DE102010042565A1 - Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie und bildgebendes medizinisches Gerät - Google Patents

Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie und bildgebendes medizinisches Gerät Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes (5) mit elektrischer Energie, aufweisend wenigstens ein mit einem elektrischen Netzanschluss (18) verbindbares Ladegerät (2), welches aus der wenigstens einen zur Verfügung gestellten Wechselspannung des Netzanschlusses (18) wenigstens eine zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes (5) benötigte Betriebsgleichspannung (UG) erzeugt, und wenigstens einen wenigstens einen Lithium Ionen Akkumulator (32) umfassenden, mit dem Ladegerät (2) verbundenen Energiespeicher (3), an dem eingangsseitig die von dem Ladegerät (2) erzeugte Betriebsgleichspannung (UG) als Ladespannung für den Energiespeicher (3) anliegt und der ausgangsseitig die zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes (5) benötigte Betriebsgleichspannung (UG) netzunabhängig unmittelbar zur Verfügung stellt. Die Erfindung betrifft außerdem ein bildgebendes medizinisches Gerät (5), welches eine derartige Vorrichtung (1) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie. Die Erfindung betrifft außerdem ein bildgebendes medizinisches Gerät, welches eine derartige Vorrichtung aufweist.
  • Die Weiterentwicklung bildgebender medizinischer Geräte wie allgemeine Röntgengeräte, C-Bogen-Röntgengeräte, Röntgencomputertomographiegeräte oder Magnetresonanzgeräte, die neue Betriebsarten, neue Betriebsfunktionen und/oder eine höhere Leistungsfähigkeit derartiger Geräte mit sich bringt, stellt auch immer wieder neue Anforderungen an Einrichtungen und/oder Vorrichtungen zur Energieversorgung der Geräte. Beispielsweise wurden Computertomographiegeräte derart weiterentwickelt, dass die Zeiten für den Scan bestimmter Körperregionen von Patienten immer kürzer werden. Dies bedeutet aber auch, dass die für den Scan benötigte elektrische Energie, z. B. für den Betrieb einer Röntgenröhre des Computertomographiegerätes, in den kürzer werdenden Zeiten zur Verfügung gestellt werden muss. Bei sogenannten „Dual Source” Computertomographiegeräten, also Computertomographiegeräten mit zwei Röntgensystem auf dem rotierbaren Teil der Gantry, wie dem SOMATOM Definition der Siemens AG verdoppelt sich der Energiebedarf sogar noch bei kürzer werdenden Zeiten für Scans.
  • Einerseits müssen also die Vorrichtungen zur Energieversorgung der Geräte entsprechend ausgelegt sein, um die elektrische Energie bzw. die elektrischen Spannungen innerhalb des Gerätes in der entsprechenden und erforderlichen Form und Stabilität zur Verfügung stellen zu können. Andererseits sind jedoch auch entsprechende Netzanschlüsse, in der Regel Dreiphasenwechselspannungsanschlüsse erforderlich, die die gewünschte und geforderte elektrische Energie mit der erforderlichen Stabilität liefern können, d. h. auch Kliniken, Krankenhäuser oder Arztpraxen müssen diesbezüglich die notwendige Infrastruktur aufweisen, um moderne bildgebende medizinische Geräte überhaupt betreiben zu können.
  • Die Anforderungen an einen Netzanschluss können jedoch gesenkt werden, wenn, wie z. B. in der DE 10 2009 010 219 A1 für ein Computertomographiegerät vorgeschlagen ist, zur Deckung des Energiebedarfs in einem Hochleistungsbetrieb einen Energiespeicher zu verwenden. Im Falle des in der DE 10 2009 010 219 A1 beschriebenen Computertomographiegerätes ist der Lithium Ionen Zellen aufweisende Energiespeicher auf dem rotierbaren Teil der Gantry angeordnet, welcher unter anderem den Röntgenstrahlendetektor und die Röntgenröhre umfasst. Insbesondere die Röntgenröhre weist eine Leistungsaufnahme in einem Hochleistungsbetrieb auf, die gegenüber einer Leistungsaufnahme in einem Normalbetrieb wesentlich erhöht ist. Im Hochleistungsbetrieb versorgt der Energiespeicher daher die Röntgenröhre mit zusätzlicher elektrischer Energie. Das Laden des Energiespeichers bzw. die Versorgung der Komponenten des rotierbaren Teils der Gantry mit elektrischer Energie erfolgt über Schleifringe zur Energieübertragung.
  • Aus der JP 05007581 A1 ist ein Computertomographiegerät bekannt, bei dem eine Batterie auf dem rotierbaren Teil der Gantry angeordnet ist, um die auf dem rotierbaren Teil der Gantry angeordneten Komponenten, wie die Röntgenröhre und den Röntgenstrahlendetektor mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Batterie wird dabei jeweils kontaktbehaftet von einer am stationären Teil der Gantry angeordneten Ladestation geladen, wenn kein Scan erfolgt bzw. wenn der rotierbare Teil relativ zu dem stationären Teil in Ruhe bzw. in einer Ladestellung ist. Dadurch kann auf Schleifringe zur Energieübertragung vom stationären auf den rotierbare Teil der Gantry verzichtet werden.
  • Die Firma United Chemi-Con Inc., Japan, schlägt zur Reduzierung der einem Netzanschluss, z. B. für den Betrieb eines Computertomographiegerätes, temporär zu entnehmenden Spitzenleistung einen Energiespeicher vor, der Doppelschichtkondensatoren aufweist. Der Energiespeicher wird in Betriebspausen bzw. vor einem Scan über den Netzanschluss geladen. Die Ladung und Entladung der Doppelschichtkondensatoren des Energiespeichers erfolgt über einen bidirektionalen DC/DC-Transformator, insbesondere um die Spannung des Energiespeichers an die zum Betrieb des Computertomographiegerätes erforderliche Spannung anzupassen. Im Betrieb des Computertomographiegerätes wird die erforderliche elektrische Leistung beispielsweise zur Hälfte von dem Netzanschluss und zur Hälfte von dem Energiespeicher zur Verfügung gestellt.
  • Des Weiteren ist aus der JP 2009178375 A ein Computertomographiegerät bekannt, das einen Kapazitäten umfassenden Energiespeicher aufweist, um einen Netzanschluss im Betrieb des Computertomographiegerätes zu entlasten. Der Energiespeicher wird von einem Netzanschluss geladen und ist dazu vorgesehen, im Betrieb des Computertomographiegerätes bzw. bei einem Scan mit dem Computertomographiegerät die Röntgenröhre des Computertomographiegerätes mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • In der DE 103 55 424 A1 ist ein C-Bogen-Röntgengerät beschrieben, das ein mit einem Netzanschluss verbindbares, Ultrakapazitäten umfassendes Generatormodul zur Energiespeicherung aufweist. Das Generatormodul ermöglicht durch die Energiespeicherung zumindest kurzzeitig einen netzunabhängigen Betrieb des C-Bogen-Röntgengerätes.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine alternative Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie sowie ein eine derartige Vorrichtung aufweisendes bildgebendes medizinisches Gerät anzugeben.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie aufweisend wenigstens ein mit einem elektrischen Netzanschluss verbindbares Ladegerät, welches aus der wenigstens einen zur Verfügung gestellten Wechselspannung des Netzanschlusses, welche länderabhängig in der Regel zwischen 380 V und 480 V beträgt, wenigstens eine zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes benötigte Betriebsgleichspannung erzeugt, und wenigstens einen wenigstens einen Lithium Ionen Akkumulator umfassenden, mit dem Ladegerät verbundenen Energiespeicher, an dem eingangsseitig die von dem Ladegerät erzeugte Betriebsgleichspannung als Ladespannung für den Energiespeicher anliegt und der ausgangsseitig die zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes benötigte Betriebsgleichspannung netzunabhängig unmittelbar zur Verfügung stellt.
  • Die Vorrichtung ist derart konzipiert, dass das bildgebende medizinische Gerät allein mit der von dem Ladegerät zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung, mit der von dem Ladegerät und dem Energiespeicher zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung oder allein mit der von dem Energiespeicher zur Verfügung gestellten netzunabhängigen Betriebsgleichspannung betrieben werden kann. Da die von dem Ladegerät und dem Energiespeicher zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannungen gleich sind, kann das bildgebende medizinische Gerät im Falle von Netzstörungen also netzunabhängig mit der von dem Energiespeicher zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung auf vorteilhafte Weise ohne weitere Spannungstransformation betrieben werden. Die Betriebsgleichspannung entspricht dabei einer Gleichspannung eines Gleichspannungszwischenkreises, welche Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises in bildgebenden Geräten nach dem Stand der Technik erst durch Transformationen einer Netzspannung oder einer Spannung eines Energiespeichers, wie im Falle der eingangs erwähnten Lösung der Firma United Chemi-Con Inc., Japan erzeugt werden muss. Die Transformation der Spannung des Energiespeichers der Lösung der Firma United Chemi-Con ist insbesondere wegen der Spannungsschwankungen des die Doppelschichtkondensatoren aufweisenden Energiespeichers erforderlich, die mit dem Ladezustand der Doppelschichtkondensatoren im Zusammenhang stehen.
  • Der Verzicht auf eine Transformation der von dem Energiespeicher zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung wird im Falle der vorliegenden Erfindung insbesondere durch die Verwendung von Lithium Ionen Akkumulatoren ermöglicht. Bei Verwendung von Lithium Ionen Akkumulatoren treten zwar auch je nach Ladezustand des Energiespeicher Spannungsschwankungen auf, diese sind jedoch wesentlich geringer und für den Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes unkritisch.
  • Lithium Ionen Akkumulatoren weisen beispielsweise im Vergleich zu Ultrakapazitäten außerdem eine um ein Vielfaches höhere Energiedichte auf, so dass ein Lithium Ionen Akkumulatoren aufweisender Energiespeicher deutlich kleiner bzw. kompakter aufgebaut werden kann als ein vergleichbarer Ultrakapazitäten aufweisender Energiespeicher. Durch die kompakte Bauform ist es möglich auch einen entsprechend ausgelegten bzw. dimensionierten Energiespeicher in ein zwei Röntgensysteme aufweisendes Computertomographiegerät mit seinen hohen Anforderungen an zur Verfügung zu stellender elektrischer Energie zu integrieren, ohne ein unverhältnismäßig großes Volumen für den Energiespeicher bereitstellen zu müssen. Darüber hinaus sind Lithium Ionen Akkumulatoren auch nach längerem Stillstand des bildgebenden medizinischen Gerätes ohne weitere Ladezeit einsatzbereit. Für einen derartigen Energiespeicher geeignete Lithium Ionen Akkumulatoren werden z. B. von der Firma Saft (vgl. http://www.saftbatteries.com) vertrieben.
  • Nach einer Variante der Erfindung trennt das Ladegerät den Energiespeicher galvanisch von dem elektrischen Potential des Netzanschlusses. Des Weiteren erfolgt durch das Ladegerät, soweit erforderlich, auch eine Spannungsanpassung an die zur Ladung des Energiespeichers benötigte Ladespannung bzw. Betriebsgleichspannung.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ladegerät derart in Abhängigkeit von dem jeweils zur Verfügung stehenden Netzanschluss ausgeführt, dass dem Netzanschluss nur leistungsbegrenzt elektrische Energie entzogen werden kann. Das Ladegerät weist beispielsweise eine entsprechend programmierte Steuerung auf, die die Leistungsaufnahme so begrenzt, dass die Parameter des zur Verfügung stehenden Netzanschlusses nicht überschritten werden. Außerdem können entsprechende Hardwaresicherungen vorgesehen sein. Des Weiteren können die Querschnitte der Leitungen des Ladegerätes entsprechend begrenzt sein.
  • Nach einer weiteren Variante der Erfindung beträgt die erzeugte Betriebsgleichspannung im Wesentlichen 565 V.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Betriebsgleichspannung des Ladegerätes und des Energiespeichers einer Verteilungsvorrichtung zugeführt, welche die für den Betrieb verschiedener Komponenten des bildgebenden medizinischen Gerätes erforderlichen Gleichspannungen zur Verfügung stellt.
  • Vorzugsweise versorgt die Vorrichtung das bildgebende medizinische Gerät vollständig bzw. komplett mit elektrischer Energie. Es werden also auch alle Bedien- und Bildverarbeitungsrechner des bildgebenden medizinischen Gerätes von der Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt. Durch die Versorgung des bildgebenden medizinischen Gerätes über die Vorrichtung kann das bildgebende medizinische Gerät auch bei Netzunterbrechungen bzw. Netzstörungen vollständig betrieben werden. Die Vorrichtung stellt somit eine unterbrechungsfreie Stromversorgung dar, so dass auf eine separate, häufig vorgesehene unterbrechungsfreie Stromversorgung, insbesondere für die Rechner des bildgebenden medizinischen Gerätes verzichtet werden kann.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein bildgebendes medizinisches Gerät, welches eine vorstehend beschriebene Vorrichtung aufweist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem bildgebenden medizinischen Gerät um ein Röntgengerät, ein C-Bogen-Röntgengerät, ein Röntgencomputertomographiegerät oder ein Magnetresonanzgerät.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
  • 1 eine Vorrichtung zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie und
  • 2 ein Computertomographiegerät mit einer Vorrichtung nach 1.
  • In 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes mit elektrischer Energie gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst in ihrer Grundform eine Ladegerät 2 und einen Energiespeicher 3.
  • Das Ladegerät 2 ist mit einem herkömmlichen elektrischen Netzanschluss verbindbar und erzeugt aus wenigstens einer von dem Netzanschluss zur Verfügung gestellt Wechselspannung wenigstens eine Betriebsgleichspannung. Die von dem Ladegerät 2 erzeugte Betriebsgleichspannung dient auch als Ladespannung für den mit dem Ladegerät 2 verbundenen Energiespeicher 3. Der Energiespeicher 3 stellt ausgangsseitig ebenfalls die Betriebsgleichspannung zum Betrieb eines bildgebenden medizinischen Gerätes allerdings netzunabhängig zur Verfügung.
  • Da das Ladegerät 2 und der Energiespeicher 3 unabhängig von dem jeweils in einem Land und/oder in einem Krankenhaus, einer Klinik oder einer Arztpraxis zur Verfügung stehenden Netzanschluss eine Betriebsgleichspannung des gleichen Betrags liefern sollen, um auf Transformationen der Betriebsgleichspannung verzichten und die Betriebsgleichspannung unmittelbar zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes verwenden zu können, ist das Ladegerät 2 den örtlichen Gegebenheiten entsprechenden bzw. dem zur Verfügung stehenden Netzanschluss entsprechend auszulegen. Demnach erfolgt, sofern erforderlich, durch das Ladegerät 2 eine Spannungsanpassung bzw. -transformation, so dass auch der Energiespeicher 3 mit der Betriebsgleichspannung geladen wird, die der Energiespeicher 3 vom Betrag her auch ausgangsseitig zur Verfügung stellt. Außerdem trennt das Ladegerät 2 das elektrische Potential des Energiespeichers 3 galvanisch von dem elektrischen Potential des Netzanschlusses.
  • Im Falle des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung handelt es sich bei dem zur Verfügung stehenden Netzanschluss um einen Dreiphasenwechselspannungsanschluss mit drei Wechselspannungen, die länderabhängig in der Regel 380 V bis 480 V betragen und einem Phasenversatz von 120° aufweisen.
  • Das Ladegerät 2 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung in schematisch dargestellter Weise einen Transformator 21, einen AC/DC-Konverter 22, zwei DC/DC-Konverter 23, 24 und eine Steuereinheit 25 auf. Das Ladegerät 2 erzeugt aus den drei Wechselspannungen des Netzanschlusses gesteuert von der Steuereinheit 25 u. a. mit dem Transformator 21 und dem AC/DC-Konverter 22 eine Betriebsgleichspannung UG von 565 V, die unmittelbar zum Betrieb eines bildgebenden medizinischen Gerätes verwendet werden kann.
  • Außerdem wird basierend auf der Betriebsgleichspannung UG mit dem DC/DC-Konverter 24 eine Gleichspannung UG1 von 325 V erzeugt, die als zweite Betriebsspannung dem bildgebenden medizinischen Gerät zur Verfügung steht. Des Weiteren wird im vorliegenden Falle basierend auf der Betriebsgleichspannung UG mit dem DC/DC-Konverter 23 eine Gleichspannung UG2 von 24 V erzeugt.
  • Der Energiespeicher 3, dessen Eingangsanschlüsse gleich seiner Ausgangsanschlüsse sind, weist eine Steuereinheit 31 sowie eine Vielzahl von Lithium Ionen Akkumulatoren 32 auf. Die Steuereinheit 31 wird mit der Gleichspannung UG2 versorgt und wirkt mit der Steuereinheit 25 des Ladegerätes 2 zusammen. Die Steuereinheiten 25 und 31 steuern den Ladevorgang des Energiespeichers 3 sowie die Entladung bzw. die Zurverfügungstellung von elektrischer Energie durch den Energiespeicher 3. Die Betriebsgleichspannung UG ist beim Ladevorgang des Energiespeichers 3 die Eingangsspannung bzw. die Ladespannung des Energiespeichers 3. Zur Energieversorgung stellt der Energiespeicher 3 die Betriebsgleichspannung UG wieder netzunabhängig zur Verfügung. Insbesondere die Steuereinheit 25 des Ladegerätes 2 sorgt durch eine entsprechende Software dafür, dass der Energiespeicher 3 nur leistungsbegrenzt an dem Netzanschluss geladen werden kann und die Netzanschlussparameter eingehalten bzw. nicht überschritten werden.
  • Die Lithium Ionen Akkumulatoren 32 des Energiespeichers 3 weisen eine hohe Energiedichte auf. Insbesondere die hohe Energiedichte der Lithium Ionen Akkumulatoren 32 erlaubt es, den Energiespeicher 3 mit verhältnismäßig geringem, problemlos in einem bildgebenden medizinischen Gerät unterzubringenden Bauvolumen auszuführen.
  • Die Betriebsgleichspannung UG des Ladegerätes 2 bzw. des Energiespeichers 3 entspricht der Gleichspannung eines Gleichspannungszwischenkreises und kann, wie bereits erwähnt, direkt zum Betrieb eines bildgebenden medizinischen Gerätes verwendet werden.
  • Wie bereits eingangs erwähnt kann die Vorrichtung 1 ein bildgebendes medizinisches Gerät allein mit der von dem Ladegerät 2 zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung UG, mit der von dem Ladegerät 2 und dem Energiespeicher 3 zur Verfügung gestellten Betriebsgleichspannung UG oder allein mit der von dem Energiespeicher 3 zur Verfügung gestellten netzunabhängigen Betriebsgleichspannung UG betreiben. Außer bei Netzstörungen liefert das Ladegerät 2 dabei immer einen Gleichstrom, mit dem der Energiespeicher 3 geladen wird, wenn das bildgebende medizinische Gerät weniger als den zur Verfügung gestellten Gleichstrom braucht, oder der zusammen mit dem von dem Energiespeicher 3 gelieferten Gleichstrom zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes verwendet wird. Der Energiespeicher 3 wird also in der Regel während der Betriebs- bzw. Messpausen des bildgebenden medizinischen Gerätes geladen, in denen weniger als die von dem Ladegerät 2 zur Verfügung gestellte Energie zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes benötigt wird. Insbesondere in Betriebsphasen bzw. Messphasen des bildgebenden medizinischen Gerätes stellt der Energiespeicher 3 dann die Betriebsgleichspannung UG als netzunabhängige Betriebsspannung zur Verfügung.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Betriebsgleichspannung UG sowie die Gleichspannung UG1 einer Verteilungsvorrichtung 4 zugeführt, die die für den Betrieb verschiedener Komponenten des bildgebenden medizinischen Gerätes erforderlichen Gleichspannungen zur Verfügung stellt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die das Ladegerät 2, den Energiespeicher 3 und die Verteilungsvorrichtung 4 umfassende Vorrichtung 1 zur Versorgung eines in 2 dargestellten Computertomographiegerätes 5 mit elektrischer Energie vorgesehen.
  • Das Computertomographiegerät 5 weist eine Gantry 6 mit einem stationären Teil 7 und einem relativ zu dem stationären Teil 7 um eine Systemachse 8 rotierbaren Teil 9 auf, an dem um ca. 90° relativ zueinander versetzt zwei Röntgensysteme angeordnet sind. Das erste Röntgensystem weist einander gegenüberliegend eine Röntgenröhre 10 und einen Röntgenstrahlendetektor 11 und das zweite Röntgensystem weist einander gegenüberliegend eine Röntgenröhre 12 und einen Röntgenstrahlendetektor 13 auf. Der Zentralstrahl des von der ersten Röntgenröhre 10 ausgehenden Röntgenstrahlenbündels und der Zentralstrahl des von der zweiten Röntgenröhre 12 ausgehenden Röntgenstrahlenbündels schneiden sich ca. in einem 90°-Winkel auf der Systemachse 8 des Computertomographiegerätes 5. Im Betrieb gehen von der Röntgenröhre 10 Röntgenstrahlung in Richtung des Röntgenstrahlendetektors 11 und von der Röntgenröhre 12 Röntgenstrahlung in Richtung des Röntgenstrahlendetektors 13 aus, welche jeweils von dem Röntgenstrahlendetektor 11 bzw. 13 erfasst wird.
  • Auf der Patientenlagerungsplatte 14 einer Patientenliege 15 des Computertomographiegerätes 5 ist ein Patient P gelagert, von dem bei einer Untersuchung mit den beiden Röntgenssystemen des Computertomographiegerätes 5 jeweils eine Vielzahl von 2D-Röntgenprojektionen aus unterschiedlichen Richtungen z. B. in einem Spiralscan aufgenommen werden. Die Steuerung der Aufnahme der 2D-Röntgenprojektionen sowie die rechnerische Verarbeitung der 2D-Röntgenprojektionen bzw. die Rekonstruktion von Schichtbildern bzw. von Volumendatensätzen basierend auf den 2D-Röntgenprojektionen erfolgt mit einer schematisch dargestellten Recheneinheit 16 des Computertomographiegerätes 5.
  • Wie in 2 schematisch dargestellt ist, sind das Ladegerät 2, der Energiespeicher 3 und die Verteilungsvorrichtung 4 in das Gehäuse der Gantry 6 stationär integriert. Die Verteilungsvorrichtung 4 kann jedoch auch als separate Einrichtung z. B. in Form eines Schrankes ausgeführt sein, in den das Ladegerät 2 und der Energiespeicher 3 integriert sind.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Ladegerät 2 über ein Kabel 17 an dem bereits erwähnten Dreiphasenwechselspannungsanschluss 18 angeschlossen. Basierend auf der Betriebsgleichspannung UG und der Gleichspannung UG1 versorgt die Verteilungsvorrichtung 4 die Komponenten des Computertomographiegerätes 5 mit Gleichspannungen zum Betrieb. Insbesondere stellt die Verteilungsvorrichtung 4 jeweils eine Gleichspannung vom Betrag der Betriebsgleichspannung UG zur Erzeugung der Röhrenspannungen für die Röntgenröhren 10 und 12, zur Erzeugung der Spannungen für die Rotation der Anoden der Röntgenröhren 10 und 12 und zur Erzeugung der Spannung für den nicht explizit dargestellten elektromotorischen Antrieb des rotierbaren Teils 9 relativ zum stationären Teil 7 der Gantry 6 zur Verfügung.
  • Des Weiteren stellt die Verteilungsvorrichtung 4 basierende auf der Gleichspannung UG1 des Ladegerätes 2 und/oder der Betriebsgleichspannung UG Gleichspannungen in der Höhe von 325 V für andere Komponenten des Computertomographiegerätes, wie z. B. der Recheneinheit 16 zur Verfügung. Aus der Betriebsgleichspannung UG und/oder der Gleichspannung UG1 kann aber auch wieder beispielsweise eine Wechselspannung von 230 VAC erzeugt werden, um die Komponenten des Computertomographiegerätes zu betreiben. Jeder Komponente können weitere Schaltungskomponenten, wie Wechselrichter, Frequenzumrichter, Gleichrichter etc. zugeordnet sein, um wie beispielsweise für die Röntgenröhren 10 und 12 die erforderlichen Hochspannungen im Kilovoltbereich erzeugen zu können.
  • Durch die Vorrichtung 1 bzw. den Energiespeicher 3 ist es möglich das Computertomographiegerät 5 z. B. auch bei Netzstörungen netzunabhängig zu betreiben. Im Messbetrieb bzw. im Hochleistungsbetrieb des Computertomographiegerätes 5 wird die Energie von dem Ladegerät 2 und/oder dem Energiespeicher 3 zur Verfügung gestellt, ohne den Netzanschluss 18 übergebührend belasten zu müssen. Die Vorrichtung 1 ist quasi eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für das gesamte Computertomographiegerät 5.
  • Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines Computertomographiegerätes beschrieben, das zwei Röntgensysteme aufweist. Die Erfindung ist aber auch bei anderen Computertomographiegeräten, insbesondere bei Computertomographiegeräten mit nur einem Röntgensystem anwendbar. Die Vorrichtung, insbesondere das Ladegerät 2 kann dabei derart konfiguriert sein, dass das mit der Vorrichtung versehene Computertomographiegerät bzw. bildgebende medizinische Gerät an einem normalen dreiphasigen 16A-Hausanschluss betreibbar ist.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Vorrichtung 1 zur Energieversorgung in einem Computertomographiegerät 5 angeordnet. Bei dem bildgebenden Gerät kann es sich aber auch um ein allgemeines Röntgengerät, ein C-Bogen-Röntgengerät oder um ein Magnetresonanzgerät handeln.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009010219 A1 [0004, 0004]
    • JP 05007581 A1 [0005]
    • JP 2009178375 A [0007]
    • DE 10355424 A1 [0008]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://www.saftbatteries.com [0013]

Claims (8)

  1. Vorrichtung (1) zur Versorgung eines bildgebenden medizinischen Gerätes (5) mit elektrischer Energie, aufweisend – wenigstens ein mit einem elektrischen Netzanschluss (18) verbindbares Ladegerät (2), welches aus der wenigstens einen zur Verfügung gestellten Wechselspannung des Netzanschlusses (18) wenigstens eine zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes (5) benötigte Betriebsgleichspannung (UG) erzeugt, und – wenigstens einen wenigstens einen Lithium Ionen Akkumulator (32) umfassenden, mit dem Ladegerät (2) verbundenen Energiespeicher (3), an dem eingangsseitig die von dem Ladegerät (2) erzeugte Betriebsgleichspannung (UG) als Ladespannung für den Energiespeicher (3) anliegt und der ausgangsseitig die zum Betrieb des bildgebenden medizinischen Gerätes (5) benötigte Betriebsgleichspannung (UG) netzunabhängig unmittelbar zur Verfügung stellt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Ladegerät (2) den Energiespeicher (3) von dem elektrischen Potential des Netzanschlusses (18) trennt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Ladegerät (2) derart ausgeführt ist, dass dem Netzanschluss (18) nur leistungsbegrenzt elektrische Energie entzogen werden kann.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Betriebsgleichspannung (UG) im Wesentlichen 565 V beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Betriebsgleichspannung (UG) des Ladegerätes (2) und des Energiespeichers (3) einer Verteilungsvorrichtung (4) zugeführt wird, welche die für den Betrieb verschiedener Komponenten des bildgebenden medizinischen Gerätes (5) erforderlichen Gleichspannungen zur Verfügung stellt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche das bildgebende medizinische Gerät (5) vollständig mit elektrischer Energie versorgt.
  7. Bildgebendes medizinisches Gerät (5), welches eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
  8. Bildgebendes medizinisches Gerät nach Anspruch 7, welches ein Röntgengerät, ein C-Bogen-Röntgengerät, ein Röntgencomputertomographiegerät (5) oder ein Magnetresonanzgerät ist.
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