DE102018203427B4 - Imaging medical device with an energy guide chain for the flexible mounting of at least one flexible, in particular current-carrying, line - Google Patents
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Abstract
Bildgebende medizinische Einrichtung (1), insbesondere Röntgeneinrichtung, mit zumindest einer Bildgebungskomponente (B, 5, 6, 7) zum Erzeugen von Bilddaten eines in einem Untersuchungsbereich (U) gelagerten Untersuchungsobjektes, insbesondere Patienten, welche bezüglich des Untersuchungsbereichs (U) derart verschwenkbar geführt ist, dass die Bildgebungskomponente (B, 5, 6, 7) bezüglich einer durch den Untersuchungsbereich (U) verlaufenden Orbitaldrehachse (O), in unterschiedlichen orbitalen Winkelstellungen positionierbar ist, wobei zumindest eine mit der Bildgebungskomponente (B, 5, 6, 7) verbundene, flexible, insbesondere stromführende, Leitung in einer Energieführungskette (11) beweglich geführt ist, wobei die Energieführungskette (11) mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder (12) umfasst, die jeweils zur Aufnahme von Längsabschnitten der flexiblen Leitung ausgebildet sind, wobei die Kettenglieder (12) Kopplungselemente (19) aufweisen, welche Gelenkachsen (G) der Energieführungskette (11) definieren, wobei die Kopplungselemente (19) derart zur Anordnung der Energieführungskette (11) in einem kugelschalensegmentförmigen Bereich ausgestaltet sind, dass alle Gelenkachsen (G) der Kettenglieder (12) auf einen dem kugelschalensegmentförmigen Bereich zugeordneten Mittelpunkt gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (19) der jeweiligen Kettenglieder (12) derart Spiel aufweisen, dass die Gelenkachsen (α) eines jeden Kettenglieds (12) zumindest in einer Ebene derart angeordnet sind, dass diese zueinander in einem von 0° verschiedenen Teilungswinkel (α) verlaufen, wobei der Mittelpunkt von einem Drehzentrum (Z) vorgegeben ist, welcher von dem Schnittpunkt zwischen der Orbitaldrehachse (O) und einer Angulardrehachse (A) der bildgebende medizinische Einrichtung (1) gebildet ist.Imaging medical device (1), in particular an x-ray device, with at least one imaging component (B, 5, 6, 7) for generating image data of an examination object stored in an examination area (U), in particular patients, which are guided so as to be pivotable with respect to the examination area (U) is that the imaging component (B, 5, 6, 7) can be positioned in different orbital angular positions with respect to an orbital axis of rotation (O) running through the examination area (U), at least one with the imaging component (B, 5, 6, 7) Connected, flexible, in particular current-carrying, line is movably guided in an energy guide chain (11), the energy guide chain (11) comprising a plurality of chain links (12) articulated to one another, each of which is designed to accommodate longitudinal sections of the flexible line, the chain links ( 12) have coupling elements (19) which joint axes (G) Define the energy guide chain (11), the coupling elements (19) being designed to arrange the energy guide chain (11) in a region in the form of a spherical shell segment in such a way that all the joint axes (G) of the chain links (12) are directed to a center assigned to the region in the form of a spherical shell segment characterized in that the coupling elements (19) of the respective chain links (12) have such play that the joint axes (α) of each chain link (12) are arranged at least in one plane in such a way that they are at an angle of division (α ), the center point being predetermined by a center of rotation (Z), which is formed by the intersection between the orbital axis of rotation (O) and an angular axis of rotation (A) of the imaging medical device (1).
Description
Die Erfindung betrifft Bildgebende medizinische Einrichtung mit einer Energieführungskette zur beweglichen Lagerung von zumindest einer flexiblen, insbesondere stromführenden, Leitung, umfassend mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder, die jeweils zur Aufnahme von Längsabschnitten der flexiblen Leitung ausgebildet sind. Die Kettenglieder weisen Kopplungselemente auf, welche Gelenkachsen der Energieführungskette definieren.The invention relates to an imaging medical device with an energy guide chain for the movable mounting of at least one flexible, in particular current-carrying line, comprising a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner and are each designed to accommodate longitudinal sections of the flexible line. The chain links have coupling elements which define articulated axes of the energy chain.
Die Erfindung betrifft ferner eine bildgebende medizinische Einrichtung, insbesondere Röntgeneinrichtung, mit zumindest einer Bildgebungskomponente zum Erzeugen von Bilddaten eines in einem Untersuchungsbereich gelagerten Untersuchungsobjektes, insbesondere Patienten, welche bezüglich des Untersuchungsbereichs derart verschwenkbar geführt ist, dass die Bildgebungskomponente bezüglich einer durch den Untersuchungsbereich verlaufenden Drehachse, insbesondere Orbitaldrehachse, in unterschiedlichen orbitalen Winkelstellungen positionierbar ist.The invention further relates to an imaging medical device, in particular an x-ray device, with at least one imaging component for generating image data of an examination object stored in an examination area, in particular patients, which is pivotably guided with respect to the examination area in such a way that the imaging component is rotatable with respect to an axis of rotation running through the examination area, in particular orbital axis of rotation, can be positioned in different orbital angular positions.
Im Bereich des Maschinenbaus sind Energieführungsketten bekannt, die dazu ausgebildet sind, flexible Leitungen, wie etwa stromführende Kabel und/oder pneumatische oder hydraulische Leitungen vor Verschleiß und/oder mechanischen Beschädigungen zu schützen, wenn diese an einer beweglich geführten Komponente angeschlossen sind. Eine derartige Energieführungskette weist hierbei typischerweise mehrere gelenkig miteinander verbundene Kettenglieder auf, deren parallel zueinander verlaufende Gelenkachsen im Allgemeinen eine Verschwenkung über einen definiert eingeschränkten Winkelbereich ermöglichen, um sicherzustellen, dass ein vorgegebener minimaler Biegeradius der in der Energieführungskette geführten Leitung nicht unterschritten wird. Derartige Energieführungsketten werden unter anderem im Bereich der Werkzeugmaschinen eingesetzt.In the field of mechanical engineering, energy guiding chains are known which are designed to protect flexible lines, such as current-carrying cables and / or pneumatic or hydraulic lines, from wear and / or mechanical damage if they are connected to a movably guided component. Such an energy guide chain typically has a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner, the joint axes of which run parallel to one another generally allow pivoting over a defined restricted angular range, in order to ensure that a predetermined minimum bending radius of the line guided in the energy guide chain is not undershot. Such energy chains are used, among other things, in the field of machine tools.
Energieführungsketten, die entlang gekrümmten Trajektorien geführt werden können, sind beispielsweise aus
Bildgebungskomponenten von bildgebenden medizinischen Einrichtungen, wie etwa Röntgenstrahler oder -detektoren, sind oftmals beweglich gelagert, um beispielsweise Projektionsbilder aus unterschiedlichen Blickrichtungen zu erfassen. Andere Anwendungen sind die Tomographie oder die Tomosynthese, bei denen aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommene Projektionsdaten zum Erzeugen von dreidimensionalen Bildern erfasst werden. Die Stromzuführungen, insbesondere Leitungen, müssen so angeordnet werden, dass die hierfür notwendigen Rotations- und Längsbewegungen der Bildgebungskomponenten durchgeführt werden können. Bei manchen Röntgeneinrichtungen, wie etwa C-Bogenröntgeneinrichtungen, sind hierbei Bewegungen um mehr als fünf Achsen involviert. Die Leitungen werden bei den Bewegungen in Regel mechanisch beansprucht. Insbesondere an Gelenkstellen können hierbei Beschädigungen der Stromzuführungen durch Verschleiß auftreten.Imaging components of medical imaging devices, such as X-ray emitters or detectors, are often mounted so that they can move, for example, to capture projection images from different viewing directions. Other applications are tomography or tomosynthesis, in which projection data recorded from different directions are recorded in order to generate three-dimensional images. The power supply lines, in particular lines, must be arranged in such a way that the necessary rotational and longitudinal movements of the imaging components can be carried out. With some X-ray devices, such as C-arm X-ray devices, movements about more than five axes are involved. The lines are usually mechanically stressed during the movements. Damage to the power supply due to wear can occur, particularly at articulation points.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, beweglich geführte Kabel einer bildgebenden medizinischen Einrichtung, die während des Betriebs insbesondere mehrdimensionale Bewegungen durchführen, zu schützen.Starting from this prior art, the present invention has for its object to protect movably guided cables of an imaging medical device, which in particular perform multidimensional movements during operation.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine bildgebenden medizinischen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an imaging medical device with the characterizing features of
Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Energieführungskette zur beweglichen Lagerung von zumindest einer flexiblen, insbesondere stromführenden, Leitung einer bildgebenden medizinischen Einrichtung, umfasst mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder, die jeweils zur Aufnahme von Längsabschnitten der flexiblen Leitung ausgebildet sind. Die Kettenglieder weisen Kopplungselemente auf, welche Gelenkachsen der Energieführungskette definieren. Gemäß der Erfindung sind die Kopplungselemente derart zur Anordnung der Energieführungskette in einem kugelschalensegmentförmigen Bereich ausgestaltet, dass zumindest zwei der Gelenkachsen auf einen dem kugelschalensegmentförmigen Bereich zugeordneten Mittelpunkt gerichtet sind.An energy guide chain for the movable mounting of at least one flexible, in particular current-carrying, line of an imaging medical device comprises a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner and are each designed to accommodate longitudinal sections of the flexible line. The chain links have coupling elements which define articulated axes of the energy chain. According to the invention, the coupling elements are designed for arranging the energy guide chain in a region in the form of a spherical shell segment in such a way that at least two of the joint axes are directed towards a center point assigned to the region in the form of a spherical shell segment.
Die Energieführungskette ist derart ausgestaltet, dass zumindest alle Gelenkachsen auf den Mittelpunkt des kugelschalensegmentförmigen Bereichs ausrichtbar sind, ermöglicht in vorteilhafter Weise eine weitgehend freie Bewegung der Energieführungskette innerhalb des kugelschalensegmentförmigen Bereiches. Diese Ausbildung ist insbesondere in Anwendungsfällen, bei denen die zumindest eine innerhalb der Energieführungskette geführte Leitung, beispielsweise ein stromführendes Kabel und/oder eine pneumatische oder hydraulische Leitung, mit einer Komponente zumindest mittelbar verbunden ist, die eine mehrdimensionale Bewegung, beispielsweise eine Schwenkbewegung um zwei sich schneidenden Drehachsen, durchführt. Dabei ist ein maximaler Teilungswinkel, über den die zumindest zwei Gelenkachsen maximal zueinander verkippt anordbar sind, bevorzugt von der strukturellen Ausführung der entsprechenden Kettenglieder bzw. deren Kopplungselementen derart definiert, dass ein für die geführte Leitung vorgegebener Biegeradius nicht unterschritten wird.The energy supply chain is designed in such a way that at least all the joint axes can be aligned to the center of the region in the form of a spherical shell segment, advantageously advantageously allowing the energy supply chain to move largely freely within the region in the region of the spherical shell segment. This training is particularly in applications in which the at least one line guided within the energy chain, for example a current-carrying cable and / or a pneumatic or hydraulic line, is at least indirectly connected to a component which is a multidimensional movement, for example a pivoting movement by two intersecting axes of rotation. In this case, a maximum pitch angle, by means of which the at least two joint axes can be tilted to one another, is preferably defined by the structural design of the corresponding chain links or their coupling elements such that one for the guided line does not fall below the specified bending radius.
Bevorzugt ist die Energieführungskette hierbei schlaufenförmig im kugelschalensegmentförmigen Bereich angeordnet. Die Energieführungskette bewegt sich auf einer im kugelschalensegmentförmigen Bereich auf einer U-förmigen Bahn. Die Gelenkachsen sind auf den Mittelpunkt gerichtet, welcher gemäß der Erfindung von einem Drehzentrum gebildet sein kann.The energy supply chain is preferably arranged in the form of a loop in the region in the form of a spherical shell segment. The energy supply chain moves on a U-shaped path in the region of the spherical shell segment. The hinge axes are directed to the center, which according to the invention can be formed by a center of rotation.
Die Energieführungskette kann als offene oder geschlossene Energieführungskette ausgeführt sein. Insbesondere bei Ausgestaltungen, bei denen schnelle Rotationsbewegung erforderlich sind, wie etwa bei schnell rotierenden Bildgebungskomponenten der medizinischen Bildgebung, sind offene Energieführungsketten bevorzugt, um die Massenträgheit zu minimieren. Dies gilt insbesondere im Bereich von bildgebenden medizinischen Einrichtungen, die zur Erfassung von Projektionsbildern für die dreidimensionale Bildgebung, beispielsweise für die Tomographie oder die Tomosynthese, vorgesehen sind.The energy supply chain can be designed as an open or closed energy supply chain. In particular in the case of configurations in which rapid rotational movement is required, such as in the case of rapidly rotating imaging components of medical imaging, open energy guiding chains are preferred in order to minimize the inertia. This applies in particular to the area of medical imaging devices which are provided for capturing projection images for three-dimensional imaging, for example for tomography or tomosynthesis.
Geschlossen ausgeführte Energieführungsketten umschließen die darin geführte oder geführten Leitungen vollständig. Bei offen ausgeführten Energieführungsketten sind Materialdurchbrüche vorhanden, so dass die darin geführten Leitungen im Allgemeinen nicht vollständig in Umfangsrichtung der Energieführungskette umschlossen sind.Closed energy supply chains completely enclose the cables that are routed or guided in them. Material breakthroughs are present in the case of open energy guiding chains, so that the lines routed therein are generally not completely enclosed in the circumferential direction of the energy guiding chain.
Die Kopplungselemente sind derart zur Anordnung der Energieführungskette in einem kugelschalensegmentförmigen Bereich ausgestaltet, dass alle Gelenkachsen der Kettenglieder auf den dem kugelschalensegmentförmigen Bereich zugeordneten Mittelpunkt gerichtet sind. Auf diese Art und Weise wird der Widerstand minimiert, wenn die Energieführungskette im kugelschalensegmentförmigen Bereich bewegt wird.The coupling elements are designed for arranging the energy supply chain in a region in the form of a spherical shell segment in such a way that all the joint axes of the chain links are directed towards the center point assigned to the region in the form of a spherical shell segment. In this way, the resistance is minimized if the energy supply chain is moved in the region in the shape of a spherical shell segment.
In Ausgestaltung definieren die Kopplungselemente eines jeden Kettenglieds zwei in einer Ebene liegende Gelenkachsen, die zueinander in einem von 0° verschiedenen Teilungswinkel verlaufen. Der Teilungswinkel definiert die Kettenteilung der Energieführungskette.In an embodiment, the coupling elements of each chain link define two joint axes lying in one plane, which run at a pitch angle different from 0 ° to one another. The pitch angle defines the chain pitch of the energy chain.
In Ausgestaltung bestehen die Kettenglieder aus einem derartig flexiblen Material, dass die Gelenkachsen eines jeden Kettenglieds zumindest in einer Ebene derart anordbar sind, dass diese zueinander in einem von 0° verschiedenen Teilungswinkel verlaufen. In derartigen Ausführung wird die Bewegung der Energieführungskette im oder entlang des kugelschalenförmigen Bereichs, insbesondere in tangentialer Richtung, somit dadurch ermöglicht, dass die Kettenglieder eine hinreichende Flexibilität aufweisen. Zur Ausbildung der Kettenglieder kommen beispielsweise entsprechend elastische Kunststoffmaterialien zum Einsatz.In an embodiment, the chain links are made of such a flexible material that the articulated axes of each chain link can be arranged at least in one plane in such a way that they run at a pitch angle different from 0 ° to one another. In such an embodiment, the movement of the energy guide chain in or along the spherical shell-shaped region, in particular in the tangential direction, is thus made possible by the fact that the chain links have sufficient flexibility. Correspondingly elastic plastic materials are used to form the chain links.
Gemäß der Erfindung weisen die Kopplungselemente der jeweiligen Kettenglieder derart Spiel auf, dass die Gelenkachsen eines jeden Kettenglieds zumindest in einer Ebene derart anordbar sind, dass diese zueinander in einem von 0° verschiedenen Teilungswinkel verlaufen. Mit Spiel im Sinne der vorliegenden Spezifikation wird insbesondere verstanden, dass die Kopplungselemente mit Bewegungsspielraum versehen sind und somit strukturell so ausgebildet sind, dass die Gelenkachsen über einen vorgegebenen Winkelbereich zueinander verkippt werden können. Dieser vorgegebene Winkelbereich ist durch den Teilungswinkel der Kettenglieder limitiert, der somit den maximalen Winkel angibt, in welchem die beiden Gelenkachsen eines Kettenglieds zueinander angeordnet werden können.According to the invention, the coupling elements of the respective chain links have such play that the joint axes of each chain link can be arranged at least in one plane in such a way that they run at a pitch angle different from 0 ° to one another. By play in the sense of the present specification it is understood in particular that the coupling elements are provided with freedom of movement and are thus structurally designed such that the joint axes can be tilted relative to one another over a predetermined angular range. This predetermined angular range is limited by the pitch angle of the chain links, which thus indicates the maximum angle at which the two joint axes of a chain link can be arranged relative to one another.
Die Verwendung der vorstehend beschriebenen Energieführungskette betrifft die Führung zumindest einer Leitung, wie etwa einem stromführenden Kabel und/oder einer pneumatischen oder hydraulischen Leitung, zu einer Komponente der bildgebenden medizinischen Einrichtung, die bezüglich zumindest einer Drehachse beweglich gelagert ist.The use of the energy chain described above relates to the routing of at least one line, such as a current-carrying cable and / or a pneumatic or hydraulic line, to a component of the imaging medical device, which is movably mounted with respect to at least one axis of rotation.
Die Energieführungskette wird dazu eingesetzt, zumindest eine Leitung zu führen, die mit einer Komponente der bildgebenden medizinischen Einrichtung zumindest mittelbar verbunden ist, welche bezüglich zumindest zwei sich schneidenden Drehachsen beweglich gelagert ist. Die Energieführungskette ist dazu ausgebildet, eine mehrdimensionale Bewegung zu unterstützen. The energy supply chain is used to guide at least one line which is at least indirectly connected to a component of the imaging medical device which is movably mounted with respect to at least two intersecting axes of rotation. The energy chain is designed to support multidimensional movement.
Die Energieführungskette Verwendung dergestalt, dass alle Gelenkachsen der Energieführungskette auf den Schnittpunkt der zumindest zwei sich schneidenden Drehachsen gerichtet sind.The energy guide chain is used in such a way that all the articulated axes of the energy guide chain are directed at the intersection of the at least two intersecting axes of rotation.
In Ausgestaltung ist die Komponente als Bildgebungskomponente der bildgebenden medizinischen Einrichtung ausgebildet, die bezüglich einer Orbitaldrehachse und/oder einer Angulardrehachse drehbar gelagert ist.In one embodiment, the component is designed as an imaging component of the imaging medical device, which is rotatably mounted with respect to an orbital axis of rotation and / or an angular axis of rotation.
Die Erfindung betrifft die vorstehend genannte bildgebende medizinische Einrichtung, insbesondere eine C-Bogenröntgeneinrichtung oder Computertomograph. Die bildgebende medizinische Einrichtung umfasst zumindest eine Bildgebungskomponente zum Erzeugen von Bilddaten eines in einem Untersuchungsbereich gelagerten Patienten, welche bezüglich des Untersuchungsbereichs derart verschwenkbar geführt bzw. gelagert ist, dass die Bildgebungskomponente bezüglich einer durch den Untersuchungsbereich verlaufende Drehachse, insbesondere Orbitaldrehachse, in unterschiedlichen Winkelstellungen, insbesondere orbitalen Winkelstellungen, positionierbar ist. Gemäß der Erfindung ist zumindest eine mit der Bildgebungskomponente verbundene, flexible, insbesondere stromführende, Leitung in der vorstehend beschriebenen Energieführungskette beweglich geführt istThe invention relates to the imaging medical device mentioned above, in particular a C-arm x-ray device or computer tomograph. The imaging medical device comprises at least one imaging component for generating image data of a patient stored in an examination area, which is pivoted or supported with respect to the examination area in such a way that the imaging component is related to an axis of rotation running through the examination area, in particular orbital axis of rotation, can be positioned in different angular positions, in particular orbital angular positions. According to the invention, at least one flexible, in particular current-carrying, line connected to the imaging component is movably guided in the energy chain described above
Es ist somit vorgesehen, dass die zumindest eine mit der Bildgebungskomponente verbundene, flexible Leitung in der, insbesondere beweglich gelagerten, Energieführungskette (auch: Energieführungskette, E-Kette, Schleppkette) beweglich geführt bzw. gelagert ist. Die Energieführungskette weist mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder auf, die jeweils Längsabschnitte der zumindest einen flexiblen Leitung aufnehmen, wobei die Kettenglieder der Energieführungskette bei jeder Winkelstellung, insbesondere orbitalen Winkelstellung, der Bildgebungskomponente innerhalb eines kugelschalensegmentförmigen Bereichs um den Untersuchungsbereich angeordnet sind.It is therefore provided that the at least one flexible line connected to the imaging component is movably guided or supported in the, in particular movably mounted, energy chain (also: energy chain, E chain, drag chain). The energy guide chain has a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner and each take up longitudinal sections of the at least one flexible line, the chain links of the energy guide chain being arranged at each angular position, in particular orbital angular position, of the imaging component within a region in the form of a spherical shell segment around the examination area.
Schnelle Orbitalbewegungen der Bildgebungskomponente um die Orbitaldrehachse sind beispielsweise bei der Erzeugung von dreidimensionalen Bilddaten des Untersuchungsobjektes üblich. Diese gehen im Allgemeinen mit einer starken mechanischen Beanspruchung der Leitungen bzw. Kabelstränge einher, die mit der bewegten, insbesondere rotierenden, Bildgebungskomponente zumindest mittelbar verbunden sind. Mit der Energieführungskette, die in einem für die Drehbewegung optimierten kugelschalensegmentförmigen Bereich um das Untersuchungsgebiet angeordnet ist, wird die mechanische Beanspruchung auf die darin geführten flexiblen Leitungen, insbesondere Kabelstränge, minimiert. Die innerhalb der Energieführungskette angeordneten Leitungen sind daher gut vor Verschleiß geschützt.Rapid orbital movements of the imaging component about the orbital axis of rotation are common, for example, when generating three-dimensional image data of the examination object. These generally go hand in hand with a strong mechanical stress on the lines or cable strands, which are at least indirectly connected to the moving, in particular rotating, imaging component. With the energy guiding chain, which is arranged in a spherical shell segment-shaped area around the examination area, which is optimized for the rotary movement, the mechanical stress on the flexible lines, in particular cable strands, guided therein is minimized. The cables arranged within the energy chain are therefore well protected against wear.
Die bildgebende medizinische Einrichtung ist vorzugsweise als Röntgeneinrichtung, beispielsweise als Röntgeneinrichtung der Angiografie oder als Computertomograph ausgebildet. Entsprechend ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass die beweglich gelagerte Bildgebungskomponente einen Röntgendetektor, Röntgenstrahler und/oder eine Blendeneinheit umfasst. In einer möglichen Ausgestaltung sind der Röntgendetektor und der Röntgenstrahler von einem C-förmigen Tragarm getragen und dem Untersuchungsbereich jeweils gegenüberliegend angeordnet. Der Tragarm ist entlang einer Führung verstellbar, die zumindest einen kreisförmigen Abschnitt aufweist, so dass die Bildgebungskomponente um die Orbitaldrehachse verschwenkbar ist.The imaging medical device is preferably designed as an X-ray device, for example as an X-ray device for angiography or as a computer tomograph. Accordingly, it is provided in an embodiment that the movably mounted imaging component comprises an x-ray detector, x-ray emitter and / or an aperture unit. In one possible embodiment, the X-ray detector and the X-ray emitter are carried by a C-shaped support arm and are each arranged opposite the examination area. The support arm can be adjusted along a guide which has at least one circular section, so that the imaging component can be pivoted about the orbital axis of rotation.
In Ausgestaltung ist vorgesehen, die Energieführungskette derart U-förmig innerhalb des kugelschalenförmigen oder kugelschalensegmentförmigen Bereichs anzuordnen, dass die relative Ausdehnung zweier parallel zueinander verlaufende, über einen dazwischenliegenden Umlenkbereich miteinander verbundene Kettenabschnitte von der orbitalen Winkelstellung, in der die zumindest eine Bildgebungskomponente positioniert ist, abhängt. Mit anderen Worten verbindet somit die Energieführungskette eine beweglich geführte Anschlussstelle mit einer stationären Anschlussstelle derart, dass die Länge der Kettenabschnitte von der Position der beweglichen Komponente abhängt, also für verschiedene orbitale Winkelstellung der Bildgebungskomponente unterschiedlich ist. Die Energieführungskette ist somit beweglich geführt und führt somit beim Verstellen der beweglichen Bildgebungskomponente um die Orbitaldrehachse eine Fahrbewegung aus, bei der sich die relative Ausdehnung der zwei parallel zueinander verlaufenden Kettenabschnitte ändert.One embodiment provides for the energy supply chain to be arranged in a U-shaped manner within the spherical shell-shaped or spherical shell segment-shaped region in such a way that the relative extent of two chain sections running parallel to one another and interconnected via an intermediate deflecting region depends on the orbital angular position in which the at least one imaging component is positioned . In other words, the energy supply chain thus connects a movably guided connection point to a stationary connection point in such a way that the length of the chain sections depends on the position of the movable component, that is to say is different for different orbital angular positions of the imaging component. The energy guiding chain is thus guided in a movable manner and, when the movable imaging component is adjusted about the orbital axis of rotation, executes a travel movement in which the relative extent of the two chain sections running parallel to one another changes.
In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest ein erstes Ende der Energieführungskette zumindest mittelbar über einen Tragarm mit der beweglich geführten Bildgebungskomponente fest verbunden ist und ein zweites Ende der Energieführungskette mit einer stationären Komponente der bildgebenden medizinischen Einrichtung fest verbunden ist. Der Tragarm ist beispielsweise im Wesentlichen C-förmig ausgebildet und trägt an seinen Enden einen Röntgendetektor und einen Röntgenstrahler derart, dass diese dem Untersuchungsbereich jeweils gegenüberliegend angeordnet sind. Mit anderen Worten bildet der Tragarm eine erste Anschlussstelle für das erste Ende die Energieführungskette mit der beweglichen Komponente, wobei das gegenüberliegende zweite Ende der Energieführungskette mit der stationären Komponente verbunden ist.In an embodiment, it is provided that at least a first end of the energy guide chain is at least indirectly connected to the movably guided imaging component via a support arm and a second end of the energy guide chain is firmly connected to a stationary component of the imaging medical device. The support arm is, for example, essentially C-shaped and carries at its ends an X-ray detector and an X-ray emitter in such a way that they are each arranged opposite the examination area. In other words, the support arm forms a first connection point for the first end of the energy chain with the movable component, the opposite second end of the energy chain being connected to the stationary component.
In Ausgestaltung ist vorgesehen, ein am ersten Ende befindliches endseitiges Kettenglied mit dem Tragarm und ein am zweiten Ende der Energieführungskette befindliches endseitiges Kettenglied mit der stationären Komponente fest zu verbinden.In an embodiment, it is provided that an end-side chain link located at the first end is firmly connected to the support arm and an end-side chain link located at the second end of the energy guiding chain to the stationary component.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Energieführungskette U-förmig innerhalb des kugelschalenförmigen Bereichs angeordnet ist und die Ausdehnung eines Kettenabschnitts längs eines Abschnitts des Tragarms von der orbitalen Winkelstellung, in der die zumindest eine Bildgebungskomponente positioniert ist, abhängt. Die Energieführungskette führt somit beim Verstellen der beweglichen Bildgebungskomponente um die Orbitaldrehachse eine Fahrbewegung aus, bei der sich die Ausdehnung eines i. A. mehrere Kettenglieder umfassende Kettenabschnitts längs des Tragarms ändert.In a further development it is provided that the energy guide chain is arranged in a U-shape within the spherical shell-shaped area and the extent of a chain section along a section of the support arm depends on the orbital angular position in which the at least one imaging component is positioned. The energy chain therefore executes a travel movement when the movable imaging component is adjusted about the orbital axis of rotation, in which the extension of an i. A. changes chain section comprising several chain links along the support arm.
Aufeinanderfolge Kettenglieder der Energieführungskette sind über Gelenkachsen aufweisende Gelenke miteinander verbunden.Successive chain links of the energy supply chain are connected to one another via articulated axes.
Die zumindest eine Bildgebungskomponente ist bezüglich einer senkrecht zur Orbitaldrehachse verlaufenden Angulardrehachse schwenkbar gelagert. Die Gelenkachsen der Kettenglieder sind in radialer Richtung auf ein Drehzentrum, welches von dem Schnittpunkt zwischen Orbitaldrehachse und Angulardrehachse gebildet ist, gerichtet. Ausführungen mit Bildgebungskomponenten, die sowohl bezüglich einer Orbital- und einer Angulardrehachse verstellbar geführt sind, sind beispielweise ganz allgemein im Bereich der C-Bogenröntgeneinrichtungen oder im Bereich der Röntgeneinrichtung für die Angiographie bekannt. Diese bildgebenden medizinischen Einrichtungen weisen in der Regel den bereits genannten, die Bildgebungskomponenten tragenden C-förmigen Tragarm auf. Dieser Tragarm kann beispielsweise eine Führung, insbesondere teleskopische Führung, aufweisen, welche zumindest einen kreisbogenförmigen Abschnitt aufweist, der sich in Umfangsrichtung um die Orbitaldrehachse erstreckt. Die Angulardrehachse verläuft senkrecht zur Orbitaldrehachse und durch den Untersuchungsbereich derart, dass das Drehzentrum, also der Schnittpunkt der Angular- und Orbitaldrehachse im Wesentlichen zentral im Untersuchungsbereich liegt. Die Anordnung der Energieführungskette im kugelsegmentschalenförmigen Bereich derart, dass die Gelenkachsen der Kettenglieder radial auf das Drehzentrum gerichtet sind, ist vorteilhaft, da in diesem Fall die Angular- bzw. Orbitalbewegungen um die Angulardrehachse bzw. Orbitaldrehachse allenfalls unwesentlich beeinträchtigt wird. Auf diese Weise ist eine definierte Kabelbewegung bei miniertem Verschleiß sichergestellt. The at least one imaging component is pivotably mounted with respect to an angular axis of rotation running perpendicular to the orbital axis of rotation. The articulation axes of the chain links are directed in the radial direction at a center of rotation which is formed by the intersection between the orbital axis of rotation and the angular axis of rotation. Versions with imaging components that are adjustable with respect to an orbital and an angular axis of rotation are known, for example, very generally in the area of the C-arm x-ray devices or in the area of the x-ray device for angiography. These medical imaging devices generally have the C-shaped support arm already mentioned which carries the imaging components. This support arm can have, for example, a guide, in particular a telescopic guide, which has at least one arcuate section which extends in the circumferential direction about the orbital axis of rotation. The angular axis of rotation runs perpendicular to the orbital axis of rotation and through the examination area in such a way that the center of rotation, that is to say the intersection of the angular and orbital axis of rotation, lies essentially centrally in the examination area. The arrangement of the energy guide chain in the region of the spherical segment shell in such a way that the joint axes of the chain links are directed radially towards the center of rotation is advantageous, since in this case the angular or orbital movements about the angular axis of rotation or orbital axis of rotation are at most insignificantly impaired. This ensures a defined cable movement with minimal wear.
In Weiterbildung sind mehrere, zueinander parallel verlaufende Energieführungsketten mit jeweils gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern in dem kugelschalensegmentförmigen Bereich angeordnet, wobei in den Kettengliedern der weiteren Energieführungsketten Längsabschnitte von weiteren flexiblen Leitung aufgenommen sind. Auf diese Weise können weitere Leitungen insbesondere zur Stromzuführung von weiteren beweglich gelagerten Komponenten wie etwa Antriebe für die Angular- und/oder Orbitalbewegungen oder dergleichen definiert geführt und vor mechanischer Überbeanspruchung geschützt werden.In a further development, a plurality of energy guide chains running parallel to one another, each with chain links connected in an articulated manner, are arranged in the region in the form of a spherical shell segment, longitudinal sections of further flexible lines being accommodated in the chain links of the further energy guide chains. In this way, further lines, in particular for the power supply of further movably mounted components, such as drives for the angular and / or orbital movements or the like, can be guided in a defined manner and can be protected against mechanical overload.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die in den Zeichnungsfiguren gezeigten Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigen in einer schematischen Darstellung:
-
1 : ein Kettenglied für eine Energieführungskette in einer perspektivischen Darstellung; -
2 :das Kettenglied der 1 in einer perspektivischen Seitenansicht; -
3 : eine bildgebende medizinische Einrichtung mit einem C-förmigen Tragarm und einer Energieführungskette zum Führen von Stromzuleitungen in einer perspektivischen Darstellung; -
4 : eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs der medizinischenEinrichtung von 3 ; -
5 : eine weitere perspektivische Darstellung eines Teilbereichs der medizinischenEinrichtung von 3 .
-
1 : A chain link for an energy chain in a perspective view; -
2nd : the chain link of the1 in a perspective side view; -
3rd : an imaging medical device with a C-shaped support arm and an energy chain for guiding power supply lines in a perspective view; -
4th : a perspective view of a partial area of the medical device of FIG3rd ; -
5 : Another perspective view of a portion of the medical facility of3rd .
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Die aus den Kettengliedern
Die Kopplungselemente
In einer alternativen Ausführungsform weisen die von den Kopplungselementen
In einer anderen Ausgestaltung ist der Tragarm
An einem Ende des C-förmigen Tragarms
Der Tragarm
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, den Tragarm
Eine Energieführungskette
Innerhalb der Energieführungskette
In Weiterbildung ist vorgesehen, mehrere Energieführungsketten
Die Energieführungskette
Die Energieführungskette
Die relative Ausdehnung der Kettenabschnitte
Obwohl die Erfindung im Detail mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht hierdurch eingeschränkt. Andere Variationen und Kombinationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne vom wesentlichen Gedanken der Erfindung zu abzuweichen.Although the invention has been illustrated and described in detail with reference to the preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted thereby. Other variations and combinations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the essential spirit of the invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018203427.3A DE102018203427B4 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Imaging medical device with an energy guide chain for the flexible mounting of at least one flexible, in particular current-carrying, line |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102018203427.3A DE102018203427B4 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Imaging medical device with an energy guide chain for the flexible mounting of at least one flexible, in particular current-carrying, line |
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|---|---|
| DE102018203427A1 DE102018203427A1 (en) | 2019-09-12 |
| DE102018203427B4 true DE102018203427B4 (en) | 2020-03-19 |
Family
ID=67701748
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102018203427.3A Active DE102018203427B4 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Imaging medical device with an energy guide chain for the flexible mounting of at least one flexible, in particular current-carrying, line |
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|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0277389A1 (en) * | 1987-01-02 | 1988-08-10 | Giovanni Mauri | Chain for supporting flexible conduits with curvilinear path |
| DE19916791A1 (en) * | 1999-04-14 | 2000-11-16 | Ekd Gelenkrohr Gmbh | Power delivery chain system has chain length with pitch on one side varying with curvature of chain length, equal on both sides if length curved into arc in vertical plane, otherwise different |
| DE60120307T2 (en) * | 2000-09-14 | 2007-06-06 | Mauri, Giovanni, Monza | Cable guide chain with movement around different axes |
| US20100193642A1 (en) * | 2007-07-13 | 2010-08-05 | Sonaca S.A. | Cable carrier chain for leading edge mobile slat for an aircraft wing |
| US20120085078A1 (en) * | 2009-06-26 | 2012-04-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Guidance chain for guiding cables or other lines in a medical diagnostic apparatus |
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2018
- 2018-03-07 DE DE102018203427.3A patent/DE102018203427B4/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0277389A1 (en) * | 1987-01-02 | 1988-08-10 | Giovanni Mauri | Chain for supporting flexible conduits with curvilinear path |
| DE19916791A1 (en) * | 1999-04-14 | 2000-11-16 | Ekd Gelenkrohr Gmbh | Power delivery chain system has chain length with pitch on one side varying with curvature of chain length, equal on both sides if length curved into arc in vertical plane, otherwise different |
| DE60120307T2 (en) * | 2000-09-14 | 2007-06-06 | Mauri, Giovanni, Monza | Cable guide chain with movement around different axes |
| US20100193642A1 (en) * | 2007-07-13 | 2010-08-05 | Sonaca S.A. | Cable carrier chain for leading edge mobile slat for an aircraft wing |
| US20120085078A1 (en) * | 2009-06-26 | 2012-04-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Guidance chain for guiding cables or other lines in a medical diagnostic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102018203427A1 (en) | 2019-09-12 |
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