DE2200848B2 - Sicherheitseinrichtung für ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einem schwenkbaren Patientenlagerungstisch - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Aus der CH-PS 1 97 996 ist ein Röntgengerät mit einem schwenkbaren Halter für die Röntgenröhre bekannt, bei dem der Antrieb für die motorische Verstellung der Röntgenröhre mit dem sie tragenden verfahrbaren Wagen in Abhängigkeit von dem auf einen Handgriff ausgeübten Druck und ferner noch in Abhängigkeit von der jeweiligen Neigung des Wagens möglich ist. Die Richtung, in der sich die Röntgenröhre längs der kippbaren Stützwand verschieben soll, wird durch den Handgriff angegeben, während das erforderliche Drehmoment des Antriebsmotors für diese Verschiebung über einen Verstellwiderstand sowie über zu- und abschaltbare Widerstände erfolgt. Größere Drucke auf den Handgriff in der einen oder anderen Richtung sind hier also ohne Wirkung auf die Beschleunigung bzw. Verschiebegeschwindigkeit der Röntgenröhre gegenüber dem Halter. Auch dann, wenn die Röntgenröhre einmal versehentlich gegen einen Widerstand läuft oder angestoßen wird, erfolgen hierdurch keinerlei Wirkungen auf den Antrieb. Es ist also möglich, die Röntgenröhre versehentlich mit großem Druck gegen einen Patienten zu führen, wobei hier jeweils mit Röntgenröhre selbstverständlich die die Röntgenröhre umgebenden Teile gemeint sind.

Die AT-PS 2 09449 zeigt einen Federgewichtsausgleich für ein damit ausgerüstetes Röntgenuntersuchungsgerät Auch bei dieser Einrichtung wird also ein Gewicht verschoben, hier ein Längswagen mit den zugehörigen Teilen entlang einem Patientenlagerungstisch. Dabei sind für die Verschiebung dieses Längswagens in Abhängigkeit von der Neigung des Patientenlagerungstisches gegenüber der Senkrechten unterschiedliche Antriebskräfte aufzubringen, die bei diesem bekannten Gerät durch einen Federgewichtsausgleich ausgeglichen werden sollen. Auch bei dieser Anordnung sind keine zusätzlichen Sicherungen gegen eine Verschiebung vorhanden, wenn der Längswagen z. B. gegen ein Hindernis fährt oder gegen einen auf den Patientenlagerungstisch liegenden Patienten stößt

Schließlich zeigt noch die DE-OS 19 00 727 ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einer Grenzlageneinstellschaltung. Dabei ist z. B. der Abgriff auf einem Potentiometer, das in einer entsprechenden Schaltungsanordnung eingebaut ist, in seiner augenblicklichen Stellung ein genaues Maß für die betreffende Lage des Geräteteiles. Aufgrund der gezeigten Schaltungsanordnung kann jetzt willkürlich eine bestimmte Endlage oder auch Lage des Potentiometerabgriffs für die Auslösung eines Schalters benutzt werden, die mit einer sogenannten Sicherheitseinrichtung jedoch nichts gemeinsam hat, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Bei der Verschiebung eines Längswagens auf dem Patientenlagerungstisch ist es bei einem bekannten Gerät der Firma CHF Müller (Diagnost 70) üblich, durch Druck auf einen Handgriff in der betreffenden Richtung eine Verschiebung des Längswagens auf dem Patientenlagerungstisch zu bewirken. Dabei wird die Verschiebung mit um so höherer Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit erfolgen, je stärker der Druck auf diesen Handgriff ausgeübt wird (vgl. DE-AS 15 66 119). Gleichzeitig sind an dem Patientenlagerungstisch Einrichtungen vorhanden, die es gestatten, Neigungen des Tisches gegenüber der Senkrechten festzustellen.

Solange die Verschiebung des Längswagens auf dem Patientenlagerungstisch normal erfolgt, also ohne gegen ein Hindernis zu stoßen, wird der Vorschub in der gewünschten Richtung mit der gewünschten Beschleunigung oder Geschwindigkeit erfolgen. Wenn aber z. B. der Längswagen gegen den Patienten stößt, mußte dieser Zeitpunkt bisher von dem untersuchenden Arzt vorhergesehen werden und rechtzeitig ein Abbremsen des Geräteteiles erfolgen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die bei geringstem Anstoß sofort automatisch anspricht und die Verschiebung des Längswagens auf dem Patientenlagerungstisch etwa schlagartig blockiert, wobei berücksichtigt werden soll, daß der Antrieb entsprechend der Neigung eines Patientenlagerungstisches unterschiedlich erfolgt und auch damit ein Ansprechen der zur Sicherheitseinrichtung gehörenden Teile.

Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst. Dabei liegt die Überlegung zugrunde, daß die WinkelmeBeinrichtung ein Signal liefert, das der allein durch das Gewicht des Längswagens auf die ZugübertraRungsmittel ausgeüb-

ten Kraft entspricht — diese Kraft ergibt sich aus dem Produkt des Gewichtes des Längswagens multipliziert mit dem Sinus des Schwenkwinkels — und daß sich die von der Kraftmeßvorrichtung gemessene Kraft aus der vorerwähnten Kraft sowie der von einem Benutzer oder einem Hindernis auf den Längswagen ausgeübten Kraft zusammensetzt Überschreiten die letztgenannten Kräfte einen einstellbaren zulässigen Wert (in diesem Fall weicht das von der Kraftmeßeinrichtung gelieferte Signal um einen definierten Betrag von dem von der Winkelmeßeinrichtung gelieferten Signal ab), dann spricht die Sicherheitseinrichtung an und liefert ein Signal, mit dem der Motorantrieb für den Längswagen abgeschaltet werden kann, mit dem aber auch eine akustische oder optische Warnung erzeugt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine Sicherheitseinrichtung nach der Erfindung mit einem schwenkbaren Patientenlagerungstisch schematisch in zwei Stellungen,

F i g. 2 eine besondere Aufhängung für den Antrieb der Zugmittel,

Fig.3 eine abgewandelte Ausführungsform der Schaltungsanordnung der Sicherheitseinrichtung nach Fig. I,

Fig.4 eine Schaltungsanordnung ähnlich der in F i g. 3 gezeigten, nur erweitert.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Patientenlagerungstisch schematisch bezeichnet, auf dem über Lagerböcke 2 und 3 ein Antriebsmotor 4 und eine Umlenkrolle 5 mit einem Zugmittel in Form einer Kette 6 befestigt sind. Der Patientenlagerungstisch 1 kann um eine Achse 7 geschwenkt und über einen Lagerbock 8 auf dem Fußboden 9 befestigt werden. Ein im Prinzip dargestelltes Potentiometer 10 (Lagepotentiometer) weist einen Abgriff 11 auf, dsr sich beim Verschwenken des Patientenlagerungstisches 1 um die Achse 7 auf dem Potentiometer 10 bewegt.

Mit 12 ist ein Längswagen bezeichnet, an dem z. B. die Röntgenröhre mit dem Zielgerät angeordnet sein kann. An diesem Längswagen 12 befindet sich ein Handgriff 13, der in den durch die Pfeile 14 markierten Richtungen geringfügig bewegt werden kann. Er wirkt z. B. über ein entsprechendes Hebelgestänge auf einen in einer diesbezüglichen Schaltungsanordnung eingeschalteten Widerstand 15, der hier nur schematisch dargestellt ist. Die Verbindungspunkte sind also nicht gleichbedeutend mit einer Schaltungsanordnung.

Die Kette 6 läuft, wie bei 16 und 17 gezeigt, durch den Längswagen 12 frei hindurch, und der Längswagen 12 ist nur an der Stelle 18 über die beiden Schraubenfedern

19 und 20 mit der Kette 6 verbunden. An der Verbindungsstelle der beiden Schraubenfedern 19 und

20 ist der Abgriff 21 eines Potentiometers 22 (Kraftmeßpotentiometer) befestigt.

Solange der Längswagen 12 normal in der gezeigten Lage nach oben oder unten bewegt wird, bleibt der

Abgriff 21 auf der gleichen Stelle des Potentiometers 22 liegen. Nur dann, wenn z. B. infolge eines Anstoßes ein Ruck erfolgt, werden entsprechend der Richtung dieses Anstoßes die Federn 19 und 20 komprimiert bzw. auseinandergezogen, und damit ändert sich die Lage der Stellung des Abgriffs 21 auf dem Potentiometer 22.

Andererseits ändert sich beim Verschwenken des Gerätes die Stellung des Abgriffs 1? auf dem Poventiometer 10, wie z. B. in der gestrichelten Darstellung in F i g. 1 gezeigt Es ändert sich aber auch die Lage des Abgriffs 21 auf dem Potentiometer 22. Immer dann, wenn der Abgriff 11 bzw. 21 eines Potentiometers 10 oder 22 sich aus der vorher bestimmten vorgesehenen zugeordneten Lage gegenüber dem anderen Abgriff entfernt, spricht die Sicherheitseinrichtung an.

Dies ist z. B. im Prinzip in einer Schaltungsanordnung in F i g. 3 gezeigt Die Potentiometer 10 und 22 können in Form einer Brücke geschaltet werden, und über einen entsprechend geschalteten Operationsverstärker 23 (Auswerteschaltung) wird ein Ausgangssignal bei 24 erhalten, wenn das Brückengleichgewicht gestört ist.

F i g. 4 zeigt eine Erweiterung der Schaltungsanordnung nach F i g. 3, lediglich mit dem Unterschied, daß der Widerstand 22 noch zwei Zusatzwiderstände 25 und 26 mit den Abgriffen 27 und 28 (Kompensationspotentiometer) aufweist, die mechanisch, wie bei 29 angedeutet, miteinander und mit dem von Hand aus betätigten Griff 13 verbunden sein können. Das durch das Beschleunigen der am Längswagen 12 zusammengefaßten Teile entstehende scheinbare Störsignal am Potentiometer 22, herrührend aus der Massenträgheit und der Beschleunigungskraft, wird hiermit kompensiert, weil das Signal an den Widerständen 25 und 26 der Handkraft am Griff 13 und damit auch der Beschleunigungskraft des Antriebsmotors 4 proportional ist. Gegensinnig geschaltet heben sich diese Signale auf. Damit ist es möglich, die kritische Abschaltkraft des Systems kleiner als die größtmögliche Beschleunigungskraft des Antriebs auszulegen.

Das Potentiometer 10 mit dem Abgriff 11 kann als Sinuspotentiometer ausgebildet sein, d. h. der durch den Abgriff 11 eingestellte Widerstand entspricht dem Sinus des Verschwenkwinkels.

In Fig. 1 ist der Antriebsmotor 4 fest auf dem Patientenlagerungstisch 1 befestigt. Es ist aber auch denkbar, den Längswagen 12 bei 16 und 17 unter Fortlassung der Schraubenfedern 19 und 20 unmittelbar an der Kette 6 zu befestigen und den Antriebsmotor, wie in F i g. 2 dargestellt, schwenkbar bei 30 zu lagern, und ein Gehäuse mit einer Verschwenkplatte 31 zu verwenden. Diese weist einen Stift 32 auf, der wiederum zwischen zwei Schraubenfedern 33 und 34 angeordnet ist. Es werden also nunmehr das Drehmoment des Motors bzw. die Schwankungen des Antriebs auf dem Potentiometerabgriff 21 des Potentiometers 22 wirksam, wobei der zuletzt genannte Teil dann natürlich an dem Patientenlagerungstisch 1 befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einem schwenkbaren Patientenlagerungstisch an dem eine Antriebsvorrichtung über Zugübertragungsmittel auf einen daran befestigten Längswagen zu dessen Verschiebung einwirkt und bei dem ferner eine Winkelmeßeinrichtung zur Messung der Schwenkstellung des Patientenlagerungstisches vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelmeßeinrichtung (10, 11) ein dem Sinus des Schwenkwinkels entsprechendes elektrisches Signal liefert, daß eine Kraftmeßeinrichtung (18... 22) zur Messung der auf den Längswagen (12) wirkenden Kräfte vorgesehen ist und daß eine Vergleichsschaltung (23) das von der WinkelmeßeiF.richtung (10,11) gelieferte Signal mit dem von der Kraftmeßeinrichtung (18 ... 22) gelieferten Signal vergleicht und in Abhängigkeit von der Differenz ein Signal, z. B. zum Abschalten der Antriebsvorrichtung, liefert.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichlung zwei Schraubenfedern enthält, die den Längswagen in Ruhestellung halten und deren Verbindungspunkt (18) mit dem Zugübertragungsmittel (6) sowie mit dem Abgriff (21) eines Potentiometers (22) verbunden ist, wobei die in Abhängigkeit von der Kraft auf den Längswagen (12) veränderliche Spannung am Abgriff (21) des Potentiometers (22) als Maß für die auf den Längswagen wirkende Kraft dient.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (22) mit mindestens einem in Abhängigkeit von der auf einen Griff (13) am Längswagen (12) ausgeübten Kraft verstellbaren Kompensationspotentiometer (25, 26) in Reihe in den einen Brückenzwei einer Brückenanordnung geschaltet ist, in deren anderen Brückenzweig ein Sinuspotentiometer (10) angeordnet ist, an dessen Abgriff eine dem Sinus des Schwenkwinkels entsprechende Spannung abnehmbar ist.