-
Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der radiologischen Instrumente
für die
Akquirierung von Bildern eines Patientenkörpers, die hauptsächlich auf
dem medizinischen Gebiet verwendbar sind, insbesondere für Untersuchungen
des Herzens und der Gefäße.
-
Radiologieinstrumente
mit drei Rotationsachsen, die eine Röntgenröhre aufweisen, die mit einer
gegenüber
der Röntgenröhre angeordneten
Detektorebene verbunden ist und mehrere Positionen im Rotationsraum
um den Patienten einnehmen kann, sind bekannt. Diese Instrumente
werden im Allgemeinen mit einem Tisch kombiniert, auf dem der Patient
liegt und der in Längsrichtung
des Patientenkörpers
und in der Höhenrichtung
und in Drehung um eine Achse senkrecht zum Patienten verschieblich bewegt
werden kann. Die drei Achsen des Radiologieinstrumentes bilden in
einem Punkt eine Sekante, der als Isozentrum bezeichnet wird und
auf dem die erhaltenen Bilder zentriert sind.
-
Für Untersuchungen
des Herzens ist der anzuschauende Bereich des Patienten in der Längsrichtung
von kleiner Größe. Für diese
Untersuchungen wird ein Tisch mit einer Bewegung mit kleiner Amplitude
in Längsrichtung
verwendet. Im Gegensatz dazu ist es bei Untersuchungen der Gefäße vorteilhaft,
in der Lage zu sein, die Bewegung und Ausbreitung des Kontrastmittels,
das in die Gefäße des Patienten
injiziert wurde, nach zu verfolgen. Es ist deshalb notwendig, den
Patienten von seinem Kopf bis zu seinen Füßen so zu bewegen, dass jeder
Teil des Patienten nacheinander durch das Isozentrum des Ra diologieinstrumentes
gelangt. Die Konsequenz hiervon ist, dass ein Tisch mit großer Amplitude
in Längsrichtung
der Bewegung notwendig ist.
-
Die
Röntgenröhre und
der Bilddetektor des Radiologieinstrumentes sind auf beiden Seiten
des Patienten angeordnet, wobei eines dieser Elemente im Allgemeinen
oberhalb des Patienten und das andere unterhalb des Tischs angeordnet
ist und wobei der Tisch für
Röntgenstrahlen
transparent ist. Der Raum unterhalb des Tisches muss deshalb eindeutig nach
dem Isozentrum ausgerichtet sein, um nicht nur eines dieser Elemente
zu positionieren, sondern auch um dieses mit verschiedenen Winkelausrichtungen
zu bewegen. Es sollte deshalb ein Tisch verwendet werden, der mit
einem versetzten Bein außerhalb
des Isozentrums ausgestattet ist, wobei die Fläche des Tisches relativ zu
diesem Bein übersteht. Ein
derartiger Tisch für
die Bewegung mit einer großen
Amplitude in Längsrichtung
ist unhandlich und schwer und unterliegt einer großen mechanischen Belastung.
Die Tischfläche
neigt dazu, sich zu biegen, wenn diese in der maximalen Erstreckungsposition
ist und einen schweren Patienten lagert, was zu Kompromissen bei
der Genauigkeit der durchgeführten
Untersuchungen und der Bequemlichkeit des Patienten führt. Die
Tatsache, dass dieser über
dem Tischbein übersteht,
kann auch eine Quelle für
psychologisches Unbehagen oder Unwohlsein und Stress für den Patienten
sein. Darüber
hinaus benötigt
in einer vergleichbaren Technologie eine große Bewegung eine größere Bewegungskraft,
was für den
Arzt ein Problem darstellt.
-
Die
EP 0 345 138 offenbart eine
Röntgenvorrichtungshalterung
des Typs mit isozentrischer Untersuchungsbewegungen. Die Drehung
um eine vierte Achse ist offenbart.
-
Ein
Tisch, der von der Firma PHILIPS vermarktet wird, ist bekannt, dessen
Bein mit einer Nocke versehen ist, die zwei Arbeitspositionen erlaubt. Der Überhang
ist bei dieser Anordnung reduziert. Trotzdem hat dieser Tisch die
Tendenz als Reaktion auf die externe Umgebung zu vibrieren, was
die Genauigkeit der Untersuchungen beeinträchtigt. Die Fläche, die
der Tisch durchquert wenn dieser von einer Position in eine andere
bewegt wird, tendiert dazu, von der Größe her anzuwachsen und kann
bei der Bedienung desselben ein Sicherheitsproblem für das Bedienerpersonal
hervorrufen, ebenso wie ein Problem die Sauberkeit des Raumes betreffend,
in der dieser angeordnet ist.
-
Ein
Radiologieinstrument mit drei Achsen, das von der Firma SIEMENS
vertrieben wird, ist ebenfalls bekannt, wobei in diesem die Basis
auf einer Nocke montiert ist, die zwei longitudinal versetzte Arbeitspositionen
(Offset-Arbeitspositionen) ermöglicht.
Dieses Instrument hat ähnliche
Nachteile wie das vorstehend erwähnte.
-
Es
wird deshalb als wünschenswert
angesehen, diese Nachteile der bekannten Tische zu überwinden.
-
Folglich
gibt es insbesondere einen Bedarf daran, ein Radiologieinstrument
zu schaffen, das einen hohen Sicherheitsgrad aufweist und vollständige Untersuchungen
des Patienten ermöglicht.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Radiologieinstrument eine Röntgenröhre auf,
die mit einem ebenen Detektor verbunden ist, wobei die Detektorebene
im Wesentlichen senkrecht zu einer Sichtlinie angeordnet ist, die
ungefähr
einen Fokus der Röhre
und einer Mitte dieser Ebene des Detek tors durchläuft. Die
Röhre und
der Detektor sind in der Lage, Positionen durch Rotation um einen Körper mittels
einer Stützungseinrichtung
einzunehmen. Die Stützungseinrichtung
weist einen Sockel mit einer insgesamt L-förmigen Gestalt, die mit einer im
Wesentlichen horizontalen Basis auf einem Boden steht, einen im
Wesentlichen vertikalen Pfosten und eine Rotationsachse auf, die
durch ein Ende der Basis ragt. Der Pfosten ist auf dem anderen Ende
der Basis montiert und parallel zu der Rotationsachse angeordnet.
Ein Befestigungsarm ist an der Spitze des Pfostens montiert und
kann um eine horizontale Achse rotieren. Ein C-förmiger Arm ist auf dem Befestigungsarm
montiert und in der Lage um eine Achse zu rotieren, die im Wesentlichen
senkrecht zu der horizontalen Achse angeordnet ist, indem sie auf
dem Befestigungsarm gleitet. Die Röhre und der Detektor sind auf
dem C-förmigen
Arm montiert und einander gegenüberliegend
angeordnet, wobei die Achse des Befestigungsarms und die Achse des
Arms in einem Punkt im Raum eine Sekante bilden, der als das Isozentrum
bezeichnet wird.
-
Das
Instrument weist Einrichtungen zur kontinuierlichen oder gleichförmigen Bewegung
des Isozentrums entlang einer longitudinalen Achse des Patienten
auf. Der Patient kann statisch gehalten oder der unter Verwendung
des Tischs bewegt werden. Es ist folglich möglich, Ansichten mit mehreren
der relativen longitudinalen Positionen des Patienten und des Isozentrums
aufzunehmen.
-
Bevorzugt
ist die Basis des Sockels statisch im Bezug auf eine Verschiebung
relativ zum Boden. Die Einrichtungen zur Bewegung des Isozentrums können drehbar
sein.
-
Vorteilhafterweise
erlaubt eine Drehbewegung um eine im Wesentlichen senkrechte vierte Achse,
die in diesem Pfosten angeordnet ist, einem oberen Teil des Instrumentes
sich um die vierte Achse relativ zu einem unteren Teil des Instrumentes
zu drehen.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung bilden das Isozentrum, ein Punkt auf der Achse der
Basis und ein Punkt auf der vierten Achse ein gleichschenkliges
Dreieck in einer horizontalen Ebene, wobei die Basis des Dreiecks
das Isozenturm mit dem Punkt auf der Achse der Basis des Sockels
verbindet.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist der obere Teil des Instruments den Pfosten, den
Befestigungsarm und den C-förmigen Arm
auf und der untere Teil des Instruments weist die Basis auf.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist der obere Teil des Instrumentes den Befestigungsarm
und den C-förmigen
Arm auf und der untere Teil des Instruments weist die Basis und
den Pfosten auf.
-
In
einer Ausführungsform
weist der obere Teil des Instruments einen Teil des Pfostens, den
Befestigungsarm und den C-förmigen
Teil auf und der untere Teil des Instruments weist die Basis und
einen anderen Teil des Pfostens auf.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Einrichtungen zur Bewegung des Isozentrums motorisiert.
-
Die
Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung eines Instruments zur
Aufnahme von dynamischen Bildern eines statischen Patienten.
-
Es
ist folglich möglich
für angiographische Untersuchungen
einen Tisch mit einer kurzen longitudinalen Bewegungsreichweite
des Typs zu verwenden, der herkömmlich
für Herzuntersuchungen
verwendet wird. Die Aufnahme der Bilder und der Bewegung des Isozentrums
kann so durch Bewegen der Röntgenröhre und
des Detektors entlang des Patienten synchronisiert werden, dass
das Kontrastmittel nachverfolgt oder getrackt werden kann, das sich durch
das Gefäßsystem
des Patienten verteilt. Es ist deshalb selbstverständlich möglich die
Bewegung des Tisches und die Bewegung des Isozentrums zu kombinieren,
um Bilder von einem Ende des Körpers des
Patienten bis zum anderen Ende aufzunehmen. Wenn das Isozentrum
relativ zu der vertikalen Achse der Basis des Radiologieinstrumentes
verschoben wird, ist es ermöglicht
die Möglichkeiten
der Winkeleinstellungen relativ zu dem Patientenkörper während der
Herzuntersuchungen ein wenig zu vergrößern.
-
Letztendlich
wenn ein Tisch verwendet wird, der um eine horizontale senkrechte
Achse, die in dessen Bein angeordnet ist, kippt, kann das Isozentrum
näher an
das Bein des Tisches gebracht werden, was die Elevation des Tisches
auf Grund der Inklination verringert und die vertikale Bewegung
verringert, um den Tisch genügend
zu erniedrigen, um eine zufriendenstellende Position des Patienten
relativ zu dem Isozentrum zu erhalten. Durch Verringern der notwendigen
vertikalen Bewegung des Tisches werden dessen mechanische Komplexität, seine
Masse und seine Kosten ebenfalls reduziert.
-
Die
vorliegende Erfindung wird besser an Hand der detaillierten Beschreibung
einer ausgewählten
nicht beschränkenden
Ausführungsform
verstanden, die durch die nachfolgende Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines Radiologieinstrumentes gemäß dem Stand
der Technik;
-
2 eine
schematische ebene Ansicht eines Radiologieinstrumentes und eines
Tisches gemäß dem Stand
der Technik;
-
3 eine
schematische ebene Ansicht eines Radiologieinstrumentes und eines
Tisches gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung; und
-
4 und 5 ähnliche
Ansichten wie 3, die die Möglichkeiten der Verwendung
der Erfindung zeigt.
-
1 zeigt
ein Radiologieinstrument, das einen L-förmigen Boden 1 aufweist.
Der Boden 1 weist eine im Wesentlichen horizontale Basis 2 und
einen im Wesentlichen vertikalen Pfosten 3 auf. Der Pfosten
ist an einem Ende 4 der Basis 2 montiert. An einem
anderen Ende 5, ist die Basis 2 mit einer vertikalen
Rotationsachse parallel zu dem Pfosten 3 versehen. In einem
Beispiel kann sich der Boden relativ zu einer Referenzorientierung
von plus oder minus 95° drehen.
-
Das
Instrument weist ebenfalls einen Befestigungsarm 6 auf.
Der Befestigungsarm 6 ist an einem ersten Ende in Drehrichtung
an der Spitze 7 des Pfostens 3 angeordnet. Die
Drehachse 8 des Befestigungsarms 6 liegt horizontal.
Seine Drehungsamplitude ist in einem Beispiel plus oder minus 105° um eine
mittlere Position. Der Befestigungsarm 6 hat ein Aussehen
von der Gestalt eines Bajonetts.
-
Ein
C-förmiger
Arm 9 ist so befestigt und gehaltert, dass ein anderes
Ende 10 des Befestigungsarms 6 bei der Drehung
an diesem entlang gleitet. Der Arm 9 hält diametral gegenüberliegend
angeordnet, eine Röntgenröhre 11 und
einen Detektor 12. Der Detektor 12 hat eine ebene
Detektionsfläche. Eine
Sichtlinie wird durch eine gerade Linie gebildet, die einen Fokus
der Röhre 11 mit
einem Mittelpunkt der Ebene des Detektors 12 verbindet.
Der Arm 9 kann durch Gleiten des Endes 10 um eine
Achse 13 gedreht werden. In einem Beispiel kann sich der
Arm 9 um eine mittlere neutrale Position um plus 45° bis minus
50° drehen.
-
Die
drei Achsen der Drehung des Bodens 1, des Befestigungsarms 6 und
des Arms 9 sind isozentriert. Diese schneiden sich in einem
Punkt 14 im Raum. In der mittleren Position, sind diese
drei Achsen senkrecht zueinander. In Anbetracht der Bajonettgestalt
des Befestigungsarms 6, sind die Röhre 11 und der Detektor 12 lateral
auf gegenüber
liegenden Enden des Arms 9 montiert.
-
Ein
Patient soll auf einem den Patienten lagernden Tisch 15 liegen,
dessen longitudinale Orientierung oder Längserstreckung nach der Achse 8 ausgerichtet
ist, wenn die Orientierung des Bodens 1 neutral bei 0° liegt. Der
Tisch 15 weist ein Bein 16 auf, auf dem eine Fläche 17 angeordnet
ist, auf der der Patient liegt. Die Fläche 17 kann longitudinal
entlang einer Achse bewegt werden, die mit der Achse 8 in der
neutralen Position zusammenfällt,
die in 1 dargestellt ist. Die Fläche 17 kann ebenfalls
in der Höhe
bewegt werden und kann möglicherweise
auch um eine senkrechte Achse gekippt werden, die parallel zu der
Achse 13 in der neutralen Position liegt, wie dies in 1 dargestellt
ist, mittels eines Gelenks (nicht gezeigt), das zwischen der Fläche 17 und
dem Bein 16 angeordnet ist.
-
2 zeigt
die relativen Positionen des Radiologieinstrumentes und des Tisches 15,
wenn eine Untersuchung der Gefäße eines
Patienten, der mit 128 bezeichnet und schematisch mit einem
Kopf 19 und den Füßen 20 dargstellt
ist, durchgeführt
wird. Die Fläche 17 stellt
eine Position dar, die verwendet wird, um Bilder der Füße 20 des
Patienten 18 aufzunehmen. Die Fläche 17 weist in der
maximalen Erstreckungsposition einem beträchtlichen Überhang relativ zu den Beinen 15 auf.
Es ist deutlich, dass ein derartiger Überstand, insbesondere bei
schweren Patienten, die bis zu 250 kg wiegen, Probleme mit der mechanischen
Belastung des Tisches 15 für die Beine 15 und
für die
Fixierung des Beins 16 auf dem Boden des Raumes, in dem
dieser installiert ist, mit sich bringen.
-
Bei
einem derartigen Radiologieinstrument gemäß dem Stand der Technik, ist
das Isozentrum 14 relativ zu dem Bein 16 fixiert.
-
In
den nachfolgenden Figuren, die die Erfindung darstellen, werden
die Bezugszeichen solcher Elemente, die ähnlich zu denen der vorherigen
Figuren sind, verwendet, wobei die Zahl 20 zu denselben addiert
wird.
-
Das
Radiologieinstrument weist ein viertes Gelenk auf, das auf dem Pfosten 23 angeordnet
ist und dem Befestigungsarm 26 eine Drehung relativ zu dem
Boden 21 erlaubt. Das Gelenk kann zwischen der Basis 22 und
dem Pfosten 23 des Bodens 21 angeordnet sein oder
zwischen einem unteren Teil und einem oberen Teil des Pfostens 23 oder
alternativ zwischen dem Pfosten 23 und dem Befestigungsarm 26.
Die Achse dieses Gelenkes ist vertikal und parallel zu der vertikalen
Achse 42 um die der Boden 21 sich dreht.
-
Wenn
der Boden 21 durch einen gegebenen Winkel a um seine Achse 42 dreht
und der Befestigungsarm 26 durch einen entgegen gesetzten
Winkel desselben Wertes -a um seine vertikale Achse dreht, kann
das Isozentrum 41, das aus dem Schnittpunkt der Achse 28 und
der Achse 33 des C-förmigen Arms
(nicht in 2 gezeigt) gebildet wird, vorgesehen
sein, einer geraden Linie parallel zu der longitudinalen Achse des
Patienten 38 zu folgen. Das Ergebnis dieser Anordnung ist,
dass es möglich
ist, entlang einer bestimmten Länge
des Körpers
des Patienten 38 zu laufen durch die Wirkung des Winkel, den
die Achse 28 des Befestigungsarms 26 relativ zu der
Achse der Basis 22 des Bodens 21 bilden, der die vertikale
Achse 42 an die vertikale Achse der Drehung des Pfostens 23 anbindet.
-
Es
ist folglich möglich
einen kürzeren
Tisch 35 zu verwenden, beispielsweise des Typs, der für Herzuntersuchungen
verwendet wird, was eine Verringerung der Größe der gesamten Einrichtung,
eine Verringerung der mechanischen Belastung in dem Tisch ermöglicht,
was zu einer Gewichtseinsparung und einer Verringerung der Kosten
bei gleichzeitiger Sicherung eines verbesserten Komforts für den Patienten
und einer besseren Qualität
der Untersuchung führt,
auf Grund der Reduzierung des Überhangs
und dadurch der Durchbiegung des Tisches.
-
4 stellt
die Bewegung des Isozentrums 41 gegenläufig zum Patientenkopf 39 dar.
Beispielsweise ist eine Bewegung des Isozentrums in der Größenordnung
von 0.8 m geschaffen, die von der überhängenden longitudinalen Bewegung,
die von dem Tisch 35 verlangt wird, subtrahiert wird.
-
5 stellt
eine Ausführungsform
dar, in der es möglich
ist, den Tisch 35 vollständig auszuziehen. Um dies zu
tun, ist der Boden 21 in so eine neutrale Position gebracht,
dass die Achse 28 nach der longitudinalen Achse der Fläche 27 ausgerichtet
ist, und der Befestigungsarm 26 gezwungen wird, um die
vertikale Achse der Drehbewegung, die an dem Pfosten 23 angeordnet
ist, zu drehen. Diese Anordnung macht es möglich, die Röntgenröhre und
den Detektor auf die Seite des Tisches 35 zu bewegen und
den Zugang zu dem Patienten 38 zu ermöglichen, was bei Notfällen sich
als sehr nützlich
erweist, wie beispielsweise der Reanimation, die an dem Patienten 38 durch
geführt
wird.
-
Mit
Hilfe der Erfindung ist ein Tisch mit einer wesentlich einfacheren
Konstruktion geschaffen, als derjenige, der bis dahin für angiographische
Untersuchungen verwendet wurde. Die Sicherheit des Instrumentes
ist zufrieden stellend solange das Bein des Tisches und die Achse
der Drehung der Basis des Radiologieinstrumentes fixiert sind. Die
Reinigung dieser Instrumente in dem Raum, in der diese angeordnet
sind, ist ebenfalls vereinfacht und erleichtert.