DE4126168A1 - Medizinisches diagnose- oder therapiegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Diagnose- oder Thera­ piegerät mit einem verstellbaren Geräteteil, welches eine mit einer Steuereinrichtung verbundene, an dem Geräteteil ange­ brachte, berührungslos wirkende, auf elektromagnetische Felder ansprechende Sensoreinrichtung aufweist, die mit der Steuerein­ richtung derart zusammenwirkt, daß ein Verstellen des Geräte­ teiles in Richtung auf ein Objekt unterbunden ist, wenn sich das Objekt so dicht bei der Sensoreinrichtung befindet, daß ein bestimmter Mindestabstand zu dem Geräteteil unterschritten ist.

Ein solches Gerät ist in der US-A-41 27 775 beschrieben. Infol­ ge des Umstandes, daß die Sensoreinrichtung an dem motorisch verstellbaren Geräteteil angebracht ist, sind Kollisionen des Geräteteiles mit im Verstellweg befindlichen Objekten unterbun­ den, wobei wesentlich ist, daß die Steuereinrichtung eine wei­ tere Verstellung des Geräteteiles in Richtung auf das Objekt erst dann unterbindet, wenn ein bestimmter Mindestabstand zwi­ schen beiden unterschritten ist, der mittels der berührungslos wirkenden Sensoreinrichtung erfaßbar ist. Dabei kann der Min­ destabstand durchaus auch den Wert Null annehmen. Das Geräte­ teil kann also an einem im Verstellweg befindlichen Objekt zur Anlage gebracht werden. Bei dem Objekt kann es sich übrigens beispielsweise um einen Fremdkörper, den Körper eines Patien­ ten, den Körper oder ein Körperteil einer Bedienperson, andere Geräteteile, seien diese stationär oder selbst verstellbar, Be­ grenzungswände des das Gerät aufnehmenden Raumes usw. handeln. Nachteilig an dem bekannten Gerät ist, daß sich unter ungünsti­ gen Umständen ein Objekt im Verstellweg des Geräteteiles be­ finden kann, ohne daß die Sensoreinrichtung ein entsprechendes Ausgangssignal liefert. Es kann also unter ungünstigen Umstän­ den trotz der Sensoreinrichtung zu Kollisionen zwischen dem verstellbaren Geräteteil und einem Objekt kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Diagnose- oder Therapiegerät der eingangs genannten Art so aus­ zubilden, daß Kollisionen des Geräteteiles mit im Verstellweg befindlichen Objekten mit erhöhter Sicherheit unterbunden sind.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sensoreinrichtung zwei auf elektromagnetische Felder anspre­ chende Sensoren enthält, welche derart ausgerichtet sind, daß die Achsen, entlang derer sie ihre maximale Empfindlichkeit aufweisen, voneinander verschieden sind, und/oder welche sich hinsichtlich ihrer maximalen Empfindlichkeit voneinander unter­ scheiden. Derartige Sensoren liefern im Normalzustand ein Signal, das der Feldstärke des in dem das Gerät aufnehmenden Raum vorhandenen elektromagnetischen Feldes entspricht. Ändert sich der Abstand zwischen der Sensoreinrichtung bzw. dem Ge­ räteteil und einem in der Nähe der Sensoreinrichtung vorhande­ nen Objekt, so ergibt sich eine meßbare Änderung der Feldstärke des elektromagnetischen Feldes, wobei die Änderung von dem Ab­ stand des Objektes von der Sensoreinrichtung abhängt. Infolge des Umstandes, daß zwei unterschiedlich ausgerichtete und/oder unterschiedlich empfindliche Sensoren vorgesehen sind, ist es auch unter ungünstigen Umständen weitestgehend ausgeschlossen, daß die Sensoreinrichtung bei einer Annäherung des Geräteteiles an ein Objekt kein auswertbares Signal liefert. Diese Gefahr kann praktisch vollständig ausgeschlossen werden, wenn die Steuereinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Differenz der Ausgangssignale der beiden Sensoren bildet und diese als Ausgangssignal der Sensoreinrichtung be­ rücksichtigt. Unter einer unterschiedlichen Empfindlichkeit der Sensoren soll hier verstanden werden, daß eine definierte Ände­ rung der Feldstärke des elektromagnetischen Feldes zu unter­ schiedlichen Änderungen der Ausgangssignale der Sensoren führt.

In dem DE-U-87 09 630 ist ein Röntgenuntersuchungsgerät be­ schrieben, bei dem mittels einer an dem Boden des Untersu­ chungsraumes angebrachten, auf elektromagnetische Felder an­ sprechenden Sensoreinrichtung Kollisionen der Fußbank des Ge­ rätes mit dem Boden des Untersuchungsraumes bzw. zwischen der Fußbank und dem Boden des Untersuchungsraumes befindlichen Ob­ jekten unterbunden ist. Die Sensoreinrichtung liefert zwei Aus­ gangssignale, deren Differenz gebildet und mit einem Schwell­ wert verglichen wird. Dabei ist die Sensoreinrichtung derart ausgebildet, daß bei Abwesenheit eines Objektes zwischen der Fußbank und der Sensoreinrichtung die Differenz der Ausgangs­ signale der Sensoreinrichtung sowohl bei dem Boden des Unter­ suchungsraumes genäherter Fußbank als auch bei von dem Boden entfernter Fußbank konstant ist und erst bei Anwesenheit eines Gegenstandes von dem konstanten Wert abweicht. Die Sensorein­ richtung enthält somit keine Sensoren unterschiedlicher Empfindlichkeit.

Eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Sensoreinrichtung er­ gibt sich dann, wenn ein Sensor an einer wenigstens im wesent­ lichen quer zur Verstellrichtung verlaufenden Fläche des Ge­ räteteiles und ein Sensor an einer wenigstens im wesentlichen parallel zu der Verstellrichtung verlaufenden Fläche angeordnet ist. Gemäß einer Variante der Erfindung weisen die Sensoren in an sich aus dem DE-U 87 09 630 bekannter Weise jeweils ein elektrisch isolierendes Trägerteil auf, das beiderseits mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist, wobei die Sen­ soren derart an dem Geräteteil angeordnet sind, daß die elek­ trisch leitenden Schichten von diesem isoliert sind, und wobei die von dem Geräteteil abgewandten elektrisch leitenden Schich­ ten mit der Steuereinrichtung verbunden sind. Derartige Senso­ ren können äußerst kostengünstig aufgebaut werden und weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung mit einem vorzugsweise einstellbaren, dem bestimmten Mindestab­ stand entsprechenden Schwellwert vergleicht und bei Abweichun­ gen des Ausgangssignales der Sensoreinrichtung im Sinne einer Unterschreitung des Mindestabstandes wenigstens die motorische Verstellung des Geräteteiles im Sinne einer weiteren Verringe­ rung des Abstandes zwischen dem Objekt und dem Geräteteil un­ terbindet. Es besteht also die Möglichkeit, den Mindestabstand den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend einzustellen. Eine be­ sonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht für den Fall der motorischen Verstellbarkeit des Geräteteiles vor, daß die Steuereinrichtung das Ausgangssignal der Sensoreinrich­ tung mit einem weiteren Schwellwert vergleicht, der einem Ab­ stand des Geräteteiles von dem Objekt entspricht, der größer als der Mindestabstand ist, wobei die Steuereinrichtung bei einer Abweichung des Ausgangssignales der Sensoreinrichtung von dem zweiten Schwellwert im Sinne einer Unterschreitung des ent­ sprechenden Abstandes eine Verlangsamung wenigstens der motori­ schen Verstellung des Geräteteiles im Sinne einer weiteren Ver­ ringerung des Abstandes zwischen dem Objekt und dem Geräteteil bewirkt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Geräteteil bis auf den gewünschten Mindestabstand an das Objekt herange­ fahren werden kann, ohne daß durch "Nachlaufen", hierunter ver­ steht man, daß das Geräteteil nach Unterbindung der motorischen Verstellung infolge von Massenträgheitskräften nicht sofort zum Stillstand kommt, ein geringerer Abstand als der gewünschte zu­ stande kommt. Es versteht sich, daß im Falle der beiden vorge­ nannten Ausführungsformen gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Gerätebewegungen, die eine Veränderung des Abstandes zwischen dem Objekt und dem Geräteteil gestatten, gewünschten­ falls bei Überschreitung des Schwellwertes ebenfalls unterbun­ den werden bzw. bei Überschreitung des weiteren Schwellwertes ebenfalls verlangsamt erfolgen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht eines er­ findungsgemäß ausgebildeten Röntgendiagnostikgerätes, und

Fig. 2 den Röntgenbildverstärker des Röntgendiagnostikgerätes gemäß Fig. 1 in geschnittener Darstellung und die mit der an dem Röntgenbildverstärker angebrachten Sensor­ einrichtung verbundene Steuereinrichtung in Form eines Blockschaltbildes.

Das in Fig. 1 dargestellte Röntgendiagnostikgerät weist einen Röntgenstrahler 1 und einen Röntgenbildverstärker 2 auf, die einander gegenüber liegend an einem schematisch angedeuteten Ständer 3 angeordnet sind, welcher am Boden 4 angebracht ist. Außerdem ist ein Patientenlagerungstisch 5 vorgesehen, dessen Tischplatte 6 an einem Sockel 7 angebracht ist, der auf dem Boden 4 befestigt ist.

Um einen auf der Tischplatte 6 gelagerten Patienten 8 in der für den jeweiligen Diagnosefall erforderlichen Weise mit Rönt­ genstrahlung, das von dem Röntgenstrahler 1 ausgehende Röntgen­ strahlenbündel ist strichliert angedeutet, durchstrahlen zu können, das dabei auf dem Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbild­ verstärkers 2 entstehende Bild wird in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise mittels einer Fernsehkamera aufge­ nommen und auf einem Fernsehmonitor dargestellt, besteht unter anderem die Möglichkeit, die Tischplatte 6 motorisch in Rich­ tung ihrer Längsachse zu verschieben, so wie dies durch den Doppelpfeil x angedeutet ist. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Abstand des Röntgenbildverstärkers 2 von der Tischplatte motorisch zu verstellen, so wie dies durch den Doppelpfeil y angedeutet ist. Dabei verläuft die Verstellrichtung y in an sich bekannter Weise parallel zur Mittelachse MA des Röntgen­ bildverstärkers 2. Weitere Verstellmöglichkeiten für die Tisch­ platte 6, den Röntgenbildverstärker 2 und den Röntgenstrahler 1 können in an sich bekannter Weise vorgesehen sein.

Um zu verhindern, daß beim Verstellen des Röntgenbildverstär­ kers 2 in Richtung auf die Tischplatte 6 Kollisionen des Rönt­ genbildverstärkers 2 mit der Tischplatte 6 oder einem auf diesem gelagerten Patienten 8 oder beim Verstellen der Tisch­ platte 6 in Richtung des Doppelpfeiles y Kollisionen des Pati­ enten 8 mit dem Röntgenbildverstärker 2 auftreten, die zu Sach­ oder Personenschäden führen, ist der Röntgenbildverstärker an seinem dem Röntgenstrahler 1 zugewandten Ende, also im Bereich seines Eingangsleuchtschirmes, mit einer Sensoreinrichtung 9 versehen. Diese ist gemäß Fig. 2 mit einer Steuereinrichtung 10 verbunden, an die eine Tastatur 11 und unter Zwischenschaltung von Treiberstufen T1, T2 die Motore M1, M2 angeschlossen sind.

Die Sensoreinrichtung 9 umfaßt zwei Sensoren 12, 13. Der Sensor 12 ist auf der äußeren Mantelfläche des Gehäuses 14 des Rönt­ genbildverstärkers 2 angeordnet, und zwar im Bereich von deren dem Eingangsleuchtschirm benachbarten Ende, während der Sensor 13 vor der dem Eingangsleuchtschirm vorgelagerten Wand des Ge­ häuses 14 des Röntgenbildverstärkers 2 angeordnet ist.

Wie aus der Fig. 2, in der ein Teil des Röntgenbildverstärkers 2 in ungeschnittener und die Sensoren 12 und 13 in geschnitte­ ner Darstellung gezeigt sind, deutlich wird, enthält jeder der Sensoren 12, 13 als wesentlichstes Bestandteil ein Sensorteil 15, 16. Die Sensorteile 15, 16, das Sensorteil 15 ist kreis­ scheibenförmig und das Sensorteil 16 kreisringförmig ausgebil­ det, weisen jeweils einen aus einem isolierenden Werkstoff ge­ bildeten Träger 15a, 16a auf, der beiderseits mit einer elek­ trisch leitenden Metallfolie 15b, 15c bzw. 16b, 16c kaschiert ist. Um die dem Gehäuse 14 des Röntgenbildverstärkers 2 zuge­ wandten Metallfolien 15c, 16c von dem Gehäuse 14 zu isolieren, sind zwischen diesem und den Metallfolien 15c, 16c ein kreis­ scheibenförmiges Isolierteil 17 bzw. ein ringförmiges Isolier­ teil 18 vorgesehen. Zwischen dem Isolierteil 18 und der Metall­ folie 16c ist die Abschirmfolie 19 des Röntgenbildverstärkers 2 aufgenommen, die in an sich bekannter Weise aus Mu-Metall be­ steht. Zwischen den Metallfolien 15c und 16c der beiden im rechten Winkel zueinander stehenden Sensoren 15 und 16 und den Isolierteilen 17 und 18 ist eine weitere Abschirmfolie 20 bzw. 32 angeordnet. An der Metallfolie 16b liegt eine Kohlefaser­ platte 21 an, die einen abgewinkelten Rand aufweist, der von der Mantelfläche des Röntgenbildverstärkers 2 durch ein rohr­ förmiges Isolierteil 22 getrennt ist. Zwischen der elektrisch leitfähigen Kohlefaserplatte 21 und der Metallfolie 16b des Sensorteiles 16 besteht eine elektrisch leitende Verbindung, da die beiden Komponenten mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers miteinander verbunden sind. Der Sensor 12 weist außer­ dem ein plattenförmiges Isolierteil 23 auf, das die Metallfolie 15b berührungssicher abdeckt.

Die beiden Sensorteile 15, 16 können beispielsweise aus beid­ seitig kupferbeschichtetem Epoxidharzmaterial gebildet sein. Als Material für die Isolierteile 17, 18, 22 und 23 eignet sich ABS-Kunststoff, der elektromagnetisch isolierend wirkt. Die Ab­ schirmfolie 20 kann beispielsweise aus Aluminium gebildet sein. Die Befestigung der Abschirmfolie 19 an dem Röntgenbildverstär­ ker 2 sowie die Befestigung der Isolierteile 17 und 18 und des Isolierteiles 22 an dem Gehäuse 14 erfolgt beispielsweise durch Kleben. Die Sensorteile 15 und 16 sind z. B. ebenfalls durch Kleben unter Zwischenfügung der Abschirmfolien 20 und 32 an den Isolierteilen 17 und 18 befestigt.

Zwischen den Metallfolien 15b, 15c bzw. 16b, 16c der Sensortei­ le 15, 16 läßt sich jeweils ein Signal messen, das der Feld­ stärke des im Bereich der Sensoreinrichtung 9 vorhandenen elek­ tromagnetischen Feldes entspricht. Ändert sich der Abstand zwi­ schen dem Röntgenbildverstärker 2 und der Tischplatte 6 oder zwischen dem Röntgenbildverstärker und einem in der Nähe der Sensoren 12, 13 befindlichen Objekt, z. B. dem Patienten 8, führt dies zu einer meßbaren Änderung der Feldstärke des elek­ tromagnetischen Feldes, die im Bereich der Sensoren 12, 13 unterschiedlich stark ist. Infolge des Umstand es, daß der Flä­ cheninhalt der Metallfolien 15b, 15c und damit die Empfindlich­ keit des Sensors 12 kleiner ist als der der diesen entsprechen­ den Kohlefaserplatte 21 bzw. Metallfolie 16c des Sensors 13, sowie infolge des Umstandes, daß die beiden Sensoren 12, 13 ihre maximale Empfindlichkeit in unterschiedlichen Richtungen aufweisen, tritt bei einer Feldstärkeänderung des elektromagne­ tischen Feldes zwangsläufig eine Änderung der Differenz der Ausgangssignale der beiden Sensoren 12, 13 auf. Die zu dem Sensor 12 gehörigen Metallfolien 15b und 15c sind parallel zur Mittelachse MA und damit parallel zur Verstellrichtung x des Röntgenbildverstärkers 2 angeordnet. Hieraus ergibt sich, daß die Richtung der maximalen Empfindlichkeit des Sensors 12 rechtwinklig zur Mittelachse MA, d. h. in radialer Richtung verläuft. Die zu dem Sensor 13 gehörigen Metallfolien 16b und 16c und der mit Metallfolie 16 elektrisch leitend verbundenen Kohlefaserplatte 21 sind im wesentlichen rechtwinklig zur Mit­ telachse MA und damit rechtwinklig zur Verstellrichtung x des Röntgenbildverstärkers angebracht. Die Richtung der maximalen Empfindlichkeit des Sensors 13 verläuft also parallel zu der Mittelachse MA, d. h. in axialer Richtung, wobei infolge des abgewinkelten Randes der Kohlefaserplatte 21 auch eine gewisse Empfindlichkeit quer zur Mittelachse MA vorliegt. Bei Feldstär­ keänderungen, wie sie z. B. auftreten, wenn der Röntgenbildver­ stärker 2 im Raum bewegt wird, ohne sich einem Objekt in stär­ kerem Maße anzunähern, ergibt sich übrigens keine nennenswerte Änderung der Differenz der Ausgangssignale der Sensoren 12 und 13, da dann die Feldstärkeänderungen im Bereich beider Sensoren 12, 13 im wesentlichen gleich sind.

Die beschriebene Eigenschaft der Sensoreinrichtung 9, daß sich unter den erläuterten Voraussetzungen die Differenz der Aus­ gangssignale ihrer Sensoren 12, 13 bei Feldstärkeänderungen des elektromagnetischen Feldes ebenfalls ändert, wird im Falle des erfindungsgemäßen Gerätes wie bereits angedeutet dazu genutzt, Kollisionen des Röntgenbildverstärkers 2 mit der Tischplatte 6 zu unterbinden. Außerdem wird das beschriebene Verhalten der Sensoreinrichtung 9 dazu ausgenutzt, zu verhindern, daß ein Patient 8 oder ein Fremdkörper zwischen dem Röntgenbildverstär­ ker 2 und der Tischplatte 6 eingeklemmt werden können. Zu die­ sem Zweck sind die Sensoren 12, 13 der Sensoreinrichtung 9 an die noch im einzelnen zu beschreibende Steuereinrichtung 10 angeschlossen, und zwar derart, daß die von dem Gehäuse 14 des Röntgenbildverstärkers abgewandten Metallfolien 15b, 16b - und gemeinsam mit letzterer auch die Kohlefaserplatte 21 - jeweils separat mit der Steuereinheit 10 verbunden sind, während die dem Gehäuse 14 zugewandten Metallfolien 15c, 16c gemeinsam mit der Steuereinheit 10 verbunden sind und zusammen mit den Ab­ schirmfolien 20 und 32 auf einem mit RP bezeichneten Bezugs­ potential liegen (Das Gehäuse 14 des Röntgenbildverstarkers 2 und die Abschirmfolie 19 liegen übrigens auf Erdpotential GP). Die Steuereinheit 10 dient dazu, die Elektromotore M1 und M2 über die Treiberstufen T1 und T2 in Abhängigkeit davon anzu­ steuern, in welcher Weise eine an die Steuereinheit 10 ange­ schlossene Tastatur 11 betätigt wird. Dabei dient der Motor M1 dazu, die Tischplatte 6 in der einen oder anderen Richtung in Richtung ihrer Längsachse zu verschieben. Die Tastatur 11 weist ein durch entsprechende Pfeile gekennzeichnetes Tastenpaar auf, wobei die Steuereinheit 10 bei Betätigung einer der Tasten des genannten Tastenpaares des Motor M1 über die Treiberstufe T1 in der entsprechenden Richtung so lange ansteuert, wie die Taste gedrückt ist. Der Motor M2 dient dazu, den Röntgenbildverstär­ ker 2 in Richtung seiner Mittelachse zu verstellen, wenn eine der Tasten eines mit entsprechenden Pfeilen bezeichneten zwei­ ten Tastenpaares der Tastatur 11 betätigt wird. Dabei steuert auch hier die Steuereinheit 10 den Motor M2 über die Treiber­ stufe T2 in der der gedrückten Taste des genannten Tastenpaares entsprechenden Richtung so lange an, wie diese Taste gedrückt ist.

Die Ansteuerung der Motore M1 und M2 nimmt die Steuereinheit 10 in der beschriebenen Weise nur vor, solange an dem Eingang E1 einer in der Steuereinheit 10 enthaltenen Steuerlogik 25, mit deren Ausgängen A1 und A3 die Treiberstufen T1 und T2 verbunden sind, kein Signal anliegt, das darauf hindeutet, daß eine Kollision des Röntgenbildverstärkers 2 mit der Tischplatte 6 bzw. einem auf diesem liegenden Patienten 8 unmittelbar bevor­ steht bzw. vorliegt.

Um dieses Signal erzeugen zu können, sind die von dem Gehäuse 14 des Röntgenbildverstärkers ab gewandten Metallfolien 15b und 16b unter Zwischenschaltung von Verstärkern V1 und V2 mit einem in an sich bekannter Weise mit vier Widerständen als Differenz­ verstärker D1 beschalteten Operationsverstärker in der ,Weise verbunden, daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers D1 der Differenz der an den Metallfolien 15b und 16b abgegriffenen Signale entspricht. Als Bezugspotential bei der Differenzbil­ dung dient das Bezugspotential RP, auf das der entsprechende Anschluß des Differenzverstärkers D1 gelegt ist. Am Ausgang des Differenzverstärkers D1 steht also ein Signal zur Verfügung, das der Differenz der von den Sensoren 12 und 13 gelieferten Signale entspricht. Dieses Differenzsignal, dessen Pegel wie bereits erläutert angibt, ob und wie nahe sich ein Objekt bei der Sensoreinrichtung 9 befindet, ist dem positiven Eingang eines schematisch angedeuteten Komparators K1 zugeführt. Dem negativen Eingang des Komparators K1 ist eine mittels einer Referenzspannungsquelle 25 erzeugte Referenzspannung U_R1 zu­ geführt. Solange das Ausgangssignal des Differenzverstärkers T1 kleiner als die dem negativen Eingang des Komparators K1 zuge­ führte Referenzspannung U_R1 ist, liegt der Ausgangspegel des Komparators K1 auf seinem unteren Extremwert, beispielsweise logisch "0". Solange dieser Pegel an dem Eingang E1 der Steuer­ logik 24 anliegt, steuert diese die Motore M1 und M2 in der Weise an, wie dies eine eventuelle Betätigung der Tasten der Tastatur 11 erfordert. Liegt jedoch an dem Eingang E1 der Steu­ erlogik 24 ein Signal, das dem oberen Extremwert des Ausgangs­ pegels, z. B. logisch "1", des Komparators K1 entspricht, unter­ bindet die Steuerlogik 24 die Ansteuerung der Motore M1 und M2 mit Ausnahme der Ansteuerung des Motors M2 im Sinne einer Weg­ bewegung des Röntgenbildverstärkers 2 von der Tischplatte 6.

Nähert sich also der Röntgenbildverstärker 2 der Tischplatte 6 oder einem auf dieser gelagerten Patienten 8 so weit, daß der Ausgangspegel des Komparators K1 von seinem unteren auf seinen oberen Extremwert umspringt, sind sämtliche durch die Motore M1 und M2 bewirkten Gerätebewegungen mit Ausnahme der Wegbewegung des Röntgenbildverstärkers 2 von der Tischplatte 6 blockiert, so daß Beschädigungen des Röntgendiagnostikgerätes durch Kolli­ sionen des Röntgenbildverstärkers 2 mit der Tischplatte 6 und Verletzungen des Patienten 8 durch Einquetschen zwischen dem Röntgenbildverstärker 2 und der Tischplatte 6 ausgeschlossen sind. Dabei ist wesentlich, daß auch Bewegungen der Tischplatte 6 in Richtung ihrer Längsachse blockiert sind, da auch durch solche Bewegungen Kollisionen des Bildverstärkers mit einem auf der Tischplatte 6 gelagerten Patienten auftreten können, z. B. in der Weise, daß der Röntgenbildverstärker 2 mit Körpervor­ sprüngen kollidiert. Die blockierten Gerätebewegungen werden erst dann wieder freigegeben, wenn der Röntgenbildverstärker 2 durch entsprechendes Betätigen der Tastatur 11 so weit von der Tischplatte 6 oder dem Patienten 8 wegbewegt wurde, daß der Ausgangspegel des Komparators K1 wieder auf seinen unteren Extremwert zurückgesprungen ist. Derjenige Abstand zwischen Röntgenbildverstärker 2 und Tischplatte 6, bei dessen Erreichen der Ausgangspegel des Komparators K1 umspringt, hängt von der Höhe der Referenzspannung U_R1 ab, die einstellbar ist, was durch ein der Referenzspannungsquelle 5 zugeordnetes Potentio­ meter P1 schematisch angedeutet ist. Es besteht also die Mög­ lichkeit, die Höhe der Referenzspannung U_R1 den jeweiligen Er­ fordernissen entsprechend einzustellen. Dabei ist es sogar mög­ lich, die Referenzspannung U_R1 so einzustellen, daß die be­ schriebenen Blockierung der Gerätebewegungen erst dann erfolgt, wenn zwischen dem Röntgenbildverstärker 2 und der Tischplatte 6 bzw. dem Patienten 8 der Abstand O vorliegt.

Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers D1 ist außerdem dem positiven Eingang eines zweiten Komparators K2 zugeführt, des­ sen Ausgangssignal dem Eingang E2 der Steuerlogik 24 zugeführt ist. Dem negativen Eingang des Komparators K2 ist eine Refe­ renzspannung U_R2 zugeführt, die mittels einer Referenzspan­ nungsquelle 26 erzeugt wird und geringer als der minimal ein­ stellbare Wert der Referenzspannung U_R1 ist. Die Steuerlogik 24 weist außerdem Ausgänge A2 und A4 auf, an die Steuerleitungen 27 bzw. 28 angeschlossen sind, die zu den Treiberstufen T1 bzw. 12 führen. In Abhängigkeit davon, ob die Ausgänge A2 bzw. A4 den Pegel logisch "0" oder den Pegel logisch "1" führen, dies hängt vom Ausgangssignal des Komparators K2 ab, steuern die Treiberstufen T1 bzw. T2 die Motore M1 bzw. M2 derart an, daß diese die Tischplatte 6 bzw. den Röntgenbildverstärker mit nor­ maler oder reduzierter Geschwindigkeit verstellen. Solange der Pegel des Ausgangssignales des Differenzverstärkers D1 die Re­ ferenzspannung U_R2 nicht überschreitet, steuert also die Steuerlogik 24 die Treiberstufen T1 bzw. T2 bei entsprechender Betätigung der Tastatur 11 derart an, daß die Motore M1 bzw. M2 die jeweiligen Verstellbewegungen mit normaler Geschwindigkeit bewirken. Sobald sich der Röntgenbildverstärker 2 der Tisch­ platte 6 bzw. einem auf dieser gelagerten Patienten 8 so weit nähert, daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers D1 die Referenzspannung U_R1 übersteigt, steuert die Steuerlogik 24 die Treiberstufen T1 bzw. T2 derart an, daß die Motore M1 bzw. M2 die jeweilige Verstellbewegung nur mit reduzierter Geschwindig­ keit bewirken. Infolge der reduzierten Geschwindigkeit ist ge­ währleistet, daß ein "Nachlaufen" der Tischplatte 6 bzw. des Röntgenbildverstärkers 2 praktisch nicht auftritt, wenn die Steuerlogik 24 wegen eines die Referenzspannung U_R1 überschrei­ tenden Pegels des Ausgangssignales des Differenzverstärkers D1 die genannten Gerätebewegungen blockiert.

Da es für die einwandfreie Funktion der Sensoreinrichtung we­ sentlich ist, daß beide Sensoren 12 und 13 funktionsfähig sind, sind die Ausgangssignale der Verstärker V1 und V2 den positiven Eingängen der Komparatoren K3 bzw. K4 zugeführt, deren negati­ ven Eingängen eine mittels einer Referenzspannungsquelle 29 er­ zeugte Referenzspannung U_R3 zugeführt ist. Die Referenzspannung U_R3 ist um ein geringes Maß niedriger als diejenige Spannung gewählt, die unter normalen Bedingungen, d. h. wenn sich weder die Tischplatte 6 noch ein Patient 8 noch ein sonstiges Objekt in der Nähe der Sensoreinrichtung 9 befinden, am Ausgang der Verstärker vorliegt. Die Ausgänge der Komparatoren K3 und K4 sind mit den Eingängen eines UND-Gliedes 30 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang E3 der Steuerlogik 24 verbunden ist. Liegen die Ausgangssignale beider Verstärker V1 und V2 oberhalb der Referenzspannung U_R3, liegt an den Ausgängen der Komparato­ ren K3 und K4 der Pegel logisch "1" vor, mit der folge, daß auch der Ausgang des UND-Gliedes 30 diesen Pegel führt. Den an ihrem Eingang, E3 anliegenden Pegel logisch "1" wertet die Steu­ erlogik 24 als Zeichen, daß eine einwandfreie Funktion der bei­ den Sensoren 12 und 13 gewährleistet ist. Fällt dagegen das Ausgangssignal wenigstens eines der Verstärker V1, V2 unter die Referenzspannung U_R3, springt der Ausgangspegel des entspre­ chenden Komparators K3, K4 auf den Pegel logisch "0" um, mit der Folge, daß auch am Eingang E3 der Steuerlogik 24 der Pegel logisch "0" anliegt. In diesem Falle betätigt die Steuerlogik 24 über ihren Ausgang AS ein Lichtsignal L1, das das Bedienper­ sonal des Röntgendiagnostikgerätes darauf hinweist, daß eine Störung der Sensoreinrichtung 9 vorliegt. Es kann davon ausge­ gangen werden, daß ein Abfallen des Ausgangssignales des Ver­ stärkers V1 bzw. V2 unter die Referenzspannung U_R3 nur im Falle eines Defektes des entsprechenden Sensors 12 bzw. 13 auftritt.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispieles wird das Be­ zugspotential RP durch eine Spannungsquelle 31 vorgegeben, die zwischen die miteinander verbundenen Metallfolien 15c und 16c und Erdpotential GP geschaltet ist. Die Spannungsquelle 31 ver­ leiht also den dem geerdetem Gehäuse 14 des Röntgenbildverstär­ kers 2 benachbarten Metallfolien 15c und 16c ein vom Erdpoten­ tial abweichendes, vorzugsweise höheres Potential. Diese Maß­ nahme, die auch entfallen kann, dient der Steigerung der Empfindlichkeit der Sensoreinrichtung 9.

Die wesentlichen Vorteile der beschriebenen Sensoreinrichtung bzw. des beschriebenen Röntgendiagnostikgerätes sind:
Verwendung einer berührungslos wirkenden Sensoreinrichtung (keine Druckbelastung des Patienten),
einstellbare Schwellwerte bzw. Referenzspannungen,
zwei Verstellgeschwindigkeiten,
Berührung Bildverstärker/Patient möglich, falls gewünscht,
keine Beeinträchtigung der Bildqualität durch die Sensorein­ richtung bzw. die vor dem Eingang des Röntgenbildverstärkers befindliche Kohlefaserplatte,
hohe Zuverlässigkeit durch Verwendung einer Sensoreinrich­ tung mit zwei Sensoren,
ständige Funktionskontrolle der Sensoren,
kostengünstig herstellbare Sensoreinrichtung mit geringem Bauvolumen, geringem Montageaufwand und geringem Gewicht.

Die Erfindung wird vorstehend am Bauspiel eines Röntgendiagno­ stikgerätes beschrieben, dessen Röntgenbildverstärker mit der Sensoreinrichtung versehen ist. Selbstverständlich können auch andere Teile von Röntgendiagnostikgeräten mit Sensoreinrich­ tungen versehen werden. Darüber hinaus kann die Erfindung bei anderen medizinischen Diagnose- oder Therapiegeräten, z. B. strahlentherapeutischen Geräten, Verwendung finden. Dabei ist es infolge des unkomplizierten Aufbaus der Sensoreinrichtung leicht möglich, deren Gestalt bzw. die Gestalt der in der Sen­ soreinrichtung enthaltenen Sensoren den jeweiligen Bedürfnissen optimal anzupassen. Eine unterschiedliche Empfindlichkeit der Sensoren läßt sich anders als bei dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel auch auf elektronischem Wege erreichen, indem z. B. die Verstärker V1 und V2 unterschiedliche Verstärkungs­ faktoren aufweisen.

Claims (8)

1. Medizinisches Diagnose- oder Therapiegerät mit einem ver­ stellbaren Geräteteil (2), welches eine mit einer Steuerein­ richtung (10) verbundene, an dem Geräteteil (2) angebrachte, berührungslos wirkende, auf elektromagnetische Felder anspre­ chende Sensoreinrichtung (9) aufweist, die mit der Steuerein­ richtung (10) derart zusammenwirkt, daß ein Verstellen des Geräteteiles (2) in Richtung auf ein Objekt (6, 8) unterbunden ist, wenn sich das Objekt (6, 8) so dicht bei der Sensorein­ richtung (9) befindet, daß ein bestimmter Mindestabstand zu dem Geräteteil (2) unterschritten ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (9) zwei auf elektromagnetische Felder ansprechende Sensoren (12, 13) enthält, welche derart ausgerichtet sind, daß die Achsen, ent­ lang derer sie ihre maximale Empfindlichkeit aufweisen, von­ einander verschieden sind, und/oder welche sich hinsichtlich ihrer maximalen Empfindlichkeit voneinander unterscheiden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) die Diffe­ renz der Ausgangssignale der beiden Sensoren (12, 13) bildet und diese als Ausgangssignal der Sensoreinrichtung (9) berück­ sichtigt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sensor (13) an einer wenig­ stens im wesentlichen quer, zur Verstellrichtung (y) verlaufen­ den Fläche des Geräteteiles (2) und ein Sensor (13) an einer wenigstens im wesentlichen parallel zu der Verstellrichtung (y) verlaufenden Fläche angeordnet ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12, 13) je­ weils ein elektrisch isolierendes Trägerteil (15a, 16a) auf­ weisen, das beiderseits mit einer elektrisch leitenden Schicht (15b, 15c, 16b, 16c) versehen ist, wobei die Sensoren (12, 13) derart an dem Geräteteil (2) angeordnet sind, daß die elek­ trisch leitenden Schichten (15b, 15c, 16b, 16c) von diesem isoliert sind, und wobei die von dem Geräteteil (2) abgewandten elektrisch leitenden Schichten (15b, 16b) mit der Steuerein­ richtung (10) verbunden sind.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinheit (10) die dem Geräte­ teil (2) benachbarte elektrisch leitende Schicht (15c, 16c) wenigstens eines Sensors (12, 13) mit einem gegenüber dem der anderen elektrisch leitenden Schicht (15b, 16b) des jeweiligen Sensors (12, 13) erhöhten Potential beaufschlagt.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens eine weitere Gerätebewegung (x) im Sinne einer Veränderung des Abstandes zwischen dem Objekt (6, 8) und dem Geräteteil (2) gestattet und daß die Steuereinrichtung (10) die weitere Gerätebewegung im Falle eines Unterschreitens des Mindestabstandes wenigstens im Sinne einer weiteren Verringerung des Abstandes zwischen Objekt (6, 8) und Geräteteil (2) unterbindet.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung (9) mit einem vorzugs­ weise einstellbaren, dem bestimmten Mindestabstand entsprechen­ den Schwellwert (U_R1) vergleicht und bei Abweichungen des Aus­ gangssignales der Sensoreinrichtung (9) im Sinne einer Unter­ schreitung des Mindestabstandes wenigstens die Verstellung des Geräteteiles (2) im Sinne einer weiteren Verringerung des Ab­ standes zwischen dem Objekt (6, 8) und dem Geräteteil (2) unterbindet.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei das Geräteteil (2) motorisch verstellbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinrichtung (10) das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung (9) mit einem weiteren Schwellwert (U_R) vergleicht, der einem Abstand des Geräteteiles (2) von dem Objekt (6, 8) entspricht, der größer als der Mindestabstand ist, wobei die Steuereinrichtung (10) bei einer Abweichung des Ausgangssignales der Sensoreinrichtung (9) von dem zweiten Schwellwert (U_R2) im Sinne einer Unterschreitung des entspre­ chenden Abstandes eine Verlangsamung wenigstens der motorischen Verstellung des Geräteteiles (2) im Sinne einer weiteren Ver­ ringerung des Abstandes zwischen dem Objekt (6, 8) und dem Ge­ häuseteil (2) bewirkt.