WO2017054975A1 - Mobiles c-bogen-system - Google Patents

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WO2017054975A1
WO2017054975A1 PCT/EP2016/068926 EP2016068926W WO2017054975A1 WO 2017054975 A1 WO2017054975 A1 WO 2017054975A1 EP 2016068926 W EP2016068926 W EP 2016068926W WO 2017054975 A1 WO2017054975 A1 WO 2017054975A1
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WO
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arm system
wheels
wheel
chnet
electric motor
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PCT/EP2016/068926
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Fehre
Alexander Gemmel
Andreas Limmer
Ralf Nanke
Original Assignee
Siemens Healthcare Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201690001211.XU priority patent/CN209377596U/zh
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4405Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm

Definitions

  • Mobile C-arm system relates to a mobile C-arm system, at least comprising at least three wheels, wherein at least two wheels each have an electric motor.
  • Mobile X-ray devices in the form of C-arm devices are used, for example, for intraoperative imaging during an operative use. It is necessary to position these accurately with respect to the patient to be treated before each use. It is known to equip the devices with wheels ⁇ on which they can be moved manually. Furthermore, it is known to drive the wheels motorized, on the one hand to enable the method of the devices with less or no effort and on the other hand to automate certain Be ⁇ movements of the devices for clinical applications.
  • a recurrent problem in clinical Applikatio ⁇ nen is to pursue with the mobile C-arm system specific directions of movement, especially movement exactly to drive in the opposite direction. Examples include: The C-arm system is backwards, sideways or diagonally away from the examination table to make room for an Opera ⁇ thousand. Subsequently, the C-arm system is to be moved back to its original position on the examination couch . In this "park &return" situation, the mobility and steering of the wheels must be such that exact reversal of the previous movement is possible.
  • the object to be imaged is held in the center of the image when the orbital angle is changed, which is possible by changing the lifting column position and the wheel position.
  • the alignment of the wheels of the C-arm system must be kept exactly in order to allow exactly the same movement in the opposite direction.
  • the inventors have recognized that the mobility of a C-arm system can be improved by individually driving each wheel and integrating the drive into the wheel itself.
  • the wheels may angetrie- of electric motors are ben, which are formed as hub motors with rotor and stator and so as components of the wheels themselves be ⁇ leads are.
  • the C-arm system can Minim ⁇ least one having at least two steerable and driven wheels according to the invention motorized as well as additional, freely movable, but not necessarily ⁇ example motorized, Rad.
  • performs alignment of the wheels about a vertical axis.
  • a driven movement of the wheels takes place as a rotation ⁇ tion about a horizontal wheel center axis.
  • the steering of the Ra ⁇ which can be locked in any direction.
  • the Arre ⁇ orientation allows at least a determination of the Hauptbewe ⁇ supply saxony, so forward / backward and left / right, but also a locking in all other directions, for example continuously or in intermediate stages of 5 °.
  • the at least one other wheel should either be steerable and lockable or suspended so as to follow easily the direction of the driven wheels.
  • the wheels are individually rotatable and in particular also ge ⁇ genotable to allow flexible cornering of the C-arm system. Furthermore, the wheels should be steerable independently. This turns rotations of the C-arm
  • Insbesonde ⁇ re can be realized by an arbitrary vertical axis by counter-rotating wheel spin rotation, said axis of rotation is usually very close to the C-arm or patient. This corresponds to a so-called ⁇ swivel movement, as shown for example in the patent DE 10 2011 004 667 B4. Furthermore, two parallel and opposite steered wheels braking the C-arm system allows ⁇ who, which offers an advantage on inclined planes.
  • a mobile C-arm system at least comprising at least three wheels, each min ⁇ least two wheels having an electric motor, the effect to improve, that the electric motor has a stator and a rotor, the stator having a Radauf ⁇ hanging of the wheel is connected, and the rotor is peripherally surrounded by an impeller being arranged in the stator of Elektromo ⁇ tors electromagnets and the rotor of the electric motor permanent ⁇ magnets, and at least one wheel is constructed as a non-driven wheel.
  • Such a trained C-arm system according to the invention allows a motorized and non-motorized positioning and especially an exact movement in a reverse direction.
  • the C-arm system advantageously has a lower Chas ⁇ sis, also called base unit, on which the at least three wheels are arranged.
  • a preferred execution form ⁇ represents a C-arm system with exactly three wheels.
  • Tricycles which further advantageously form a triangular base or footprint of the C-arm system from ⁇ , provide increased stability. This is beneficial ⁇ way, especially with regard to possible irregularities in the substrate.
  • At least two of the wheels have an electric motor.
  • the electric motor has in each case a rotor and a stator. According to the invention, the electric motor is integrated in the wheel.
  • the stator is connected to a wheel suspension of the wheel and, on the other hand, the rotor is peripherally surrounded by an impeller.
  • the connection between the stator and a wheel suspension or a support frame of the base unit can be designed to be flexible and movable as well as rigid.
  • the peripheral side of the stator impeller is advantageous ⁇ way legally from the tread of the wheel.
  • Between rotor and Stator rolling elements or bearings can be arranged, for example in the form of ball, needles or rollers.
  • At least one further wheel is designed to be freely movable.
  • this wheel is freely movably ⁇ be both about a horizontal wheel central axis, that is designed, in particular, as well as about a vertical axis and thus flexible pivotally alignable without drive.
  • at least one wheel is designed as a non-driven wheel.
  • an omnidirectional wheel is understood to mean a wheel whose running surface has a multiplicity of rollers whose axes of rotation are each at right angles to the axis of rotation of the main wheel. This allows the omnidir to be moved or rolled both in its radial and in its axial direction.
  • Such wheels are also called omnidirectional wheel or all-side wheel.
  • In the preferred exporting ⁇ approximate shape with three wheels advantageously two wheels as Omnirad and a wheel are designed as freely movable, conventional impeller.
  • the electric motors are advantageously designed as a hub motor.
  • the hub motors according to the invention are installed directly in the wheels and carry the wheel hub. From the electric motor, the generated torque is transmitted by means of stator and rotor directly to the wheel.
  • An advantageous embodiment further provides for a design of the electric motor as a DC ⁇ current motor.
  • a plurality of electromagnets in the form of coils are arranged in the stator.
  • several permanent magnets are angeord ⁇ net in the rotor.
  • a control device is provided which is individually connected to the wheels.
  • the wheels of the C-arm are individually connected to the wheels.
  • the control device preferably has a control loop which individually controls the speed of each wheel. Control of the velocity is preferably carried out both ⁇ clearly the speed of rotation about the horizontal wheel center axis to the movement and as regards the speed of rotation about a vertical axis for alignment of the wheel and changing the moving direction of the C-arm system.
  • a steering is provided for aligning and pivoting of the wheels about a vertical axis, which drives the wheels individually.
  • the steering can preferably be locked individually per wheel.
  • An embodiment provides that the wheels are continuously or continuously lockable.
  • Another embodiment provides that the wheels can be locked in discrete angular steps. For example, angular steps of 45 °, 30 °, 15 ° or 5 ° are executable.
  • the steering is designed as a sprocket gear with at least two intermeshing sprockets.
  • the support frame of the wheel is rotatably supported by the sprocket gear on the base unit.
  • the C-arm system provides a self-sufficient energy supply of the wheels, in particular the Elekt ⁇ romotors for driving the wheels before.
  • the power supply is advantageously designed as a battery and / or fuel cell.
  • a charging device for charging the power supply is provided.
  • the charging device can be designed, for example, for contactless charging of the power supply, in particular inductively.
  • the charging device for charging the power supply can be formed by a cable connection, for example by means of a charging cable.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a C-arm device according to the invention with a movable base unit
  • FIG. 1 shows a mobile C-arm device Cl according to the invention.
  • the C-arm device Cl comprises a housing C6 in which a control and computing system CIO is stored with computer programs Prgi-Prg n stored thereon and with a display not visible in this view. Attached to this housing C6 is a movable support arm C5, which in turn carries a C-arm C7, which in a known manner can perform both orbital rotation and angular rotation.
  • an X-ray tube C2 is fastened, which can emit a variable radiation beam during operation.
  • a detector C3 is mounted. In the beam path between the x-ray tube C2 and the detector C3, a patient C9 located on a patient couch C8 is arranged.
  • the C-arm apparatus Cl even the basic input ⁇ unit 1 having three wheels on, on which the housing C6 befes- is done.
  • the device can be easily moved and positioned.
  • FIG. 2 shows an inventive wheel with integrated electric motor.
  • a vertical section can be seen in the plane spanned by the horizontal axis AI and the vertical axis A2.
  • the wheel has a support frame T which is fastened to the base unit 1 of the C-arm system and is movably mounted on the base unit 1 by means of the bearing G.
  • the sprocket gear on a motor M.
  • the sprocket ⁇ gear comprises two intermeshing sprockets ZI and Z2.
  • the alignment of the wheel takes place.
  • the steering or more precisely the orientation of the wheel can be arbitrarily locked by gegenei ⁇ nander fixing the sprockets ZI and Z2.
  • the electric motor has a stator S and a rotor R.
  • the rotor R is mounted around the stator S, wherein in the rotor R a plurality of permanent magnets MP and in the stator S a plurality of electromagnets ME are housed, which cause the electric drive.
  • spherical rolling elements WK are arranged between rotor R and stator S .
  • On the periphery of the rotor R is also surrounded by an impeller or a tread L, for example, made of rubber or
  • Plastic may exist and provides for improved adhesion of the wheel on the substrate U.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein mobiles C-Bogen-System (C1), zumindest umfassend mindestens drei Räder, wobei mindestens zwei Räder jeweils einen Elektromotor aufweisen, wobei der Elektromotor einen Stator (S) und einen Rotor (R) aufweist, wobei der Stator (S) mit einer Radaufhängung (T) des Rades verbunden ist und der Rotor (R) umfangseitig von einem Laufrad (L) umgeben ist.

Description

Beschreibung
Mobiles C-Bogen-System Die Erfindung betrifft ein mobiles C-Bogen-System, zumindest umfassend mindestens drei Räder, wobei mindestens zwei Räder jeweils einen Elektromotor aufweisen.
Mobile Röntgengeräte in Form von C-Bogen-Geräten werden bei- spielsweise zur intraoperativen Bildgebung bei einem operativen Einsatz verwendet. Dabei ist es notwendig, diese in Bezug auf den zu behandelnden Patienten vor jedem Einsatz exakt zu positionieren. Es ist bekannt, die Geräte mit Rädern auszu¬ statten, auf denen sie manuell verfahren werden können. Wei- terhin ist es bekannt, die Räder motorisiert anzutreiben, um einerseits das Verfahren der Geräte mit weniger oder ganz ohne Kraftaufwand zu ermöglichen und andererseits bestimmte Be¬ wegungen der Geräte für klinische Applikationen zu automatisieren .
Aus der Patentschrift US 6,374,937 Bl ist ein C-Bogen-System mit drei Rädern bekannt, wobei zwei der Räder mit jeweils ei¬ nem Antrieb verbunden sind und um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert sind. Ein drittes Rad ist frei beweglich ausgeführt. Mittels der angetriebenen Räder kann eine Bewe¬ gung des C-Bogen-Systems entlang einer Richtung, insbesondere parallel einer Patientenliege, gesteuert werden. Das Schwen¬ ken der Räder um die vertikale Achse ist zwischen einer ersten und einer zweiten Position möglich. Die Antriebe der Rä- der sind in einer Basiseinheit beziehungsweise einem unteren Chassis des C-Bogen-Systems angeordnet.
Ähnliche C-Bogen-Systeme sind noch aus den Druckschriften
US 8,666,582 B2, US 8,177,430 B2 und EP 1 246 566 Bl bekannt.
Ein häufig wiederkehrendes Problem bei klinischen Applikatio¬ nen ist es, mit dem mobilen C-Bogen-System bestimmte Bewegungsrichtungen einzuschlagen, vor allem eine Bewegung exakt in die Gegenrichtung zu befahren. Beispiele hierfür sind: Das C-Bogen-System wird rückwärts, seitwärts oder diagonal von der Untersuchungsliege wegbewegt, um Platz für einen Opera¬ teur zu schaffen. Anschließend soll das C-Bogen-System wieder in seine ursprüngliche Position an der Untersuchungsliege zu¬ rück gefahren werden. In dieser "Park&Return"-Situation müssen die Bewegbarkeit und die Lenkung der Räder so ausgebildet sein, dass eine exakte Umkehr der vorherigen Bewegung möglich ist .
Eine andere Situation ist das sogenannte "Stitching", das heißt, wenn eine Panoramaaufnahme des Patienten erstellt wer¬ den soll. Der C-Bogen wird hierfür zuerst zur Vermeidung von Kollisionen im eigentlichen Betriebsmodus und zur Definition von Anfangs- und Endpunkt der Aufnahme vom Benutzer entlang der Patientenliege ohne Bildgebung bewegt. Für die Panorama¬ aufnahme muss die Bewegung des C-Bogens in die exakte Gegen¬ richtung durchgeführt werden. Die Lenkung der Räder muss also auch hierfür so ausgebildet sein, dass eine exakte Umkehr der vorherigen Bewegung möglich ist.
Als weiteres Beispiel wird noch erwähnt, dass bei einem C- Bogen-System ohne isozentrische Geometrie das abzubildende Objekt bei einer Änderung des Orbitalwinkels in der Bildmitte gehalten wird, was durch eine Änderung der Hubsäulenposition und der Radposition möglich ist. Beim ständigen Wechsel der Bildgebungsposition muss die Ausrichtung der Räder des C- Bogen-Systems exakt gehalten werden, um auch hier eine exakt gleiche Bewegung in die Gegenrichtung zu ermöglichen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein hinsichtlich der exakten Positionierbarkeit und Richtungsumkehr von Bewegungen verbessertes C-Bogen-System bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Pa¬ tentanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er¬ findung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Die Erfinder haben erkannt, dass die Bewegbarkeit eines C- Bogen-Systems verbessert werden kann, indem jedes Rad einzeln angetrieben wird und der Antrieb jeweils in das Rad selbst integriert ist. Die Räder können von Elektromotoren angetrie- ben werden, welche als Nabenmotoren mit Rotor und Stator ausgebildet werden und so als Bauteile der Räder selbst ausge¬ führt werden.
Das C-Bogen-System kann dabei mindestens zwei lenkbare und erfindungsgemäß motorisiert angetriebene Räder sowie mindes¬ tens ein weiteres, frei bewegliches, aber nicht notwendiger¬ weise motorisiertes, Rad aufweisen. Mittels der Lenkung wird eine Ausrichtung der Räder um eine vertikale Achse ausge¬ führt. Eine angetriebene Bewegung der Räder erfolgt als Rota¬ tion um eine horizontale Radmittelachse. Die Lenkung der Rä¬ der kann in beliebige Richtungen arretiert werden. Die Arre¬ tierung erlaubt mindestens eine Festlegung der Hauptbewe¬ gungsachsen, also vor/zurück und links/rechts, aber auch eine Arretierung in allen anderen Richtungen, beispielsweise stufenlos oder in Zwischenstufen von jeweils 5°. Um ein Ausscheren des C-Bogen-Systems bei der Bewegung in eine Gegenrichtung zu vermeiden, sollte das mindestens eine weitere Rad entweder ebenfalls lenkbar und arretierbar sein oder so aufgehängt sein, dass es leichtgängig der Richtung der angetriebenen Räder folgt.
Die Räder sind individuell drehbar und insbesondere auch ge¬ genläufig drehbar, um flexible Kurvenfahrten des C-Bogen- Systems zu ermöglichen. Des Weiteren sollten die Räder unab- hängig lenkbar sein. Damit werden Drehungen des C-Bogen-
Systems um eine vertikale Geräteachse ermöglicht. Insbesonde¬ re kann durch gegenläufiges Drehen der Räder eine Drehung um eine beliebige vertikale Achse realisiert werden, wobei diese Drehachse sich in der Regel in unmittelbarer Nähe des C- Bogens oder des Patienten befindet. Dies entspricht einer so¬ genannten Swivel-Bewegung, wie sie beispielsweise in der Patentschrift DE 10 2011 004 667 B4 gezeigt ist. Des Weiteren kann durch zwei parallel ausgerichtete und gegenläufig ge- lenkte Räder ein Bremsen des C-Bogen-Systems ermöglicht wer¬ den, was einen Vorteil auf schiefen Ebenen bietet.
Demgemäß schlagen die Erfinder vor, ein mobiles C-Bogen- System, zumindest umfassend mindestens drei Räder, wobei min¬ destens zwei Räder jeweils einen Elektromotor aufweisen, dahingehend zu verbessern, dass der Elektromotor einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Stator mit einer Radauf¬ hängung des Rades verbunden ist und der Rotor umfangseitig von einem Laufrad umgeben ist, wobei im Stator des Elektromo¬ tors Elektromagnete und im Rotor des Elektromotors Permanent¬ magnete angeordnet sind, und mindestens ein Rad als nicht- angetriebenes Rad ausgebildet ist. Ein derartig ausgebildetes C-Bogen-System ermöglicht erfindungsgemäß eine motorisierte und nicht-motorisierte Positionierung sowie vor allem eine exakte Bewegung in einen Gegenrichtung.
Das C-Bogen-System weist vorteilhafterweise ein unteres Chas¬ sis, auch Basiseinheit genannt, auf, an welchem die mindes- tens drei Räder angeordnet sind. Eine bevorzugte Ausführungs¬ form stellt ein C-Bogen-System mit genau drei Rädern dar. Drei Räder, welche weiterhin vorteilhaft eine dreieckige Grund- beziehungsweise Standfläche des C-Bogen-Systems aus¬ bilden, bieten eine erhöhte Stabilität. Dies ist vor allem im Hinblick auf mögliche Unebenheiten des Untergrundes vorteil¬ haft. Mindestens zwei der Räder weisen einen Elektromotor auf. Der Elektromotor weist jeweils einen Rotor und einen Stator auf. Erfindungsgemäß ist der Elektromotor jeweils in das Rad integriert ausgebildet. Dies wird in der erfindungs- gemäß bevorzugten Ausführungsform realisiert, indem zum einen der Stator mit einer Radaufhängung des Rades verbunden ist und zum anderen der Rotor umfangseitig von einem Laufrad umgeben ist. Die Verbindung zwischen Stator und einer Radaufhängung beziehungsweise einem Tragrahmen der Basiseinheit kann sowohl flexibel und beweglich als auch starr ausgebildet sein. Das umfangseitige Laufrad des Stator bildet vorteil¬ hafterweise die Lauffläche des Rades aus. Zwischen Rotor und Stator können Wälzkörper beziehungsweise -lager angeordnet werden, beispielsweise in Form von Kugel, Nadeln oder Rollen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass mindestens ein weiteres Rad frei beweglich ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist dieses Rad sowohl um eine horizontale Radmittelachse frei be¬ weglich, das heißt insbesondere ohne Antrieb ausgebildet, als auch um eine vertikale Achse flexibel schwenkbar und somit ausrichtbar. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Rad als nicht-angetriebenes Rad ausgebildet ist. Unter einem Omnirad wird im Rahmen dieser Erfindung ein Rad verstanden, dessen Lauffläche eine Vielzahl von Rollen aufweist, deren Drehachsen jeweils im rechten Winkel zur Drehachse des Hauptrades liegen. Hierdurch kann das Omnirad sowohl in seine radiale als auch in seine axiale Richtung verfahren beziehungsweise gerollt werden. Derartige Räder werden auch omnidirektionales Rad oder Allseitenrad genannt. Bei der bevorzugten Ausfüh¬ rungsform mit drei Rädern sind vorteilhafterweise zwei Räder als Omnirad und ein Rad als frei bewegliches, herkömmliches Laufrad ausgebildet.
Die Elektromotoren sind vorteilhafterweise als Nabenmotor ausgebildet. Die Nabenmotoren sind erfindungsgemäß direkt in die Räder eingebaut und tragen die Radnabe. Vom Elektromotor wird das erzeugte Drehmoment mittels Stator und Rotor direkt auf das Rad übertragen. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht weiterhin eine Ausbildung des Elektromotors als Gleich¬ strommotor vor. Erfindungsgemäß sind im Stator mehrere Elekt- romagnete in Form von Spulen angeordnet sind. Weiterhin er- findungsgemäß sind im Rotor mehrere Permanentmagnete angeord¬ net .
In noch einer Ausführungsform des C-Bogen-Systems ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche jeweils einzeln mit den Rädern verbunden ist. Somit können die Räder des C-Bogen-
Systems in ihrer Bewegungsrichtung, Ausrichtung und Geschwindigkeit einzeln angesteuert werden und erlauben so eine exak¬ te Positionierung des Gerätes. Durch eine gegenläufige Dre- hung zweier parallel ausgerichteter Räder ist zudem eine Bremsbewegung des C-Bogen-Systems möglich.
Die Steuervorrichtung weist bevorzugt einen Regelkreis auf, welcher je Rad individuell dessen Geschwindigkeit regelt. Die Regelung der Geschwindigkeit erfolgt bevorzugt sowohl hin¬ sichtlich der Rotationsgeschwindigkeit um die horizontale Radmittelachse zur Fortbewegung als auch hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit um eine vertikale Achse zum Ausrichten des Rades und Ändern der Bewegungsrichtung des C-Bogen- Systems.
Weiterhin ist eine Lenkung zum Ausrichten und Schwenken der Räder um eine vertikale Achse vorgesehen, welche die Räder jeweils einzeln ansteuert. Die Lenkung kann bevorzugt je Rad individuell arretiert werden. Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Räder kontinuierlich beziehungsweise stufenlos arretierbar sind. Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Räder in diskreten Winkelschritten arretierbar sind. Beispielsweise sind Winkelschritte von 45°, 30°, 15° oder 5° ausführbar. Bevorzugt ist die Lenkung als Zahnkranzgetriebe mit mindestens zwei ineinandergreifenden Zahnkränzen ausgeführt. Beispielsweise ist der Tragrahmen des Rades mittels des Zahnkranzgetriebes drehbar an der Basiseinheit gelagert. Eine andere Ausführungsform des C-Bogen-Systems sieht eine autarke Energieversorgung der Räder, insbesondere des Elekt¬ romotors zum Antrieb der Räder, vor. Die Energieversorgung ist vorteilhafterweise als Batterie und/oder Brennstoffzelle ausgebildet. Weiterhin vorteilhaft ist eine Ladevorrichtung zum Aufladen der Energieversorgung vorgesehen. Die Ladevorrichtung kann beispielsweise zum kontaktlosen Aufladen der Energieversorgung ausgebildet sein, insbesondere induktiv. Weiterhin kann die Ladevorrichtung zum Aufladen der Energieversorgung durch eine Kabelverbindung ausgebildet sind, bei- spielsweise mittels eines Ladekabels.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Dabei werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1: Basiseinheit; AI: erste Achse / horizontale Radmittelachse; A2 : zweite Achse / vertikale Schwenkachse; Cl : C-Bogen-Gerät; C2 : Röntgenröhre; C3 : Detektor; C5 :
Tragarm; C6: Gehäuse; C7 : C-Bogen; C8 : Patientenliege; C9: Patient; CIO: Steuer- und Rechensystem; G: Lager; L: Lauffläche; M: Motor; ME: Elektromagnet; MP : Permanentmagnet; R: Ro¬ tor; S: Stator; T: Tragrahmen; U: Untergrund; WK: Wälzkörper; ZI, Z2 : Zahnkränze; Prgi-Prgn: Computerprogramme;
Es zeigen im Einzelnen:
FIG 1: eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines C-Bogen- Gerätes mit einer verfahrbaren Basiseinheit, und
FIG 2: einen vertikalen Schnitt in der Ebene der Achsen
durch ein erfindungsgemäßes Rad mit integriertem Elektromotor .
Die Figur 1 zeigt erfindungsgemäßes mobiles C-Bogen-Gerät Cl . Das C-Bogen-Gerät Cl umfasst ein Gehäuse C6, in dem sich ein Steuer- und Rechensystem CIO mit hierauf gespeicherten Computerprogrammen Prgi-Prgn und mit einem in dieser Ansicht nicht sichtbaren Display, befindet. An diesem Gehäuse C6 ist ein verfahrbarer Tragarm C5 befestigt, der wiederum einen C- Bogen C7 trägt, der in bekannter Weise sowohl eine Orbitaldrehung als auch eine Angulardrehung ausführen kann. Endsei- tig am C-Bogen C7 ist einerseits eine Röntgenröhre C2 befes- tigt, die im Betrieb ein variables Strahlenbündel aussenden kann. Gegenüberliegend am anderen Ende des C-Bogens C7 ist ein Detektor C3 angebracht. Im Strahlengang zwischen Röntgenröhre C2 und Detektor C3 ist ein auf einer Patientenliege C8 befindlicher Patient C9 angeordnet.
Erfindungsgemäß weist das C-Bogen-Gerät Cl noch die Basisein¬ heit 1 mit drei Rädern auf, auf welcher das Gehäuse C6 befes- tigt ist. Mittels der Basiseinheit 1 kann das Gerät einfach verfahren und positioniert werden.
Die Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Rad mit integriertem Elektromotor. Hier ist ein vertikaler Schnitt in der von der horizontalen Achse AI und der vertikalen Achse A2 aufgespannten Ebene zu sehen. Das Rad weist einen Tragrahmen T auf, welcher an der Basiseinheit 1 des C-Bogen-Systems befestigt und mittels des Lagers G an der Basiseinheit 1 beweglich ge- lagert ist. Zur Lenkung beziehungsweise Ausrichtung des Rades weist das Zahnkranzgetriebe einen Motor M auf. Das Zahnkranz¬ getriebe umfasst zwei ineinander greifende Zahnkränze ZI und Z2. Durch gegenläufige Bewegung der Zahnkränze ZI und Z2 erfolgt die Ausrichtung des Rades. Die Lenkung beziehungsweise genauer gesagt die Ausrichtung des Rades kann durch gegenei¬ nander Fixieren der Zahnkränze ZI und Z2 beliebig arretiert werden .
Im unteren Teil ist der Tragrahmen T mit dem Elektromotor des Rades verbunden, das heißt genauer gesagt mit dem Stator S des Elektromotors. Der Elektromotor weist einen Stator S und einen Rotor R auf. Der Rotor R ist um den Stator S gelagert, wobei im Rotor R mehrere Permanentmagnete MP und im Stator S mehrere Elektromagnete ME untergebracht sind, die den elekt- rischen Antrieb bewirken. Zwischen Rotor R und Stator S sind kugelförmige Wälzkörper WK angeordnet. Umfangsseitig ist der Rotor R außerdem von einem Laufrad beziehungsweise einer Lauffläche L umgeben, die beispielsweise aus Gummi oder
Kunststoff bestehen kann und für eine verbesserte Haftung des Rades auf dem Untergrund U sorgt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen Merkmalskombinationen, son- dern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombination aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Mobiles C-Bogen-System (Cl), zumindest umfassend
1.1. mindestens drei Räder, wobei mindestens zwei Räder je¬ weils einen Elektromotor aufweisen,
d a du r c h g e k e n n z e i c hn e t , dass
1.2. der Elektromotor einen Stator (S) und einen Rotor (R) aufweist, wobei der Stator (S) mit einer Radaufhängung (T) des Rades verbunden ist und der Rotor (R) um- fangseitig von einem Laufrad (L) umgeben ist, wobei im Stator (S) des Elektromotors Elektromagnete (ME) und im Rotor (R) des Elektromotors Permanentmagnete (MP) angeordnet sind, und
1.3. mindestens ein Rad als nicht-angetriebenes Rad ausge¬ bildet ist.
2. C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekenn zei chnet , dass mindestens ein Rad frei beweglich ausgebildet ist.
3. C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn zei chnet , dass der Elektromotor als Nabenmotor ausgebildet ist .
4. C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zei ch¬ net , dass der Elektromotor als Gleichstromelektromo¬ tor ausgebildet ist.
5. C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zei chnet , dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche jeweils einzeln mit den Rädern verbunden ist.
6. C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 5, dadurch gekenn zei chnet , dass die Steuervorrichtung einen Regelkreis aufweist, welcher je Rad individuell dessen Geschwindigkeit regelt.
C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zei ch¬ net , dass eine Lenkung zum Schwenken der Räder um eine vertikale Achse (AI) vorgesehen ist, welche die Rä¬ der jeweils einzeln ansteuert.
C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 7, dadurch gekenn zei chnet , dass die Lenkung je Rad individuell arretierbar ist.
C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 8, dadurch gekenn zei chnet , dass die Räder kontinuierlich arretierbar sind.
C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 8, dadurch gekenn zei chnet , dass die Räder in diskreten Winkelschritten arretierbar sind.
C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn¬ ze i chnet , dass die Lenkung als Zahnkranzgetriebe ausgebildet ist.
C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn¬ ze i chnet , dass eine autarke Energieversorgung der Räder vorgesehen ist.
C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 12, dadurch gekenn zei chnet , dass die Energieversorgung als Batterie und/oder Brennstoff¬ zelle ausgebildet ist.
C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 12 bis 3, dadurch gekenn- ze i chnet , dass eine Ladevorrichtung für die Energieversorgung vorgesehen ist.
15. C-Bogen-System (Cl) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 14, dadurch gekenn zei chnet , dass die Ladevorrichtung zum kontaktlosen Aufladen der Ener gieversorgung ausgebildet ist.
16. C-Bogen-System (Cl) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 14 bis 15, dadurch ge kenn¬ ze i chnet , dass die Ladevorrichtung zum Aufladen der Energieversorgung durch eine Kabelverbindung ausge bildet ist.
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