapieraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter (5) mehrere einzeln ansteuerbare Achsen aufweist.
Strahlentherapieraum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der strahlungsabsorbierende massive Baustoff ein Beton ist.
Strahlentherapieraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der strahlungsabsorbierende massive Baustoff Bleiplatten oder Stahlplatten umfasst.
Strahlentherapieraum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine bewegliche Strahlungsquelle.