DE4400697C2 - Medizinisches Gerät für Diagnose- und Behandlungszwecke - Google Patents

Description

Aus der DE 32 36 116 A1 ist ein Röntgenuntersuchungsgerät be­ kannt, das einen Handgriff aufweist, über den ein Geräteteil, insbes. ein Zielgerät, verstellt werden kann. Das Zielgerät ist über einen Unterstützungsmotor in Richtung auf eine oder von einer Lagerungsplatte für ein Aufnahmeobjekt weg ver­ stellbar. Über einen weiteren Unterstützungsmotor ist das Zielgerät entlang der Lagerungsplatte verstellbar. Für jede Verstellrichtung ist ein Steuerelement als druckabhängiger Widerstand vorgesehen, auf das der Handgriff wirkt. Durch Kraftanwendung am Handgriff in einer gewünschten Verstell­ richtung ändert sich der Widerstand des entsprechenden Steu­ erelementes. Diese Widerstandsänderung wird von einer Steuer­ einheit detektiert, die den Motor in Hinsicht auf Unterstüt­ zung der Verstellung ansteuert. Es ist bekannt, anstelle druckabhängiger Widerstände auch Piezoelemente als Steuerele­ mente anzuwenden.

Es ist kostspielig, für jede Verstellrichtung ein gesondertes Steuerelement vorzusehen, zudem beanspruchen die Steuerele­ mente Raum im Bereich des Handgriffes, was ebenfalls uner­ wünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein medizinisches Gerät der eingangs genannten Art so auszuführen, daß eine unter­ stützte Verstellung von Komponenten möglich ist, ohne daß Steuerelemente im Bereich des Handgriffes notwendig sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein medizini­ sches Gerät nach Patentanspruch 1.

Vorteil der Erfindung ist, daß durch den Sensor eine Verstel­ lung der Komponente detektiert und ein Antrieb zur Unterstüt­ zung der Verstellung angesteuert wird. Es sind somit keine Steuerelemente im Bereich des Handgriffes notwendig, so daß dieser kompakt ausgeführt werden kann. Zudem ist eine Unter­ stützung der Verstellung der Komponente nicht nur durch An­ griff am Handgriff sondern auch durch Angriff an der Kompo­ nente selbst möglich. Die Notwendigkeit, einen Handgriff vor­ zusehen, entfällt.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Sensor eine Beschleunigung der Komponente erfaßt und wenn die Ansteuerung des Antriebes in Abhängigkeit von der Höhe einer Absolutwertänderung des Si­ gnales des Sensors erfolgt. Bei geringer Absolutwertänderung erfolgt eine geringe Unterstützung und bei einer hohen Abso­ lutwertänderung eine hohe Unterstützung durch den Antrieb.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Steuereinheit ein Eingangssignal entsprechend einer vorgegebenen Kennlinie in ein Ausgangssignal wandelt. Die Unterstützung der Verstellung durch den Antrieb ist somit kennlinienabhängig vorgebbar.

Damit bei einer Verstellung der Komponente keine Eigendynamik entsteht ist es vorteilhaft, wenn eine Ansteuerung des An­ triebes derart erfolgt, daß dessen Unterstützungskraft unter­ halb der Verstellkraft für die Komponente liegt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispie­ les anhand der Figur.

In der Figur ist ein medizinisches Gerät für Diagnose- und Behandlungszwecke gezeigt. Eine Lagerungsplatte 1 für ein Un­ tersuchungsobjekt ist als Komponente des medizinischen Gerä­ tes zumindest entlang ihrer Längsachse 2 verstellbar. Ein Sensor 3 dient zum Erfassen einer Verstellung der Lagerungs­ platte 1. Das Ausgangssignal des Sensors 3 wird einer Steuer­ einheit 4 zugeführt, die mit einem Antrieb 5 zur Verstellung der Lagerungsplatte 1 in Verbindung steht. Bei einer geringen Verstellung der Lagerungsplatte 1 erfolgt eine Ansteuerung des Antriebes 5 in Hinsicht auf Unterstützung der Verstel­ lung.

Der Sensor 3 kann hierbei als Potentiometer, vorzugsweise als Beschleunigungssensor, ausgeführt sein. Die Steuereinheit 4 ist so ausgeführt, daß sie Eingangssignale entsprechend we­ nigstens einer, gegebenenfalls einer auswählbaren Kennlinie in Ausgangssignale zur Steuerung des Antriebes 5 wandelt. Be­ vorzugt ist hierbei eine Kennlinie derart, daß die Steuerein­ heit 4 bei einer hohen Änderung des Absolutwertsignales des Sensors 3 ein relativ hohes Ausgangssignal erzeugt. Bei einer Beschleunigung der Lagerungsplatte 1 aus dem Stand wird somit ein hohes Unterstützungsmoment durch den Antrieb 5 bereitge­ stellt, so daß Reibmomente, durch den Antrieb 5 unterstützt, überwunden werden. Während der Verstellung sind die Reibmo­ mente relativ gering, so daß die Unterstützung gleich oder aber auch reduziert werden kann. Dies erfolgt beispielsweise aufgrund der Signaländerung des Sensors 3, wenn die ge­ wünschte Verstellgeschwindigkeit erreicht und hierbei das Si­ gnal der Beschleunigung gegen Null strebt. Der Antrieb 5 kann abgeschaltet werden. Durch Anbringen einer Kraft entgegen der momentanen Verstellrichtung erfolgt aufgrund des von der ne­ gativen Beschleunigung der Lagerungsplatte 1 erzeugten Signa­ les des Sensors 3 eine umgekehrte Ansteuerung des Antriebes 5, so daß die Verstellung gebremst oder zum Stillstand ge­ bracht wird. Zum Erfassen der Verstellrichtung kann auch ein Positionsgeber als Wegaufnehmer, z. B. ein Potentiometer oder ein Encoder, vorgesehen sein, der als Sensor 3 auf die Steu­ ereinheit 4 zur Ansteuerung des Antriebes 5 wirkt.

Sollte die Lagerungsplatte 1 nicht nur entlang ihrer Längs­ achse 2 sondern auch höhenverstellbar oder um eine horizon­ tale Achse verkippbar sein, so ist es vorteilhaft, wenn die Lagerungsplatte 1 gewichtsausgeglichen verstellbar ist. Hierzu kann beispielsweise ein Gegengewicht 6 an einem Seil 7 angreifen, das um Umlenkungen 8 geführt ist und das an der Lagerungsplatte 1 angreift. Der Antrieb 5 kann beispielsweise als Umlenkung 8 dienen und somit am Seil 7 zur Verstellung der Lagerungsplatte 1 angreifen.

Das im Ausführungsbeispiel gezeigte medizinische Gerät be­ sitzt als Röntgendiagnostikgerät ein Zielgerät 9 als weitere Komponente, das einen Bildverstärker 10 zumindest in einer Richtung auf die oder von der Lagerungsplatte 1 weg verstell­ bar trägt. Im Ausführungsbeispiel lagert das Zielgerät 9 hierzu an einer Säule 11. Es ist vorgesehen, daß am Zielgerät 9 ein Seil 12 angreift, das sich entlang der Längsachse 13 der Säule 11 erstreckt und das um Umlenkungen 14 geführt ist. Am Seil 12 greift ein Gegengewicht 15 an, so daß das Zielge­ rät 9 gewichtsausgeglichen verstellbar ist. Mit dem Zielgerät 9 steht ein zweiter Sensor 16 in Wirkverbindung, so daß eine Verstellung erfaßt wird. Das Signal des zweiten Sensors 16 wird ebenfalls der Steuereinheit 4 zugeführt, die ein weite­ res Ausgangssignal zur Ansteuerung eines zweiten Antriebes 17 zur Unterstützung der Verstellung des Zielgerätes 9 liefert. Auch hierbei wandelt die Steuereinheit 4 Eingangssignale ent­ sprechend wenigstens einer Kennlinie in Ausgangssignale, so daß bei einer hohen Änderung des Absolutwertsignales des zweiten Sensors 16 ein relativ hohes Ausgangssignal zur An­ steuerung des zweiten Antriebes 17 erzeugt wird. Der zweite Sensor 16 ist vorzugsweise ebenfalls als Beschleunigungssen­ sor ausgeführt, so daß eine Unterstützung oder Abbremsung der Verstellung des Zielgerätes 9 durch den zweiten Antrieb 17 gemäß der zur Lagerungsplatte 1 beschriebenen Art erfolgt.

Im Rahmen der Erfindung kann das Zielgerät 9 auch entlang der Längsachse 2 in einer Richtung senkrecht dazu und um eine ho­ rizontale Achse kippbar gelagert sein. In analoger Weise sind auch für diese Verstellmöglichkeiten Sensoren und Antriebe vorgesehen, um eine entsprechende Unterstützung der Verstel­ lung zu bewirken. Vorzugsweise ist die Unterstützung der An­ triebe 5, 17 nur so groß gewählt, daß sie unter der Kraft liegt, die zur Überwindung der Reibmomente liegt. Das System kann somit keine Eigendynamik entwickeln.

Im Rahmen der Erfindung kann der Antrieb 5 als elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb ausgeführt sein und/oder in Verbindung mit einem Zahnriemen oder Zahntechnik direkt an den Komponenten angreifen.

Das medizinische Gerät kann auch einen verstellbaren Strah­ lensender aufweisen. Zur Verstellung des Strahlensenders sind dann auch Sensoren zum Erfassen einer Verstellung und Antrie­ be zur Unterstützung der Verstellung und eine entsprechende Steuereinheit vorgesehen. Die erfindungsgemäße Unterstützung der Verstellung kann ebenso bei einer Patientendrehmulde, bei einem C-Bogengerät sowie bei Boden- und Deckenstativen Anwen­ dung finden.

Claims (7)

1. Medizinisches Gerät für Diagnose und Behandlungszwecke mit einer verstellbaren Komponente (1, 9), mit einem der Komponente (1, 9) zugeordneten Antrieb (5, 17), mit einem Sensor (3, 16) zum Erfassen einer Verstellung der Komponente (1, 9), wobei das Signal des Sensors (3, 16) einer Steuereinheit (4) zugeführt wird,
wobei aufgrund des Ausgangssignales der Steuereinheit (4) eine Ansteuerung des Antriebes (5, 17) in Hinsicht auf Unter­ stützung der Verstellung erfolgt und
wobei der Sensor (3, 16) eine Beschleunigung der Komponente (1, 9) erfaßt.

2. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Ansteuerung des Antriebes (5, 17) in Abhängigkeit von der Höhe einer Absolutwertänderung des Signales des Sensors (3, 16) erfolgt.

3. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (4) ein Eingangssignal entsprechend einer vorgegebenen Kennlinie in ein Ausgangssignal wandelt.

4. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Ansteuerung des Antriebes (5, 17) derart erfolgt, daß dessen Unterstützungskraft unterhalb der Verstellkraft für die Komponente (1, 9) liegt.

5. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente (1, 9) gewichtsausgeglichen verstellbar ist.

6. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Komponente als Zielgerät (9) eines Röntgengerätes in Richtung auf eine oder von einer Lagerungsplatte (1) weg verstellbar ist.

7. Medizinisches Gerät nach Anspruch 6, wobei das Zielgerät (9) entlang der Lagerungsplatte (1) ver­ stellbar ist.