DE102016220741A1 - Bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät - Google Patents

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Friedrich Distler
Uli Holzermer
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Christian Willming
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät (2), insbesondere Computertomograph, mit einem bodengestützten und feststehenden Halterahmen (4) und mit einem an dem Halterahmen (4) gelagerten und um einen Untersuchungsbereich (20) rotierbaren Drehkranz (6), wobei der Drehkranz (6) aus einer Anzahl von Segmentmodulen (24, 24‘) zusammengesetzt ist, in welche jeweils eine elektronische Komponente (8, 10, 26, 28, 30, 32) aufgenommen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät, insbesondere Computertomograph, mit einem feststehenden Halterahmen und mit einem an dem Halterahmen gelagerten und um einen Untersuchungsbereich rotierbaren Drehkranz.
  • Herkömmliche Computertomographen für medizinische Bildaufnahmen sind häufig ringartig (tunnelartig, trommelartig) aufgebaut. Ein Computertomograph (CT) umfasst dabei ein als Halterahmen bezeichnetes Gerüst, das einen als Drehkranz (Trommel, Komponententräger) bezeichneten Ring trägt. Dieser Drehkranz ist um seine Ringachse rotierbar an dem Halterahmen gelagert. An dem Drehkranz sind wiederum elektronische Komponenten, wie beispielsweise eine Röntgenstrahlenquelle, sowie in Gegenüberstellung dazu ein Röntgenstrahlendetektor gehaltert.
  • Zur Erzeugung einer Röntgenbildaufnahme wirft die Röntgenstrahlenquelle einen Röntgenstrahl durch ein etwa auf der Ringsachse beziehungsweise im Rotationszentrum angeordnetes Objekt (insbesondere einen Patienten) auf den Röntgenstrahlendetektor. Für die Bildaufnahme wird der Drehkranz rotiert, so dass die Röntgenstrahlenquelle und der Röntgenstrahlendetektor sich um das Messobjekt herum bewegen. Aus den während der Rotation erzeugten Projektionsbildern kann mittels Strahlrückprojektion das Schnittbild und ggf. bei Kombination mehrerer Schnittbilder ein dreidimensionales Abbild des Objekts beziehungsweise des Patienten erstellt werden.
  • Die einzelnen elektronischen Komponenten des rotierenden Drehkranzes weisen in der Regel jeweils ein eigenes Gehäuse auf. Die Komponenten sind hierbei häufig mittels Befestigungsschrauben mit und ohne Formschluss vorder- und/oder rückseitig oder radial innenseitig an den starren Drehkranz befestigt. Der Drehkranz weist zur Verbesserung der Stabilität beispielsweise Versteifungsrippen zwischen den einzelnen getragenen Komponenten auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Untersuchungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße bildgebende medizinische Untersuchungsgerät ist insbesondere als ein (Röntgen-)Computertomograph ausgestaltet. Das Untersuchungsgerät weist einen untergrundseitig gestützten beziehungsweise bodengestützten und feststehenden Halterahmen auf. An dem auf dem Untergrund aufliegenden, stationären Halterahmen ist ein Drehkranz (Trommel, Komponententräger, Rot-Disk) rotierbar um einen Untersuchungsbereich gelagert. Der Untersuchungsbereich ist hierbei vorzugsweise als ein im Rotationszentrum angeordneter Ringtunnel (Gantry) ausgeführt. Der etwa ringförmige Drehkranz ist aus einer Anzahl von einzelnen, vorzugsweise austauschbaren, Segementmodulen zusammengesetzt, in welchen jeweils eine elektronische Komponente des rotierbaren Drehkranzes aufgenommen ist.
  • Durch die Segmentmodule ist ein segmentierter und modular aufgebauter Drehkranz bereitgestellt, wodurch ein besonders geeignetes Untersuchungsgerät gebildet ist. Insbesondere wird hierdurch ein Baukastensystem für die Herstellung des Untersuchungsgeräts ermöglicht, wodurch die Flexibilität wesentlich verbessert wird.
  • Unter elektronischen Komponenten sind hierbei insbesondere Einbauten (Einbauteile) zu verstehen, welche als funktionale Elemente des Drehkranzes in den Segmenteilen aufgenommen sind. Derartige, im Betrieb um den Untersuchungsbereich rotierende, Komponenten umfassen beispielsweise ein Röntgenstrahler (Röntgenquelle), ein Röntgengenerator, eine Kollimierungsbaugruppe (Kollimator, Strahlerblende), ein Röntgendetektor (DMS: Data Measurement System), und Elektronikkomponenten (Elektronikboxen) wie zum Beispiel Datenwandler oder Steuer- und/oder Auswerteeinheiten oder Bauteile zur Leistungs- oder Datenübertragung (Übertragungs-Schnittstellen). Vorzugsweise ist das den Röntgenstrahler aufnehmende Segmentmodul diametral gegenüberliegend zu dem den Röntgendetektor aufnehmenden Segmentmodul im (Füge-)Verbund des Drehkranzes angeordnet.
  • Der modulare Aufbau überträgt sich hierbei insbesondere vorteilhaft auf die Herstellungs- und/oder Wartungskosten des Untersuchungsgeräts, da beispielsweise bei einer defekten Komponente einfach das entsprechende Segmentmodul aus dem Drehkranzverbund entnehmbar und zum Beispiel mit einem neuen (vergleichbaren) Segmentmodul austauschbar ist. Des Weiteren ist die Herstellung der einzelnen, kleineren und einfacher strukturierten Segmentmodule im Vergleich zu einer Herstellung eines starren, einteiligen und vergleichsweise großen Drehkranzes besonders einfach und kostengünstig realisierbar.
  • Insbesondere ermöglicht der modulare Aufbau ein einfaches und besonders flexibles Nachrüsten oder Ändern (Upgrade/Downgrade) des Untersuchungsgeräts. So ist es beispielsweise einfach und aufwandsarm möglich, einen verbauten Röntgenstrahler mit 50 kW Leistung durch Austausch der Segmentmodule gegen einen leistungsstärkeren Röntgenstrahler mit 80 kW Leistung auszutauschen.
  • Zur Aufnahme der Komponenten weisen die Segmentmodule beispielsweise Aufnahmen oder Aussparungen auf, in welche die jeweilige Komponente einsetzbar (einbaubar) sind. Dadurch ist beispielsweise ein besonders geeigneter modularer Aufbau innerhalb der Segmentmodule ermöglicht. In einer zweckmäßigen Ausführung sind die Komponenten jedoch insbesondere in das jeweilige Segmentmodul integriert. Dies bedeutet, dass die Komponente und das Segmentmodul im Wesentlichen als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt sind. Wesentlich ist, dass die Komponenten zumindest teilweise von dem jeweiligen Segmentmodul umgeben sind. Dadurch können die Komponenten im Wesentlichen gehäuselos ausgeführt werden. Dies, dass der Drehkranz beziehungsweise die Segmentmodule als Gehäuse der jeweils zu montierenden Komponente wirken.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik weist somit keine der verwendeten Komponente ein separates (Komponenten-)Gehäuse auf. Mit anderen Worten sind die Komponenten derart ausgeführt, dass sie direkt in die Segmentmodule verbaubar beziehungsweise einbaubar sind. Die Einsparung der einzelnen Gehäuse überträgt sich einerseits vorteilhaft auf eine Reduzierung der Herstellungskosten sowie auf einen vereinfachten Aufbau der Segmentmodule. Andererseits erfolgt somit eine Gewichtseinsparung, welche sich beispielsweise vorteilhaft hinsichtlich einer Unwucht des rotierenden Drehkranzes überträgt. Dies ermöglicht einen besonders laufruhigen Betrieb des Untersuchungsgeräts und reduziert weiterhin die mechanischen Anforderungen an die Lagerung zwischen Halterahmen und Drehkranz.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Segmentmodule kreisringsektorförmig ausgestaltet. Die Segmentmodule sind hierbei zweckmäßigerweise derart aneinandergesetzt, dass ein vollständiger, ringförmiger Drehkranz gebildet ist. Mit anderen Worten sind die Segmentmodule entlang einer Umfangs- oder Azimutalrichtung aneinandergereiht zusammengefügt, sodass die Segmentmodule im Wesentlichen 360° des Ringumfangs einnehmen. Dadurch ist ein besonders einfacher und zweckmäßiger Drehkranz gebildet. In einer alternativen Weiterbildungsform sind die Segmentmodule beispielsweise dreieckförmig oder trapezförmig ausgestaltet.
  • In einer bevorzugten Ausbildung sind die benachbarte Segmentmodule im Drehkranz mittels mechanischen und/oder signaltechnischen beziehungsweise elektrischen Schnittstellen untereinander gekoppelt. Die mechanischen und/oder signaltechnischen Schnittstellen (Hardware-Schnittstellen) sind hierbei für alle Segmentmodule stets gleich ausgestaltet, wodurch der flexible und modulare Aufbau des Drehkranzes verbessert wird.
  • In einer möglichen Ausgestaltung sind benachbarte Segmentmodule des Drehkranzes mittels radialen und/oder azimutalen beziehungsweise tangentialen Befestigungsschrauben mechanisch gekoppelt. Dadurch ist ein stabiler Drehkranz ermöglicht. In einer alternativen Ausgestaltungsform sind die benachbarten Segmentmodule beispielsweise miteinander vernietet.
  • In einer besonders stabilen Ausführung greifen die Segmentmodule zumindest abschnittsweise formschlüssig ineinander. Benachbarte Segmentmodule weisen hierbei geeigneterweise an den einander zugewandten radialen Stirnseiten entsprechende Formschlussstrukturen auf, welche beispielsweise nach einem Nut-Feder-Prinzip ausgestaltet sind. Dies bedeutet, dass zwischen den benachbarten Segmentmodulen Formschlussgeometrien angeordnet sind. Dadurch ist ein besonders stabiler und einfach montierbarer Drehkranz realisiert. Ebenso denkbar ist beispielsweise eine Verrastung oder Verklipsung benachbarter Segmentmodule.
  • Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der segmentierte Drehkranz mittels einer Lagerbaugruppe gegenüber dem Halterahmen gelagert ist, wobei die Segmentmodule an der Lagerbaugruppe befestigt sind. Die Befestigung der Segmentmodule erfolgt hierbei vorzugsweise mittels Axialverschraubung. Dadurch ist die Lagerbaugruppe bei einer Wartung oder Reparatur einfach vor Ort zugänglich, da die Segmentmodule einzeln demontierbar sind, bis lediglich die Lagerbaugruppe verbleibt.
  • In einer möglichen Ausführung ist die Lagerbaugruppe als ein Innenlager mit einem Außenring und mit einem Innenring ausgeführt. In einer geeigneten Weiterbildung liegen die Segmentmodule hierbei radial an einem Zentrierdurchmesser des Innenrings der Lagerbaugruppe an. Dadurch ist ein leichtes Ausrichten und Positionieren der Segmentmodule möglich, wodurch die Montage des Drehkranzes wesentlich vereinfacht wird.
  • In einer denkbaren Weiterbildungsform erfolgt die Zentrierung der Segmentmodule am Lagerinnenring insbesondere derart, dass sie in einer 6-Uhr-Stellung, das bedeutet in einer Drehstellung (Winkellage), bei welcher das Segmentmodul nahe dem Untergrund positioniert ist, montierbar und/oder austauschbar ist. Die Segmentmodule sind hierbei lediglich an dem rotierbaren Innenring befestigt.
  • In einer ebenso denkbaren alternativen Weiterbildungsform sind die Segmentmodule an dem Außenring oder an einem Außenlager befestigt. Dadurch ist eine radiale Sicherung des Drehkranzes gewährleistet.
  • Zur radialen Sicherung der Segmentmodule ist in einer möglichen Ausgestaltung ein Spannring vorgesehen, welcher die Segmentmodule des Drehkranzes umfangsseitig umgreift. Zur Montage und/oder Demontage der Segmentmodule wird der Spannring gelockert und anschließend wieder festgestellt. Dadurch ist ein besonders stabiler Drehkranz sichergestellt.
  • Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in vereinfachten und schematischen Darstellungen:
  • 1 in Seitenansicht einen Computertomograph mit einem feststehenden Halterahmen und mit einem an dem Halterahmen gelagerten und um einen Untersuchungsbereich rotierbaren Drehkranz,
  • 2 in Frontansicht ein erstes Ausführungsbeispiel des Drehkranzes mit einer Anzahl von Segmentmodulen mit jeweils einer eingebauten elektronischen Komponente,
  • 3 in Frontansicht ein zweites Ausführungsbeispiel des Drehkranzes mit in den Segmentmodulen integrierten Komponenten,
  • 4 in Frontansicht ein drittes Ausführungsbeispiel des Drehkranzes mit in den Segmentmodulen integrierten Komponenten, welche an einem Zentrierdurchmesser eines Innenlagers des Halterahmens ausgerichtet sind, und
  • 5 in Frontansicht ein viertes Ausführungsbeispiel des Drehkranzes, wobei die Segmentmodule an einem Außenlager befestigt sind.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät in Form eines (Röntgen-)Computertomographen 2 in Seitenansicht (Querschnitt) dargestellt. Der Computertomograph 2 umfasst einen am Untergrund aufsitzenden beziehungsweise bodengestützten und feststehenden (stationären) Halterahmen 4 sowie einen gegenüber diesen drehbar gelagerten Drehkranz (Trommel, Komponententräger) 6.
  • Der Computertomograph 2 umfasst eine Röntgenstrahlenquelle (Röntgenquelle oder Röntgenstrahler 8) sowie einen entsprechenden Röntgenstrahlendetektor (Röntgendetektor 10) als elektronische Komponenten. Der Röntgenstrahler 8 und der Röntgendetektor 10 sind über eine Rotationsachse 12 gegenüberliegend an dem Drehkranz 6 des Computertomographen 2 gehaltert. Der Drehkranz 6 ist um die Rotationsachse (Iso-Achse) 12 in einer Rotationsrichtung 14 drehbar in einer als kippbares Rahmenteil 16 ausgebildeten Baueinheit des Halterahmens 4 gelagert. Der Drehkranz 6 und das Rahmenteil 16 sind zusammenfassend auch als Gantry bezeichnet.
  • Der Drehkranz 6 ist mittels einer Lagerbaugruppe 18 um einen Untersuchungsbereich 20 der Gantry rotierbar gelagert. Die als Innenlager ausgeführte Lagerbaugruppe 18 weist hierbei einen drehkranzseitigen Innenring 18a sowie einen rahmenteilseitigen Außenring 18b auf.
  • Im Rahmen der Erfassung eines Tomographiebildes (einer röntgentomographischen Aufnahme) rotiert der Drehkranz 6 um die Rotationsachse 12, wobei der Röntgenstrahler 8 Röntgenstrahlung auf ein auf der Rotationsachse 12 angeordnetes Messobjekt (beispielsweise einen Patienten) abstrahlt. Mittels des Röntgendetektors 10 werden dabei fortlaufend Intensitätsprofile der durch das Messobjekt abgeschwächten und transmittierten Röntgenstrahlung ermittelt. Aus diesen Intensitätsprofilen wird anschließend das Tomographiebild berechnet.
  • Das Untersuchungsgerät 2 umfasst weiterhin einen nicht näher dargestellten Rotationsantrieb (Riemen- oder Direktantrieb), welcher den Drehkranz 6 antreibt. Des Weiteren ist geeigneterweise ein Messsystem vorgesehen, welches die Rotationslage des Drehkranzes 6 beziehungsweise die aktuelle Winkellage oder -position der Röntgenquelle 8 und/oder des Röntgendetektors 10 erfasst. Die Winkellage wird für eine korrekte Auswertung der Intensitätsprofile beziehungsweise für die Erstellung des Tomographiebildes benötigt.
  • Das kippbare Rahmenteil 16 ist in den stationären Halterahmen 4 eingebaut und ist beispielsweise um +/– 30° gegenüber diesem verkipp- oder verschwenkbar. Der rotierende Drehkranz 6 ist im kippbaren Rahmenteil 16 eingebaut. An der Rückseite des Drehkranzes 6 ist ein Schleifring 22 vorgesehen, welcher im Betrieb mit dem Drehkranz 6 rotiert. Der Schleifring 22 dient zum Versenden der aufgenommenen Intensitätsprofile sowie der Rotations- oder Winkellage des Drehkranzes 6. Hierzu weist das Rahmenteil 16 ein geeignetes und nicht näher bezeichnetes Gegenstück auf, welches die Daten in Empfang nimmt und an den stationären Halterahmen 4 versendet. Die Datenübertragung zwischen Schleifring 22 und Rahmenteil 16 erfolgt beispielsweise mittels Bürsten auf einem Bürstenhalter welche in einen Gleitkontakt mit dem Schleifring 22 sind. Die Auswertung der Intensitätsprofile sowie das Erstellen des Tomographiebildes erfolgt vorzugsweise an einem nicht näher dargestellten Rechner.
  • Wie in der Frontansicht der 2 vergleichsweise deutlich ersichtlich wird, ist der Drehkranz 6 aus sechs einzelnen Segmentmodulen 24 zusammengesetzt. Die etwa kreisringsektorförmigen Segmentmodule 24 sind hierbei entlang einer Umfangsrichtung 25 zu der im Wesentlichen vollständig geschlossenen (360°) Kreisringform des Drehkranzes 6 aneinandergereiht. Mit anderen Worten ist der Drehkranz 6 modular aus den Segmentmodulen 24 aufgebaut beziehungsweise gefügt. Jedes Segmentmodul 24 ist hierbei mit einer um die Rotationsachse 12 rotierbaren elektronischen Komponente 8, 10, 26, 28, 30, 32 bestückt.
  • Die Komponenten 8, 10, 26, 28, 30 und 32 weisen hierbei keine eigenen (Komponenten-)Gehäuse auf, sondern sind in dem jeweiligen (Modul-)Gehäuse des zugeordneten Segmentmoduls 24 aufgenommen. Mit anderen Worten sind die Segmentmodule 24 zumindest teilweise als Gehäuse der jeweils aufgenommenen Komponenten 8, 10, 26, 28, 30, 32 ausgestaltet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Komponenten 8, 10, 26, 28, 30, 32 insbesondere in die Segmentmodule 24 eingesetzt beziehungsweise eingebaut.
  • In der Darstellung des Drehkranzes 6 gemäß der 2 ist in dem Segmentmodul 24 der 12-Uhr-Stellung der Röntgenstrahler 8 mit einem zugeordneten Kollimator (Strahlerblende) 34 aufgenommen. Das Segmentmodul 24 in der 6-Uhr-Stellung nimmt hierbei geeigneterweise den Röntgendetektor 10 auf. Das zu dem Röntgenstrahler 8 benachbarte Segmentmodul 24 ist etwa in der 2-Uhr-Stellung positioniert und weist eine eingebaute Strahlerkühlung 26 zur Temperierung des Röntgenstrahlers 8 auf. Das zwischen der Strahlerkühlung 26 und dem Röntgendetektor 10 angeordnete, etwa zwischen der 3-Uhr- und 4-Uhr-Stellung positionierte, Segmentmodul 24 weist eine Elektronikbox 28, beispielsweise zur Daten-Wandlung der vom Röntgendetektor 10 aufgenommenen Intensitätsprofile und/oder als Übertragungsschnittstelle zu den feststehenden Elektronikkomponenten 22, auf. In dem hierzu im Wesentlichen gegenüberliegenden Segmentmodul 24, das bedeutet dem zwischen der 8-Uhr- und 9-Uhr-Stellung befindlichen Segmentmodul 24, ist eine weitere Elektronikbox 30 aufgenommen. In dem Segmentmodul 24 in der 10-Uhr-Stellung, welches zwischen der Elektronikbox 30 und dem Röntgenstrahler 8 angeordnet ist, ist eine Hochspannungserzeugung 32, zur Bereitstellung einer Hochvolt-Betriebsspannung für den Röntgenstrahler 8 sowie zur energetischen Versorgung der Komponenten 10, 26, 28 und 30, vorgesehen.
  • Die Segmentmodule 24 des Drehkranzes 6 sind hierbei geeigneterweise einzeln austauschbar montiert, sodass eine besonders einfache (De-)Montage sowie Reparatur und/oder Wartung des Drehkranzes 6 ermöglicht ist. Zu diesem Zwecke sind die Segmentmodule 24 mittels – lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehenen – Axialschrauben 36 an den Innenring 18a der Lagerbaugruppe 18 befestigt.
  • Zur Verbesserung der Stabilität des Drehkranzes 6 weisen die Segmentmodule 24 an den einander zugewandten, radialen Stirnflächen jeweils nicht näher dargestellte Formschlussstrukturen, insbesondere nach Art einer Nut-Feder-Struktur, zur formschlüssigen Halterung auf. Die radialen Stirnflächen weisen hierbei zusätzlich elektronische (Hardware-)Schnittstellen auf, mit welchen benachbarte Segmentmodule 24 im Verbund des Drehkranzes 6 signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Mittels einer derartigen Schnittstelle wird beispielsweise die erzeugte Betriebsspannung der Hochspannungserzeugung 32 an die umliegenden Komponenten 8, 10, 26, 28 und 30 geführt. Die Segmentmodule 24 des Röntgenstrahlers 8 und der Strahlerkühlung 26 weisen hierbei beispielsweise eine zusätzliche Kühlmittel- oder Kühlleitungs-Schnittstelle auf, sodass eine zuverlässige und betriebssichere Kühlung des Röntgenstrahlers 8 gewährleistet ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 2 sind benachbarte Segmentmodule 24 jeweils mittels einer Befestigungsschraube 38 entlang der Umfangs- oder Azimutalrichtung 25 mechanisch fest miteinander gekoppelt. Die Befestigungsschrauben 38 zur Verschraubung der Segmentmodule 24 sind in den Figuren lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
  • Das in der 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine alternative Ausgestaltung der Segmentmodule 24‘. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Komponenten 26, 28, 30 und 32 in dem jeweiligen Segmentmodul 24‘ gebaut beziehungsweise integriert. Mit anderen Worten sind die Komponenten 26, 28, 30 und 32 und das jeweils zugeordnete Segmentmodul 24‘ als jeweils ein gemeinsames Bauteil ausgeführt. Dies vereinfacht den Aufbau sowie die Montage des Drehkranzes 6.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 4 sind die Segmentmodule 24, 24‘ an einem Zentrierdurchmesser 40 des Innenrings 18a radial anliegend zentriert. Die Segmentmodule 24, 24‘ sind hierbei derart montiert, dass sie lediglich in einer jeweiligen 6-Uhr-Stellung montierbar beziehungsweise austauschbar sind.
  • Zur radialen Ausrichtung beziehungsweise Zentrierung weisen die Segmentmodule 24, 24‘ geeigneterweise Langlöcher 42 auf in welche ein Lagerstift (Lagerzapfen) 44 der Lagerbaugruppe 18 eingreift. Dadurch ist eine korrekte Winkelausrichtung der Segmentmodule 24, 24‘ hinsichtlich der Lagerbaugruppe 18 sowie dem vorzugsweise darin verbauten Messsystem, zur Erkennung der Winkelposition beziehungsweise Rotationslage des Drehkranzes 6, möglich. Während der Montage sind die Segmentmodule 24, 24‘ somit entlang des radial gerichteten Langlochs 44 verschiebbar, sodass eine möglichst exakte Ausrichtung am Zentrierdurchmesser 40 ermöglicht ist. Beispielhaft ist in der 4 lediglich das Segmentmodul 24‘ der Elektronikbox 30 mit einem derartigen Langloch 42 und eingreifenden Lagerstift 44 dargestellt.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 4 sind keine außenseitigen beziehungsweise umfangsseitigen Verschraubungen zwischen den einzelnen Segmentmodulen 24, 24‘ vorgesehen. Im Montagezustand ist der Drehkranz 6 beispielsweise von einem Spannring 46 umfangsseitig umgriffen, wobei der Spannring 46 zur Montage oder Demontage der Segmentmodule 24, 24‘ gelockert wird.
  • Das in der 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Computertomographen 2, bei welchem die Lagerbaugruppe 18 als ein Außenlager im Bereich des Außenumfangs des Drehkranzes 6 ausgeführt ist. Die Segmentmodule 24, 24‘ sind hierbei entsprechend mittels den Axialschrauben 36 am Außenumfang mit der Lagerbaugruppe 18 verschraubt. Die Segmentmodule 24, 24‘ stabilisieren sich hierbei im Fügeverbund des Drehkranzes 6 gegenseitig, wobei eine radiale Sicherung durch das Außenlager bereitgestellt ist. Zur Ausrichtung der Segmentmodule 24, 24‘ bei der Montage sind entsprechend radial außenseitig Langlöcher 44 und Lagerzapfen 42 vorgesehen, welche in der 5 beispielhaft für das Segmentmodul 24‘ der Elektronikbox 30 dargestellt sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 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 den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
  • Wesentlich ist, dass der Drehkranz 6 modular aufgebaut ist. Insbesondere ist in jedem der austauschbaren Segmentmodule 24, 24‘ lediglich eine der im Betrieb um die Rotationsachse 12 rotierenden Komponenten 8, 10, 26, 28, 30, 32 aufgenommen, sodass bei einer Wartung oder Reparatur der jeweiligen Komponente 8, 10, 26, 28, 30, 32 lediglich das entsprechende Segmentmodul 24, 24‘ aus dem Fügeverbund des Drehkranzes 6 entfernt werden muss. Dies ermöglicht einen nach einem Baukastenprinzip zusammenstellbaren Computertomographen 2, welcher besonders einfach und kostengünstig montierbar sowie nachrüstbar ist.

Claims (10)

  1. Bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät (2), insbesondere Computertomograph, mit einem bodengestützten und feststehenden Halterahmen (4) und mit einem an dem Halterahmen (4) gelagerten und um einen Untersuchungsbereich (20) rotierbaren Drehkranz (6), wobei der Drehkranz (6) aus einer Anzahl von Segmentmodulen (24, 24‘) zusammengesetzt ist, in welche jeweils eine elektronische Komponente (8, 10, 26, 28, 30, 32) aufgenommen ist.
  2. Untersuchungsgerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentmodule (24, 24‘) kreisringsektorförmig sind.
  3. Untersuchungsgerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Komponente (8, 10, 26, 28, 30, 32) in das Segmentmodul (24‘) integriert ist.
  4. Untersuchungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Segmentmodule (24, 24‘) mittels mechanischer und/oder signaltechnischen Schnittstellen untereinander gekoppelt sind.
  5. Untersuchungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Segmentmodule (8, 10, 26, 28, 30, 32) des Drehkranzes (6) mittels Befestigungsschrauben (38) mechanisch gekoppelt sind.
  6. Untersuchungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentmodule (24, 24‘) zumindest abschnittsweise formschlüssig ineinandergreifen.
  7. Untersuchungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkranz (6) mittels einer Lagerbaugruppe (18) gegenüber dem Halterahmen (4) gelagert ist, wobei die Segmentmodule (24, 24‘) an der Lagerbaugruppe befestigt sind.
  8. Untersuchungsgerät (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbaugruppe (18) als ein Innenlager mit einem Außenring (18b) und mit einem Innenring (18a) ausgeführt ist.
  9. Untersuchungsgerät (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentmodule (24, 24‘) radial an einem Zentrierdurchmesser (40) des Innenrings (18a) der Lagerbaugruppe (18) anliegen.
  10. Untersuchungsgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentmodule (24, 24‘) des Drehkranzes (6) umfangsseitig von einem Spannring (46) umgriffen sind.
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