DE102015202082A1

DE102015202082A1 - Ceiling-mounted medical X-ray device

Info

Publication number: DE102015202082A1
Application number: DE102015202082.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kleber; Harald Mulzer; Moritz Nögel
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Die Erfindung gibt ein deckengebundenes medizinisches Röntgengerät mit einem um eine Orbitalachse (14) bewegbaren Röntgenstrahler (11) und einen Röntgendetektor (12) an. Das Röntgengerät weist auf: – einen an einer Decke (7) fahrbar angeordneten Deckenwagen (9), – einen in dem Deckenwagen (9) um die Orbitalachse (14) verfahrbar angeordneten C-Bogen (3), – einen G-Bogen (8), an dessen Enden der Röntgendetektor (12) bzw. der Röntgenstrahler (11) angeordnet sind, und – einen mit dem G-Bogen (8) verbundenen Laufwagen (10), der entlang des C-Bogens (3) derart verfahrbar angeordnet ist, dass der G-Bogen (8) um die Orbitalachse (14) drehbar ist. Die Erfindung bietet den Vorteil, eine dreidimensionale Röntgenbildgebung bei deckengebundenen Geräten zu ermöglichen, ohne die Zugänglichkeit zu verschlechtern.The invention specifies a ceiling-mounted medical X-ray device with an X-ray emitter (11) which can be moved about an orbital axis (14) and an X-ray detector (12). The X-ray apparatus comprises: - a ceiling carriage (9) movably arranged on a ceiling (7), - a C-arm (3) movably arranged in the ceiling carriage (9) about the orbital axis (14), - a G-arm (8 ), at the ends of which the X-ray detector (12) or the X-ray emitters (11) are arranged, and - a carriage (10) connected to the G-arm (8), which is arranged moveable along the C-arm (3) in that the G-arm (8) is rotatable about the orbital axis (14). The invention offers the advantage of enabling three-dimensional x-ray imaging of ceiling-mounted appliances without impairing accessibility.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein deckengebundenes medizinisches Röntgengerät, beispielsweise ein Angiographiegerät, mit einem um eine Orbitalachse bewegbaren Röntgenstrahler und einen Röntgendetektor. The invention relates to a ceiling-mounted medical X-ray apparatus, for example an angiography apparatus, having an X-ray emitter movable about an orbital axis and an X-ray detector.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Von der Anmelderin wird ein Angiographiegerät mit der Bezeichnung „Artis Zeego“ hergestellt, das einen C-Bogen umfasst, der mittels eines bodengebundenen Roboters beliebig um einen Patienten positioniert werden kann. Applicant manufactures an angiography machine called "Artis Zeego" that includes a C-arm that can be arbitrarily positioned around a patient using a ground-based robot.

1 zeigt ein derartiges bekanntes medizinisches Gerät 1, das als Angiographiegerät ausgebildet ist. An einem Roboter 2 ist der C-Bogen 3 bewegbar angebracht. Ein Patient kann auf einer Patientenliege 4 gelagert werden, anschließend kann der C-Bogen präzise positioniert werden, so dass innere Organe von verschiedenen Seiten auf einem Monitor 5 betrachtet werden können, um krankhafte Veränderungen festzustellen. 1 shows such a known medical device 1 , which is designed as angiography device. On a robot 2 is the C-arm 3 movably mounted. A patient may be on a patient couch 4 then the C-arm can be precisely positioned, allowing internal organs from different sides on a monitor 5 can be considered to detect pathological changes.

Der C-Bogen 3 ist mit einem Kabelstrang 6 verbunden, der sich von dem C-Bogen 3 bis zur Decke 7 erstreckt. Der Kabelstrang 6 ist zum Schutz der innenliegenden Kabel mit einem Wellschlauch ummantelt. The C-arm 3 is with a wiring harness 6 connected, extending from the C-arm 3 to the ceiling 7 extends. The wiring harness 6 is jacketed with a corrugated tube to protect the internal cables.

Durch die Befestigung des C-Bogen 3 an dem Roboter 2 ist ein großer Schwenkbereich für die Orbitalbewegung sicher gestellt, wodurch eine dreidimensionale Bildgebung möglich ist. In manchen Anwendungsfällen schränkt der bodengebundene Roboter die Bewegungsfreiheit des Bedienpersonals ein. By attaching the C-arm 3 on the robot 2 ensures a large swivel range for orbital motion, allowing three-dimensional imaging. In some applications, the ground-based robot limits the freedom of movement of the operator.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2012 204 996 A1 wird ein derartiges C-Bogen Röntgengerät beschrieben. In the published patent application DE 10 2012 204 996 A1 Such a C-arm X-ray machine is described.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein weiteres medizinisches Röntgengerät anzugeben, mit dem eine dreidimensionale Bildgebung möglich ist und die Bewegungsfreiheit des Bedienpersonals nur wenig einschränkt. It is an object of the invention to provide a further medical X-ray device, with which a three-dimensional imaging is possible and the freedom of movement of the operator only slightly restricts.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem deckengebundenen medizinischen Röntgengerät des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. According to the invention, the object is achieved with the ceiling-mounted medical X-ray apparatus of the independent claim. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß erfolgt die Bewegung des Röntgengeräts um die Orbitalachse (Achse parallel zur Bodenobefläche und senkrecht auf die Röntgenstrahlrichtung) mit einer neuartigen kinematischen Anordnung. Dabei wird mit einem beweglichen C-Bogen und einem im C-Bogen mit einem Laufwagen verfahrbaren G-Bogen, der den Röntgenstrahler und den Röntgendetektor trägt, eine für die 3-D Bildgebung erforderliche 200° Bewegung um die Orbitalachse realisiert. According to the invention, the movement of the X-ray apparatus about the orbital axis (axis parallel to the bottom surface and perpendicular to the X-ray direction) takes place with a novel kinematic arrangement. In this case, a 200 ° movement about the orbital axis required for 3-D imaging is realized with a movable C-arm and a G-arm which can be moved in the C-arm with a carriage and carries the X-ray emitter and the X-ray detector.

Der C-Bogen kann dabei in einem Deckenwagen bis zu +/–55° fahren. Der G-Bogen, der fest mit dem Laufwagen verbunden ist, kann sich um bis zu +/–45° relativ zum C-Bogen bewegen. Dadurch ist es möglich, in einer äußerst kompakten Bauweise mit nur zwei Antrieben in der Orbitalachse eine 200° Bewegung zur 3D-Bildgebund an einer deckengehängten Anordnung zu erreichen. Die Möglichkeit, den C-Bogen relativ zum G-Bogen und somit zur Strahler-Detektor-Aufnahme zu verfahren, gewährleistet dem Anwender eine optimale Zugänglichkeit in seinem Arbeitsbereich. Der C-Bogen kann dabei aus dem Arbeitsbereich weggefahren werden, ohne die Strahler-Detektorposition zu verändern. The C-arm can drive in a ceiling trolley up to +/- 55 °. The G-arm, which is firmly connected to the carriage, can move up to +/- 45 ° relative to the C-arm. This makes it possible, in an extremely compact design with only two drives in the orbital axis to achieve a 200 ° movement for 3D imaging on a ceiling suspended arrangement. The ability to move the C-arm relative to the G-arm and thus to the radiator-detector recording ensures the user optimal accessibility in his workspace. The C-arm can be moved away from the work area without changing the spotlight detector position.

Die Erfindung beansprucht ein deckengebundenes medizinisches Röntgengerät mit einem um eine Orbitalachse bewegbaren Röntgenstrahler und einen Röntgendetektor. Das Röntgengerät weist auf:

– einen an einer Decke fahrbar angeordneten Deckenwagen,
– einen in dem Deckenwagen um die Orbitalachse verfahrbar angeordneten C-Bogen,
– einen G-Bogen, an dessen Enden der Röntgendetektor bzw. der Röntgenstrahler angeordnet sind, und
– einen mit dem G-Bogen verbundenen Laufwagen, der entlang des C-Bogens derart verfahrbar angeordnet ist, dass der G-Bogen um die Orbitalachse drehbar ist.

The invention claims a ceiling-mounted medical X-ray apparatus with an X-ray emitter movable about an orbital axis and an X-ray detector. The X-ray machine points to:

A ceiling carriage, which is movably mounted on a ceiling,
A C-arm which can be moved in the ceiling carriage about the orbital axis,
A G-arm, at whose ends the X-ray detector or the X-ray source are arranged, and
- A carriage connected to the G-arm, which is arranged movable along the C-arm so that the G-arm is rotatable about the orbital axis.

Die Erfindung bietet den Vorteil, eine dreidimensionale Röntgenbildgebung bei deckengebundenen Geräten zu ermöglichen, ohne die Zugänglichkeit in den Arbeitsbereich zu verschlechtern. Durch die Anordnung kann eine zusätzliche teleskopische Achse eingespart werden, was zum einen die Laufruhe verbessert und zum anderen die Steifigkeit stark erhöht. Durch den Wegfall einer 3. Antriebsachse, die bei anderen geometrischen Anordnungen erforderlich ist, können sowohl Bauraum also auch Kosten eingespart werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, eine maximale Zugänglichkeit des Anwenderbereichs ohne Applikationsverlust zu schaffen. The invention offers the advantage of enabling three-dimensional x-ray imaging of ceiling-mounted appliances without impairing the accessibility to the work area. By arranging an additional telescopic axis can be saved, which on the one hand improves the smoothness and on the other hand greatly increases the rigidity. By eliminating a third drive axle, which is required in other geometric arrangements, both space and cost can be saved. Another advantage is to provide maximum accessibility of the user area without loss of application.

Der G-Bogen ist bevorzugt fest mit dem Laufwagen verbunden. The G-bow is preferably firmly connected to the carriage.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann der C-Bogen im Deckenwagen um ±55° um die Orbitalachse schwenkbar sein. In a further development of the invention, the C-arm in the ceiling carriage can be pivoted about ± 55 ° about the orbital axis.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Laufwagen im C-Bogen um ±45° um die Orbitalachse verfahrbar sein. In a further embodiment, the carriage can be moved in the C-arm by ± 45 ° about the orbital axis.

Das Röntgengerät kann des Weiteren zwei parallel an der Decke angeordnete Deckenschienen aufweisen, in denen der Deckenwagen fahrbar angeordnet ist. The X-ray device may further comprise two parallel to the ceiling arranged ceiling rails in which the ceiling trolley is arranged to be mobile.

In einer weiteren Ausbildung können der Röntgenstrahler an dem runden Ende des G-Bogens und der Röntgendetektor an dem abgewinkelten Ende des G-Bogen angeordnet sein. In a further embodiment, the X-ray source at the round end of the G-arm and the X-ray detector at the angled end of the G-bow may be arranged.

Bevorzugt kann der Deckenwagen ausgebildet sein, um eine vertikale Achse zu drehen. Preferably, the ceiling trolley may be formed to rotate about a vertical axis.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Röntgendetektor ausgebildet sein, um eine zur Orbitalachse senkrechte Achse zu drehen. In another embodiment, the x-ray detector may be configured to rotate an axis perpendicular to the orbital axis.

In bevorzugter Weise kann der Röntgendetektor ausgebildet sein, in Richtung zum Röntgenstrahler hin und vom Röntgenstrahler weg zu verfahren. In a preferred manner, the X-ray detector can be designed to move in the direction of the X-ray emitter and away from the X-ray emitter.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Röntgengerät als Angiographiegerät ausgebildet sein. In a further embodiment of the invention, the X-ray device can be designed as an angiography device.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations of an embodiment with reference to schematic drawings.

Es zeigen: Show it:

1: ein medizinisches Gerät nach dem Stand der Technik, 1 : a medical device according to the prior art,

2: ein medizinisches Röntgengerät mit C- und G-Bogen, 2 : a medical X-ray machine with C and G-arm,

3: ein medizinisches Röntgengerät mit C- und G-Bogen mit maximalem Arbeitsbereich, 3 : a medical X-ray machine with C and G-arm with maximum work area,

4: ein medizinisches Röntgengerät mit C- und G-Bogen in der rechtseitigen orbitalen Extremposition und 4 : a medical X-ray machine with C and G arch in the right-sided orbital extreme position and

5: ein medizinisches Röntgengerät mit C- und G-Bogen in der linksseitigen orbitalen Extremposition. 5 : a medical X-ray machine with C and G arch in the left orbital extreme position.

Detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Detailed description of an embodiment

2 zeigt ein medizinisches Röntgengerät, beispielsweise ein Angiographiegerät, mit einem Röntgenstrahler 11 und einem Röntgendetektor 12, die einander gegenüberliegend an den Enden eines G-Bogens 8 (= G-förmiger Bogen) angeordnet sind. Dabei kann der Röntgendetektor 12 um eine zur Orbitalachse 14 senkrechte Achse 16 rotiert werden. In Richtung 17, angedeutet durch einen Doppelpfeil, kann der Röntgendetektor 12 auch translatorisch in Richtung zum Röntgenstrahler 11 und von ihm weg verschoben werden. 2 shows a medical X-ray device, such as an angiography device, with an X-ray source 11 and an X-ray detector 12 that face each other at the ends of a G-bow 8th (= G-shaped arc) are arranged. In this case, the X-ray detector 12 one to the orbital axis 14 vertical axis 16 be rotated. In the direction 17 , indicated by a double arrow, the X-ray detector 12 also translationally towards the X-ray source 11 and be moved away from it.

Um eine ausreichende Bewegung des G-Bogens 8 um die Orbitalachse 14 zu ermöglichen, ist der G-Bogen 8 mittels einem mit diesem verbundenen Laufwagens 10 entlang der Innenseite eines C-Bogens 3 (= C-förmiger Bogen) verfahrbar angeordnet. Dazu fährt der Laufwagen 10 mittels nicht dargestellter Rollen auf nicht dargestellten Schienen des C-Bogens 3. Optional kann der G-Bogen 8 auch in dem Laufwagen 10 entlang seines bogenförmigen Abschnitts verfahrbar sein. To ensure adequate movement of the G-bow 8th around the orbital axis 14 to enable is the G-bow 8th by means of a carriage connected to this 10 along the inside of a C-arm 3 (= C-shaped arc) arranged movable. For this the carriage drives 10 by means not shown rollers on not shown rails of the C-arm 3 , Optionally, the G-bow 8th also in the carriage 10 be movable along its arcuate portion.

Der C-Bogen 3 ist um die Orbitalachse 14 auf nicht dargestellten Rollen oder mit anderen Mitteln verfahrbar in einem Deckenwagen 9 angeordnet. Der Deckenwagen 9 wiederum ist in an einer Decke 7 montierten Deckenschienen 13 translatorisch verfahrbar angeordnet. Zusätzlich ist der Deckenwagen 9 um eine vertikale Achse 15, und damit auch der G-Bogen 8, drehbar. The C-arm 3 is around the orbital axis 14 on rollers, not shown, or moved by other means in a ceiling trolley 9 arranged. The ceiling cart 9 in turn is in on a ceiling 7 mounted ceiling rails 13 arranged translationally movable. In addition, the ceiling trolley 9 around a vertical axis 15 , and so does the G-bow 8th , rotatable.

Mit einer derartigen Konstruktion ist eine Drehbewegung von Röntgenstrahler 11 und Röntgendetektor 12 um +/–100° möglich, wenn sich der C-Bogen 3 im Deckenwagen 9 um +/–55° und der G-Bogen 8 mit dem Laufwagen 10 um +/–45° um die Orbitalachse 14 bewegen lassen. With such a construction is a rotational movement of X-ray source 11 and x-ray detector 12 possible by +/- 100 ° when the C-arm 3 in the ceiling carriage 9 around +/- 55 ° and the G-bow 8th with the carriage 10 +/- 45 ° around the orbital axis 14 let move.

3 zeigt das medizinische Röntgengerät nach 2 in einer Position des G-Bogens 8 und des C-Bogens 3, die eine maximale Zugänglichkeit einer Bedienperson 18 in den Arbeitsbereich 20 ermöglicht. Dazu wird der C-Bogen 3 im Deckenwagen 9 bis zum Anschlag (= einem Ende des C-Bogens 3) gefahren und der Laufwagen 10 wird ebenfalls bis zu diesem Ende des C-Bogens 3 gefahren. Die Bedienperson 18 steht auf dem Boden 19. Der Deckenwagen 9 ist fahrbar in den Deckenschienen 13 an der Decke 7 angeordnet. 3 shows the medical X-ray machine 2 in a position of the G-bow 8th and the C-arm 3 providing maximum accessibility to an operator 18 in the workspace 20 allows. This is the C-arm 3 in the ceiling carriage 9 to the stop (= one end of the C-arm 3 ) and the carriage 10 will also be up to this end of the C-arm 3 hazards. The operator 18 is on the ground 19 , The ceiling cart 9 is mobile in the ceiling rails 13 on the ceiling 7 arranged.

4 und 5 zeigen orbitale Extrempositionen des medizinischen Röntgengeräts nach 2. Dargestellt sind wiederum der Röntgenstrahler 11 und der Röntgendetektor 12 an dem G-Bogen 8, der mit dem Laufwagen 10 verfahrbar in dem C-Bogen 3 gelagert ist. Der C-Bogen 3 ist in dem Deckenwagen 9 verfahrbar angeordnet. Der Deckenwagen 9 ist in den an der Decke 7 befestigten Deckenschienen 13 translatorisch verfahrbar angeordnet. 4 and 5 show orbital extreme positions of the medical X-ray device 2 , Shown again are the X-ray source 11 and the X-ray detector 12 at the G-bow 8th that with the carriage 10 movable in the C-arm 3 is stored. The C-arm 3 is in the ceiling cart 9 movably arranged. The ceiling cart 9 is in the on the ceiling 7 fixed ceiling rails 13 arranged translationally movable.

4 zeigt eine rechtsseitige orbitale Extremposition. Dabei zeigen die offenen Seiten des C-Bogens 8 und des G-Bogens 3 nach links. Der Röntgenstrahler 11 befindet sich an seiner tiefsten Position, indem der C-Bogen 3 im Deckenwagen 9 bis zu einem Ende des C-Bogens 3 fährt und der Laufwagen 10 fast bis zum anderen Ende des C-Bogens 3 fährt. 4 shows a right-sided orbital extreme position. This shows the open sides of the C-arm 8th and the G-bow 3 to the left. The X-ray source 11 is at its lowest position by the C-arm 3 in the ceiling carriage 9 to the end of the C-arm 3 drives and the carriage 10 almost to the other end of the C-arm 3 moves.

5 zeigt eine linksseitige orbitale Extremposition. Dabei zeigen die offenen Seiten des C-Bogens 8 und des G-Bogens 3 nach rechts. Der Röntgendetektor 12 befindet sich an seiner tiefsten Position, indem der C-Bogen 3 im Deckenwagen 9 bis zu dem anderen Ende des C-Bogens 3 fährt und der Laufwagen 10 fast bis zu dem einen Ende des C-Bogens 3 fährt. 5 shows a left-sided orbital extreme position. This shows the open sides of the C-arm 8th and the G-bow 3 to the right. The x-ray detector 12 is at its lowest position by the C-arm 3 in the ceiling carriage 9 to the other end of the C-arm 3 drives and the carriage 10 almost to the one end of the C-arm 3 moves.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung durch die offenbarten Beispiele nicht eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann daraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: medizinisches Gerät medical device
2 2: Roboter robot
3 3: C-Bogen C-arm
4 4: Patientenliege patient support
5 5: Monitor monitor
6 6: Kabelstrang wire harness
7 7: Decke blanket
8 8th: G-Bogen G-bow
9 9: Deckenwagen cover car
10 10: Laufwagen carriage
11 11: Röntgenstrahler X-ray
12 12: Röntgendetektor X-ray detector
13 13: Deckenschiene ceiling rail
14 14: Orbitalachse orbital axis
15 15: vertikale Achse vertical axis
16 16: zur Orbitalachse 14 senkrechte Achse to the orbital axis 14 vertical axis
17 17: Bewegungsrichtung des Röntgendetektors 12 Direction of movement of the X-ray detector 12
18 18: Bedienperson operator
19 19: Boden ground
20 20: Arbeitsbereich Workspace

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012204996 A1 [0006]

Claims

Ceiling-mounted medical X-ray device with one around an orbital axis ( 14 ) movable X-ray source ( 11 ) and an x-ray detector ( 12 ), characterized by: - one on a ceiling ( 7 ) movably arranged ceiling carriage ( 9 ), - one in the ceiling trolley ( 9 ) around the orbital axis ( 14 ) movably arranged C-arm ( 3 ), - a G-bow ( 8th ), at the ends of which the X-ray detector ( 12 ) or the X-ray source ( 11 ), and - one with the G-arm ( 8th ) associated carriages ( 10 ), along the C-arm ( 3 ) is arranged so movable that the G-arm ( 8th ) around the orbital axis ( 14 ) is rotatable.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to claim 1, characterized in that the C-arm ( 3 ) in the ceiling carriage ( 9 ) by ± 55 ° around the orbital axis ( 14 ) is pivotable.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the carriage ( 10 ) along the C-arm ( 3 ) by ± 45 ° around the orbital axis ( 14 ) is movable.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to one of the preceding claims, characterized by: - two parallel to the ceiling ( 7 ) arranged ceiling rails ( 13 ) in which the ceiling trolley ( 9 ) is arranged mobile.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray source ( 11 ) at the round end of the G-bow ( 8th ) and the X-ray detector ( 12 ) at the angled end of the G-bow ( 8th ) is arranged.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the ceiling carriage ( 9 ) is formed about a vertical axis ( 15 ) to turn.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray detector ( 12 ) is formed to one to the orbital axis ( 14 ) vertical axis ( 16 ) to turn.

Ceiling-mounted medical X-ray apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray detector ( 12 ) is formed in the direction ( 17 ) to the X-ray source ( 11 ) and the X-ray source ( 11 ) to move away.

Ceiling-bound medical X-ray device according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray device is designed as an angiography device.