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Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät, insbesondere ein mobiles Röntgengerät für den Medizinbereich, mit einer Basis, mit einem C-Bogen, an welchem endseitig eine Röntgenquelle und gegenüberliegend ein Röntgendetektor positioniert sind, und mit einer C-Bogen-Halterung als Verbindung zwischen der Basis und dem C-Bogen, wobei eine Außenmantelfläche des C-Bogens der Basis zugewandt und eine Innenmantelfläche des C-Bogens von der Basis abgewandt ist.
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Die Weiterentwicklung der bilderzeugenden Röntgentechnik, insbesondere im Medizinbereich, hat dazu geführt, dass nahezu jede neue Generation von Röntgengeräten mit Funktionserweiterungen und/oder zusätzlichen Funktionen ausgestattet ist. Dies gilt auch für die sehr verbreiteten Röntgengeräte, bei denen eine Röntgenquelle und ein Röntgendetektor einander gegenüberliegend an einem C-Bogen befestigt sind. Damit einher geht jedoch auch ein stetiges Anwachsen der Abmessungen und des Gesamtgewichtes von Röntgengeräten, was vor allem bei mobilen Röntgengeräten ungünstig ist und deren Handhabung signifikant erschwert.
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Aus der US 2007 / 0 121 790 A1 ist ein mobiles Röntgengerät offenbart, aufweisend eine Basis und einen C-Bogen mit einer Röntgenquelle und gegenüberliegend einem Röntgendetektor, und aufweisend eine C-Bogen-Halterung als Verbindung zwischen der Basis und dem C-Bogen, wobei eine Außenmantelfläche des C-Bogens der Basis zugewandt und eine Innenmantelfläche des C-Bogens von der Basis abgewandt ist. Auch die Schriften
DE 199 61 094 A1 ,
DE 85 21 246 U1 sowie
US 4 150 297 A offenbaren derartige mobile Röntgengeräte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Röntgengerät anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.
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Das Röntgengerät ist vorzugsweise als mobiles Röntgengerät für den Medizinbereich ausgestaltet und umfasst eine Basis, einen C-Bogen, an welchem endseitig eine Röntgenquelle und gegenüberliegend ein Röntgendetektor positioniert sind, sowie eine C-Bogen-Halterung als Verbindung zwischen der Basis und dem C-Bogen, wobei eine Außenmantelfläche des C-Bogens der Basis zugewandt und eine Innenmantelfläche des C-Bogens von der Basis abgewandt ist. Die C-Bogen-Halterung weist dabei endseitig zumindest eine Haltestrebe auf, welche flankierend am C-Bogen positioniert ist und den C-Bogen hält.
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Im Vergleich zu bisherigen Halterungs-Lösungen wird der C-Bogen somit nicht mehr im Bereich der (rückseitigen) Außenmantelfläche gehalten, sondern in Richtung der Innenmantelfläche versetzt dazu. Die Lagerung des C-Bogens erfolgt also nicht an seiner rückwärtigen Seite. Unter flankierend positioniert wird daher verstanden, dass die Haltestrebe seitlich am C-Bogen entlang geführt ist. Die Lagerung/Halterung des C-Bogens erfolgt dabei insbesondere am Ende der Haltestrebe. Als Folge dieser Versetzung ist der Schwerpunkt des C-Bogens in Richtung der Basis verlagert, so dass die vom C-Bogen über die C-Bogen-Halterung auf die Basis ausgeübte Hebelwirkung aufgrund einer reduzierten effektiven Länge des Hebelarms verringert ist. Die auf die C-Bogen-Halterung und die Basis wirkenden Kräfte sind dementsprechend kleiner als bei bisher realisierten Verbindungen zwischen der Basis und dem C-Bogen, wodurch sich einige Bauteile filigraner ausgestalten lassen, was zu einer signifikanten Verringerung des Gesamtgewichts des Röntgengeräts führt. Darüber hinaus wird durch die zur Innenmantelfläche hin verschobene Anordnung der Verbindung zwischen dem C-Bogen und der C-Bogen-Halterung eine Stauchung des Gesamtsystems erreicht, was eine kompaktere Bauweise erlaubt. Setzt man typische Parameter an, also gängige Materialien und gängige Abmessungen, so ist mit diesem Konzept beispielsweise eine Stauchung des Röntgengerätes um 10 bis 15 cm zu erreichen. Vor allem bei mobilen Röntgengeräten begünstigen der verringerte Raumbedarf und das verringerte Gesamtgewicht eine besonders einfache und flexible Handhabung. Zudem sind eine an die Krümmung des C-Bogens angepasste Führungsschiene sowie bevorzugt eine Verbindung mittels einer Feder und einer Nut ähnlich einer Nut-Feder-Verbindung zwischen der Führungsschiene und dem C-Bogen derart vorgesehen, dass der C-Bogen entlang der Führungsschiene verschiebbar ist. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache Weise die Drehbarkeit des C-Bogens um zumindest eine Achse realisieren. Darüber hinaus ist die Führungsschiene zwischen der Außenmantelfläche und der Innenmantelfläche positioniert und dabei im C-Bogen eingebettet. Die Führungsschiene wird hierbei vorzugsweise im Wesentlichen zentral im C-Bogen platziert. Demzufolge wirkt bei dieser Ausführung die Führungsschiene selbst als Feder, so dass sich die zwischen der Feder und der Nut wirkenden Kräfte auf eine besonders große Fläche verteilen lassen. Der in guter Näherung zentralsymmetrische Aufbau gewährleistet zudem eine sehr gleichmäßige Verteilung der Kräfte, wodurch eine Verkantung von Nut und Feder wirksam unterbunden wird.
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Bevorzugt wird dabei eine Ausführung, bei der die C-Bogen-Halterung endseitig gabelartig ausgebildet ist mit zumindest zwei Haltestreben, welche beidseitig flankierend am C-Bogen positioniert sind und diesen halten. Der C-Bogen liegt damit in der durch die Streben gebildeten Gabelung ein, was zu einer günstigen Verteilung der an den Streben angreifenden Kräfte führt. Hierbei gilt es zu bedenken, dass für ein Röntgengerät mit einem C-Bogen üblicherweise eine Verstellbarkeit derart vorgesehen ist, dass zwei der drei möglichen Freiheitsgrade der Rotation für eine Vorgabe der Relativposition des C-Bogens zur Verfügung stehen. Der dritte mögliche Freiheitsgrad hingegen ist stets gesperrt, so dass die Außenmantelfläche des C-Bogens der Basis permanent zugewandt und die Innenmantelfläche des C-Bogens permanent von der Basis abgewandt ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist die Haltestrebe zwischen der Außenmantelfläche und der Innenmantelfläche mit der Führungsschiene verbunden. Der C-Bogen ist daher seitlich an seinen Flanken gehalten oder gelagert. Je weiter die Verbindung in Richtung der Innenmantelfläche versetzt angeordnet wird, desto stärker wandert der Schwerpunkt des C-Bogens in Richtung der Basis und desto filigraner lassen sich die tragenden Bauteile ausführen. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung, ist die Haltestrebe auf der der Basis abgewandten Seite der Innenmantelfläche mit der Führungsschiene verbunden. Bei dieser Ausführungsvariante liegt der Schwerpunkt des C-Bogens der Basis am nächsten. Allerdings wird hier der vom C-Bogen eingefasste oder umrahmte Innenraum, in welchem im Betrieb des Röntgengeräts ein zu untersuchendes Objekt platziert ist, reduziert. Dementsprechend ist es vom jeweiligen Anwendungszweck abhängig, welcher dieser beiden alternativen Ausführungsformen zweckmäßiger ist.
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Von Vorteil ist es weiter, für die formschlüssige Verbindung mittels einer Feder und einer Nut zwischen der Führungsschiene und dem C-Bogen eine Feder mit einem T-förmigen Querschnitt und eine Nut mit einem daran angepassten Querschnitt vorzusehen. Eine derartige formschlüssige Verbindung ist einerseits geeignet, um hohen Belastungen standzuhalten, und andererseits technisch einfach zu realisieren.
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Einer zweckmäßigen Weiterbildung entsprechend weist die Führungsschiene einen H-förmigen Querschnitt auf. Generell ist bei Bauteilen mit einem H-förmigen (oder doppel-T-förmigen) Querschnitt oder Profil eine besonders günstige Kombination aus geringem Materialbedarf und hoher Belastbarkeit gegeben.
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Bevorzugt wird weiter eine Ausführungsvariante, bei der die Basis als Hubwagen ausgeführt ist mit einem Fahrgestell und einer Hubeinheit, wobei die C-Bogen-Halterung gegen das Fahrgestell in der Höhe verstellbar ist. Dementsprechend ist diese Variante in erster Linie als mobiles Röntgengerät vorgesehen, welches zum Beispiel im Medizinbereich einsetzbar ist und hier problemlos von einer einzelnen Person zwischen verschiedenen Behandlungsstationen hin- und hergefahren werden kann.
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Darüber hinaus bevorzugt ist eine Röntgengerätevariante mit einem iso-zentrischen C-Bogen. Entsprechende Röntgengeräte eignen sich insbesondere zur Abtastung eines zu untersuchenden Areals aus verschiedenen Perspektiven und somit für dreidimensionale Bildgebungsverfahren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in einer Seitenansicht ein Röntgengerät,
- 2 den Querschnitt II-II aus 1,
- 3 in einer Seitenansicht eine alternative zweite Ausführung des Röntgengerätes,
- 4 den Querschnitt IV-IV aus 3,
- 5 einen Querschnitt einer alternativen dritten Ausführung des Röntgengerätes,
- 6 einen Querschnitt einer alternativen vierten Ausführung des Röntgengerätes und
- 7 einen Querschnitt einer alternativen fünften Ausführung des Röntgengerätes.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das in 1 dargestellte Röntgengerät 2 ist exemplarisch als mobiles Röntgengerät 2 ausgestaltet und weist daher ein Fahrgestell 4 mit drehbar gelagerten Rollen 6 auf. Jenes Fahrgestell 4 trägt ein Gehäuse 8 sowie eine Hubeinheit 10, mit deren Hilfe ein Haltearm 12 gegen das Gehäuse 8 verschiebbar und somit in der Höhe verstellbar ist. Zusammen bilden das Fahrgestell 4 samt Rollen 6, das Gehäuse 8 und die Hubeinheit 10 die Basis 14 des Röntgengerätes 2.
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Endseitig am Haltearm 12 sind zwei Haltestreben 16 derart befestigt, dass diese gemeinsam eine gabelartige Aufnahme ausbilden, in der ein C-Bogen 18 einliegt, wobei eine Außenmantelfläche 20 des C-Bogens 18 der Basis 14 zugewandt und eine Innenmantelfläche 22 des C-Bogens 18 von der Basis 14 abgewandt ist. An beiden Flanken 24 des C-Bogens 18 ist eine Führungsschiene 26 positioniert, welche über eine Art Nut-Feder-Verbindung derart mit dem C-Bogen 18 verbunden ist, dass dieser entlang der Führungsschiene 26 verschiebbar und somit in C-Bogen-Richtung 28 drehbar gelagert ist. Die Führungsschienen 26 sind jeweils mit einer der Haltestreben 16 verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind die Führungsschienen 26 an den Haltestreben 16 angeformt und bilden eine einstückige Baueinheit. Der C-Bogen 18 wird hierdurch quer zur C-Bogen-Richtung 28 betrachtet etwa mittig an den Flanken 24 gehalten. Auf diese Weise bilden der Haltearm 12, die Haltestreben 16 und die Führungsschienen 26 eine C-Bogen-Halterung 30 aus, die aufgrund einer geeignet gewählten Verbindung zwischen den Haltestreben 16 und dem Haltearm 12 zudem eine Veränderung der Drehstellung in Drehrichtung 32 erlaubt.
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An den Enden des C-Bogens 18 sind einander gegenüberliegend eine Röntgenquelle 34 und ein Röntgendetektor 36 platziert, zwischen denen sich im Betrieb ein zu untersuchendes Objekt befindet. Die genaue Position der beiden, relativ zu den vorgegebenen Drehachsen für den C-Bogen 18, legt fest, ob der C-Bogen 18 als so genannter iso-zentrischer C-Bogen 18 ausgeführt ist oder nicht. Bei einem iso-zentrischen C-Bogen liegt der Drehmittelpunkt der Drehbewegung des C-Bogens 18 um die Drehrichtungen 28,32 auf der Verbindungsachse zwischen Röntgendetektor 36 und Röntgenquelle 34. Beide Varianten haben ihre Vorteile, so dass auch beide Varianten in Abhängigkeit des Verwendungszweckes vorgesehen sind. Befestigt werden die Röntgenquelle 34 und der Röntgendetektor 36 zum Beispiel an der Innenmantelfläche 22 oder, so wie in 3, an den Stirnflächen des C-Bogens 18.
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Eine geeignete Ausrichtung des von der Röntgenquelle 34 erzeugten Röntgenstrahls relativ zum zu untersuchenden Objekt erfolgt durch das Verschieben des Fahrgestells 4, die Einstellung der Höhe des Haltearms 12, durch die Vorgabe der relativen Drehstellung in Umfangsrichtung 32 sowie durch die Verschiebung des C-Bogens 18 entlang der Führungsschiene 26 in C-Bogen-Richtung 28. Hierfür ist im Ausführungsbeispiel die Muskelkraft des Bedieners vorgesehen. Alternativ dazu kommen auch Röntgengeräte 2 zum Einsatz, bei denen die Verstellung in eine oder mehrere Richtungen mit Hilfe einer motorischen Unterstützung oder zur Gänze automatisiert vorgenommen wird.
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Zum Zwecke einer möglichst einfach gestalteten Verbindung zwischen der Führungsschiene 26 und dem C-Bogen 18 ist exemplarisch für die Führungsschiene 26 ein T-förmiger Querschnitt vorgesehen. Diese Lösung wird in 2 in einer Schnittdarstellung gezeigt, wobei die Schnittebene senkrecht zur Abbildungsebene aus 1 gewählt wurde. Erkennbar ist ein quaderförmiges Profil des C-Bogens 18, in dessen Flanken 24 jeweils eine T-förmige Nut 40 eingearbeitet ist, in welcher eine Führungsschiene 26 einliegt. Demzufolge wirkt die Führungsschiene 26 bei dieser Verbindungsvariante selbst als Feder 38 der Nut-Feder-Verbindung zwischen der Führungsschiene 26 und dem C-Bogen 18. Endseitig an jede Führungsschiene 26 ist eine Haltestrebe 16 angeformt, die im Wesentlichen parallel zur Flanke 24 des C-Bogens 18 in Richtung des Haltearms 12 geführt ist. Der C-Bogen 18 wird somit etwa mittig zwischen der Außenmantelfläche 20 und der Innenmantelfläche 22 von der C-Bogen-Halterung 30 gehalten.
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Entsprechend einer alternativen Ausgestaltung, dargestellt in 3 und 4, wird der C-Bogen 18 auf der der Basis 14 abgewandten Seite der Innenmantelfläche 22 des C-Bogens 18 gehalten. Dazu ist eine Führungsschiene 26 mit quaderförmigem Querschnitt auf der der Basis 14 abgewandten Seite der Innenmantelfläche 22 positioniert, wobei zwei Haltestreben 16 seitlich an der Führungsschiene 26 befestigt und den C-Bogen 18 flankierend in Richtung der Basis 14 geführt sind. An die Führungsschiene 26 ist in diesem Fall eine T-förmige Feder 38 angeformt, welche in eine komplementär geformte und in die Innenmantelfläche 22 eingearbeitete Nut 40 eingreift.
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Darüber hinaus sind weitere zweckmäßige Ausführungen vorgesehen, die je nach Verwendungszweck besonders geeignet sind und in den Darstellungen 5 bis 7 gezeigt werden. Als Abwandlung zum Ausführungsbeispiel aus 1 und 2 wird in 5 eine Lösung mit lediglich einer Führungsschiene 26 und dementsprechend einer Haltestrebe 16 offenbart. Bei dieser Variante ist vorteilhafterweise die Anzahl der notwendigen Bauteile reduziert.
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Im Falle der Ausführungen aus 6 und 7 ist eine Führungsschiene 26 etwa zentral im C-Bogen 18 positioniert und zudem quasi im C-Bogen 18 eingebettet. Für diese Führungsschiene 26 ist hierbei ein H-förmiger Querschnitt vorgesehen sowie je nach Ausführungsvariante eine oder zwei Haltestreben 16. Die Haltestreben 16 werden dabei gerade aus dem C-Bogen 18 herausgeführt, außerhalb des C-Bogens 18 in einem nahezu rechten Winkel umgelenkt und nachfolgend in Richtung der Basis 14 bis zum Haltearm 12 weitergeführt.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
