Die
Erfindung betrifft ein auf einem Wagen angeordnetes, medizinisches
Gerät mit
einer 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
The invention relates to a medical cart placed on a cart
Device with
a C-arm, the
a radiation transmitter and a, rigidly connected to this radiation receiver, wherein
the C-arm is multi-adjustable mounted on a bracket.
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, a number of C-arms for medical devices are known with arranged on the back guideways on which a bracket engages, which is slidably mounted along the circumference. In the German Offenlegungsschriften DE 43 19 598 and DE 34 06 221 C-arms are described with substantially U-shaped profiles in which the supply and signal lines are hidden out.
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 formed as a hollow profile with a substantially U-shaped cross-section, to the side has a rectangular in cross-section area in which the supply lines are routed concealed. For this purpose, a winding device for the cable is provided in the holder carrying the C-arm.
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.On
The market is a mini-C-arm for
a medical device
available
(Fluoroscan, USA, from a company presentation on the Internet at http://www.fluoroscan.com/products/
from 04.07.1997), in which a C-arm by means of a multi-adjustable
Holder on a leg adjacent to the radiation receiver
of the C-arm is stored.
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.From the publication EP 0 763 343 A1 a miniaturized C-arm for a mobile X-ray diagnostic device is known, which is repeatedly movably mounted on a monitor carriage, wherein the C-arm has on its outer side a circular guide track on which a holder 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.From the US writings US 5,425,069 . US 5,499,284 and US 4,752,948 Mobile X-ray apparatus are known in which a carriage is mounted vertically displaceable on a vertical guide, wherein the carriage carries a multi-adjustable arm, at the end of an X-ray source 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.From the US script US 5 067 145 is a mobile X-ray apparatus is known in which a carriage is vertically displaceable along a vertical guide and the carriage carries a horizontally extendable telescopic arm, at the end of an X-ray tube is rotatable and 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.From the US script US 5 521 957 a mobile tripod with a vertical column and a height-slidably arranged carriage is known, wherein on the carriage an articulated arm is rotatably mounted with three parallel and vertical axes of rotation, wherein the articulated arm carries a multi-adjustable bracket on which a circular C-arm in a holder is slidably disposed along the circumference.
Die
Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß an einem Strahlenempfänger ein
leichter C-Arm angebracht ist, dessen gegenüberliegende Ende einen Strahlensender
aufweist. Der C-Arm
ist in der Nähe
der Strahleneintrittsfensterebene und nahe des Randes des Strahlenempfängers 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 Strahlemempfängers
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 eine elastische 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 whose opposite end has a radiation transmitter. The C-arm is located near the beam entrance window plane and near the edge of the radiation receiver on a mount, the center of mass being ( 100 ) of the entire array of radiation receiver, C-arm and radiation transmitter is located on the axis of rotation of the holder. With several provided axes of rotation is provided that all axes of rotation in the center of mass ( 100 ) to cut. In each possible position of the beam receiver with respect to the holder is thereby ensured that no torques act on the C-arm. The C-arm may have balancing weights inside or outside. The strength of the C-arm is just dimensioned so that at each, by the degrees of freedom of the holder approved position of the radiation receiver in space caused by the mass of the C-arm, the beam transmitter and the balance weights torques elastic deformation of the C-arm cause the 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.at
all conventional
C-arms with an X-ray source
and an x-ray imager
as radiation receiver,
where the mass of the x-ray image converter
a multiple of the mass of the X-ray source
is
and where a holder is longitudinal
the circumference of the C-arm is slidably disposed, the load capacity
the C-arm be dimensioned so that in the position of the holder close
at the X-ray source
and at every permitted location of the C-arm in the room, which is through the
Mass of the C-arm and the X-ray imager
caused torques displacement of the X-ray imager by less
than 1 mm cause. To ensure this, when using the
same materials such a C-arm only with a higher mass
as the C-arm according to the invention
to realize.
Die
Erfindung wird anhand der Abbildungen näher beschrieben:
In 1 ist
das medizinische Gerät
(1) mit C-Arm in der Draufsicht gezeigt. Auf der Oberseite
des auf einem Fahrgestell mit Rollen ausgestatteten Monitorwagens
(20) sind Monitore (110, 111) zur Darstellung der
Bilder der Strahlenempfänger-Fernsehkette
angebracht. Im Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstig herstellbaren
und verstellbaren C-Arm für ein
medizinisches Gerät
zu schaffen, der in einer Halterung um wenigstens eine Achse drehbar
gelagert ist und der durch lediglich kleine Bremsmomente arretierbar
ist.The invention will be described in more detail with reference to the figures:
In 1 is the medical device ( 1 ) with C-arm shown in plan view. On the top of the monitor trolley equipped with wheels ( 20 ) are monitors ( 110 . 111 ) for illustration images of the radio receiver television chain installed. The object of the invention is to provide a cost-manufacturable and adjustable C-arm for a medical device which is rotatably mounted in a holder about at least one axis and which can be locked by only small braking torques.
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 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.Inside the cabinet-shaped monitor trolley are electronic devices for the generation, processing, storage and output of the images or image data. At the vertical boundary of the monitor trolley is a vertically oriented linear guide ( 90 ), along which a carriage ( 91 ) is arranged vertically displaceable. The sled ( 91 ) is frictionally connected by means of a cable with a balancing mass, which in a vertical guide ( 98 ) is guided vertically displaceable in or on the outer edge of the monitor trolley. On the sledge ( 91 ) is an arm ( 79 ) at a joint ( 85 ) about a vertical axis of rotation ( 82 ) rotatably mounted. The arm ( 79 ) exists in the embodiment of 1 from a cantilever arm ( 75 ), on which a cantilever arm ( 76 ) in a joint ( 86 ) about a vertical axis of rotation ( 83 ) is pivotally mounted. To the arm ( 79 ) is at which the linear guide ( 90 ) facing away from a pendulum arm ( 78 ) at a joint ( 87 ) about a vertical axis ( 84 ) rotatably mounted.
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 (100)
die Masse mS + mE +
mC (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 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. 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 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 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 extension arms ( 75 . 76 ) as well as an integrally executed arm ( 79 ) can be arranged horizontally; but it is irrelevant to the invention when they are executed cranked. It is crucial that the joints ( 85 . 86 . 87 ) are arranged such that the axes of rotation ( 82 . 83 . 84 ) parallel to each other and vertically in space, so that at any position of the cantilever 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 when at the end of the pendulum arm in the center of mass ( 100 ) the mass m S + m E + m C (total mass of C-arm, radiation transmitter, radiation receiver) is attached. All joints and cantilever arms are designed in such a way that they 78 ) take up applied gravitational forces caused by torques. The linear guide ( 90 ) can, as in 1 shown at one corner of the monitor trolley ( 20 ) can be arranged; for reasons of operability of the medical device, it may be appropriate to the linear guide at the by the position of the screens of the monitors ( 110 . 111 ) defined front side of the monitor cart or be arranged on a side wall. The most favorable arrangement of the linear guide ( 90 ) depends on the required height adjustment range of the carriage ( 91 ) and the preferred position of the radiation transmitter and the radiation receiver during the investigation. In particular, if the medical examination requires two C arms with radiation emitter and radiation receiver, the monitors ( 110 . 111 ) may 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. The invention further provides that a second linear guide with a second C-arm on the monitor carriage ( 20 ) is attachable or that a second linear guide is arranged on a separately arranged, mobile tripod. In this case, all the 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 self-aligning bearing ( 77 ) whose pendulum axis ( 81 ) the axis of rotation ( 84 ) at an angle of 90 °. The pendulum axis ( 81 ) contains on the side of the radiation receiver the center of mass ( 100 ) of the C-arm with beam transmitter and radiation receiver. Due to this arrangement of the axis of rotation ( 84 ), the pendulum axis ( 81 ) and the center of mass ( 100 ) ensures that in any position of the C-arm in space, which is possible in the context of the degrees of freedom, no tangential forces on the self-aligning bearing and on the joint ( 87 ) acting on the C-arm with radiation emitter and radiation receiver in any position in space, the sum of the applied torques is zero. All joints ( 85 . 86 . 87 ) and the self-aligning bearing ( 77 ) are individually or jointly releasably lockable by means of suitable brakes to prevent accidental change in the position of the radiation transmitter and the radiation receiver in the room. In the pendulum bearing ( 77 ) is a fork ( 72 ) about the pendulum axis ( 81 ) rotatably mounted. The fork ( 72 ) carries a bracket that supports the arm ( 60 ) wearing. In the case of 1b) the holder is a bearing in which the support arm ( 60 ) about a vertically arranged pivot axis ( 80 ) is pivotally mounted, wherein the pivot axis ( 80 ) 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 with this by the C-arm ( 33 ), the radiation transmitter ( 40 ) arranged such that the central jet ( 41 ) hits the radiation receiver in the middle of the beam window and at the beam window entrance level ( 51 ) is vertical. In 1b) the medical device is shown with the C-arm in transport position. By the appropriate choice of the lengths of the cantilever arms ( 75 . 76 ) with regard to the position of the linear guide ( 90 ) to monitor trolleys ( 29 ), it is possible to bring the C-arm close to the monitor carriage, whereby a small volume of the medical device is ensured for transport.
In 2–4 sind
verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele
des C-Armes dargestellt. 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 2–4 liegen
die Massenmittelpunkte (101, 102) auf dem Zentralstrahl
(41). In 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 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 2 - 4 different embodiments of the invention C-arm are shown. 2a) shows a flat C-arm ( 30 ) with a lying outside the C-arm Mas center ( 100 ). The illustration shows the projections of the centers of mass made perpendicular to the plane of the drawing, where ( 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 representations of the 2 - 4 are the mass centers ( 101 . 102 ) on the central jet ( 41 ). In 2a) is a support arm on the C-arm ( 60 ) having a bore whose axis is the center of mass ( 100 ) contains. The support arm ( 60 ) is adjustably mounted in a holder which on the bent leg ( 74 ) is attached. In the illustration, the support arm ( 60 ) from a tab ( 62 ) with a bore ( 63 ) into which a warehouse ( 72 ) and whose axis is the center of mass ( 100 ) contains. The bracket is fastened by a bolt whose axis of symmetry with the pivot axis ( 80 ) is formed. The bent thigh ( 74 ) is in the on the pendulum arm ( 78 ) mounted self-aligning bearings ( 77 ) about the horizontal pendulum axis ( 81 ) rotatably mounted. The invention also provides, the support arm ( 60 ) in such a way that at its lower end a ball stud ( 61 ), wherein the center of the sphere in the center of mass ( 100 ) and wherein the holder from the pan of a ball joint ( 73 ) consists. Such an arrangement not only allows the pivoting of the C-arm about the pivot axis ( 80 ) but also a pendulum about the pendulum axis ( 81 ) and a rotation about a vertical axis in space, parallel to one of the axes of rotation ( 82 . 83 . 84 ) stands. Instead of the ball joint, the support arm ( 60 ) in a universal joint, consisting of two or three mutually perpendicular axes of rotation, be stored. If the individual axes of the universal joint can be locked individually, then movements of the C-arm are possible, as are known in the market and accepted by the customer devices, 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 2a) is the pendulum arm ( 78 ) arranged so that they swing axle ( 81 ) cuts the central beam. The usability of the C-arm according to the invention is not limited if the angle between the pendulum axis ( 81 ) and the pivot axis ( 80 ) is not equal to 90 °. If the pendulum arm is made stretched and arranged so that it extends at an acute angle to the plane of the C-arm and the pendulum axis the center of mass ( 100 ), the pendulum axis ( 81 ) the central beam ( 41 ) no more; the pendulum axis ( 81 ) and the central beam ( 41 ) are perpendicular to each other at a distance defined by the angle between C-arm plane and pendulum axis ( 81 ) and the distance between the center of mass ( 100 ) and the central beam ( 41 ) is determined. When the C-arm oscillates about the pendulum axis ( 81 ) results in the region between the radiation emitter and the radiation receiver, a larger offset than is the case when the pendulum axis ( 81 ) the central beam ( 41 ) cuts. In both cases, however, the offset of the central beam must be compensated by a lateral displacement 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 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 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 2 B) is a C-arm is shown, the center of mass ( 100 ) encloses. In this case, a fork ( 71 ) the C-arm, the C-arm about a pivot axis ( 80 ) defined by the center of mass ( 100 ) runs, is pivotally mounted. It is irrelevant whether the two ends of the fork ( 71 ) are connected to a bolt and a bearing is mounted in the C-arm or whether the C-arm carries a bolt whose axis of symmetry through the center of mass ( 100 ) and the bearings (rolling or sliding bearings) are arranged at the ends of the fork. The only thing that matters is that in all in the 2 - 4 shown arrangements of the C-arm on the bracket can be easily detached from the pendulum arm to quickly replace the entire C-arm in case of maintenance can. Since it is essential for the invention that the center of mass ( 100 ) comes to rest in the manner described in the holder, the C-arm must be balanced with radiation receiver and beam emitter by balancing weights such that torques of less than 0.5 Nm can be effective in the holder. As a rule, this requirement can not be met when replacing individual components of the C-arm without having to readjust the balancing weights. To ensure high availability of the medical device, therefore, the entire C-arm is usually replaced in repair cases, the defective components are replaced in a suitable workshop and then the C-arm is balanced by balancing weights.
In 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
Profils ist dabei so zu wählen, daß der Schwenkbereich
des Pendelarmes (78) nicht eingeschränkt wird.In 3 is an embodiment of a C-arm ( 34 ), which is designed with two legs. In the area of the center of mass ( 100 ) arranged bracket ( 60 ), the C-arm of two thighs ( 35 . 36 ) formed up to the approach line ( 37 ) to lead. In the area between the thighs ( 35 . 36 ) is the pendulum arm ( 78 ) about the pivot axis ( 80 ), wherein the permissible pivoting range through the housing of the radiation receiver ( 50 ), by the location of the approach line ( 37 ) and the length of the pendulum arm ( 78 ) is limited. Is the distance of the legs ( 35 . 36 ) sufficiently large, it is possible, the pendulum bearing ( 77 ) close to the bracket ( 60 ) and to swing it into the area between the legs. It is irrelevant for the invention whether the pendulum bearing ( 77 ) in the holder of the support arm ( 60 ), for example wise integrated in the form of a universal joint. For reasons of sterility of a C-arm with two legs, it may be advantageous if the gap between the two legs on the inside of the C-arm is provided with a cover. This cover can be detachably attached to both thighs ( 35 . 36 ) to be appropriate; but it is also envisaged, the legs of the C-arm in the area between the approach line ( 37 ) and the radiation receiver on the inside of the C-arm, whereby the C-arm in this area receives a profile with a U-shaped cross-section. 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 4 ist
ein erfindungsgemäßer C-Arm dargestellt,
der nicht eben ist. Während
bei der in 2a) gezeigten Ausführung die
Pendelachse (81) durch den C-Arm verläuft, ist in 4 ein
C-Arm (33) dargestellt, der seitlich am Gehäuse des
Strahlenempfängers
(50) angeordnet ist. Bei einer Halterung des C-Armes wie
in 3 beschrieben, sind gegenüber der in 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 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 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 4 an inventive C-arm is shown, which is not flat. While at the in 2a) shown embodiment, the pendulum axis ( 81 ) passes through the C-arm, is in 4 a C-arm ( 33 ), which laterally on the housing of the radiation receiver ( 50 ) is arranged. With a bracket of the C-arm as in 3 are described opposite the in 3 shown arrangement more degrees of freedom of movement of the C-arm possible if a ball or a universal joint is used as a holder. Also, the arrangement shown with respect to the arrangement with a flat, two-legged C-arm has the advantage that the pivoting range is much larger. The C-arm ( 33 ) is preferably in the range of the radiation transmitter ( 40 ) so bent that the radiation emitter with the central beam ( 41 ) hits the center of the beam entry window. In 4c) the construction of the position of the support arm with respect to the radiation receiver is shown. The center of mass of the C-arm ( 103 ) lies within the C-arm in this example. The center of mass ( 100 ) of the C-arm with radiation transmitter and radiation receiver lies on the connecting path of the projections of the mass centers ( 103 ) and ( 101 ). By suitably selected and arranged within the C-arm balancing mass is achieved that the center of mass ( 100 ) outside the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) and in the vicinity of the beam entrance window level. The distance of the center of mass ( 100 ) from the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) is chosen so large that sufficient space is available for the holder. The distance can be made smaller in C-arms with a small distance between the radiation transmitter and the radiation receiver and small beam entrance window, as used for example in hand surgery, as compared to large C-arms with large beam entry windows. The support arm ( 60 ) is in 4c) arranged such that the pendulum axis ( 81 ) through the middle of the radiation receiver ( 50 ) extending central jet ( 41 ) does not cut. When oscillating the C-arm by ± 90 ° about the pendulum axis, the central beam is offset in height. This height offset is compensated by a vertical displacement of the carriage 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 can not be sterilized, in practice the radiation transmitter, the radiation receiver, the C-arm and parts of the C-arm suspension with sterile wipes become so envelops that when wrapping the surgical field-facing side of the sterile cover does not come into contact with parts of the (non-sterile) C-arm. In the known medical diagnostic devices with a displaceable along the outer circumference of the C-arm bracket wrapping the bracket is not required because the holder can not be pivoted into the operating area. In the case of the C-arm according to the invention, however, it is possible to use the extension arms ( 75 . 76 ) and the pendulum arm ( 78 ) in the vicinity of the sterile surgical field. Therefore, it should be provided that in addition to the beam transmitter, the radiation receiver and the C-arm, the boom arms and the pendulum are covered with sterile covers. In particular, it may be necessary, by limiting the range of rotation in the axes of rotation of the joints ( 85 . 86 . 87 ) to limit the range of movement of the cantilever arms so that uncovered parts of the cantilever arms do not penetrate into the sterile area or sterile covered parts do not come into contact with non-sterile parts of the medical device, for example with the wall of the monitor carriage and thereby the sterility of Destroy the cover.
In 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 5a) gezeigten Ausführungsbeispieles
ist der Hub des Schlittens gleich dem Hub der Ausgleichsmasse und
die Ausgleichsmasse hat die Masse mT. In 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 × mT 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 × mT 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 1 sind beispielsweise die beiden Führungen
an zwei diametral gegenüberliegenden
Ecken des Monitorwagens angeordnet.In 5 is that with roles ( 22 . 23 ) on the floor ( 24 ) movable chassis ( 21 ) of the medical device with the linear guide ( 90 ) shown schematically. Along the linear guide is a carriage ( 91 ) arranged vertically displaceable, which via a cable ( 92 via pulleys ( 93 . 94 . 95 . 96 ) with one in a leadership ( 98 ) height-adjustable balancing mass ( 97 ) connected is. In the case of in 5a) shown embodiment, the stroke of the carriage is equal to the stroke of the balancing mass and the balancing mass has the mass m T. In 5b) is instead of the pulley ( 96 ) a pulley ( 99 ), on which a balancing mass ( 97 ) attacks. If the pulley is designed such that it has a power ratio of 1: 2, then the mass of the balancing mass ( 97 ) 0.5 × m T and the stroke of the carriage is half as large as the stroke of the balancing mass. Such an arrangement is used when a large stroke of the carriage ( 91 ) is not necessary and the mass and the distribution of the mass in the monitor trolley is sufficient to that at the carriage ( 91 ) engaging torque, which by the caused by the cantilever arms and the pendulum arm mounted C-arm, compensate, so that in any position of the C-arm safe stand of the monitor carriage is guaranteed. Likewise, it is possible to arrange the pulley so that with a balancing weight of 2 × m T a stroke of the carriage is made possible, the double stroke of the balancing mass ( 97 ) corresponds. The pulley can in the guide ( 98 ) of the balancing mass, inside the linear guide ( 90 ) or between the roles ( 94 . 95 ) near the chassis ( 21 ) of the monitor trolley. In order to ensure a secure state of the monitor trolley, it is expedient to choose the distance between the linear guide and the guide of the balancing mass as large as possible; in 1 For example, the two guides are arranged on two diametrically opposite corners of the monitor trolley.
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 case of the C-arm according to the invention, the mass of the balance weights 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 the operation of the radiation source but need not be arranged in the immediate vicinity of the radiation transmitter, such as, for example the high-voltage generator and the reservoir for the oil cooling of the radiation transmitter, are arranged at a location inside the C-arm, which is far away from the central beam. With the help of the arranged in the interior of the C-arm balancing weights of the center of mass ( 100 ) positioned at the desired location of the support arm. The center of mass ( 100 ) is convenient for practical use of the medical device near the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ), in an area 20-80 mm from the edge, and in the vicinity of the beam entry window plane (FIG. 51 ). Since in surgery often the object to be examined is 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 facing away from the beam transmitter side of the beam entrance window plane. The distance of the center of mass ( 100 ) from the beam entry window plane is smaller than 150 mm in the C-arm according to the invention. Is the center of mass ( 100 ) on the side facing the radiation emitter side of the beam entrance window plane, the distance in the C-arm according to the invention is less than 70 mm.
In 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 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 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 6a) erfüllt.In 6 an embodiment of the C-arm according to the invention is shown schematically, which then finds practical application when the C-arm ( 30 ) has a small mass and the center of mass ( 100 ) within the radiation receiver ( 50 ) lies. In 6a) includes a fork ( 71 ) the radiation receiver, wherein the pivot axis ( 80 ) through the center of mass ( 100 ) and the pendulum axis ( 81 ) the pivot axis ( 80 ) in the center of mass ( 100 ) cuts. In 6b) is a bracket with a bent leg ( 74 ), which has only one leg of a fork but otherwise all the conditions for the pivot axis ( 80 ) and the pendulum axis ( 81 ) as in 6a) Fulfills.
In 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:
a < 70 mm, b < 150 mm, c < 200 mm, d < 80 mm, e < 200 mm.In 7 is the area ( 120 ), within which the center of mass ( 100 ) is the inventive arrangement. The area is delimited by a parallelepiped, which in relation to the beam entry window plane ( 51 ) and the edge ( 52 ) of the radiation receiver ( 50 ) and has a length of (c + d), a height of (a + b), and a 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.
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 radiation emitter and beam entrance window plane of about 300 mm and for surgical diagnostic equipment with a distance between the radiation emitter and the beam entrance window level of about 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 beam transmitter ( 40 ). In particular, all parts that carry the radiation receiver are added to the C-arm. This may be a support ring comprising the radiation receiver on which, in the event that the center of mass ( 100 ) within the radiation receiver, the holder ( 70 ) attacks.
Verzeichnis der Abbildungen:List of pictures:
1:
Medizinisches Gerät
mit C-Arm
- a) C-Arm in Untersuchungsposition
- b) C-Arm in Transportposition
1 : Medical device with C-arm - a) C-arm in examination position
- b) C-arm in transport position
2:
Ausführungsbeispiele
ebener C-Arme
- a) mit außenliegendem Massenmittelpunkt
(100)
- b) mit innenliegendem Massenmittelpunkt (100)
2 : Embodiments of plane C-arms - a) with an external center of mass ( 100 )
- b) with internal center of mass ( 100 )
3:
Ausführungsbeispiel
mit zweischenkeligem C-Arm
- a) Ansicht senkrecht
zum Zentralstrahl
- b) Draufsicht parallel zum Zentralstrahl
- c) Halterung des C-Armes
3 Example with two-legged C-arm - a) view perpendicular to the central ray
- b) top view parallel to the central jet
- c) holder of the C-arm
4:
Ausführungsbeispiel
mit nichtebenen C-Arm
- a) Ansicht senkrecht
zum Zentralstrahl und parallel zur Schwenkachse (80)
- b) Ansicht senkrecht zum Zentralstrahl und zur Schwenkachse
(80)
- c) Draufsicht parallel zum Zentralstrahl
4 : Embodiment with non-planar C-arm - a) view perpendicular to the central beam and parallel to the pivot axis ( 80 )
- b) view perpendicular to the central ray and to the pivot axis ( 80 )
- c) top view parallel to the central beam
5:
Fahrgestell mit Linearführung
- a) mit Seilzug und Ausgleichsmasse
- b) mit Seilzug, Flaschenzug und Ausgleichsmasse
5 : Chassis with linear guide - a) with cable and balancing mass
- b) with cable, pulley and leveling compound
6:
Ausführungsbeispiel
mit Massenmittelpunkt (100) innerhalb des Strahlenempfängers
- a) mit Gabel als Halterung
- b) mit gekröpftem
Schenkel als Halterung
6 : Embodiment with center of mass ( 100 ) within the radiation receiver - a) with fork as a holder
- b) with bent leg as a holder
7:
Bereich für
Lage des Massenmittelpunktes (100) 7 : Area for position of the center of mass ( 100 )
-
11
-
Medizinisches
Gerätmedical
device
-
2020
-
Monitorwagenmonitor cart
-
2121
-
Fahrgestellchassis
-
2222
-
Rollerole
-
2323
-
Rollerole
-
2424
-
Fußbodenfloor
-
3030
-
C-ArmC-Arm
-
3131
-
ebener
C-Arm mit innenliegendem Massenmittelpunkt 100 level C-arm with internal center of mass 100
-
3232
-
ebener
C-Arm mit außenliegendem
Massenmittelpunkt 100 level C-arm with external center of mass 100
-
3333
-
nicht-ebener
C-Armnon-planar
C-Arm
-
3434
-
ebener,
zweischenkeliger C-Armplane,
two-legged C-arm
-
3535
-
Schenkel
des C-Armesleg
of the C-arm
-
3636
-
Schenkel
des C-Armesleg
of the C-arm
-
3737
-
Ansatzlinie
der Schenkelneck line
the thigh
-
4040
-
Strahlensenderbeam transmitter
-
4141
-
Zentralstrahlcentral beam
-
5050
-
Strahlenempfängerradiation receiver
-
5151
-
StrahleneinrittsfensterebeneStrahleneinrittsfensterebene
-
5252
-
Randedge
-
6060
-
TragarmBeam
-
6161
-
Kugelzapfenball pin
-
6262
-
Lascheflap
-
6363
-
Bohrungdrilling
-
7070
-
Halterungbracket
-
7171
-
Gabelfork
-
7272
-
Lagercamp
-
7373
-
Kugelgelenkball joint
-
7474
-
gekröpfter Schenkelcranked thigh
-
7575
-
Auslegerarmboom
-
7676
-
Auslegerarmboom
-
7777
-
Pendellageraligning bearing
-
7878
-
Pendelarmpendulum
-
8080
-
Schwenkachse
des C-Armesswivel axis
of the C-arm
-
8181
-
Pendelachseswing axle
-
8282
-
Drehachseaxis of rotation
-
8383
-
Drehachseaxis of rotation
-
8484
-
Drehachseaxis of rotation
-
8585
-
Gelenkjoint
-
8585
-
Gelenkjoint
-
8787
-
Gelenkjoint
-
9090
-
Linearführunglinear guide
-
9191
-
Schlittencarriage
-
9292
-
Seilzugcable
-
9393
-
obere
Umlenkrolleupper
idler pulley
-
9494
-
untere
Umlenkrollelower
idler pulley
-
9595
-
untere
Umlenkrollelower
idler pulley
-
9696
-
obere
Umlenkrolleupper
idler pulley
-
9797
-
AusgleichsmasseLeveling compound
-
9898
-
Führung der
AusgleichsmasseLeadership of
Leveling compound
-
9999
-
Flaschenzugpulley
-
100100
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Massenmittelpunkt
des C-Armes mit Strahlensender und StrahlenempfängerCenter of mass
of the C-arm with radiation transmitter and radiation receiver
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101101
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Massenmittelpunkt
des StrahlenempfängersCenter of mass
of the radiation receiver
-
102102
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Massenmittelpunkt
des StrahlensendersCenter of mass
of the radiation transmitter
-
103103
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Massenmittelpunkt
des C-ArmesCenter of mass
of the C-arm
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110110
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Monitormonitor
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111111
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Monitormonitor
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120120
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Bereich
für Lage
des Massenmittelpunktes 100 Range for location of the center of mass 100
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mS m s
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Masse
des StrahlensendersDimensions
of the radiation transmitter
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mE m E
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Masse
des StrahlenempfängersDimensions
of the radiation receiver
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mC m C
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Masse
des C-ArmesDimensions
of the C-arm
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mT m T
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Gesamtmasse
von C-Arm, Strahlensender, Strahlenempfänger, Halterung, Pendelarm, Auslegerarmen
und Schlittentotal mass
from C-arm, radiation transmitter, radiation receiver, holder, pendulum arm, cantilever arms
and sledges
