DE202019102655U1 - CT for animals - Google Patents
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Abstract
Computertomograf für Tiere mit
- einer angetriebenen, bewegbaren Tischplatte (24) eines Patiententisches (23)
- einer in eine Längsachsenrichtung (L) bewegbar gelagerten Gantry (2),
- einer Stützvorrichtung (8) für ein Tier, die insbesondere zur Auflage eines Körperteils des Tieres ausgebildet ist,
- einer die Tischplatte (24) und die Gantry (2) verbindende Kopplungseinheit (5), wobei mittels der Kopplungseinheit (5) die Gantry (2) beim Bewegen der Tischplatte (24) gemeinsam mit der Tischplatte (24) bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Gantry (2) auf einer Führungseinheit (30) bewegbar gelagert ist,
- die Kopplungseinheit (5) eine Sensoreinheit (26) zum Erfassen der Bewegung der Tischplatte (24),
- eine Antriebsvorrichtung (18) zum Bewegen der Gantry (2) und
- eine Steuereinheit umfasst, die mit der Sensoreinheit (26) und der Antriebsvorrichtung (18) gekoppelt und dazu ausgebildet ist, aufgrund der erfassten Bewegung der Tischplatte (24) durch die Sensoreinheit (26) die Antriebsvorrichtung (18) anzusteuern.
Computed tomography for animals with
- a driven, movable table top (24) of a patient table (23)
a gantry (2) movably mounted in a longitudinal axis direction (L),
a supporting device (8) for an animal, which is designed in particular for supporting a body part of the animal,
a coupling unit (5) connecting the table top (24) and the gantry (2), the gantry (2) being moved together with the table top (24) when the table top (24) is moved by means of the coupling unit (5),
characterized in that
- The gantry (2) is movably mounted on a guide unit (30),
- The coupling unit (5) has a sensor unit (26) for detecting the movement of the table top (24),
- A drive device (18) for moving the gantry (2) and
- Includes a control unit which is coupled to the sensor unit (26) and the drive device (18) and adapted to control the drive device (18) due to the detected movement of the table top (24) by the sensor unit (26).
Description
Die Erfindung betrifft einen Computertomografen für Tiere mit einer angetriebenen, bewegbaren Tischplatte eines Patiententisches und einer in eine Längsachsenrichtung bewegbar gelagerten Gantry nach Anspruch 1.The invention relates to a computer tomograph for animals with a driven, movable table top of a patient table and a gantry movably mounted in a longitudinal axis direction according to
Die Durchführung einer computertomografischen Untersuchung von Tieren, insbesondere des Kopfbereiches, erfolgt üblicherweise derart, dass die Tiere, bspw. Pferde, narkotisiert und im narkotisierten Zustand auf den Patiententisch eines Computertomografen aufgelegt werden. Neben dem praktischen Problem, ein betäubtes Tier zu handhaben, wird gerade die Narkotisierung von bspw. Großtieren ungern durchgeführt, da neben dem Verletzungsrisiko bei der Handhabung des Tieres auch die Narkose selbst ein hohes Risiko für das Tier mit sich bringt.A computer tomographic examination of animals, in particular of the head area, is usually carried out in such a way that the animals, for example horses, are anesthetized and, in the anesthetized state, placed on the patient table of a computer tomograph. In addition to the practical problem of handling an anesthetized animal, the anesthetization of, for example, large animals is reluctant to perform, since in addition to the risk of injury when handling the animal and the anesthetic itself brings a high risk for the animal with it.
Für eine schonende Untersuchung sind spezielle Computertomografen bekannt, die entsprechend einstellbar und verfahrbar sind und bei denen es ausreichend ist, die Tiere zu sedieren, sodass die Tiere bei der Untersuchung ruhiggestellt sind. Nachteilig hieran ist, dass derartige Spezialgeräte teuer und in ihrer Einsatzfähigkeit auf wenige spezielle Zwecke beschränkt sind.For a careful examination special computer tomographs are known, which are adjustable and movable accordingly and in which it is sufficient to sedate the animals, so that the animals are sedated during the investigation. The disadvantage of this is that such special equipment is expensive and limited in their operational capability to a few specific purposes.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen allgemein verwendbaren Computertomografen bereitzustellen, mit dem auch sedierte Tiere schonend untersucht werden können.The invention is thus based on the object of providing a computer tomograph which can be used universally, with which even sedated animals can be gently examined.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Computertomografen 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.The invention solves the problem by a computer tomograph with the features of
Der Computertomograf für Tiere weist einen Patiententisch mit einer angetriebenen und bewegbaren Tischplatte, eine in eine Längsachsenrichtung bewegbar gelagerte Gantry, eine Stützvorrichtung für ein Tier, die mindestens zur Auflage eines Körperteils des Tieres ausgebildet ist und eine die Tischplatte des Patiententisches und die Gantry verbindende Kopplungseinheit auf, mittels der die Gantry beim Bewegen der Tischplatte gemeinsam mit der Tischplatte bewegt wird, wobei die Gantry auf einer Führungseinheit bewegbar gelagert ist und die Kopplungseinheit eine Sensoreinheit zum Erfassen der Bewegung der Tischplatte, eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Gantry und eine Steuereinheit umfasst, die mit der Sensoreinheit und der Antriebsvorrichtung gekoppelt und dazu ausgebildet ist, aufgrund der erfassten Bewegung der Tischplatte durch die Sensoreinheit die Antriebsvorrichtung anzusteuern.The computed tomography apparatus for animals comprises a patient table having a driven and movable table top, a gantry movably mounted in a longitudinal axis direction, a support for an animal formed at least for supporting a body part of the animal, and a coupling unit connecting the table top of the patient table and the gantry by means of which the gantry is moved when moving the table top together with the table top, wherein the gantry is movably mounted on a guide unit and the coupling unit comprises a sensor unit for detecting the movement of the table top, a drive device for moving the gantry and a control unit which with the sensor unit and the drive device coupled and is adapted to control the drive device due to the detected movement of the table top by the sensor unit.
Der erfinderische Computertomograf ist dabei als ein, beispielsweise in einem Untersuchungsraum, fest montierter, nicht mobiler Computertomograf ausgebildet.The inventive computer tomograph is designed as a, for example, in an examination room, permanently mounted, non-mobile computer tomograph.
Bei einer computertomografischen Untersuchung wird das zu scannende Körperteil, insbesondere der Kopf eines Tieres, bspw. eines Pferdes, durch die Gantry, d. h. durch den Tunnel der Gantry bewegt. Um bei dem Computertomografen exakte Aufnahmen von dem zu scannenden Körperteil zu erhalten, ist die Kenntnis über die genaue Position des Körperteils in der Gantry notwendig. Bei üblichen Computertomografen ist hierfür die Gantry in einer festen, unbeweglichen Position, während der Patiententisch bzw. die Tischplatte in die Gantry (in den Tunnel) hinein oder, sofern er sich bereits in der Gantry befindet, herausbewegt wird. Die Bestimmung der exakten Position erfolgt somit unter anderem über die Bewegung des Patiententisches/der Tischplatte.In a computer tomographic examination, the body part to be scanned, in particular the head of an animal, for example a horse, is moved through the gantry, i. H. moved through the tunnel of the gantry. In order to obtain exact images of the part of the body to be scanned in the computer tomograph, the knowledge about the exact position of the body part in the gantry is necessary. In conventional CT scanners, the gantry is in a fixed, immovable position, while the patient table or the tabletop is moved into the gantry (into the tunnel) or, if it is already in the gantry, out. The determination of the exact position thus takes place, inter alia, via the movement of the patient table / tabletop.
Die bewegliche Lagerung der Gantry in Kombination mit der Kopplung der Tischplatte ermöglicht eine zur Tischplattenbewegung gleichzeitige und identische Bewegung der Gantry, wodurch es möglich ist, die Gantry über das zu scannende Körperteil zu bewegen und dabei die Positionsbestimmung wie üblich mittels der Bewegung des Patiententisches durchzuführen.The movable support of the gantry in combination with the combination of the tabletop allows simultaneous and identical movement of the gantry for table top movement, allowing the gantry to be moved over the part of the body to be scanned for positioning as usual by movement of the patient table.
Durch die bewegliche Lagerung der Gantry in Kombination mit der Kopplung der Tischplatte können Standard-Computertomografen, die bspw. auch für Menschen und Tiere benutzt werden, die auf einem üblichen Patiententisch mit Tischplatte ablegbar sind, zum Scannen von sedierten Großtieren eingesetzt werden. Der erfinderische Computertomograf ermöglicht es, die Gantry über das zu scannende Objekt anstatt das zu scannende Objekt in die Gantry zu bewegen und dabei die übliche Vorrichtung zur Positionsbestimmung des zu scannenden Objektes zu nutzen.The mobile storage of the gantry in combination with the combination of the tabletop standard computer tomographs, which are used, for example, also for humans and animals, which are stored on a conventional patient table with tabletop, can be used for scanning sedated large animals. The inventive computer tomograph makes it possible to move the gantry over the object to be scanned instead of the object to be scanned into the gantry and thereby to use the usual device for determining the position of the object to be scanned.
Der Computertomograf ist insbesondere bei Großtieren wie Ponys, Pferden, Rindern und körperlich größeren Tieren von Interesse, da deren Handhabbarkeit im narkotisierten Zustand schwierig ist. Aufgrund ihres zum Teil besonders hohen Wertes ist der Computertomograf insbesondere für das Scannen des Kopfbereichs als auch zum Scannen der Extremitäten der Tiere, bspw. von Pferden ausgebildet.The computer tomograph is of particular interest in large animals such as ponies, horses, cattle and physically larger animals, since their handling is difficult in the anesthetized state. Because of its sometimes particularly high value of the computer tomograph is especially for scanning the head area as well as for scanning the extremities of animals, for example, trained by horses.
Patiententische mit verfahrbarer Tischplatte sind bekannt. Dabei steht der Patiententisch mit einem Sockel üblicherweise auf dem Boden des Untersuchungsraums auf und ein Bauteil, wie bspw. die Tischplatte, ist über eine Antriebseinheit bewegbar. Die Tischplatte (bzw. das verfahrbare Bauteil) führt eine lineare Bewegung durch, die üblicherweise parallel zum Boden und in Längsachsenrichtung der Tischplatte erfolgt. Unter der Längsachsenrichtung wird die Bewegungsrichtung senkrecht zur Tunnelöffnung der Gantry verstanden. Die Längsachsenrichtung entspricht zudem üblicherweise der längsachsigen Erstreckungsrichtung der Tischplatte, wobei der Patiententisch auch neben die Gantry gestellt werden kann, so dass die Bewegung der Tischplatte in Längsachsenrichtung und die Bewegung der Gantry in Längsachsenrichtung in unterschiedliche Raumrichtungen erfolgen kann. Dabei kann beispielsweise eine Steuereinheit zum Steuern der Antriebseinheit angeordnet sein, die ebenfalls als Teil des Patiententisches oder als separate Steuereinheit ausgebildet ist.Patient tables with movable tabletop are known. In this case, the patient table with a pedestal usually rests on the floor of the examination room and a component, such as, for example, the tabletop, is connected via a drive unit movable. The table top (or the movable component) performs a linear movement, which is usually parallel to the ground and in the longitudinal axis direction of the table top. The longitudinal axis direction is understood to mean the direction of movement perpendicular to the tunnel opening of the gantry. In addition, the longitudinal axis direction usually corresponds to the longitudinal axis direction of extension of the table top, wherein the patient table can also be placed next to the gantry so that the movement of the table top in the longitudinal axis direction and the movement of the gantry in the longitudinal axis direction can take place in different spatial directions. In this case, for example, a control unit for controlling the drive unit may be arranged, which is likewise designed as part of the patient table or as a separate control unit.
Auch der erfinderische Computertomograf weist einen Patiententisch mit einem auf dem Boden fest gelagerten, unbeweglichen Bauteil (Sockel) und einer beweglich gelagerten und angetriebenen Tischplatte auf. Der Antrieb der Tischplatte erfolgt mittels der Antriebseinheit der Tischplatte, die bspw. als Elektromotor ausgebildet sein kann. Zudem ist eine entsprechende Steuereinheit vorgesehen. Die Antriebseinheit kann bspw. Teil des Patiententisches sein. Die Steuereinheit kann ebenfalls Teil des Patiententisches sein, ist vorzugsweise jedoch separat vom Patiententisch ausgebildet und angeordnet. Also, the inventive computer tomograph has a patient table with a fixedly mounted on the ground, immovable component (base) and a movably mounted and driven table top. The drive of the table top by means of the drive unit of the table top, which may be formed, for example, as an electric motor. In addition, a corresponding control unit is provided. The drive unit may, for example, be part of the patient table. The control unit may also be part of the patient table, but is preferably formed and arranged separately from the patient table.
Die Gantry ist -wie ausgeführt- ebenfalls linear bewegbar, wie der Patiententisch. Auch sie ist parallel zum Boden bewegbar. Ihre Bewegung erfolgt senkrecht zur Tunnelöffnung in der Gantry, welcher ihrer Längsachsenrichtung entspricht.The gantry is - as stated - also linearly movable, as the patient table. It too is movable parallel to the ground. Their movement is perpendicular to the tunnel opening in the gantry, which corresponds to their longitudinal axis direction.
Unter einer Stützvorrichtung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die es ermöglicht, ein sediertes und nicht narkotisiertes Tier, insbesondere ein Großtier, in einer stehenden Position zu behandeln. Die Stützvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, dass zumindest der Kopf des Tieres und/oder eine Extremität des Tieres, insbesondere ein Bein des Tieres, bspw. eines Großtieres, auf ihr abgelegt wird, während das Tier auf seinen Beinen bzw. auf den nicht zu scannenden Beinen aufsteht. Hierfür kann die Stützvorrichtung bspw. einen Auflagetisch zum Auflegen des Kopfes und/oder einer Extremität aufweisen.A support device is understood to mean a device which makes it possible to treat a sedated and not anesthetized animal, in particular a large animal, in a standing position. The support device may be designed so that at least the head of the animal and / or a limb of the animal, in particular a leg of the animal, for example a large animal, is deposited on it while the animal is resting on its legs or on the one not to be scanned Legs up. For this purpose, the support device, for example. Have a support table for placing the head and / or a limb.
Die Kopplungseinheit erzeugt eine elektrische Kopplung zwischen der angetriebenen und bewegbaren Tischplatte und der angetriebenen und bewegbar gelagerten Gantry. Die Kopplungseinheit ist derart ausgebildet, dass eine von einer Antriebseinheit der Tischplatte erzeugte Bewegung der Tischplatte von der Tischplatte auf die Gantry übertragen wird. Die Tischplatte fährt somit beim Scannen des Körperteils auch nicht in den Tunnel der Gantry rein, sondern verbleibt während der Fahrbewegung bspw. in einem festen Abstand zur Gantry.The coupling unit generates an electrical coupling between the driven and movable table top and the driven and movably mounted gantry. The coupling unit is designed such that a movement of the table top generated by a drive unit of the table top is transmitted from the table top to the gantry. The tabletop thus does not enter the tunnel of the gantry during scanning of the body part, but remains during the driving movement, for example, at a fixed distance from the gantry.
Die Gantry weist wie ausgeführt eine eigene Antriebsvorrichtung auf. Die Antriebsvorrichtung kann einen Antriebsmotor mit bspw. einem Zahnstangengetriebe umfassen, das ein mit dem Elektromotor gekoppeltes Stirnrad mit einer lagefest positionierten Zahnstange aufweist.As stated, the gantry has its own drive device. The drive device may include a drive motor with, for example, a rack and pinion gear, which has a spur gear coupled to the electric motor with a rack fixedly positioned.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung einen Antriebsmotor mit einem Elektrohubzylinder aufweist. Der Elektrohubzylinder kann vorzugsweise mit einer Gewindespindel ausgestattet sein, um eine besonders präzise und ruckelfreie Bewegung der Gantry zu ermöglichen.According to a development of the invention it is provided that the drive device comprises a drive motor with a Elektrohubzylinder. The Elektrohubzylinder may preferably be equipped with a threaded spindle to allow a particularly precise and smooth movement of the gantry.
Die Antriebsvorrichtung kann in Vertikalrichtung unterhalb der Gantry angeordnet sein, wodurch zum einen eine in der Breite besonders platzsparende Konstruktion möglich ist, zum anderen kann die Zahnstange besonders einfach an dem Untergrund bzw. einem positionsfesten Bauteil des Computertomografen befestigt werden.The drive device can be arranged in the vertical direction below the gantry, whereby on the one hand a particularly space-saving construction is possible, on the other hand, the rack can be particularly easily attached to the substrate or a position-fixed component of the computer tomograph.
Insbesondere um die Untersuchung der Beine und/oder Füße der Tiere zu erleichtern, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Gantry in Längsachsenrichtung nicht unterhalb der Gantry, sondern in Horizontalrichtung neben der Gantry angeordnet ist. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Raum unter der Gantry vergrößert und die Gantry, insbesondere der Tunnel der Gantry kann mit geringem Abstand zum Untergrund angeordnet werden, wodurch gerade die Untersuchung der Beine und Füße einfacher wird.In particular, in order to facilitate the examination of the legs and / or feet of the animals is provided according to a development of the invention that the drive device is arranged to move the gantry in the longitudinal axis direction not below the gantry, but in the horizontal direction next to the gantry. As a result, the space available under the gantry is increased and the gantry, in particular the tunnel of the gantry, can be arranged at a small distance from the ground, which makes it easier to examine the legs and feet.
Die Sensoreinheit ist zum Erfassen der Bewegung der Tischplatte des Patiententisches und zum Übertragen eines entsprechenden Signals an die Steuereinheit ausgebildet. Hierfür ist besonders bevorzugt ein Inkremental-Drehgeber, eine Laserlinearabtastung oder eine Photosensorabtastung zum Erfassen der Bewegung des Patiententisches vorgesehen. Gerade die Laserlinearabtastung wie auch Photosensorabtastung ermöglichen eine besonders exakte Erfassung der Tischplattenbewegung und eine weitestgehend verzögerungsfreie Verarbeitung der erhaltenen Bewegungstasten, wodurch die Synchronisation der Gantrybewegung mit der Tischplattenbewegung erleichtert wird.The sensor unit is designed to detect the movement of the table top of the patient table and to transmit a corresponding signal to the control unit. For this purpose, an incremental rotary encoder, a laser linear scanning or a photosensor scanning for detecting the movement of the patient table is particularly preferably provided. Especially the laser linear scanning as well as photosensor scanning allow a particularly accurate detection of the tabletop movement and a largely delay-free processing of the movement keys obtained, whereby the synchronization of the gantry movement is facilitated with the desktop movement.
Die Steuereinheit ist zum Empfang des Signals der Sensoreinheit ausgebildet. Die Steuereinheit verarbeitet das Signal der Sensoreinheit, überträgt dieses an die Antriebsvorrichtung, welche wiederum zum Empfang des verarbeiteten Signals ausgebildet ist. Hierfür umfasst die Steuereinheit besonders bevorzugt ein Servopack mit einem Servo-Controller, der die von der Sensoreinheit als Signal kommenden Bewegungsdaten erfasst, verarbeitet und an die Antriebsvorrichtung sendet, wodurch eine Steuerung der Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung durchgeführt wird.The control unit is designed to receive the signal of the sensor unit. The control unit processes the signal of the sensor unit, transmits it to the drive device, which in turn is designed to receive the processed signal. For this purpose, the control unit comprises Particularly preferred is a servo pack with a servo controller, which detects the movement data coming from the sensor unit as a signal, processes and sends to the drive device, whereby a control of the drive device, in particular a drive motor of the drive device is performed.
Dabei erfolgt die Steuerung der Antriebsvorrichtung derart, dass die Gantry sowohl eine zeitliche als auch räumliche synchrone Bewegung zur Tischplatte durchführt. D. h., die Bewegungen der Tischplatte und die Bewegung der mit ihr gekoppelten Gantry sind sowohl zeitlich, in ihrer Bewegungsrichtung und bei der zurückgelegten Strecke/Zeiteinheit identisch. Ein ggf. auftretender Versatz aufgrund der Signalübertragungen, Verarbeitung des Signals der Sensoreinheit in der Steuereinheit oder Trägheit der Antriebsvorrichtung ist minimal, so dass hierunter weiterhin eine synchrone Bewegung verstanden wird.The control of the drive device is carried out such that the gantry performs both a temporal and spatial synchronous movement to the table top. That is, the movements of the tabletop and the movement of the gantry coupled with it are identical both in terms of time, in their direction of movement and in the distance traveled / time unit. A possibly occurring offset due to the signal transmission, processing of the signal of the sensor unit in the control unit or inertia of the drive device is minimal, so that this continues to be understood a synchronous movement.
Die Signalübertragungen können kabelgebunden, vorzugsweise jedoch kabellos erfolgen. Ggf. kann für die Antriebseinheit der Tischplatte und für die Antriebsvorrichtung der Gantry auch eine gemeinsame Steuereinheit angeordnet sein.The signal transmissions can be wired, but preferably wireless. Possibly. can be arranged for the drive unit of the table top and for the drive device of the gantry and a common control unit.
Die bewegliche Lagerung der Gantry erfolgt mittels der Führungseinheit. Unter der Führungseinheit werden bspw. schienenförmige Lagerschienen und auf den Lagerschienen abrollenden Rollen verstanden. Dabei können um eine exakt lineare Bewegung der Gantry zu gewährleisten seitlich an den Lagerschienen angreifende Führungskörper, insbesondere Führungsrollen, angeordnet sein. Die Lagerschienen und Rollen ermöglichen dabei trotz des hohen Gewichts der Gantry eine präzise Bewegungsführung der Gantry und stellen eine besonders kostengünstige Ausführung dar. Bei dieser Ausführungsform können mindestens zwei Lagerschienen angeordnet werden, die beispielsweise im Boden des Untersuchungsraums fest verankert und beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Lagerschienen weisen vorzugsweise eine metallische Gleitfläche für die Rollen auf. Die auf den Lagerschienen abrollenden Rollen können als Leichtlaufschwerlastrollen ausgebildet sein, wodurch die Bewegungsführung weiter verbessert wird. Die Rollen können an der Unterseite der Gantry angeordnet sein, so dass die Gantry mit den Rollenlagern auf den Lagerschienen aufsteht. Zur seitlichen Führung der Gantry bzw. einer Hubvorrichtung können zudem Lagereinheiten, bspw. Rollenlager oder aerostatische Lager angeordnet sein, die seitlich an den Lagerschienen anliegen.The mobile storage of the gantry by means of the guide unit. Under the guide unit are, for example, rail-shaped bearing rails and rolling on the bearing rails understood. In this case, in order to ensure an exactly linear movement of the gantry laterally on the bearing rails attacking guide body, in particular guide rollers may be arranged. Despite the heavy weight of the gantry, the bearing rails and rollers permit a precise movement guidance of the gantry and represent a particularly cost-effective embodiment. In this embodiment, at least two bearing rails can be arranged, which are firmly anchored, for example, in the bottom of the examination space and spaced from one another. The bearing rails preferably have a metallic sliding surface for the rollers. The rolling on the bearing rollers rollers can be designed as a smooth running heavy duty rollers, whereby the motion control is further improved. The rollers can be arranged on the underside of the gantry, so that the gantry with the roller bearings stands up on the bearing rails. For lateral guidance of the gantry or a lifting device also bearing units, for example. Roller bearings or aerostatic bearings can be arranged, which bear laterally against the bearing rails.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind als Führungseinheit Linearführungen mit Führungsschienen und Führungsschlitten angeordnet. Die Führungsschlitten (auch Führungswagen genannt) sind dabei vorzugsweise mittels Kugellager oder Rollenlager auf den Führungsschienen gelagert. Durch die Rollen- oder Kugellager gelagerten Führungsschlitten wird die Bewegung der Gantry in Längsachsenrichtung deutlich vereinfacht, da zum einen ein deutlich geringerer Kraftaufwand zum Anfahren und Bewegen der Gantry notwendig ist und zum anderen eine präzisere und besser geführte Bewegung ermöglicht wird. Durch die zwingende Richtungsvorgabe bei den Linearführungen mit Führungsschlitten und Führungsschiene werden zudem Fehlbewegungen der Gantry und damit Ungenauigkeiten beim Scannen deutlich verringert.According to a development of the invention, linear guides with guide rails and guide carriages are arranged as a guide unit. The guide slide (also called carriage) are preferably mounted on the guide rails by means of ball bearings or roller bearings. By mounted on the roller or ball bearings guide the movement of the gantry in the longitudinal axis direction is significantly simplified because on the one hand a much lower effort to start and move the gantry is necessary and on the other a more precise and better guided movement is possible. Due to the compelling direction specification for the linear guides with guide slide and guide rail, incorrect movements of the gantry and thus inaccuracies during scanning are significantly reduced.
Besonders bevorzugt umfasst die Führungseinheit mindestens ein hydrostatisches Gleitlager, wodurch eine besonders leichte und präzise Bewegung der Gantry möglich ist. Ein hydrostatisches Gleitlager kann bspw. durch eine Führungsschiene und einen auf/an der Führungsschiene geführten und entsprechend hydrostatisch gelagerter Führungsschlitten ausgebildet sein. Durch das hydrostatische Gleitlager wird eine weitere Verbesserung der Bewegung der Gantry ermöglicht.Particularly preferably, the guide unit comprises at least one hydrostatic slide bearing, whereby a particularly easy and precise movement of the gantry is possible. A hydrostatic plain bearing can be formed, for example, by a guide rail and a guide slide guided on / on the guide rail and correspondingly hydrostatically mounted. The hydrostatic slide bearing allows a further improvement of the movement of the gantry.
Unabhängig davon, ob die Führungseinheit ein oder mehrere hydrostatische Lager, Führungsschlitten mit Rollenlager oder Kugellager, o.ä. aufweist, kann die Führungseinheit mehrere Führungsschienen und dementsprechend auch mehrere Führungsschlitten, bspw. für jede Führungsschiene einen, umfassen.Regardless of whether the guide unit has one or more hydrostatic bearings, guide carriages with roller bearings or ball bearings, or similar. The guide unit may comprise a plurality of guide rails and, correspondingly, a plurality of guide slides, for example for each guide rail.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Führungseinheit mindestens ein aerostatisches Gleitlager auf. Dabei umfasst das aerostatische Gleitlager, d.h. die Luftlagerung, insbesondere zwei Lagerschienen (hier auch Führungsschienen genannt), auf denen Luftlager angeordnet sind, die im Betrieb ein bspw. wenige Mikrometer starkes Luftpolster erzeugen. Die Luftlager können unterhalb der Gantry angeordnet sein, so dass zumindest die Gantry auf dem Luftpolster entlang der Führungsschienenlängsrichtung besonders einfach bewegt werden kann.According to a development of the invention, the guide unit has at least one aerostatic sliding bearing. In this case, the aerostatic sliding bearing, i. the air bearing, in particular two bearing rails (also called guide rails), on which air bearings are arranged, which produce an example. A few microns strong air cushion during operation. The air bearings can be arranged below the gantry, so that at least the gantry on the air cushion along the guide rail longitudinal direction can be moved very easily.
Die aerostatische Führungseinheit kann bspw. drei Luftlager umfassen, wobei zwei Luftlager beabstandet zueinander auf einer ersten Führungsschiene angeordnet sind und ein drittes Luftlager auf der zweiten Führungsschiene aufliegt. Hierdurch wird eine Dreipunktlagerung der Gantry erzeugt, wodurch ggf. vorhandene Unebenheiten ausgeglichen werden können. Vorzugsweise ist das dritte Luftlager dabei als Doppeldüse ausgebildet, das heißt anstatt eines einzelnen dritten Luftlagers zwei Luftlager direkt nebeneinander und bspw. aneinander angrenzend angeordnet. Der Abstand des ersten und zweiten Luftlagers entspricht bspw. weitestgehend der Tiefe der Gantry.The aerostatic guide unit may comprise, for example, three air bearings, wherein two air bearings are spaced from each other on a first guide rail and a third air bearing rests on the second guide rail. As a result, a three-point bearing of the gantry is generated, whereby any existing bumps can be compensated. Preferably, the third air bearing is designed as a double nozzle, that is, instead of a single third air bearing two air bearings directly next to each other and, for example, arranged adjacent to each other. The distance of the first and second air bearing corresponds, for example, largely the depth of the gantry.
Die Führungsschienen für die aerostatische Führungseinheit können eine metallische Gleitfläche für die Luftlager aufweisen. Vorzugsweise umfassen sie jedoch Gleitflächen aus Stein oder Granit. Die Luftlager können bspw. als Luftlagerpads ausgebildet sein. The guide rails for the aerostatic guide unit may have a metallic sliding surface for the air bearings. Preferably, however, they include sliding surfaces of stone or granite. The air bearings can, for example, be designed as air bearing pads.
Die Untersuchungshöhe des Tieres wird von der vertikalen Höhe der Unterkante des Tunnels in der Gantry bestimmt. Üblicherweise ist hierfür der Patiententisch auf die richtige Höhe eingestellt. Da bei dem erfinderischen Computertomografen das Tier jedoch nicht auf dem Patiententisch platziert wird, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung eine Hubvorrichtung zum Bewegen der Gantry in Vertikalrichtung vorgesehen. Die Hubvorrichtung kann besonders bevorzugt eine in Vertikalrichtung bewegbare Aufstellvorrichtung, bspw. einen in Vertikalrichtung bewegbaren Hubtisch oder in Vertikalrichtung bewegbare Winkelstützen, jeweils zum Aufstellen der Gantry aufweisen. Die Winkelstützen sind dabei bspw. an zwei gegenüberliegenden Seiten der Gantry angeordnet.The examination height of the animal is determined by the vertical height of the lower edge of the tunnel in the gantry. Usually, the patient table is set to the correct height for this purpose. However, since in the inventive computer tomograph the animal is not placed on the patient table, a lifting device for moving the gantry in the vertical direction is provided according to a development of the invention. The lifting device can particularly preferably have a positioning device which can be moved in the vertical direction, for example a lifting table which can be moved in the vertical direction or angle supports which can be moved in the vertical direction, in each case for setting up the gantry. The angle supports are arranged, for example, on two opposite sides of the gantry.
Gerade um die Untersuchung der Extremitäten der Tiere zu erleichtern, ist es von Vorteil, wenn der Abstand vom Untergrund zur Unterkante der Tunnelöffnung in der Gantry minimal ist. Um hier eine weitere Minimierung zu erreichen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Hebevorrichtungen seitlich zur Aufstellvorrichtung angeordnet sind, so dass der Hubtisch oder die Winkelstützen bspw. bis auf den Untergrund oder annährend auf den Untergrund absenkbar sind.Especially to facilitate the examination of the limbs of the animals, it is advantageous if the distance from the ground to the lower edge of the tunnel opening in the gantry is minimal. In order to achieve a further minimization here, according to a development of the invention, it is provided that the lifting devices are arranged laterally to the erection device, so that the lifting table or the angle supports, for example, can be lowered down to the ground or approximately to the ground.
Für eine besonders präzise Bewegungsführung und eine kompakte Bauform der Hebevorrichtung ist zudem nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass jede Hebevorrichtung jeweils ein elektrisch angetriebenes Spindelgetriebe (bspw. einen Elektrohubzylinder) und zwei Linearschienen mit Führungswagen umfasst. Über das Spindelgetriebe wird dabei der vertikale Hub erzeugt, während die Linearführungen mit Führungswagen eine exakte Bewegung der Aufstellvorrichtung (Hubtisch oder Winkelstützen) gewährleisten.For a particularly precise motion control and a compact design of the lifting device is also provided according to a development of the invention that each lifting device each comprises an electrically driven spindle gear (for example, a Elektrohubzylinder) and two linear rails with guide carriage. About the spindle gear while the vertical stroke is generated while the linear guides with carriages ensure an accurate movement of the erector (lift table or angle brackets).
Die Hebevorrichtungen weisen somit eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Spindelgetriebes auf. Die an gegenüberliegenden Seiten der Gantry angeordneten Hebevorrichtungen sind synchron verfahrbar. Die Antriebseinheiten der Hebevorrichtungen sind nicht unterhalb der Gantry, sondern vorzugsweise seitlich von der Gantry und ggf. oberhalb der Spindelgetriebe angeordnet.The lifting devices thus have a drive unit with an electric drive motor for driving the spindle gear. The lifting devices arranged on opposite sides of the gantry can be moved synchronously. The drive units of the lifting devices are not arranged below the gantry, but preferably laterally from the gantry and possibly above the spindle gear.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Hubvorrichtung mit der Gantry auf der Führungseinheit angeordnet. D.h., die Hubvorrichtung bewegt sich bei der Bewegung der Gantry auf der Führungseinheit gemeinsam mit der Gantry in Längsachsenrichtung mit. Dementsprechend können die oben ausgeführten Ausführungsformen der Führungseinheit anstatt direkt an der Gantry auch direkt an der Hubvorrichtung angeordnet sein. So steht in vorteilhafterweise die Hubvorrichtung mit der Gantry bspw. auf den Führungsschlitten der Führungsschienen auf, die wiederum auf dem Untergrund angeordnet sind.According to a development of the invention, the lifting device with the gantry is arranged on the guide unit. That is, the lifting device moves along with the gantry in the longitudinal axis direction during the movement of the gantry on the guide unit. Accordingly, the above embodiments of the guide unit can also be arranged directly on the lifting device instead of directly on the gantry. Thus, in an advantageous manner, the lifting device with the gantry, for example, on the guide carriage of the guide rails, which in turn are arranged on the ground.
Sowohl die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Gantry in Längsachsenrichtung und/oder die Antriebseinheit zum vertikalen Bewegen der Hubvorrichtung können unter der Gantry angeordnet sein, sind vorzugsweise jedoch nicht unterhalb der Gantry, sondern seitlich von der Gantry positioniert.Both the drive device for moving the gantry in the longitudinal axis direction and / or the drive unit for moving the lifting device vertically may be arranged below the gantry, but are preferably not positioned below the gantry but laterally from the gantry.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Führungseinheit alternativ auch auf der Hubvorrichtung angeordnet sein, so dass die Hubvorrichtung positionsfixiert, bspw. auf dem Untergrund aufsteht und die Gantry die Bewegung in Längsachsenrichtung auf der Hubvorrichtung durchführt. Hierfür weist die Hubvorrichtung insbesondere einen Hubwagen oder Hubtisch auf, auf den die Gantry mit der Führungseinheit aufsteht. Als Führungseinheit sind die oben genannten Ausführungen der Führungseinheit geeignet, wobei vorzugsweise Führungsschienen mit Führungsschlitten eingesetzt werden.According to a development of the invention, the guide unit may alternatively be arranged on the lifting device, so that the lifting device fixed in position, for example. Rests on the ground and the gantry performs the movement in the longitudinal axis direction on the lifting device. For this purpose, the lifting device in particular a lifting truck or lifting table on which the gantry stands up with the guide unit. As a guide unit, the above-mentioned embodiments of the guide unit are suitable, wherein preferably guide rails are used with guide carriage.
Wie bereits erwähnt ist die Stützvorrichtung insbesondere dafür ausgebildet, dass ein Tier, insbesondere ein Pferd, beispielsweise vor der Stützvorrichtung steht und seinen Kopf oder eines seiner Beine/Füße auf der Stützvorrichtung aufliegt. Um die Untersuchung für das jeweilige Tier besonders schonend zu gestalten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Stützvorrichtung in Vertikalrichtung verstellbar ist. Unter der Vertikalrichtung wird dabei die Bewegungsrichtung ausgehend vom Boden, auf dem das Tier steht, senkrecht nach oben verstanden.As already mentioned, the supporting device is designed in particular for an animal, in particular a horse, for example, to stand in front of the supporting device and to rest its head or one of its legs / feet on the supporting device. In order to make the examination particularly gentle for the respective animal, it is provided according to a development of the invention that the support device is adjustable in the vertical direction. In the vertical direction, the direction of movement is understood starting from the ground on which the animal stands, vertically upwards.
Die Beweglichkeit der Stützvorrichtung in Vertikalrichtung ermöglicht es, die Stützvorrichtung an unterschiedlich große Tiere anzupassen, sodass auch Tiere unterschiedlicher Höhe eine besonders schonende Kopfhaltung bzw. eine schonende Haltung ihrer Extremitäten bei der Untersuchung einnehmen können.The mobility of the support device in the vertical direction makes it possible to adapt the support device to animals of different sizes so that even animals of different heights can take a particularly gentle head posture or a gentle posture of their extremities during the examination.
Für eine optimale Untersuchung des Tieres ist es vorteilhaft, wenn sich das jeweilige Körperteil auf der Höhe des Tunnels der Gantry befindet. Hierzu wurde bereits die Möglichkeit einer Hubvorrichtung zum vertikalen Bewegen der Gantry beschrieben. Gerade bei der Untersuchung der Extremitäten ist jedoch eine schonende Körperhaltung für das Tier nur schwer erreichbar. Selbst bei einem vollständigen Absenken der Gantry auf den Untergrund kann es vorkommen, dass das Tier sein Bein oder Fuß sehr hoch heben muss, um auf die Höhe des Tunnels zukommen.For optimal examination of the animal, it is advantageous if the respective body part is at the height of the tunnel of the gantry. For this purpose, the possibility of a lifting device for vertical movement of the gantry has already been described. Especially in the examination of the extremities, however, a gentle posture for the animal is difficult to achieve. Even with a complete lowering of the gantry to the ground it can The animal may need to raise its leg or foot very high in order to get to the height of the tunnel.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist daher alternativ oder ergänzend zur Hubvorrichtung ein Hubwagen vorgesehen, der zum Bewegen der Tiere in Vertikalrichtung ausgebildet ist. So kann der Hubwagen beispielsweise im Bereich der Stellfläche des Tieres auf dem Untergrund angeordnet sein, wodurch das Tier entsprechend angehoben oder abgesenkt werden kann. Der Hubwagen weist vorzugsweise einen in Vertikalrichtung bewegbaren Hubtisch (Plattform) zum Aufstellen des Tieres auf. Dabei ist der Hubtisch vorzugsweise ebenfalls von Hebevorrichtungen in Vertikalrichtung bewegbar. Die Hebevorrichtungen können entsprechend den Hebevorrichtungen der Hubvorrichtung ausgebildet sein. Besonders bevorzugt weisen sie daher zwei Hebevorrichtungen auf, die insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Hubtisches angeordnet sind und jeweils mindestens ein elektrisch angetriebenes Spindelgetriebe mit einer Antriebseinheit und jeweils mindestens zwei Linearschienen mit Führungswagen umfassen.According to a development of the invention, therefore, a lifting truck is provided as an alternative or in addition to the lifting device, which is designed to move the animals in the vertical direction. Thus, the pallet truck can be arranged for example in the area of the footprint of the animal on the ground, whereby the animal can be raised or lowered accordingly. The lift truck preferably has a vertically movable lifting table (platform) for setting up the animal. In this case, the lifting table is preferably also movable by lifting devices in the vertical direction. The lifting devices may be designed according to the lifting devices of the lifting device. Therefore, they preferably have two lifting devices, which are arranged in particular on opposite sides of the lifting table and each comprise at least one electrically driven spindle drive with a drive unit and in each case at least two linear rails with guide carriage.
Zur Absicherung der Tiere auf der Plattform kann in vorteilhafter Weise ein Runterfallschutz vorgesehen sein, der bspw. in Form eines Schutzgitters und insbesondere vorne und hinten an der Plattform angeordnet ist.To protect the animals on the platform, a fall protection can be provided in an advantageous manner, which is arranged, for example, in the form of a protective grid and in particular on the front and rear of the platform.
In vorteilhafter Weise kann zudem die bspw. ebenfalls in Vertikalrichtung verfahrbare Stützvorrichtung an der Plattform angeordnet sein.In an advantageous manner, in addition, for example, the support device, which can also be moved in the vertical direction, can be arranged on the platform.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 schematisch in einer perspektivischen Darstellung einen Computertomografen für Tiere; -
2 schematisch in einer perspektivischen Darstellung einen Querschnitt desComputertomografen aus 1 ; -
3 schematisch in einem Querschnittden Computertomografen aus 1 und2 ; -
4 schematisch in einer Ansicht einen Ausschnitt eines Patiententisches des Computertomografen aus den1-3 mit einer Sensoreinheit; -
5 schematisch in einer perspektivischen Darstellung eine Ausführungsform des Computertomografen mit einem Hubwagen und einer Führungsvorrichtung auf einer Hubvorrichtung; -
6 schematisch in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform des Computertomografen mit einem Hubwagen und einer Hubvorrichtung auf einer Führungsvorrichtung.
-
1 schematically a perspective view of a computer tomograph for animals; -
2 schematically in a perspective view of a cross section of thecomputer tomograph 1 ; -
3 schematically in a cross section of thecomputer tomograph 1 and2 ; -
4 schematically in a view a section of a patient table of the computer tomograph from the1-3 with a sensor unit; -
5 schematically in a perspective view of an embodiment of the computer tomograph with a lift truck and a guide device on a lifting device; -
6 schematically a perspective view of another embodiment of the computer tomograph with a lift truck and a lifting device on a guide device.
Die Gantry
Zum Bewegen der Gantry
Weiter zeigt
Hier nicht dargestellt ist ein Patiententisch
Der Computertomograf
Die Hubvorrichtung
Zum Bewegen der Gantry
Die Antriebsvorrichtung
Gegenüber der
Zum Erfassen eines Tierkörperteils (hier nicht dargestellt), wird bspw. der Tierkopf des sedierten Tieres auf den Auflagetisch
Um die Standard-Steuerungsprogramme des Computertomografen zum Scannen von Körpern nutzen zu können, erfolgt die Bewegung der Gantry
Bei dieser Ausführungsform ist die Führungseinheit
Ferner ist eine Antriebsvorrichtung (hier nicht dargestellt) angeordnet, die als SPSgesteuerter Servomotor mit einem Elektrohubzylinder, der hier eine axiale Spindel umfasst, ausgebildet ist.Further, a drive device (not shown here) is arranged, which is designed as a PLC-controlled servo motor with a Elektrohubzylinder, which here comprises an axial spindle.
Die Führungsschienen
Zusätzlich zu der Hubvorrichtung
Zudem ist ein Patiententisch
Zum Scannen eines Körperteils von einem Tier (hier nicht dargestellt) wird dieses auf den Hubtisch
Damit das zu scannende Körperteil beim Scanvorgang nicht bewegt wird, liegt es auf einer Stützvorrichtung (hier nicht dargestellt) auf. Da hier ein Fußgelenk gescannt werden soll, kann die Gantry
Zum Scannen wird der Hubwagen
Sofern beispielsweise ein Kopf eines Tieres gescannt werden soll, kann der Hubtisch
Gegenüber dem in
Bei dieser Ausführungsform weist die Führungseinheit
Bei der in
Beim Scanvorgang unterscheidet sich der in
Die Bewegungssteuerung erfolgt im Weiteren identisch zu der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Computertomografbrain scanner
- 22
- Gantrygantry
- 33
- Tunneltunnel
- 44
- Hubvorrichtunglifting device
- 55
- Kopplungseinheitcoupling unit
- 66
- Führungsschienenguide rails
- 77
- Rollenlagerroller bearing
- 88th
- Stützvorrichtungsupport device
- 99
- Auflagetischsupport table
- 1010
- Ständerstand
- 1111
- Querstrebecrossmember
- 39.39th
- Spindelgetriebespindle gear
- 1212
- Rastvorrichtunglocking device
- 1313
- HubtischLift table
- 1414
- Hebevorrichtunghoist
- 4242
- Antriebseinheitdrive unit
- 14a14a
- Spindelspindle
- 1515
- Winkelgetriebeangle gear
- 1616
- Elektromotorelectric motor
- 1717
- Wellewave
- 1818
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 1919
- Antriebsmotordrive motor
- 2020
- ZahnstangengetriebeRack and pinion
- 2121
- Zahnradgear
- 2222
- Zahnstangerack
- 2323
- Patiententischpatient table
- 2424
- Tischplattetabletop
- 2525
- Sockelbase
- 2626
- Sensoreinheitsensor unit
- 2727
- MessradMeasuring Wheel
- 2828
- Encoderencoder
- 29.29th
- Hubwagenlift trucks
- 30.30th
- FührungseinheitGuide unit
- 31.31st
- Antriebseinheitdrive unit
- 32.32nd
- HubtischLift table
- 33.33rd
- Hebevorrichtunghoist
- 34.34th
- Untergrundunderground
- 36.36th
- Transporträdertransport wheels
- 35.35th
- Winkelstützenangle brackets
- 37.37th
- Linearschienenlinear Slides
- 38.38th
- Führungswagencarriages
- 40.40th
- Linearschienenlinear Slides
- 41.41st
- Führungswagencarriages
- LL
- Längsachsenrichtungaxis direction
- VV
- Vertikalrichtungvertical direction
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019102655.3U DE202019102655U1 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | CT for animals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019102655.3U DE202019102655U1 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | CT for animals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202019102655U1 true DE202019102655U1 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=67308497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202019102655.3U Active DE202019102655U1 (en) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | CT for animals |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202019102655U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111456711A (en) * | 2020-05-06 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | Azimuth gamma test platform |
-
2019
- 2019-05-10 DE DE202019102655.3U patent/DE202019102655U1/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111456711A (en) * | 2020-05-06 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | Azimuth gamma test platform |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |