DE2363247A1

DE2363247A1 - Patienten-dreheinrichtung fuer roentgentische

Info

Publication number: DE2363247A1
Application number: DE19732363247
Authority: DE
Inventors: Anthony J Foderaro
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2211205A1; US3848132A

Description

DR. MOLLER-BORß DIBL-PhYS. UR. MANITZ DIPL.-CKEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTE.^WALD D!P| -"NG. ORÄ.vlKOW

PATENTANWÄLTE

München, den Hl/Sν - P 2213

Picker. Corporation

595 Miner Road

Cleveland, Ohio 4414-3, USA

Patienten-Dreheinrichtung für Röntgentische

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Positionieren eines Patienten in einer Vielzahl von Stellungen während Eontgenuntersuchungen und betrifft insbesondere eine Patienten-Dreheinrichtung für Röntgentische, die so, ausgelegt ist, daß sie das interessierende Zentrum in dem Patienten mit der Röntgenstrahl-Bündelachse während der Drehung des Sfcienten gefluchtet hält.

Eine Vielzahl von medizinischen diagnostischen und therapeutischen Verfahren erfordert eine wiederholte Einstellung eines Patienten. Wenn diagnostische Röntgenstrahl-Untersuchungen beispielsweise ausgeführt werden, ist es oftmals erwünscht, dasselbe interessierende Zentrum in dem Patienten

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aus mehreren verschiedenen Winkeln zu sehen. Es ist ebenfalls oftmals erwünscht, die Stellung des Patienten zu verschieben, so daß dessen Organe relativ erneut angeordnet werden.

Es sind Patienten tragende Röntgentische mit einer Vielzahl von Konfigurationen vorgeschlagen worden, um die Bewegung eines Patienten zu erleichtern. Diese Konfigurationen umfassen Tische, die mit Einrichtungen ausgerüstet sind, die als Patienten-Dreheinrichtungen bekannt sind und den Patie»- ten um eine feste Achse drehen.

Es sind mehrere Probleme in Verbindung mit dem Betrieb der meisten Patienten-Dreheinrichtungen aufgrund der fixen Beschaffenheit von deren Drehachsen entstanden. Beispielsweise führt dann, wenn das zu untersuchende interessierende Zentrum in dem Patienten nicht entlang der Drehachse liegt, eine Drehung des Patienten dazu, daß das interessierende Zentrum aus dem Diagnose-Röntgenstrahl-Bündel herausbewegt wird. Deshalb muß, bevor die Untersuchung wieder aufgenommen werden kann, das interessierende.Zentrum gefunden und wieder mit dem Bündel gefluchtet werden.

Ein weiteres Problem, das im Zusammenhang mit der festen Achse der meisten Patienten-Dreheinrichtungen besteht, ist die Unmöglichkeit, Variationen in dem Abstand des Patienten vom Film zu kompensieren. Es ist wesentlich, den Patienten in naher Nachbarschaft des Films zu halten nicht nur, weil kürzere Abstände zwischen dem Patienten und dem Film Röntgenaufnahmen besserer Qualität zur Folge haben, sondern auch, was größere Bedeutung hat, um die für den Patienten erforderliche Strahlungsdosis bzw. Strahlungsbelastung auf ein Minimum herabzusetzen. Je weiter der Patient vom Film entfernt ist, desto näher befindet er sich an der Strahlungsquelle und umso höher ist dessen Strahlungsdosis bzw. Strahlungsbelastung.

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Da die meisten Patienten zwischen ihrer Vorder- und Rückseite dünner sind als sie von Seite zu Seite breit sind, bewirkt eine Dreheinrichtung mit "fester Achse, daß der Patient in einer größeren Höhe über dem Film angeordnet ist, wenn er auf seinem Rücken liegt., als wenn er auf einer Seite gehalten wird.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile zu beseitigen und eine Patienten-Dreheinrichtung zu schaffen, die selektiv einstellbar ist, um ein interessierendes Zentrum in dem Patienten in Fluchtung mit dem Röntgenstrahlbündel -während der Drehung zu halten, während automatisch die Höhe des Patienten über dem Tisch während der Drehung so eingestellt wird, daß ein minimaler Abstand vom Patienten zum Film aufrechterhalten wird.

Erfindungsgemäß ist eine Patienten-Dreheinrichtung vorgesehen mit einer einen Patienten tragenden Plattform, die zwischen einem Paar von Stirnstrukturen für eine Drehung um eine Längsachse drehbar aufgehängt ist. Die Stirnstrukturen enthalten Einrichtungen für eine seitliche Bewegung der Plattform von Seite zu Seite und für ein Anheben und Absenken der Plattform während der Drehung. Eine Führungsschiene ist in der Form einer geschlitzten Stirnplatte vorgesehen, die einen Schlitz aufweist, der in einer die Röntgenstrahl -Bündelachse enthaltenen Ebene angeordnet ist. Ein Führungsstift erstreckt sich in den Schlitz für eine Translationsbewegung entlang diesem. Eine einstellbare Positioniereinrichtung verbindet den Führungsstift und die Plattform so, daß die Plattform, wenn sie gedreht wird,.in seitlicher Richtung bewegt wird. Durch Fluchten des Führungsstiftes mit dem zu untersuchenden interessierenden Zentrum wird die Bewegung des interessierenden Zentrums auf eine Translationsbewegung entlang der Röntgenstrahl-Bündelachse während der Plattformdrehung begrenzt.

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Ein elektroraechanisches Steuersystem ist vorgesehen, das in.automatischer Weise selektiv die Plattform während der ...-■ Drehung anhebt und absenkt. Das System umfaßt eine Anordnung von manuell betätigten und mit Nocken betätigten Schaltern, die sicherstellen, daß die Plattform, wenn der Patient zu einer Seitenstellung gedreht wird, angehoben wird, währe.nd sie, wenn der Patient aus der Seitenstellung weggedreht wird, abgesenkt wird.

Zusätzlich sind mehrere Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, die das Drehen und Absenken der Plattform ebenso wie andere Betriebsbewegungen der Dreheinrichtung beenden, wenn eine fortgesetzte Bewegung den Patienten verletzen oder die Einrichtung beschädigen würde.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Durchführung einer Röntgenstrahluntersuchung bei einem Patienten vorgesehen, bei dem der Patient auf eine um eine Längsachse drehbare Plattform gelegt wird. Das zu untersuchende interessierende Zentrum wird lokalisiert und die Plattform wird in seitliche Richtung bewegt, um das interessierende Zentrum mit der Röntgenstrahl-Bündelachse zu fluchten. Die Plattform wird dann gedreht und gleichzeitig in seitlicher Richtung eingestellt, um die Fluchtung des interessierenden Zentrums mit dem Röntgenstrahlbündel aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung betrifft also eine Patienten-Dreheinrichtung, die an einem Röritgentisch angebracht ist und ein interessiereades Zentrum in dem Patienten mit einer Röntgenstrahl-Bündelachse gefluchtet hält, wenn der Patient gedreht wird. Die Erhebung bzw. Höhe des Patienten wird automatisch als eine Punktion des Drehwinkels eingestellt, um einen relativ konstanten minimalen Abstand des Patienten zum Film vorzusehen.

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Ein kippbarer Röntgentisch mit einer Einrichtung, die eine Translationsbewegung mit variabler Geschwindigkeit erzeugt, ist in der US-PS 3 131 301 beschrieben. Weiterhin sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stillsetzen eines Patienten in der US-Patentanmeldung S.W. 111 602 vom 1.2.1971 be- " schrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Röntgentischs mit einer erfindungsgemäßen Patienten-Dreheinrichtung,

Fig. 2 einen Seitenriß der in Fig. 1 dargestellten Patientendreheinrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht der Patientendreheinrichtung,

Fig. 4- eine vergrößerte Querschnxttsansxcht eines Endes der Patienten-Dreheinrichtung entlang Linie 4—4· in Fig. 3»

Fig. 5 eine Querschnxttsansxcht entlang Linie 5~5 in B¹Xg. 3 des in Fig. 4 dargestellten Endes der Patienten-Dreheinrichtung, wobei die Ansicht in einem gegenüber Fig.4 verkleinerten Maßstab dargestellt ist,

Fig. 6 bis 9 schematische Ansichten, die den Vorgang der Einstellung der Dreheinrichtung, um ein interessierendes Zentrum in dem Patienten entlang der- Achse eines Röntgenstrahl bündeis während der Drehung zu halten, veranschaulicht ist,

Fig.10 eine Querschnxttsansxcht im gleichen Maßstab wie Fig.5 eines Teils der Patienten-Dreheinrichtung entlang Linie 10-10 in Fig. 3 und

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Fig. 11 ein schematisches Diagramm des elektromechanischen Steuersystems, das die Plattform der Patienten-Dreheinrichtung während der Drehung automatisch anhebt und absenkt..

Nach Fig. 1 ist ein kippbarer Röntgentisch 10 mit einer erfindungsgemäßen Patienten-Dreheinrichtung vorgesehen. Der Tisch 10 umfaßt eine stationäre Basis oder ein stationäres Fußgestell 11 und einen Körper 12, der in herkömmlicher Weise kippbar ist. In der oben erwähnten Patentschrift ist ein solcher 'fisch mit einem kippbaren Körper beschrieben.

Eine an der Decke angebrachte Röntgenstrahlröhren-Gehäuseanordnung 13 ist über dem Tisch 10 angeordnet· Eine nicht gezeigte Röntgenstrahlröhre wird in der Gehäuseanordnung 13 getragen und ist so angeordnet, daß sie ein Röntgenstrahlbündel entlang einer Achse 14 aussendet. Eine für Röntgenstrahlen empfindliche Einrichtung, wie eine einen Film tragende Filmkassette (Bucky Tray) 15 wird von dem Tisch 10 getragen und ist so angeordnet, daß sie das Röntgenstrahlenbündel unterbricht bzw. kreuzt.

Ein Paar von Tragstrukturen 20, 21 sind an den entgegengesetzten Enden des Tischkörpers 12 befestigt. Ein einen Patienten tragendem Schlitten bzw. ein Patxententraggestell oder eine Patientenplattform 22 wird durch die Stirnstrukturen 20, 21 um eine Längsachse 23 drehbar getragen. Wie mehr im einzelnen erläutert wird, sind in den Stirnstrukturen 20, 21 Einrichtungen untergebracht, die ein gewähltes, interessierendes Zentrum in Fluchtung mit der Rontgenstrahlbundelach.se halten, wenn der Patient um die Längsachse 23 gedreht wird. Dies wird erreicht, indem die Längsachse 23 in Querrichtung, wie es durch die Pfeile 24, 25 angegeben ist, während der Drehung der Plattform 15 verschoben wird, um das interessierende Zentrum mit der Bündelachse 14 gefluchtet zu halten.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das nachfolgend mehr im einzelnen erläutert wird, besteht in einem elektromechanischen Steuersystem zum Anheben und Absenken der Plattform 22 während der Drehung, um einen minimalen Abstand des Patienten zum Film aufrechtzuerhalten. Wenn der Patient auf die eine oder die andere seiner Seiten gedreht wird, wird die Plattform 22 angehoben, um einen Spielraum für eine solche Drehung vorzusehen. Wenn der Patient aus einer Seitenstellung weggedreht wird, wird die Plattform 22 abgesenkt, um die untersten Bereiche des Patienten in einem minimalen Abstand von dem Film zu halten«

Das drehbare Gestell oder die Plattform 22 umfaßt eine muldenförmige Zentralplatte 30, die zwischen einem Paar von elliptisch gestalteten Stirnplatten 31» 32 aufgehängt ist. Die Stirnplatten 31» 32 werden auf Stummelwellen 33» 34-getragen, die durch die Stirnstrukturen 20, 21 gelagert sind.

Nach Fig. 10 wird eine aufblasbare Luftmatratze 35 auf der Zentralplatte bzw. Mittelplatte 30 getragen. Die luftmatratze 35 dient nicht nur für den Komfort des Patienten, sondern ebenfalls dazu, den kombinierten Schwerpunkt des Patienten und der Plattform 22 für eine Drehung einzustellen. Wenn ein relativ kleiner Patient beispielsweise auf die Plattform gelegt wird, wird die Matratze 35 aufgeblasen, um den Patienten anzuheben, so daß der kombinierte Schwerpunkt des Patienten und der Plattform näher entlang der Längs-Drehachse 23 liegt·

Der.Patient kann während der Drehung auf dem Gestell 22 durch herkömmliche Mittel wie ein Geschirr, Riemen und Bänder oder eine solche Einrichtung gehalten werden, wie sie in der erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist. Die erwähnte Patentanmeldung bezieht sich auf die Benutzung einer dünnen transparenten Kunststoffolie, die über dem Patienten angeordnet wird, um eine evakuierbare Vakuumkammer zwischen der Plastik-

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folie und dem Traggestell herzustellen. Wenn diese Kammer teilweise evakuiert ist, dient der Druck der Umgebungsluft dazu, den Patienten gegen das Gestell zu halten, selbst wenn das Gestell vollständig umgedreht ist.

Die Stirnstrukturen 20, 21 umfassen kastenähnliche Gehäuse 4-0, 41, die zu den Stirnplatten 31, 32 hin offen sind. Jedes. Gehäuse 40, 4-1 ist an einem Paar von langgestreckten Anbringungshalterungen 42 befestigt. Die Halterungen 42 sind über einem Paar von Schienen. 43 angeordnet und an entgegengesetzten Enden von diesen Schienen befestigt, die einen Teil des Tischkörpers 12 bilden.

In jedem der Gehäuse 40, 41 ist eine Einrichtung untergebracht, die die Plattform für eine Bewegung in seitlicher Richtung von Seite zu Seite und in Querrichtung von oben nach unten trägt. In den Fig. 4 und 5 ist die Stirnstruktur 20 mehr im einzelnen dargestellt. Die Stummelwelle 33 wird durch ein Paar von Rollenlagern 50 > 51 drehbar gelagert. Die Lager 50, 51 werden in entgegengesetzten Stirnbereichen einer Hülse 52 getragen. Ein Lagerblock 53 weist eine durchgehende Öffnung 54- auf, die die Hülse 52 aufnimmt und trägt.

Ein umsteuerbarer Dreh-Antriebsmotor 60 ist auf der Oberseite des Lagerblocks 53 angebracht, um die Stummelwelle 33 zu drehen. Der Motor 60 ist durch ein Untersetzungsgetriebe 61 mit einem Antriäskettenrad 62 gekoppelt. Eine Endlos-Rollenkette 63 ist um das Kettenzahnrad 62 und um ein Kettenzahnrad 64 aufgezogen. Das Kettenzahnrad 64 ist mittels Befestigungseinrichtungen 65 an einer Halterung 66 und an einer metallischen Kupplungsscheibe 67 befestigt. Ein Hülsenlager 68 trägt dieses Kettenzahnrad, die Halterung und die Scheibenanordnung drehbar auf der Welle 33.

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Eine elektromagnetische Kupplung 70 kuppelt selektiv das Kettenzahnrad 64 antriebsmäßig mit der Stummelwelle 33· Die Kupplung 70 umfaßt eine Wicklung 71» die von einem Metallgehäuse 72 umgeben ist. Eine zentrale Halterungsnabe 73 haltert das Gehäuse 72 starr an der Welle 33« Wenn Strom zu der Wicklung 71 geliefert wird, wird die metallische Kupplungsscheibe 67 gegen das Gehäuse 72 angeklemmt, um eine Antriebsverbindung herzustellen.

V/ie nachfolgend erläutert werden wird, ermöglicht eine gleichzeitige Erregung des Dreh-Antriebsmotors 60 und der elektro-· magnetischen Kupplung 70 es dem Motor 60, die Plattform 22 zu drehen. Wenn der Motor 60 erregt wird, ohne daß gleichzeitig die Kupplung 70 erregt wird, wird die aus dem Kettenzahnrad 64, der Halterung 66 und der Scheibe 67 bestehende Anordnung relativ zu der Welle 33 gedreht. Diese letztere Bewegung wird dazu benutzt, die Patienten-Dreheinrichtung einzustellen, so daß sie ein interessierendes Zentrum in dem Patienten mit der Röntgenstrahl-Bündelachse 14 gefluchtet hält.

Der Lagerblock 53 ist für eine seitliche Bewegung relativ zu dem Gehäuse 20 getragen bzw. gelagert. Wach Fig. 5 erstreckt sich ein Paar von sich in Seitenrichtung erstreckenden Stangen 75» 76 durch Öffnungen 77, 78 in dem Lagerblock 53- In den Öffnungen 77» 78 angeordnete Hülsen 79 nehmen die Stangen 75» 76 gleitfähig auf.

Ein Paar von vertikalen Positionierblöcken 80, 81 stehen mit den entgegengesetzten Enden der Stangen 75r 76 starr in Eingriff und tragen die Stangen für eine auf- und abgehende Querbewegung. Ein Paar von aufrechten Führungsstangen 82, 83 sind an ihren entgegengesetzten Enden an dem Gehäuse 40 befestigt. Die Führungsstangen 82, 83 erstrecken sich durch öffnungen 84, 85 in den Positionierungsblöcken 80, 81. In den öffnungen 84, angeordnete Hülsen 86 nehmen die Stan^n 82, 83 gleitbar auf.

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Die' seitliche Positionierung des Lagerblocks 53 wird durch eine Führungsstruktur gesteuert, die zwischen das Gehäuse 4-0 und die Halterung 66 eingesetzt ist. Nach Fig. 4- ist eine Führungsplatte 90 mit einem sich vertikal erstreckenden Schlitz 91 in dem Gehäuse 4-0 angebracht. Ein Führungsstift 92 erstreckt sich durch den Schlitz 91. Ein mit Öffnung versehener Halterungsblock 93 haltert den Führungsstift 92. Der Block 93 wird durch eine Gewindestange 94-getragen, die mit einem Gewinde in einer Öffnung 95 in dem Block 93 in Eingriff steht.

Die Stange 94- is* wird durch ein Paar von Hülsen 96, 97 drehbar gelagert, die von der Halterung 66 getragen werden. Durch eine Drehung der Stange 94· in einer Richtung wird der Führungsstift 92 in radialer Richtung von der Welle 93 nach außen in Translationsbewegung bewegt, wie es durch den Pfeil 98 dargestellt ist. Durch eine Drehung der Stange 94- in der entgegengesetzten Richtung wird der Führungsstift 92 radial nach innen in der zu dem Pfeil 98 entgegengesetzten Richtung in Translation bewegt.

Die Bahn des Blocks 93 radial einwärts wird durch einen Anschlagring 99 begrenzt, der von der Stange 94- angrenzend an die Hülse 96 getragen wird. In seiner vollständig radial einwärts gelegenen Stellung ist der Führungsstift 92 mit der Welle 33 axial gefluchtet.

Das Positionieren des FührungsStiftes 92 radial nach innen und außen wird durch einen umsteuerbaren Führungsstift-Einstellmotor 100 gesteuert, der an der Halterung 66 getragen wird. Ein Paar von S-förmigen Abstandshaltern 101 ist zwischen den Einstellmotor 100 und die Halterung 66. eingesetzt. Mit Gewinde versehene Befestigungseinrichtungen 102 befestigen die Abstandshalter 101 an der Halterung 66 und an dem Einstellmotor 100. Die Motor-Antriebswelle 103 ist mit der Stange 94- direkt gekoppelt.

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Die vertikale oder in Querrichtung gerichtete Positionierung der Plattform 22 wird durch eine Ketten-Antriebseinrichtung gesteuert, die die vertikalen Positionierungsblöeke 80,81 trägt. Ein Paar von Endlos-Rollenketten 105, 106 ist durch Bindeglieder 107» 108 mit den Blöcken 80, 81 gekoppelt. Jede der Ketten ist um ein oberes und ein unteres Kettenzahnrad 109, 110 herumgeführt. Die oberen Kettenräder 109 sind freilaufende Kettenräder, die von'dem Gehäuse 40 drehbar getragen werden. Die unteren Kettenräder IiO sind auf Antriebswellen 111, 112 angebracht, die entlang entgegengesetzten Seiten der Plattform 22 zwischen den Stirnstrukturen 20, 21 verlaufen. Die Antriebswellen 111 und 112 sind für eine synchrone Drehung durch eine Endlos-Eollenkette 113 untereinander verbunden. Die Kette 113 ist um ein Paar von Kettenrädern 114, 115 gespannt, die auf den Wellen 111, 112 angebracht sind.

Ein umsteuerbarer Vertikal-Positionierungs-Motor 120 ist mit den Wellen 111, 112 gekoppelt, um die vertikale Positionierung oder Positionierung in Querrichtung der Plattform 22 zu steuern. Nach den Pig. 2 und 3 ist der Motor 120 in der Stirnstruktur

21 untergebracht. Ein Untersetzungsgetriebe 121 koppelt den Motor 120 mit der Welle 112. Da die Wellen 111, 112 durch Ketten 113 untereinander verbunden sind, werden bei einer Erregung des Motors 120 die Wellen 111 und 112 gleichzeitig gedreht und die Positionierungsblöeke 80, 81 zusammenbewegt. Durch eine Betätigung des Motors 120 in einer Sichtung wird die Plattform 22 gleichzeitig angehoben, während durch einen Motorbetrieb in der entgegengesetzten Eichtung die Plattform

22 abgesenkt wird.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind in den Stirnstrukturen 20, 21 im wesentlichen identische Plattform-Positionierungseinrichtungen untergebracht mit der Ausnahme, daß die Stirnstruktur 20 das Dreh-Antriebssystem einschließlich dem Antriebsmotor 60 und der Kupplung 70 ebenso wie das Sei-

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tenführungs-Einstellsystem einschließlich dem Einstellmotor 100 enthält, während die Stirnstrulctur 21 das vertikale Positionierungs-Antriebssystem einschließlich dem vertikalen Positionierungsmotor 120 enthält«,

Der Vorgang beim Einstellen der in der Stirnstruktur 20 ■ untergebrachten Einrichtung, um ein vorgewähltes interessierendes Zentrum entlang der Bündelachse 14 während der Drehung der Plattform 22 zu halten, ist schematisch in den Fig. 6-9 dargestellt. Die Fig. 6-9 veranschaulichen in einer Stirnansicht die elliptische Plattform-Stirnplatte 31> den Führungsschlitz 91 und den Führungsstift .92 ebenso wie die Halterung 66, die die Gewindestange 94- trägt, von der der Führungsstift 92 geführt bzw. getragen wird. Es sind ebenfalls die Röntgenquelle 13 und die Bündelachse 14 dargestellt.

Zu Beginn des Vorganges ist der Führungsstift 92 in Fluchtung mit der Drehachse 23 der Plattform 22 angeordnet. Es wird angenommen, daß das vorgewählte interessierende Zentrum in dem Patienten durch den Punkt 130 angegeben ist. Der radiale Abstand des Punktes 130 von der Achse 23_} wie er durch den Pfeil 131 angegeben ist, wird bestimmt und der Führungsstift-Einstellmotor 100 wird betätigt, um den Führungsstift 92 in einem identischen radialen Abstand von der Achse 23 anzuordnen, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.

Der Dreh-Antriebsmotor 60 wird dann betätigt, ohne daß die Kupplung 60 gleichzeitig betätigt wird« Wie oben beschrieben worden ist, wird durch eine Betätigung des Motors 60 ohne gleichzeitige Betätigung der Kupplung 70 die Halterung 66 relativ zu der Plattform 22 gedreht. Diese Drehung"wird fortgeführt, bis, wie es in Fig.8 dargestellt ist, der Führungsstift 92 in Fluchtung mit dem interessierenden Zentrum 130 gebracht ist. Der Effekt dieses Vorganges besteht darin, daß die Plattform 22 in seitlicher Richtung versetzt wird, um das interessierende Zentrum 13O in Fluchtung mit der Röntgenstrahl-^Bündelachse 14 zu bringen.

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Die Kupplung 70 wird dann betätigt, um den Motor 60 mit der Plattform 22 antriebsmäßig zu koppeln. Durch diese Betätigung führt eine weitere Drehung des Motors 60 zu einer Drehung der Plattform 22, wie es in Fig.9 veranschaulicht ist. Da der Führungsstift 92 mit dem interessierenden Zentrum 130 gefluchtet ist und da der Führungsstift 92 auf eine Translationsbewegung entlang dem Führungsschlitz 92 begrenzt ist, die mit der Bündelachse 14· gefluchtet ist, wird die Plattform 22 während der Drehung in seitlicher Richtung bewegt, um das interessierende Zentrum 13O mit der Biindelachse 14- gefluchtet zu halten.

Die Patienten-Dreheinrichtung ist mit einer Anzahl von Grenzschaltern vorgesehen, um den Motorbetrieb zu beenden, wenn ein fortgesetzter Motorbetrieb die Einrichtung oder den Patienten besdaädigen bzw» verletzen kann. Ein Paar von normalerweise geschlossenen Grejizsehaltern bzw. Endschaltern 14-0, 14-1 ist an entgegenges&zten Enden der Halterung 66 angeordnet, wie es in Fig. 4- dargestellt ist. Wenn sich der Block 93 dem einen oder dem anderen Ende der Gewindestange '94- nähert, dienen die Schalter 14-0," 14-1 dazu, die Tätigkeit des Motors 100 zu beenden, wie es mehr im einzelnen beschrieben wird.

Eine Reihe von normalerweise geschlossenen Endschaltern H2 ist unter der Plattform 22 vorgesehen, wie es in Fig.10 dargestellt ist. Eine flexible Abdeckung 14-3 ist quer über die Öffnung zwischen den Seitenschienen 4-3 angeordnet. Die Endschalter 14-2 sind in Intervallen mit Abstand voneinander entlang der Abdeckung 14-3 vorgesehen und elektrisch in Reihe mit dem Dreh-Antriebsmotor 60 und dem Vertikal-Antriebsmotor 120 geschaltet, wie es mehr im einzelnen besc_hrieben wird. Durch •diese Anordnung wird erreicht, daß die Schalter 142, wenn die Plattform 22 gedreht oder abgesenkt wird, um irgendeinen Teil des Patienten oder der Plattform in Berührung mit der Abdeckung 143 zu bringen, die Tätigkeit der Motoren 60 und 120 beenden.

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Das elektromecliaiiisclie Steuersystem, das die verschiedenen Bewegungen der Plattform 22 bewirkt, ist in Figo 11 schematisch dargestellt. Ein Paar von Nocken A und B werden von der Plattform 22 mit dieser drehbar getragen. Wenn sich der Nocken- A mit der Plattform 22 dreht, wird durch die Konfiguration von dessen Umfangsoberflache ein Paar von Schaltern 150» 151 selektiv geöffnet und geschlossen. Wenn.sich der Nocken B mit der Platform 22 dreht, wird durch die Konfiguration von dessen Umfangsoberflache ein Schalter 152 selektiv geöffnet und geschlossen«,

Der Betätigungskreis umfaßt ein Paar von Leitern 155j 156, die mit einer geeigneten Wechselstromquelle mit einer Spannung von 120 Volt verbindbar sind ο Ein Paar von Sieherungen 157? 158 koppelt die Leiter 155? 156 mit einem zweiten. Paar von Leitern 159_S 160_o Jeder der' Motoren 6O₅ 100 und 120 ebensow wie die Kupplung 70 werden durch eine Reihe von Schaltern und Relais, wie es jetzt beschrieben wird, parallel zwischen die Leiter 159_S 160 geschaltete

Der Dreh-Antriebsmotor 60 ist richtungsmäßig umsteuerbar in Abhängigkeit davon, ob die Leistung an Klemmen -161, 163 angelegt wird» Die gemeinsame Klemme 161 ist mit dem Leiter 159 verbunden Die Klemmen 162, 163 werden mittels eines Dreh-Steuerschalters 164 selektiv mit dem Leiter 160 verbunden. Der Schalter 164 weist einen beweglichen Kontakt 165 auf, der in einer Mittelstellung zwischen zwei Kontakten 166, 167 federvorgespannt isto Durch eine Bewegung des Kontaktes 165 nach links werden die Kontakte 165, 166 geschlossen bzw. verbunden und dadurch der Leiter 160 mit einem Leiter 168 verbunden. Durch eine Bewegung des Kontaktes 165 nach rechts v/erden die Kontakte 165, 167 verbunden, um dadurch den Leiter 160 mit einem Leiter 169 zu verbinden. Normalerweise geschlossene Kontakte der durch die Abdeckung betätigten Schalter 142 sind zwischen die Leiter 167, 169 und den Motorklemmen 162, I63 eingesetzt. Durch diese Anordnung ist der Dr eh-

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Steuerschalter 164 zur Erregung des MotcJs 160 betätigbar außer wenn und bis der Patient oder die Plattform 22 in Berührung mit der Abdeckung 143 gebracht und dadurch, die Schalter 142 geöffnet sind. Durch eine Bewegung des Kontaktes 1S5 nach links wird der Motor 60 für eine Drehung im Uhrzeigersinn erregt, während durch eine Bewegung nach rechts eine Drehung entge'gen dem Uhrzeigersinn hervorgerufen wird. -.

Die Erregung der elektromagnetischen Kupplung 70 wird durch einen Kupplungs-Steuerschalter 1?0 gesteuert. Der Schalter 170 weist einen beweglichen Kontakt 171 auf, der selektiv von einem Kontakt 172 trennbar bzw. mit dem Kontakt 172 verbindfca? ist, um den Leiter 160 mit einem Leiter 173 zu verbinden. Die Kupplungswicklung 71 ist zwischen ein Paar von Leitern 174, 175 geschaltet. Ein Yollweggleichrichter-Netzwerk 176 ist zwischen die Leiter 159» 175 und 174» 175 eingesetzt, um zu der Kupplungswicklung 71 Gleichstrom zu solchen Zeiten zu liefern, wenn die Schalterkontakte 171$ geschlossen sind.

Der ITührungsstift-Einstellmotor 100 ist richtungsmäßig umsteuerbar in Abhängigkeit davon, ob Leistung zu Klemmen 180,

181 oder zu Klemmen 180, 182 geliefert wird. Die gemeinsame Klemme 180 ist mit dem Leiter 159 verbunden. Die Klemmen 181»

182 werden mit dem Leiter 160 durch einen Mihrungsstift-Einstellschalter 183 selektiv verbunden. Der Schalter weist einen beweglichen Kontakt 184 auf, der in einer Mittelstellung zwischen zwei Kontakten 185» 186 federvorgespannt ist. Durch eine Bewegung des Kontaktes 184 nach links werden die Kontakte 184, 185 geschlossen bzw. miteinander verbürgten,

zu um dadurch den Leiter 160 mit einem Leiter 187/verbinden.

Durch eine Bewegung des Kontaktes 184 nach rechts werden die Kontakte 184, 186 und dadurch der Leiter 160 mit einem Leiter 188 verbunden. Die Leiter 187, 188 sind mit der Motorklemme 181 bzw. 182 verbunden.

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Bei dieser Anordnung wird durch eine Bewegung des Kontaktes 184 nach links in der Zeichnung der Motor 100 erregt und in einer Richtung gedreht, in der er den Führungsstift 92 von der Längsachse 23 radial nach außen bewegt, während eine Bewegung nach rechts eine Bewegung des Führungsstiftes 92 radial nach innen herbeiführt.

Der Vertikal-Antriebsmotor 120 ist richtungsmäßig umsteuerbar in Abhängigkeit davon, ob Leistung an die Klemmen 190,

191 oder die Klemmen 190, 192 angelegt wird. Die gemeinsame Klemme 190 ist mit dem Leiter 159 verbunden. Die Klemmen 191»

192 werden selektiv erregt entweder manuell durch einen Vertikal-Antriebssehalter 193 oder automatisch in Abhängigkeit von der Stromversorgung zu dem einen oder dem anderen der Leiter 168, 169, wie es beschrieben wird.

Eine selektive automatische Erregung des Vertikal-Antriebs-, motors 120 in einer Aufwärtsrichtung und einer Abwärtsrichtung wird durch die durch Nocken betätigten Schalter 150, gesteuert. Der Nocken A ist so gestaltet, daß die Plattform 22 aufwärts bewegt wird, wenn der Patient von einer Bauchlage oder Rückenlage.auf seine Seite gedreht wird, und abwärts bewegt, wenn der Patient aus einer Seitenlage entweder in eine Bauchlage oder eine Rückenlage gedreht wird. Der Patient wird in einem minimalen und relativ konstanten Abstand vom Film gehalten, der in der Filmkassette 15 enthalten ist.

Der durch Nocken betätigte Schalter 150 weist einen beweglichen Kontakt 195 auf, der" mit dem Leiter 168 verbunden und mit den Kontakten 196, 197.selektiv in Berührung bringbar ist. Die Kontakte 196, 197 sind durch Leiter 198, 199 mit den Endschaltern 140, 141 verbunden, die an der Halterung 66 getragen werden. Ein Leiter 200 verbindet den Endschalter 140 mit der Motorklemme 191. Ein Leiter 201 verbindet den Endschalter 141 mit normalerweise geschlossenem Kontakten der von der Abdeckung getragenen Endschalter 142. Ein

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weiterer Leiter 202 verbindet den von der Abdeckung getragenen Schalter 142 mit der Motorklemme 192.

Die durch Nocken betätigte Schalter 151 weist in ähnlicher Weise einen beweglichen Kontakt 205 auf, der mit dem Leiter 169 verbunden und mit Kontakten 206, 207 selektiv in Berührung briigbar ist. Die Kontakte -206, 207 sind mit dem Leiter 198 bzw. 199 verbunden. -

Bei dieser Anordnung der durch Nocken betätigten Schalter 150, 151.bewirken diese,.wenn der Dreh-Steuerschalter 164 betätigt istj um Strom entweder zu dem Leiter 168 oder dem Leiter 169 zu liefern, eine Erregung des Vertikal-Antriebsmotors 120. Wenn beispielsweise die Plattform in horizontaler Richtung in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise angeordnet istj ist der Nocken A so angeordnet, wie es in Fig. 11 dargestellt ist. Die Kontakte der Schalter 150, 151 befinden sich in ihrer normalerweise geschlossenen Stellung. Infolgedessen wird unabhängig davon, ob die Plattform im Uhrzeigersinn öder entgegen dem Uhrzeigersinn mittels des Schalters 164-gedreht wird, Strom von den Leitern 168, 169 durch die Schalter 150, 151 zum Leiter 198 geliefert, um die Plattform anzuheben. Solange die Drehung zu der Positionierung des Patienten auf dessen Seite fortdauert, wird die Plattform weiter angehoben·

Wenn der Patient einmal auf seiner Seite angeordnet ist, d.h. wenn die Plattform und der Nocken A sich um 90° gedreht haben, öffnet der Nocken die normalerweise geschlossenen Kontakte 195» 196 und 205, 206 der Schalter I50, 151 und schließt die normalerweise offenen Kontakte 195> 197 und 205, 207. Infolgedessen führt eine fortdauernde Drehung entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn zur Übertragung von Strom von den Leitern 168, 169 durch die Schalter 150, 151, um den Motor 120 für ein Absenken der Plattform anzutreiben.

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Der" Vertikal-Antriehsschiter 193 sieht eine zweite 'Steuerung zum Anheben und Absenken der Plattform vor. Der Schalter 193 weist einen beweglichen Kontakt 210 auf,- der in einer Mittelstellung zwischen einem Paar von Kontakten 211, 212 federvorgespannt ist. Der bewegliche Kontakt 210 ist mit einem Leiter 213 verbunden. Ein Paar von normalerweise geschlossenen, mittels solenoidbetatigten Schaltern 214-, ist in Reihe zwischen die Leiter 160_s 213 gekoppelt. Eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 160 und dem Schalterkontakt 210 bleibt hergestellt_s solange die Schalter 214·, 215 geschlossen bleiben»

Die Schalter 214, 215 bilden eine Sicherheitseinrichtung, die eine gleichzeitige Erregung des Motors 120 in entgegengesetzten Richtungen verhindert» Die Schalter 214-, 215 werden durch Solenoide 216 bzw» 217 betätigt. Wenn die Solenoide 216₅ 217 erregt werden_s werden die Schalter 214-, 215 geöffnet und dadurch die elektrische Verbindung zwischen dem Schalter 193 und eiern Leiter 160 unterbrochen»

Das Solenoid 216 ist zwischen die Leiter 159$ 169 geschaltet, so daß es erregt wird_s wenn der Dreh-Steuerschalter 164· in seine Stellung für eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird» Das Solenoid 217 ist zwischen die Leiter 159? 168 so geschaltet, daß es er*egt wird„ wenn der Dreh-Steuerschalter 164- in dessen Stellung für eine Drehung im Uhrzeigersinn bewegt wird« Infolgedessen wird die Stromversorgung zu dem Vertikal-Antriebsschalter 193 immer dann, wenn der Dreh-Steuerschalter 164- zur Lieferung von Strom entweder zu dem Leiter 168 oder zu dem Leiter 169 und dadurch zur Erregung des Vertikal-Antriebsmotors positioniert wird, unterbrochen, um eine Erregung des Motors 120 durch den Vertikal-Antriebsschalter 193 auszuschließen.

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Der Kontakt 211 des Vertikal-Antriebsschalters ist direkt mit dem Leiter 198 verbunden. Der Kontakt 212 jedoch ist mit einem Leiter 220 verbunden und der durch Hocken betätigte Schalter 152 ist zwischen die Leiter 220 und 199 eingesetzt.

Der Nocken B ist so gestaltet, daß die normalerweise geschlossenen Kontakte des Schalters 152 nur geschlossen werden, wenn die Plattform 22 im wesentlichen.in horizontaler Richtung angeordnet ist. Infolgedessen läßt der Schalter 152 nur eine Abwärtsbewegung der Plattform mittels des Vertikal-Antriebsschalters 195 zu solchen Zeiten zu, wenn die Plattform in einer horizontalen Stellung angeordnet ist.

Der Betrieb der Patienten-Dreheinrichtung wird üblicherweise begonnen, wenn sich der Tischkörper 12 und die Plattform 22 in im wesentlichen horizontalen Stellungen befindet. Ein zu untersuchender Patient, wird auf die Plattform 22 gelegt und darauf durch geeignete Riemen, Gürtel, Bänder oder Geschirre oder durch die in der erwähnten Patentanmeldung beschriebene "Yakuumeinrichtung festgehalten.

Wenn der allgemeine Ort des interessierenden Zentrums in dem zu untersuchenden Patienten bekannt ist, wird die Dreheinrichtungs-Führungseinrichtung in der oben beschriebenen Weise eingestellt, um das interessierende Zentrum während der Drehung entlang der Bündelachse 14 zu halten. Wenn der Ort des interessierenden Zentrums anfänglich nicht bekannt ist, werden Röntgenstrahlen-Durchleuchtungs-Techniken benutzt, um das interessierende Zentrum zu lokalisieren*

Während der Drehung des Patienten wird die Plattform 22 automatisch angehoben, wie es oben beschrieben worden ist, wenn der Patient zu einer Seitenstellung gedreht wird, und automatisch abgesenkt, wenn der Patient aus einer Seitenstellung weggedreht wird. Wenn zu irgendeiner Zeit der

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Patient oder die Plattform in Berührung mit der Abdeckung 14'3 gebracht wird, verhindern die Endschalter 14-2 ein weiteres Drehen oder eine weitere Abwärtsbewegung der Plattform, bis die Plattform mittels des "Vertikal-Antriebsschalters 193 angehoben worden ist. Wenn die Untersuchung beendet ist, wird die Plattform, in ihre horizontale Stellung für das Aufstehen des Patienten gedreht.

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Claims

Patentansprüche

Patienten-Dreheinriehtung zum Drehen eines Patienten während einer Eöntgen-Untersuchung mit einer Tragstruktur, an der eine Patienten-Trageinrichtung, die einen Patienten für eine Drehung um eine Drehachse aufnehmen und halten kann, angeordnet ist, wobei eine Böntgen-Untersuchung eines interessierenden Bereiches in dem Patienten mit einem Eöntgenstrahlenbündel entlang einer Untersuchungsachse durchgeführt wird, gekennzeichnet durch einen Mechanismus zum Halten des interessierenden Bereiches entlang der Untersuchungsachse, welcher die Trageinriehtung (22) an der Struktur (12) drehbar und in Translation bewegbar haltert, so daß die Trageinrichtung (22) um die Drehachse (23) drehbar ist, während die Drehachse (23) in seitlicher Eichtung in bezug auf die Untersuchungsachse (14) in Translation bewegbar ist, und eine Steuereinrichtung (90-92), die mit der Halterungseinrichtung (53) für eine seitliche Bewegung der Drehachse (23) in Translation während einer Drehung der Trageinrichtung (22) so koppelt, wie es zum Halten des interessierenden Bereiches (130) in iluchtung mit der Untersuchungsachse (14) erforderlich ist.

Patienten-Dreheinriehtung nach Anspruch 1, dadurch g e kenn ζ ei c hne t, daß die Steuereinrichtung so einstellbar ist, daß ein vorgewähltes, irgendwo in dem Körper eines auf der Trageinrichtung liegenden Patienten gelegenes, interessierendes Zentrum (13Ο) in Fluchtung mit der Untersuchungsachse (14) gebracht und während der Drehung der Trageinrichtung (22) entlang der Untersuchungsachse gehalten werden kann.

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3. Patienteh-Dreheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn, z.ei c h η e t, daß die Halterungseinrichtung zusätzlich die Trageinrichtung (22) für eine Translationsbewegung parallel zu der Untersuchungsachse (14) in Translation verschiebbar haltert.

4. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung dazu dient, die Trageinrichtung (22) in Richtung parallel zu der Untersuchungsachse (1.4) in Abhängigkeit von der Drehung der Trageinriehtung (22) in Translation zu bewegen und dadurch Teile des Patienten in einer vorgewählten Ebene zu halten, die sich rechtwinklig zu der Untersuchungsachse (14) erstreckt.

5. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Untersuchungsachse (14) im allgemeinen vertikal erstreckt und daß die Teile des Patienten die untersten Teile des Patienten umfassen, die in einer im allgemeinen horizontalen Ebene während der Drehung der Trageinriehtung (22) gehalten werden, so daß der Patient im wesentlichen auf einer konstanten Höhe getragen wird.

6. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Führungseinrichtung (91) umfaßt, die von der Struktur getragen wird und eine luhrungsbahn in einer Ebene festlegt, die die Untersuchungsachse (14) enthält, und daß die Steuereinrichtung eine Positioniereinrichtung (92) umfaßt, die von der Trageinriehtung (22) getragen wird und mit der führungseinrichtung (91) kooperativ in Eingriff steht, so daß eine seitliche Bewegung der Trageinriehtung relativ zu der Untersuchungsachse (14) während der Drehung der Trageinrichtung (22) herbeigeführt wird.

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7. Patienten-Dreheinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung (92) relativ zu der Trageinrichtung (22) einstellbar ist, so daß die Positionierungseinrichtung (92) entlang einer Achse angeordnet werden kann, die parallel zu der Drehachse (2J) verläuft und sich durch ein interessierendes Zentrum (1JO) erstreckt, das im wesentlichen irgendwo in dem Körper eines auf der Trageinrichtung (22) liegenden !Patienten gelegen ist.

8. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Dreheinrichtung auf einem Röntgentisch angebracht ist, der einen auf einem Gestell bewegbaren Gestellkörper aufweist.

9. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g -e-.k-e η η ζ e i c h η e t, daß die Trageeinrichtung (22) als langgestreckte Trägereinrichtung ausgebildet ist, und zwar derart, daß sie einen Patienten aufnehmen und tragen kann, und daß die Drehachse in üängsrichtung zu der Trageeinrichtung und in einer Ebene angeordnet ist, die im wesentlichen senkrecht zu der IJntersuchungsacb.se (14·) verläuft.

10. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t, daß eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, um die.Trageeinrichtung (22) anzuheben, wenn der Patient auf eine der beiden Seiten gedreht wird, und um die Trageeinrichtung (22) abzusenken, wenn der Patient aus dej? Seitenlage zurückgedreht wird, wodurch die Entfernung zwischen dem Patienten und dem Tischkörper auf einem verhältnismäßig konstanten minimalen Abstand gehalten ist.

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11. Patienten-Dreheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (60-70) vorgesehen ist, welche die Trageeinrichtung (22) antreibt und mit derselben über eine Kupplungseinrichtung (67t 70) selektiv kuppelbar ist, wobei unter einer bestimmten Bedingung die Trageeinrichtung (22) in Reaktion auf die Drehung der Antriebseinrichtung bewegbar ist, jedoch beim "Vorliegen einer anderen Bedingung die Drehung der Positionierungseinrichtung (92) in bezug auf die Trageeinrichtung (22) in Reaktion auf die Drehung der Antriebs-. einrichtung hervorgerufen wird.

12. Patienten-Dreheinrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e kennz ei chnet, daß eine Steuereinrichtung zusätzlich dazu dient, die Antriebseinrichtung (120) selektiv zum Anheben oder Absenken der Trageeinrichtung (22) in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebseinrichtung (60-70) zu steuern.

13. Verfahren zur Röntgenuntersuchung eines Patienten, wobei der Patient auf einer um eine Längsachse drehbaren Trageeinrichtung angeordnet wird, wobei weiterhin in dem Patienten ein interessierendes Untersuchungszentrum lokalisiert wird, das aus einer Vielzahl von verschiedenen Richtungen untersucht werden soll, wobei weiterhin das interessierende Untersuchungszentrum mit dem Strahl einer Röntgenstrahlenapparatur bestrahlt wird, dadurch g ek ennzeichnet, daß der Patient in seitlicher Richtung in bezug auf die Röntgenstrahl enachs en ttanslatorisch bewegt wird, während die Plattform gedreht wird, um das interessierende Untersuchungszentrum im Strahlenbündel zu halten.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichn e t, daß die Stellung des Patienten entlang der Strahlenachse während der Drehung der Trageeinrichtung nachgestellt wird, um ausgewählte Teile des Patienten auf einer verhältnismäßig konstanten Entfernung von einer gegen Röntgenstrah-

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len empfindlichen Einrichtung zu halten.

Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß die Stellung des Patienten in "bezug auf die Strahlenachse dadurch eingestellt wird, daß die Längsachse der Trageeinrichtung in der Weise in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des Patienten angehoben oder abgesenkt wird, daß die Längsachse angehoben wird, während der Patient in eine Seitenlage gedreht wird, und abgesenkt wird, während der Patient aus einer Seitenlage herausgedreht wird.

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