DE19737734A1

DE19737734A1 - Medical device with C-arm, for X-ray equipment

Info

Publication number: DE19737734A1
Application number: DE19737734A
Authority: DE
Inventors: Juergen Ziehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Ziehm Imaging GmbH
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2017-08-30
Also published as: DE19737734B4

Abstract

A light weight C-arm with multiple adjustment supports X-ray monitors (110,111) and an X-ray source (40) is supported on a mounting. The mounting is carried on a trolley and its position is adjustable. The centroid of the arrangement of C-arm, X-ray source and monitors lies in the mounting. All possible axes of rotation intersect with the centroid (100).

Description

Die Erfindung betrifft ein auf einem Wagen angeordnetes, medizinisches Gerät mit einem C-Arm, der einen Strahlensender und einen, mit diesem starr verbundenen Strahlenempfänger trägt, wobei der C-Arm mehrfach verstellbar an einer Halterung gelagert ist.The invention relates to a medical device arranged on a trolley with a C-arm, which has a radiation transmitter and a radiation receiver rigidly connected to it carries, the C-arm is mounted on a bracket that can be adjusted several times.

Aus der Patentliteratur sind eine Reihe von C-Bögen für medizinische Geräte mit an der Rückseite angeordneten Führungsbahnen bekannt, an denen eine Halterung angreift, die längs des Umfanges verschiebbar gelagert ist. In den deutschen Offenlegungsschriften DE 43 19 598 und DE 34 06 221 sind C-Bögen mit im wesentlichen u-förmigen Profilen beschrieben, in denen die Versorgungs- und Signalleitungen verdeckt geführt werden.From the patent literature there are a number of C-arms for medical devices Rear arranged guideways known to which a bracket engages the is slidably mounted along the circumference. In the German published documents DE 43 19 598 and DE 34 06 221 describe C-arms with essentially U-shaped profiles, in which the supply and signal lines are hidden.

In der Offenlegungsschrift DE 43 19 598 ist der C-Bogen als Hohlprofil mit einem im wesentlichen u-förmigen Querschnitt ausgebildet, an das seitlich einen im Querschnitt rechteckigen Bereich aufweist, in dem die Versorgungsleitungen verdeckt geführt werden. Hierzu ist in der den C-Bogen tragenden Halterung eine Aufwickelvorrichtung für die Kabel vorgesehen.In the published patent application DE 43 19 598, the C-arm is a hollow profile with an im formed essentially U-shaped cross section, to the side of a cross section rectangular area in which the supply lines are hidden. For this purpose, there is a winding device for the cables in the holder carrying the C-arm intended.

Auf dem Markt ist ein Mini-C-Bogen für ein medizinisches Gerät erhältlich (Fa. Fluoroscan, USA, aus einer Firmenpräsentation im Internet unter http://www.fluoroscan.com/products/ vom 04.07.1997), bei dem ein C-Bogen mittels einer mehrfach verstellbaren Halterung an einem dem Strahlenempfänger benachbarten Schenkel des C-Bogens gelagert ist.A mini C-arm for a medical device is available on the market (from Fluoroscan, USA, from a company presentation on the Internet at http://www.fluoroscan.com/products/ dated 04.07.1997), in which a C-arm by means of a multi-adjustable bracket on one the leg of the C-arm adjacent to the radiation receiver is mounted.

Aus der Offenlegungsschrift EP 0 763 343 A1 ist ein miniaturisierter C-Arm für ein mobiles Röntgendiagnostikgerät bekannt, der an einem Monitorwagen mehrfach beweglich angebracht ist, wobei der C-Arm an seiner Außenseite eine kreisförmige Führungsbahn aufweist, an der eine Halterung längs des Umfanges verschiebbar gelagert ist.A miniaturized C-arm for a mobile is known from the published patent application EP 0 763 343 A1 X-ray diagnostic device is known, which is attached to a monitor trolley so that it can move several times is, the C-arm has on its outside a circular guideway on which a bracket is slidably mounted along the circumference.

Aus den US-Schriften US 5 425 069, US 5 499 284 und US 4 752 948 sind mobile Röntgenapparate bekannt, bei denen an einer vertikalen Führung ein Schlitten vertikal verschiebbar gelagert ist, wobei der Schlitten einen mehrfach verstellbaren Arm trägt, an dessen Ende ein Röntgenstrahler angeordnet ist.US 5 425 069, US 5 499 284 and US 4 752 948 are mobile X-ray apparatuses are known in which a slide is vertical on a vertical guide is slidably mounted, the carriage carrying a multi-adjustable arm the end of which an X-ray tube is arranged.

Aus der US-Schrift US 5 067 145 ist ein mobiler Röntgenapparat bekannt, bei dem ein Schlitten längs einer vertikalen Führung höhenverschiebbar ist und der Schlitten einen horizontal ausziehbaren Teleskoparm trägt, an dessen Ende ein Röntgenstrahler dreh- und kippbar angeordnet ist.A mobile X-ray apparatus is known from US Pat. No. 5,067,145, in which a Carriage is vertically displaceable along a vertical guide and the carriage is one horizontally extendable telescopic arm carries, at the end of an X-ray tube rotating and is arranged tiltable.

Aus der US-Schrift US 5 521 957 ist ein fahrbares Stativ mit einer vertikalen Säule und einem daran höhenverschiebbar angeordneten Schlitten bekannt, wobei an dem Schlitten ein Gelenkarm mit drei parallelen und senkrecht stehenden Drehachsen drehbar gelagert ist, wobei der Gelenkarm eine mehrfach verstellbare Halterung trägt, an der ein kreisförmiger C-Bogen in einer Halterung längs des Umfanges verschiebbar angeordnet ist.US Pat. No. 5,521,957 describes a mobile stand with a vertical column and one sled arranged thereon known in height, wherein on the sled Articulated arm with three parallel and perpendicular axes of rotation is rotatably mounted, the articulated arm carries a multi-adjustable bracket on which a circular C-arm is slidably arranged in a holder along the circumference.

Aufgabe der Erfindung ist die weitere, vorteilhafte Ausgestaltung eines mehrfach verstellbaren C-Armes für ein medizinisches Gerät der eingangs genannten Art, wobei dieser bei kompaktem und leichtem Aufbau kostengünstig herstellbar sein soll.The object of the invention is the further, advantageous embodiment of a multi-adjustable C-arm for a medical device of the type mentioned, this at compact and lightweight structure should be inexpensive to manufacture.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß an einem Strahlenempfänger ein leichter C-Arm angebracht ist, dessen gegenüberliegende Ende einen Strahlensender aufweist. Am C-Arm ist in der Nähe der Strahleneintrittsfensterebene und nahe des Randes des Strahlenempfängers eine um wenigstens eine Achse drehbar an einer Halterung angeordnet, wobei der Massenmittelpunkt (100) der gesamten Anordnung aus Strahlenempfänger, C-Arm und Strahlensender auf der Drehachse der Halterung liegt. Bei mehreren Vorgesehenen Drehachsen ist vorgesehen, daß sich alle Drehachsen im Massenmittelpunkt (100) schneiden. Bei jeder möglichen Lage des Strahlenempfängers bezüglich der Halterung wird dadurch sichergestellt, daß keinerlei Drehmomente auf den C-Arm wirken. Der C-Arm kann in seinem Inneren oder an seiner Außenseite Ausgleichsgewichte aufweisen. Die Festigkeit des C-Armes ist dabei gerade so dimensioniert, daß bei jeder, durch die Freiheitsgrade der Halterung zugelassenen Lage des Strahlenempfängers im Raum die durch die Masse des C-Armes, des Strahlensenders und der Ausgleichsgewichte verursachten Drehmomente eineelastische Deformation des C-Armes bewirken, die zu einer maximalen Verschiebung des Strahlensenders um weniger als 1 mm führen.The object of the invention is achieved in that a light C-arm is attached to a radiation receiver, the opposite end of which has a radiation transmitter. On the C-arm, in the vicinity of the radiation entry window plane and near the edge of the radiation receiver, a holder is arranged rotatable about at least one axis, the center of mass ( 100 ) of the entire arrangement of radiation receiver, C-arm and radiation transmitter being on the axis of rotation of the holder . If several axes of rotation are provided, all axes of rotation intersect at the center of mass ( 100 ). In every possible position of the radiation receiver with respect to the holder, this ensures that no torques act on the C-arm. The C-arm can have balancing weights on the inside or on the outside. The strength of the C-arm is just dimensioned so that for every position of the radiation receiver in space permitted by the degrees of freedom of the holder, the torques caused by the mass of the C-arm, the radiation transmitter and the counterweights cause an elastic deformation of the C-arm which lead to a maximum displacement of the radiation transmitter by less than 1 mm.

Bei allen herkömmlichen C-Armen mit einem Röntgenstrahler und einem Röntgenbildwandler als Strahlenempfänger, bei denen die Masse des Röntgenbildwandlers ein Vielfaches der Masse des Röntgenstrahlers beträgt und bei denen eine Halterung längs des Umfanges des C-Bogens verschiebbar angeordnet ist, muß die Tragfähigkeit des C-Armes so dimensioniert sein, daß in der Stellung der Halterung nahe am Röntgenstrahler und bei jeder zugelassenen Lage des C-Armes im Raum, die durch die Masse des C-Armes und des Röntgenbildwandlers verursachten Drehmomente eine Verschiebung des Röntgenbildwandlers um weniger als 1 mm bewirken. Um dies sicherzustellen, ist bei Verwendung der gleichen Materialien ein solcher C-Bogen nur mit einer höheren Masse als der erfindungsgemäße C-Arm zu realisieren.With all conventional C-arms with an X-ray tube and an X-ray image converter as a radiation receiver in which the mass of the X-ray image converter is a multiple of Mass of the X-ray source is and in which a holder along the circumference of the C-arm is slidably arranged, the load capacity of the C-arm must be dimensioned be that in the position of the bracket close to the X-ray tube and at any approved Position of the C-arm in space due to the mass of the C-arm and the X-ray image converter caused a torque shift of the X-ray image converter by less than 1 mm cause. To ensure this is the case when using the same materials C-arm can only be realized with a higher mass than the C-arm according to the invention.

Die Erfindung wird anhand der Abbildungen näher beschrieben:
In Fig. 1 ist das medizinische Gerät (1) mit C-Arm in der Draufsicht gezeigt. Auf der Oberseite des auf einem Fahrgestell mit Rollen ausgestatteten Monitorwagens (29) sind Monitore (110, 111) zur Darstellung der Bilder der Strahlenempfänger-Fernsehkette angebracht. Im Inneren des schrankförmigen Monitorwagens befinden sich elektronische Geräte zur Erzeugung, Bearbeitung, Speicherung und Ausgabe der Bilder bzw. Bilddaten. An der vertikalen Begrenzung des Monitorwagens ist eine vertikal ausgerichtete Linearführung (90) angeordnet, längs der ein Schlitten (91) höhenverschiebbar angeordnet ist. Der Schlitten (91) ist mittels eines Seilzuges mit einer Ausgleichsmasse kraftschlüssig verbunden, die in einer vertikalen Führung (98) im oder am äußeren Rand des Monitorwagens höhenverschiebbar geführt ist. An dem Schlitten (91) ist ein Arm (79) an einem Gelenk (85) um eine vertikale Drehachse (82) drehbar gelagert. Der Arm (79) besteht in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aus einem Auslegerarm (75), an dem ein Auslegerarm (76) in einem Gelenk (86), um eine vertikale Drehachse (83) schwenkbar gelagert ist. An den Arm (79) ist an dem der Linearführung (90) abgewandten Ende ein Pendelarm (78) an einem Gelenk (87) um eine vertikale Achse (84) drehbar gelagert.The invention is described in more detail with reference to the figures:
In Fig. 1 the medical device ( 1 ) with a C-arm is shown in plan view. Monitors ( 110 , 111 ) for displaying the images of the radiation receiver television chain are attached to the top of the monitor carriage ( 29 ) which is equipped with rollers on a chassis. Inside the cabinet-shaped monitor cart there are electronic devices for generating, processing, storing and outputting the images or image data. A vertically aligned linear guide ( 90 ) is arranged on the vertical boundary of the monitor carriage, along which a carriage ( 91 ) is arranged such that it can be displaced in height. The slide ( 91 ) is non-positively connected by means of a cable to a balancing mass which is guided in a vertical guide ( 98 ) in or on the outer edge of the monitor carriage so as to be vertically displaceable. An arm ( 79 ) is mounted on the slide ( 91 ) on a joint ( 85 ) so as to be rotatable about a vertical axis of rotation ( 82 ). In the exemplary embodiment in FIG. 1, the arm ( 79 ) consists of a cantilever arm ( 75 ) on which a cantilever arm ( 76 ) is pivotally mounted in a joint ( 86 ) about a vertical axis of rotation ( 83 ). On the arm ( 79 ) at the end facing away from the linear guide ( 90 ), a pendulum arm ( 78 ) is rotatably mounted on a joint ( 87 ) about a vertical axis ( 84 ).

Die Auslegerarme (75, 76) wie auch ein einstückig ausgeführter Arm (79) können horizontal angeordnet sein; es ist aber für die Erfindung unerheblich, wenn sie gekröpft ausgeführt sind. Entscheidend ist, daß die Gelenke (85, 86, 87) derart angeordnet sind, daß die Drehachsen (82, 83, 84) parallel zueinander und vertikal im Raum stehen, so daß bei einer beliebigen Stellung der Auslegerarme (75, 76) und des Pendelarmes (78) zueinander und bezüglich des Monitorwagens, keine Kraftkomponenten tangential zu den Drehachsen (82, 83, 84) auf die Gelenke einwirken, wenn am Ende des Pendelarmes im Massenmittelpunkt (109) die Masse m_S + m_E + m_C (Gesamtmasse von C-Arm, Strahlensender, Strahlenempfänger) angebracht ist. Alle Gelenke und Auslegerarme sind derart ausgeführt, daß sie die durch die am Pendelarm (78) angreifenden Schwerkräfte verursachten Drehmomente aufnehmen. Die Linearführung (90) kann, wie in Fig. 1 dargestellt, an einer Ecke des Monitorwagens (20) angeordnet sein; aus Gründen der Bedienbarkeit des medizinischen Gerätes kann es aber zweckmäßig sein, die Linearführung an der durch die Lage der Sichtschirme der Monitore (110, 111) definierten Frontseite des Monitorwagens oder an einer Seitenwand angeordnet sein. Die günstigste Anordnung der Linearführung (90) hängt von dem erforderlichen Höhenverstellbereich des Schlittens (91) und von der bevorzugten Stellung des Strahlensenders und des Strahlenempfängers während der Untersuchung ab. Insbesondere dann, wenn die medizinische Untersuchung zwei C-Arme mit Strahlensender und Strahlenempfänger erfordert, können die Monitore (110, 111) auf lediglich einem der beiden Monitorwagen angeordnet sein. Die von den beiden Strahlenempfängern erzeugten Bilder werden dann auf den Monitoren (110, 111) auf einem der beiden Monitorwagen dargestellt.The cantilever arms ( 75 , 76 ) as well as an arm ( 79 ) made in one piece can be arranged horizontally; but it is irrelevant to the invention if they are cranked. It is crucial that the joints ( 85 , 86 , 87 ) are arranged in such a way that the axes of rotation ( 82 , 83 , 84 ) are parallel to each other and vertical in space, so that the boom arms ( 75 , 76 ) and the Pendulum arm ( 78 ) to each other and with respect to the monitor carriage, no force components tangential to the axes of rotation ( 82 , 83 , 84 ) act on the joints if at the end of the pendulum arm in the center of mass ( 109 ) the mass m _S + m _E + m _C (total mass of C-arm, radiation transmitter, radiation receiver) is attached. All joints and extension arms are designed such that they absorb the torques caused by the gravitational forces acting on the pendulum arm ( 78 ). As shown in FIG. 1, the linear guide ( 90 ) can be arranged on a corner of the monitor carriage ( 20 ); However, for reasons of the usability of the medical device, it may be expedient to arrange the linear guide on the front side of the monitor carriage defined by the position of the screens of the monitors ( 110 , 111 ) or on a side wall. The most favorable arrangement of the linear guide ( 90 ) depends on the required height adjustment range of the slide ( 91 ) and on the preferred position of the radiation transmitter and the radiation receiver during the examination. Particularly when the medical examination requires two C-arms with a radiation transmitter and a radiation receiver, the monitors ( 110 , 111 ) can be arranged on only one of the two monitor carriages. The images generated by the two radiation receivers are then displayed on the monitors ( 110 , 111 ) on one of the two monitor carriages.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß eine zweite Linearführung mit einem zweiten C-Arm an dem Monitorwagen (20) anbringbar ist oder daß eine zweite Linearführung auf einem separat angeordnetem, fahrbaren Stativ angeordnet ist. In diesem Fall werden alle elektrischen Funktionen der beiden C-Arme mit Strahlensender und Strahlenempfänger von den im Monitorwagen angeordneten elektronischen Schaltungen gesteuert. Der Pendelarm (78) trägt ein Pendellager (77), dessen Pendelachse (81) die Drehachse (84) unter einem Winkel von 90° schneidet. Die Pendelachse (81) enthält auf der Seite des Strahlenempfängers den Massenmittelpunkt (100) des C-Armes mit Strahlensender und Strahlenempfänger. Durch diese Anordnung der Drehachse (84), der Pendelachse (81) und des Massenmittelpunktes (100) ist sichergestellt, daß bei einer beliebigen Lage des C-Armes im Raum, die im Rahmen der Freiheitsgrade möglich ist, keine tangentialen Kräfte auf das Pendellager und auf das Gelenk (87) einwirken und damit auf den C-Arm mit Strahlensender und Strahlenempfänger in jeder Lage im Raum die Summe der einwirkenden Drehmomente gleich null ist. Alle Gelenke (85, 86, 87) und das Pendellager (77) sind mittels geeigneter Bremsen einzeln oder gemeinsam lösbar arretierbar, um ein versehentliches Verändern der Lage des Strahlensenders und des Strahlenempfängers im Raum zu verhindern. In dem Pendellager (77) ist eine Gabel (72) um die Pendelachse (81) drehbar gelagert. Die Gabel (72) trägt eine Halterung, die den Tragarm (60) trägt. Im Fall der Fig. 1b) ist die Halterung ein Lager, in dem der Tragarm (60) um eine vertikal angeordnete Schwenkachse (80) schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (80) durch den Massenmittelpunkt (100) verläuft und in diesem die Pendelachse (81) schneidet. An dem Tragarm (60) ist der Strahlenempfänger (50) und mit diesem durch den C-Arm (33) verbunden, der Strahlensender (40) derart angeordnet, daß der Zentralstrahl (41) den Strahlenempfänger in der Mitte der Strahlenfensters trifft und auf der Strahlenfenstereintrittsebene (51) senkrecht steht. In Fig. 1b) ist das medizinische Gerät mit dem C-Arm in Transportposition dargestellt. Durch die geeignete Wahl der Längen der Auslegerarme (75, 76) bezüglich der Lage der Linearführung (90) an Monitorwagen (29) ist es möglich, den C-Arm nahe an den Monitorwagen heranzuführen, wodurch ein geringes Volumen des medizinischen Gerätes für den Transport gewährleistet ist.The invention further provides that a second linear guide with a second C-arm can be attached to the monitor carriage ( 20 ) or that a second linear guide is arranged on a separately arranged, movable stand. In this case, all electrical functions of the two C-arms with the radiation transmitter and the radiation receiver are controlled by the electronic circuits arranged in the monitor carriage. The pendulum arm ( 78 ) carries a pendulum bearing ( 77 ), whose pendulum axis ( 81 ) intersects the axis of rotation ( 84 ) at an angle of 90 °. The pendulum axis ( 81 ) contains the center of mass ( 100 ) of the C-arm with the radiation transmitter and the radiation receiver on the side of the radiation receiver. This arrangement of the axis of rotation ( 84 ), the pendulum axis ( 81 ) and the center of mass ( 100 ) ensures that at any position of the C-arm in space that is possible within the scope of the degrees of freedom, no tangential forces on the pendulum bearing and act on the joint ( 87 ) and thus on the C-arm with radiation transmitter and radiation receiver in any position in the room the sum of the acting torques is zero. All joints ( 85 , 86 , 87 ) and the self-aligning bearing ( 77 ) can be locked individually or together releasably by means of suitable brakes in order to prevent the position of the radiation transmitter and the radiation receiver in the room from being inadvertently changed. In the self-aligning bearing ( 77 ), a fork ( 72 ) is rotatably mounted about the self-aligning axis ( 81 ). The fork ( 72 ) carries a bracket which carries the support arm ( 60 ). In the case of Fig. 1b), the holder is a bearing in which the support arm ( 60 ) is pivotally mounted about a vertically arranged pivot axis ( 80 ), the pivot axis ( 80 ) passing through the center of mass ( 100 ) and in this the pendulum axis ( 81 ) cuts. On the support arm ( 60 ) is the radiation receiver ( 50 ) and connected to it by the C-arm ( 33 ), the radiation transmitter ( 40 ) is arranged such that the central beam ( 41 ) hits the radiation receiver in the middle of the radiation window and on the Radiation window entry plane ( 51 ) is perpendicular. In Fig. 1b) the medical device is shown with the C-arm in the transport position. The suitable choice of the lengths of the extension arms ( 75 , 76 ) with respect to the position of the linear guide ( 90 ) on monitor trolleys ( 29 ) makes it possible to bring the C-arm close to the monitor trolley, thereby reducing the volume of the medical device for transport is guaranteed.

In Fig. 2-4 sind verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele des C-Armes dargestellt. Fig. 2a) zeigt einen ebenen C-Arm (30) mit einem außerhalb des C-Armes liegenden Massenmittelpunkt (100). In der Darstellung sind die senkrecht zur Zeichnungsebene vorgenommenen Projektionen der Massenmittelpunkte eingezeichnet, wobei (101) der Massenmittelpunkt des Strahlenempfängers (50), (102) der Massenmittelpunkt des Strahlensenders (40) und (103) der Massenmittelpunkt des C-Armes (30) ist. In allen Darstellungen der Fig. 2-4 liegen die Massenmittelpunkte (101, 102) auf dem Zentralstrahl (41). In Fig. 2a) ist am C-Arm ein Tragarm (60) angebracht, der eine Bohrung aufweist, deren Achse den Massenmittelpunkt (100) enthält. Der Tragarm (60) ist in einer Halterung verstellbar gelagert, die an dem gekröpften Schenkel (74) angebracht ist. In der Darstellung besteht der Tragarm (60) aus einer Lasche (62) mit einer Bohrung (63), in die ein Lager (72) eingepaßt ist und deren Achse den Massenmittelpunkt (100) enthält. Die Halterung wird durch einen Bolzen, dessen Symmetrieachse mit der Schwenkachse (80) zusammenfällt, gebildet. Der gekröpfte Schenkel (74) ist in dem am Pendelarm (78) angebrachten Pendellager (77) um die horizontale Pendelachse (81) drehbar gelagert. Die Erfindung sieht auch vor, den Tragarm (60) derart auszugestalten, daß er an seinem unteren Ende einen Kugelzapfen (61) trägt, wobei der Mittelpunkt der Kugel im Massenmittelpunkt (100) liegt und wobei die Halterung aus der Pfanne eines Kugelgelenkes (73) besteht. Eine derartige Anordnung erlaubt nicht nur das Schwenken der C-Armes um die Schwenkachse (80) sondern auch ein Pendeln um die Pendelachse (81) sowie eine Verdrehung um eine senkrecht im Raum stehende Achse, die parallel zu einer der Drehachsen (82, 83, 84) steht. An Stelle des Kugelgelenkes kann der Tragarm (60) in einem Kreuzgelenk, bestehend aus zwei oder drei aufeinander senkrecht stehenden Drehachsen, gelagert sein. Sind die einzelnen Achsen des Kreuzgelenkes einzeln arretierbar, so sind Bewegungen des C-Armes möglich, wie sie bei den auf dem Markt befindlichen und von den Kunden akzeptierten Geräten bekannt sind, wobei jedoch mit geringerem, mechanischen Aufwand eine größere Zahl von Freiheitsgraden in der Bewegung des C-Armes realisierbar ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2a) ist der Pendelarm (78) derart angeordnet, daß sie Pendelachse (81) den Zentralstrahl schneidet. Die Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen C-Armes wird nicht eingeschränkt wenn der Winkel zwischen der Pendelachse (81) und der Schwenkachse (80) nicht gleich 90° beträgt. Wird der Pendelarm gestreckt ausgeführt und derart angeordnet, daß er in einem spitzen Winkel zur Ebene des C-Armes verläuft und die Pendelachse den Massenmittelpunkt (100) enthält, so schneidet die Pendelachse (81) den Zentralstrahl (41) nicht mehr; die Pendelachse (81) und der Zentralstrahl (41) stehen senkrecht aufeinander in einem Abstand, der durch den Winkel zwischen C-Arm-Ebene und Pendelachse (81) sowie durch den Abstand zwischen dem Massenmittelpunkt (100) und dem Zentralstrahl (41) bestimmt ist. Beim Pendeln des C-Armes um die Pendelachse (81) ergibt sich im Bereich zwischen dem Strahlensender und dem Strahlenempfänger ein größerer Versatz als dies der Fall ist, wenn die Pendelachse (81) den Zentralstrahl (41) schneidet. In beiden Fällen muß jedoch der Versatz des Zentralstrahles durch eine seitliche Verschiebung des C-Armes ausgeglichen werden. Dies erfolgt durch ein Schwenken der Auslegerarme (75, 76) und des Pendelarmes (78) in den Gelenken (85, 86, 87).In Fig. 2-4, various embodiments of the invention the C-arm are shown. Fig. 2a) shows a flat C-arm ( 30 ) with a center of mass ( 100 ) lying outside the C-arm. The projections of the centers of mass perpendicular to the plane of the drawing are shown in the illustration, with ( 101 ) the center of mass of the radiation receiver ( 50 ), ( 102 ) the center of mass of the radiation transmitter ( 40 ) and ( 103 ) the center of mass of the C arm ( 30 ) . In all the illustrations of FIGS. 2-4, the centers of mass (101, 102) on the central beam (41) lie. In Fig. 2a) a support arm ( 60 ) is attached to the C-arm, which has a bore, the axis of which contains the center of mass ( 100 ). The support arm ( 60 ) is adjustably mounted in a holder which is attached to the cranked leg ( 74 ). In the illustration, the support arm ( 60 ) consists of a tab ( 62 ) with a bore ( 63 ) into which a bearing ( 72 ) is fitted and the axis of which contains the center of mass ( 100 ). The bracket is formed by a bolt whose axis of symmetry coincides with the pivot axis ( 80 ). The cranked leg ( 74 ) is rotatably mounted in the pendulum bearing ( 77 ) attached to the pendulum arm ( 78 ) about the horizontal pendulum axis ( 81 ). The invention also provides for the support arm ( 60 ) to be designed in such a way that it carries a ball pin ( 61 ) at its lower end, the center of the ball being at the center of mass ( 100 ) and the holder coming from the socket of a ball joint ( 73 ). consists. Such an arrangement allows not only the pivoting of the C-arm about the pivot axis ( 80 ) but also an oscillation about the pendulum axis ( 81 ) and a rotation about a vertical axis that is parallel to one of the axes of rotation ( 82 , 83 , 84 ) stands. Instead of the ball joint, the support arm ( 60 ) can be mounted in a universal joint consisting of two or three mutually perpendicular axes of rotation. If the individual axes of the universal joint can be locked individually, movements of the C-arm are possible, as are known for the devices available on the market and accepted by the customers, but with less mechanical effort, a greater number of degrees of freedom in the movement of the C arm is feasible. In the embodiment of Fig. 2a) the pendulum arm ( 78 ) is arranged such that it intersects the pendulum axis ( 81 ) the central beam. The usability of the C-arm according to the invention is not restricted if the angle between the pendulum axis ( 81 ) and the pivot axis ( 80 ) is not equal to 90 °. If the pendulum arm is extended and arranged in such a way that it runs at an acute angle to the plane of the C-arm and the pendulum axis contains the center of mass ( 100 ), the pendulum axis ( 81 ) no longer intersects the central beam ( 41 ); the pendulum axis ( 81 ) and the central beam ( 41 ) are perpendicular to each other at a distance determined by the angle between the C-arm plane and the pendulum axis ( 81 ) and by the distance between the center of mass ( 100 ) and the central beam ( 41 ) is. When the C-arm oscillates about the pendulum axis ( 81 ), there is a greater offset in the area between the radiation transmitter and the radiation receiver than is the case when the pendulum axis ( 81 ) intersects the central beam ( 41 ). In both cases, however, the offset of the central beam must be compensated for by a lateral shift of the C-arm. This is done by pivoting the extension arms ( 75 , 76 ) and the pendulum arm ( 78 ) in the joints ( 85 , 86 , 87 ).

In Fig. 2b) ist ein C-Arm dargestellt, der den Massenmittelpunkt (100) umschließt. In diesem Fall umgreift eine Gabel (71) den C-Arm, wobei der C-Arm um eine Schwenkachse (80), die durch den Massenmittelpunkt (100) verläuft, schwenkbar gelagert ist. Dabei ist es unerheblich, ob die beiden Enden der Gabel (71) mit einem Bolzen verbunden sind und ein Lager im C-Arm angebracht ist oder ob der C-Arm einen Bolzen trägt, dessen Symmetrieachse durch den Massenmittelpunkt (100) verläuft und die Lager (Wälz- oder Gleitlager) an den Enden der Gabel angeordnet sind. Entscheidend ist lediglich, daß bei allen in den Fig. 2-4 gezeigten Anordnungen der C-Arm an der Halterung leicht von dem Pendelarm gelöst werden kann, um im Wartungsfall den gesamten C-Arm schnell auswechseln zu können. Da es für die Erfindung wesentlich ist, daß der Massenmittelpunkt (100) in der beschriebenen Art in der Halterung zu liegen kommt, muß der C-Arm mit Strahlenempfänger und Strahlensender durch Ausgleichsgewichte derart austariert werden, daß Drehmomente von weniger als 0,5 Nm in der Halterung wirksam werden können. Diese Forderung ist in der Regel beim Austausch einzelnen Komponenten des C-Armes nicht einzuhalten, ohne die Ausgleichsmassen neu zu justieren. Um eine hohe Verfügbarkeit des medizinischen Gerätes sicherzustellen, wird daher in der Regel in Reparaturfällen der gesamte C-Arm ausgetauscht, wobei die schadhaften Komponenten in einer geeigneten Werkstatt ausgetauscht und anschließend der C-Arm durch Ausgleichsmassen austariert wird.In Fig. 2b) a C-arm is shown, which encloses the center of mass ( 100 ). In this case, a fork ( 71 ) engages around the C-arm, the C-arm being pivotally mounted about a pivot axis ( 80 ) which runs through the center of mass ( 100 ). It is irrelevant whether the two ends of the fork ( 71 ) are connected with a bolt and a bearing is attached in the C-arm or whether the C-arm carries a bolt whose axis of symmetry runs through the center of mass ( 100 ) and the bearings (Rolling or plain bearings) are arranged at the ends of the fork. The only decisive factor is that in all the arrangements shown in FIGS . 2-4, the C-arm on the holder can be easily detached from the pendulum arm in order to be able to quickly replace the entire C-arm in the event of maintenance. Since it is essential for the invention that the center of mass ( 100 ) comes to lie in the holder in the manner described, the C-arm with the radiation receiver and the radiation transmitter must be balanced by balancing weights in such a way that torques of less than 0.5 Nm in the bracket can take effect. This requirement can usually not be met when replacing individual components of the C-arm without having to readjust the balancing weights. In order to ensure high availability of the medical device, the entire C-arm is therefore generally replaced in the event of repairs, the defective components being replaced in a suitable workshop and the C-arm then being balanced out by compensating masses.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines C-Armes (34) dargestellt, der zweischenkelig ausgeführt ist. Im Bereich der im Massenmittelpunkt (100) angeordneten Halterung (60) wird der C-Arm von zwei Schenkeln (35, 36) gebildet, die bis zur Ansatzlinie (37) führen. Im Bereich zwischen den Schenkeln (35, 36) ist der Pendelarm (78) um die Schwenkachse (80) schwenkbar angeordnet, wobei der zulässige Schwenkbereich durch das Gehäuse des Strahlenempfängers (50), durch die Lage der Ansatzlinie (37) und die Länge des Pendelarmes (78) begrenzt ist. Wird der Abstand der Schenkel (35, 36) hinreichend groß gewählt, so ist es möglich, das Pendellager (77) nahe an der Halterung (60) anzuordnen und es in den Bereich zwischen die Schenkel zu schwenken. Es ist für die Erfindung unerheblich, ob das Pendellager (77) in die Halterung des Tragarmes (60), beispielsweise in Form eines Kreuzgelenkes integriert ist. Aus Gründen der Sterilisierbarkeit eines C-Armes mit zwei Schenkeln kann es von Vorteil sein, wenn der Spalt zwischen den beiden Schenkeln auf der Innenseite des C-Armes mit einer Abdeckung versehen ist. Diese Abdeckung kann lösbar an den beiden Schenkeln (35, 36) angebracht sein; es ist aber auch vorgesehen, die Schenkel des C-Armes im Bereich zwischen der Ansatzlinie (37) und dem Strahlenempfänger auf der Innenseite des C-Armes miteinander zu verbinden, wodurch der C-Arm in diesem Bereich ein Profil mit einem u-förmigen Querschnitt erhält. Die Form des u-förmigen Profiles ist dabei so zu wählen, daß der Schwenkbereich des Pendelarmes (78) nicht eingeschränkt wird.In Fig. 3 an embodiment of a C-arm ( 34 ) is shown, which is designed with two legs. In the area of the holder ( 60 ) arranged in the center of mass ( 100 ), the C-arm is formed by two legs ( 35 , 36 ) which lead to the attachment line ( 37 ). In the area between the legs ( 35 , 36 ), the pendulum arm ( 78 ) is arranged to be pivotable about the pivot axis ( 80 ), the permissible pivoting range being determined by the housing of the radiation receiver ( 50 ), by the position of the attachment line ( 37 ) and the length of the Pendulum arms ( 78 ) is limited. If the distance between the legs ( 35 , 36 ) is chosen to be sufficiently large, it is possible to arrange the self-aligning bearing ( 77 ) close to the holder ( 60 ) and to pivot it into the area between the legs. It is irrelevant to the invention whether the self-aligning bearing ( 77 ) is integrated in the holder of the support arm ( 60 ), for example in the form of a universal joint. For reasons of the sterilizability of a C-arm with two legs, it can be advantageous if the gap between the two legs is provided with a cover on the inside of the C-arm. This cover can be detachably attached to the two legs ( 35 , 36 ); but it is also provided to connect the legs of the C-arm in the area between the attachment line ( 37 ) and the radiation receiver on the inside of the C-arm, whereby the C-arm in this area has a profile with a U-shaped cross section receives. The shape of the U-shaped profile is to be chosen so that the pivoting range of the pendulum arm ( 78 ) is not restricted.

In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßer C-Arm dargestellt, der nicht eben ist. Während bei der in Fig. 2a) gezeigten Ausführung die Pendelachse (81) durch den C-Arm verläuft, ist in Fig. 4 ein C-Arm (33) dargestellt, der seitlich am Gehäuse des Strahlenempfängers (50) angeordnet ist. Bei einer Halterung des C-Armes wie in Fig. 3 beschrieben, sind gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Anordnung weitere Freiheitsgrade der Bewegung des C-Armes möglich, wenn als Halterung ein Kugel- oder ein Kreuzgelenk zum Einsatz kommt. Auch bietet die gezeigte Anordnung gegenüber der Anordnung mit einem ebenen, zweischenkeligen C-Arm den Vorteil, daß der Schwenkbereich wesentlich größer ist. Der C-Arm (33) ist vorzugsweise im Bereich des Strahlensenders (40) derart abgekröpft, daß der Strahlensender mit dem Zentralstrahl (41) auf die Mitte des Strahleneintrittsfensters trifft. In Fig. 4c) ist die Konstruktion der Lage des Tragarmes bezüglich des Strahlenempfängers dargestellt. Der Massenmittelpunkt des C-Armes (103) liegt in diesem Beispiel innerhalb des C-Armes. Der Massenmittelpunkt (100) des C-Armes mit Strahlensender und Strahlenempfänger liegt auf der Verbindungsstrecke der Projektionen der Massenmittelpunkte (103) und (101). Durch geeignet gewählte und innerhalb des C-Armes angeordnete Ausgleichsmassen wird erreicht, daß der Massenmittelpunkt (100) außerhalb des Randes (52) des Strahlenempfängers (50) und in der Nähe der Strahleneintrittsfensterebene liegt. Der Abstand des Massenmittelpunktes (100) von dem Rand (52) des Strahlenempfängers (50) wird dabei so groß gewählt, daß für die Halterung ausreichend Bauraum zur Verfügung steht. Der Abstand kann bei C-Armen mit kleinem Abstand zwischen Strahlensender und Strahlenempfänger und kleinem Strahleneintrittsfenster, wie er beispielsweise in der Handchirurgie verwendet wird, kleiner gewählt werden als bei großen C-Armen mit großen Strahleneintrittsfenstern. Der Tragarm (60) ist in Fig. 4c) derart angeordnet, daß die Pendelachse (81) den durch die Mitte des Strahlenempfängers (50) verlaufenden Zentralstrahl (41) nicht schneidet. Beim Pendeln des C-Armes um ± 90° um die Pendelachse liegt der Zentralstrahl höhenversetzt. Dieser Höhenversatz wird durch eine Höhenverschiebung des Schlittens in der Linearführung ausgeglichen.In FIG. 4, an inventive C-arm is shown, which is not flat. While the pendulum axis ( 81 ) runs through the C-arm in the embodiment shown in FIG. 2a), a C-arm ( 33 ) is shown in FIG. 4, which is arranged on the side of the housing of the radiation receiver ( 50 ). In a holder of the C-arm as shown in Fig. 3 described further degrees of freedom of movement of the C-arm are possible with respect to the arrangement shown in Fig. 3, if a ball bearing or a universal joint is used as holder for use. The arrangement shown also offers the advantage over the arrangement with a flat, two-legged C-arm that the pivoting range is significantly larger. The C-arm ( 33 ) is preferably bent in the area of the radiation transmitter ( 40 ) in such a way that the radiation transmitter strikes the center of the radiation entry window with the central beam ( 41 ). In Fig. 4c), the construction of the position of the supporting arm is shown with respect to the radiation receiver. In this example, the center of mass of the C arm ( 103 ) lies within the C arm. The center of mass ( 100 ) of the C-arm with the radiation transmitter and the radiation receiver lies on the connecting path of the projections of the centers of mass ( 103 ) and ( 101 ). By means of suitably chosen balancing masses arranged within the C-arm, it is achieved that the center of mass ( 100 ) lies outside the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) and in the vicinity of the radiation entrance window plane. The distance between the center of mass ( 100 ) and the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) is chosen so large that sufficient space is available for the holder. The distance can be chosen to be smaller in the case of C-arms with a small distance between the radiation transmitter and the radiation receiver and with a small radiation entry window, as is used, for example, in hand surgery, than with large C-arms with large radiation entry windows. The support arm ( 60 ) is arranged in Fig. 4c such that the pendulum axis ( 81 ) does not intersect the central beam ( 41 ) running through the center of the radiation receiver ( 50 ). When the C-arm swings by ± 90 ° around the swing axis, the central beam is offset in height. This height offset is compensated for by a height shift of the slide in the linear guide.

Das medizinische Gerät häufig in einem Bereich eingesetzt wo offene Wunden eine hohe Sterilität erfordern. Da die mechanischen und elektronischen Bauteile am C-Arm und an den Auslegerarmen lediglich durch Abwischen desinfiziert aber nicht sterilisiert:werden können, wird in der Praxis der Strahlensender, der Strahlenempfänger, der C-Arm sowie Teile der C-Arm-Aufhängung mit sterilen Tüchern derart umhüllt, daß beim Umhüllen die dem Operationsfeld zugewandte Seite der Sterilabdeckung nicht mit Teilen des (nichtsterilen) C-Armes in Berührung kommt. Bei den bekannten medizinischen Diagnostikgeräten mit einer längs des äußeren Umfanges des C-Bogens verschiebbaren Halterung ist eine Umhüllung der Halterung nicht erforderlich, da Halterung nicht in den Operationsbereich geschwenkt werden kann. Im Fall des erfindungsgemäßen C-Armes ist jedoch möglich die Auslegerarme (75, 76) und den Pendelarm (78) in die Nähe des sterilen Operationsfeldes zu bringen. Daher ist vorzusehen, daß neben dem Strahlensender, dem Strahlenempfänger und dem C-Arm auch die Auslegerarme und der Pendelarm mit sterilen Abdeckungen abgedeckt werden. Insbesondere kann es notwendig sein, durch Begrenzung des Drehbereiches in den Drehachsen der Gelenke (85, 86, 87) den Bewegungsbereich der Auslegerarme derart zu begrenzen, daß nicht-abgedeckte Teile der Auslegerarme nicht in den sterilen Bereich eindringen oder steril abgedeckte Teile nicht mit nicht-sterilen Teilen des medizinischen Gerätes, beispielsweise mit der Wand des Monitorwagens in Berührung kommen und dadurch die Sterilität der Abdeckung zunichte machen.The medical device is often used in an area where open wounds require high sterility. Since the mechanical and electronic components on the C-arm and on the cantilever arms can only be disinfected by wiping but not sterilized: In practice, the radiation transmitter, the radiation receiver, the C-arm and parts of the C-arm suspension are made with sterile cloths wrapped in such a way that when wrapping the side of the sterile cover facing the operating field does not come into contact with parts of the (non-sterile) C arm. In the known medical diagnostic devices with a holder that can be displaced along the outer circumference of the C-arm, it is not necessary to wrap the holder, since the holder cannot be pivoted into the operating area. In the case of the C-arm according to the invention, however, it is possible to bring the extension arms ( 75 , 76 ) and the pendulum arm ( 78 ) close to the sterile operating field. It should therefore be provided that in addition to the radiation transmitter, the radiation receiver and the C-arm, the cantilever arms and the pendulum arm are also covered with sterile covers. In particular, it may be necessary to limit the range of motion of the cantilever arms by limiting the range of rotation in the axes of rotation of the joints ( 85 , 86 , 87 ) in such a way that uncovered parts of the cantilever arms do not penetrate into the sterile area or sterile covered parts do not Sterile parts of the medical device, for example, come into contact with the wall of the monitor cart and thereby nullify the sterility of the cover.

In Fig. 5 ist das mit Rollen (22, 23) auf dem Fußboden (24) verfahrbare Fahrgestell (21) des medizinischen Gerätes mir der Linearführung (90) schematisch dargestellt. Längs der Linearführung ist ein Schlitten (91) höhenverschiebbar angeordnet, der über einen Seilzug (92) über Umlenkrollen (93, 94, 95, 96) mit einer in einer Führung (98) höhenverschiebbar angeordneten Ausgleichsmasse (97) verbunden ist. Im Fall des in Fig. 5a) gezeigten Ausführungsbeispieles ist der Hub des Schlittens gleich dem Hub der Ausgleichsmasse und die Ausgleichsmasse hat die Masse m_T. In Fig. 5b) ist anstelle der Umlenkrolle (96) ein Flaschenzug (99) angeordnet, an dem eine Ausgleichsmasse (97) angreift. Ist der Flaschenzug derart ausgelegt, daß er eine Kraftübersetzung von 1 : 2 besitzt, so beträgt die Masse der Ausgleichsmasse (97) 0,5 × m_T und der Hub des Schlittens ist halb so groß wie der Hub der Ausgleichsmasse. Eine derartige Anordnung kommt dann zur Anwendung, wenn ein großer Hub des Schlittens (91) nicht erforderlich ist und die Masse und die Verteilung der Masse im Monitorwagen ausreichend ist, um das am Schlitten (91) angreifende Drehmoment, welches durch den daran über die Auslegerarme und den Pendelarm angebrachten C-Arm verursacht wird, auszugleichen, so daß in jeder Stellung des C-Armes ein sicherer Stand des Monitorwagens gewährleistet ist. Ebenso ist es möglich, den Flaschenzug derart anzuordnen, daß mit einer Ausgleichsmasse von 2 × m_T ein Hub des Schlittens ermöglicht wird, der dem doppelten Hub der Ausgleichsmasse (97) entspricht. Der Flaschenzug kann in der Führung (98) der Ausgleichsmasse, im Inneren der Linearführung (90) oder zwischen den Rollen (94, 95) in der Nähe des Fahrgestelles (21) des Monitorwagens angeordnet sein. Um einen sicheren Stand des Monitorwagens zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, den Abstand zwischen der Linearführung und der Führung der Ausgleichsmasse möglichst groß zu wählen; in Fig. 1 sind beispielsweise die beiden Führungen an zwei diametral gegenüberliegenden Ecken des Monitorwagens angeordnet.In FIG. 5, with rollers (22, 23) movable on the floor (24) of the chassis (21) of the medical device of the linear guide (90) shown schematically me. A carriage ( 91 ) is arranged to be vertically displaceable along the linear guide and is connected via a cable ( 92 ) via deflection rollers ( 93 , 94 , 95 , 96 ) to a compensating mass ( 97 ) arranged to be vertically displaceable in a guide ( 98 ). In the case of the exemplary embodiment shown in FIG. 5 a), the stroke of the slide is equal to the stroke of the balancing mass and the balancing mass has the mass m _T. In Fig. 5b) a pulley block ( 99 ) is arranged instead of the deflection roller ( 96 ), on which a balancing mass ( 97 ) acts. If the block and tackle is designed in such a way that it has a power transmission ratio of 1: 2, the mass of the balancing mass ( 97 ) is 0.5 × m _T and the stroke of the carriage is half the stroke of the balancing mass. Such an arrangement is used when a large stroke of the carriage ( 91 ) is not required and the mass and the distribution of the mass in the monitor carriage are sufficient to withstand the torque acting on the carriage ( 91 ), which is caused by the torque on the cantilever arms and the pendulum arm attached C-arm is caused to compensate, so that a secure position of the monitor carriage is ensured in any position of the C-arm. It is also possible to arrange the block and tackle in such a way that with a balancing mass of 2 × m _T a stroke of the slide is made possible which corresponds to twice the stroke of the balancing mass ( 97 ). The block and tackle can be arranged in the guide ( 98 ) of the balancing mass, in the interior of the linear guide ( 90 ) or between the rollers ( 94 , 95 ) in the vicinity of the chassis ( 21 ) of the monitor carriage. In order to ensure that the monitor carriage stands securely, it is advisable to choose the largest possible distance between the linear guide and the guide of the balancing mass; In Fig. 1, for example, the two guides are arranged on two diametrically opposite corners of the monitor carriage.

Bei dem erfindungsgemäßen C-Arm wird die Masse der Ausgleichsgewichte im C-Arm durch folgende Maßnahme möglichst gering gehalten: Alle elektronischen Bauteile und Elemente der Kühlung, die zum Betrieb der Strahlenquelle notwendig sind aber nicht in unmittelbarer Nähe zum Strahlensender angeordnet sein müssen, wie beispielsweise der Hochspannungsgenerator und das Reservoir für die Ölkühlung des Strahlensenders, werden an einer Stelle im Inneren des C-Armes angeordnet, die vom Zentralstrahl weit entfernt ist. Mit Hilfe der im Inneren des C-Armes angeordneten Ausgleichsgewichte wird der Massenmittelpunkt (100) an die gewünschte Stelle des Tragarmes positioniert. Der Massenmittelpunkt (100) liegt für praktische Anwendung des medizinischen Geräts günstigerweise in der Nähe des Randes (52) des Strahlenempfängers (50), in einem Bereich 20-80 mm vom Rand entfernt, und in der Nähe der Strahleneintrittsfensterebene (51). Da in der Operationspraxis häufig das zu untersuchende Objekt während einer Operation näher am Strahlenempfänger als am Strahlensender liegt, wird der C-Arm vorzugsweise derart ausbalanciert, daß der Massenmittelpunkt (100) auf der dem Strahlensender abgewandten Seite der Strahleneintrittsfensterebene zu liegen kommt. Der Abstand des Massenmittelpunktes (100) von der Strahleneintrittsfensterebene ist bei dem erfindungsgemäßen C-Arm kleiner als 150 mm. Liegt der Massenmittelpunkt (100) auf der dem Strahlensender zugewandten Seite der Strahleneintrittsfensterebene, so ist der Abstand beim erfindungsgemäßen C-Arm kleiner als 70 mm.In the C-arm according to the invention, the mass of the counterweights in the C-arm is kept as low as possible by the following measure: All electronic components and elements of the cooling which are necessary for operating the radiation source but do not have to be arranged in the immediate vicinity of the radiation transmitter, for example the high-voltage generator and the reservoir for the oil cooling of the radiation transmitter are located at a location inside the C-arm that is far away from the central beam. The center of mass ( 100 ) is positioned at the desired position of the support arm with the aid of the counterweights arranged in the interior of the C arm. For practical use of the medical device, the center of mass ( 100 ) is advantageously near the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ), in a range 20-80 mm from the edge, and near the radiation entrance window plane ( 51 ). Since in surgery the object to be examined is often closer to the radiation receiver than to the radiation transmitter during an operation, the C-arm is preferably balanced in such a way that the center of mass ( 100 ) comes to rest on the side of the radiation entrance window plane facing away from the radiation transmitter. The distance between the center of mass ( 100 ) and the beam entrance window plane is less than 150 mm in the C-arm according to the invention. If the center of mass ( 100 ) lies on the side of the radiation entrance window plane facing the radiation transmitter, then the distance in the C-arm according to the invention is less than 70 mm.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen C-Arm schematisch dargestellt, das dann praktische Anwendung findet, wenn der C-Arm (30) eine kleine Masse aufweist und der Massenmittelpunkt (100) innerhalb des Strahlenempfängers (50) liegt. In Fig. 6a) umfaßt eine Gabel (71) den Strahlenempfänger, wobei die Schwenkachse (80) durch den Massenmittelpunkt (100) verläuft und die Pendelachse (81) die Schwenkachse (80) im Massenmittelpunkt (100) schneidet. In Fig. 6b) ist eine Halterung mit einem gekröpften Schenkel (74) dargestellt, der nur einen Schenkel einer Gabel aufweist aber sonst alle Bedingungen für die Schwenkachse (80) und die Pendelachse (81) wie in Fig. 6a) erfüllt.In Fig. 6, an embodiment of the C-arm according to the invention is shown schematically, which is used in practice when the C-arm ( 30 ) has a small mass and the center of mass ( 100 ) lies within the radiation receiver ( 50 ). In Fig. 6a) a fork ( 71 ) comprises the radiation receiver, the pivot axis ( 80 ) passing through the center of mass ( 100 ) and the pendulum axis ( 81 ) intersecting the pivot axis ( 80 ) at the center of mass ( 100 ). In Fig. 6b) a bracket with a cranked leg ( 74 ) is shown, which has only one leg of a fork but otherwise fulfills all conditions for the pivot axis ( 80 ) and the pendulum axis ( 81 ) as in Fig. 6a).

In Fig. 7 ist der Bereich (120) schematisch dargestellt, innerhalb dessen der Massenmittelpunkt (100) der erfindungsgemäßen Anordnung liegt. Der Bereich wird durch einen Quader begrenzt, der in Bezug auf die Strahleneintrittsfensterebene (51) und den Rand (52) des Strahlenempfängers (50) festgelegt ist und eine Länger von (c + d), eine Höhe von (a + b) und eine Breite von e aufweist. Die Strecken a, b, c, d und e unterliegen dabei folgenden Bedingungen:
In Fig. 7, the area (120) is schematically shown, within which the center of mass (100) of the inventive arrangement is located. The area is delimited by a cuboid, which is defined with respect to the radiation entrance window plane ( 51 ) and the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) and a length of (c + d), a height of (a + b) and one Width of e. The routes a, b, c, d and e are subject to the following conditions:

a < 70 mm, b < 150 mm, c < 200 mm, d < 80 mm, e < 200 mm.a <70 mm, b <150 mm, c <200 mm, d <80 mm, e <200 mm.

Der erfindungsgemäße C-Arm ist sowohl als Mini-C-Arm mit einem Abstand zwischen Strahlensender und Strahleneintrittsfensterebene von ca. 300 mm als auch für chirurgische Diagnostikgeräte mit einem Abstand zwischen Strahlensender und Strahleneintrittsfensterebene von ca. 760 mm verwendbar. Der C-Arm stellt ganz allgemein die mechanische Verbindung zwischen dem Strahlenempfänger (50) und dem Strahlensender (40) dar und trägt den Strahlenempfänger (50) und den Strahlensender (40). Zu dem C-Arm werden insbesondere alle Teile hinzugerechnet, die den Strahlenempfänger tragen. Dies kann ein den Strahlenempfänger umfassender Tragring sein, an dem, für den Fall, daß der Massenmittelpunkt (100) innerhalb des Strahlenempfängers liegt, die Halterung (70) angreift. The C-arm according to the invention can be used both as a mini-C-arm with a distance between the radiation transmitter and the radiation entry window plane of approximately 300 mm and for surgical diagnostic devices with a distance between the radiation transmitter and the radiation entry window plane of approximately 760 mm. The C-arm generally represents the mechanical connection between the radiation receiver ( 50 ) and the radiation transmitter ( 40 ) and carries the radiation receiver ( 50 ) and the radiation transmitter ( 40 ). In particular, all parts that carry the radiation receiver are added to the C-arm. This can be a support ring comprising the radiation receiver, on which, in the event that the center of mass ( 100 ) lies within the radiation receiver, the holder ( 70 ) engages.

Verzeichnis der Abbildungen:List of pictures:

Fig. 1 Medizinisches Gerät mit C-Arm,
Fig. 1 A medical apparatus with C-arm,

a) C-arm in the examination position,
b) C-arm in transport position,

Fig. 2 Ausführungsbeispiele ebener C-Arme,
Fig. 2 embodiments of plane C arms,

a) with an external center of mass ( 100 ),
b) with an internal center of mass ( 100 ),

Fig. 3 Ausführungsbeispiel mit zweischenkeligem C-Arm,
Fig. 3 embodiment, with zweischenkeligem C-arm,

a) view perpendicular to the central beam,
b) top view parallel to the central beam,
c) holding the C-arm,

Fig. 4 Ausführungsbeispiel mit nichtebenen C-Arm,
Fig. 4 embodiment having non-flat C-arm,

a) View perpendicular to the central beam and parallel to the swivel axis ( 80 ),
b) view perpendicular to the central beam and to the swivel axis ( 80 ),
c) top view parallel to the central beam,

Fig. 5 Fahrgestell mit Linearführung,
Fig. 5 chassis with linear guide,

a) with cable and leveling compound,
b) with cable, pulley and leveling compound,

Fig. 6 Ausführungsbeispiel mit Massenmittelpunkt (100) innerhalb des Strahlenempfängers,
Fig. 6 embodiment with center of mass (100) within the optical receiver,

a) with fork as holder,
b) with cranked leg as a holder,

Fig. 7 Bereich für Lage des Massenmittelpunktes (100). Fig. 7 area for the position of the center of mass ( 100 ).

Reference list

11

Medizinisches Gerät
Medical device

2020th

Monitorwagen
Monitor trolley

2121

Fahrgestell
chassis

2222

Rolle
role

2323

Rolle
role

2424th

Fußboden
floor

3030th

C-Arm
C arm

3131

ebener C-Arm mit innenliegendem Massenmittelpunkt flat C-arm with internal center of mass

100100

3232

ebener C-Arm mit außenliegendem Massenmittelpunkt flat C-arm with external center of mass

100100

3333

nicht-ebener C-Arm
non-flat C-arm

3434

ebener, zweischenkeliger C-Arm
flat, two-legged C-arm

3535

Schenkel des C-Armes
Leg of the C-arm

3636

Schenkel des C-Armes
Leg of the C-arm

3737

Ansatzlinie der Schenkel
Line of attachment of the thighs

4040

Strahlensender
Radiation transmitter

4141

Zentralstrahl
Central beam

5050

Strahlenempfänger
Radiation receiver

5151

Strahleneinrittsfensterebene
Radiation entry window level

5252

Rand
edge

6060

Tragarm
Beam

6161

Kugelzapfen
Ball stud

6262

Lasche
Tab

6363

Bohrung
drilling

7070

Halterung
bracket

7171

Gabel
fork

7272

Lager
camp

7373

Kugelgelenk
Ball joint

7474

gekröpfter Schenkel
cranked thigh

7575

Auslegerarm
Cantilever arm

7676

Auslegerarin
Outfitter

7777

Pendellager
Self-aligning bearing

7878

Pendelarm
Pendulum arm

8080

Schwenkachse des C-Armes
Swivel axis of the C-arm

8181

Pendelachse
Swing axle

8282

Drehachse
Axis of rotation

8383

Drehachse
Axis of rotation

8484

Drehachse
Axis of rotation

8585

Gelenk
joint

8585

Gelenk
joint

8787

Gelenk
joint

9090

Linearführung
Linear guide

9191

Schlitten
carriage

9292

Seilzug
Cable

9393

obere Umlenkrolle
upper pulley

9494

untere Umlenkrolle
lower pulley

9595

untere Umlenkrolle
lower pulley

9696

obere Umlenkrolle
upper pulley

9797

Ausgleichsmasse
Leveling compound

9898

Führung der Ausgleichsmasse
Management of the balancing mass

9999

Flaschenzug
pulley

100100

Massenmittelpunkt des C-Armes mit Strahlensender und Strahlenempfänger
Center of mass of the C-arm with radiation transmitter and radiation receiver

101101

Massenmittelpunkt des Strahlenempfängers
Center of mass of the radiation receiver

102102

Massenmittelpunkt des Strahlensenders
Center of mass of the radiation transmitter

103103

Massenmittelpunkt des C-Armes
Center of mass of the C-arm

110110

Monitor
monitor

111111

Monitor
monitor

120120

Bereich für Lage des Massenmittelpunktes Area for the location of the center of mass

100100

m_S m _p

Masse des Strahlensenders
m_E Mass of the radiation transmitter
m _E

Masse des Strahlenempfängers
m_C Mass of the radiation receiver
m _C

Masse des C-Armes
m_T Mass of the C arm
m _T

Gesamtmasse von C-Arm, Strahlensender, Strahlenempfänger, Halterung, Pendelarm, Auslegerarmen und Schlitten
Total mass of C-arm, radiation transmitter, radiation receiver, holder, pendulum arm, extension arms and slide

Claims

1. Medical device with a C-arm carrying at its opposite ends a radiation transmitter ( 40 ) and a radiation receiver ( 50 ), the central beam ( 41 ) of the radiation transmitter being projectable perpendicular to the radiation entry window plane ( 51 ) onto the center of the radiation entry window, and wherein the C arm is rotatably mounted in a holder at least about an axis and the holder is mounted on a pendulum arm ( 78 ) and this is rotatably mounted on an arm ( 79 ) about a perpendicular axis of rotation ( 84 ) and the arm ( 79 ) is rotatably mounted on a slide ( 91 ) which is vertically displaceable along a linear guide ( 90 ) about a vertical axis of rotation ( 82 ), the linear guide being mounted on a chassis ( 21 ) which can be moved on the floor, characterized in that the center of mass ( 100 ) of the C-arm with the radiation transmitter and radiation receiver lies in an area defined by a cuboid with the length (c + d), the H Öhe (a + b) and the width e is limited, "a" the radiation transmitter side and "b" the radiation receiver side distance from the radiation entrance window plane ( 51 ), "c" the radiation receiver side and "d" the C-arm side distance from Edge ( 52 ) of the radiation receiver and "e" denotes the width of the cuboid and a <70 mm, b <150 mm, c <200 mm, d <80 mm and e <200 mm and that all axes of rotation of the bracket and the pendulum axis ( 81 ) run through the center of mass ( 100 ).

2. Medical device according to claim 1, characterized in that the C-arm is rotatably mounted on the holder about a pivot axis extending perpendicular to the central beam ( 80 ) and the holder on the pendulum arm ( 78 ) is rotatably mounted about the pendulum axis ( 81 ) and that the pendulum axis intersects the pivot axis ( 80 ) at the center of mass ( 100 ).

3. Medical device according to one of claims 1-2, characterized in that the bracket of the C-arm is a universal joint with two are axes of rotation that intersect at a point.

4. Medical device according to claim 3, characterized in that an axis of rotation represents the pivot axis ( 80 ) and the other axis represents the pendulum axis ( 81 ).

5. Medical device according to one of claims 1-2, characterized in that the holder of the C-arm is a ball joint and on the C-arm a support arm is arranged with a ball pin which is rotatably mounted in the socket of the ball joint and that Center of mass ( 100 ) coincides with the center of the ball of the ball pin.

6. Medical device according to claim 5, characterized in that on the ball joint guide rails for the ball pivot are arranged, which allows rotation in two mutually perpendicular planes.

7. Medical device according to one of claims 1-6, characterized in that the holder is a bearing whose axis of rotation coincides with the pivot axis ( 80 ) and that the holder is a fork ( 71 ) which the C-arm on its outside comprises and that the fork in the self-aligning bearing ( 77 ) is rotatably mounted about the oscillating axis ( 81 ).

8. Medical device according to one of claims 1-7, characterized in that the holder is a bearing whose axis of rotation coincides with the pivot axis ( 80 ) and that the holder is a cranked leg ( 74 ) which in the self-aligning bearing ( 77 ) is rotatably mounted about the pendulum axis ( 81 ).

9. Medical device according to one of claims 1-8, characterized in that the C-arm ( 33 ) is arranged laterally on the housing of the radiation receiver and is bent in the region of the radiation transmitter.

10. Medical device according to one of claims 1-9, characterized in that the pendulum axis ( 81 ) intersects the axis of the central beam ( 41 ).

11. Medical device according to one of claims 1-9, characterized in that the pendulum axis ( 81 ) does not intersect the central beam ( 41 ).

12. Medical device according to one of claims 1-11, characterized in that the arm ( 79 ) consists of an extension arm ( 75 ), a joint ( 86 ) and an extension arm ( 76 ) and that the extension arm ( 75 ) rotatable on the extension arm ( 76 ) is mounted and that the axis of rotation ( 83 ) of the joint ( 86 ) runs parallel to the axes of rotation ( 82 , 84 ) and is perpendicular to the space.

13. Medical device according to one of claims 1-11, characterized in that the arm ( 79 ) contains an extendable scissor lattice in the direction of the arm and that the axes ( 82 , 84 ) are parallel to each other and perpendicular in space in each position of the scissor lattice .

14. Medical device according to one of claims 1-13, characterized in that the carriage ( 91 ) via a cable ( 92 ) is non-positively connected to a balancing mass ( 97 ) and that the balancing mass ( 97 ) in a guide ( 98 ) within of the monitor carriage is guided, the balancing mass having the mass m _T.

15. Medical device according to one of claims 1-13, characterized in that the carriage ( 91 ) via a cable ( 92 ) with a pulley ( 99 ) is connected and that the mass of the balancing weight acting on the movable roller of the pulley 2 × m _T corresponds.

16. Medical device according to one of claims 1-13, characterized in that the carriage ( 91 ) is connected via a cable ( 92 ) to the movable roller of a pulley ( 99 ) and a balancing mass is arranged on the free end of the pulley, whose mass corresponds to 0.5 × m _T.

17. Medical device according to one of claims 15-16, characterized in that the pulley is arranged in the guide ( 98 ) of the balancing mass

18. Medical device according to one of claims 15-16, characterized in that the pulley is arranged in the linear guide ( 90 ).

19. Medical device according to one of claims 15-16, characterized in that the pulley is arranged in the region of the chassis ( 21 ) between the linear guide ( 90 ) and the guide ( 98 ) of the balancing mass.

20. Medical device according to one of claims 1-19, characterized in that all rotary movements in the axes ( 80 , 81 , 82 , 83 , 84 ) and the linear movement of the carriage ( 91 ) with releasable brakes can be locked individually or in groups .

21. Medical device according to one of claims 1-20, characterized in that the chassis ( 21 ) carries a monitor trolley with at least one monitor ( 110 ) and inside the monitor trolley all necessary for the generation and optionally for editing, storage and output of images electronic components are arranged.

22. Medical device according to one of claims 1-21, characterized in that the radiation transmitter an X-ray source and the Radiation receiver is an X-ray image converter.