DE4037054C1

DE4037054C1 - Mobile X=ray photographing equipment - has intermediate arm adjustable in position by motor drive and self-locking gearing

Info

Publication number: DE4037054C1
Application number: DE19904037054
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Kuchler (Fh), 8500 Nuernberg, De; Siegfried Dr.-Ing. 8520 Erlangen De Raith
Original assignee: Fritz Hofmann fur Elektrotechnik 8520 Erlangen De GmbH
Current assignee: Fritz Hofmann fur Elektrotechnik 8520 Erlangen De GmbH
Priority date: 1990-11-18
Filing date: 1990-11-18
Publication date: 1992-06-04
Anticipated expiration: 2010-11-19

Abstract

The X-ray equipment comprises a frame, hinged arms and emitter with a motor drive for the arm movement and joints between frame and both arms. The intermediate arm (14) is set by the motor and a self-locking gearing (23,24) while the bearer arm (15) adjusts with the intermediate arm via a first gear (25) co-rotatably fitted to the frame (11), a flexible transmission loop (26) and a second gear which has as many teeth as the first (25) and is co-rotatably fitted to the bearer arm. USE/ADVANTAGE - Hospital equipment etc. e.g. theatres, casualties etc. Motor powered arm system provides full range of emitter positions in compact, low-cost design.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mobile Röntgenaufnahmevorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mobile x-ray recording device according to the preamble of claim 1.

Eine solche Vorrichtung ist grundsätzlich bereits aus der DE-OS 27 45 883 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein Parallelogramm-Arm verwendet, bei dem die Röntgenröhre derart bewegbar ist, daß sie stets ihre horizontale Lage beibehält. Der Bewegungsbereich beträgt ca. 180 Grad. Für einen etwaigen motorischen Antrieb sind mehrere Motoren erforderlich, wodurch die Vorrichtung insgesamt recht schwer und aufwendig wird.Such a device is basically already out DE-OS 27 45 883 known. In this known device a parallelogram arm is used where the X-ray tube is movable in such a way that it is always her maintains horizontal position. The range of motion is about 180 degrees. For a possible motor drive multiple motors are required, making the device overall is quite difficult and expensive.

Aus der DE-OS 14 66 894 ist ein Tragarm für Röntgenröhren bekannt, das ein Parallelogrammgestänge aufweist. Auch hier ist nur ein sehr eingeengter Schwenkbereich möglich.From DE-OS 14 66 894 is a support arm for X-ray tubes known that has a parallelogram linkage. Again, there is only a very narrow swivel range possible.

Aus dem DE-GM 77 30 503 schließlich ist eine Variante der Röntgenvorrichtung gemäß DE-OS 27 45 883 bekannt, bei der Stufe vorgesehen sind, die der Aufnahme der Röntgenröhre in Parkstellung sowie der Aufnahme eines Bedienpults dienen.Finally, a variant is from DE-GM 77 30 503 the X-ray device according to DE-OS 27 45 883 is known, are provided at the stage of receiving the X-ray tube in the park position and the recording of a Control panels serve.

Mobile Röntgenaufnahmevorrichtungen sind aufgrund ihrer Mobilität eine wertvolle Ergänzung zu den fest installierten Einrichtungen der Röntgenabteilung. Sie werden überwiegend dort eingesetzt, wo es unmöglich, gefährlich oder zumindest schwierig ist, den Patienten in die Röntgenabteilung zu bringen. Die fahrbaren Röntgenaufnahmevorrichtungen werden überwiegend in folgenden Bereichen eingesetzt:
Intensivmedizin, Operationssaal, Unfall- bzw. Notfallstation, Isolierstation und Pädiatrie.Due to their mobility, mobile x-ray imaging devices are a valuable addition to the permanently installed facilities of the x-ray department. They are mainly used where it is impossible, dangerous or at least difficult to get the patient into the X-ray department. The mobile x-ray imaging devices are mainly used in the following areas:
Intensive care medicine, operating room, accident or emergency ward, isolation ward and pediatrics.

Bei aller Verschiedenheit der fest installierten Systeme gegenüber den mobilen arbeiten aber auch die fahrbaren Systeme nach dem gleichen Prinzip der Bilderzeugung.Despite the diversity of the permanently installed systems compared to the mobile ones, the mobile ones also work Systems based on the same principle of image generation.

Die Forderung, das Röntgensystem zum Patienten zu transportieren und nicht umgekehrt, zwingt zu einer kompakten Lösung, die eine leichte Beweglichkeit und eine einfache Bedienung ermöglichen muß.The requirement to transport the X-ray system to the patient and not vice versa, compels to be compact Solution that is easy mobility and simple Operation must allow.

Insbesondere auf der Intensivstation erfordert der Einsatz fahrbarer Aufnahmegeräte eine gute Rangierfähigkeit, da die engen Räume mit den dort bereits vorhandenen medizinischen Geräten zur Erhaltung der Vitalfunktionen oft wenig Platz für Wende- und Einstellmanöver bieten, so daß die leichten, mit Drehrollen versehenen Strahlerstative denen mit großen Rädern hier überlegen sind.In particular, in the intensive care unit, the deployment requires mobile recording devices have good maneuverability, because the narrow spaces with those already there medical devices for maintaining vital functions often offer little space for turning and adjusting maneuvers, so that the light, with rotating wheels Spotlight stands superior to those with large wheels here are.

Um die Bewegungsunfähigkeit des Patienten auszugleichen, ist schließlich eine gute Einstellbarkeit des Stativs erforderlich. Dabei unterscheidet man die einfachen Längsarme, die Gelenk- und Längsgelenkarme sowie die Schlittenanordnungen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung.To compensate for the patient's immobility, is finally a good adjustability of the tripod required. A distinction is made between the simple ones Longitudinal arms, the articulated and longitudinal articulated arms and the Slide arrangements in both vertical and horizontal Direction.

Die Anpassungsfähigkeit an die unterschiedlichen Bedürfnisse ist bei den Gelenkanordnungen am größten. Allerdings sind diese häufig nur von Hand und damit wenig feinfühlig verstellbar oder es ist eine Mehrzahl von Verstellmotoren erforderlich, was einerseits zu einer Verteuerung der Gesamtvorrichtung und andererseits auch zu einem erhöhten Gewicht dieser Vorrichtung und damit zu einer verminderten Handhabbarkeit führt.The ability to adapt to different needs is greatest in the joint arrangements. Indeed these are often only by hand and therefore little sensitively adjustable or it is a plurality of adjustment motors required, leading to an increase in price the overall device and on the other hand too an increased weight of this device and thus leads to reduced manageability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Röntgenaufnahmevorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit nur einem Motor eine Verstellung aller Gelenkarme bei einem günstigen Bewegungsbereich der Strahlereinheit ermöglicht.The invention has for its object a mobile X-ray imaging device of the type mentioned at the beginning create the adjustment of all with just one motor Articulated arms with a favorable range of motion Emitter unit enables.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the features of Claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beschrieben. Es zeigt The invention is described below with reference to the Drawing figures described. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht der mobilen Röntgenaufnahmevorrichtung, Fig. 1 is a side view of the mobile X-ray apparatus,

Fig. 2 eine Detail-Darstellung des Kragarms des Gestells, des Zwischenarms und des Tragarms. Fig. 2 is a detailed view of the cantilever of the frame, the intermediate arm and the support arm.

In Fig. 1 ist eine mobile Röntgenaufnahmevorrichtung 10 dargestellt. An einem Gestell 11 mit Laufrollen 12 und einem Kragarm 13 sind zwei Gelenkarme, nämlich ein Zwischenarm 14 und ein Tragarm 15, angeordnet, die um horizontale Gelenkachsen 16 und 17 verschwenkt werden können. Am freien Ende des Tragarms 15 ist ein Röntgenstrahler 19 mit Primärstrahlenblende 18 angeordnet. Dieser Röntgenstrahler 19 kann über ein eine Drehung bzw. Schwenkung in verschiedene Richtungen ermöglichendes Gelenk 19 direkt oder über einen Teleskoparm 20 mit dem freien Ende des Tragarms 15 verbunden sein.A mobile X-ray recording device 10 is shown in FIG. 1. On a frame 11 with rollers 12 and a cantilever 13 , two articulated arms, namely an intermediate arm 14 and a support arm 15 , are arranged, which can be pivoted about horizontal articulated axes 16 and 17 . At the free end of the support arm 15 , an X-ray emitter 19 with a primary beam aperture 18 is arranged. This X-ray emitter 19 can be connected directly to the free end of the support arm 15 via a joint 19 which enables rotation or pivoting in different directions or via a telescopic arm 20 .

Der Kragarm 13 schafft einen zusätzlichen Bewegungsraum unterhalb der Gelenkachse 16 und erweitert somit den möglichen Arbeitsbereich der Röntgenaufnahmevorrichtung.The cantilever 13 creates an additional space of movement below the hinge axis 16 and thus expands the possible working area of the X-ray recording device.

Die Art und Weise des Antriebs der Gelenkarme ergibt sich recht klar aus der Fig. 2.The manner in which the articulated arms are driven can be seen quite clearly from FIG. 2.

Im oberen Teil des Gestells 11 ist ein Motor 21 angeordnet, der über eine Gelenkwelle 22 eine Schneckenwelle 23 antreibt. Diese Schneckenwelle 23 treibt ihrerseits ein mit dem Zwischenarm 14 drehfest verbundenes Schneckenrad 24 an. Bei einer Betätigung des Motors 21 wird somit über die Gelenkwelle 22 und die Schneckenwelle 23 das Schneckenrad 24 bewegt und damit der Zwischenarm 14 verschwenkt.A motor 21 is arranged in the upper part of the frame 11 and drives a worm shaft 23 via an articulated shaft 22 . This worm shaft 23 in turn drives a worm wheel 24 which is connected in a rotationally fixed manner to the intermediate arm 14 . When the motor 21 is actuated, the worm wheel 24 is thus moved via the cardan shaft 22 and the worm shaft 23 and the intermediate arm 14 is thus pivoted.

Auf der Gelenkachse 16 oder in der Flucht der Gelenkachse 16 ist ein mit dem Gestell 11 bzw. mit dem Kragarm 13 drehfest verbundenes erstes Zahnrad 25 angeordnet, das über ein als Schleife ausgebildetes, endloses flexibles Verbindungselement 26, beispielsweise einen Zahnriemen oder eine Zahnkette, mit einem zweiten Zahnrad 27 gleicher Zähnezahl in Eingriff steht, das auf einer Gelenkachse 17 bzw. in der Flucht dieser Gelenkachse angeordnet und drehfest mit dem Tragarm 15 verbunden ist.Arranged on the hinge axis 16 or in the alignment of the hinge axis 16 is a first gearwheel 25 , which is connected to the frame 11 or to the cantilever arm 13 in a rotationally fixed manner and which also has an endless flexible connecting element 26 , for example a toothed belt or a toothed chain, which is designed as a loop a second gear 27 with the same number of teeth is engaged, which is arranged on an articulation axis 17 or in alignment with this articulation axis and is connected in a rotationally fixed manner to the support arm 15 .

Wird nun in der zuvor beschriebenen Art und Weise mit Hilfe des Motors 21 der Zwischenarm 14 verschwenkt, so macht die Schleife des endlosen Verbindungselements 26 diese Schwenkbewegung mit. Sie wird beispielsweise aus einer senkrechten Lage in eine Schräglage von 45 Grad verschwenkt. Dies hat zur Folge, daß das Verbindungselement 26 nicht mehr den unteren Halbkreis des Zahnrads 25 umfaßt, sondern sich der Umfassungsbereich um 45 Grad im Uhrzeigersinn verdreht. Daraus ergibt sich eine Verschiebung des freien Bereichs des Verbindungselements 26 zwischen den Zahnrädern 25 und 27, was wiederum eine Verstellung des zweiten Zahnrads 27 um 45 Grad im Gegenuhrzeigersinn zur Folge hat. Durch eine Verschwenkung des Zwischenarms 14 um einen bestimmten Winkel im Uhrzeigersinn wird damit der Tragarm 15 relativ zum Zwischenarm 14 um den gleichen Winkel im Gegenuhrzeigersinn zurückgestellt und damit absolut in seiner Richtung gehalten, also lediglich parallel zu sich selbst verschoben.If the intermediate arm 14 is now pivoted in the manner described above with the aid of the motor 21 , the loop of the endless connecting element 26 also makes this pivoting movement. For example, it is pivoted from a vertical position into an inclined position of 45 degrees. The result of this is that the connecting element 26 no longer encompasses the lower semicircle of the gearwheel 25 , but rather the circumferential area rotates clockwise by 45 degrees. This results in a displacement of the free area of the connecting element 26 between the gears 25 and 27 , which in turn results in an adjustment of the second gear 27 by 45 degrees in the counterclockwise direction. By pivoting the intermediate arm 14 by a certain angle in a clockwise direction, the support arm 15 is reset relative to the intermediate arm 14 by the same angle in the counterclockwise direction and thus held absolutely in its direction, that is to say only shifted parallel to itself.

Der sich somit ergebende Schwenkbereich des Röntgenstrahlers 18 ist in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie 28 schematisch dargestellt. Diese Anordnung der Gelenkarme in Verbindung mit dem Kragarm 13 des Gestells 11 erlaubt es, den Röntgenstrahler 19 mit Primärstrahlenblende 18 bis in Matratzenhöhe eines Krankenbettes 29 herabzuführen, bei entsprechender Wahl der Größenverhältnisse von Gestell 11 und Gelenkarmen auch noch tiefer. Außerdem kann bei Bedarf durch ein entsprechendes zusätzliches selbsthemmendes Getriebe zwischen Zwischenarm 14 und Tragarm 15 eine weitergehende zusätzliche Verschwenkung des Tragarms 15 gegenüber dem Zwischenarm 14 - bei besonderen Anforderungen - ermöglicht werden.The resulting swivel range of the X-ray emitter 18 is shown schematically in FIG. 1 by the dash-dotted line 28 . This arrangement of the articulated arms in connection with the cantilever arm 13 of the frame 11 allows the X-ray emitter 19 with the primary radiation diaphragm 18 to be brought down to the mattress height of a patient bed 29 , with an appropriate choice of the size ratios of the frame 11 and articulated arms even deeper. In addition, if necessary, by a corresponding additional self-locking gear between intermediate arm 14 and support arm 15, a further additional pivoting of the support arm 15 relative to the intermediate arm 14 - is allowed - with special requirements.

Insgesamt läßt sich feststellen, daß die oben beschriebene mobile Röntgenaufnahmevorrichtung einen recht weiten räumlichen Bereich abdeckt, mit nur einem Antriebsmotor für die Verstellung der Gelenkarme auskommt, im Ruhe- bzw. Transportzustand sehr kompakt ist und darüber hinaus eine Horizontalführung des Tragarms 15 gewährleistet.Overall, it can be stated that the mobile X-ray recording device described above covers a very wide spatial area, requires only one drive motor for the adjustment of the articulated arms, is very compact in the rest or transport state and also ensures a horizontal guidance of the support arm 15 .

Werden die Gelenkarme und ggfs. auch der Kragarm 13 des Gestells 11 als Hohlprofile ausgebildet, können sie im Ruhe- bzw. Transportzustand ineinandergelegt werden. Der Raumbedarf der beschriebenen mobilen Röntgenaufnahmevorrichtung ist in diesem Fall besonders gering. Dies wird durch die gestrichelte Darstellung der eingefahrenen Gelenkarme (oberhalb des Gestells 11 und des Kragarmes 13) in Fig. 1 verdeutlicht. Die Hohlprofile können auch zur Aufnahme der elektrischen Zuleitungen dienen.If the articulated arms and possibly also the cantilever arm 13 of the frame 11 are designed as hollow profiles, they can be placed one inside the other in the rest or transport state. The space requirement of the described mobile x-ray imaging device is particularly small in this case. This is illustrated by the broken line of the retracted articulated arms (above the frame 11 and the cantilever 13 ) in FIG. 1. The hollow profiles can also be used to hold the electrical leads.

Claims

1. Mobile X-ray recording device, consisting essentially of a movable frame, two articulated arms designed as an intermediate arm or support arm and an X-ray emitter arranged on the support arm, a motor drive for adjusting the articulated arms being present and between the frame and intermediate arm on the one hand and between the intermediate arm and support arm on the other There are articulated connections with articulated axes, characterized in that the intermediate arm ( 14 ) can be adjusted via the motor drive and a self-locking gear ( 23, 24 ) and the support arm ( 15 ) via a first gearwheel ( 25 ) non-rotatably connected to the frame ( 11 ), an endless flexible transmission element ( 26 ) in the form of a loop and a second gearwheel of the same number of teeth as the first, which is connected non-rotatably to the support arm, can also be adjusted.

2. Device according to claim 1, characterized in that the intermediate space ( 14 ) via a cantilever arm ( 13 ) of the frame ( 11 ) is connected to this.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is in the aforementioned gear ( 23, 24 ) is a worm gear with a worm shaft ( 23 ) driven by the motor ( 21 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gears ( 25, 27 ) are interconnected via at least one toothed belt.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gears ( 25, 27 ) are connected to one another via at least one toothed chain.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in addition a clamping element for the endless connecting element ( 26 ) is present.

7. The device according to claim 6, characterized in that it is a known chain tensioner with spring-loaded swivel arm.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the X-ray emitter ( 19 ) via a telescopic arm ( 20 ) with the support arm ( 15 ) is connected.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the X-ray emitter ( 19 ) is pivotable in at least one vertical plane.

10. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the X-ray emitter ( 19 ) is pivotable in two vertical planes.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one of the articulated arms ( 14, 15 ) is designed as a hollow profile for receiving the other articulated arm in the idle state and for receiving the electrical lines.

12. Device according to one of claims 2 to 11, characterized in that the cantilever ( 13 ) is designed as a hollow profile for receiving the articulated arms ( 14, 15 ) in the idle state.