-
Die
Erfindung betrifft eine Patientenlagerungsvorrichtung für
ein Magnetresonanzgerät, umfassend eine Lagerungseinheit
mit einer Befestigungsseite zum Befestigen am Magnetresonanzgerät,
einen sich ausgehend von der Befestigungsseite im Wesentlichen horizontal
erstreckenden und an der Lagerungseinheit vertikal verstellbar angeordneten Tragrahmen
und eine auf dem Tragrahmen verschieblich gelagerte Patientenplatte.
-
Die
Magnetresonanztomografie ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung
von Strukturen im Inneren des Körpers eines Patienten,
das auf dem physikalischen Phänomen der Kernspinresonanz
basiert und seit über 15 Jahren in der Medizin und in der Biophysik
erfolgreich eingesetzt wird. Mit dieser Methode lassen sich Schnittbilder
des Körpers erzeugen, die oft eine hervorragende Beurteilung
der Organe und vieler Organveränderungen erlauben.
-
Die
Untersuchung wird mittels einer MR-Anlage durchgeführt,
die im Wesentlichen ein ein starkes magnetisches Feld erzeugendes,
röhrenförmiges Magnetresonanzgerät sowie
eine Patientenlagerungsvorrichtung zum Einschieben des Patienten
in das Magnetresonanzgerät umfasst. Die Patientenlagerungsvorrichtung
ist für gewöhnlich ortfest und insbesondere mit
dem Magnetresonanzgerät mechanisch gekoppelt. Eine stationäre
Patientenlagerungsvorrichtung umfasst eine horizontale Patientenliege oder
einen horizontalen Tragrahmen, der über eine Säule
oder einen Sockel auf dem Boden befestigt ist und vertikal verstellt
werden kann. Alternativ zur Säule kann im Bereich des Magnetresonanzgeräts
eine Lagerungseinheit vorgesehen sein, an der der Tragrahmen beweglich
gelagert ist und durch die eine Höhenverstellung des Tragrahmens
erfolgt. Zum horizontalen Hinein- und Herausschieben des Patienten
in und aus dem Magnetresonanzgerät ist außerdem
eine Patientenplatte vorgesehen, die entlang des Tragrahmens verschoben
werden kann.
-
Aufgrund
des starken elektromagnetischen Feldes des Magnetresonanzgeräts
ist es bei der Auslegung der Patientenlagerungsvorrichtung besonders
wichtig, dass die motorischen Antriebe zum Verstellen der Patientenlagerungsvorrichtung
und zum Verschieben der Patientenplatte möglichst weit
von dem Magnetresonanzgerät angeordnet sind. Der Antriebsmotor
für die vertikale Verstellung des Tragrahmens ist daher üblicherweise
in der die Patientenlagerungsvorrichtung tragenden Säule
oder in der seitlich von der Öffnung des röhrenförmigen
Magnetresonanzgeräts positionierten Lagerungseinheit angeordnet.
-
Ein
Patientenlagerungstisch für eine Magnetresonanzanlage ist
zum Beispiel aus der Patentschrift
US 6,195,578 B1 zu entnehmen. Der Patientenlagerungstisch
weist ein Tischbrett auf, das mittels einer motorisch ausgebildeten
Verriegelung an dem Patientenlagerungstisch befestigt ist und in
eine Röhre der Magnetresonanzanlage einschiebbar ist. Der Patientenlagerungstisch
ist seitlich an einer um eine vertikale Achse drehbaren Säule
befestigt derart, dass der Patientenlagerungstisch sowohl verschwenkbar
als auch in der Höhe verstellbar ist.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patientenlagerungsvorrichtung
für ein Magnetresonanzgerät anzugeben, bei der
ein möglichst störungsfreier Betrieb ermöglicht
ist. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Magnetresonanzgerät
mit einer solchen Patientenlagerungsvorrichtung anzugeben.
-
Die
erstgenannte Aufgabe wird durch eine Patientenlagerungsvorrichtung
für ein Magnetresonanzgerät, umfassend eine Lagerungseinheit
mit einer Befestigungsseite zum Befestigen am Magnetresonanzgerät,
einen sich ausgehend von der Befestigungsseite im Wesentlichen horizontal
erstreckenden und an der Lagerungseinheit vertikal verstellbar angeordneten
Tragrahmen und eine auf dem Tragrahmen verschieblich gelagerte Patientenplatte, wobei
eine vertikale Verstellmechanik zum vertikalen Verstellen des Tragrahmens
einen ersten Antriebsmotor umfasst, der an einer von der Befestigungsseite
entfernten Seite innerhalb des Tragrahmens angeordnet ist.
-
Unter
einer von der Befestigungsseite entfernten Seite ist hierbei der
Bereich vom Tragrahmen zu verstehen, der sich z. B. im letzten Drittel
und insbesondere in unmittelbarer Nähe einer der Befestigungsseite
gegenüberliegenden Begrenzungswand des Tragrahmens befindet.
-
Die
Erfindung geht von der Überlegung aus, dass durch die Anordnung
des Antriebsmotors an der entfernten Seite innerhalb des Tragrahmens
ein ausreichender Abstand zwischen dem Antriebsmotor und dem Magnetresonanzgerät
gegeben ist, so dass die Funktion des Antriebsmotors nicht oder
nur unwesentlich durch das elektromagnetische Feld des Magnetresonanzgeräts
beeinflusst wird. Die Anordnung des Antriebs innerhalb des Tragrahmens
zeichnet sich außerdem durch einen geringen Platzbedarf aus,
da sich der Antriebsmotor nicht mehr in der Lagerungseinheit befindet,
so dass die Lagerungseinheit nun nur einige der mechanischen Komponenten der
Verstellmechanik enthält und dadurch eine reduzierte Breite
aufweist. Hierbei ist der Tragrahmen insbesondere mit einem Ende
nur an der Lagerungseinheit gelagert und sein anderes Ende ist frei
schwebend. D. h., dass die Verbindung zwischen dem Tragrahmen und
der Lagerungseinheit den einzigen Abstützpunkt des Tragrahmens
bildet, so dass ausgehend von der Befestigungsseite keine weiteren
Stützvorrichtungen wie z. B. Säulen oder Sockel
vorgesehen sind und dadurch eine besonders gute Zugänglichkeit
zum Tragrahmen gewährleistet ist.
-
Bevorzugt
ist die Lagerungseinheit für eine bezüglich einer
Drehachse des Magnetresonanzgeräts mittige Anbindung an
das Magnetresonanzgerät ausgebildet. Dadurch, dass der
Antriebsmotor außerhalb der Lagerungseinheit angeordnet
ist, kann die Lagerungseinheit einen im Wesentlichen symmetrischen
Aufbau im Bezug auf die Drehachse des Magnetresonanzgeräts
aufweisen, so dass der Zugang zur Patientenlagerungsvorrichtung
bzw. zum Patienten von beiden Seiten der Patientenlagerungsvorrichtung
gleich leicht ist.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung weist die vertikale Verstellmechanik eine
innerhalb der Lagerungseinheit angebrachte Spindel auf, die über
ein Getriebe, insbesondere ein Riemengetriebe, mit dem ersten Antriebsmotor
gekoppelt ist. Durch die Spindel wird eine Rotation des Antriebsmotors
in eine vertikale Verstellbewegung des Tragrahmens übersetzt.
Hierbei liegt eine besonders platzsparende Lösung vor,
da die Spindel sehr nah am Magnetresonanzgerät positioniert
werden kann, so dass die Lagerungseinheit eine relativ geringe Breite
aufweist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Spindel im Bereich ihres
oberen Endes mittels einer Spindelschraube mit dem Getriebe gekoppelt.
Bei dieser Ausgestaltung der Verstellmechanik ist die Spindel sozusagen
umgedreht, so dass sich die Spindelschraube im oberen Bereich des
zylindrischen Rundstabs der Spindel befindet. Die Spindelschraube
ist insbesondere innerhalb des Tragrahmens oder unmittelbar unter
dem Tragrahmen angeordnet, so dass die Ankopplung der Spindelschraube
mit dem Antriebsmotor über einfache Verstellelemente erfolgt,
die sich insbesondere nur im Tragrahmen befinden.
-
Zur
besseren Führung des Tragrahmens entlang der Höhe
der Lagerungseinheit weist die vertikale Verstellmechanik vorzugsweise
beidseitig des Tragrahmens in der Lagerungseinheit Linearführungen auf.
Die Linearführungen bilden weitere Stützpunkte, an
denen der Tragrahmen sich gegen die Lagerungseinheit stützt
und reduzieren somit die auf die Spindel fallende Last. Zudem ermöglichen
die Linearführungen eine möglichst reibungsfreie
translatorische Bewegung des Tragrahmens bei seiner Höhenverstellung.
-
Bevorzugt
umfasst eine horizontale Verstellmechanik zum Verstellen der Patientenplatte
gegenüber dem Tragrahmen einen zweiten Antriebsmotor, der
an der vom Magnetresonanzgerät entfernten Seite innerhalb
des Tragrahmens angeordnet ist. Somit wird auch für den
zweiten Antriebsmotor ein störungsfreier Betrieb ermöglicht,
da er sich ebenfalls wie der erste Antriebsmotor in einem ausreichenden Abstand
zum Magnetresonanzgerät befindet. Sämtliche Elektromotore,
die zum Verstellen der Patientenplatte vorgesehen sind, befinden
sich daher möglichst weit entfernt von den Spulen des Magnetresonanzgeräts.
-
Nach
einer bevorzugten Weiterbildung ist der zweite Antriebsmotor über
ein Getriebe, insbesondere über ein Riemengetriebe mit
der Patientenplatte gekoppelt. Dank der Anordnung des zweiten Antriebsmotors
in dem Tragrahmen unmittelbar unterhalb der Patientenplatte ist
eine konstruktiv einfache Anbindung des zweiten Antriebsmotors an
die Patientenplatte realisierbar. Diese Anbindung erfolgt auf besonders
einfache Weise über ein Zugmittelgetriebe, insbesondere über
ein Riemengetriebe.
-
Vorteilhafterweise
ist die horizontale Verstellmechanik mittig innerhalb des Tragrahmens
angeordnet. Die Verstellmechanik ist an mindestens zwei Punkten
mit der Patientenplatte verbunden, die in Bezug auf eine Längsrichtung
der Patientenplatte mittig angeordnet sind. Dadurch erfolgt eine
besonders günstige symmetrische Verteilung der in die Patientenplatte
eingeleiteten Kräfte, so dass zum Verschieben der Patientenplatte
eine minimale Leistung des zweiten Antriebsmotors erforderlich ist.
-
Um
die Reibung beim Verschieben der Patientenplatte erheblich zu reduzieren
und damit die relative Bewegung der Patientenplatte gegenüber
dem Tragrahmen deutlich zu erleichtern, sind gemäß einer
zweckdienlichen Weiterbildung Walzkörper im Tragrahmen
vorgesehen. Die Walzkörper sind insbesondere nach Art von
Rollen ausgebildet, die in zwei Reihen beidseitig der horizontalen
Verstellmechanik angeordnet sind. Zum Einsatz können jedoch
auch andere Formen von Walzkörpern, wie zum Beispiel Kugeln
oder Nadeln. Denkbar ist auch, dass anstelle von Walzkörpern
Lineargleitlager oder Schienenführungen für eine
Gleitführung der Patientenplatte eingesetzt werden.
-
Für
eine dreidimensionale justierbare Befestigung der Patientenlagerungsvorrichtung
am Magnetresonanzgerät sind bevorzugt an der Befestigungsseite
der Lagerungseinheit Bohrungen für Aufnahmen von Justierschrauben
vorgesehen. Eine besonders stabile Anbindung der Patientenlagerungsvorrichtung
an das Magnetresonanzgerät liegt vor, wenn eine Mehrzahl
von Bohrungen zur Aufnahme von einer Mehrzahl von Justierschrauben
vorgesehen sind, die auf unterschiedlichen Höhen symmetrisch
verteilt sind und eine möglichst große Fläche der
Befestigungsseite abdecken.
-
Die
zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch ein Magnetresonanzgerät mit einer Patientenlagerungsvorrichtung
nach einer der oben genannten Ausführungsformen. Die bereits
in Bezug auf die Patientenlagerungsvorrichtung angegebenen Vorteile
und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf
das Magnetresonanzgerät zu übertragen.
-
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht auf eine Magnetresonanzanlage,
-
2 eine
Vorderansicht auf die Magnetresonanzanlage gemäß 1,
und
-
3 in
perspektivischer Darstellung eine Patientenlagerungsvorrichtung
mit transparent gezeigten Patientenplatte und Tragrahmen.
-
Einander
entsprechende und gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit
den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 und 2 ist
eine Magnetresonanzanlage 2 dargestellt, die zur medizinischen
Bildgebung aus dem Körperinneren eines hier nicht gezeigten
Patienten eingesetzt wird. Die Magnetresonanzanlage 2 umfasst
im Wesentlichen ein röhrenförmiges Magnetresonanzgerät 4,
in dem ein starkes Magnetfeld erzeugt wird, sowie eine Patientenlagerungsvorrichtung 6,
mit deren Hilfe der Patient zur Bildaufnahme in das Magnetresonanzgerät 4 hineingeschoben
wird. Das Magnetresonanzgerät 4 weist ein Drehzentrum
D auf, das durch den Schnittpunkt einer vertikalen Achse 8 und
einer Querachse 10 (siehe 2) gebildet
ist. Zudem umfasst das Magnetresonanzgerät 2 eine
Längsachse 12, entlang der der Patient mit Hilfe
der Patientenlagerungsvorrichtung 6 verfahrbar ist.
-
Die
Patientenlagerungsvorrichtung 6 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel
eine vertikale Lagerungseinheit 14, einen Tragrahmen 16 sowie eine
auf dem Tragrahmen 16 in Längsrichtung 12 verschieblich
gelagerte Patientenplatte 18. Die Lagerungseinheit 14 weist
eine dem Magnetresonanzgerät 4 zugewandte Befestigungsseite 19 auf,
wobei der Tragrahmen 16 ausgehend von der Befestigungsseite 19 sich
horizontal in Längsrichtung 12 erstreckt. Die
vertikale Lagerungseinheit 14 ist hierbei über
sechs Justierschrauben 20, die in dafür vorgesehene
Bohrungen 22 der Befestigungsseite 19 (siehe 3)
eingeschraubt sind, entlang aller drei Achsen 8, 10 und 12 justierbar
am Magnetresonanzgerät 4 befestigt. Die Lagerungseinheit 14 bleibt
nach ihrer Befestigung am Magnetresonanzgerät 4 ortsfest.
-
Die
Patientenlagerungsvorrichtung 6 ist derart ausgebildet,
dass die Lagerungseinheit 14 einen im Wesentlichen symmetrischen
Aufbau aufweist, und bezüglich der Vertikalachse 8 bzw.
des Drehpunkts D an das Magnetresonanzgerät 4 mittig
angebunden ist, wobei – wie aus 2 ersichtlich
ist – von vorne betrachtet die Lagerungseinheit 14 in
Querrichtung 10 nicht über die Kontur des Magnetresonanzgeräts 4 hinausgeht.
Darüber hinaus weist die Lagerungseinheit 14 in
Längsrichtung 12 eine Breite B auf, die viel kleiner
ist als eine Länge L des Tragrahmens 16 in dieselbe
Richtung. Durch die geringe Dimensionierung und den beidseitig der
Patientenplatte 18 symmetrischen Aufbau der Lagerungseinheit 14 ist
vor allem eine besonders gute, beinahe uneingeschränkte
Zugänglichkeit zur Patientenplatte 18 bzw. zum
darauf gelagerten Patienten gewährleistet.
-
Der
Tragrahmen 16 ist derart an der Lagerungseinheit gelagert,
dass er eine Bewegung in Vertikalrichtung 8 ausführen
kann. Zum Verfahren des Tragrahmens 16 in Vertikalrichtung 8 ist
eine vertikale Verstellmechanik vorgesehen. Die vertikale Verstellmechanik
umfasst einen Antriebsmotor 28 sowie ein dazugehöriges
Getriebe (siehe 3), eine Spindel 24,
welche die Drehbewegung des Antriebsmotors in eine translatorische
Vertikalbewegung des Tragrahmens 16 übersetzt,
und beidseitig des Tragrahmens 16 innerhalb der Lagerungseinheit 14 angeordnete
Linearführungen 26.
-
Der
Aufbau und die Zusammenwirkung der mechanischen Komponenten der
vertikalen Verstellmechanik sind aus 3 zu entnehmen.
Im Inneren des Tragrahmens 16 an einer von der Befestigungsseite 19 entfernten
Seite ist ein erster Antriebsmotor 28 angeordnet, der ein
Teil der vertikalen Verstellmechanik ist. Die Rotation des Antriebsmotors 28 wird über
einen Riemen 30 abtriebsseitig an eine Welle 32 übergeben.
Die Welle 32 steht ihrerseits über hier nicht
näher gezeigte Getriebeelemente mit einer im Bereich des
oberen Endes der Spindel 24 angeordnete Spindelschraube 34 in
Verbindung. Somit bewirkt die Rotation des Antriebsmotors 28 über
die Spindel 24 eine vertikale Verstellung des Tragrahmens 16,
wobei die Patientenplatte 18 insbesondere zwischen einer
Aufstiegshöhe zum Auf-/Absteigen des Patienten und einer
Einfahrhöhe zum Hineinfahren in das Magnetresonanzgerät 4 verfahren
wird.
-
Im
von der Befestigungsseite 19 entfernten Bereich des Tragrahmens 16,
angrenzend an den ersten Antriebsmotor 28 ist außerdem
ein zweiter Antriebsmotor 36 angeordnet, der Teil einer
horizontalen Verstellmechanik zum Verschieben der Patien tenplatte 18 in
Längsrichtung 12 ist. Die Drehung des zweiten
Antriebsmotors 36 wird ebenfalls über einen Riemen 38,
der mittig im Tragrahmen 16 positioniert ist und im Bereich
der beiden Distalenden der Patientenplatte 18 mit dieser
verbunden ist, in eine translatorische Bewegung der Patientenplatte 18 entlang der
Längsachse 12 umgewandelt.
-
Im
Tragrahmen 16 sind weiterhin beidseitig der horizontalen
Verstellmechanik zwei Reihen von Walzkörpern, die hier
nach Art von Rollen 40 ausgebildet sind, angeordnet, mit
deren Hilfe ein reibungsarmes Gleiten der Patientenplatte 18 bei
ihrer Längsverschiebung ermöglicht ist.
-
Durch
die Anbringung der Antriebsmotoren 28 und 36 innerhalb
des Tragrahmens an einer von der Befestigungsseite 19 entfernten
Seite sind zwei wesentliche Vorteile erreicht. Zum einen weisen
die Antriebsmotoren 28 und 36 einen ausreichend
großen Abstand zum Magnetresonanzgerät 4 auf,
so dass der Einfluss des im Magnetresonanzgerät 4 erzeugten
starken magnetischen Feldes minimiert ist. Zum anderen sind alle
Komponenten der vertikalen sowie der horizontalen Verstellmechanik
im Tragrahmen 16 oder in der Lagerungseinheit 14 angeordnet, so
das kein seitlich des Tragrahmens angeordneter Sockel oder Säule
erforderlich ist, in dem insbesondere Komponenten der vertikalen
Verstellmechanik untergebracht sind.
-
- 2
- Magnetresonanzanlage
- 4
- Magnetresonanzgerät
- 6
- Patientenlagerungsvorrichtung
- 8
- Vertikalachse
- 10
- Querachse
- 12
- Längsachse
- 14
- Lagerungseinheit
- 16
- Tragrahmen
- 18
- Patientenplatte
- 19
- Befestigungsseite
- 20
- Justierschrauben
- 22
- Bohrungen
- 24
- Spindel
- 26
- Linearführungen
- 28
- erster
Antriebsmotor
- 30
- Riemen
- 32
- Welle
- 34
- Spindelschraube
- 36
- zweiter
Antriebsmotor
- 38
- Riemen
- 40
- Rollen
- B
- Breite
der Lagerungseinheit
- D
- Drehpunkt
- L
- Länge
des Tragrahmens
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-