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Die Erfindung betrifft eine Patientenlagerungsvorrichtung zur stehenden oder sitzenden Patientenlagerung für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie, bei welcher Bildgebungsvorrichtung sich zur Erzeugung von Aufnahmen eines Patienten eine Strahlungsquelle und/oder ein Strahlungsempfänger auf aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen um den Patienten herum bewegen.
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Bei modernen medizinischen Bildgebungsvorrichtungen für die Radiographie werden nicht mehr nur zweidimensionale Aufnahmen eines Patienten erstellt. Mittlerweile kommen Röntgensysteme zum Einsatz, die auch zur Erzeugung dreidimensionaler Aufnahmen eines Patienten ausgebildet sind. Dabei bewegen sich Strahlungsquelle (Röntgenquelle) und/oder Strahlungsempfänger (Röntgendetektor) auf aufeinander abgestimmten Bewegungsbahnen um den Patienten herum. Mit einer solchen Bildgebungsvorrichtung können sowohl fluoroskopische Anwendungen als auch radiographische Anwendungen durchgeführt werden.
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Für Stehend- oder Sitzend-Aufnahmen von Patienten, insbesondere für Aufnahmen des Brust- und Bauchraumes bzw. für orthopädische Aufnahmen, sind in diesen Fällen herkömmliche Patientenlagerungsvorrichtungen nicht mehr optimal geeignet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die stehende oder sitzende Patientenlagerung für solche medizinischen Bildgebungsvorrichtungen zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine Patientenlagerungsvorrichtung nach Anspruch 1 bzw. durch eine medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung weist eine im wesentlichen waagerecht angeordnete Grundplatte zur Bereitstellung einer Standfläche für den Patienten sowie eine direkt oder indirekt mit der Grundplatte verbundene, im Wesentlichen senkrecht zu der Grundplatte angeordnete Lagerungshilfe für den Patienten auf.
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Während bisher der Patient bei einer Stehend-Aufnahme lediglich an eines der üblichen Wandstative herantritt, wobei er mit seinen Füßen auf dem Boden des Untersuchungsraumes steht, ergeben sich durch die Verwendung einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer liegenden Grundplatte, die eine Standfläche für den Patienten bereitstellt, eine Reihe von Vorteilen. Zum einen kann mittels geeigneter Verstellmittel die Höhe der Standfläche und damit der Abstand des Patienten zur Strahlungsquelle bzw. zum Strahlungsdetektor besonders einfach verändert werden, ohne dass dazu Änderungen an diesen Komponenten selbst erfolgen müssen. Zum anderen können an der Grundplatte Räder angebracht werden, um die Patientenlagerungsvorrichtung verfahrbar auszuführen. Eine ortsveränderliche, mobile Patientenlagerungsvorrichtung kann bedarfsweise an der gewünschten Stelle im Raum platziert werden, wodurch die Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Untersuchungsraumes verbessert werden kann. Von Vorteil ist es zudem, dass die erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung unabhängig von einer Bildempfängereinheit oder einer Patientenliege frei im Raum positioniert werden kann. Der Bauraum unterhalb der Grundplatte kann dabei zur Aufnahme der zur Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung benötigen Komponenten, insbesondere des Fahrantriebs, verwendet werden.
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Die mit der Grundplatte verbundene stehende Lagerungshilfe verläuft im Wesentlichen senkrecht und kann auf verschiedene Weise für eine präzise Patientenlagerung verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Lagerungshilfe eine schalenförmige Lehne. Die Lehne reicht dabei vorzugsweise von der Grundplatte bis in eine Über-Kopf-Höhe, so dass der Patient, wenn er auf der Grundplatte steht, sich vollständig an die Lehne anlehnen kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Querschnittsform der Lehne an die Bewegungsbahn des Strahlungsempfängers angepasst ist. Bewegt sich der Strahlungsempfänger beispielsweise auf einer Kreisbahn um den Patienten, dann weist die Lehne vorteilhafterweise einen in Richtung des Patienten konkav gewölbten horizontalen Querschnitt auf, wobei der Verlauf der Wölbung der Lehne der Bewegungsbahn des Strahlungsempfängers entspricht. Eine solche Ausführung der Lehne hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Körper des Patienten und dem Strahlungsempfänger an jedem Punkt der Bewegungsbahn des Strahlungsempfängers möglichst gleich und möglichst gering ist. Hierdurch ergeben sich Vorteile bei der Erstellung der Röntgenaufnahmen bzw. bei der Auswertung der Bilddaten. Insbesondere gibt es praktisch keine Verzerrungen, da sich der Strahlungsempfänger ganz nah beim Patienten befindet. Im Vergleich mit herkömmlichen Patientenlagerungsvorrichtungen wird hierdurch die Bildqualität der Aufnahmen deutlich verbessert.
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Optional ist die Lehne mit Befestigungsgurten und/oder einer Kopfstütze versehen, um den Patienten zu fixieren und/oder zu sichern.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Lagerungshilfe eine Hülle, die den Patienten während der Erstellung der Aufnahmen zumindest teilweise umgreift und deren Innenraum zum Positionieren, Fixieren und/oder Sichern des Patienten zumindest abschnittsweise mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium befüllbar und/oder evakuierbar ist. Die Patientenlagerungsvorrichtung umfasst in diesem Fall geeignete Mittel zum abschnittsweisen Befüllen und/oder Evakuieren der Hülle.
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Im einfachsten Fall ist diese Hülle als Vakuummatratze ausgebildet. Vakuummatratzen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind mit einem körnigen Material, in der Regel einem Kunststoffgranulat, gefüllt, welches sich bei einer Evakuierung der Hülle zu einem starren Körper verfestigt. Dabei umschließt es den von der Vakuummatratze umhüllten Patienten, der dadurch zugleich fixiert und gesichert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle eine Anzahl von Kammern auf, die unabhängig voneinander mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium befüllbar und/oder evakuierbar sind, wobei sich Form, Größe und Anordnung der Kammern an den Anforderungen an eine geeignete Positionierung des Patienten in einer Aufnahmeposition orientieren. Durch eine geeignete Ansteuerung der Befüllung und/oder Evakuierung der Kammern kann der Patient mit Hilfe einer solchen Lagerungshilfe auch positioniert werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Kommunikation mit dem Patienten aus medizinischen oder anderen Gründen nicht möglich ist und der Patient daher Anweisungen des Bedienpersonals zur richtigen Positionierung nicht Folge leisten kann. Die Ansteuerung der Kammern zum Erreichen der richtigen Patientenposition erfolgt dabei vorzugsweise automatisch nach der Auswahl der gewünschten Aufnahme durch das Bedienpersonal.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lagerungshilfe beide Funktionalitäten miteinander kombiniert, also einerseits individuell ansteuerbare Kammern zum Zweck der Patientenpositionierung aufweist und andererseits ein Fixieren und/oder Sichern des Patienten durch Evakuierung nach Art einer Vakuummatratze ermöglicht.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lagerungshilfe die schalenförmige Lehne mit der den Patienten teilweise umgreifenden Hülle kombiniert. In diesem Fall kann der Patient in besonders geringem Abstand zum Strahlungsempfänger positioniert, fixiert und/oder gesichert werden.
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Die benötigten Aufnahmen eines Patienten werden zumeist bei liegender Patientenlagerung erstellt. Die erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung zur stehenden oder sitzenden Patientenlagerung wird daher nicht dauerhaft benötigt. Bisher wird daher die Patientenlagerungsvorrichtung per Hand aus einer Parkposition in eine Betriebsposition geschoben.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Patientenlagerungsvorrichtung zum selbständigen Bewegen von einer Parkposition in eine Betriebsposition und zurück ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Patientenlagerungsvorrichtung zu diesem Zweck eine Anzahl an der Grundplatte angebrachter Antriebsräder, die unabhängig voneinander von jeweils einem Antriebsmotor antreibbar sind, eine Sensoranordnung zum Erfassen der Umgebung der Patientenlagerungsvorrichtung während des Bewegens der Patientenlagerungsvorrichtung von einer Parkposition in eine Betriebsposition und zurück, sowie eine Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zur Auswertung der Sensordaten und zur Steuerung der Antriebsmotoren in Abhängigkeit von den Sensordaten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein omnidirektionaler Antrieb eingesetzt. Damit kann die Patientenlagerungsvorrichtung jederzeit in eine beliebige Richtung gefahren werden. Zwei omnidirektionale Räder (Allseitenräder), die jeweils von einem Antriebsmotor angetrieben werden, dienen der Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung. Dabei können die beiden Antriebsräder bezüglich ihrer Drehzahl und Drehrichtung unabhängig voneinander angetrieben werden. Wenigstens ein drittes Rad dient als Stützrad.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sensoranordnung wenigstens eine Videokamera. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine 3D-Kamera, die während der Fahrt der Patientenlagerungsvorrichtung den Raum erfasst und Hindernisse erkennt. Anstelle der 3D-Kamera oder in Kombination mit der 3D-Kamera können auch andere geeignete Sensoren vorgesehen sein, wie beispielsweise Ultraschallsensoren.
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Die Auswertung der Sensordaten durch die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung umfasst insbesondere das Ermitteln von Abstands- und/oder Positionsinformationen aus den Sensordaten.
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Vorzugsweise fährt die Patientenlagerungsvorrichtung selbständig in ihre für die gewünschte Aufnahme richtige Betriebsposition, sobald das Bedienpersonal bei der Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung das Erstellen einer Aufnahme initiiert, bei welcher der Patient sitzend oder stehend gelagert wird. Nach der Aufnahme fährt die Patientenlagerungsvorrichtung vorzugsweise automatisch in ihre Parkposition zurück. Dadurch wird das Bedienpersonal von körperlicher Arbeit entlastet und der Ablauf im Röntgenlabor beschleunigt.
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Es erfolgt vorzugsweise eine vollautomatische Bewegung, Positionierung und Fixierung der Patientenlagerungsvorrichtung. In einem einfachen Fall erfolgt das Bewegen der Patientenlagerungsvorrichtung auf einer vorbestimmten, definierten Bahn. Die Auswertung der Sensordaten dient dann in erster Linie zum Erkennen von Hindernissen. Alternativ dazu wird die Bewegungsbahn von der Parkposition in die Betriebsposition und zurück in Abhängigkeit von den erfassten Sensordaten bei jeder Fahrt oder nach Bedarf von der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung neu berechnet. In einer bevorzugten Ausführungform der Erfindung wird die Patientenlagerungsvorrichtung in ihrer Parkposition mit Hilfe eines zentralen, d.h. auf alle Antriebsräder wirkenden Bremssystems fixiert.
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Das Bewegen der Patientenlagerungsvorrichtung erfolgt vorzugsweise rechnergestützt. Die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung umfasst zu diesem Zweck neben geeigneten Hardwarekomponenten auch geeignete Softwarekomponenten, die insbesondere zur Auswertung der Sensordaten und zur Steuerung der Antriebsmotoren in Abhängigkeit von den Sensordaten ausgebildet sind, wenn diese Software auf einem Prozessor der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung ausgeführt werden. Dass die Auswertungs- und Steuerungseinrichtung über eine geeignete Schnittstelle mit einer zentralen Kontrolleinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung verbindbar ist und während der Verwendung der Patientenlagerungsvorrichtung in Verbindung mit dieser Kontrolleinheit steht, versteht sich von selbst.
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Die Erfindung ist bei verschiedenen Bildgebungsvorrichtungen einsetzbar, insbesondere bei Bildgebungsvorrichtungen für dreidimensionale Aufnahmen, bei Bildgebungsvorrichtungen für zweidimensionale Aufnahmen und bei Bildgebungsvorrichtungen für Fluoroskopieanwendungen.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung in einer Betriebsposition in perspektivischer Ansicht,
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2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung mit schalenförmiger Lehne,
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3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Patientenlagerungsvorrichtung mit Vakuummatratze,
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4 eine Draufsicht auf einen Teil einer mit Kammern versehenen Hülle einer erfindungsgemäßen Patientenlagerungsvorrichtung,
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5 eine perspektivische Ansicht einer Grundplatte einer verfahrbaren erfindungsgemäßen Patientenlagerungsvorrichtung.
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Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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Die erfindungsgemäße Patientenlagerungsvorrichtung 1 zur stehenden oder sitzenden Lagerung eines Patienten 2 ist in ihrer Betriebsposition vor einer Bildempfängereinheit 3 einer medizinische Bildgebungsvorrichtung für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie positioniert, siehe 1. Bei dieser Bildgebungsvorrichtung bewegt sich zur Erzeugung von beispielsweise dreidimensionalen Aufnahmen des Patienten 2 ein Detektor 5 auf einer definierten Bewegungsbahn 6 um den Patienten 2 herum.
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Die Patientenlagerungsvorrichtung 1 umfasst eine im wesentlichen waagerecht angeordnete Grundplatte 7 zur Bereitstellung einer Standfläche 8 für den Patienten 2 und eine direkt mit der Grundplatte 7 verbundene, im wesentlichen senkrecht zu der Grundplatte 7 angeordnete Lagerungshilfe für den Patienten 2.
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Die Lagerungshilfe ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Lehne 9 ausgebildet. Die Lehne 9 ist mit der Grundplatte 7 verbunden. An der Lehne sind optionale Haltegriffe 12 angebracht, an denen sich der Patient 2 während der Aufnahme festhalten kann.
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In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Patientenlagerungsvorrichtung 1 ist die Lehne 9 schalenförmig ausgeführt. Genauer gesagt ist die Querschnittsform der Lehne 9 an die Bewegungsbahn 6 des Detektors 5 angepasst. Die Lehne 9 weist einen in Richtung des Patienten 2 konkav gewölbten horizontalen Querschnitt auf.
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Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Patientenlagerungsvorrichtung 1 ist die Lagerungshilfe in Form einer Hülle 13 ausgeführt, genauer gesagt als Vakuummatratze. Im Betriebszustand umgreift die Hülle 13 den Patienten 2 zumindest teilweise. Hierzu wird der Innenraum der Hülle 13 evakuiert, nachdem der Patient 2 die gewünschte Position eingenommen hat. Der Patient 2 wird dadurch in seiner stehenden oder sitzenden Position fixiert und gesichert.
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Statt einer einfachen Vakuummatratze kann als Lagerungshilfe auch eine mit Kammern 14 versehene Hülle 15 verwendet werden. In 4 ist ein Teil einer solchen Hülle 15 dargestellt. Die einzelnen Kammern 15 der Hülle 14 können unabhängig voneinander mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium befüllt werden, wodurch der stehende oder sitzende Patient 2, der von der Hülle 15 zumindest teilweise umgriffen ist, positioniert werden kann. Beispielsweise können entsprechend der Anatomie des Patienten 2 ausgewählte Kammern 14 ganz oder teilweise mit dem Medium befüllt werden, um eine bestimmte Stellung des Oberkörpers des Patienten 2 zu erreichen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Patientenlagerungsvorrichtung 1 verfahrbar ausgeführt zum selbständigen Bewegen der Patientenlagerungsvorrichtung 1 von einer Parkposition in eine Betriebsposition und zurück.
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Zu diesem Zweck umfasst die Patientenlagerungsvorrichtung 1, wie in 5 gezeigt, zwei am hinteren Ende der Grundplatte 7 angebrachte omnidirektionale Antriebsräder 16, die unabhängig voneinander von jeweils einem Antriebsmotor 17 antreibbar sind. Am vorderen Ende der Grundplatte 7 befindet sich ein Stützrad 18. Darüber hinaus umfasst die Patientenlagerungsvorrichtung 1 eine 3D-Kamera 19 zum Erfassen der Umgebung der Patientenlagerungsvorrichtung 1 während des Bewegens der Patientenlagerungsvorrichtung 1 von einer Parkposition in eine Betriebsposition und zurück, deren Kameraobjektiv 20 entsprechend der Fahrtrichtung 21 der Patientenlagerungsvorrichtung 1 an der Vorderseite 22 der Grundplatte 7 angebracht ist. Alternativ kann die 3d-Kamera 19 auch in einer erhöhten Position an der Patientenlagerungsvorrichtung 1, beispielsweise an einer Lehne 9 angebracht sein, um einen größeren Raumbereich erfassen zu können.
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Schließlich umfasst die Patientenlagerungsvorrichtung 1 eine mit den Antriebsmotoren 17 über wenigstens eine Signalleitung (nicht dargestellt) verbundene Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 23 zur Auswertung der Kameradaten und zur Steuerung der Antriebsmotoren 17 in Abhängigkeit von den Kameradaten.
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Alternativ zu der dargestellten Variante, bei welcher die 3D-Kamera 19 an der Patientenlagerungsvorrichtung 1 angebracht ist, kann die 3D-Kamera 19 auch im Raum angebracht sein, beispielsweise an der Raumdecke oder an einer anderen geeigneten Stelle des Raumes, wobei dann eine entsprechende vorzugsweise kabellose Signalverbindung zu der Auswertungs- und Steuerungseinrichtung 23 vorgesehen ist.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Patientenlagerungsvorrichtung
- 2
- Patient
- 3
- Bildempfängereinheit
- 4
- (frei)
- 5
- Detektor
- 6
- Bewegungsbahn
- 7
- Grundplatte
- 8
- Standfläche
- 9
- Lehne
- 10
- (frei)
- 11
- (frei)
- 12
- Handgriff
- 13
- Hülle
- 14
- Kammer
- 15
- Hülle mit Kammern
- 16
- Antriebsrad
- 17
- Antriebsmotor
- 18
- Stützrad
- 19
- 3D-Kamera
- 20
- Objektiv
- 21
- Fahrtrichtung
- 22
- Vorderseite der Grundplatte
- 23
- Auswertungs- und Steuereinheit
