DE4332253C1 - Adjusting device for an X-ray machine - Google Patents

Adjusting device for an X-ray machine

Info

Publication number
DE4332253C1
DE4332253C1 DE19934332253 DE4332253A DE4332253C1 DE 4332253 C1 DE4332253 C1 DE 4332253C1 DE 19934332253 DE19934332253 DE 19934332253 DE 4332253 A DE4332253 A DE 4332253A DE 4332253 C1 DE4332253 C1 DE 4332253C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
ray
adjusting
ray machine
handle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19934332253
Other languages
German (de)
Inventor
Detlef Dipl Ing Koertge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19934332253 priority Critical patent/DE4332253C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4332253C1 publication Critical patent/DE4332253C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit

Abstract

An adjusting device for an X-ray machine is to be produced which effects a motor-aided machine adjustment, the motor force varying with the force on the hand grip in accordance with a predetermined function. Three force sensors (12, 13, 14), on which the hand grip (4) acts, are arranged in a triangle and their electrical output signals are fed to a processing circuit which forms from them a signal which corresponds to the force vector acting on the hand grip (4) and controls electric motors for the displacement of the X-ray machine. <IMAGE>

Description

Es ist bekannt, Röntgengeräte von Hand mittels einer Handhabe zu verstellen, z. B. zu kippen oder zu verschieben. Insbeson­ dere ist es bekannt, bei einer Angioanlage den C-Bogen mit einem Röntgenstrahler an einem Ende und einem Bildaufnahme­ system an einem anderen Ende von Hand in die gewünschte Posi­ tion zu bringen. Dabei müssen jedoch relativ große Kräfte zur Massenbeschleunigung aufgewendet werden.It is known to use x-ray machines by hand using a handle to adjust, e.g. B. to tilt or move. In particular it is known to use the C-arm in an angio system an X-ray tube at one end and an image acquisition system at another end by hand into the desired position to bring. However, relatively large forces must Mass acceleration are used.
Ein Röntgengerät mit einem verstellbaren C-Bogen ist beispielsweise in US 4 955 046 beschrieben. Ferner ist es bekannt, ein Röntgenzielgerät mit einem Handgriff für die Verstellung zu versehen (DE 32 36 116 C2). Schließlich ist für diesen Zweck auch bereits bekannt, einen Servomotorantrieb vorzusehen (DE-OS 22 34 398). Die Bewegung kann dabei jedoch nur in einer beschränkten Zahl vorgegebener Richtungen erfolgen.An x-ray machine with an adjustable C-arm is described for example in US 4,955,046. Furthermore, it is known an X-ray target device with a handle for the Adjustment to be provided (DE 32 36 116 C2). Finally is already known for this purpose, one Provide servo motor drive (DE-OS 22 34 398). The movement can however, only a limited number of predefined ones Directions are done.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvor­ richtung für ein Röntgengerät zu schaffen, die es erlaubt, das Röntgengerät von Hand in eine beliebige gewünschte Position zu bringen, ohne daß die relativ großen Massen von Hand beschleunigt werden müssen.The invention has for its object a Verstellvor direction for an x-ray machine that allows the X-ray machine by hand into any desired one Position without the relatively large masses of Hand must be accelerated.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches. Bei der erfindungsgemäßen Verstellvor­ richtung ist es möglich, z. B. den C-Bogen des Röntgengerätes mit dem Röntgenstrahler und dem Röntgenbildverstärker mittels eines angebrachten Handgriffes zu positionieren, wobei eine Kraftverstärkung durch Motoren erfolgt. Die Kraftsensoren für die Bedienkraft sind am Handgriff angeordnet und die Aus­ gangsgrößen der Kraftsensoren bestimmen die Kraftkomponenten der Verstellkraft in drei Raumkoordinaten. According to the invention, this object is achieved by the features of the claim. In the Verstellvor invention direction it is possible, for. B. the C-arm of the X-ray machine with the X-ray emitter and the X-ray image intensifier using to position an attached handle, one Power is amplified by motors. The force sensors for the operator is located on the handle and the off The gears of the force sensors determine the force components the adjusting force in three spatial coordinates.  
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. It shows gene:
Fig. 1 ein verstellbares Röntgengerät zur Erläuterung des Erfindungsgedankens, Fig. 1 shows an adjustable X-ray machine for explaining the concept of the invention,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Verstellvorrichtung für das Röntgengerät gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a schematic diagram of the adjusting device for the X-ray apparatus according to Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Zeigerdarstellungen zur Erläuterung der Fig. 2, FIGS. 3 and 4 pointer diagrams for explaining the Fig. 2,
Fig. 5 ein Schaltbild zur Berechnung der Kraftvektoren bei der Verstellvorrichtung nach Fig. 2, und Fig. 5 is a circuit diagram for calculating the force vectors in the adjusting device according to Fig. 2, and
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für einen Handgriff für eine Verstellvorrichtung nach der Erfindung. Fig. 6 shows an embodiment of a handle for an adjusting device according to the invention.
In der Fig. 1 ist ein Röntgengerät mit einem C-Bogen 1 darge­ stellt, der an einem Ende einen Röntgenstrahler 2 und am an­ deren Ende ein Bildaufnahmesystem 3, z. B. einen Röntgenbild­ verstärker mit nachgeschalteter Fernsehkamera, trägt. Zur Ver­ stellung des Röntgengerätes 1, 2, 3 ist am Bildaufnahmesystem 3 ein Handgriff 4 vorgesehen, dem ein Kraftaufnehmer 5 zuge­ ordnet ist, der einer Regeleinheit 6 ein der jeweils ausgeüb­ ten Handkraft entsprechendes elektrisches Signal zuführt. Die eigentliche Verstellung des Röntgengerätes 1, 2, 3 erfolgt durch Elektromotoren, von denen einer in Fig. 1 dargestellt und mit 7 bezeichnet ist. Die Elektromotoren 7 usw. werden über die Verbindung 8 von der Regeleinheit 6 angesteuert.In Fig. 1, an X-ray device with a C-arm 1 is Darge, at one end an X-ray emitter 2 and at the end of an image recording system 3 , z. B. carries an X-ray image amplifier with a television camera. To position the X-ray device 1 , 2 , 3 , a handle 4 is provided on the image recording system 3 , to which a force transducer 5 is assigned, which supplies a control unit 6 with an electrical signal corresponding to the respective manual force. The actual adjustment of the X-ray device 1 , 2 , 3 takes place by means of electric motors, one of which is shown in FIG. 1 and designated 7 . The electric motors 7 etc. are controlled by the control unit 6 via the connection 8 .
Zur semimanuellen Verstellung des Röntgengerätes nach Fig. 1 ist ein Aufnehmer nötig, der die Kraftkomponenten der Bedien­ kraft in x-, y- und z-Richtung ermittelt. Zu diesem Zweck wird die in Fig. 2 gezeigte und hier auf die wesentlichen Komponenten reduzierte Konstruktion verwendet.For the semi-manual adjustment of the X-ray device according to FIG. 1, a transducer is necessary which determines the force components of the operating force in the x, y and z directions. For this purpose, the construction shown in FIG. 2 and reduced here to the essential components is used.
Eine zentral befestigte und mechanisch vorgespannte Druck­ platte 10 preßt drei Kraftsensoren 12, 13, 14 gegen eine nicht dargestellte Lagerplatte. Die drei Kraftsensoren 12, 13, 14 sind an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Der Mittelpunkt des Dreiecks ist identisch mit dem Punkt der zentralen Befestigung für die Vorspannung (Vorspannkraft Fv). Durch die Anzahl und die Anordnung der Kraftsensoren 12, 13, 14 ist eine ungleichmäßige Vorspannung der Kraftsensoren 12, 13, 14 ausgeschlossen. An der Druck­ platte 10 ist der eigentliche Handgriff 4 zur Aufnahme der Handkraft befestigt. Eine am Griff anliegende Kraft wird so­ mit das Kräftegleichgewicht der Kraftsensoren 12, 13, 14 be­ einflussen. Aus den an den drei Kraftsensoren 12, 13, 14 ge­ messenen Kräften läßt sich die x-, y- und z-Komponente der angreifenden Handkraft errechnen.A centrally attached and mechanically biased pressure plate 10 presses three force sensors 12 , 13 , 14 against a bearing plate, not shown. The three force sensors 12 , 13 , 14 are arranged at the corner points of an equilateral triangle. The center point of the triangle is identical to the point of central attachment for the prestressing (prestressing force F v ). By the number and arrangement of the force sensors 12, 13, 14 is a non-uniform bias of the force sensors 12, 13 excluded, 14th On the pressure plate 10 , the actual handle 4 is attached to absorb the hand force. A force applied to the handle will influence the balance of forces of the force sensors 12 , 13 , 14 be. From the forces measured on the three force sensors 12 , 13 , 14 , the x, y and z components of the attacking hand force can be calculated.
Die Berechnung der Kraftkomponenten aus den an den Kraftsen­ soren 12, 13, 14 gemessenen Kräften erfolgt nach folgenden Gleichungen:
Komponente in x-Richtung (Fig. 3):
The force components are calculated from the forces measured on the force sensors 12 , 13 , 14 using the following equations:
Component in the x direction ( Fig. 3):
Komponente in y-Richtung (Fig. 4):Component in y direction ( Fig. 4):
Komponente in z-Richtung:Component in the z direction:
Fz = F₁ + F₂ + F₃ - fv F z = F₁ + F₂ + F₃ - f v
Die Berechnung der Kraftvektoren kann sowohl digital als auch in einer einfachen analogen Rechenschaltung erfolgen (Fig. 5). The force vectors can be calculated both digitally and in a simple analog arithmetic circuit ( FIG. 5).
In der Fig. 5 ist dargestellt, daß an den Eingängen der hier gezeigten Schaltung elektrische Spannungen liegen, die den Kräften F₁, F₂, F₃ und Fv entsprechen. Die Schaltung enthält drei Operationsverstärker, die mit Widerständen beschaltet sind und an ihren drei Ausgängen elektrische Spannun­ gen Uax, Uay und Uaz liefern, die den Kräften Fx, Fy und Fz entspre­ chen. Die Schaltung gemäß Fig. 5 ist in der Regeleinheit 6 angeordnet, und ihre Ausgangsspannungen dienen zur Ansteuerung der Elektromotoren 7.In Fig. 5 it is shown that there are electrical voltages at the inputs of the circuit shown here, which correspond to the forces F₁, F₂, F₃ and F v . The circuit contains three operational amplifiers, which are connected to resistors and supply electrical voltages Uax, Uay and Uaz at their three outputs, which correspond to the forces F x , F y and F z . The circuit of FIG. 5 is arranged in the control unit 6, and their output voltages are used to control electric motors 7.
Durch Einstellung der Vorspannkraft Fv läßt sich der nutzbare Arbeitsbereich des Handgriffes 4 einstellen. Diese Einstel­ lung kann über die elektrischen Ausgangssignale erfolgen. Da­ zu wird nur das Ausgangssignal der Kraftsensoren 12, 13, 14 gemessen, während eine Gewindeschraube die Druckplatte gegen die Kraftsensoren 12, 13, 14 preßt. Das mechanische Anzugs­ moment der Schraube ist dabei nicht von Bedeutung.The usable working range of the handle 4 can be set by adjusting the prestressing force Fv. This setting can be done via the electrical output signals. Since only the output signal of the force sensors 12 , 13 , 14 is measured, while a threaded screw presses the pressure plate against the force sensors 12 , 13 , 14 . The mechanical tightening torque of the screw is not important.
Eine mögliche mechanische Realisierung ist im Schnitt in Fig. 6 dargestellt.A possible mechanical implementation is shown in section in FIG. 6.
In Fig. 6 ist der Handgriff 4 in abgewinkelter Form darge­ stellt, welcher auf der Druckplatte 10 befestigt ist. Er ist über die Kraftsensoren 12, 13, 14 mit einer Lagerplatte 15 verbunden, und zwar mit Hilfe einer Gewindeschraube 16 zur Erzeugung der Vorspannkraft Fv. Er ist ferner mit Hilfe einer Halterungsvorrichtung 17 an einem Ausleger 18 der Lagerplatte 15 gelagert.In Fig. 6, the handle 4 is in an angled form Darge, which is attached to the pressure plate 10 . It is connected via the force sensors 12 , 13 , 14 to a bearing plate 15 , specifically with the aid of a threaded screw 16 for generating the preload force Fv. It is also mounted on a bracket 18 of the bearing plate 15 with the aid of a mounting device 17 .
Als Sensoren kommen praktisch alle druckempfindlichen Geber in Frage, wie z. B. Piezo-Scheiben, Kapazitäten mit kompressiblem Dielektrikum und leitende Kunststoffe.Practically all pressure-sensitive sensors come as sensors in question, such as B. piezo disks, Capacities with compressible dielectric and conductive plastics.

Claims (1)

  1. Verstellvorrichtung für ein Röntgengerät mit einem Handgriff (4), der auf drei ein Dreieck bildenden Lagerpunkten gelagert ist, in denen drei Kraftsensoren (12, 13, 14) angeordnet sind, deren elektrische Ausgangssignale einer Verarbeitungs­ schaltung (Fig. 5) zugeführt werden, welche daraus ein dem am Handgriff (4) wirkenden Kraftvektor entsprechendes Signal bildet, das Stellmittel (7) für das Röntgengerät (Fig. 1) steuert.Adjusting device for an X-ray device with a handle ( 4 ) which is mounted on three triangular bearing points in which three force sensors ( 12 , 13 , 14 ) are arranged, the electrical output signals of a processing circuit ( Fig. 5) are supplied, which it forms a signal corresponding to the force vector acting on the handle ( 4 ) and controls the adjusting means ( 7 ) for the x-ray device ( FIG. 1).
DE19934332253 1993-09-22 1993-09-22 Adjusting device for an X-ray machine Expired - Fee Related DE4332253C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934332253 DE4332253C1 (en) 1993-09-22 1993-09-22 Adjusting device for an X-ray machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934332253 DE4332253C1 (en) 1993-09-22 1993-09-22 Adjusting device for an X-ray machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4332253C1 true DE4332253C1 (en) 1994-12-01

Family

ID=6498334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934332253 Expired - Fee Related DE4332253C1 (en) 1993-09-22 1993-09-22 Adjusting device for an X-ray machine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4332253C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648297A1 (en) * 1996-11-21 1998-02-12 Siemens Ag Adjustment device for x-ray appts.
DE19963194C2 (en) * 1999-12-27 2003-05-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Positioning device for precise positioning and alignment of energy sources

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2234398A1 (en) * 1972-07-13 1974-01-31 Philips Patentverwaltung SERVO MOTOR DRIVE FOR ROENTGEN TARGET DEVICES
US4802197A (en) * 1986-03-11 1989-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Mobile X-ray examination unit
DE3236116C2 (en) * 1982-09-29 1990-04-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
US4955046A (en) * 1989-04-17 1990-09-04 Siczek Aldona A C-arm for X-ray diagnostic examination
US5226069A (en) * 1990-11-30 1993-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray imaging apparatus
DE4224246C1 (en) * 1992-07-22 1993-08-19 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Manual control knob for diagnostic X=ray appts. - has three switches mounted in control knob to adjust aperture stop plates, X=ray tube alignment patient table and spacing between tube and detector

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2234398A1 (en) * 1972-07-13 1974-01-31 Philips Patentverwaltung SERVO MOTOR DRIVE FOR ROENTGEN TARGET DEVICES
DE3236116C2 (en) * 1982-09-29 1990-04-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
US4802197A (en) * 1986-03-11 1989-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Mobile X-ray examination unit
US4955046A (en) * 1989-04-17 1990-09-04 Siczek Aldona A C-arm for X-ray diagnostic examination
US5226069A (en) * 1990-11-30 1993-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray imaging apparatus
DE4224246C1 (en) * 1992-07-22 1993-08-19 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Manual control knob for diagnostic X=ray appts. - has three switches mounted in control knob to adjust aperture stop plates, X=ray tube alignment patient table and spacing between tube and detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648297A1 (en) * 1996-11-21 1998-02-12 Siemens Ag Adjustment device for x-ray appts.
DE19963194C2 (en) * 1999-12-27 2003-05-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Positioning device for precise positioning and alignment of energy sources

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0693669A2 (en) Measuring head for coördinate measuring machines
EP1152182B1 (en) Stand with a surgical microscope
EP0151479A2 (en) Control assembly
EP0372247A2 (en) Torque wrench and device for its adjustment and calibration
EP0304881A1 (en) Touch system for coordinate measuring apparatus
DE4320443C2 (en) Balanced tripod
DE4400869C1 (en) Device for lateral adjustment of lenses inside a high-performance objective
EP0006160B1 (en) Device for the reproduceable attachment of two mechanical elements
DE4237013C2 (en) Motorized X-ray device
DE4332253C1 (en) Adjusting device for an X-ray machine
EP0822387A2 (en) Coordinates measuring apparatus with collision protection
EP0701795A1 (en) X-ray examining apparatus
DE19645605A1 (en) Position measuring device and method for mounting a scanning element of a position measuring device
DE19617022C1 (en) Contour measuring device for two=dimensional determination of workpiece surface contours
DE3910801C2 (en)
EP1528449B1 (en) Device for controlling an apparatus
WO2001061273A1 (en) Rotary pivoting device for the probe of a coordinate measuring device
EP1206677B1 (en) Time-resolved photogrammetric measurement of wheel position values
EP2026373B1 (en) Positioning device for positioning an aperture in an ion beam
EP0216995A1 (en) Diagnostic X-ray arrangement
DE3828416A1 (en) DEVICE FOR MANUAL CONTROL OF AN ELECTRONIC DEVICE
EP0297031A1 (en) Machining tool provided with a feeler apparatus
DE19647514C2 (en) Method for carrying out a measurement with a probe of a measuring probe of a coordinate measuring machine
DE4235954C2 (en) Method and device for measuring the clamping angle in an electronic torque wrench
EP0367943B1 (en) Device for adjusting the position of two parts connected to one another and rotatable around the same axis

Legal Events

Date Code Title Description
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130403