DD257969A1

DD257969A1 - ROGENGER UNIT WITH A MOTOR ADJUSTABLE DEVICE

Info

Publication number: DD257969A1
Application number: DD28978986A
Authority: DD
Inventors: Gotthardt Brehme
Original assignee: Transform Roentgen Matern Veb
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1988-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein um eine horizontale Achse schwenkbares Roentgengeraet mit einem daran motorisch verstellbaren Geraeteteil, wobei die Verstellbewegung bei Ausuebung einer Handkraft mittels Motors unter Zwischenschaltung eines selbsthemmenden Getriebes unterstuetzt ist, indem ein mit seiner Drehachse in Richtung der Drehachse des Roentgengeraetes liegender, an seinem langen Hebelarm mit einer Ausgleichsmasse belasteter, in seiner Mittelstellung mittels Federn gefesselter sowie mit seinem kurzen Hebelarm mit dem Geraeteteil in Wirkverbindung stehender Hebel vorgesehen ist, bei dessen Auslenkung in die Motorsteuerung eingegriffen wird. Mit der Erfindung soll ein Antriebs- und Gewichtsausgleichmechanismus geschaffen werden, der bei geringem Aufwand neben einer feinfuehligen und wenig kraftaufwendigen Verstellbewegung gewaehrleistet, dass die aufzubringenden Verschiebekraefte bei allen Geraetelagen im wesentlichen gleich gross sind. Erreicht wird dies erfindungsgemaess dadurch, dass zumindest ein Teil der das Geraeteteil bewegenden Antriebselemente auf einem parallel zur Bewegungsrichtung des Geraeteteiles bewegbaren Traeger angeordnet, der kurze Hebelarm am Traeger angelenkt sowie die Ausgleichsmasse parallel zur Bewegungsrichtung des Traegers gefuehrt ist.The invention relates to a Roentgengeraet pivotable about a horizontal axis with a motorized adjustable Geraeteteil thereon, wherein the adjustment is supported in exercise of a manual force by means of motor with the interposition of a self-locking gear by lying with its axis of rotation in the direction of the axis of rotation of the Roentgengeraetes, at its long Lever arm loaded with a balancing mass, bound in its center position by means of springs and standing with its short lever arm with the Geraeteteil operatively connected lever is intervened in the deflection in the engine control. With the invention, a drive and counterbalancing mechanism to be created, which gewaehrleistet with little effort in addition to a feinfuehligen and little power consuming adjustment that the applied sliding forces are equal in all equipment positions substantially equal. This is achieved according to the invention by arranging at least a part of the drive elements moving the device part on a carrier movable parallel to the movement direction of the device part, articulating the short lever arm to the carrier and guiding the compensation mass parallel to the direction of movement of the carrier.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät mit einem motorisch verstellbaren Geräteteil, insbesondere mit einem längs und/oder senkrecht zu einerum eine horizontale Achse schwenkbaren Patientenlagerungsplatteandieserverfahrbaren Röntgenzielgerät, wobei die Bewegung des Geräteteiles bei Ausübung einer Handkraft mittels Motors unter Zwischenschaltung eines selbsthemmenden Getriebes unterstützt ist, indem ein mit seiner Drehachse in Richtung der Drehachse der Patientenlagerungsplatte liegender, an seinem langen Hebelarm mit einer Ausgleichsmasse belasteter und in seiner Mittelstellung mittels Federn gefesselter sowie mit seinem kurzen Hebelarm mit dem Geräteteil in Wirkverbindung stehender zweiarmiger Hebel vorgesehen ist, bei dessen Auslenkung in die Motorsteuerung eingegriffen wird.The invention relates to an X-ray machine with a motor-adjustable device part, in particular with a longitudinally and / or perpendicular to a horizontal axis pivoting patient support plate on this mobile X-ray target device, wherein the movement of the device part is supported by a manual power by means of motor with the interposition of a self-locking gear by a with its rotary axis in the direction of the axis of rotation of the patient support plate lying, loaded on its long lever arm with a balancing mass and bounded in its center position by means of springs and standing with its short lever arm with the device part in operative connection two-armed lever is provided, is intervened in the deflection in the engine control.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist allgemein bekannt, die mit einer größeren Masse behafteten beweglichen Geräteteile an Röntgengeräten, z. B. Röntgenzielgeräte mit daran angeordnetem Bildverstärker, mit einem Gewichtsausgleich zu versehen und/oder motorisch zu bewegen, um den Röntgenologen von einer unzumutbaren physischen Belastung zu befreien, welche durch die auszuführenden Verstellbewegungen hervorgerufen wird. Eine Verstellung der Geräteteile mit Hilfe eines Motors erfordert eine sehr feinfühlige Steuerung des Antriebes, um ein Auffahren der Geräteteile auf Gegenstände, in deren Folge eine Beschädigung oder gar Zerstörung eintritt, zu vermeiden. Insbesondere muß eine Verletzung von Personen ausgeschlossen sein. Zu diesem Zwecke erfolgt bei motorischer Unterstützung der Bewegung die Steuerung der Antriebsenergie in der Art, daß diese durch eine vom Benutzer auf das zu bewegende Geräteteil ausgeübte Handkraft beeinflußt wird und z. B. bei Kompressionsbewegungen die vom Patienten eventuell aufgebrachte Gegenkraft der vom Benutzer ausgeübten Handkraft entgegenwirkt.It is well known that afflicted with a larger mass moving device parts of X-ray devices, eg. B. X-ray target devices with image intensifier arranged thereon, provided with a weight compensation and / or motor to free the radiologist from an unreasonable physical stress, which is caused by the adjustment movements to be carried out. An adjustment of the device parts by means of a motor requires a very sensitive control of the drive in order to avoid a run-up of the device parts on objects, resulting in damage or even destruction occurs. In particular, injury to persons must be excluded. For this purpose, with motor support of the movement, the control of the drive energy in the way that this is influenced by a force exerted by the user on the device part to be moved manual force and z. B. in compression movements counteracted by the patient may be applied counterforce of the force exerted by the user hand force.

So ist ein Motorantrieb für ein Röntgenuntersuchungsgerät bekannt, bei dem die Antriebsenergiefür den Antriebsmotor von der auf das zu verstellende Geräteteil ausgeübten Kraft steuerbar ist, indem das zu verschiebende Geräteteil über einen zweiarmigen, in seiner Mittelstellung mittels Federn gefesselten Hebel mit einem am langen Hebelarm fixierten Gegengewicht verbunden ist und die Motorleistung bei Einwirkung einer Kraft auf das zu verschiebende Geräteteil in Abhängigkeil von der Abweichung des Hebels aus seiner Ruhestellung verändert wird (DE-Gbm 1728886).Thus, a motor drive for an X-ray examination apparatus is known, in which the drive power for the drive motor is controllable by the force exerted on the device to be adjusted part by the device to be moved over a two-armed, in its center position by means of springs levered with a fixed on the long lever arm counterweight is connected and the engine power is changed by the action of a force on the device part to be moved in dependent on the deviation of the lever from its rest position (DE-Gbm 1728886).

Andererseits ist es bekannt, die Steuerung der Antriebsenergie für ein an einem Röntgenuntersuchungsgerät motorisch verstellbares Geräteteil über eine die aufgebrachte Handkraft erfassende Kraftmeßvorrichtung mit hoher Auflösung und quasi weglosem Meßweg vorzunehmen (DE-AS 2104509; DE-OS 2238420). So sind bei der Lösung gemäß DE-OS 2238420 zwischen dem zu verstellenden Geräteteil und einem die Gegenkraft am Röntgenuntersuchungsgerät aufbringenden Teil nur in Verstellrichtung leicht bewegbare, streifenartige Verbindungselemente in einer besonderen Anordnung vorgesehen. Außerdem befindet sich zwischen diesen Geräteteilen das die ausgeübte Handkraft erfassende Meßorgan, dessen Signal nach entsprechender Verstärkung den Motorantrieb beeinflußt.On the other hand, it is known to carry out the control of the drive energy for a device part which is motor-adjustable on an X-ray examination apparatus via a force measuring device which detects the applied hand force with high resolution and virtually pathless measuring path (DE-AS 2104509; DE-OS 2238420). Thus, in the solution according to DE-OS 2238420 between the device part to be adjusted and a counter force on the X-ray examination device applying part only in the adjustment easily movable, strip-like fasteners are provided in a special arrangement. In addition, located between these parts of the device, the exerted manual force detecting measuring device whose signal affects the motor drive after appropriate gain.

Während bei der Lösung gemäß DE-Gbm 1728886 die unterschiedlichen Verschiebekräfte des zu verstellenden Geräteteiles bei unterschiedlicher, z. B. senkrechter oder waagerechter Lage des Röntgenuntersuchungsgerätes nicht berücksichtigt sind, so daß die Justierung nach einem Mittelwert für diese beiden Lagen erfolgen muß und darüber hinaus der Antrieb bei jedem Anlauf sehr stark zum Schwingen neigt, sind die in der DE-AS 2104509 und DE-OS 2239420 beschriebenen Lösungen mit einem verhältnismäßig großen Aufwand verbunden. So geht der Steuerung des Antriebes eine Messung der ausgeübten Handkraft voraus, wobei im letzteren Fall ein kompliziertes, empfindliches und damit gegen äußere Einflüsse störanfälliges mechanisches Hebelsystem Anwendung findet. Außerdem muß bei Anwendung eines derartigen Systems bei einem Röntgenuntersuchungsgerät, das üblicherweise um eine horizontale Achse umlegbar ist, eine Kompensationsvorrichtung vorgesehen werden, die in allen Schräglagen des Röntgenuntersuchungsgerätes die sich in Richtung der Führungsschienen des zu verschiedenden Geräteteils ändernden Gewichtsverhältnisse berücksichtigt.While in the solution according to DE-GBm 1728886 the different displacement forces of the device to be adjusted at different, z. B. vertical or horizontal position of the X-ray examination apparatus are not taken into account, so that the adjustment must be made according to an average value for these two layers and beyond the drive at each start very strongly tends to oscillate, in DE-AS 2104509 and DE OS 2239420 described solutions associated with a relatively large effort. Thus, the control of the drive is preceded by a measurement of the exerted manual force, in the latter case, a complicated, sensitive and thus susceptible to external influences susceptible mechanical lever system application. In addition, when using such a system in an X-ray examination apparatus, which is usually foldable about a horizontal axis, a compensation device must be provided, which takes into account in all inclinations of the X-ray examination apparatus in the direction of the guide rails of the device part to changing weight ratios.

Object of the invention

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die angegebenen Nachteile zu vermeiden.The invention aims to avoid the stated disadvantages.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Röntgengerät mit einem motorisch verstellbaren Geräteteil der eingangs genannten Art einen Antriebs- und Gewichtsausgleichmechanismus zu schaffen, derart, daß bei möglichst geringem Aufwand neben einer feinfühligen und wenig kraftaufwendigen Bewegung des Geräteteiles gewährleistet ist, daß die aufzubringenden Verschiebekräfte in allen Stellungen des Röntgengerätes im wesentlichen gleich groß sind.The invention has for its object to provide for a X-ray machine with a motor-adjustable device part of the type mentioned a drive and counterbalance mechanism, such that is guaranteed with the least possible effort in addition to a sensitive and less power consuming movement of the device part, that the applied sliding forces are substantially equal in all positions of the X-ray machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Während bei der Lösung gemäß DE-Gbm 1728886 die Gleichgewichtslage des mit der Ausgleichsmasse belasteten Hebels je nach Stellung des Röntgengerätes von einer indifferenten (bei senkrechter Stellung des Röntgengerätes) bis zu einer stabilen (bei waagerechter Stellung des Röntgengerätes) und damit die Bewegung des Geräteteiles erschwerenden Gleichgewichtslage wechselt, wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erreicht, daß eine indifferente Gleichgewichtslage bei allen auftretenden Gerätelagen vorherrscht, wofür insbesondere die Parallelführung der Ausgleichsmasse bezüglich der Bewegungsrichtung des gleichfalls parallel zur Bewegungsrichtung des Geräteteiles bewegbaren Trägers sorgt.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim. While in the solution according to DE-Gbm 1728886 the equilibrium position of the lever loaded with the balancing weight depending on the position of the X-ray device of an indifferent (in the vertical position of the X-ray machine) to a stable (in the horizontal position of the X-ray machine) and thus aggravating the movement of the device part Changing equilibrium position, is achieved by the inventive measures that prevails an indifferent equilibrium position in all occurring device positions, which in particular provides the parallel guidance of the balancing mass with respect to the direction of movement of the movable parallel to the direction of movement of the device part carrier.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispieles und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigenThe invention will be explained below with reference to an example and an accompanying drawing. In the drawing show

Fig. 1: schematisch ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einem längs einer um eine horizontale Achse schwenkbaren Patientenlagerungsplatte motorisch verstellbaren Röntgenzielgerät bei senkrechter Stellung der Patientenlagerungsplatte,1 shows schematically an X-ray examination apparatus with a X-ray target device which is motor-adjustable along a patient support plate pivotable about a horizontal axis and the patient support plate is in a vertical position;

Fig. 2: eine Einzelheit gemäß Fig. 1 bei Ausübung einer Handkraft auf das Röntgenzielgerät, Fig.3: das Röntgenuntersuchungsgerät bei waagerechter Stellung der Patientenlagerungsplatte und Fig.4: das Röntgenuntersuchungsgerät gemäß Fig.3 bei Ausübung einer Handkraft auf das Röntgenzielgerät.2 shows a detail according to FIG. 1 when a manual force is exerted on the X-ray target device, FIG. 3 shows the X-ray examination device in the horizontal position of the patient support plate and FIG. 4 shows the X-ray examination device according to FIG. 3 when a manual force is exerted on the X-ray target device.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Röntgenuntersuchungsgerät bezeichnet, dessen Patientenlagerungsplatte 2 um eine horizontale Drehachse 3 schwenkbar ist. Längs der Patientenlagerungsplatte 2 ist ein auf Rollen 4 gelagertes Röntgenzielgerät 5 entlang einer nicht näher dargestellten Führungsbahn motorisch verfahrbar, indem das Röntgenzielgerät 5 mit einem endlosen Kettenzug 6 verbunden ist, der über ein selbsthemmendes Getriebe von einem Motor 7 angetrieben wird. Zur Umlenkung der Kette des Kettenzuges 6 sind zwei Kettenräder 8,9 vorgesehen, die auf einem Träger 10 angeordnet sind, der seinerseits parallel zur Bewegungsrichtung des Röntgenzielgerätes 5 beweglich gelagert ist. Im Röntgenuntersuchungsgerät 1 ist ferner ein zweiarmiger, mit seiner Drehachse 11 in Richtung der Drehachse 3 der Patientenlagerungsplatte 2 liegender Hebel 12 untergebracht. Dieser Hebel 12 ist an seinem langen Hebelarm 13 mit einer Ausgleichsmasse 14 belastet und mit seinem kurzen Hebelarm 15 am Träger 10 angelenkt. Die Ausgleichsmasse 14, die entsprechend dem Hebelarmverhältnis nur ein Bruchteil der Masse des zu bewegenden Röntgenzielgerätes 5 beträgt, ist entlang einer Führungsbahn 16 parallel zur Bewegungsrichtung des Trägers 10 beweglich gelagert.In the drawing, 1 denotes an X-ray examination apparatus, the patient support plate 2 is pivotable about a horizontal axis of rotation 3. Along the patient support plate 2 is mounted on rollers 4 X-ray target device 5 along a guideway not shown movable by the X-ray device 5 is connected to an endless chain 6, which is driven by a self-locking gear 7 from a motor. For deflecting the chain of the chain hoist 6 two sprockets 8.9 are provided, which are arranged on a carrier 10, which in turn is mounted movably parallel to the direction of movement of the X-ray target device 5. In the X-ray examination apparatus 1, a two-armed, with its axis of rotation 11 in the direction of the axis of rotation 3 of the patient support plate 2 lying lever 12 is also housed. This lever 12 is loaded at its long lever arm 13 with a balancing mass 14 and articulated with its short lever arm 15 on the carrier 10. The balancing mass 14, which is only a fraction of the mass of the X-ray target device 5 to be moved in accordance with the lever arm ratio, is movably mounted along a guide track 16 parallel to the direction of movement of the carrier 10.

Außerdem ist der zweiarmige Hebel 12 in seiner Mittelstellung mittels Federn 17,18 gefesselt, wobei die Federkraft im aus Übersichtlichkeitsgründen gewählten Beispiel gemäß der Zeichnung über ein mit dem Träger 10 fest verbundenes Gestänge übertragen wird, welches seinerseits am Abgriff 20 eines Regelwiderstandes 21 in die Motorsteuerung eingreift. Vorteilhafter ist es, die Federn 17,18 unmittelbar am langen Hebelarm 13 des zweiarmigen Hebels 12 angreifen zu lassen und diesen mit der Motorsteuerung in Wirkverbindung zu bringen.In addition, the two-armed lever 12 is tied in its center position by means of springs 17,18, wherein the spring force is transmitted in the sake of clarity selected example according to the drawing via a fixedly connected to the carrier 10 linkage, which in turn on the tap 20 of a variable resistor 21 in the engine control intervenes. It is more advantageous to let the springs 17,18 engage directly on the long lever arm 13 of the two-armed lever 12 and to bring this into operative connection with the motor control.

Während Fig. 1 das Röntgenzielgerät 5 in einer gewichtsausgeglichenen Ruhestellung an der eine senkrechte Stellung einnehmenden Patientenlagerungsplatte 2 zeigt, ist in Fig.2 eine Auslenkung des Hebels 12 dargestellt, die durch das Wirken einer Handkraft auf das Röntgenzielgerät 5 hervorgerufen wird, da mit dem Wirken der Handkraft auf das Röntgenzielgerät 5 auch der Träger 10 mit den darauf angeordneten Antriebselementen 6 bis 9 ein Stück parallel zur Bewegungsrichtung des Röntgenzielgerätes 5 verschoben wird und zwar entsprechend der Stärke der ausgeübten Handkraft. Mit dem Auslenken des Hebels 12 wird über die Elemente 19 bis 21 der Motor 7 eingeschaltet, und entsprechend der Auslenkung setzt über das selbsthemmende Getriebe, das Kettenrad 9 und die Kette des Kettenzuges 6 eine entsprechende motorische Unterstützung der Bewegung des Röntgenzielgerätes 5 in die gewünschte Richtung ein. Sobald die Handkraft aufhört zu wirken, sorgt die Feder bzw. 18 dafür, daß der Hebel 12 in seine Mittelstellung zurückkehrt, womit auch der Motor 7 wieder ausgeschaltet wird. Gleiches passiert, wenn mit dem Röntgenzielgerät 5 gegen ein Hindernis gefahren wird und selbiges eine der Handkraft entgegenwirkende Kraft aufbringt. In diesem Fall bleibt das Röntgenzielgerät 5 beim Auftreffen auf das Hindernis stehen, wobei der Motor 7 den Kettenzug 6 noch so lange weiterbewegt, bis durch die gegenläufige Bewegung des Trägers 10 dieser den Hebel 12 wieder in die Ausgangs-, d.h. Mittelstellung gebracht hat und somit den Motor 7 abschaltet.While FIG. 1 shows the X-ray target device 5 in a weight-compensated rest position on the patient support plate 2 occupying a vertical position, a deflection of the lever 12 is shown in FIG. 2, which is caused by the action of a manual force on the X-ray target device 5, since with the action the hand force on the X-ray target device 5 and the carrier 10 with the drive elements arranged thereon 6 to 9 a piece parallel to the direction of movement of the X-ray target device 5 is moved and that according to the strength of the exerted manual force. With the deflection of the lever 12, the motor 7 is switched on via the elements 19 to 21, and according to the deflection sets on the self-locking gear, the sprocket 9 and the chain of the chain hoist 6 a corresponding motor support the movement of the X-ray target device 5 in the desired direction on. As soon as the manual force stops acting, the spring or 18 ensures that the lever 12 returns to its center position, whereby the motor 7 is switched off again. The same thing happens when the X-ray target device 5 is driven against an obstacle and the same applies a hand force counteracting force. In this case, the X-ray targeting device 5 stops when hitting the obstacle, the motor 7 continues to move the chain hoist 6 until, by the opposite movement of the carrier 10 of this, the lever 12 back to the starting, i. Middle position has brought and thus shuts off the engine 7.

In Fig. 3 ist das Röntgenuntersuchungsgerät 1 bei waagerechter Stellung der Patientenlagerungsplatte 2 gezeigt, wobei auch hier wie in Fig. 1 das Röntgenzielgerät 5 in einer Ruhestellung verharrt.In Fig. 3, the X-ray examination apparatus 1 is shown at a horizontal position of the patient support plate 2, wherein here, as in Fig. 1, the X-ray target device 5 remains in a rest position.

In Fig.4 ist dagegen das Wirken einer Handkraft auf das Röntgenzielgerät 5 dargestellt, wodurch der Hebel 12 eine Auslenkung erfährt und das Röntgenzielgerät 5 an der in diesem Falle waagerechten Patientenlagerungsplatte 2 mit der vorstehend beschriebenen motorischen Unterstützung bewegt wird.In contrast, FIG. 4 shows the action of a manual force on the X-ray target device 5, whereby the lever 12 undergoes a deflection and the X-ray target device 5 is moved on the patient support plate 2 which is horizontal in this case with the motor support described above.

Durch den beschriebenen Antriebs-und Gewichtsausgleichmechanismus wird neben einer feinfühligen und wenig kraftaufwendigen Bewegung des Röntgenzielgerätes gewährleistet, daß die aufzubringenden Verschiebekräfte in jeder Stellung der Patientenlagerungsplatte 2 des Röntgenuntersuchungsgerätes 1, d.h. auch in allen Schrägstellungen, im wesentlichen gleich groß sind, wofür eine in allen Stellungen vorherrschende indifferente Gleichgewichtslage sorgt, die insbesondere durch die Parallelführung der Ausgleichsmasse 14 bezüglich der Bewegungsrichtung des Trägers 10, an dem der Hebel 12 angelenkt ist, erreicht wird.The described drive and weight compensation mechanism ensures, in addition to a sensitive and less forceful movement of the X-ray target device, that the displacing forces to be applied in each position of the patient support plate 2 of the X-ray examination apparatus 1, i. also in all inclinations, are essentially the same size, for which an indifferent equilibrium position prevailing in all positions, which is achieved in particular by the parallel guidance of the balancing mass 14 with respect to the direction of movement of the carrier 10, on which the lever 12 is articulated.

Selbstverständlich ist dieser Antriebs- und Gewichtsausgleichmechanismus in analoger Weise in Kompressionsrichtung, d.h. für eine bezüglich der schwenkbaren Patientenlagerungsplatte 2 senkrechte Bewegung des Röntgenzielgerätes 5 oder aber auch für andere verfahrbare Geräteteile anwendbar.Of course, this drive and weight compensation mechanism is analogous in the compression direction, i. applicable for a relative to the pivotable patient support plate 2 vertical movement of the X-ray target device 5 or for other movable equipment parts.

Claims

X-ray examination apparatus with a motor-adjustable device part, in particular with a longitudinally and / or perpendicular to a horizontal axis pivoting patient support plate on this movable X-ray target device, wherein the movement of the device part is supported by a motor by means of motor with the interposition of a self-locking gear by a with its axis of rotation in the direction of the axis of rotation of the X-ray machine lying on. his long lever arm loaded with a balancing mass and bounded in his middle position by means of springs and standing with his short lever arm with the device part operatively connected two-armed lever is intervened in the deflection in the engine control, characterized in that

a) at least a part of the device part (5) moving drive elements (6 to 9) on a parallel to the direction of movement of the device part (5) movable support (10) is arranged and

b) the short lever arm (15) of the two-armed lever (12) articulated on the carrier (10) and

c) the compensating mass (14) is guided parallel to the direction of movement of the carrier (10).