CN107361780B - 具有台架和悬架的布置以及执行该布置的行进移动的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种布置,该布置具有医疗成像设备的台架和用于相对于支撑件移动该布置的全向悬架。
Description
技术领域
本发明具体涉及具有医疗成像设备的台架的布置、具有这种布置的***、执行这种布置的行进移动的方法以及执行成像数据获取单元相对于患者的扫描移动的方法,该成像数据获取单元布置在医疗成像设备的台架上。
背景技术
医疗成像设备(特别是计算机断层摄影设备(CT设备)和磁共振断层摄影设备(MRT设备))通常是固定安装的。然而,移动***(特别是移动X射线设备)越来越多地用于医疗成像和治疗。特别地,临床设施中的大型医疗设备越来越多地以这种方式布置,使得它们是多功能的并且可以在手术室(OP室)中使用。因此,这些***具有在多个OP室之间可移动并且可使用的优点。因此,例如,可以使用几种不同的医疗器械来检查患者,而不用进一步移动患者定位设备并且不用转移患者。此外,这些移动***(例如,(术中)MRT设备和CT设备),通常悬挂在天花板上并且安装在轨道上,使得一些***能够覆盖几个OP室,因此显著降低成本。
对于特殊应用领域,CT设备也安装在固定式行进轨道上。对于本领域的技术人员而言,这种配置作为术语“滑动台架”是已知的。这样,CT设备可以线性地移动,以便从非操作位置行进到工作位置,例如,在治疗室中,或者在两个不同室中交替使用。安装这些行进轨道、电缆走线等通常是昂贵且耗时的。行进移动通常受固定式轨道限制。固定安装的行进轨道和滑动台架的双层底架可能会导致卫生问题。轨道安装的***的一个问题在于它们的定位缺乏自由度。轨道安装的***通常仅使得能够沿着轨道的平移运动和围绕轨道的轴线的转动运动。因此,可定位性受到严重限制。轨道解决方案的成本通常非常高。在空间改变的情况下,轨道解决方案通常只能以相对较高的成本进行调整,因此不是很灵活。
除了轨道安装的***之外,还可以使用移动CT设备,其可以在可调整的脚轮上移动并且手动地转向其使用地点(例如,OP室)。然而,与固定CT设备或具有滑动台架的CT设备相比较,在许多情况下,这些移动CT设备在图像质量、扫描体积或性能(包括管输出)方面具有局限性。应用的可能性通常限于某些场景,例如,永久分配到检查台。此外,使用这种***,在OP室中可能会产生由于空气冷却***带来的卫生问题。
发明内容
本发明的目的是实现医疗成像设备的台架的定位性的改善。
独立权利要求的主题中的每个主题分别实现了该目的。在从属权利要求中涵盖了本发明的进一步的有利方面。
本发明的一个实施例变型涉及一种具有医疗成像设备的台架和全向悬架的布置,其中全向悬架被实现为相对于支撑件移动该布置。根据本发明的一个实施例变型,全向悬架被实现为提供台架相对于支撑件的可调整的安装。特别地,本文公开了一种具有医疗成像设备和全向悬架的台架的布置,其中台架通过全向悬架相对于支撑件可调整地安装。
例如,台架可以直接和/或间接地布置在全向悬架上。例如,如果台架直接布置在中间安装单元上,则台架可以间接地布置在全向悬架上,同时中间安装单元直接布置在全向悬架上。特别地,中间安装单元可以是定位单元和/或稳定单元。
在全向悬架中,全向悬架的驱动器和/或全向悬架的轮通常被实现为实现全向行进运动。在全向行进运动中,全向悬架可以从其已经到达的任何位置开始,通常在位于由支撑件限定并且不被阻挡的足够平坦的平面上的任何方向上继续。
支撑件可以例如是医疗检查室的地板(特别是,OP室的地板)和/或医院的地板。至少在一些区域中,支撑件可以例如具有地垫、楼板、地板覆盖物或类似物、或其组合。
根据本发明的布置可以被理解为为是医疗成像设备的移动台架。这种布置可以具有与固定台架的特征相当的特征,同时不受滑动台架的限制。对于根据本发明的解决方案,不需要机械引导元件,特别是,不需要轨道。与由轨道约束的解决方案相比较,根据本发明的解决方案可以被实现为更容易安装并且具有较少的成本,需要更少空间并且提高了可定位性。而且,可以灵活地调整根据本发明的解决方案,并且以相对较低的成本在例如手术室和/或诊所中进行建筑改造,和/或例如在手术台上改变干预场景。
与传统的移动台架相比较,根据本发明的解决方案实现了改善的精度(特别是在行进移动期间以及在布置相对于患者定位设备的定位期间)、改善的图像质量和改善的医疗成像设备的性能。根据本发明的解决方案还实现了到临床过程中的最佳的集成,并且实现了对医疗成像设备的应用的改善的支持。许多不同的应用领域在诊断、处理和治疗中对于本发明的实施例变型都是可能的。特别地,本发明的实施例变型可以用于放射学、OP室、治疗室、急诊室、船上医务室、病房、肿瘤放射室或类似的地方或几个这样的位置中。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架具有至少一个全向轮和/或至少一个全方向全向驱动模块。本发明的一个实施例变型提供了全向悬架基于至少一个全向轮和/或至少一个全方向的全向驱动模块。本发明的一个实施例变型提供了至少一个全向轮是全向轮(omniwheel)或麦克纳姆(Mecanum)轮。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架具有一组全向轮和/或一组Mecanum轮。特别地,至少一个全向轮可以是一组全向轮。特别地,至少一个全方向的全向驱动模块可以是一组全方向的全向驱动模块。
特别地,全向驱动模块可以被理解为集成组件,其具有轮、用于驱动轮围绕第一转动轴线的转动运动的第一驱动单元和用于驱动轮围绕第二转动轴线的转动运动的第二驱动单元。第一转动轴线垂直于轮的平面并且穿过轮的中心。第二转动轴线垂直于第一转动轴线。
全向驱动模块通常相对于支撑件布置,在该支撑件上,轮以如下的方式滚动,使得第一转动轴线基本上平行于支撑件,例如,水平,并且使得第二转动轴线基本上垂直于支撑件,例如,垂直。因此,同时使轮在支撑件上滚动以及驱动轮的转向操纵变得可能。在该应用的上下文中,特别地,全向悬架的轮也被理解为全向悬架的全向驱动模块。
全向轮通常具有由脚轮形成的运行表面,其中转动轴线中的每个转动轴线基本上垂直于全向轮的转动轴线布置。这允许轮沿着全向轮的转动轴线的低摩擦移动。
Mecanum轮通常具有由脚轮形成的运行表面,其中转动轴线中的每个转动轴线基本上与Mecanum轮的转动轴线成基本上45度的倾斜角度布置。特别地,在US 3 876 255中对Mecanum轮的示例进行了描述。
可替代地或另外地,全向悬架可以具有至少一个常规轮和/或基于至少一个常规轮。可以例如各自单独地和/或分组地转向和/或控制全向悬架的轮。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架的一个或多个轮分别可从全向悬架上拆卸和/或可替换,同时台架通过全向悬架相对于支撑件安装,特别地,无需全向悬架必须相对于支撑件升高。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有布置在全向悬架单元上的定位单元,该定位单元被实现为调整台架相对于全向悬架的位置和/或调整台架相对于全向悬架的定向。
本发明的一个实施例变型提供了定位单元具有用于台架相对于全向悬架的向前移动的线性驱动器。特别地,台架可以通过线性驱动器连接至全向悬架。根据本发明的一个实施例变型,台架可以通过线性驱动器位移,以便执行扫描移动,例如,沿着医疗成像设备的***轴线的扫描移动。
本发明的一个实施例变型提供了定位单元具有用于台架相对于全向悬架的提升移动的提升设备。根据本发明的一个实施例变型,台架相对于全向悬架的高度可以通过提升设备来调整。提升设备可以例如是机械提升设备和/或布置在负载容纳单元上。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架具有负载容纳单元,该负载容纳单元被实现为用于形状配合地容纳台架和/或定位单元。通过负载容纳单元,可以以简单的方式在全向悬架上布置其特征和性能与固定台架的特征和性能相当和/或相同的医疗成像设备的台架。
根据本发明的一个实施例变型,全向悬架的轮布置在负载容纳单元上。本发明的一个实施例变型提供了负载容纳单元采用板的形式和/或框架的形式,和/或全向悬架的轮分别布置在负载容纳单元下面和/或侧面处。本发明的一个实施例变型提供了负载容纳单元被实现为对于几种不同的医疗成像医疗器械是模块化的,在每种情况下,对形状配合地容纳医疗成像医疗器械的台架是模块化的。本发明的一个实施例变型提供了全向悬架由轮形成,其中全向悬架的轮中的每个轮连接至台架的支撑框架,分别独立于全向悬架的其它轮。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架具有装载单元,该装载单元被实现装载台架和/或定位单元。根据本发明的一个实施例变型,装载单元被实现为例如基于关于场景的信息,自主和/或半自主装载台架和/或定位单元。
例如,装载单元可以被实现为从全向悬架卸载台架和/或定位单元,特别地,以便将其放置在支撑件上和/或支撑设备上。例如,装载单元可以被实现为将台架和/或定位单元装载到全向悬架上,特别地,将其从支撑件和/或从支撑设备提升。装载单元可以例如具有滚轮轨、传送带、轨道式货车、抓斗、钩或类似物、或其组合。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有稳定单元,其用于稳定台架的高度和/或台架的倾斜度,以便校正支撑件的任何不平坦度。特别地,稳定单元可以被实现以便自动地稳定台架的高度和/或倾斜度,以便校正支撑件的任何不平坦度。
本发明的一个实施例变型提供了稳定单元,
-具有不平坦度记录模块,其用于记录与支撑件的不平坦度有关的不平坦度测量数据
-不平坦度校正模块,其用于基于不平坦度测量数据来校正不平坦度。
稳定单元可以例如具有用于校正不平坦度的快速动作的致动器。稳定单元可以例如基于台架的定位测量数据和/或倾斜仪测量值来稳定台架的高度和/或台架的倾斜度。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架具有用于记录与全向悬架的环境有关的环境信息的环境信息记录模块。根据本发明的一个实施例变型,全向悬架被实现用于基于环境信息的自主或半自主移动。例如,环境信息记录模块可以具有非接触测量***、传感器(特别是,光学传感器)、相机或类似物、或其组合。例如,环境信息记录模块可以被实现用于定位和/或标识台架和/或障碍物。例如,非接触式测量***可以被实现用于连续精确测量台架和/或全向悬架的位置和/或定向(特别是相对于患者定位设备)。因此,全向悬架到所提供的目标位置的自主或半自主行进移动是可能的。这样,特别地,可以绕过障碍物并且避免碰撞。
本发明的一个实施例变型提供了全向悬架被实现用于自主行进和/或半自主行进。因此,该布置可以通过自主行进移动和/或半自主行进移动来定位,特别是,相对于患者定位设备。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有用于向全向悬架和/或台架供电的能量存储单元。因此,(特别地,全向悬架的和/或台架的)无电缆供电是可能的。例如,能量存储单元可以具有被设计成存储能量的电池单元、电容器、化学化合物;被设计成存储能量的机械***,例如,飞轮或类似物;或其组合。例如,能量存储单元可以以例如有线方式通过插头和插座设备(特别是通过对接站(docking station)充电,或以无电缆(特别地,电感式)充电设备)进行充电。可选地,对于连续的长期操作,在通过可拆卸的电缆连接(特别地,可以包括用于数据传输的光纤)连接至电源期间可以供电和/或可以传输数据,存储单元可以同时充电。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有数据传输单元,其用于从全向悬架传输数据和/或向全向悬架传输数据和/或从台架传输数据和/或向台架传输数据。例如,数据传输可以无线地进行,特别地,经由无线电波或调制的光,例如,红外光。特别地,可以以这种方式将成像数据和/或重构图像数据从台架向相对于支撑件固定的单元传输,或在网络上传输。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有储热单元和冷却单元,该冷却单元被实现用于通过从部件向储热单元的热传输来冷却台架的部件。因此,台架的(特别是,辐射源和/或辐射检测器的)冷却与移动环境空气无关是可能的。例如,储热单元可以以这样的方式布置在台架中,使得可更换和/或可再生。例如,储热单元可以具有潜热储存***(特别地,盐和/或石蜡)、热化学储存***或类似物、或其组合。
本发明的一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有用于引导用以冷却台架的部件的空气流的空气流引导单元,其中空气流引导单元具有用于支撑件的区域中的空气流的至少一个出口。借助于气流,可以进行从台架的部件向台架附近的空气的热传输。优选地,空气流通过支撑件附近的至少一个出口和/或以低流速而层流地离开。这可以由在至少一个出口前面生成层流的合适的气流元件辅助。这样,可以避免或减少由空气紊流导致的卫生问题,特别地,在OP室中导致的卫生问题。
本发明的一个实施例变型提供了一种用于冷却台架的部件的组合冷却***,其中组合冷却***具有储热单元和空气流引导单元。可以通过储热单元来缓冲热量,特别地,在部件的短暂功率峰值的情况下。热量可以通过空气流引导单元(特别地,经由层流空气流)释放到环境中。
一个实施例变型提供了一种布置,并且还具有冷却流体附着单元,其被实现为容纳和/或释放用于冷却台架的部件的冷却流体。特别地,对于具有与无菌环境有关的严格要求的应用,通过经由冷却流体附接单元从外部馈入的冷却流体的循环可以实现台架的部件的冷却。例如,台架的部件的冷却可以直接通过冷却流体和/或间接地使用热交换器来实现。特别地,台架可以具有热交换器,其用于将热量从台架内的封闭冷却回路向冷却流体传输。例如,用于冷却台架的部件的、来自封闭冷却回路的热量可以通过热交换器传输到冷却流体。
本发明的一个实施例变型涉及一种执行这样布置的行进移动的方法,该布置具有医疗成像设备的台架和用于相对于支撑件移动该布置的全向悬架,该方法可以包括:
-提供至少一个目标位置,
-基于该至少一个目标位置来确定悬架控制命令,
-基于悬架控制命令来通过全向悬架执行布置的行进移动。
因此,该布置可以特别地完全自动地移动到建筑物的不同室中的工作位置和非操作位置中,自主地并且精确地自主确定用于执行扫描移动的方向并且执行扫描移动。因此,该布置在室(例如,OP室)内是灵活的,并且可以移动到室外。至少一个目标位置可以特别地是形成路线的路径点的有组织的列表。例如,提供至少一个目标位置可以通过编程或保存至少一个目标位置来实现。例如,提供至少一个目标位置可以包括:选择至少一个目标位置。
例如,这样的选择可以通过用户接口(例如,借助于鼠标点击和/或借助于触敏屏幕)来实现。例如,可以通过用户接口来显示具有可用目标位置的列表或卡。可替代地或另外地,可以例如根据临床过程自动或半自动地实现这样的选择。例如,可以因此保存和/或编程该布置的经常发生的位置,并且如果需要,可以通过用户接口由人员进行选择。
本发明的一个实施例变型涉及一种方法,并且还包括以下步骤:
-记录与全向悬架的环境有关的至少一项环境信息,
-还基于至少一项环境信息来确定悬架控制指令。
本发明的一个实施例变型提供了悬架控制命令的确定涉及自适应路线规划。特别地,借助自适应规划,可以绕过障碍物。
本发明的一个实施例变型提供了通过全向悬架自主记录环境信息和/或自主确定全向悬架的悬架控制命令。可以完全自动和/或自主进行行进移动(例如,到对接站、非操作位置或工作位置)。
本发明的一个实施例变型涉及一种执行成像数据获取单元相对于位于患者定位设备上的患者的扫描移动的方法,该成像数据获取单元位于医疗成像设备的台架上,其中台架通过全向悬架相对于支撑件可调整地安装,通过全向悬架,可以由相对于患者定位设备移动的台架来执行扫描移动。
本发明的一个实施例变型提供了通过成像数据获取设备在扫描移动期间获取患者的待显示区域上的成像数据。特别地,可以沿着医疗成像设备的***轴线和/或沿着患者定位设备的纵向方向执行扫描移动。特别地,可以通过全向悬架自动地和/或自主地执行扫描移动。根据本发明的一个实施例变型,在扫描移动期间,位置数据和/或环境信息从全向悬架向医疗成像设备连续传输。在此基础上,可以在扫描移动期间获取的成像数据的处理期间,控制、监测和/或考虑扫描移动。
本发明的一个实施例变型涉及一种执行成像数据获取单元相对于位于定位设备上的患者的扫描移动的方法,该成像数据获取单元布置在医疗成像设备的台架上,该方法可以具有以下步骤:
-通过布置在全向悬架上的定位单元,由相对于全向悬架位移的台架执行扫描移动的第一部分,
-沿着扫描移动的方向执行全向悬架相对于患者定位设备的行进移动,
-通过定位单元,由相对于全向悬架位移的台架执行扫描移动的第二部分。
本发明的一个实施例变型提供了定位单元具有用于台架相对于全向悬架的向前移动的线性驱动器,并且扫描移动的第一部分和第二部分分别通过线性驱动器由相对于全向悬架移位的台架来执行。这样,特别地,如果线性驱动器的向前移动的长度不够,则可以在几个连续部分中完全自动执行扫描移动,其中在扫描移动的每个部分之后,全向悬架在扫描方向上移动一定距离,然后扫描移动的另一部分用线性驱动器执行。
本发明的一个实施例变型涉及一种***,其具有:
-根据本发明的实施例变型的布置,
-移动控制单元,其被实现为控制全向悬架和/或定位单元。
根据本发明的一个实施例变型,可以通过移动控制单元执行(特别地,自主地或半自主地)全自动控制功能,通过该功能,可以执行行进移动,例如,用于定位和/或扫描移动。
根据本发明的一个实施例变型,运动控制单元被实现为控制全向悬架的行进移动,特别地,关于三个自由度。在这种情况下,三个自由度可以包括在由支撑件限定的平面(例如,基本水平的平面)上的两个平移自由度,和/或例如,围绕基本上垂直的轴线的一个转动自由度。根据本发明的一个实施例变型,运动控制单元被实现为单独地并同时地控制全向悬架的轮的相应轮转数。根据本发明的一个实施例变型,运动控制单元被实现为单独且同时地控制全向悬架的各自的轮的旋转。根据本发明的一个实施例变型,与驱动件相关的和/或与控制件相关的全向悬架的几个轮可以组合成轮组。
本发明的另一个实施例变型涉及一种***,其还被实现为执行根据本发明的实施例变型的方法。
本发明的另一实施例变型涉及一种***,并且还具有患者定位设备和/或医疗成像设备。
根据本发明的一个实施例变型,该***具有冷却流体供应单元,其被实现为附接到该布置的冷却流体附着单元,并且供给冷却流体以冷却台架的部件。
本发明的一个实施例变型提供了一种位置参考单元,其以这样的方式布置在患者定位设备的区域中作为用于图像重构的位置参考,使得可以在执行根据本发明的实施例变型的方法期间获取与位置参考单元有关的成像数据。根据本发明的一个实施例变型,位置参考单元以这样的方式布置在患者定位设备上和/或患者定位设备附近,作为用于图像重构的位置参考,使得可以在扫描移动期间获取与位置参考单元有关的成像数据。
借助于位置参考单元,可以向台架相对于患者定位设备的不同位置处获取的各种成像数据子集中的每个成像数据子集分配参考位置。基于各自的参考位置,各种成像数据子集可以例如组合到包括台架相对于患者定位设备的几个位置的成像数据集中。可替代地或另外地,可以例如基于参考位置来控制和/或监测扫描移动。特别地,可以在已经基于成像数据重构的图像中标识位置参考单元。位置参考单元可以例如采用沿扫描方向延伸的线性标记的形式。布置在患者定位设备上(特别地,患者定位板上)的细线或杆适合于这种情况。
根据本发明的一个实施例变型,医疗成像设备选自由以下各项组成的成像医疗器械的组:X射线设备、C臂X射线设备、计算机断层摄影设备(CT设备)、分子成像设备(MI设备)、单光子发射计算机断层摄影设备(SPECT设备)、正电子发射断层摄影设备(PET设备)、磁共振断层摄影设备(MRT设备)及其组合(特别地,PET-CT设备、PET-MR设备)。医疗成像设备还可以具有例如选自成像医疗器械组中的成像医疗器械和放射医疗器械的组合。在这种情况下的放射医疗器械例如可以是用于治疗性放射的放射单元。
根据本发明的一个实施例变型,医疗成像设备具有成像数据获取单元,其被实现为获取成像数据。特别地,成像数据获取单元可以具有辐射源和辐射检测器。本发明的一个实施例变型提供了辐射源被实现为发射和/或激发辐射,特别地,电磁辐射,和/或辐射检测器被实现为检测辐射,特别地,电磁辐射。辐射可以例如从辐射源到达待显示区域和/或在与待显示区域相互作用之后到达辐射检测器。在与待显示区域的相互作用期间,辐射被改变,因此成为与待显示区域有关的信息的载体。在辐射与检测器的相互作用期间,以第一成像数据的形式记录该信息。
特别地,利用计算机断层摄影设备和C臂X射线设备,第一成像数据可以是投影数据,成像数据获取单元可是投影数据获取单元,辐射源可以是X射线源,以及辐射检测器可以是X射线检测器。特别地,X射线检测器可以是量子计数X射线检测器和/或能量分析X射线检测器。在不限制本发明总体概念的情况下,计算机断层摄影设备在被描述为医疗成像设备的示例的本发明的一些实施例变型中命名。特别地,在磁共振断层成像设备中,第一成像数据可以是磁共振数据集,成像数据获取单元可以是磁共振数据获取单元,辐射源可以是第一高频天线单元,以及辐射检测器可以是第一高频天线单元和/或第二高频天线单元。
医疗成像设备的台架通常具有支撑结构,特别地,成像数据获取单元的部件(特别地,辐射源和/或辐射检测器)布置在该支撑结构上。台架的支撑结构通常具有高的刚度和强度,使得可以以被充分地限定用于成像的几何形状相对于彼此、并且相对于待显示区域布置成像数据获取设备的部件。在计算机断层摄影设备中,台架通常具有支撑框架和转动部分,其被定位成可相对于支撑框架转动,辐射源和辐射检测器布置在转动部分上。可选地,台架可以具有倾斜框架,其被定位成以便相对于支撑框架可倾斜,而转动部分布置在倾斜框架上。
在C臂X射线设备中,台架通常具有支撑框架和C臂,其被定位成相对于支撑框架可旋转,辐射源和辐射检测器位于C臂上。
在磁共振断层摄影设备中,台架通常具有支撑框架,主磁体和第一高频天线单元布置在该支撑框架上,而第一高频天线单元以本领域技术人员已知的形式通过术语“本体线圈”来实现。
在本发明的上下文中,可以组合关于本发明的各种实施例变型和/或各种权利要求类别(设备、方法等)描述的特征,以形成本发明的其他实施例变型。换句话说,实体权利要求即使具有结合方法所描述或要求保护的特征,也可以被开发出来。在这种情况下,本发明方法的功能特征可以通过适当地实现的实体部件来执行。除了在本申请中明确描述的本发明的实施例变型之外,在不背离本发明的范围的情况下,本领域技术人员可以获得本发明的多个其他实施例变型,本发明的范围由权利要求书规定。
使用不定冠词“一”或“一个”不排除存在一个或甚至更多个所讨论的特征。使用术语“具有(have)”或“具有(has)”并不排除与术语“具有(have)”或“具有(has)”相同的术语。例如,医疗成像设备具有医疗成像设备。术语“单元”的使用不排除术语“单元”所指的对象具有在空间上彼此分离的几个部件。
附图说明
借助于示例性实施例并且参照附图再次对本发明进行更详细的描述。数字的表示是示意性的且高度简化的,并且不一定按比例绘制。
在附图中:
图1示出了根据本发明的第一实施例变型的布置的示意图,
图2示出了根据本发明的第二实施例变型的布置的示意图的第一视图,
图3示出了根据本发明的第二实施例变型的布置的示意图的第二视图,
图4示出了根据本发明的第三实施例变型的布置的示意图,
图5示出了根据本发明的第四实施例变型的布置的示意图,
图6示出了根据本发明的第五实施例变型的方法的流程图,
图7示出了根据本发明的第六实施例变型的方法的流程图,
图8示出了根据本发明的第七实施例变型的***的示意图示。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的第一实施例变型的布置1的示意图。
本发明的第一实施例变型涉及一种具有医疗成像设备2的台架20和用于使布置1相对于支撑件8移动的全向悬架6的布置1。
图2和图3各自示出了根据本发明的第二实施例变型的布置1的示意图的视图。根据本发明的第二实施例变型,全向悬架具有一组Mecanum轮7,总共具有四个Mecanum轮7;以及负载容纳单元LU,该负载容纳单元LU被实现为用于形状配合地容纳台架20和定位单元PU。
图4示出了根据本发明的第三实施例变型的布置1的示意图。
本发明的第三实施例涉及布置1,并且还具有空气流引导单元FG,其用于引导用于冷却台架20的部件的空气流,其中空气流引导单元FG在支持件8的区域中具有用于空气流的至少一个出口FE。
图5示出了根据本发明的第四实施例变型的布置1的示意图。根据本发明的第四实施例变型,布置1具有布置在全向悬架6上的定位单元PU,该定位单元PU被实现为调整台架20相对于全向悬架6的位置并且调整台架20相对于全向悬架6的定向。定位单元PU具有线性驱动器LD,其用于台架20相对于全向悬架6的向前移动。定位单元PU具有提升设备VD,其用于台架20相对于全向悬架6的提升移动。
根据本发明的第四实施例变型,全向悬架6具有装载单元TU,其被实现为装载台架20和定位单元PU。根据本发明的第四实施例变型,布置1具有稳定单元,其用于稳定台架20的高度和/或台架20的倾斜度,以便校正支撑件8的任何不平坦度。稳定单元具有不平坦度记录模块ND,其用于记录与支撑件8的任何不平坦度有关的不平坦度测量数据;以及不平坦度校正模块NC,其基于不平坦度测量数据来校正不平坦度。不平坦度校正模块NC由定位单元PU和移动控制单元的第一移动控制模块C6形成。全向悬架6具有环境信息记录模块ED,其用于记录与全向悬架6的环境有关的环境信息。
图6示出了根据本发明的第五实施例变型的方法的流程图。
本发明的第五实施例变型涉及一种执行布置1的行进移动的方法,所述布置1具有医疗成像设备2的台架20和用于使布置1相对于支撑件8移动的全向悬架6。该方法包括:
-提供PT至少一个目标位置,
-基于至少一个目标位置来确定DC悬架控制命令,
-基于悬架控制命令,通过全向悬架6执行EM布置1的行进移动。
图7示出了根据本发明的第六实施例变型的方法的流程图。
本发明的第六实施例变型涉及一种执行成像数据获取单元相对于位于患者定位设备10上的患者的扫描移动的方法,该成像数据获取单元布置在医疗成像设备2的台架20上。该方法可以具有以下步骤:
-通过布置在全向悬架6上的定位单元PU,由相对于全向悬架6位移的台架20执行S1扫描移动的第一部分,
-沿着扫描移动的方向,执行M1全向悬架6相对于患者定位设备10的行进运动,
-通过定位单元PU,由相对于全向悬架6位移的台架20执行S1扫描移动的第二部分。
根据本发明的第六实施例变型,扫描移动的方向平行于***轴线AR。***轴线AR是水平的,而医疗成像设备2的等中心点位于***轴线AR上。
图8示出了根据本发明的第七实施例变型的***的示意图。
本发明的第七实施例变型涉及一种***,其具有:
-根据本发明的实施例变型的布置1,
-移动控制单元,其被实现为控制全向悬架6和/或定位单元PU,
-患者定位单元10和医疗成像单元2。该***被实现为执行根据本发明的实施例变型的方法。移动控制单元具有集成到全向悬架6中的第一移动控制模块C6和集成到控制设备30中的第二移动控制模块C30。
该布置1具有数据传输单元D6,其用于从全向悬架6传输数据并且向全向悬架6传输数据,以及用于从台架20传输数据并且向台架20传输数据。特别地,可以在布置1和控制设备之间传输用于控制布置1的部件(例如,全向悬架6的部件、定位单元PU的部件、以及台架20的部件)的控制数据,并且可以通过控制设备30的数据传输单元D6和数据传输模块D30,在布置1和控制设备之间传输通过成像数据获取设备捕获的成像数据。
本发明的第七实施例变型提供了位置参考单元PR以这样的方式布置在患者定位设备10的区域中,作为用于图像重构的位置参考,使得在执行根据本发明的实施例变型的方法期间,可以获取与位置参考单元PR有关的成像数据。
在不限制本发明的总体概念的情况下,示出了计算机断层摄影设备作为医疗成像设备2的示例。医疗成像设备2具有台架20、隧道形开口9、患者定位设备10和控制设备30。台架20具有固定支撑框架21和转动部分24。转动部分24被布置成通过可转动的定位设备相对于固定支撑框架21围绕转动轴线可转动。患者13可以被引入到隧道形开口9。获取区域4位于隧道形开口9中。患者13的区域可以以这样的方式位于获取区域4中,使得来自辐射源26的辐射27可以到达待显示区域,并且可以在与待显示区域相互作用之后到达辐射检测器28。患者定位设备10具有定位台11和用于定位患者13的传输板12。传输板12以相对于定位台11的方式可移动地布置在定位台11上,使得传输板12可以沿传输板12的纵向方向(特别地,沿着***轴线AR)被引入到获取区域4中。
医疗成像设备2被实现为基于电磁辐射27来获取成像数据。医疗成像设备2具有成像数据获取单元。该成像数据获取单元是具有辐射源26(例如,X射线源)和检测器28(例如,X射线检测器,特别地,能量分析X射线检测器)的投影数据获取单元。辐射源26布置在转动部分24上并且被实现为发射具有辐射量子27的辐射27,例如,X射线辐射。检测器28布置在转动部分24上并且被实现为检测辐射量子27。辐射量子27可以从辐射源26到达患者13的待显示区域,并且在与待显示区域相互作用之后到达检测器28。这样,可以通过成像数据获取单元以投影数据的形式获取待显示区域的成像数据。
控制设备30被实现为接收从成像数据获取单元获取的成像数据。控制设备30被实现为控制医疗成像设备2。控制设备30具有图像重构设备34。可以通过图像重构设备34基于成像数据来重构医疗图像数据集。医疗成像设备2具有输入设备38和输出设备39,其中每个连接至控制设备30。输入设备38被实现为馈送用于全向悬架或类似物的至少一个目标位置的控制信息,例如,图像重构参数、检查参数。特别地,输出设备39被实现为发出控制信息和图像和/或发射声音。
Claims (26)
1.一种装置(1),包括:
医疗成像设备(2)的台架(20);
用于相对于支撑件(8)移动所述装置(1)的全向悬架(6);
定位单元(PU),被布置在所述全向悬架上并且具有线性驱动器(LD),所述线性驱动器(LD)用于所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)的向前移动,
其中所述装置的移动能够被配置为:
通过经由所述定位单元使围绕患者定位设备被放置的所述台架相对于所述全向悬架移位来执行扫描移动的第一部分;
沿着所述扫描移动的方向执行所述全向悬架相对于所述患者定位设备的行进移动;以及
通过经由所述定位单元使围绕所述患者定位设备被放置的所述台架相对于所述全向悬架移位来执行所述扫描移动的第二部分;并且
其中所述扫描移动能够沿着所述医疗成像设备的***轴或沿着所述患者定位设备的纵向方向被执行;并且
所述扫描移动的所述第一部分和所述第二部分都通过所述台架经由所述线性驱动器相对于所述全向悬架被移位而被执行。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)具有至少一个全向轮(7)和/或至少一个全方向的全向驱动模块。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)具有一组全向轮和/或一组麦克纳姆轮。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1),所述定位单元(PU)被实现为调整所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)的位置和/或所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)的定向。
5.根据权利要求4所述的装置(1),其中所述定位单元(PU)具有提升设备(VD),用于所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)的提升移动。
6.根据权利要求1、2和5中的一项所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)具有负载容纳单元(LU),所述负载容纳单元(LU)被实现为用于形状配合地容纳所述台架(20)和/或所述定位单元(PU)。
7.根据权利要求1、2和5中的一项所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)具有装载单元(TU),所述装载单元(TU)被实现为装载所述台架(20)和/或所述定位单元(PU)。
8.根据权利要求1、2和5中的一项所述的装置(1),具有稳定单元,用于稳定所述台架(20)的高度和/或所述台架(20)的倾斜度,以便校正所述支撑件(8)的不平坦度。
9.根据权利要求8所述的装置(1),其中所述稳定单元具有不平坦度记录模块(ND),用于记录与所述支撑件(8)的不平坦度有关的不平坦度测量数据;以及不平坦度校正模块(NC),用于基于所述不平坦度测量数据校正不平坦度。
10.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)具有环境信息记录模块(ED),用于记录与所述全向悬架(6)的所述环境有关的环境信息。
11.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),其中所述全向悬架(6)被实现为用于自主行进或用于半自主行进。
12.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),具有能量存储单元,所述能量存储单元用于向所述全向悬架(6)和/或所述台架(20)供电。
13.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),具有数据传输单元(D6),所述数据传输单元(D6)用于从所述全向悬架(6)传输数据和/或向所述全向悬架(6)传输数据,和/或用于从所述台架(20)传输数据和/或向所述台架(20)传输数据。
14.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),具有储热单元和冷却单元,所述冷却单元被实现为用于通过从所述台架(20)的部件到所述储热单元的热传输来冷却所述部件。
15.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),具有气流引导单元(FG),所述气流引导单元(FG)用于引导用以冷却所述台架(20)的部件的空气流,其中所述气流引导单元(FG)在所述支撑件(8)的区域中具有用于所述空气流的至少一个出口(FE)。
16.根据权利要求1、2、5和9中的一项所述的装置(1),具有冷却流体附着单元,所述冷却流体附着单元被实现为容纳和/或释放用于冷却所述台架(20)的部件的冷却流体。
17.一种执行根据权利要求1所述的装置(1)的行进移动的方法,其中所述方法包括以下步骤:
-提供(PT)至少一个目标位置,
-基于所述至少一个目标位置,来确定(DC)悬架控制命令
-基于所述悬架控制命令,来通过所述全向悬架(6)执行所述装置(1)的所述行进移动(EM)。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括以下步骤:
-记录与所述全向悬架(6)的环境有关的至少一项环境信息,
-其中基于所述至少一项环境信息,来进一步确定所述悬架控制命令。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其中所述悬架控制命令的所述确定包括自适应路径规划。
20.根据权利要求18所述的方法,其中通过所述全向悬架(6)自主地记录所述环境信息,和/或通过所述全向悬架(6)自主地确定所述悬架控制命令。
21.一种执行成像数据获取单元相对于位于患者定位设备(10)上的患者的扫描移动的方法,所述成像数据获取单元被布置在医疗成像设备(2)的台架(20)上,其中所述台架(20)通过全向悬架(6)相对于支撑件(8)被可调整地安装,所述方法包括:
通过所述全向悬架使围绕所述患者定位设备被放置的所述台架相对于所述患者定位设备移位来执行所述扫描移动;其中
通过经由被布置在所述全向悬架上的定位单元使所述台架相对于所述全向悬架移位,所述扫描移动的第一部分被执行;
沿着所述扫描移动的方向,所述全向悬架相对于所述患者定位设备的行进移动被执行;以及
通过经由所述定位单元使围绕所述患者定位设备被放置的所述台架相对于所述全向悬架移位,所述扫描移动的第二部分被执行;并且其中
所述扫描移动沿着所述医疗成像设备的***轴或沿着所述患者定位设备的纵向方向被执行;并且
所述定位单元具有用于所述台架相对于所述全向悬架的向前移动的线性驱动器,并且所述扫描移动的所述第一部分和所述第二部分都通过所述台架经由所述线性驱动器相对于所述全向悬架被移位而被执行。
22.一种执行成像数据获取单元相对于位于患者定位设备(10)上的患者的扫描移动的方法,所述成像数据获取单元被布置在医疗成像设备(2)的台架(20)上,其中所述方法包括以下步骤:
-通过经由被布置在全向悬架(6)上的定位单元(PU)使所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)移位,执行(S1)所述扫描移动的第一部分,所述台架围绕所述患者定位设备被放置,
-沿着所述扫描移动的方向,执行(M1)所述全向悬架(6)相对于所述患者定位设备(10)的行进移动,
-通过经由所述定位单元(PU)使围绕所述患者定位设备被放置的所述台架(20)相对于所述全向悬架(6)移位,执行(S2)所述扫描移动的第二部分,其中
所述扫描移动能够沿着所述医疗成像设备的***轴或沿着所述患者定位设备的纵向方向被执行;并且
所述定位单元具有用于所述台架相对于所述全向悬架的向前移动的线性驱动器,并且所述扫描移动的所述第一部分和所述第二部分都通过所述台架经由所述线性驱动器相对于所述全向悬架被移位而被执行。
23.一种***(3),具有:
-根据权利要求1至16中的一项所述的装置(1),
-移动控制单元,被实现为控制所述全向悬架(6)和/或所述定位单元(PU)。
24.根据权利要求23所述的***(3),所述***被实现为执行根据权利要求17至22中的一项所述的方法。
25.根据权利要求23或24所述的***(3),还包括所述患者定位设备(10)和/或所述医疗成像设备(2)。
26.根据权利要求23或24所述的***(3),其中位置参考单元(PR)以如下方式布置在所述患者定位设备(10)的区域中,作为用于图像重构的位置参考:使得在执行根据权利要求17至22中的一项所述的方法期间,能够获取与所述位置参考单元(PR)有关的成像数据。
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