DE102018109605B3

DE102018109605B3 - Method for manufacturing an X-ray apparatus and patient treatment system

Info

Publication number: DE102018109605B3
Application number: DE102018109605.4A
Authority: DE
Inventors: Norman Röder; Steve Braun; Frank Weigand
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-21

Abstract

Ein Grundgerät für ein Röntgenstrahlungsgerät für medizinische Anwendungen umfasst einen Sockel, einen an dem Sockel angebrachtes Rohr und eine Elektronenstrahlquelle, welche einen Elektronenstahl so in das Rohr emittiert, dass er innen auf einen Verschluss des Rohres trifft, um dort Röntgenstrahlung zu erzeugen. Ein Verfahren zum Herstellen des Röntgenstrahlungsgeräts umfasst ein Herstellen einer Hülse, die das Rohr umgibt. Das Herstellen der Hülse umfasst ein Bestimmen einer Gestalt einer Außenoberfläche der Hülse, ein Bestimmen einer Konfiguration eines Absorbers, ein Erzeugen eines dreidimensionalen Datenmodells der Hülse basierend auf der bestimmten Gestalt der Außenoberfläche der Hülse und der Konfiguration des Absorbers, und ein Erzeugen der Hülse unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell.A basic apparatus for a medical X-ray apparatus includes a base, a tube attached to the base, and an electron beam source that emits an electron beam into the tube so as to strike an inside of a tube to generate X-ray there. One method of manufacturing the x-ray apparatus includes making a sleeve surrounding the tube. Manufacturing the sleeve includes determining a shape of an outer surface of the sleeve, determining a configuration of an absorber, creating a three-dimensional data model of the sleeve based on the particular shape of the outer surface of the sleeve and the configuration of the absorber, and producing the sleeve using a generative manufacturing process based on the three-dimensional data model.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts und ein Patientenbehandlungssystem mit einem Röntgenstrahlungsger ä t.The present invention relates to a method for producing an X-ray apparatus and a patient treatment system with an X-ray apparatus.

Das Röntgenstrahlungsgerät umfasst ein Grundgerät, welches einen Sockel, ein Rohr und eine Elektronenstrahlquelle aufweist, sowie eine Hülse. Das Rohr weist eine Längsachse, ein Basisende und ein distales Ende auf, wobei das Basisende an dem Sockel angebracht ist und das distale Ende durch einen Verschluss verschlossen ist. Die Elektronenstrahlquelle ist an dem Sockel angebracht und dazu konfiguriert, einen Elektronenstrahl entlang der Längsachse des Rohrs so in dieses zu emittieren, dass der Elektronenstrahl innen auf den Verschluss trifft, um dort Röntgenstrahlung zu erzeugen. Die Hülse weist ein Basisende auf, das an dem Sockel so anbringbar ist, dass die Hülse das Rohr umgibt. Das Grundgerät mit der daran angebrachten Hülse bildet das Röntgenstrahlungsgerät. Die Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts kann in eine Körperöffnung eines Patienten eingeführt werden, so dass ebenfalls das distale Ende des Rohrs innerhalb der Körperöffnung angeordnet ist. Durch Betreiben der Elektronenstrahlquelle kann dann innerhalb der Körperöffnung Röntgenstrahlung für therapeutische Zwecke, beispielsweise zur Bestrahlung eines Tumors, erzeugt werden.Ein Beispiel für ein derartiges Röntgenstrahlungsgerät ist ein von der Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Deutschland vertriebenes System zur intraoperativen Strahlentherapie (IORT).The X-ray apparatus comprises a base unit having a base, a tube and an electron beam source, and a sleeve. The tube has a longitudinal axis, a base end and a distal end, the base end being attached to the base and the distal end being closed by a closure. The electron beam source is mounted on the pedestal and configured to emit an electron beam along the longitudinal axis of the tube so that the electron beam impinges internally on the shutter to generate X-radiation there. The sleeve has a base end attachable to the socket so that the sleeve surrounds the tube. The basic unit with the sleeve attached thereto forms the X-ray apparatus. The sleeve of the X-ray apparatus can be inserted into a body opening of a patient, so that likewise the distal end of the tube is arranged within the body opening. By operating the electron beam source, X-rays for therapeutic purposes, for example for the irradiation of a tumor, can then be generated within the body opening. An example of such an X-ray apparatus is an intraoperative radiotherapy system (IORT) marketed by Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Germany.

Der auf das distale Ende des Rohrs auftreffende Elektronenstrahl erzeugt die Röntgenstrahlung dort so, dass sie weitgehend isotrop, d. h. mit weitgehend gleicher Intensität in sämtlichen Raumrichtungen, erzeugt wird. Die Röntgenstrahlungsintensität ist dabei am distalen Ende des Rohrs am höchsten und nimmt mit zunehmendem Abstand von dem distalen Ende des Rohrs ab. Um das zu bestrahlende Gewebe, wie beispielsweise einen Tumor, einer möglichst homogenen Strahlendosis auszusetzen, ist es vorteilhaft, das distale Ende des Rohrs mit einem gewissen Abstand von dem zu bestrahlenden Gewebe zu halten. Aus diesem Grund ist das distale Ende der Hülse so konfiguriert, dass dessen Außenoberfläche mit einem gegebenen Abstand von dem distalen Ende des Rohrs angeordnet ist, so dass das zu bestrahlende Gewebe durch das distale Ende der Hülse auf Abstand von dem distalen Ende des Rohrs gehalten wird. Dieser Abstand kann von Behandlungssituation zu Behandlungssituation variieren, weshalb herkömmlicherweise mehrere Hülsen mit verschiedenen Durchmessern und Geometrien ihrer distalen Enden auf Vorrat gehalten werden und je nach Bedarf an dem Grundgerät angebracht werden.The electron beam impinging on the distal end of the tube generates the X-radiation there so that it is largely isotropic, i. H. is generated with substantially the same intensity in all spatial directions. The X-ray intensity is highest at the distal end of the tube and decreases with increasing distance from the distal end of the tube. In order to expose the tissue to be irradiated, such as a tumor, to a radiation dose that is as homogeneous as possible, it is advantageous to keep the distal end of the tube at a certain distance from the tissue to be irradiated. For this reason, the distal end of the sleeve is configured so that its outer surface is located a given distance from the distal end of the tube, so that the tissue to be irradiated is held by the distal end of the sleeve at a distance from the distal end of the tube , This distance may vary from one treatment situation to the other, so conventionally several tubes of different diameters and geometries of their distal ends are kept in stock and attached to the base as needed.

In dem Artikel von J.M. Walker et al.: „Manufacture and evaluation of 3-dimensional printed sizing tools for use during intraoperative breast brachytherapy“, Advances in Radiation Oncology, Vol. 1, 2016 (Seiten 132 bis 135) ist die Möglichkeit der Herstellung von Hülsen mittels eines 3D-Druckers beschrieben.In the article of JM Walker et al .: "Manufacture and evaluation of 3-dimensional printed sizing tools for use during intraoperative breast brachytherapy," Advances in Radiation Oncology, Vol. 1, 2016 (pages 132 to 135) the possibility of manufacturing sleeves by means of a 3D printer is described.

Während es einerseits ein Ziel der Therapie mit dem Röntgenstrahlungsgerät ist, das zu bestrahlende Gewebe einer hohen Röntgendosis auszusetzen, ist es andererseits wünschenswert, gesundes, umliegendes Körpergewebe des Patienten, wie beispielsweise Haut, Nerven und Knochen, einer möglichst geringen Röntgendosis auszusetzen, um dessen Schädigung zu vermeiden.On the one hand, while it is an object of X-ray therapy to expose the tissue to be irradiated to a high X-ray dose, it is desirable to expose healthy surrounding body tissue of the patient, such as skin, nerves and bones, to the least possible X-ray dose to damage it to avoid.

Hierzu beschreibt die US 2016 / 0 093 100 A1 das Herstellen von Hülsen basierend auf einer dreidimensionalen Anatomie eines Patienten mittels 3D-Druck.For this purpose, US 2016/0 093 100 A1 describes the manufacture of sleeves based on a three-dimensional anatomy of a patient by means of 3D printing.

In der Praxis ist ein Kompromiss zwischen diesen beiden Anforderungen zu finden. Deshalb ist es wünschenswert, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, welche es ermöglichen, diesen beiden Anforderungen in höherem Maße gerecht wird.In practice, there is a trade-off between these two requirements. Therefore, it is desirable to provide a method and system that will enable these two requirements to be met to a greater extent.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts für medizinische Anwendungen gemäß den beiliegenden unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 sowie die Bereitstellung eines Patientenbehandlungssystems gemäß dem beiliegenden unabhängigen Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the provision of a method for manufacturing a medical X-ray apparatus according to the attached independent claims 1 and 2 and the provision of a patient treatment system according to the appended independent claim 9. Advantageous embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Das Verfahren zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts umfasst das Herstellen einer Hülse, welche die weitgehend isotrop erzeugte Röntgenstrahlung in unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedlich absorbiert, wobei die Verteilung der Absorptionseigenschaften der Hülse in den verschiedenen Raumrichtungen einstellbar ist. Die Absorptionseigenschaften können somit derart eingestellt werden, dass in einer bestimmten Raumrichtung relativ zu der Hülse angeordnetes zu bestrahlendes Gewebe aufgrund niedriger Absorption durch die Hülse einer hohen Röntgendosis ausgesetzt wird, während in einer anderen Raumrichtung relativ zu der Hülse angeordnetes nicht zu bestrahlendes Gewebe aufgrund einer in dieser Raumrichtung höheren Absorption durch die Hülse einer geringeren Strahlendosis ausgesetzt wird.The method for producing an X-ray radiation apparatus comprises producing a sleeve which absorbs the X-ray radiation generated largely isotropically differently in different spatial directions, wherein the distribution of the absorption properties of the sleeve in the different spatial directions is adjustable. The absorption properties can thus be adjusted such that tissue to be irradiated disposed in a certain spatial direction relative to the sleeve is exposed to a high x-ray dose due to low absorption by the sleeve, while tissue disposed in a different spatial direction relative to the sleeve does not undergo irradiation due to an in This spatial direction is exposed to higher absorption by the sleeve of a lower radiation dose.

Das Verfahren zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts für medizinische Anwendungen umfasst ein Bereitstellen eines Grundgeräts. Das Grundgerät umfasst einen Sockel, ein Rohr mit einer Längsachse, einem Basisende, das an dem Sockel angebracht ist, und einem distalen Ende, das durch einen Verschluss verschlossen ist, und eine Elektronenstrahlquelle, welche an dem Sockel angebracht ist und dazu konfiguriert ist, einen Elektronenstahl entlang der Längsachse des Rohrs so in dieses zu emittieren, dass er innen auf den Verschluss trifft, um dort Röntgenstrahlung zu erzeugen. Das Verfahren umfasst ferner ein Herstellen einer Hülse mit einem Basisende, das an dem Sockel so anbringbar ist, dass die Hülse das Rohr umgibt. Das Herstellen der Hülse umfasst ein Bestimmen einer Gestalt einer Außenoberfläche wenigstens des distalen Endes der Hülse in Bezug auf das distale Ende des Rohrs, ein Bestimmen einer Konfiguration eines Absorbers in Bezug auf das distale Ende des ersten Rohrs, ein Erzeugen eines dreidimensionalen Datenmodells wenigstens des distalen Endes der Hülse basierend auf der bestimmten Gestalt der Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse und der Konfiguration des Absorbers und ein Erzeugen wenigstens eines distalen Endes der Hülse unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell.The method for manufacturing an X-ray apparatus for medical applications comprises providing a basic unit. The basic unit comprises a pedestal, a tube with a longitudinal axis, a base end attached to the pedestal, and a distal end closed by a shutter, and an electron beam source attached to the pedestal and configured to place an electron beam along the longitudinal axis of the tube therein to emit that it hits the inside of the shutter to generate X-rays there. The method further includes manufacturing a sleeve having a base end attachable to the socket so that the sleeve surrounds the tube. Forming the sleeve includes determining a shape of an outer surface of at least the distal end of the sleeve relative to the distal end of the tube, determining a configuration of an absorber with respect to the distal end of the first tube, generating a three-dimensional data model of at least the distal one End of the sleeve based on the particular shape of the outer surface of the distal end of the sleeve and the configuration of the absorber and generating at least one distal end of the sleeve using a generative manufacturing method based on the three-dimensional data model.

Die Gestalt der Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse in Bezug auf das distale Ende des Rohrs definiert den Abstand, mit welchem bestrahltes Gewebe von dem distalen Ende des Rohrs angeordnet ist. Die Bestimmung dieser Gestalt kann basierend auf medizinischen Überlegungen erfolgen. Ein größerer Abstand der Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse von dem distalen Ende des Rohrs wird zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Bestrahlungsdosis in dem umliegenden Gewebe führen. Allerdings sind der Größe des distalen Endes der Hülse Grenzen gesetzt durch die Größe der Körperöffnung, in welche die Hülse eingeführt wird, und die Elastizität des die Körperöffnung begrenzenden Gewebes.The shape of the outer surface of the distal end of the sleeve relative to the distal end of the tube defines the distance at which irradiated tissue from the distal end of the tube is located. The determination of this shape may be based on medical considerations. Greater spacing of the outer surface of the distal end of the sheath from the distal end of the tube will result in a more uniform distribution of the radiation dose in the surrounding tissue. However, the size of the distal end of the sleeve is limited by the size of the body opening into which the sleeve is inserted and the elasticity of the body opening limiting tissue.

Die Wand der Hülse absorbiert Röntgenstrahlung. In Bereichen, in welchen zu bestrahlendes Gewebe an der Außenoberfläche der Hülse anliegt, ist es deshalb wünschenswert, die Wand der Hülse dünn zu gestalten. In Bereichen, in welchen nicht zu bestrahlendes Gewebe an der Außenoberfläche der Hülse anliegt, ist es wünschenswert, dass die Wand Röntgenstrahlung absorbiert. In diesen Bereichen kann die Wand eine Funktion eines Absorbers bereitstellen. Die Konfiguration eines solchen Absorbers, d. h. dessen geometrische Ausgestaltung, kann ebenfalls basierend auf medizinischen Überlegungen bestimmt werden. Diese medizinischen Überlegungen können bestimmen, in welchen Bereichen die Wand der Hülse als Absorber wirken soll.The wall of the sleeve absorbs X-rays. Therefore, in areas where tissue to be irradiated abuts the outer surface of the sleeve, it is desirable to make the wall of the sleeve thin. In areas where tissue not to be irradiated abuts the outer surface of the sleeve, it is desirable for the wall to absorb x-ray radiation. In these areas, the wall can provide a function of an absorber. The configuration of such an absorber, i. H. its geometric configuration can also be determined based on medical considerations. These medical considerations can determine in which areas the wall of the sleeve should act as an absorber.

Das dreidimensionale Datenmodell repräsentiert die gewünschte Geometrie des distalen Endes der Hülse und damit deren Außenoberfläche und die Orte, an denen die Hülse absorbierend wirken soll. Basierend auf diesem Datenmodell kann dann das distale Ende der Hülse unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens erzeugt werden. Das generative Fertigungsverfahren unterscheidet sich von anderen Fertigungsverfahren, wie beispielsweise abtragenden Fertigungsverfahren und umformenden Fertigungsverfahren dadurch, dass der zu fertigende Gegenstand durch Hinzufügen von Material hergestellt wird. Das Material kann beispielsweise Schicht für Schicht aufgetragen werden, um den zu fertigenden Gegenstand zu erzeugen. Es kann ein dem Fachmann bereits bekanntes herkömmliches generatives Fertigungsverfahren unter Verwendung beispielsweise eines 3D-Druckers eingesetzt werden. Herkömmliche derartige Verfahren umfassen beispielsweise ein Schmelzschichtverfahren, ein Verfahren der Stereolithographie, selektives Lasersintern, selektives Laserschmelzen und andere.The three-dimensional data model represents the desired geometry of the distal end of the sleeve, and thus its outer surface, and the locations where the sleeve is intended to be absorbent. Based on this data model, the distal end of the sleeve can then be created using a generative manufacturing process. The additive manufacturing process differs from other manufacturing methods, such as machining processes and forming manufacturing processes, in that the article to be manufactured is manufactured by adding material. For example, the material may be applied layer by layer to produce the article to be manufactured. It is possible to use a conventional generative manufacturing method already known to the person skilled in the art using, for example, a 3D printer. Conventional such methods include, for example, a melt layer method, a stereolithography method, selective laser sintering, selective laser melting, and others.

Sobald das distale Ende der Hülse unter Verwendung des generativen Fertigungsverfahrens erzeugt ist, kann es mit einem bereits vorgefertigten Basisteil der Hülse zusammengefügt werden, um die Hülse zu bilden, welche dann an dem Sockel des Grundgeräts so angebracht werden kann, dass sie das Rohr umgibt und das Röntgenstrahlungsgerät fertiggestellt ist. Andererseits ist es auch möglich, nicht nur das distale Ende der Hülse sondern die gesamte Hülse samt ihrem Basisende mit dem generativen Fertigungsverfahren basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell zu erzeugen.Once created using the additive manufacturing process, the distal end of the sleeve may be assembled with an already prefabricated base portion of the sleeve to form the sleeve, which may then be attached to the base of the base unit to surround the tube and the X-ray apparatus is completed. On the other hand, it is also possible to produce not only the distal end of the sleeve but the entire sleeve together with its base end with the generative manufacturing method based on the three-dimensional data model.

Die Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse kann eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Gestaltaufweisen, welche insbesondere zu der Hauptachse des Rohrs konzentrisch sein kann, wenn die Hülse an dem Sockel angebracht ist.The outer surface of the distal end of the sleeve may have a substantially rotationally symmetrical shape, which in particular may be concentric with the major axis of the tube when the sleeve is attached to the socket.

Das Erzeugen des distalen Endes der Hülse umfasst ein Abscheiden wenigstens eines Wandmaterials mittels des generativen Fertigungsverfahrens an solchen Orten, welche basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell an der Außenoberfläche der Hülse angeordnet sind. Insbesondere kann die gesamte Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse durch das generative Fertigungsverfahren erzeugt werden. Dies bedeutet, dass die Gestalt der Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse im Wesentlichen durch das generative Fertigungsverfahren bestimmt ist. Dies schließt allerdings nicht aus, dass die Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse nach dem Erzeugen durch das generative Fertigungsverfahren nachbearbeitet wird, indem die Außenoberfläche beispielsweise geschliffen oder poliert wird oder mit einer Beschichtung, wie etwa einem Lack, überzogen wird, da derartige Nachbearbeitungsprozesse die Gestalt der Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse nicht wesentlich verändern.Forming the distal end of the sleeve includes depositing at least one wall material by means of the additive manufacturing process at locations located on the outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model. In particular, the entire outer surface of the distal end of the sleeve can be produced by the additive manufacturing process. This means that the shape of the outer surface of the distal end of the sleeve is essentially determined by the additive manufacturing process. However, this does not exclude that the outer surface of the distal end of the sleeve is post-processed by the generative manufacturing process by, for example, grinding or polishing the outer surface or coating it with a coating such as a paint, since such finishing processes take the form the outer surface of the distal end of the sleeve does not change significantly.

Das distale Ende der Hülse wird durch das generative Fertigungsverfahren derart erzeugt, dass, gesehen im zu einer Längsachse der Hülse orthogonalen Querschnitt, eine in Radialrichtung gemessene Dicke des Wandmaterials der Hülse in Umfangsrichtung um die Hülse variiert. Da das Wandmaterial der Hülse Röntgenstrahlung absorbiert, kann durch die gezielte Einstellung der Dicke des Wandmaterials die Intensität der über die Hülse abgestrahlten Röntgenstrahlung richtungsabhängig eingestellt werden. Ein Verhältnis zwischen einer kleinsten Dicke und einer größten Dicke des Wandmaterials ist in Umfangsrichtung kleiner als 0,9, kleiner als 0,8 und insbesondere kleiner als 0,6. The distal end of the sleeve is produced by the generative manufacturing process such that, as viewed in the cross section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve, a radially measured thickness of the wall material of the sleeve circumferentially varies around the sleeve. Since the wall material of the sleeve absorbs x-ray radiation, the intensity of the x-ray radiation emitted via the sleeve can be adjusted in a direction-dependent manner by the targeted adjustment of the thickness of the wall material. A ratio between a smallest thickness and a largest thickness of the wall material is circumferentially smaller than 0.9, smaller than 0.8, and more preferably smaller than 0.6.

Insbesondere kann das distale Ende der Hülse derart erzeugt werden, dass es ein einziges Wandmaterial umfasst. Alleine durch das Einstellen der Dicke des Wandmaterials in den verschiedenen Umfangsrichtungen ist es somit möglich, stärker absorbierende Bereiche vorzusehen, welche als Absorber wirken. Diese stärker absorbierenden Bereiche, welche Bereichen mit größerer Wanddicke entsprechen, können wiederum der zuvor basierend auf medizinischen Überlegungen bestimmten Konfiguration des Absorbers in Bezug auf das distale Ende des Rohrs entsprechen.In particular, the distal end of the sleeve can be made to include a single wall material. Thus, by merely adjusting the thickness of the wall material in the various circumferential directions, it is possible to provide more absorbent regions which act as absorbers. Again, these more absorbent areas, which correspond to areas of greater wall thickness, may correspond to the absorber configuration previously determined based on medical considerations with respect to the distal end of the tube.

Das Erzeugen des distalen Endes der Hülse kann ein Abscheiden wenigstens eines Wandmaterials mittels des generativen Fertigungsverfahrens an Orten, welche basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell an einer Außenoberfläche der Hülse angeordnet sind, umfassen, wobei das Erzeugen des distalen Endes der Hülse ein Anordnen wenigstens eines Absorbermaterials an Orten umfasst, welche basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell mit Abstand von der Außenoberfläche der Hülse angeordnet sind, und wobei das wenigstens eine Wandmaterial einen kleineren Absorptionskoeffizienten für die erzeugte und zur Behandlung verwendete Röntgenstrahlung aufweist als das wenigstens eine Absorbermaterial.Generating the distal end of the sleeve may include depositing at least one wall material by means of the additive manufacturing process at locations disposed on an outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model, wherein generating the distal end of the sleeve may include disposing at least one absorber material Includes locations that are spaced apart from the outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model, and wherein the at least one wall material has a lower absorption coefficient for the generated and processed X-ray radiation than the at least one absorber material.

Das Herstellen des distalen Endes der Hülse aus zwei Materialien, welche sich hinsichtlich ihres Absorptionskoeffizienten unterscheiden, kann dann vorteilhaft sein, wenn alleine mit dem Wandmaterial eine gewünschte Absorption der Röntgenstrahlung in den Bereichen, in denen diese aufgrund der bestimmten Konfiguration des Absorbers stark absorbiert werden soll, nicht erreicht werden kann. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn aufgrund eines notwendigerweise kleinen Außendurchmessers des distalen Endes der Hülse deren Wand nicht so dick ausgestaltet werden kann, dass die gewünschte Absorption erreicht wird. Dann ist die Verwendung des zweiten Materials, nämlich des Absorbermaterials, hilfreich, da dieses die Röntgenstrahlung stärker absorbiert.Making the distal end of the sleeve of two materials which differ in their absorption coefficient may be advantageous if, with the wall material alone, a desired absorption of the X-radiation in the areas where it is to be strongly absorbed due to the particular configuration of the absorber , can not be reached. This may for example be the case when due to a necessarily small outer diameter of the distal end of the sleeve whose wall can not be made so thick that the desired absorption is achieved. Then, the use of the second material, namely the absorber material, helpful because it absorbs the X-rays stronger.

Dieses Absorbermaterial kann im Inneren der Hülse angeordnet werden, so dass die Außenoberfläche der Hülse gänzlich durch das Wandmaterial bereitgestellt werden kann. Dies erlaubt es insbesondere, als Absorbermaterial solche Materialien zu verwenden, welche selbst nicht biokompatibel sind, nicht sterilisierbar sind oder aus sonstigen Gründen nicht dazu geeignet sind, mit dem Körpergewebe des Patienten unmittelbar in Kontakt zu kommen. Insbesondere kann das Absorbermaterial hierbei so angeordnet werden, dass, gesehen im zu einer Längsachse der Hülse orthogonalen Querschnitt, das Wandmaterial das Absorbermaterial vollständig umgibt.This absorber material can be placed inside the sleeve so that the outer surface of the sleeve can be entirely provided by the wall material. This makes it possible, in particular, to use such materials as the absorber material which are not themselves biocompatible, are not sterilizable or, for other reasons, are not suitable for coming into direct contact with the body tissue of the patient. In particular, the absorber material can in this case be arranged such that, as seen in the cross-section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve, the wall material completely surrounds the absorber material.

Eine Materialdicke des Absorbermaterials kann, gesehen im zu einer Längsachse der Hülse orthogonalen Querschnitt, in Umfangsrichtung mit variabler Dicke angeordnet sein, um die Absorption der Röntgenstrahlung für verschiedene Raumrichtungen derart einzustellen, dass die Hülse die Funktion eines Absorbers bereitstellt, der der zuvor bestimmten Konfiguration des Absorbers entspricht. Insbesondere kann ein Verhältnis zwischen einer kleinsten Dicke und einer größten Dicke des Absorbermaterials kleiner als 0,8, kleiner als 0,6 und insbesondere kleiner als 0,3 sein. Dies schließt Ausgestaltungen ein, bei welchen in bestimmten Bereichen in Umfangsrichtung Absorbermaterial einer bestimmten Dicke vorgesehen ist, während in anderen Bereichen in Umfangsrichtung gar kein Absorbermaterial vorgesehen ist, so dass dort die Dicke des Absorbermaterials gleich null ist.A material thickness of the absorber material, as seen in cross-section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve, may be arranged circumferentially with variable thickness to adjust the absorption of the X-radiation for different spatial directions such that the sleeve provides the function of an absorber having the previously determined configuration of FIG Absorber corresponds. In particular, a ratio between a smallest thickness and a largest thickness of the absorber material may be smaller than 0.8, smaller than 0.6, and especially smaller than 0.3. This includes embodiments in which absorber material of a certain thickness is provided in certain regions in the circumferential direction, while in other regions no absorber material is provided in the circumferential direction, so that there the thickness of the absorber material is equal to zero.

Das Absorbermaterial kann durch Abscheiden mittels eines generativen Fertigungsverfahrens erzeugt werden. Gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen kann ein vorgefertigter Materialkörper aus dem Absorbermaterial bereitgestellt werden, welcher dann in dem generativen Fertigungsverfahren, welches das Wandmaterial abscheidet, mit diesem Wandmaterial umgeben wird, so dass dieses die Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse bereitstellt.The absorber material can be produced by deposition by means of a generative manufacturing process. According to other exemplary embodiments, a prefabricated body of material may be provided from the absorber material, which is then surrounded in the generative manufacturing process that deposits the wall material with this wall material so as to provide the outer surface of the distal end of the sheath.

Als Wandmaterial kann ein Polyetheremid verwendet werden. Insbesondere kann ein unter dem Handelsnamen Ultem® erhältliches Polyetheremid als das Wandmaterial verwendet werden.As a wall material, a polyetheremide can be used. In particular, a polyetheremide available under the trade name Ultem® may be used as the wall material.

Es kann Polyvenylchlorid (PVC) als Absorbermaterial verwendet werden.Polyvinylchloride (PVC) can be used as absorber material.

Mittels eines geeigneten Tomographiegeräts, wie beispielsweise eines Röntgen-Tomographiegeräts, eines Kernresonanz-Tomographiegeräts oder eines Ultraschallgeräts werden Tomographie-Daten des mit dem Röntgenstrahlungsgerät zu bestrahlenden Körperteils des Patienten gewonnen. Aus diesen Tomographie-Daten kann ersichtlich sein, in welchen Bereichen in Bezug auf die Körperöffnung, in welche die Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts eingeführt wird, das zu bestrahlende Gewebe angeordnet ist und in welchen Bereichen gesundes, von der Bestrahlung zu verschonendes Gewebe angeordnet ist. Basierend hierauf kann dann die Konfiguration des Absorbers derart bestimmt werden, dass, bei in die Körperöffnung eingeführter Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts und betriebener Elektronenstrahlquelle, das zu bestrahlende Gewebe einer hohen Röntgendosis ausgesetzt wird, während das gesunde, zu schonende Gewebe einer vergleichsweise hierzu wesentlich geringeren Röntgendosis ausgesetzt wird.By means of a suitable tomography device, such as an X-ray tomography device, a nuclear magnetic resonance tomography device or an ultrasound device, tomographic data of the body part of the patient to be irradiated with the X-ray device is obtained. From these tomographic data, it can be seen in which areas in relation to the body opening, in which the sleeve of the X-ray apparatus is introduced, which is arranged to be irradiated tissue and in which areas healthy, to be spared by the irradiation tissue is arranged. Based on this, the configuration of the absorber can then be determined in such a way that the tissue to be irradiated is exposed to a high X-ray dose with the sleeve of the X-ray apparatus and operated electron beam source inserted into the body opening, while the healthy tissue to be protected is exposed to a considerably lower X-ray dose becomes.

Das Patientenbehandlungssystem umfasst: einen Operationssaal, der dazu eingerichtet ist, chirurgische Eingriffe an einem Patienten auszuführen, ein Röntgenstrahlungsgrundgerät, einen 3D-Drucker zum Herstellen wenigstens eines distalen Endes einer Hülse, wobei die Hülse an dem Röntgenstrahlungsgrundgerät anbringbar ist, um ein Röntgenstrahlungsgerät zu bilden, ein CAD-System, um ein dreidimensionales Datenmodell wenigstens des distalen Endes der Hülse zu editieren, wobei der 3D-Drucker dazu konfiguriert ist, wenigstens das distale Ende der Hülse basierend auf dem dreidimensionalen Datenmodell mittels eines generativen Fertigungsverfahrens zu erzeugen. Der 3D-Drucker zum Herstellen des distalen Endes der Hülse kann hierbei nahe dem Operationssaal oder sogar in dem Operationssaal angeordnet sein. Es ist somit möglich, während des operativen Eingriffs an dem Patienten zu entscheiden, ob eine Röntgenbestrahlung vorgenommen werden soll oder nicht. Ferner kann während des Eingriffs, beispielsweise basierend auf während des Eingriffs gewonnenen Tomographie-Daten, entschieden werden, wie ein gegebenenfalls vorzusehender Absorber konfiguriert sein soll. Die Konfiguration des Absorbers kann somit während des Eingriffs bestimmt werden. Entsprechend ist es möglich, ein dreidimensionales Datenmodell des distalen Endes der Hülse während des Eingriffs zu erzeugen und ebenfalls während des Eingriffs das distale Ende der Hülse unter Verwendung des generativen Fertigungsverfahrens basierend auf dem bestimmten dreidimensionalen Datenmodell zu erzeugen. Aufgrund der räumlichen Nähe des 3D-Druckers zum Patienten entfallen lange Transportwege, so dass ein auf die Bedürfnisse des Patienten individuell abgestimmtes Röntgenstrahlungsgerät noch während des Eingriffs fertiggestellt und zur Therapie des Patienten eingesetzt werden kann.The patient care system comprises: an operating room adapted to perform surgical procedures on a patient, an X-ray basic unit, a 3D printer for producing at least one distal end of a sleeve, the sleeve being attachable to the X-ray basic unit to form an X-ray apparatus, a CAD system for editing a three-dimensional data model of at least the distal end of the sleeve, wherein the 3D printer is configured to generate at least the distal end of the sleeve based on the three-dimensional data model using a generative manufacturing process. The 3D printer for making the distal end of the sleeve may be located near the operating room or even in the operating room. It is thus possible to decide during the surgical procedure on the patient whether X-ray irradiation should be performed or not. Furthermore, it can be decided during the intervention, for example based on tomography data obtained during the intervention, how an optionally provided absorber should be configured. The configuration of the absorber can thus be determined during the procedure. Accordingly, it is possible to create a three-dimensional data model of the distal end of the sheath during the procedure and also to generate the distal end of the sheath during the procedure using the generative manufacturing method based on the particular three-dimensional data model. Because of the spatial proximity of the 3D printer to the patient, long transport paths are eliminated, so that an X-ray apparatus that is individually matched to the needs of the patient can be completed during the procedure and used to treat the patient.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Röntgenstrahlungsgeräts im Längsschnitt;
2 eine schematische Darstellung eines distalen Endes einer Hülse für ein Röntgenstrahlungsgerät im Längsschnitt;
3 eine schematische Darstellung des distalen Endes der in 2 gezeigten Hülse im Querschnitt;
4 eine schematische Darstellung eines distalen Endes einer weiteren Hülse für ein Röntgenstrahlungsgerät in dem der 3 entsprechenden Querschnitt;
5 eine perspektivische Ansicht eines vorgefertigten Absorberteils, welches beim Herstellen der in 4 gezeigten Hülse verwendbar ist;
6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts; und
7 eine schematische Darstellung eines Patientenbehandlungssystems.

Embodiments of the invention are explained below with reference to figures. Hereby shows:

1 a schematic representation of an X-ray apparatus in longitudinal section;
2 a schematic representation of a distal end of a sleeve for an X-ray device in longitudinal section;
3 a schematic representation of the distal end of in 2 shown sleeve in cross section;
4 a schematic representation of a distal end of another sleeve for an X-ray apparatus in which 3 corresponding cross section;
5 a perspective view of a prefabricated absorber part, which in the manufacture of in 4 shown sleeve is usable;
6 a flowchart for explaining a method for manufacturing an X-ray apparatus; and
7 a schematic representation of a patient care system.

Ein Röntgenstrahlungsgerät für medizinische Anwendungen ist in 1 schematisch im Längsschnitt dargestellt. Das Röntgenstrahlungsgerät 1 umfasst einen Sockel 3, in dem eine Elektronenstrahlquelle 5 angeordnet ist, welche einen Elektronenstrahl 7 in der Darstellung der 1 horizontal nach rechts emittiert. Das Röntgenstrahlungsgerät 1 umfasst ferner ein Rohr 9, welches ein Basisende 11 aufweist, das an dem Sockel 3 angebracht ist. Der Elektronenstrahl 7 tritt entlang einer Längsachse des Rohrs in dieses ein. Ein von dem Basisende 11 entferntes distales Ende 13 des Rohrs 9 ist mit einem Verschluss 15 verschlossen, so dass der Elektronenstrahl 7 auf eine Innenfläche des Verschlusses 15 trifft. Das Rohr 9 kann beispielsweise aus rostfreiem Stahl gefertigt sein. Der Verschluss 15 kann beispielsweise integral mit dem Rohr 19 ausgeführt sein. Ferner kann der Verschluss aus einem von dem Material des Rohrs 9 verschiedenen Material, wie beispielsweise Beryllium gefertigt sein, welches einen besonders geringen Absorptionskoeffizienten für Röntgenstrahlung aufweist. Die Innenfläche des Verschlusses 15 kann beispielsweise mit einem schweren Metall, wie etwa Gold, belegt sein, damit der auf die Innenfläche des Verschlusses 15 treffende Elektronenstrahl 7 mit hoher Effizienz Röntgenstrahlung erzeugt.An X-ray device for medical applications is in 1 shown schematically in longitudinal section. The X-ray device 1 includes a pedestal 3 in which an electron beam source 5 is arranged, which is an electron beam 7 in the presentation of the 1 emitted horizontally to the right. The X-ray device 1 further comprises a tube 9 , which is a base end 11 that is on the base 3 is appropriate. The electron beam 7 enters into this along a longitudinal axis of the tube. One from the base end 11 distant distal end 13 of the pipe 9 is with a lock 15 closed, leaving the electron beam 7 on an inner surface of the closure 15 meets. The pipe 9 can be made of stainless steel, for example. The closure 15 For example, it can be integral with the pipe 19 be executed. Further, the closure may be one of the material of the tube 9 be made of different materials, such as beryllium, which has a particularly low absorption coefficient for X-radiation. The inner surface of the closure 15 For example, it may be coated with a heavy metal, such as gold, to allow it to adhere to the inside surface of the closure 15 striking electron beam 7 generates X-rays with high efficiency.

Das Röntgenstrahlungsgerät kann elektrostatische oder magnetische Strahlablenker 19 umfassen, welche von einer in 1 nicht dargestellten Steuerung des Röntgenstrahlungsgeräts 1 angesteuert werden, um den Elektronenstrahl 7 abzulenken. Falls die Elektronenstrahlquelle 5 den Elektronenstrahl 7 aufgrund ihrer Justage relativ zu dem Sockel 3 nicht so emittiert, dass er auf die Innenfläche des Verschlusses 15 des Rohrs 9 trifft, so kann die Steuerung die Ablenker 19 derart ansteuern, dass der Elektronenstrahl 7 so abgelenkt wird, dass er auf die Innenfläche des Verschlusses 15 trifft. Ferner können die Ablenker 19 derart angesteuert werden, dass der Ort, an dem der Elektronenstrahl 7 auf die Innenfläche des Verschlusses 15 trifft, zeitlich variiert. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Konfiguration der Röntgenstrahlungserzeugung zeitlich zu variieren und dadurch im zeitlichen Mittel eine isotropere Verteilung der erzeugten Röntgenstrahlung zu erreichen. Ferner kann hierdurch eine thermische Belastung des Verschlusses 15 aufgrund des auftreffenden Elektronenstrahls 7 verringert werden.The X-ray device can be electrostatic or magnetic beam deflector 19 which consist of an in 1 not shown control of the X-ray apparatus 1 be driven to the electron beam 7 distract. If the electron beam source 5 the electron beam 7 due to its adjustment relative to the socket 3 not so emitted that he is on the inner surface of the lock 15 of the pipe 9 hits, so the controller can be the distractor 19 such that the electron beam 7 so that it is deflected to the inner surface of the closure 15 meets. Furthermore, the deflectors 19 be controlled so that the place where the electron beam 7 on the inner surface of the closure 15 meets, varies over time. This makes it possible, in particular, to vary the configuration of the X-ray generation over time and thereby to achieve a more isotropic distribution of the X-ray radiation produced over the time average. Furthermore, this can cause a thermal load on the closure 15 due to the incident electron beam 7 be reduced.

Das Röntgenstrahlungsgerät 1 umfasst ferner eine Hülse 21, welche das Rohr 9 umgibt. Die Hülse 21 weist ein Basisende 25 auf, welches an dem Sockel 3 lösbar angebracht ist. Ein vom dem Basisende 23 entferntes distales Ende 25 der Hülse 21 weist eine Außenoberfläche 27 auf, deren geometrische Gestalt in etwa einem Teil einer Kugelfläche entspricht, in deren Zentrum der Verschluss 15 des Rohrs 9 angeordnet ist, wo während des Betriebs der Elektronenstrahlquelle 5 die Röntgenstrahlung erzeugt wird. Das distale Ende 25 der Hülse 21 ist dazu vorgesehen, in eine Körperöffnung eines Patienten eingeführt zu werden, mit dem Körpergewebe des Patienten in Kontakt zu kommen und dieses auf Abstand von dem Ort der Erzeugung der Röntgenstrahlung zu halten.The X-ray device 1 further comprises a sleeve 21 which the pipe 9 surrounds. The sleeve 21 has a base end 25 on which at the base 3 is releasably attached. One from the base end 23 distant distal end 25 the sleeve 21 has an outer surface 27 on whose geometric shape corresponds approximately to a part of a spherical surface, in the center of the closure 15 of the pipe 9 is arranged where during operation of the electron beam source 5 the x-ray radiation is generated. The distal end 25 the sleeve 21 is intended to be introduced into a body opening of a patient, to come into contact with the body tissue of the patient and to keep it at a distance from the location of generation of the X-radiation.

Die in 1 beispielhaft dargestellte Hülse 21 weist insbesondere im Bereich des distalen Endes 25 eine im Wesentlichen gleichförmige Wandstärke auf. Dies führt dazu, dass die an dem Verschluss 15 erzeugte Röntgenstrahlung unabhängig von der Raumrichtung beim Durchtritt durch eine Wand 29 der Hülse 21 eine im Wesentlichen gleiche Absorption erfährt.In the 1 exemplified sleeve 21 points in particular in the region of the distal end 25 a substantially uniform wall thickness. This causes the on the closure 15 generated X-rays regardless of the direction in space when passing through a wall 29 the sleeve 21 undergoes a substantially same absorption.

Die Hülse 21 ist durch ein generatives Fertigungsverfahren mittels eines 3D-Druckers hergestellt. Hierzu scheidet dieser das Material, aus dem die Wand 29 der Hülse 21 besteht, schichtweise ab. Die Geometrie der jeweils abgeschiedenen Schichten des Wandmaterials ermittelt der 3D-Drucker aus einem dreidimensionalen Datenmodell, welches ihm zugeführt wird. Dieses Datenmodell wird basierend auf einer gewünschten Gestalt der Außenoberfläche 27 des distalen Endes 25 der Hülse 21 und einer gewünschten Gestalt der Wand 29 des distalen Endes 25 der Hülse 21 erzeugt.The sleeve 21 is manufactured by a generative manufacturing process using a 3D printer. For this purpose, this separates the material from which the wall 29 the sleeve 21 exists, layer by layer. The geometry of the respectively deposited layers of the wall material determines the 3D printer from a three-dimensional data model, which is supplied to it. This data model is based on a desired shape of the outer surface 27 of the distal end 25 the sleeve 21 and a desired shape of the wall 29 of the distal end 25 the sleeve 21 generated.

Die in 1 beispielhaft dargestellte Hülse 21 ist einstückig ausgebildet. Sie kann hergestellt werden, indem der 3D-Drucker beginnend mit der Endfläche des Basisendes 23 der Hülse 21 das Wandmaterial in Schichten abscheidet und die Hülse 21 in der Darstellung der 1 von links nach rechts schichtweise durch Hinzufügen von Wandmaterial aufbaut, bis schließlich die der Endfläche des Basisendes 23 gegenüberliegende Spitze des distalen Endes 25 der Hülse 21 erreicht ist. Als Wandmaterial kann ein unter der Produktbezeichnung Ultem® erhältliches Kunststoffmaterial verwendet werden, welches schmelzbar und in einem entsprechenden generativen Fertigungsverfahren verwendet werden kann. Darüber hinaus ist dieses Material biokompatibel und sterilisierbar, so dass die aus dem Wandmaterial bestehende Außenfläche 27 des distalen Endes 25 der Hülse 21 mit dem Körpergewebe eines Patienten in Kontakt kommen darf.In the 1 exemplified sleeve 21 is integrally formed. It can be made by starting the 3D printer starting at the end face of the base end 23 the sleeve 21 the wall material separates into layers and the sleeve 21 in the presentation of the 1 from left to right builds up in layers by adding wall material until finally the end face of the base end 23 opposite tip of the distal end 25 the sleeve 21 is reached. The wall material used may be a plastic material available under the product name Ultem®, which can be melted and used in a corresponding additive manufacturing process. In addition, this material is biocompatible and sterilizable, so that the existing of the wall material outer surface 27 of the distal end 25 the sleeve 21 may come in contact with the body tissue of a patient.

Die in 1 gezeigte Hülse 21 ist, wie erwähnt, einstückig gefertigt. Es ist jedoch auch möglich, die Hülse 21 aus mehreren Stücken zusammenzufügen. So ist es zum Beispiel möglich, lediglich das distale Ende 25 der Hülse 21 mittels eines generativen Fertigungsverfahrens herzustellen, während das Basisende 23 der Hülse 21 vorgefertigt ist.In the 1 shown sleeve 21 is, as mentioned, made in one piece. However, it is also possible the sleeve 21 to put together from several pieces. For example, it is possible only the distal end 25 the sleeve 21 using a generative manufacturing process, while the base end 23 the sleeve 21 is prefabricated.

Das distale Ende 25 der in 1 gezeigten Hülse 21 weist eine im Wesentlichen gleichförmige Dicke der Wand 29 auf. Wie erwähnt, führt dies dazu, dass die an dem Verschluss 15 des Rohrs 9 erzeugte Röntgenstrahlung unabhängig von ihrer Richtung eine im Wesentlichen gleichförmige Absorption beim Durchtritt durch die Wand 29 erfährt. Dies führt dazu, dass sämtliches, das distale Ende 25 der Hülse 21 umgebendes Körpergewebe einer in etwa gleichen Röntgenintensität ausgesetzt wird. Im Hinblick auf eine möglichst kurze Bestrahlungsdauer soll diese Intensität für zu bestrahlendes Körpergewebe in der Regel hoch sein. Andererseits schädigt die Röntgenstrahlung auch gesundes, nicht zu bestrahlendes umliegendes Gewebe. Deshalb kann es wünschenswert sein, das distale Ende 25 der Hülse 21 so zu gestalten, dass es die Funktion eines Absorbers für in bestimmte Richtungen emittierte Röntgenstrahlung aufweist.The distal end 25 the in 1 shown sleeve 21 has a substantially uniform thickness of the wall 29 on. As mentioned, this results in that on the closure 15 of the pipe 9 generated X-rays regardless of their direction a substantially uniform absorption when passing through the wall 29 experiences. This results in all, the distal end 25 the sleeve 21 surrounding body tissue is exposed to an approximately equal X-ray intensity. With a view to the shortest possible duration of irradiation, this intensity should generally be high for body tissue to be irradiated. On the other hand, X-rays also damage healthy, non-irradiated surrounding tissue. Therefore, it may be desirable to have the distal end 25 the sleeve 21 be designed so that it has the function of an absorber for emitted in certain directions X-ray radiation.

Ein Beispiel für ein distales Ende 25 einer derart gestalteten Hülse 21 ist in 2 im Längsschnitt entlang einer Längsachse 10 der Hülse 21 und in 3 im zur Längsachse 10 orthogonalen Querschnitt entlang einer Linie III-III in 2 dargestellt.An example of a distal end 25 such a shaped sleeve 21 is in 2 in longitudinal section along a longitudinal axis 10 the sleeve 21 and in 3 im to the longitudinal axis 10 orthogonal cross-section along a line III-III in 2 shown.

Ein distales Ende 25 einer in den 2 und 3 dargestellten Hülse 21 weist Wanddicken auf, welche im Querschnitt der 3 in Umfangsrichtung variieren. Insbesondere ist die Wand 29 in einem Umfangsbereich U um eine Längsachse 31 der Hülse 21 mit einer Dicke d1 ausgebildet, welche größer ist als eine Dicke d2, welche die Wand 29 in Umfangsbereichen einnimmt, welche von dem Umfangsbereich U verschieden sind. Der Wert des Verhältnisses von d2 zu d1 kann beispielsweise kleiner als 0,9, kleiner als 0,8, kleiner als 0,6 oder noch kleiner sein.A distal end 25 one in the 2 and 3 illustrated sleeve 21 has wall thicknesses, which in cross section of 3 vary in the circumferential direction. In particular, the wall 29 in a peripheral area U around a longitudinal axis 31 the sleeve 21 with a thickness d1 formed, which is greater than a thickness d2 which the wall 29 in circumferential areas, which of the peripheral area U are different. The value of the ratio of d2 for example, d1 may be smaller than 0.9, smaller than 0.8, smaller than 0.6, or even smaller.

Da das Material der Wand 29 Röntgenstrahlung absorbiert, führt diese Ausgestaltung der Wand 29 dazu, dass die Röntgenstrahlung in Raumrichtungen, in denen, gesehen vom Ort des Verschlusses 15 des Rohrs 9, an dem die Röntgenstrahlung erzeugt wird, die Dicke der Wand 27 größer ist, die Röntgenstrahlung mit geringerer Intensität emittiert wird. In dem Bereich U, in dem die Dicke der Wand erhöht ist, wirkt die Wand 27 der Hülse 21 als Absorber für Röntgenstrahlung. Because the material of the wall 29 X-radiation absorbed, this embodiment of the wall 29 to that the x-rays in spatial directions, in which, seen from the place of the shutter 15 of the pipe 9 at which the X-radiation is generated, the thickness of the wall 27 is larger, the X-radiation is emitted at a lower intensity. In that area U in which the thickness of the wall is increased, the wall acts 27 the sleeve 21 as an absorber for X-radiation.

Auch das in den 2 und 3 gezeigte distale Ende 25 der Hülse 21 kann unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens erzeugt werden. Insbesondere ist es möglich, basierend auf Informationen zum Patienten, wie beispielsweise basierend auf Tomographie-Daten, die Gestalt der Außenoberfläche 27 des distalen Endes 25 der Hülse 21 und die Konfiguration eines Absorbers in Bezug auf das distale Ende 23 des Rohrs 9, an dessen Verschluss 15 die Röntgenstrahlung erzeugt wird, zu bestimmen. Basierend hierauf kann ein dreidimensionales Datenmodell des distalen Endes der Hülse 21 erzeugt werden. Dieses dreidimensionale Datenmodell kann beispielsweise in Form einer Datei im STL-Format zugeführt werden. Der 3D-Drucker kann das distale Ende 25 der Hülse 21 dann beispielsweise in der in den 2 und 3 gezeigten Gestalt herstellen. Dieses distale Ende 25 weist dann eine Außenoberfläche 27 mit der zuvor bestimmten Gestalt auf. Ferner bildet dieses distale Ende 25 dann einen Absorber für Röntgenstrahlung mit der zuvor bestimmten Konfiguration.Also in the 2 and 3 shown distal end 25 the sleeve 21 can be generated using a generative manufacturing process. In particular, it is possible based on information about the patient, such as based on tomography data, the shape of the outer surface 27 of the distal end 25 the sleeve 21 and the configuration of an absorber with respect to the distal end 23 of the pipe 9 , on the clasp 15 the x-ray radiation is generated to determine. Based on this, a three-dimensional data model of the distal end of the sleeve 21 be generated. This three-dimensional data model can be supplied, for example, in the form of a file in STL format. The 3D printer can be the distal end 25 the sleeve 21 then for example in the in the 2 and 3 manufacture shown shape. This distal end 25 then has an outer surface 27 with the previously determined shape. Furthermore, this distal end forms 25 then an X-ray absorber with the previously determined configuration.

In 3 ist mit dem Bezugszeichen 35 zu bestrahlendes Körpergewebe, wie beispielsweise Tumorgewebe, bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen 37 ist von der Röntgenbestrahlung zu verschonendes gesundes Gewebe, wie beispielsweise ein Knochen, bezeichnet. Die Anordnung des zu bestrahlenden Gewebes 35 und des nicht zu bestrahlenden Gewebes 37 wurde zuvor beispielsweise mittels eines Tomographieverfahrens erfasst. In Abhängigkeit von entsprechend erfassten Tomographie-Daten wurde die Gestalt der Außenoberfläche des distalen Endes 25 sowie die Konfiguration des Absorbers bestimmt. Nach der Erzeugung des distalen Endes 25 der Hülse 21 unter Verwendung des generativen Fertigungsverfahren und Herstellen des Röntgenstrahlungsgeräts kann die Hülse 21 dann so in die Körperöffnung des Patienten eingeführt werden, dass das von der Bestrahlung zu verschonende Körpergewebe 37 nahe dem Umfangsbereich U der Wand 29 angeordnet ist, in welchem die Absorption für Röntgenstrahlung hoch ist, während das zu bestrahlende Körpergewebe 35 nahe dem Bereich der Wand 29 angeordnet ist, in dem die Absorption der Röntgenstrahlung gering ist.In 3 is with the reference numeral 35 to be irradiated body tissue, such as tumor tissue, referred to, and with the reference numeral 37 is to be spared by X-ray healthy tissue, such as a bone, designated. The arrangement of the tissue to be irradiated 35 and the tissue not to be irradiated 37 was previously detected, for example by means of a tomography method. Depending on the acquired tomographic data, the shape of the outer surface of the distal end became 25 as well as the configuration of the absorber determined. After the creation of the distal end 25 the sleeve 21 using the generative manufacturing method and manufacturing the X-ray machine, the sleeve 21 then be inserted into the body opening of the patient so that the body tissue to be spared by the irradiation 37 near the peripheral area U the Wall 29 in which the absorption for X-rays is high while the body tissue to be irradiated 35 near the area of the wall 29 is arranged, in which the absorption of the X-radiation is low.

4 zeigt ein weiteres Beispiel eines distalen Endes 25 einer Hülse 21 in dem der 3 entsprechenden Querschnitt orthogonal zu einer Längsachse der Hülse 21 bzw. einer Längsachse eines Rohrs, an dessen distalem Ende die Röntgenstrahlung erzeugt wird. Das distale Ende 25 der Hülse 21 weist eine Wand 29 auf, welche aus zwei verschiedenen Materialien gefertigt ist. Eine Außenoberfläche 27 der Hülse 21 wird durch ein erstes Wandmaterial bereitgestellt. Dieses kann beispielsweise wiederum Ultem® sein. Dieses Wandmaterial kann ferner eine über den gesamten Umfang konstante Dicke d2 aufweisen. Es ist allerdings auch möglich, dass die Dicke des ersten Wandmaterials über den Umfang variiert. 4 shows another example of a distal end 25 a sleeve 21 in which the 3 corresponding cross-section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve 21 or a longitudinal axis of a tube, at the distal end of which the X-ray radiation is generated. The distal end 25 the sleeve 21 has a wall 29 on, which is made of two different materials. An outer surface 27 the sleeve 21 is provided by a first wall material. This can be, for example, Ultem® again. This wall material may also have a constant thickness over the entire circumference d2 exhibit. However, it is also possible that the thickness of the first wall material varies over the circumference.

In einem Umfangsbereich U um ein Zentrum 31 befindet sich ein zweites Wandmaterial, welches einen Absorber 41 bildet. Der Absorber 41 ist an einer Innenoberfläche 43 angebracht, welche durch das erste Wandmaterial bereitgestellt ist, welches auch die Außenoberfläche 27 bereitstellt. Das Material des Absorbers 41 kann beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) sein. Das zweite Wandmaterial, welches den Absorber bildet, weist einen größeren Absorptionskoeffizienten für die erzeugte und zur Behandlung verwendete Röntgenstrahlung auf als das erste Wandmaterial, welches die Außenoberfläche 27 der Hülse 21 bereitstellt.In a peripheral area U around a center 31 there is a second wall material, which is an absorber 41 forms. The absorber 41 is on an inner surface 43 attached, which is provided by the first wall material, which also the outer surface 27 provides. The material of the absorber 41 may be, for example, polyvinyl chloride (PVC). The second wall material forming the absorber has a larger absorption coefficient for the generated and treated X-ray radiation than the first wall material covering the outer surface 27 the sleeve 21 provides.

In dem Umfangsbereich U weist der Absorber 41 eine gleichförmige Dicke d3 auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die Dicke des Absorbers in dem Umfangsbereich U variiert. Ferner ist es möglich, auch außerhalb des Umfangsbereichs U Absorbermaterial an der Wand vorzusehen. Allerdings ist die Dicke d3 des Absorbermaterials in dem Umfangsbereich U größer als in anderen Umfangsbereichen der Wand 29. Entlang des Umfangs um das Zentrum 31 gibt es somit Bereiche, in welchen die Dicke des Absorbermaterials groß ist, und Bereiche, in denen die Dicke des Absorbermaterials klein oder gar Null ist. Insbesondere ist ein Verhältnis zwischen einer kleinsten Dicke und einer größten Dicke d3 des Absorbermaterials, gesehen im zur Längsachse der Hülse 21 orthogonalen Querschnitt, kleiner als 0,8, kleiner als 0,6 und insbesondere kleiner als 0,3.In the peripheral area U rejects the absorber 41 a uniform thickness d3 on. However, it is also possible that the thickness of the absorber in the peripheral region U varied. Furthermore, it is possible to also outside the peripheral area U To provide absorber material on the wall. However, the thickness is d3 of the absorber material in the peripheral area U larger than in other peripheral areas of the wall 29 , Along the circumference around the center 31 Thus, there are areas where the thickness of the absorber material is large and areas where the thickness of the absorber material is small or even zero. In particular, a ratio between a smallest thickness and a largest thickness d3 of the absorber material, seen in the longitudinal axis of the sleeve 21 orthogonal cross-section, smaller than 0.8, smaller than 0.6 and in particular smaller than 0.3.

Das distale Ende 25 der in 4 gezeigten Hülse 21 kann ebenfalls unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens basierend auf einem dreidimensionalen Datenmodell erzeugt werden. Hierbei ist es insbesondere möglich, beide Materialien, nämlich das Wandmaterial, welches die Außenoberfläche 27 der Hülse 21 bereitstellt, und das Absorbermaterial, welches den Absorber 41 bereitstellt, mit einem 3D-Drucker schichtweise abzuscheiden. In dem in 4 gezeigten Querschnitt liegt das Wandmaterial auf lediglich einer Seite des Absorbers 41 an diesem an. Es ist jedoch auch möglich, die Materialien derart abzuscheiden, dass der Absorber vollständig von dem Wandmaterial umgeben ist.The distal end 25 the in 4 shown sleeve 21 can also be generated using a generative manufacturing method based on a three-dimensional data model. In this case, it is particularly possible, both materials, namely the wall material, which the outer surface 27 the sleeve 21 provides and the absorber material containing the absorber 41 prepares to layer by layer with a 3D printer. In the in 4 shown cross-section is the wall material on only one side of the absorber 41 at this. However, it is also possible that To deposit materials such that the absorber is completely surrounded by the wall material.

Es ist allerdings auch möglich, lediglich das Wandmaterial, welches die Außenoberfläche 27 des distalen Endbereichs 25 bereitstellt, unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens zu erzeugen, während der Absorber der 41 durch einen bereits vorgefertigten Materialkörper aus dem Absorbermaterial bereitgestellt wird. Hierbei kann der vorgefertigte Materialkörper zu Beginn des generativen Fertigungsverfahrens durch eine Halterung gehaltert werden. Mit dem generativen Fertigungsverfahren kann dann das Wandmaterial, welches die Außenoberfläche 27 des distalen Endbereichs 25 bildet, an den Absorber 41 angeschlossen werden, bis dieser durch die nach und nach erzeugte Außenwand der Hülse 21 getragen wird. Dann kann die Halterung für den vorgefertigten Materialkörper 41 entfernt werden.However, it is also possible, only the wall material, which is the outer surface 27 of the distal end region 25 provides to generate using a generative manufacturing process, while the absorber of the 41 is provided by an already prefabricated body of material from the absorber material. Here, the prefabricated material body can be held at the beginning of the generative manufacturing process by a holder. With the generative manufacturing process can then the wall material, which is the outer surface 27 of the distal end region 25 forms, to the absorber 41 be connected until it through the gradually generated outer wall of the sleeve 21 will be carried. Then the holder for the prefabricated material body 41 be removed.

5 ist eine perspektivische Ansicht eines vorgefertigten Absorberteils 41, welches beim Herstellen der in 4 gezeigten Hülse 21 verwendbar ist. Das in 5 gezeigte Absorberteil 41 weist die Gestalt einer Platte mit Dicke d3 auf, welche so gekrümmt ist, dass ihre Außenradien den Innenradien der Wand 29 in dem Bereich U entspricht. 5 is a perspective view of a prefabricated absorber part 41 , which in the manufacture of in 4 shown sleeve 21 is usable. This in 5 shown absorber part 41 has the shape of a plate with thickness d3 which is curved so that its outer radii the inner radii of the wall 29 in that area U equivalent.

Hierbei ist es möglich, das Absorberteil 41 auf einer Seite mit dem Wandmaterial zu versehen, so dass die Außenwand der Hülse 21 durch das Wandmaterial bereitgestellt ist, wie das in 4 dargestellt ist. Allerdings ist es ebenfalls möglich, Wandmaterial an der Außenseite und der Innenseite des Absorberteils 41 vorzusehen, so dass das Absorberteil 41 im Wesentlichen vollständig in Wandmaterial eingebettet ist.It is possible, the absorber part 41 on one side to provide the wall material, so that the outer wall of the sleeve 21 provided by the wall material, as in 4 is shown. However, it is also possible wall material on the outside and the inside of the absorber part 41 provide so that the absorber part 41 essentially completely embedded in wall material.

Das vorgefertigte Absorberteil 41 kann aus jeglichem Material gefertigt sein. Insbesondere kann das Absorberteil 41 aus einem Material gefertigt sein, welches einen größeren Absorptionskoeffizienten für die verwendete Röntgenstrahlung aufweist als das Wandmaterial. Insbesondere kann das vorgefertigte Absorberteil 41 aus Metall gebildet sein.The prefabricated absorber part 41 can be made of any material. In particular, the absorber part 41 be made of a material which has a larger absorption coefficient for the X-radiation used than the wall material. In particular, the prefabricated absorber part 41 be formed of metal.

6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen eines Röntgenstrahlungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird angenommen, dass das Verfahren zum Herstellen des Röntgenstrahlungsgeräts in einen chirurgischen Eingriff an einem Patienten integriert ist. Es ist jedoch auch möglich, das Verfahren zum Herstellen des Röntgengeräts unabhängig von einem chirurgischen Eingriff an dem Patienten durchzuführen, so dass das Röntgenstrahlungsgerät und insbesondere dessen Hülse vor oder nach dem eigentlichen chirurgischen Eingriff hergestellt wird. 6 FIG. 10 is a flow chart for explaining a method of manufacturing an X-ray apparatus according to an embodiment of the invention. FIG. In the described embodiment, it is assumed that the method for manufacturing the X-ray apparatus is integrated into a surgical procedure on a patient. However, it is also possible to carry out the method for producing the x-ray device independently of a surgical procedure on the patient, so that the x-ray apparatus and in particular its sleeve is produced before or after the actual surgical intervention.

Es wird davon ausgegangen, dass im Rahmen des chirurgischen Eingriffs bereits eine bestehende Körperöffnung des Patienten ausgewählt wurde oder eine geeignete Körperöffnung erstellt wurde, in welche die Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts im weiteren Verlauf des Eingriffs eingeführt werden soll, um in der Nähe der Körperöffnung angeordnetes Körpergewebe mit Röntgenstrahlung zu bestrahlen.It is anticipated that as part of the surgical procedure, an existing body opening of the patient has already been selected or a suitable body opening has been made, in which the sleeve of the X-ray machine is to be introduced in the further course of the procedure to body tissue arranged in the vicinity of the body opening X-rays to be irradiated.

In einem Schritt 101 werden Tomographie-Daten des mit dem Röntgenstrahlungsgerät zu bestrahlenden Körperteils des Patienten und der Umgebung dieses Körperteils gewonnen. Hierzu kann ein geeignetes Tomographiegerät, wie etwa ein Röntgen-Tomographiegerät, ein Kernspin-Tomographiegerät oder ein Ultraschall-Tomographiegerät verwendet werden. Die Tomographie-Daten repräsentieren die räumliche Anordnung der verschiedenen Arten von Körpergewebe des Patienten. Die Tomographie-Daten repräsentieren damit insbesondere die räumliche Anordnung des zu bestrahlenden Gewebes, der Körperöffnung und gegebenenfalls des von der Bestrahlung zu verschonenden Gewebes relativ zueinander. Der den chirurgischen Eingriff ausführende Mediziner kann die Tomografie-Daten beispielsweise visualisieren und anhand der Visualisierung in einem Schritt 103 bestimmen, welche geometrische Gestalt die Außenoberfläche des distalen Endes der Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts haben soll. Anhand der Visualisierung kann der Mediziner in einem Schritt 105 ferner bestimmen, welche Konfiguration ein eventuell zu verwendender Absorber haben soll. Basierend auf diesen Überlegungen kann der Mediziner in einem Schritt 107 ein in einem CAD-System bereitgehaltenes dreidimensionales Datenmodell der Hülse auswählen und editieren. Hiernach wird die durch das dreidimensionale Datenmodell repräsentierte Hülse in einem Schritt 109 durch einen 3D-Drucker hergestellt. In einem Schritt 111 wird die hergestellte Hülse mit dem Röntgenstrahlungsgrundgerät zusammengefügt, um das Röntgenstrahlungsgerät 1 als Ergebnis des Herstellungsverfahrens zu erzeugen.In one step 101 Tomography data of the body part of the patient to be irradiated with the X-ray apparatus and the surroundings of this body part are obtained. For this purpose, a suitable tomography device, such as an X-ray tomography device, a magnetic resonance tomography device or an ultrasound tomography device can be used. The tomographic data represent the spatial arrangement of the various types of body tissue of the patient. The tomography data thus represent in particular the spatial arrangement of the tissue to be irradiated, the body opening and, if appropriate, the tissue to be spared by the irradiation relative to one another. For example, the physician performing the surgical procedure can visualize the tomographic data and the visualization in one step 103 determine which geometric shape the outer surface of the distal end of the sleeve of the X-ray device should have. Based on the visualization, the physician can in one step 105 Furthermore, determine which configuration should have an absorber may be used. Based on these considerations, the physician can in one step 107 select and edit a sleeve three-dimensional data model held in a CAD system. After that, the sleeve represented by the three-dimensional data model becomes one step 109 produced by a 3D printer. In one step 111 The manufactured sleeve is assembled with the X-ray source to the X-ray apparatus 1 as a result of the manufacturing process.

Nachfolgend kann die Hülse des so erzeugten Röntgenstrahlungsgeräts in die Körperöffnung des Patienten derart eingeführt werden, dass das von der Bestrahlung zu verschonende Körpergewebe durch den Absorber geschützt ist, während das zu bestrahlende Körpergewebe von dem Absorber nicht geschützt ist.Subsequently, the sleeve of the X-ray apparatus thus produced can be introduced into the body opening of the patient such that the body tissue to be spared by the irradiation is protected by the absorber, while the body tissue to be irradiated is not protected by the absorber.

7 zeigt ein Patientenbehandlungssystem 50 in schematischer Darstellung im Querschnitt. Das Behandlungssystem umfasst einen Operationssaal 51, welcher dazu konfiguriert ist, einen chirurgischen Eingriff an einem Patienten 53 durchzuführen. In dem Operationssaal ist ein Röntgen-Tomographiegerät 54 angeordnet, um Tomographie-Daten zu dem Patienten zu gewinnen. 7 shows a patient care system 50 in a schematic representation in cross section. The treatment system includes an operating room 51 , which is configured to undergo surgery on a patient 53 perform. In the operating room is an X-ray tomography device 54 arranged to gain tomography data on the patient.

Das Patientenbehandlungssystem 50 umfasst ferner ein CAD-System 55 mit einem Bildschirm 57 und einer Eingabetastatur 59 und gegebenenfalls anderen Eingabemitteln. Über das CAD-System 55 können die Tomographie-Daten visualisiert werden und ein dreidimensionales Datenmodell für eine Hülse des Röntgenstrahlungsgeräts editiert werden. Das so editierte dreidimensionale Datenmodell kann an einen 3D-Drucker 61 übertragen werden, welcher die Hülse erzeugt. Nach der Erzeugung der Hülse mittels des 3D-Druckes 61 kann die Hülse in einer Sterilisationsvorrichtung 63 sterilisiert werden. Daraufhin kann die Hülse an einem Sockel 3 eines Grundgeräts eines Röntgenstrahlungsgeräts angebracht werden, welches an einem Stativ 65 nahe dem Patienten 53 gehaltert ist. Dann kann die Hülse in die Körperöffnung des Patienten eingeführt werden, um die therapeutische Bestrahlung durchzuführen. The patient treatment system 50 also includes a CAD system 55 with a screen 57 and an input keyboard 59 and optionally other input means. About the CAD system 55 For example, the tomography data can be visualized and a three-dimensional data model for a sleeve of the X-ray apparatus can be edited. The edited three-dimensional data model can be sent to a 3D printer 61 be transferred, which generates the sleeve. After production of the sleeve by means of 3D printing 61 can the sleeve in a sterilization device 63 be sterilized. Then the sleeve can be attached to a socket 3 a basic device of an X-ray device attached to a tripod 65 near the patient 53 is held. Then, the sleeve can be inserted into the body opening of the patient to perform the therapeutic radiation.

Sämtliche Geräte, wie etwa das Röntgen-Tomographiegerät 54, die Benutzerschnittstelle des CAD-Systems 55, der 3D-Drucker 61 und die Sterilisationsvorrichtung 63 können gemeinsam mit dem Patienten 53 in dem Operationssaal 51 angeordnet sein. Gestrichelte Linien 71 in 7 deuten allerdings Wände an, welche Räume, in denen die einzelnen Geräte angeordnet sind, voneinander trennen. So ist es möglich, eines oder mehrere der Geräte Benutzerschnittstelle des CAD-Systems 55, 3D-Drucker 61 und Sterilisationsvorrichtung 63 beispielsweise aus Gründen der Sterilität im Operationssaal 51 in einem oder mehreren von dem Operationssaal 51 getrennten Räumen anzuordnen.All devices, such as the X-ray tomography device 54 , the user interface of the CAD system 55 , the 3D printer 61 and the sterilization device 63 can work together with the patient 53 in the operating room 51 be arranged. Dashed lines 71 in 7 However, walls indicate which rooms, in which the individual devices are arranged, separate from each other. So it is possible to use one or more of the device user interface of the CAD system 55 , 3D printer 61 and sterilization device 63 for example, for reasons of sterility in the operating room 51 in one or more of the operating room 51 to arrange separate rooms.

Claims

A method of manufacturing an X-ray apparatus for medical applications, comprising: providing a base unit comprising: a socket, a tube having a longitudinal axis, a base end attached to the socket, and a distal end closed by a shutter; and an electron beam source mounted on the pedestal and configured to emit an electron beam along the longitudinal axis of the tube so as to impinge the closure on the inside to generate X-radiation thereon; the method further comprising: forming a sleeve having a base end attachable to the socket so that the sleeve surrounds the tube; wherein forming the sleeve comprises: determining a shape of an outer surface of at least the distal end of the sleeve relative to the distal end of the tube; Determining a configuration of an absorber with respect to the distal end of the first tube; Generating a three-dimensional data model of at least the distal end of the sleeve based on the particular shape of the outer surface of the distal end of the sleeve and the configuration of the absorber; and producing at least one distal end of the sleeve using a generative manufacturing method based on the three-dimensional data model, wherein creating the distal end of the sleeve indicates depositing at least one wall material using the additive manufacturing process Places, which are arranged on the outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model, wherein, seen in a longitudinal axis of the sleeve orthogonal cross-section, measured in a radial direction thickness of the wall material in the circumferential direction around the sleeve varies, in particular a ratio between a smallest thickness and a maximum thickness of the at least one wall material is less than 0.9, less than 0.8 and in particular less than 0.6.

A method of manufacturing an X-ray apparatus for medical applications comprising: Providing a basic device, which comprises: a pedestal, a tube having a longitudinal axis, a base end attached to the base, and a distal end closed by a closure; and an electron beam source mounted on the pedestal and configured to emit an electron beam along the longitudinal axis of the tube so as to impinge on the inside of the shutter to generate X-radiation therein; the method further comprising: Manufacturing a sleeve having a base end attachable to the base so that the sleeve surrounds the tube; wherein the manufacturing of the sleeve comprises: Determining a shape of an outer surface of at least the distal end of the sleeve relative to the distal end of the tube; Determining a configuration of an absorber with respect to the distal end of the first tube; Generating a three-dimensional data model of at least the distal end of the sleeve based on the particular shape of the outer surface of the distal end of the sleeve and the configuration of the absorber; and Creating at least one distal end of the sleeve using a generative manufacturing method based on the three-dimensional data model; the generating of the distal end of the sleeve comprising depositing at least one wall material by means of the additive manufacturing process at locations located on an outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model, the generating of the distal end of the sleeve comprising disposing at least one absorber material at locations spaced from the outer surface of the sleeve based on the three-dimensional data model, wherein the at least one wall material has a smaller absorption coefficient for the generated X-radiation than the at least one absorber material, and wherein the arranging of the absorber material comprises arranging at least one prefabricated material body of the absorber material.

Method according to Claim 2 wherein, viewed in the cross section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve, the at least one wall material completely surrounds the absorber material.

Method according to Claim 2 or 3 wherein, viewed in the cross section orthogonal to a longitudinal axis of the sleeve, a thickness of the at least one absorber material measured in a radial direction varies circumferentially about the sleeve, in particular a ratio between a minimum thickness and a maximum thickness of the at least one absorber material being less than 0, 8, less than 0.6 and in particular less than 0.3.

Method according to one of Claims 1 to 4 wherein the outer surface of the distal end of the sleeve has a substantially rotationally symmetrical shape, which is in particular concentric to the main axis of the tube.

Method according to Claim 1 to 5 wherein the generative manufacturing method comprises using a 3D printer.

Method according to one of Claims 1 to 6 wherein the at least one wall material comprises a polyetherimide, in particular 1,4-bis (4-nitrophthalimido) -phenylene (Ultem), and / or wherein the at least one absorber material comprises polyvinyl chloride (PVC).

Method according to one of Claims 1 to 7 further comprising obtaining tomographic data of at least one body part of a patient to be irradiated with the x-ray apparatus, wherein determining the shape of the at least one outer surface of the second end of the second tube and determining the configuration of the absorber is based on the tomographic data.

A patient care system, comprising: an operating room adapted to perform surgical procedures on a patient, x-ray base, a 3D printer for producing at least one distal end of a sleeve, the sleeve attachable to the x-ray radioscope to form an x-ray device A CAD system for editing a three-dimensional data model of at least the distal end of the sleeve, wherein the 3D printer is configured to generate at least the distal end of the sleeve based on the three-dimensional data model using a generative manufacturing method, wherein the patient care system is configured thereto , Sleeves for a medical X-ray apparatus according to one of Claims 1 to 8th manufacture.

Patient treatment system after Claim 9 , further comprising a sterilization device for sterilizing at least the distal end of the sleeve.

Patient treatment system after Claim 9 or 10 , further comprising a tomography device configured to acquire tomographic data of the patient.