DE102014213204A1

DE102014213204A1 - Optimierte Bandführung innerhalb der Linearführung einer Sliding Gantry

Info

Publication number: DE102014213204A1
Application number: DE102014213204.5A
Authority: DE
Inventors: Christof Knöß; Markus Körber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2016-01-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10, 30) zum linearen Verstellen einer Gantry eines Computertomographiegerätes, welches eine Linearführung (12, 32) aufweist, die eine Zahnstange (14, 34) und eine Führungsschiene (16, 36) umfasst, wobei die Führungsschiene (16, 36) durch ein Abdeckmittel (18, 38) abgedeckt wird. Es wird eine optimierte Bandführung vorgestellt, bei der die Kräfte, die auf das Abdeckmittel wirken, reduziert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum linearen Verstellen einer Gantry eines Computertomographiegerätes sowie eine Computertomographieeinrichtung aufweisend eine derartige Vorrichtung und eine Gantry eines Computertomographiegerätes.
Computertomographiegeräte, insbesondere zur medizinischen Untersuchung von Patienten vorgesehene Computertomographiegräte umfassen zumeist eine Röntgenmesseinheit aufweisende, räumlich feststehende Gantry und einen in der Regel ebenfalls räumlich feststehenden, zu der Gantry ausgerichteten Patientenlagerungstisch mit einer längsverstellbaren Tischplatte. Ein auf der Tischplatte gelagerter Patient kann durch Längsverstellung der Tischplatte in gewünschter Weise relativ zu der Gantry bzw. in der Messöffnung der Gantry zur radiologischen Untersuchung des Patienten positioniert werden.
In speziellen medizinischen Umfeldern, beispielsweise in einem Operationssaal, können derartig konventionell aufgebaute Computertomographiegeräte jedoch nicht verwendet werden. Um in einem Operationssaal einen auf einem Operationstisch gelagerten Patienten mittels Computertomographie untersuchen zu können, kommt eine sogenannte „Sliding Gantry“ zum Einsatz, worunter verstanden wird, dass sich die Gantry beim Scan bzw. bei der Untersuchung des Patienten relativ zu dem Operationstisch bzw. relativ dem Patienten bewegt.
Eine solche „Sliding Gantry“ ist etwa aus der DE 10 2012 201 527 A1 bekannt. Bei der „Sliding Gantry“ wird die Schiene, in der die für den Antrieb benötigte Zahnstange und Welle läuft, üblicherweise durch ein Abdeckmittel, meist aus dünnem Stahl, abgedeckt. Beim Verfahren der Gantry wird das Abdeckmittel über ein Rollensystem abgehoben und innerhalb der Linearführung über den Antrieb hinweg geführt. Bei der handelsüblichen Bandführung entstehen dabei an den Rollen hohe Kräfte im Band, die das Material schnell verschleißen lassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Computertomographiegerät mit einer optimierten Bandführung vorzustellen, welche die Kräfte, die auf das Abdeckmittel wirken, reduziert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Abdeckmittel innerhalb der Linearführung in einem Winkel von weniger als 30° bezüglich der Führungsschiene angehoben wird. Vorzugsweise ist der Winkel sogar kleiner als 25°, besonders bevorzugt werden Systeme, bei denen der Winkel kleiner als 20° ist. Durch den geringeren Winkel werden die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte minimiert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Rollensystem oberhalb der Zahnstange wenigstens drei Rollen auf. Dadurch wird das Abdeckmittel sehr flach geführt und beschreibt oberhalb der Zahnstange einen sehr flachen Bogen. Dies minimiert die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte beim Richtungswechsel der Auf- und Ab-Bewegung.
Alternativ ist hier auch die Anordnung einer Rolle mit großem Durchmesser denkbar. Diese Lösung hat gegenüber der alternativen Lösung mit mehreren kleinen Rollen jedoch den Nachteil eines größeren Platzbedarfs in die Höhe.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem an beiden Aufnahmestellen, an denen das Abdeckmittel von der Führungsschiene abgehoben wird, eine Mehrzahl von Rollen aufweist. Auf diese Weise werden auch die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte beim Abheben bzw. Ablegen des Abdeckmittels minimiert.
Alternativ können die Rollen an den Aufnahmestellen auch einen besonders großen Durchmesser aufweisen. Dadurch wird der Umschlingungswinkel vergrößert, d. h. das Abdeckmittel wird an den Aufnahmestellen nicht so stark umgelenkt, sondern rollt „sanfter“ ab.
Die Erfindung umfasst auch ein Rollensystem zum Führen eines Abdeckmittels eines linear verstellbaren Computertomographiegeräts, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Abdeckmittel innerhalb der Linearführung in einem Winkel von weniger als 30° bezüglich der Führungsschiene angehoben wird. Vorzugsweise ist der Winkel sogar kleiner als 25°, besonders bevorzugt werden Rollensysteme, bei denen der Winkel kleiner als 20° ist. Durch den geringeren Winkel werden die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte minimiert.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rollensystems weist oberhalb der Zahnstange wenigstens drei Rollen auf. Dadurch wird das Abdeckmittel sehr flach geführt und beschreibt oberhalb der Zahnstange einen sehr flachen Bogen. Dies minimiert die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte beim Richtungswechsel der Auf- und Ab-Bewegung.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rollensystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem an beiden Aufnahmestellen, an denen das Abdeckmittel von der Führungsschiene abgehoben wird, eine Mehrzahl von Rollen aufweist. Auf diese Weise werden auch die auf das Abdeckmittel wirkenden Kräfte beim Abheben bzw. Ablegen des Abdeckmittels minimiert.
Zur Erfindung gehört auch die Verwendung eines derartigen Rollensystems für ein Computertomographiegerät.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Rollensystems nach der Lehre des Standes der Technik;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rollensystems;
3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rollensystems.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 nach der Lehre des Standes der Technik. Gezeigt ist die Linearführung 12 der „Sliding Gantry“ des Computertomographiegeräts. Die Zahnstange 14 greift beim Verstellen in die Führungsschiene 16. Damit die Führungsschiene 16 nicht für das Personal im Raum zur Stolperfalle wird, ist die Führungsschiene 16 außerhalb der Linearführung 12 von einem Abdeckmittel 18 verdeckt, welches zum Beispiel aus dünnem Stahl gefertigt ist. Andere biegsame und haltbare Materialien sind allerdings auch denkbar. Dieses Abdeckmittel 18 muss innerhalb der Linearführung 12 angehoben und um die Zahnstange 14 herumgeführt werden, damit diese ungehindert in die Führungsschiene 16 eingreifen kann. Bei der Lösung nach dem Stand der Technik wird das Abdeckmittel 18 dabei um den Winkel α stark abgebogen, wobei hohe Kräfte entstehen (Pfeile). Dies führt zu einem schnellen Verschleiß des Abdeckmittels 18 und es muss ausgetauscht werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 30 in 2 wird dieses Problem behoben. Innerhalb der Linearführung 32 wird das Abdeckmittel 38 von der Führungsschiene 36 abgehoben und um die Zahnstange 34 herumgeführt. Um die Kräfte, die auf das Abdeckmittel 38 wirken, gering zu halten, ist oberhalb der Zahnstange 34 in diesem Ausführungsbeispiel ein oberes Rollensystem 42 aus fünf Rollen angeordnet. Dadurch reduziert sich der Winkel β, um den das Abdeckmittel 38 angehoben wird, deutlich. Abgehoben wird das Abdeckmittel wie im Stand der Technik von Rollen 40. Gegenüber der im Stand der Technik üblichen Form werden die auf das Abdeckmittel 38 wirkenden Kräfte (Pfeile) deutlich reduziert.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 ist in 3 dargestellt. Das Abdeckmittel 38 wird innerhalb der Linearführung 32 von der Führungsschiene 36 abgehoben und um die Zahnstange 34 herumgeführt. Oberhalb der Zahnstange 34 befindet sich das obere Rollensystem 42, welches in diesem Ausführungsbeispiel fünf Rollen umfasst. Bei dieser Ausführungsform wird das Abdeckmittel 38 von unteren Rollensystemen 44 von der Führungsschiene 36 abgehoben. Durch die deutlich flacheren Winkel γ des Verlaufs des Abdeckmittels 38 innerhalb der Linearführung 32 werden die auf das Abdeckmittel 38 wirkenden Kräfte deutlich reduziert und die Lebensdauer des Abdeckmittels 38 deutlich verlängert, was eine vorteilhafte Reduzierung der Wartungskosten bedeutet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012201527 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (10, 30) zum linearen Verstellen einer Gantry eines Computertomographiegerätes, aufweisend wenigstens eine Linearführung (12, 32), welche wenigstens eine Zahnstange (14, 34) und eine Führungsschiene (16, 36), in welche die Zahnstange (14, 34) eingreift, umfasst, wobei die Führungsschiene (16, 36) außerhalb der Linearführung (12, 32) durch ein Abdeckmittel (18, 38) abgedeckt wird, welches innerhalb der Linearführung (12, 32) mittels eines Rollensystems (20, 40) um die Zahnstange herum geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmittel (18, 38) innerhalb der Linearführung in einem Winkel (α, β, γ) von weniger als 30° bezüglich der Führungsschiene (16, 36) angehoben wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmittel (18, 38) innerhalb der Linearführung in einem Winkel (α, β, γ) von weniger als 25° bezüglich der Führungsschiene (16, 36) angehoben wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmittel (18, 38) innerhalb der Linearführung in einem Winkel (α, β, γ) von weniger als 20° bezüglich der Führungsschiene (16, 36) angehoben wird.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem (20, 40) oberhalb der Zahnstange (14, 34) wenigstens drei Rollen aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem (20, 40) an beiden Aufnahmestellen, an denen das Abdeckmittel (18, 38) von der Führungsschiene (16, 36) abgehoben wird, eine Mehrzahl von Rollen aufweist.
Rollensystem (20, 40) zum Führen eines Abdeckmittels (18, 38) eines linear verstellbaren Computertomographiegeräts, welches wenigstens eine Linearführung (12, 32) aufweist, welche wenigstens eine Zahnstange (14, 34) und eine Führungsschiene (16, 36), in welche die Zahnstange (14, 34) eingreift, umfasst, wobei die Führungsschiene (16, 36) außerhalb der Linearführung (12, 32) durch das Abdeckmittel (18, 38) abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmittel (18, 38) innerhalb der Linearführung (12, 32) in einem Winkel (α, β, γ) von weniger als 30° bezüglich der Führungsschiene (16, 36) angehoben wird.
Rollensystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem (20, 40) oberhalb der Zahnstange (14, 34) wenigstens drei Rollen aufweist.
Rollensystem gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem (20, 40) an beiden Aufnahmestellen, an denen das Abdeckmittel (18, 38) von der Führungsschiene (16, 36) abgehoben wird, eine Mehrzahl von Rollen aufweist.
Verwendung eines Rollensystems (20, 40) gemäß eines der Ansprüche 6 bis 8 für ein Computertomographiegerät.