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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Körperteils eines auf einer Standebene stehenden Großtieres nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Für eine solche Vorrichtung werden übliche Computertomografen für Menschen verwendet, bei denen zur Durchführung der Untersuchung ein auf einem Patiententisch aufliegender Mensch in die Gantry des Computertomografen eingefahren wird. Für besonders gute Aufnahmen ist es wesentlich, dass die Fahrbewegung des Patiententisches mit dem darauf ruhig liegenden Patienten auf die jeweiligen Gantry exakt abgestimmt ist.
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Da Großtiere nicht vollständig narkotisiert werden sollen und üblicherweise auch nicht auf den Patiententisch passen oder dort ruhig liegen bleiben, werden die Computertomografen so umgebaut, dass die Gantry über das jeweilige Körperteil des Tieres hinweg fährt. Um die Qualität der erzeugten Bilder nicht zu verschlechtern, wird dabei die Fahrbewegung des Patiententisches für die Fahrbewegung der Gantry genutzt. Neben der horizontalen Verfahrbarkeit der Gantry ist es bei der Untersuchung der Extremitäten von Großtieren zudem notwendig, dass die Öffnung in der Gantry mit der Standhöhe der zu untersuchenden Extremität übereingebracht wird.
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Da das Aufstellen von Tieren auf einer Plattform und das Hochfahren der Tiere auf der Plattform üblicherweise nicht gewünscht wird, ist es bekannt, die Gantry in eine Grube, d. h. unter die Standebene des Tieres zu verfahren. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2017 007 722 A1 bekannt. Bei dieser ist der Patiententisch mit der Gantry auf einer Plattform angeordnet und es liegt eine Kopplung vor, bei der die Gantry und der Patiententisch in entgegengesetzte Richtungen verfahren werden, damit der Patiententisch mit der aufstehenden Extremität unbeweglich im Raum stehen bleibt, während die Gantry sich über die zu untersuchende Extremität bewegt. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch, dass es zur Aufrechterhaltung der Kopplung zwischen dem Patiententisch und der Gantry notwendig ist, dass der Patiententisch gemeinsam mit der Gantry sowohl in Horizontal- als auch in Vertikalrichtung verfahrbar ist. Für eine exakte Bewegung muss die Vorrichtung daher besonders stabil und massiv und somit aufwendig ausgestaltet sein. Solche Untersuchungen erfolgen zudem in für Großtiere zugängliche Räumlichkeiten. Aufgrund der Großtiere treten häufig umfangreiche Verschmutzungen im Untersuchungsbereich auf. Ein diesbezüglicher Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, dass die Reinigbarkeit der Vorrichtung und insbesondere der Grube besonders aufwendig ist.
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Aus der
DE 10 2019 107 172 A1 ist ein Computertomograf für Tiere mit einem Patiententisch mit angetriebener und bewegbarer Tischplatte und einer bewegbar gelagerten Gantry bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Körperteils eines auf einer Standebene stehenden Großtieres bereitzustellen, die konstruktiv besonders einfach ausgestaltet und leicht zu reinigen ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Dabei sind alle beschriebenen Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Körperteils eines auf einer Standebene stehenden Großtieres, mindestens aufweisend einen Computertomografen mit einer Gantry, eine Ablage zum Anordnen des Körperteils des Großtieres, eine sich unter die Standebene erstreckende Grube, eine Transportvorrichtung zum Bewegen der Gantry in eine horizontale und in eine vertikale Richtung, wobei die Transportvorrichtung ein Hebemittel und eine Tragevorrichtung mit einem Transportmittel umfasst, und das Hebemittel zur Aufnahme der Gantry ausgebildet und gemeinsam mit der Gantry abschnittsweise in eine Vertikalrichtung in die Grube einfahrbar ist und das Transportmittel mit dem Hebemittel gekoppelt, außerhalb der Grube angeordnet und zum Verfahren des Hebemittels mit der Gantry in eine horizontale Längsrichtung ausgebildet ist.
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Die Aufteilung der Transportvorrichtung in eine Tragevorrichtung mit einem in horizontale Längsrichtung verfahrbaren Transportmittel und ein die Gantry aufnehmendes in Vertikalrichtung verfahrbares Hebemittel ermöglicht es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die besonders kompakt ausgebildet ist, bei der gegenüber den bekannten Vorrichtungen die Grube nur eine deutlich geringere Größe, insbesondere geringere Tiefe und Länge benötigt und bei der gerade die Grube besonders einfach zu reinigen ist.
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Das Hebemittel mit der Gantry wird beim Absenken in die Grube, in die Grube reingehängt, ähnlich wie ein Korb, der in ein Loch abgelassen wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass weder das Hebemittel noch die Gantry noch ein anderer Teil der Vorrichtung einen zwingenden Kontakt mit dem Grubenboden aufweist. Hierdurch ist die gesamte Vorrichtung, insbesondere die Transportvorrichtung besonders einfach zugänglich, beispielsweise für die Reparatur und Wartung der Vorrichtung. Zudem ist auch die Grube mit dem Grubenboden besonders einfach zugänglich und kann leicht gereinigt werden, wodurch auch entsprechenden Beschädigungen der Vorrichtung vorgebeugt wird.
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Die Tragevorrichtung mit dem Transportmittel ist außerhalb der Grube angeordnet, wodurch die Grube besonders klein, insbesondere flach und kurz ausgebildet werden kann. Unter außerhalb der Grube wird vorzugsweise verstanden, dass die Tragevorrichtung in dem von den Seitenwänden und den Grubenboden gebildeten Raum nicht angeordnet ist.
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Als Großtiere werden insbesondere Tiere angesehen, bei denen die Untersuchung im nicht vollständig betäubten Zustand und insbesondere stehend durchgeführt werden sollte. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Pferden, da diese häufig auch einen hohen Wert haben. Selbstverständlich können damit aber auch andere Großtiere, wie Rinder untersucht werden. Auch kann die Vorrichtung selbstverständlich für in Deutschland üblicherweise exotische Großtiere, wie bspw. in Zoos lebenden Großtiere verwendet werden.
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Die Standebene ist beispielsweise der Boden des Untersuchungsraums, auf dem die Tiere aufstehen. Unter der Grube ist dementsprechend eine Ausnehmung im Boden, d. h. im Untergrund zu verstehen, die in Vertikalrichtung unter die Standebene ragt.
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Mit der Transportvorrichtung kann die Gantry in horizontale und vertikale Richtung bewegt werden. Die Bewegungen werden üblicherweise nacheinander durchgeführt, d. h. zuerst die horizontale Bewegung, dann die vertikale Bewegung oder umgekehrt. Das Hebemittel ist dabei ein Baukörper der Transportvorrichtung auf dem die Gantry aufgestellt oder eingehängt ist. Das Hebemittel ist mit dem Transportmittel gekoppelt, welches ebenfalls einen Baukörper der Transportvorrichtung darstellt. Das Hebemittel und die Gantry können gemeinsam und zumindest abschnittsweise in die Grube eingefahren werden. Unter abschnittsweise wird dabei verstanden, dass zumindest ein Abschnitt der Gantry und ein Abschnitt des Hebemittels in einer abgesenkten Stellung in Vertikalrichtung unterhalb der Standebene sind. Dabei ist die Gantry insbesondere bis zu einer Unterkante der Gantry-Öffnung, vorteilhafterweise bis ungefähr zu der Mitte der Gantry-Öffnung in die Grube einfahrbar.
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Die Kopplung zwischen dem Transportmittel und dem Hebemittel ist derart ausgestaltet, dass das Hebemittel über die Kopplung mit dem Transportmittel verbunden ist. Im Bereich der Kopplung erfolgt auch die Bewegung des Hebemittels gegenüber dem Transportmittel und gegenüber der Tragevorrichtung in Vertikalrichtung. Das Transportmittel ist für die Bewegung des Hebemittels und der Gantry in horizontale Längsrichtung, d. h. zumindest im Wesentlichen parallel zur Grubenoberkante und in Längsrichtung der Grube, zuständig. Das Transportmittel stützt sich hierfür über weitere Bauteile der Tragevorrichtung bspw. auf der Standebene ab.
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Neben dem Transportmittel umfasst die Tragevorrichtung bspw. ein Stützmittel oder Ständerwerk, ggf. auch eine Vorrichtung zum Abhängen, an dem das Transportmittel befestigt sein kann. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Tragevorrichtung mit dem Transportmittel im Bereich einer Grubenoberkante, insbesondere kontaktlos zum Grubenboden angeordnet ist. Dabei wird das Stütz- oder Ständerwerk, bspw. übereinander gelagerte Metallprofile, im Bereich der Grubenoberkante, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten der Grube aufgestellt. Die Lagerung der Tragevorrichtung erfolgt somit beispielsweise auf der Standebene und entlang von zwei gegenüberliegenden Seitenkanten der Grube. Die Tragevorrichtung ist in jedem Fall nicht auf dem Grubenboden gelagert oder im Kontakt mit dem Grubenboden.
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Besonders bevorzugt weist das Transportmittel eine Lineareinheit mit Führungsschienen und mit auf oder an den Führungsschienen beweglich gelagerten Führungskörpern auf. Die Ausführung der Lineareinheit kann dabei beispielsweise mittels Führungsschlitten, die auf einer Schiene gelagert und bewegbar sind, mittels einer Rollen- oder Kugellagerung oder auch mittels einer Luftlagerung ausgebildet sein. Zusätzlich kann die Lineareinheit bspw. auch noch eine Antriebseinheit zum Erzeugen der Bewegung zwischen Führungskörper und Führungsschiene und ggf. auch eine Steuereinheit zum Steuern der von der Antriebseinheit erzeugten Bewegung umfassen.
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Um die hohen Lasten der Vorrichtung gut abtragen zu können und eine besonders einfache und sichere Lagerung der Transportvorrichtung zu gewährleisten, sind nach einer Weiterbildung der Erfindung Träger im Bereich von zwei gegenüberliegenden Grubenoberkanten oder ein Tragrahmen angeordnet, der sich um die Grubenoberkante erstreckt und ggf. die Grubenoberkante bildet. Die Träger können bspw. als Metallschienen ausgebildet sein, die besonders einfach horizontal ausgerichtet montierbar an den Grubenoberkanten sind. Der Tragrahmen wird vorzugsweise gebildet durch zwei Träger an gegenüberliegenden Seiten der Grubenoberkante und jeweils zwei an den anderen gegenüberliegenden Seiten der Grubenoberkante gegenüberliegenden Verbindungsträgern, die jeweils mit einem der Träger gekoppelt sind. Besonders bevorzugt sind die Träger oder der Tragrahmen im Bereich der Grubenoberkante in die Standebene eingelassen, wodurch eine besonders geringe Aufbauhöhe der Vorrichtung erreicht wird. Unter eingelassen wird verstanden, dass die Träger bzw. der Tragrahmen zumindest abschnittsweise in den Untergrund bspw. mit einer Oberseite zumindest weitestgehend flächenbündig zur Standebene in den Untergrund eingelassen sind.
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Das mit dem Transportmittel der Tragevorrichtung verbundene Hebemittel kann zum Aufstellen oder Einhängen der Gantry ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist das Hebemittel als Brücke ausgebildet. Ein als Brücke ausgebildetes Hebemittel überspannt dabei zumindest weitestgehend die Grube. Hierfür weist es vorzugsweise einen die Grube überspannenden Hebemittelboden auf. Zudem sind zwei an gegenüberliegenden Seiten des Hebemittelbodens angeordnete Hebemittelseitenteile angeordnet. Die Hebemittelseitenteile erstrecken sich dabei vorzugsweise in Vertikalrichtung. In den Hebemittelseitenteilen können zudem entsprechende Führungsmittel angeordnet sein, um die vertikale Bewegung des Hebemittels zu ermöglichen. Auch kann beispielsweise eine entsprechende Antriebseinheit vorgesehen sein. Zudem sind die Hebemittelseiten jeweils über eine entsprechende Kopplung, beispielsweise ein Kopplungsmittel mit der Tragevorrichtung gekoppelt. Das Kopplungsmittel kann zum einen mit dem Transportmittel, insbesondere bspw. den Führungskörpern und zum anderen mit dem Hebemittel verbunden sein. Dabei ist das Kopplungsmittel vorzugsweise derart ausgebildet, dass es die horizontale Bewegung der Gantry mitmacht, während es bei der vertikalen Bewegung der Gantry keine Vertikalbewegung erfährt. So kann bspw. an dem Hebemittel bzw. an jedem Hebemittelseitenteil jeweils eine zweite Linearführung mit zweiter Führungsschiene und zweitem Führungskörper angeordnet sein. Vorzugsweise bewegen sich bei einer solchen Ausführungsform die mit dem Hebemittel verbundenen zweiten Führungsschienen in Vertikalrichtung, während die zweiten Führungskörper am Kopplungsmittel angeordnet sind. Das Kopplungsmittel kann für eine einfache Konstruktion bspw. plattenförmig ausgebildet sein. Das Kopplungsmittel kann selbstverständlich an beiden Seiten zwischen dem Hebemittel und dem Transportmittel vorliegen.
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Die Ablage ist zum Anordnen des Körperteils des Großtieres ausgebildet. Dabei wird das Körperteil des Großtieres, beispielsweise der Kopf auf der Ablage abgelegt, was mit sedierten Tieren ohne Weiteres möglich ist. Bei einer Untersuchung der Extremitäten der Tiere werden die zu untersuchenden Füße oder Beine auf die Ablage aufgestellt. Die Ablage ist grundsätzlich so angeordnet, dass die Gantry mit ihrer Öffnung über das auf der Ablage aufliegende Körperteil bewegt werden kann.
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Hierfür ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Ablage einen sich durch die Öffnung der Gantry erstreckenden Ablagetisch aufweist. Der Ablagetisch ist dabei vorzugsweise als einseitig freier Träger ausgebildet, der mit einem freien Ende durch die Öffnung ragt und mit einem dem freien Ende gegenüberliegenden verbundenen Ende mit einer entsprechenden Stützvorrichtung verbunden ist. Der Ablagetisch ragt dabei vorzugsweise über die gesamte Grube, d. h. von einer ersten Stirnseite zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite und erstreckt sich somit parallel zu den seitlichen Grubenoberkanten, auf denen vorzugsweise die Tragevorrichtung angeordnet ist.
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Damit der Ablagetisch bzw. die Ablage nicht bei jedem Verfahren der Gantry in Vertikalrichtung demontiert werden muss, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Ablagetisch in Vertikalrichtung bewegbar gelagert ist. Dies erfolgt vorzugsweise über eine entsprechende Antriebsvorrichtung, die beispielsweise mittels einer Steuereinheit ansteuerbar ist. Als Antriebsvorrichtung kann ein elektrischer Antrieb, insbesondere beispielsweise eine Lineareinheit mit einem elektrischen Motor eingesetzt werden.
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Die Bewegung des Ablagetisches in Vertikalrichtung ist dabei vorzugsweise unabhängig von der Bewegung des Hebemittels mit der Gantry in Vertikalrichtung durchführbar. Dabei ist die Steuerung der Bewegung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sowohl eine synchrone Bewegung des Ablagetischs mit dem Hebemittel und der Gantry erfolgen kann. Bspw. für eine Feinjustierung des Ablagetisches kann auch eine zur Vertikalbewegung des Hebemittels und der Gantry asynchrone Bewegung des Ablagetisches durchführbar sein, wofür beispielsweise die Steuereinheit mit der elektrischen Antriebseinheit entsprechend ausgebildet sein kann.
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Um bei einer asynchronen Bewegung das Zusammenstoßen der Gantry mit dem Ablagetisch zu verhindern, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Sicherungsmittel angeordnet. Hierfür kann das Sicherungsmittel einen entsprechenden Sensor aufweisen, der den sich anbahnenden Zusammenstoß erfasst und ein entsprechendes Signal an die Antriebsvorrichtung bzw. die Steuereinheit sendet, um eine Bewegung der Gantry zu stoppen. Bei der synchronen Bewegung ist vorzugsweise ein mechanischer Mitnehmer angeordnet, der den Ablagetisch bei der Vertikalbewegung der Gantry mitnimmt. Der Mitnehmer kann auch als elektrische Steuereinheit ausgebildet sein, die ein automatisches synchrones Verfahren des Ablagetisches einleitet. Vorzugsweise ist der Ablagetisch zudem entfernbar, bspw. abklappbar ausgebildet, um ihn aus dem Öffnungsbereich der Gantry zu bewegen, oder ggf. auch auszutauschen.
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Die Ablage ist vorzugsweise als separates Bauteil ausgebildet. Um die Kompaktheit der Vorrichtung und die gute Reinigbarkeit der Grube weiter zu gewährleisten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Ablage an der Grubenoberkante und / oder einer Grubenseitenwand gelagert ist. Dabei stützt sich die Ablage vorzugsweise im Bereich der Grubenoberkante, beispielsweise im Bereich der Standebene ab und / oder kann an der Grubenseitenwand befestigt, beispielsweise angeschraubt sein.
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Für die Steuerung der Horizontalbewegung der Gantry wird üblicherweise der zur Gantry gehörende Patiententisch genutzt, da so auf einfache Weise eine entsprechend hohe Bildqualität des Computertomografen gewährleistet werden kann. Hierfür steht der Patiententisch bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung in Verlängerung der Öffnung der Gantry und wird zur Untersuchung in die Öffnung der Gantry eingefahren. Dabei erfolgt wie bereits oben erwähnt, eine parallele jedoch entgegengesetzte Bewegung der Gantry. Um eine besonders kompakte Vorrichtung und eine frei zugängliche Grube zu gewährleisten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Computertomograf einen mit der Gantry elektrisch gekoppelten Patiententisch aufweist, wobei der Patiententisch außerhalb der Transportvorrichtung angeordnet ist. D. h., der Patiententisch ist nicht mit auf der Transportvorrichtung oder dem Hebemittel angeordnet und wird somit auch nicht mit in die Grube oder in der Grube verfahren.
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Zum einen ist es hierdurch nicht notwendig, den Patiententisch zum Aufstellen eines Körperteils des Großtieres zu verwenden. Zum anderen muss auch keine parallele jedoch entgegengesetzte Fahrbewegung der Gantry erzeugt werden, sondern die Fahrbewegung des Patiententisches kann direkt auf die Gantry übertragen werden. Erreicht wird dies, indem für die Fahrbewegung der Gantry ein Geschwindigkeitsabnehmer am Patiententisch angeordnet ist, der die Fahrbewegung des Patiententisches erfasst und an eine Steuereinheit weiterleitet. Die Steuereinheit nutzt das übertragene Signal der Bewegung des Patiententisches, um eine synchrone Bewegung der Gantry durchzuführen. Der Geschwindigkeitsabnehmer kann vorteilhafterweise als fotoelektrischer Sensor ausgebildet sein.
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Das Anordnen des Patiententisches außerhalb der Grube und der Transportvorrichtung ermöglicht zudem eine besonders einfache Ausgestaltung der Transportvorrichtung und eine besonders kleine Ausgestaltung der Grube, die zudem weiterhin besonders gut zugänglich ist.
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Weitere Ausführungen sehen vor, dass zum Bewegen einzelner Bauteile der Vorrichtung, insbesondere der Transportvorrichtung, elektrische Antriebseinheiten, mit entsprechenden elektrischen Motoren, Getrieben und/oder Bremsen und Führungseinheiten angeordnet sind. Zudem sind vorzugsweise Steuereinheiten oder eine gemeinsame Steuereinheit, bspw. Rechner zum Ansteuern der elektrischen Antriebseinheiten vorgesehen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch in einer frontalen Schnittdarstellung eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Körperteils eines Großtieres in einer hochgefahrenen Stellung;
- 2 schematisch in einer frontalen Schnittdarstellung die Vorrichtung aus 1 in einer in eine Grube abgesenkten Stellung;
- 3 schematisch in einer seitlichen Schnittdarstellung die Vorrichtung aus 1 und 2 in der hochgefahrenen Stellung;
- 4 schematisch in einer frontalen Schnittdarstellung die Vorrichtung aus den 1 bis 3 in der in die Grube abgesenkten Stellung;
- 5 schematisch in einer Ansichtsdarstellung die Vorrichtung aus 1 bis 4 in der hochgefahrenen Stellung;
- 6 schematisch in einer Ansichtsdarstellung die Vorrichtung aus 1 bis 5 in der in die Grube abgesenkten Stellung;
- 7 schematisch in einer perspektivischen Darstellung die Vorrichtung aus 1 bis 6 in der in die Grube abgesenkten Stellung.
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1 zeigt in einer frontalen Schnittdarstellung eine Vorrichtung 1 zum Untersuchen eines Körperteils (hier nicht dargestellt) eines Großtieres (hier nicht dargestellt), bspw. eines Beines oder Kopfes, in einer hochgefahrenen Stellung. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Computertomografen 2 mit einer Gantry 3 und eine Transportvorrichtung 4 zum Bewegen der Gantry 3 in eine horizontale Längsrichtung HL (siehe 3 und 4, durch einen Doppelpfeil dargestellt) und in Vertikalrichtung V (durch einen Doppelpfeil dargestellt). Die Transportvorrichtung 4 umfasst ein Hebemittel 5 mit einer Brücke 9, die eine Grube 6 im Untergrund 7 überspannt, d. h. sich in eine horizontale Querrichtung HQ (durch einen Doppelpfeil dargestellt) erstreckend ausgebildet ist und auf dem die Gantry 3 aufsteht. Jeweils an den gegenüberliegenden Enden der Brücke 9 sind zwei sich in Vertikalrichtung V nach oben erstreckende Hebemittelseitenteile 10 angeordnet. Die Brücke 9 mit den beiden Hebemittelseitenteilen 10 sind im Querschnitt u-förmig ausgebildet. Hier ragen die beiden Hebemittelseitenteile 10 in Vertikalrichtung V bis über eine Oberseite 3a der Gantry 3. Das Hebemittel 5 ist zum gemeinsamen Verfahren mit der Gantry 3 in Vertikalrichtung V ausgebildet. Hierfür ist das Hebemittel 5 mit einem zur Transportvorrichtung 4 gehörenden Transportmittel 8a einer Tragevorrichtung 8 gekoppelt. Im Kopplungsbereich 11 greift eine Hubvorrichtung (hier nicht dargestellt) an, mittels der das Hebemittel 5 gemeinsam mit der Gantry 3 in Vertikalrichtung V nach oben und nach unten, d. h. bis in die Grube 6 hinein (siehe 2) verfahren werden kann. Die Hubvorrichtung kann unterschiedlich ausgebildet sein, bspw. eine oder mehrere Kolben-Zylindereinheiten aufweisen. Diese können bspw. hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden. Hier ist jedoch eine elektrisch betriebene Hubvorrichtung, nämlich eine Lineareinheit mit Führungsschiene, Führungskörper und entsprechender Antriebseinheit mit Elektromotor und Steuereinheit, vorgesehen.
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Die Tragevorrichtung 8 ist im Bereich 12 einer Grubenoberkante 13 gelagert. Das Transportmittel 8a ist Teil der Tragevorrichtung 8. Weder die Tragevorrichtung 8 noch das Transportmittel 8a bewegen sich bei der Bewegung des Hebemittels 5 in Vertikalrichtung V mit in Vertikalrichtung hoch und runter, sondern beide bleiben in Vertikalrichtung V unbeweglich. Die Tragevorrichtung 8 ist im Bereich 12 der Grubenoberkante 13 gelagert, bspw. auf Höhe einer Standebene 17 aufstehend angeordnet.
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Für die Bewegung der Gantry 3 in die horizontale Längsrichtung HL ist das Transportmittel 8a zuständig. Dieses weist eine Lineareinheit 14 auf, die hierfür an gegenüberliegenden Seiten der Grube 6 jeweils eine unbewegliche Führungsschiene (hier nicht dargestellt) umfasst. Die Führungsschienen erstrecken sich insbesondere parallel zu der jeweiligen Grubenoberkante 13 in horizontale Längsrichtung HL. An oder in den Führungsschienen, ist jeweils mindestens ein Führungskörper (hier nicht dargestellt) beweglich angeordnet. Der Führungskörper ist im Kopplungsbereich 11 mit einem Kopplungsmittel 28 (siehe 7) verbunden.
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Sowohl die Bewegung in horizontale Längsrichtung HL als auch die Bewegung in Vertikalrichtung V werden beispielsweise mittels elektrischer Antriebe 27 erzeugt und gesteuert.
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Um die jeweilige Bewegung in Vertikalrichtung V und in horizontale Längsrichtung HL an den jeweiligen beiden Seiten der Grube 6 synchron zu gestalten, sind Synchronisierungsvorrichtungen vorgesehen. Zum Synchronisieren der Vertikalbewegung V ist hier eine entsprechende Steuerstange 16 zur Kraftübertragung angeordnet, während die Synchronisierung der Bewegung in horizontale Längsrichtung HL mittels einer elektronischen Steuerung (hier nicht dargestellt) der jeweiligen Antriebsvorrichtung (hier nicht dargestellt) erfolgt.
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Im Bereich der Grubenoberkante 13 ist zudem ein Tragrahmen angeordnet, der in die Grubenoberkante 13 eingelassene Träger 15 umfasst, d. h. diese sind im Bereich 12 der Grubenoberkante 13 in den Untergrund 7 eingelassen, sodass sie, wie bspw. hier, zumindest weitestgehend bündig mit der Standebene 17 angeordnet sind. Die Träger 15 sind hier Teil des Tragerahmens (hier nicht dargestellt), der sich um die vollständige Grubenoberkante 13 erstreckt. Somit sind neben den beiden sich an den Längsseiten der Grube 6 erstreckenden Trägern 15 auch noch zwei jeweils mit den Trägern 15 verbundene und an der Grubenoberkante 13 der Stirnseiten der Grube 6 Verbindungsträger (hier nicht dargestellt) angeordnet. Neben einer besonders präzisen Ausrichtung der auf den Trägern aufstehenden Tragevorrichtung 8, kann hierdurch auch eine Verstärkung der Grubenoberkante 13 zur besseren Lastaufnahme erreicht werden.
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Die Standebene 17 wird beispielsweise durch den Raumboden gebildet. Auf ihr steht das zu untersuchende Tier (hier nicht dargestellt) üblicherweise auf, wenn ein Körperteil untersucht wird. Das Körperteil steht oder liegt auf einem Ablagetisch 20 einer Ablage 21 (siehe bspw. 3,4). Der Ablagetisch 20 ragt durch die Öffnung 22 der Gantry 3 hindurch.
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Die Grube 6 ist in den Untergrund 7 eingelassen und erstreckt sich ausgehend von der Standebene 17 in Vertikalrichtung V nach unten.
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Wie in 2 erkennbar, kann das Hebemittel 5 gemeinsam mit der Gantry 3 in Vertikalrichtung V in die Grube 6 heruntergefahren werden. Hebemittel 5 und Gantry 3 können dabei vorzugsweise abschnittsweise in die Grube 6 abgesenkt werden, wobei die Gantry 3 bis ungefähr zur Mitte der Öffnung 22 in die Grube 6 absenkbar ist. Das Hebemittel 5 und die Gantry 3 bleiben dabei vorzugsweise kontaktlos mit dem Grubenboden 18. Auch ein Kontakt mit den Grubenseitenwänden 19 ist nicht vorgesehen.
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Die 3 und 4 zeigen die Vorrichtung 1 aus 1 und 2 jeweils in einer seitlichen Schnittdarstellung. 3 zeigt dabei die Transportvorrichtung 4 mit der Gantry 3 in einer hochgefahrenen Stellung (Vertikalrichtung V), oberhalb der Grube 6 und in horizontale Längsrichtung HL in einer zweiten Position (zurückgefahrene Position), während 4 die Transportvorrichtung 4 mit der Gantry 3 in einer abgesenkten Stellung (Vertikalrichtung V) und in horizontale Längsrichtung HL in einer ersten Position (vorgefahrene Position) zeigt.
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Gut erkennbar ist die Ablage 21 mit dem durch die Öffnung 22 der Gantry 3 ragenden Ablagetisch 20. Der Ablagetisch 20 ist an einem sich in Vertikalrichtung V erstreckenden Führungsmittel 23 in Vertikalrichtung V beweglich gelagert. Das Führungsmittel 23 mit dem Ablagetisch 20 wird über eine Stützvorrichtung 24 gehalten, die im Bereich 12 der Grubenoberkante 13, hier auf der Standebene 17 aufliegend, gelagert ist. Das Führungsmittel 23 ragt zudem mit in die Grube 6 und ist an einer Grubenseitenwand 19 der Grube 6 gelagert bzw. hier zusätzlich befestigt. Der Ablagetisch 20 kann in Vertikalrichtung V bewegt werden. Hierfür ist eine Antriebsvorrichtung (hier nicht dargestellt) mit einer Steuereinheit (hier nicht dargestellt), insbesondere einem Rechner (hier nicht dargestellt), vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise als elektrische Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und beispielsweise einem Spindelgetriebe ausgebildet.
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Bei einer Untersuchung steht das Großtier (hier nicht dargestellt), beispielsweise ein Pferd, im Patientenstandbereich 25 und kann seinen Kopf (hier nicht dargestellt) auf dem Ablagetisch 20 ablegen. Eine Besonderheit ist daher, dass der Ablagetisch 20 sich bis zum Patientenstandbereich 25, insbesondere über die gesamte Grube 6 erstreckt. Zur Untersuchung des auf dem Ablagetisch 20 aufliegenden Kopfes fährt die Gantry 3 mit dem Hebemittel 5 mittels des Transportmittels 8a in horizontale Längsrichtung HL von der dargestellten ersten Position (siehe 4) in die zweite Position (siehe 3), d. h. über den auf dem Ablagetisch 20 aufliegenden Kopf hinweg. Bspw. für eine zweite Untersuchung kann die Gantry 3 anschließend wieder zurück in die dargestellte erste Position, d. h. in die Ausgangsposition für die Untersuchung bewegt werden, um anschließend für die Untersuchung des Körperteils wieder von der ersten in die zweite Position bewegt zu werden. Ggf. kann die Untersuchung auch bei der Fahrbewegung in beide Richtungen durchgeführt werden, wobei eine Untersuchung bei der Bewegung der Gantry 3 von der zweiten Position in die erste Position gerade bei Pferden aufgrund der Schreckhaftigkeit der Tiere vorzugsweise nicht durchgeführt wird. Ein Verfahren des Hebemittels 5 in Vertikalrichtung V erfolgt während der Untersuchung nicht.
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4 zeigt das Hebemittel 5 mit der Gantry 3 in der ersten Position und in einer abgesenkten Stellung. In der abgesenkten Stellung ist das Hebemittel 5 mit der Gantry 3 ebenfalls mittels des Transportmittels 8a zwischen der dargestellten ersten und der in 3 dargestellten zweiten Position in horizontale Längsrichtung HL verfahrbar. Die abgesenkte Stellung kommt insbesondere zum Untersuchen der Extremitäten (hier nicht dargestellt) der Großtiere (hier nicht dargestellt) zum Einsatz. So kann beispielsweise zum Untersuchen eines Fußes (hier nicht dargestellt) des Großtieres dieses im Patientenstandbereich 25 seitlich zur Gantry 3 aufgestellt werden und der Fuß wird auf den sich in der abgesenkten Stellung befindlichen Ablagetisch 20 abgestellt. Anschließend wird zur Untersuchung des Fußes die Gantry 3 von der ersten Position in die zweite Position verfahren. Für eine erneute Untersuchung wird die Gantry vorzugsweise vor dem Aufstellen des Großtieres wieder zurück in die erste Position bewegt.
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5 und 6 zeigen die Vorrichtung 1 schematisch in einer Ansicht ausgehend von dem Patientenstandbereich 25 in einer in Vertikalrichtung V hochgefahrenen Stellung (5) und einer in Vertikalrichtung V abgesenkten Stellung (6). Deutlich zu sehen ist, dass das Hebemittel 5 mit der Gantry 3 deutlich über die Standebene 17 bewegt werden kann, um auch Kopfuntersuchungen von besonders großen Tieren zu ermöglichen, wohingegen das Absenken in die Grube 6 nur ungefähr bis zur Unterkante 26 der Öffnung 22 notwendig wäre, hier jedoch ungefähr bis zu einer Mitte der Gantry 3 möglich ist. Zudem ist der Antrieb 27 für die Bewegung der Gantry 3 in horizontale Längsrichtung HL deutlich zu sehen.
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Der Ablagetisch 20 der Ablage 21 wird bei der Vertikalbewegung V der Transportvorrichtung 4 mit verfahren, während er bei der Bewegung in horizontale Längsrichtung HL der Transportvorrichtung 4 keine Bewegung erfährt. Die Vertikalbewegung V des Ablagetisches 20 kann synchron zur Vertikalbewegung V der Gantry 3 und dem Hebemittel 5 erfolgen. Hierfür kann die Antriebsvorrichtung des Ablagetisches 20 synchron mit der Antriebsvorrichtung des Hebemittels 5 gekoppelt sein. Selbstverständlich kann der Ablagetisch 20 alternativ oder zusätzlich separat (asynchron) in Vertikalrichtung V verfahrbar ausgebildet sein. Mittels einer asynchronen Bewegung kann auch eine Justierung der Position des Ablagetisches 20 in der Öffnung 22 durchgeführt werden. Insbesondere bei einem asynchron bewegbaren Ablagetisch 20 kann zusätzlich ein Sicherungsmittel (hier nicht dargestellt) angeordnet sein, das mittels eines Sensors (hier nicht dargestellt) eine mögliche Kollision der Gantry-Öffnung 22 mit dem Ablagetisch 20 rechtzeitig erfasst und die Vertikalbewegung V der Gantry 3 und/oder des Ablagetisches 20 vor dem Kollisionseintritt stoppt.
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Zusätzlich zur Gantry 3 kann auch ein zur Gantry 3 gehörender Patiententisch (hier nicht dargestellt) angeordnet sein, mit dessen Fahrbewegung die Bewegung der Gantry 3 in horizontale Längsrichtung HL synchronisiert wird. Dabei ist der Patiententisch jedoch außerhalb der Grube 6 angeordnet und nicht in die Grube 6 einfahrbar, insbesondere außerhalb der Vorrichtung 1 angeordnet. Vorzugsweise wird bei der Benutzung des Patiententisches zur Steuerung der Bewegung der Gantry 3 in horizontale Längsrichtung HL die Fahrbewegung des Patiententisches mittels eines Geschwindigkeitsabnehmers (bspw. einen foto-elektrischen Sensors) erfasst und dazu genutzt, die Geschwindigkeit der Gantry in horizontale Längsrichtung HL hierzu zu synchronisieren.
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Alle Bewegungen der Transportvorrichtung 4, des Ablagetisches 20 und ggf. des Patiententisches können - wie bereits erwähnt- vorzugsweise mittels elektrischer Antriebe erfolgen. Für die Steuerung der Antriebe ist zudem vorzugsweise mindestens eine Steuereinheit angeordnet.
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7 zeigt die Vorrichtung aus 1 bis 6 schematisch in einer perspektivischen Darstellung. In der Darstellung ist die Gantry 3 in der abgesenkten Stellung und der ersten Position dargestellt. Gut erkennbar ist die Tragevorrichtung 8 mit dem Kopplungsmittel 28, das jeweils zwischen den Hebemittelseitenteilen 10 und jeweils der Lineareinheit 14 angeordnet ist. Das Kopplungsmittel 28 bewegt sich bei der Bewegung des Hebemittels 5 mit der Gantry 3 in Horizontalrichtung HL mit, während es bei der Bewegung in Vertikalrichtung V des Hebemittels 5 mit der Gantry 3 keine Bewegung erfährt. Neben dem Kopplungsmittel 28 ist auch ersichtlich, dass die Tragevorrichtung 8 neben dem Transportmittel 8a an gegenüberliegenden Seiten der Grube 3 jeweils Stützmittel 29 aus übereinander angeordneten Längsprofilen 30, hier Metallprofilen aufweist. Die Lineareinheiten 14 sind an den Stützmitteln 29 angeordnet. Zudem ist die Ablage 21 mit dem Ablagetisch 20, den Führungsmitteln 23 und einem Antriebsmittel 31 zum vertikalen Bewegen des Ablagetisches 20 erkennbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Computertomograf
- 3
- Gantry
- 3a
- Oberseite
- 4
- Transportvorrichtung
- 5
- Hebemittel
- 6
- Grube
- 7
- Untergrund
- 8
- Tragevorrichtung
- 8a
- Transportmittel
- 9
- Brücke
- 10
- Hebemittelseitenteile
- 11
- Kopplungsbereich
- 12
- Bereich
- 13
- Grubenoberkante
- 14
- Lineareinheit
- 15
- Träger
- 16
- Steuerstange
- 17
- Standebene
- 18
- Grubenboden
- 19
- Grubenseitenwand
- 20
- Ablagetisch
- 21
- Ablage
- 22
- Öffnung
- 23
- Führungsmittel
- 24
- Stützvorrichtung
- 25
- Patientenstandbereich
- 26
- Unterkante
- 27
- Antrieb
- 28
- Kopplungsmittel
- 29
- Stützmittel
- 30
- Längsprofile
- 31
- Antriebsmittel
- HL
- horizontale Längsrichtung
- HQ
- horizontale Querrichtung
- V
- Vertikalrichtung
