FI125528B - Lääketieteellinen röntgenkuvauslaitteisto - Google Patents

Description

LÄÄKETIETEELLINEN RÖNTGENKUVAUSLAIΊΤΕISTO KEKSINNÖN ALA

Keksintö kohdistuu vaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen lääketieteelliseen röntgenkuvauslaitteistoon, joka on suunniteltu erityisesti mahdollistamaan suhteellisen pienien volyymien kolmiulotteinen kuvantaminen potilaan raajojen alueelta.

KEKSINNÖN TAUSTA

Perinteiset perusrakenteeltaan yksinkertaisimmat lääketieteellisessä röntgenkuvauksessa käytettävät laitteet käsittävät säteilylähteen, jota käytetään yhdessä säteilylähteestä erillisen filmikasetin kanssa. Sairaaloissa on yleisesti käytössä myös ns. C-kaariröntgen-laitteita, joissa säteilylähde ja kuvainformaation vastaanotin on järjestetty kaarimaisen varsiosan vastakkaisiin päihin. Perinteisesti kokonaan oman laiteryhmänsä on sitten muodostanut suurikokoiset ja erittäin kalliit tietokonetomografialaitteet, joihin potilas tyypillisesti asemoidaan kuvausta varten makaavassa asennossa rengasmaisen tai putkimaisen rakenteen sisään.

Tietokonetomografialaitteista on kehitetty myös kevytrakenteisempia versioita. Esimerkkinä tekniikan tason mukaisista ratkaisuista voidaan viitata US patenttijulkaisuihin 7,108,421 ja 7,388,941. Tällaisissa laitteissa 360 astetta kuvausaseman ympäri pyöritettävissä olevat kuvantamisvälineet on järjestetty rengasmaisen, sivulta tuetun O-varren sisään, joka voi olla järjestetty korkeusasemaltaan säädettäväksi ja käännettäväksi horisontaalisen akselin suhteen.

Kun perinteiset tietokonetomografialaitteet ovat olleet varsin massiivisia ja kalliita, ei niiden hankkiminen esimerkiksi sairaaloiden päivystyspoliklinikoiden käyttöön ole käytännössä ollut mahdollista. Toisaalta kaupallisille tietokonetomografialaitteille on ollut tyypillistä myös se, että niitä ei välttämättä ole suunniteltu nimenomaan jonkin tai joidenkin tiettyjen anatomioiden kuvantamiseen vaan enemmän tai vähemmän yleiskuvauslaitteiksi. Jos esimerkiksi potilaan koko torso on haluttu olevan kuvattavissa, on laitteeseen järjestet- tävä kuvausasema ja laitteen muut dimensiot täytynyt toteuttaa vastaavan suuruisina.

KEKSINNÖN LYHYT SELOSTUS

Esillä olevan keksinnön tavoite on tekniikan tason kohottaminen perinteisiin tietokonetomografialaitteisiin nähden hinnaltaan edullisempien ja pienikokoisempien röntgenkuvauslaitteiden osalta. Edullisesti keksinnön suoritusmuodot tarjoavat mahdollisuuden toteuttaa esimerkiksi nimenomaan raajojen kuvaukseen soveltuvaksi suunniteltu kartiokeilatietokonetomografialaite, jonka hankkiminen voisi laitteen ominaisuuksien ja hinnan puolesta tulla esimerkiksi päivystyspoliklinikoilla käytettävissä olevien resurssien piiriin. Kun perinteisessä tietokonetomografiassa käytetään kapeaa viuhkamaista sädekeilaa, kar-tiokeilatomografiässä sädekeila rajataan aidosti kaksiulotteiseksi mutta usein kattamaan vain tietty pienehkö alue (volyymi) kuvattavana olevasta kohteesta. Erityisesti keksinnön tavoitteena on viedä kehitystä eteenpäin nimenomaan edellä kuvatun kaltaisten rengasmaisen varsiosan käsittävien röntgenkuvauslaitteiden alalla.

Erityisesti keksinnön tavoitteena on järjestely, joka voi helpottaa potilasasettelua esimerkiksi alaraajan horisontaalisessa asennossa tapahtuvan kuvaamisen yhteydessä, esimerkiksi suurikokoisen tai kipsatun jalan asemointia kuvausvalmiiksi rengasmaisen varsiosan tutki-musaukkoon.

Toisaalta keksinnön edullisten suoritusmuotojen avulla voidaan myös mm. helpottaa seisovassa asennossa tapahtuvaa potilaan jalan kuvaamista.

Keksinnön olennaisia piirteitä on kuvattu oheisissa patenttivaatimuksissa. Erityisesti keksinnössä on olennaista edellä kuvatun kaltaisen rengasmaisen ns. O-varren tutkimusaukon yhteyteen järjestetty ase-mointituki, jonka sijainti tutkimusaukossa on järjestetty säädettäväksi. Tällainen säätö voidaan järjestää motorisoiduksi ja toteuttavaksi yhteistoiminnassa rengasmaisen O-varren sijainnin säädön kanssa, millä järjestelyllä voidaan helpottaa laitteen kuvausalueen (POV - field of view) siirtämistä suhteessa kuvausvalmiiksi asemoituun anatomiaan. Edelleen keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa tutki-musaukkoon on järjestetty sen ympyrämuodon osittain rikkova laajennus, joka antaa lisää tilaa mm. suurikokoisen tai kipsatun jalan ase-moimiseen kuvausta varten.

Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja kuvataan yksityiskohtaisemmin ja viittaamalla myös oheisiin kuvioihin.

KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

Kuvio 1 esittää yleiskuvan yhdestä keksinnön mukaisesta kuvauslait-teistosta, jonka perusrakenteeseen kuuluu tukirakenne ja olennaisesti rengasmainen O-varsi.

Kuvio 2 esittää yhtä keksinnön yhteydessä käytettäväksi soveltuvaa ratkaisua kuvantamisvälineiden järjestämiseksi rengasmaiseen kuvanta-misosaan.

Kuviot 3a ja 3b esittävät yhtä keksinnön edullista suoritusmuotoa laitteistoon kuuluvien asemointituen ja O-varren liikuttamiseksi.

Kuviot 4a ja 4b esittävät toista keksinnön edullista suoritusmuotoa laitteistoon kuuluvien asemointituen ja O-varren liikuttamiseksi.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Seuraavassa tullaan käyttämään termejä keskipiste ja keskiakseli rakenteiden yhteydessä, jotka eivät välttämättä muodosta aitoa, täyttä ympyrää vaan ovat ainoastaan vallitsevalta osaltaan ympyrän muotoisia. Epäselvyyksien välttämiseksi todettakoon, että näillä termeillä tarkoitetaan tämän hakemuksen yhteydessä pistettä ja akselia, joka olisi kulloinkin kyseessä olevan rakenteen keskipiste tai -akseli, jos kyseinen rakenne muodostaisi täyden tai aidon ympyrän.

Toisaalta tässä yhteydessä käytetään keksinnön mukaisen laitteiston yhdestä komponentista termejä olennaisesti rengasmainen rakenne ja 0-varsi. Kun tämän rakenteen keskiakselin suuntainen dimensio voi olla merkittävän suuri suhteessa kyseisen rengasmaisen rakenteen halkaisi- jaan, epäselvyyksien välttämiseksi todetaan että seuraavassa O-varren vertikaalinen asento tarkoittaa asentoa, jossa O-varren keskiakseli on horisontaalisesti orientoitunut ja O-varren horisontaalinen asento tarkoittaa asentoa, jossa sen keskiakseli on vertikaalisesti orientoitunut .

Kuvio 1 esittää yleiskuvan yhdestä keksinnön mukaisesta kuvauslait-teistosta. Laitteiston perusrakenteeseen kuuluu tukirakenne (1) joka kannattelee olennaisesti rengasmaista rakennetta (2), jonka sisään laitteen kuvantamisvälineet (21, 22) on sijoitettu ja josta tässä yhteydessä käytetään myös nimitystä O-varsi. Tähän O-varteen (2) on järjestetty tutkimusaukko (4), jonka sisään kuvannettava anatomia asemoidaan. Kuviossa 1 on lisäksi esitetty tukirakenteeseen (1) järjestetty potilastukitanko (5), laitteiston ohjausjärjestelmään toiminnallisessa yhteydessä oleva käyttöliittymä (6), mahdollisesti irrotettavasi kiinnitettävä olennaisesti O-varren suuntaan ulottuva jalusta tai tukilippa (7) sekä tutkimusaukkoon (4) järjestetty ase-mointituki (8).

Kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) kiinnitys tukirakenteeseen (1) voidaan järjestää mahdollistamaan O-varren (2) liikuttaminen, kuten sen korkeusaseman säätäminen. O-varsi (2) voidaan myös järjestää olemaan käännettävissä ainakin yhteen suuntaan ainakin 90 astetta kuviossa (1) esitetystä vertikaalisesta asennosta horisontaaliseen asentoon, ja toisaalta liikutettavaksi myös horisontaalisuun-nassa. Näitä liikkeitä voidaan toteuttaa yhden tai useamman toimilaitteen (MO, Ml) avulla ja liikkeiden ohjaus voidaan järjestää toteutettavaksi paitsi käyttöliittymästä (6), myös O-varren (2) ja/tai tukirungon (1) yhteyteen järjestetyn ohjaustangon (9) (joy stick) avulla.

Jos tarkastellaan kuviossa 1 esitetyn O-varren (2) keskiakselin suuntaan nähden kohtisuoraa poikkileikkausta, O-varren (2) säteittäis-leikkausta, muodostaa O-varren (2) ulkokate (3) vallitsevalta osaltaan ympyrän joka kuitenkin käsittää sektorin, jossa etäisyys kyseisen ympyrän keskipisteestä ulkokatteen (3) reunoille on pienempi kuin kyseisen vallitsevalta osaltaan ympyränmuotoisen osuuden säde. Kuvion 1 mukaisessa keksinnön suoritusmuodossa kyseisessä sektorissa 0-ren- kaasta (2) leikattu osa on ulkokatteen (3) vallitsevan osuuden ympy-ränkaareen nähden vastakkaiseen suuntaan tasaisesti kaareva, mutta tämä leikattu osa voi olla myös muun muotoinen, kuten kiilamainen, suorakaide, suora tai jopa samaan suuntaan kaareva kuin ulkokatteen (3) olennaisesti ympyränmuotoisen osuuden kaari.

Kun edellä kuvatun kaltainen sektori järjestetään O-renkaan (2) olennaisesti alaspäin suuntautuvalle tai alaspäin suunnattavissa olevalle osalle, voi esimerkiksi istuvassa asennossa tapahtuva alaraajakuvaus olla helpompi toteuttaa, kun tutkimusaukko (4) on keksinnön ansiosta ajettavissa lähemmäs lattiatasoa verrattuna siihen, jos O-varressa (2) ei tällaista leikkausta olisi. Toisaalta, jos kuvauslaitteeseen on järjestetty mahdollisuus O-varren (2) korkeusaseman säätämiseksi ja O-varren (2) kääntämiseksi asentoon, jossa O-varren (2) keskiakse-li on olennaisesti vertikaalinen, on laitteella mahdollista kuvata potilas myös seisovassa asennossa. Tällöin kyseinen O-varteen (2) järjestetty leikkaus helpottaa potilaan astumista tutkimusaukkoon (4) ja pois tutkimusaukosta kun askeleen pituus, joka O-varren (2) muodostaman "kynnyksen" yli on otettava, muodostuu lyhyemmäksi.

Kuvion 1 mukaisessa keksinnön suoritusmuodossa tutkimusaukko (4) an toteutettu ainoastaan vallitsevalta osaltaan olennaisesti ympyränä. Tutkimusaukkoon (4) on järjestetty sektori, joka muodostaa ympyrään laajennuksen. Tutkimusaukkoon (4) on toisin sanoen järjestetty sektori, jonka alueella tutkimusaukon (4) reunan etäisyys tutkimusaukon (4) ympyränmuotoisen osuuden keskipisteestä (tai O-varren (2) kes-kiakselista) on suurempi kuin tutkimusaukon (4) ympyrän muotoisen osuuden säde. Tutkimusaukon (4) tällainen muotoilu on edullinen esimerkiksi silloin, kun O-varren (2) rakenteen keskiakseliin nähden kohtisuoran leikkauksen dimensiot pyritään toteuttamaan mahdollisimman pieninä ajatellen suoritusmuotoa, joka on suunniteltu lähinnä ihmiskehon torson halkaisijaa pienemmän halkaisijan omaavien anatomioiden, kuten raajojen kuvaaminen.

Tutkimusaukon (4) suurentaminen jossakin ympyrän sektorissa helpottaa potilasasettelua esimerkiksi kipsattua jalkaa kuvattaessa. Keksinnön tällaisessa suoritusmuodossa puhutaan tutkimusaukosta (4), jonka ympyrän kaaren muotoisen osuuden halkaisija on esimerkiksi suuruusluok kaa 30 - 35 cm. Kuvion 1 mukaisessa keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa tutkimusaukko (4) on olennaisesti pisaran muotoinen, ts. sen laajennus on muodoltaan olennaisesti katkaistun kärjen omaava tasasivuinen kolmio, mutta kyseinen laajennus voi luonnollisesti olla muunkin muotoinen.

Edellä kuvattu O-varren (2) ulkokatteen (3) ympyrämuodosta poikkeavat muodot ovat osa keksinnön yhtä edullista suoritusmuotoa, mutta ulko-kate (3) voidaan toteuttaa myös muun muotoisena.

Keksinnön mukaisen laitteiston perusrakenteen mukaisesti kuvantamis-välineet, siis säteilylähde (21) ja kuvainformaation vastaanotin (22), on järjestetty olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisään ja kuljetettaviksi pitkin kaarevaa liikerataa kyseisen rakenteen sisällä tutkimusaukon (4) olennaisesti vastakkaisilla puolilla, jolloin tutkimusaukon (4) reunan ja O-varren (2) ulkokatteen (3) välinen etäisyys (tai O-varren renkaan säteittäi-nen dimensio) on luonnollisesti järjestettävä riittävän suuruiseksi mahdollistamana kyseiset liikeradat. Kuviossa 2 on esitetty keksinnön yksi mahdollinen suoritusmuoto, johon kuuluu O-varren (2) sisään järjestetty rengasmainen kannatinosa (20), johon olennaisesti vastakkaisille puolille toisiaan on järjestetty säteilylähde (21) ja kuvainformaation vastaanotin (22) . Kannatinosa (20) on järjestetty pyöriväksi kuvantamisvälineitä kannattelevaan rakenteen (2) sisällä toimilaitteen (23) ja voimansiirtohihnan (24) avulla. Näin tutkimusaukkoon (4) asemoitu kohde voidaan kuvata eri suunnista kuvantamisvälineiden kiertymiskulman alueella ja näin saadusta kuvainformaatiosta rakentaa kohteesta vokselimalli sinänsä tunnetuilla kuvainformaationkäsittely-menetelmillä.

Kuvion 2 mukaisessa keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa säteilylähde (21) ja kuvainformaation vastaanotin (22) on järjestetty liikutettavaksi mainitun olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä kiertymiskeskipisteen suhteen siten, että säteilylähde (21) (säteilylähteen fokus) liikkuu eri etäisyydellä mainitusta pyörityskeskipisteestä kuin kuvainformaation vastaanotin (22). Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa säteilylähde (21) on kiinnitetty rengasmaisen kannatinosan (20) ulkokehälle, jolloin kannatinosaa (20) pyöritettäessä säteilylähteen (21) fokus liikkuu kauempana mainitusta kiertymiskeskipisteestä kuin kannatinosan (20) sisäkehän puolelle kiinnitetty kuvainformaation vastaanotin (22) . Kun kuvainformaation vastaanotin (22) näin tuodaan lähemmäksi kuvannetta-vana olevaa volyymiä, voidaan tietynsuuruista detektoria (22) käytettäessä käyttää leveämpää sädekeilaa ja siten kasvattaa kuvannettavissa olevaa volyymiä verrattuna siihen, jos kuvainformaation vastaanotin (22) liikkuisi kauempana kohteesta.

Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuvantamisväli-neiden liikealue toteutetaan toisin kuin joissakin vastaavantyyppisissä tekniikan tason mukaisissa laitteissa, ts. järjestämällä säteilylähde (21) ja kuvainformaation vastaanotin (22) kuljetettaviksi pitkin kaarevaa liikerataa tutkimusaukon (4) olennaisesti vastakkaisilla puolilla lyhyemmän matkan kuin 360 astetta. Tästä matkasta käytetään tämän hakemuksen yhteydessä termiä kiertymiskulma, ja edullisesti se järjestetään olemaan jonkun verran suurempi kuin 180 astetta mutta siis olennaisesti pienempi kuin 360 astetta, kuten suuruusluokkaa 210 +/- 20 astetta. Tällöin kuvantamisvälineiden (21, 22) järjestäminen liikutettavaksi eri etäisyyksillä pyörityskeskipisteestä on edullisesti toteutettavissa nimenomaan edellä kuvatut O-varren (2) leikkauksen ja tutkimusaukon (4) laajennuksen omaavassa järjestelyssä. Säteilylähteen (21) liikealue voidaan järjestää olemaan ulottumatta siihen O-varren (2) sektoriin, johon edellä kuvatun kaltainen ulkokatteen (3) leikkaus on tehty, ja toisaalta kuvainformaation vastaanottimen (22) liikealue olemaan ulottumatta sellaiseen O-varren (2) sektoriin, johon on järjestetty edellä kuvatun mukainen tutkimus-aukon (4) laajennus. Kun mainittujen laajennuksen ja leikkauksen äärimmäiset mitat kuvantamisvälineiden pyörityskeskipisteestä järjestetään sopiviksi suhteessa kyseisiin eri etäisyyksiin, joilla kuvanta-misvälineitä pyörityskeskipisteestä liikutetaan, voidaan laitteisto toteuttaa kuviossa 3 esitetyn mukaisesti siten, että kauempana pyörityskeskipisteestä liikkumaan järjestetty säteilylähde (21) pääsee liikkumaan tutkimusaukon (4) laajennuksen ulkopuolelta ja kuvainformaation vastaanotin (22) puolestaan O-varren (2) ulkokatteeseen (3) järjestetyn leikkauksen sisäpuolelta.

Erityisesti keksinnön tällainen suoritusmuoto mahdollistaa rakenteen, jossa esimerkiksi raajojen kuvaamista ajatellen tutkimusaukkoon (4) järjestettävän laajennuksen ansiosta tutkimusaukon (4) ympyränmuotoisen osuuden halkaisija voidaan toteuttaa pienempänä kuin se ilman laajennussektoria olisi mahdollista, ja toisaalta O-varren (2) ulko-katteeseen (3) voidaan järjestää monia potilasasemointeja helpottava leikkaus. Keksinnön tällainen suoritusmuoto on toteutettavissa kompaktina rakenteena ja sen ansiosta sekä tutkimusaukko (4) että koko 0-varren (2) ulkomitat ovat toteutettavissa pienempänä kuin muuten olisi mahdollista.

Edellä on mainittu, että tutkimusaukkoon (4) järjestetty laajennus helpottaa esimerkiksi kipsatun jalan asemointia tutkimusaukkoon. Ku-vannettavan anatomian asettelua tutkimusaukkoon (4) voidaan edelleen helpottaa järjestämällä tutkimusaukon (4) yhteyteen järjestetty poti-lasasemointituki (8) liikutettavaksi tai irrotettavasti kiinnitetyksi siten, että se on sekä asemoitavissa haluttuun kohtaan tutkimusaukkoa (4) kuvausta varten että sijoitettavissa tai siirrettävissä paikkaan, jossa se mahdollisimman vähän haittaa potilasasettelua. Tällaisen po-tilasasemointituen (8) tarkoitus on edesauttaa kuvattavana olevan anatomian asemoimista haluttuun kohtaan suhteessa 0-varteen (2) . Edullisesti yksi keksinnön mukainen potilasasemointituki (8) käsittää kourumaisen rakenteen, johon ylä- tai alaraaja voidaan kuvauksen ajaksi asemoida. Järjestämällä potilastuki (8) irrotettavasti kiinnitetyksi voidaan laitteistoon kiinnittää erilaisia asemointitukia (8) mahdollistamaan kulloisenkin kuvauksen erityispiirteet huomioon ottavan asemointituen (8) käyttäminen.

Kuvioissa 3a ja 3b on esitetty, miten keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti asemointituen (8) korkeusaseman säätö (asemointituen (8) sijainnin säätö suhteessa 0-varren (2) keskiakseliin) voidaan järjestää motorisoiduksi, ja samalla toimimaan synkronisesti 0-varren (2) korkeusaseman säädön kanssa. Näin esimerkiksi ajatellen alaraajan istuvassa asennossa tapahtuvaa kuvaamista, asemointituki (8) voidaan ajaa ala-asentoonsa suhteessa 0-varteen (2) toimilaitteen (M2) avulla ja 0-varsi (2) sellaiseen korkeusasemaan toimilaitteen (Ml) avulla, jossa ala-asennossaan sijaitseva asemointituki (8) asettautuu korkeudelle, jolla sen halutaan kuvauksen aikana sijaitsevan.

Ala-asemaansa ajettu asemointituki (8) jättää raajan asemoinnille enemmän tilaa tutkimusaukossa (4) ja kun raaja on saatu asemoitua halutulla tavalla, voidaan järjestely saattaa kuvausvalmiiksi ajamalla asemointitukea (8) ylöspäin ja O-vartta (2) vastaavalla nopeudella alaspäin. Näin asemointituki (8) ja siten myös potilaan raaja pysyvät paikallaan suhteessa "potilaan koordinaatistoon" (vrt. etäisyys x kuvioissa 3a ja 3b) samalla kun tutkimusaukon (4) sisällä sijaitseva kuvautumisalue, tai paremminkin kuvautumisvolyymi (POV), siirtyy haluttuun kohtaan suhteessa kuvautuvaksi haluttuun anatomiaan.

Edellä kuvattua vastaava toiminnallisuus voidaan toteuttaa myös esimerkiksi seisovassa asennossa tapahtuvan alaraajan kuvauksen yhteydessä, jolloin siis O-varsi (2) on käännettynä horisontaaliseen asentoon. Keksinnön tätä suoritusmuotoa ei erikseen ole esitetty oheisissa kuvioissa laitteiston ainoan kuvioissa esitettyyn nähden uuden piirteen ollessa tällöin se, että O-varren (2) kiinnitys tukirakenteeseensa (1) on järjestetty mahdollistamaan O-varren (2) liikuttaminen (myös) horisontaalisuunnassa suhteessa tukirakenteeseensa (1) . Tällöin tulee siis mahdolliseksi edellä kuvattua vastaava O-varren (2) ja asemointituen (8) synkronoitu ajaminen vastakkaisiin suuntiin myös laitteiston tällaisessa kuvasmoodissa, siis vastakkaisiin horisontaalisiin suuntiin potilaan seisoessa horisontaaliseen orienta-tioon käännetyssä tutkimusaukossa (4) .

Kuvioissa 4a ja 4b on esitetty vielä yksi suoritusmuoto asemointituen (8) sijainnin säätämiseksi suhteessa O-varren (2) sijaintiin. Näiden kuvioiden mukaisessa ratkaisussa asemointituelle (8) on järjestetty O-varren (2) keskiakselin suunnan kanssa yhdensuuntainen liikevapaus, mikä esimerkiksi alaraajaa seisovassa asennossa kuvattaessa mahdollistaa kuvauksen useammasta kuin yhdestä kohtaa potilaan jalkaa siten, että potilasta ei tarvitse aina uudelleen asemoida kuvasta varten. Riittää siis, että potilas asemoidaan asemointi tukeen (8) kerran, jonka jälkeen kuvautumisalueen (POV) sijaintia suhteessa potilaaseen voidaan siirtää asemointitukea (8) ja O-vartta (2) vastakkaisiin suuntiin synkronisesti ajamalla, jolloin asemointituki (8) pysyy potilaan koordinaatistoon nähden paikallaan (vrt. etäisyys y kuvioissa 4a ja 4b).

Vastaava toiminnallisuus kuin asemointitukea (3) kuvioiden 4a ja 4b mukaisesti toimilaitteella (M3) ajamalla voidaan toteuttaa myös järjestämällä O-varren (2) keskiakselin suunnan kanssa yhdensuuntainen liikevapausasteen omaava asemointituki (8) kiinnitettäväksi johonkin sellaiseen rakenteeseen, joka ei liiku O-varren (2) mukana sen liikkuessa keskiakselinsa suunnassa. Periaatteessa tällaisena rakenteena voidaan käyttää jopa itse potilasta. Näin kiinnittämällä potilastuki (8) esimerkiksi remmeillä tai tarranauhoilla potilaan jalkaan (tai käteen) voidaan - niin kauan kun pysytään sillä liikealueella joka asemointituelle (8) on järjestetty - O-vartta (2) ajaa keskiakselinsa suunnassa ilman että asemointituki (8) liikkuu O-varren (2) liikkeen mukana.

Yleisemmin ottaen keksinnön mukaisesti siis tutkimusaukon (4) yhteyteen on järjestetty asemointituki (8), jonka sijainti suhteessa rengasmaiseen rakenteeseen (2) on järjestetty säädettäväksi. Asemointi-tuki (8) on edullisesti järjestetty liikkuvaksi olennaisesti rengasmaisen rakenteen (2) keskiakselin suuntaan nähden kohtisuoraan suuntaan, ja/tai mainitun keskiakselin suunnan kanssa yhdensuuntaisessa suunnassa. Asemointituki (8) voi olla järjestetty liikutettavaksi ainakin yhden toimilaitteen avulla suhteessa kuvantamisvälineitä kan-nattelevaan rengasmaiseen rakenteeseen (2) ja/tai kuvantamisvälineitä kannatteleva rengasmainen rakenne (2) voi olla järjestetty liikutettavaksi ainakin yhden toimilaitteen avulla suhteessa tukirakenteeseensa (1) .

Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan laitteisto käsittää ohjausjärjestelmän, joka käsittää ohjaustoiminnon asemointituen (8) liikuttamiseksi ainakin yhden toimilaitteen avulla ensimmäiseen suuntaan ja ensimmäisellä nopeudella olennaisesti rengasmainen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) tutkimusaukon (4) alueella, ja rengasmainen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) samanaikaiseksi liikuttamiseksi ainakin yhden toimilaitteen avulla suhteessa mainittuun tukirakenteeseen (1) olennaisesti mainitulla ensimmäisellä nopeudella olennaisesti vastakkaiseen suuntaan kuin mainittu ensimmäinen suunta. Asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan voi keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti käsittää asemointituen (8) liikuttamisen olennaisesti mainitun rengasmaisen raken teen (2) keskiakselin suuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa kohti tutkimusaukon (2) keskiakselia. Näin keksinnön eri edullisten suoritusmuotojen mukaisesti kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) ollessa vertikaalisessa orientaatiossa mainittu asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan voi käsittää asemointituen (8) liikuttamisen vertikaalisuunnassa, jolloin mainittu kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vastakkaissuuntainen liike käsittää kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vertikaalisen liikkeen suhteessa mainittuun tukirakenteeseensa (1), ja vastaavasti kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) ollessa horisontaalisessa orientaatiossa mainittu asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan käsittää asemointituen (8) liikuttamisen horisontaali suunnassa, jolloin mainittu kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vastakkaissuuntainen liike käsittää kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) horisontaalisen liikkeen suhteessa mainittuun tukirakenteeseensa (1) .

Laitteella tehtävää kuvaamista ajatellen edellä aiemmin kuvatun mukainen kuvantamisvälineiden (21, 22) kiertymiskulma on riittävä kar-tiokeilatomografiassa, jossa säteilylähteeltä (21) saatava sädekeila on järjestetty rajattavaksi aidosti kaksiulotteiseksi sädekeilaksi ja kuvainformaation vastaanotin (22) puolestaan muodoltaan ja dimensioiltaan vähintään sellaiseksi, että se kattaa kyseisen kaksiulotteisen sädekeilan. Keksinnön mukainen laitteistossa tällainen säde-keila voidaan myös järjestää olemaan rajattavissa useamman kuin yhden kokoiseksi ja/tai muotoiseksi, jolloin kuvainformaation vastaanotin (22) on luonnollisesti järjestettävä joko kattamaan kaikki mahdolliset sädekeilan koot ja muodot tai se on järjestettävä vaihdettavaksi.

Kuviossa 1 esitetty kuvauslaitteen potilastukitanko (5) järjestetään edullisesti ulottumaan tukirakenteen (1) päältä olennaisesti ainakin tukirakenteen yhdelle sivulle, erityisesti sivulle jonka suunnalta potilaan on ainakin ensisijaisesti ajateltu kuvattavaksi asettuvan -siis edullisesti sivulle, jonka suuntaan O-varren (2) ulkokatteen (3) leikkaus on järjestetty käännettäväksi. Potilastukitanko (5) helpottaa erityisesti seisovassa asennossa tehtäviä kuvauksia, siis kuvauksia joissa O-varsi (2) on käännetty asentoon jossa sen keskiakseli on vertikaaliorientaatiossa, kun potilas voi ottaa tangosta (5) tukea niin O-varren (2) sisällä seistessään kuin sen sisään ja sieltä pois astuessaan. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa potilastukitanko (5) ulottuu ainakin yhdelle sellaiselle tukirakenteen (1) sivulle, jonka suuntaan 0-varteen (2) järjestetty leikkaussektori on järjestetty kääntyväksi.

Kuviossa 1 esitettyä tukirakenteen (1) yhteyteen kiinnitettäväksi järjestetty jalustalippa (7) voi olla valinnaisesti laitteistoon järjestettävä komponentti ja sitä on edullista käyttää nimenomaan silloin, jos tukirakennetta (1) ei tarkoitus pultata tai muuten kiinnittää lattiaan, tai jos laitteen ajateltu käyttöpaikka ei lattiakiin-nittämistä mahdollista. Tukilippa (7) edesauttaa laitteen pysymistä pystyssä, ja toisaalta esimerkiksi tukilipan (7) sekä tukirakenteen (1) alle voidaan järjestää pyörät helpottamaan laitteen kuljettamista, kuten siirtämistä kuvaushuoneesta toiseen. Ajatellen näitä laitteiston mahdollisia erilaisia asennustapoja, tukilippa (7) on edullista järjestää laitteiston tukirakenteeseen (1) irrotettavasti kiinnitettäväksi .

Kuvion 1 mukaisessa keksinnön suoritusmuodossa tilki lippaan (7) on järjestetty olennaisesti O-varren (2) alapuolella sijaitseva aukko (10). Tämän aukon (10) on tarkoitus sijaita kohdassa, jossa seisovassa asennossa kuvattava potilas kuvauksen aikana seisoo, ts. olennaisesti O-varren (2) tutkimusaukon (4) kohdalla silloin, kun se on käännettynä asentoon jossa O-varren (2) keskiakseli orientoituu vertikaalisesti. Kun potilas seisoo tällaisessa tukilipan (7) aukossa (10) eikä tukilipan (7) päällä, ensinnäkin pienennetään vaaraa siitä että potilaan jalkaterä voisi jäädä O-varren (2) ja tukilipan (7) väliin puristuksiin. Toisaalta lattialta lattialle astuminen on helpompaa ja turvallisempaa verrattuna lattiatasoon nähden korkeammalla sijaitsevalle tasolle astumiseen tai sieltä alas astumiseen. Edelleen, kun laitteiston voidaan ajatella olevan toimitettavissa asiakkaalle joko kiinteästi lattialle asemoitavana ilman tukilippaa (7) tai sen kanssa, saavutetaan tällaisella lipparatkaisulla se etu, että seisovassa asennossa kuvattavan potilaan jalka on aina samalla tasolla suhteessa laitteeseen riippumatta siitä, onko tukilippa (7) käytössä vai ei. Näin esimerkiksi laitteen toimintamoodien perusasetukset ajatellen kuvauksissa käytettävää O-varren (2) korkeusasemaa voidaan pi tää samoina riippumatta siitä, asennetaanko laite lattiakiinnittei-sesti vai tukilipan (7) kanssa. Edelleen, jo esimerkiksi nilkan saattamiseksi riittävän korkealle kuvausta varten on käytettävä koroketta jonka päälle potilas astuu, pärjätään tällöinkin ainoastaan yhden kokoisella korokkeella ja kuvaus kuvauskorkeus suhteessa lattiatasoon on tällöinkin molemmissa laitteiston asennustapauksissa sama.

Tukilippaan (7) järjestetty aukko (10) voi olla minkä muotoinen tahansa ja jopa jonkin tukilipan (7) reunan suuntaan avoin. Olennaista on, että ainakin osa aukosta (10) sijaitsee kohdassa, johon potilas astuu ja jossa potilas seisoo silloin, kun kuvausta ollaan toteuttamassa 0-varren ollessa käännettynä asentoon, jossa sen keskiakselin orientaatio on oleellisesti vertikaalinen.

Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa laitteen käyttöliittymään liittyy toiminnallisesti myös O-varren (2) yhteyteen järjestetty ohjaussauva (9) . Tämä ohjaussauvan (9) ergonominen sijoittelu mahdollistaa O-varren (2) liikuttamisen ilman tarvetta siirtyä pois O-varren (2) ja siten myös potilaan välittömästä läheisyydestä. Edullisesti ohjaussauva (9) on järjestetty toimimaan ainakin siten, että sen kääntäminen alaspäin liikuttaa O-vartta (2) alaspäin ja sen kääntäminen ylöspäin liikuttaa O-vartta (2) ylöspäin.

Kuviossa 1 esitetty keksinnön edullinen suoritusmuoto on mahdollista toteuttaa suhteellisen kompaktina rakenteensa ja monien edellä esitettyjen etujen saavuttamiseksi konstruktionsa, jossa tutkimusaukon (4) vallitsevalta osaltaan ympyränkaaren muotoisen osuuden säde on suuruusluokkaa 15 cm tai hieman enemmän, ja toisaalta O-varren (2) vallitsevalta osaltaan ympyränkaaren muotoisen osuuden säde suuruusluokkaa 50 cm tai jopa vähemmän. Tällöin säteilylähteen (21) fokuksen etäisyys kuvantamisvälineiden (21, 22) pyörityskeskipisteestä voidaan edullisesti järjestää esimerkiksi noin 390 mm:ksi ja kuvainformaation vastaanottimen puolestaan noin 190 imuksi.

Alan ammattimiehelle on selvää, että esillä oleva keksintö on mahdollista toteuttaa yksityiskohdiltaan myös muilla tavoin kuin edellä kuvattujen keksinnön suoritusmuotojen mukaisesti.

Claims (15)

1. Lääketieteellinen röntgenkuvauslaitteisto, johon laitteistoon kuuluu - tukirakenne (1), joka on järjestetty kannattelemaan olennaisesti rengasmaista kuvantamisvälineitä kannattelevaa rakennetta (2), joihin kuvantamisvälineisiin kuuluu säteilylähde (21) ja kuvain-formaation vastaanotin (22), jotka kuvantamisvälineet on järjestetty mainitun olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kan-nattelevan rakenteen (2) sisään olennaisesti vastakkaisille puolille toisiaan ja liikutettavaksi mainitun rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä, - jossa laitteistossa mainitussa rengasmaisessa kuvantamisvälineitä kannattelevassa rakenteessa (2) on tutkimusaukko (4), johon kuvattava kohde on kuvausta varten asemoitavissa, - ja jossa laitteistossa mainitun olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) kiinnitys mainittuun tukirakenteeseen (1) on järjestetty mahdollistamaan kuvantamisväli-neitä kannattelevan rakenteen (2) liikuttaminen suhteessa mainittuun tukirakenteeseen (1) ainakin vertikaalisuunnassa, tunnettu siitä, että mainitun tutkimusaukon (4) yhteyteen on kiinnitetty asemointituki (8), jonka sijainti suhteessa mainittuun rengasmaiseen rakenteeseen (2) on järjestetty säädettäväksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainittu asemointituki (8) on järjestetty liikkuvaksi olennaisesti mainitun rengasmaisen rakenteen (2) keskiakselin suuntaan nähden kohtisuoraan suuntaan ja/tai suuntaan joka on yhdensuuntainen mainitun keskiakselin suunnan kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainittu asemointituki (8) on järjestetty liikutettavaksi ainakin yhden toimilaitteen (MO, Ml, M2, M3) avulla suhteessa mainittuun kuvantamisvälineitä kannattelevaan rakenteeseen (2) ja/tai mainittu kuvantamisvälineitä kannatteleva rengasmainen rakenne (2) on järjestetty liikutettavaksi ainakin yhden toimilaitteen (MO, Ml, M2, M3) avulla suhteessa mainittuun tukirakenteeseensa (1).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää ohjausjärjestelmän, joka käsittää ohjaustoiminnon mainitun asemointituen (8) liikuttamiseksi ainakin yhden toimilaitteen (MO, Ml, M2, M3) avulla ensimmäiseen suuntaan ja ensimmäisellä nopeudella olennaisesti mainitun rengasmainen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) tutkimusaukon (4) alueella, ja mainitun rengasmainen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) samanaikaiseksi liikuttamiseksi ainakin yhden toimilaitteen (MO, Ml, M2, M3) avulla suhteessa mainittuun tukirakenteeseen (1) olennaisesti mainitulla ensimmäisellä nopeudella olennaisesti vastakkaiseen suuntaan kuin mainittu ensimmäinen suunta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainittu asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan käsittää asemointituen (8) liikuttamisen olennaisesti mainitun rengasmaisen rakenteen (2) keskiakselin suuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa kohti tutkimusaukon (2) keskiakselia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) ollessa vertikaalisessa orientaatiossa mainittu asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan käsittää asemointituen (8) liikuttamisen vertikaali suunnassa, jolloin mainittu kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vastakkaissuuntainen liike käsittää kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vertikaalisen liikkeen suhteessa mainittuun tukirakenteeseensa (1), tai vastaavasti kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) ollessa horisontaalisessa orientaatiossa mainittu asemointituen (8) liike ensimmäiseen suuntaan käsittää asemointituen (8) liikuttamisen horisontaalisuunnassa, jolloin mainittu kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vastakkaissuuntainen liike käsittää kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) horisontaalisen liikkeen suhteessa mainittuun tukirakenteeseensa (1) .

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainittu asemointi tilki (8) on järjestetty tutkimusaukon (4) yhteyteen irrotettavasti kiinnitetyksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainittu tutkimusaukko (4) on järjestetty vallitsevalta osuudeltaan olennaisesti ympyrän kaaren muotoiseksi mutta käsittämään laajennuksen, jonka laajennuksen kattamassa sektorissa etäisyys mainitun ympyrän kaaren keskipisteestä tutkimusaukon (4) reunalle on suurempi kuin mainitulla tutkimusaukon (4) vallitsevalta osaltaan ympyrän kaaren muotoisella osalla.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitut säteilylähde (21) ja kuvainformaatίση vastaanotin (22) on järjestetty liikutettavaksi mainitun olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä pyörityskeskipisteen suhteen kääntymiskulman verran, joka on suurempi kuin 180 astetta mutta olennaisesti pienempi kuin 360 astetta, kuten noin 210 +/- 20 astetta.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitut säteilylähde (21) ja kuvainformaati-on vastaanotin (22) on järjestetty liikutettavaksi mainitun olennaisesti rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä pyörityskeskipisteen suhteen siten, että säteilylähde (21) liikkuu eri etäisyydellä mainitusta pyörityskeskipisteestä kuin ku-vainformaation vastaanotin (22).

11. Jorikin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitun rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisään on järjestetty olennaisesti rengasmainen kannatinosa (20), mainitut säteilylähde (21) ja kuvainfor-maation vastaanotin (22) on kiinnitetty kyseiseen kannatinosaan (20) ja kyseinen kannatinosa (20) on järjestetty pyöritettäväksi kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitussa olennaisesti rengasmaisessa kuvantamisvälineitä kannattelevassa rakenteessa (2) on ulkokate (3), jonka poikkileikkaus mainitun rengasmaisen rakenteen (2) keskiakse-liin nähden kohtisuorassa suunnassa on vallitsevalta osuudeltaan järjestetty olennaisesti ympyrän kaaren muotoiseksi mutta käsittämään leikkauksen, jonka leikkauksen kattamassa sektorissa etäisyys mainitun ympyrän kaaren keskipisteestä ulkokatteen (3) reunalle on pienempi kuin mainitulla ulkokatteen (3) olennaisesti ympyrän kaaren muotoisella osalla, mainittu tutkimusaukon (4) laajennus on järjestetty sijaitsemaan olennaisesti vastakkaisella puolella mainittua rengasmaista kuvantamisvälineitä (21, 22) kannattelevaa rakennetta (2) kuin mainittu ulkokatteen (3) leikkaus, ja mainitun säteilylähteen (21) liikealue mainitun rengasmaisen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sisällä on järjestetty olemaan ulottumatta siihen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sektoriin, johon mainittu ulkokatteen (3) leikkaus on tehty, ja kuvainformaation vastaanottimen (22) liikealue on järjestetty olemaan ulottumatta siihen kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) sektoriin, johon on järjestetty mainittu tutkimusaukon (4) laajennus.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että kuvainformaation vastaanotin (22) on järjestetty liikkumaan lähempänä mainittua pyörityskeskipistettä kuin mainitun säteilylähteen (21) fokus, mainittujen laajennuksen ja leikkauksen äärimmäiset mitat kuvantamisvälineiden (21, 22) pyörityskeskipistees-tä on järjestetty siten, että kauempana pyörityskeskipisteestä liikkumaan järjestetty säteilylähde (21) pääsee liikkumaan tutkimusaukon (4) laajennuksen ulkopuolelta ja kuvainformaation vastaanotin (22) kuvantamisvälineitä (21, 22) kannattelevan rakenteen (2) ulkokattee-seen (3) järjestetyn leikkauksen sisäpuolelta.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitun tutkimusaukon (4) vallitsevalta osaltaan ympyränkaaren muotoisen osuuden säde on suuruusluokkaa 15 cm tai hieman enemmän, mainitun kuvantamisvälineitä kannattelevan rakenteen (2) vallitsevalta osaltaan ympyränkaaren muotoisen osuuden säde on suuruusluokkaa 50 cm tai vähemmän, ja/tai että säteilylähteen (21) fokuksen etäisyys kuvantamisvälineiden (21, 22) pyöri tyskeskipisteestä on noin 390 mm ja kuvainformaation vastaanottimen (22) etäisyys kuvantamisvälineiden (21, 22) pyöri tyskeskipisteestä on noin 190 mm.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen kuvauslaitteisto, tunnettu siitä, että mainitulta säteilylähteeltä (21) saatava sädekeila on järjestetty rajattavaksi aidosti kaksiulotteiseksi säde-keilaksi ja kuvainformaation vastaanotin (22) puolestaan muodoltaan ja dimensioiltaan vähintään sellaiseksi, että se kattaa kyseisen kaksiulotteisen sädekeilan.