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Die Erfindung betrifft ein mobiles medizinisches Gerät mit einem Gerätewagen gemäß dem Patentanspruch 1.
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Mobile Röntgengeräte in Form von C-Bogen-Geräten werden beispielsweise zur intraoperativen Bildgebung bei einem operativen Einsatz verwendet. Dabei ist es notwendig, diese in Bezug auf den zu behandelnden Patienten vor jedem Einsatz exakt zu positionieren. Es ist bekannt, die Geräte mit Rädern auszustatten, auf denen sie manuell verfahren werden können. Weiterhin ist es bekannt, die Räder motorisiert anzutreiben, um einerseits das Verfahren der Geräte mit weniger oder ganz ohne Kraftaufwand zu ermöglichen und andererseits bestimmte Bewegungen der Geräte für klinische Applikationen zu automatisieren.
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Aus der
DE 10 2015 218 487 A1 ist ein C-Bogen-Röntgengerät bekannt, welches einen Gerätewagen mit mindestens drei Rädern aufweist. Für eine gute Manövrierbarkeit sind mindestens zwei der Räder als omnidirektionale Räder ausgebildet.
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In neuen Anwendungen kommen auch C-Bogen-Röntgengeräte mit vier motorisch betriebenen omnidirektionalen Rädern und insbesondere auch Mecanum-Rädern zum Einsatz, um bei jeder Umdrehung flexibel in alle Richtungen fahren zu können. Solche Räder benötigen bei einer solchen Anordnung dauerhaften Kontakt mit dem Untergrund, um die entsprechend erforderlichen Manöver mit hoher Zuverlässigkeit und Präzision umsetzen zu können. Bei einem unebenen Untergrund kann es jedoch passieren, dass zeitweise nur noch drei der vier Räder den Untergrund berühren, wodurch eine präzise und zuverlässige Bewegung und Positionierung des Gerätes in alle möglichen Richtungen bei jeder Umdrehung der Räder nicht mehr möglich ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mobiles medizinisches Gerät und insbesondere C-Bogen-Röntgengerät mit omnidirektionalen Rädern bereitzustellen, welches auf jedem Untergrund ein zuverlässiges Manövrieren gewährleistet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein mobiles medizinisches Gerät mit einem Gerätewagen gemäß dem Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen mobilen medizinische Gerät mit einem Gerätewagen, der Gerätewagen aufweisend mindestens drei, insbesondere vier Räder, davon mindestens zwei motorisch angetriebene, omnidirektionale Räder, wobei mindestens zwei der omnidirektionalen Räder mittels je einer Radaufhängung paarweise auf gegenüberliegenden Seiten eines Chassis des Gerätewagens angeordnet sind, werden die Radaufhängungen von Doppelquerlenker-Radaufhängungen gebildet. Bei omnidirektionalen Rädern ist durch die aus Rollen bestehende Lauffläche ein zuverlässiger, die gesamte Lauffläche betreffender Bodenkontakt besonders wichtig. Einfache Lösungen wie z.B. eine Feder in der Achse oder eine flexible gummierte Rad-Auflagefläche sind jedoch nicht ausreichend, da dann nur einen Teil der Lauffläche und damit der Rollen des Rades auf dem Untergrund aufliegt oder die Rollen des Rades verdeckt werden. Durch die Doppelquerlenker-Radaufhängungen kann auf einfache Weise auch bei unebenen Böden durchgängig ein konstanter Druck auf den Boden ausgeübt werden, so dass verhindert wird, dass die einzelnen Rollen in den omnidirektionalen Rädern die Bodenhaftung verlieren. Durch den sichergestellten vollen Bodenkontakt der omnidirektionalen Räder funktioniert der motorische Antrieb zuverlässig und die exakte und vorteilhafte Manövrierfähigkeit der omnidirektionalen Räder durch die Rollen ist gewährleistet. Das medizinische Gerät mit den omnidirektionalen Rädern ist damit auch in unebenem Untergrund zuverlässig einsetzbar, so dass dessen verbesserte Bildqualität und Diagnosestellung genutzt werden kann.
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In vorteilhafter Weise für eine besonders gute Stabilität des Gerätes weist das mobile medizinische Gerät vier motorisch angetriebene omnidirektionale Räder auf. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind je zwei der vier motorisch angetriebenen omnidirektionalen Räder mittels je einer Doppelquerlenker-Radaufhängung paarweise auf gegenüberliegenden Seiten eines Chassis des Gerätewagens angeordnet. Dadurch, dass jedes Rad seine eigene Doppelquerlenker-Radaufhängung aufweist, ist für alle vier einzeln angetriebenen omnidirektionalen Räder ein durchgängiger Bodenkontakt gewährleistet und damit eine präzise Bewegung bei jeder Umdrehung sichergestellt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist jede Radaufhängung mindestens ein, insbesondere zwei, Federungselemente auf. Auf diese Weise sind das Gerät und seine empfindlichen Bauteile auch auf unebenem Boden gegen Beschädigungen durch Stöße geschützt. Dies reduziert signifikant den Verschleiß der Bauteile. Die Federungselemente können zum Beispiel als Federn ausgebildet sein. Federn sind leicht verfügbar, günstig und zuverlässig.
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In vorteilhafter Weise ist das Gerät als mobiles C-Bogen-Röntgengerät ausgebildet. Mobile C-Bogen-Röntgengeräte können für 2D-Bildgebung, 3D-Bildgebung und Tomosynthese eingesetzt werden und sind in vielen Anwendungsbereichen vielseitig einsetzbar. Sie können wegen ihrer Verfahrbarkeit nicht nur in Operationsräumen, sondern auch anderen Einsatzorten zur Diagnosestellung und Therapieunterstützung verwendet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Doppelquerlenker-Radaufhängungen jeweils einen oberen und einen unteren Querlenker auf, welche zueinander parallel angeordnet sein können. Jeder der Querlenker kann z.B. an zwei Punkten mit dem Chassis des Gerätewagens und über ein Gelenk an der Radnabe verbunden sein. Die Querlenker können gleichlang oder auch unterschiedlich lang/groß sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die omnidirektionalen Räder von Mecanum-Rädern gebildet. Diese sind für eine ganz besonders präzise, millimetergenaue Manövrierbarkeit des Gerätes in alle Richtungen geeignet.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines mobilen C-Bogen-Röntgengerätes mit omnidirektionalen Rädern und Doppelquerlenker-Radaufhängungen;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Doppelquerlenker-Radaufhängung;
- 3 eine Ansicht eines Chassis mit vier omnidirektionalen Rädern und zwei Doppelquerlenker-Radaufhängungen;
- 4 eine Seitenansicht einer Doppelquerlenker-Radaufhängung; und
- 5 eine weitere Ansicht von oben auf eine Doppelquerlenker-Radaufhängung.
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In der 1 ist ein mobiles C-Bogen-Röntgengerät 1 mit einer Halterung eines Aufnahmesystems in Form eines C-Bogens 2, welcher auf einem Gerätewagen 5 angeordnet ist, gezeigt. Der C-Bogen 2 haltert eine Röntgenquelle 4 und einen Röntgendetektor 3 an jeweils gegenüberliegenden Enden, um Röntgenbilder eines Untersuchungsobjekts aufzunehmen. Der C-Bogen 2 kann über unterschiedliche Lagerungen und Gelenke in verschiedenen Winkeln und Richtungen (z.B. horizontal, vertikal, orbital) relativ zu dem Untersuchungsobjekt verstellbar sein. Der Gerätewagen 5 hat ein Chassis 12 mit vier omnidirektionalen Rädern 6 (z.B. Mecanum Räder), wodurch er auf dem Untergrund in alle möglichen Richtungen (rechts, links, diagonal, Drehung) verfahrbar ist. Omnidirektionale Räder 6 weisen auf ihrer Lauffläche eine Vielzahl von Rollen auf, dadurch ist die Lauffläche selbst nicht komplett eben. Zwei der vier omnidirektionalen Räder 6 sind über je eine Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 mit dem Chassis 12 verbunden. Hierbei handelt es sich z.B. um die hinteren beiden Räder, die sich hinsichtlich ihrer Achse gegenüberliegen. Durch die Doppelquerlenker-Radaufhängungen 13 können die omnidirektionalen Räder 6 präzise geführt und zuverlässig mit der gesamten Lauffläche auf dem Untergrund gehalten werden, wodurch eine hohe Stabilität des Gerätewagens erzielt wird.
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In der 2 ist eine einzelne Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 im Detail gezeigt. Sie umfasst zwei Querlenker, davon einen oberen Querlenker 8a und einen untere Querlenker 8b, welche die Aufhängung gegen Längskräfte steif machen. Die beiden Querlenker 8a, 8b sind beispielsweise an je zwei Punkten mit dem Chassis 12 verbunden und können ein Gelenk zur Radnabe 9 der Räder 6 besitzen. Die Verbindungen können flexibel sein und/oder Gelenke aufweisen. Die Querlenker 8a, 8b sind z.B. in A-Form ausgebildet. Außerdem weist die Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 zwei Federungselemente 7 auf, welche das Chassis 12 mit dem unteren Querlenker 8b verbinden und für eine Stoßabsorption geeignet sind. Sie können zum Beispiel die Form von Federn aufweisen, z.B. Schraubenfedern oder Drehstabfedern, oder aus einem flexiblen Material (z.B. Gummi) gebildet sein oder eine andere Form der Federung bewirken.
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In der 4 ist eine Seitenansicht der Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 gezeigt. Hier ist erkennbar, dass die beiden Querlenker 8a 8b zueinander parallel sein können, insbesondere im Ruhezustand. In der 5 ist die Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 von oben gezeigt, so dass vor allem der obere Querlenker 8 a, seine beiden Verbindungen zu dem Chassis 12 und die Gelenkverbindung zu der Radnabe 9 erkennbar sind.
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In der 3 ist das Chassis 12 des Gerätewagens 5 mit vier omnidirektionalen Rädern 6 und zwei Doppelquerlenker-Radaufhängungen 13 für die beiden hinteren Räder 6 gezeigt. Im Bereich zwischen den Querlenkern 8a, 8b kann zum Beispiel der Motor 11 des jeweiligen omnidirektionalen Rades angeordnet sein.
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Die beiden Querlenker 8a, 8b erlauben eine Bewegung in vertikaler Richtung und die Federungselemente 7 üben eine Kraft auf das Rad in Richtung Untergrund aus, um es auf dem Untergrund zu halten. Dies funktioniert auch bei (sehr) unebenem Untergrund, so dass ein konstanter Kontakt der Räder 6 zum Untergrund gewährleistet ist. Es kommt nicht zu einer Kippung des Rades, wodurch die Rollen des Rades nicht mehr zuverlässig vollständig auf dem Untergrund aufliegen würden, sondern zu einem Bodenkontakt über die gesamte Breite der Lauffläche des Rades. Durch die Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 ist es für die omnidirektionalen Räder, die kontinuierlich antreibbar sein müssen, möglich, auch bei sehr unebenem Untergrund durch den konstanten Bodenkontakt präzise Bewegungen in alle Richtungen auszuüben.
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Die omnidirektionalen Räder werden zum Beispiel von Mecanum-Rädern gebildet. Mecanum-Räder sind so aufgebaut, dass auf ihrem Umfang (Lauffläche) eine Vielzahl von Rollen z.B. in einem Winkel von 45° zur Achse des Rades angeordnet sind, welche den Bodenkontakt herstellen. Das Mecanum-Rad wird von einem Motor mit veränderlichem Drehsinn und variabler Drehzahl angetrieben, siehe zum Beispiel unter https://en.wikipedia.org/wiki/Mecanum_wheel.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass alle vier Räder je eine Doppelquerlenker-Radaufhängung 13 aufweisen. Besonders bei Mecanum-Rädern ist dadurch eine besonders die gute Manövrierbarkeit gewährleistet, da auch bei sehr unebenem Untergrund immer alle vier Räder zuverlässigen Bodenkontakt haben.
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Alternativ kann das mobile medizinische Gerät auch nur drei Räder, zum Beispiel in einer Anordnung mit zwei hinteren omnidirektionalen und einem zentralen vorderen (omnidirektionalen oder herkömmlichen) Rad, aufweisen. Es können auch mehr als vier Räder vorgesehen sein, zum Beispiel sechs omnidirektionale Räder.
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Das medizinische Gerät kann alternativ auch von einem mobilen Röntgengerät, einem Geräte-Trolley, einem mobilen Computertomographen, einem mobilen Ultraschallgerät oder einem anderen mobilen medizinischen Gerät gebildet werden.
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Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine besonders gute Manövrierbarkeit ist ein mobiles medizinisches Gerät mit einem Gerätewagen, der Gerätewagen aufweisend mindestens drei, insbesondere vier Räder, davon mindestens zwei motorisch angetriebene, je einem Motor umfassende, omnidirektionale Räder, wobei mindestens zwei der omnidirektionalen Räder paarweise mittels je einer Radaufhängung auf gegenüberliegenden Seiten eines Chassis des Gerätewagens angeordnet sind, wobei die Radaufhängungen senkrecht zum Untergrund beweglich und gegen Längskräfte steif ausgebildet sind, vorgesehen. Die Radaufhängungen werden insbesondere von Doppelquerlenker-Radaufhängungen gebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015218487 A1 [0003]
