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Dokumentenidentifikation DE102005057899A1 08.06.2006
Titel Bilddetektor
Anmelder General Electric Co., Schenectady, N.Y., US
Erfinder Saladin, Jean Pierre, Bagneux, FR;
Guerit, Francis, Levainville, FR;
Chatelin, Romain, Paris, FR
Vertreter Rüger und Kollegen, 73728 Esslingen
DE-Anmeldedatum 02.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057899
Offenlegungstag 08.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse A61B 6/10(2006.01)A, F, I, 20051202, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A61B 6/02(2006.01)A, L, I, 20051202, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein medizinischer Bilddetektor (1) enthält: eine Sensorplatte (2), die Röntgenstrahlen erkennt, einen festen Rahmen (4) zur Befestigung der Sensorplatte an einem medizinischen Bildgebungsgerät, eine Abdeckung (3), die die Sensorplatte bedeckt, und eine Anordnung zur Messung einer Verschiebung der Abdeckung, bezogen auf den festen Rahmen. Die Abdeckung ist über eine bewegliche Anordnung (5) an dem festen Rahmen befestigt. Die bewegliche Anordnung weist Gegengewichte (6, 7, 8), Hebel (10, 11) und einen beweglichen Rahmen (9) auf. Die Gegengewichte sind über die Hebel an dem festen Rahmen befestigt. Die Hebel sind an den Gegengewichten, dem beweglichen Rahmen und dem festen Rahmen drehbar gelagert. Die bewegliche Anordnung ist durch eine Bewegung der Gegengewichte und der Abdeckung aufeinander zu oder voneinander weg verstellbar.

Beschreibung[de]

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Detektor für Bilder eines Objektes und insbesondere für medizinische Bilder. Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist das der medizinischen Bildgebung und der medizinischen Diagnosegeräte. Diese Diagnosegeräte sind Geräte zur Erfassung von Röntgenbildern. Sie enthalten Bilddetektoren. Sie werden zur Gewinnung von Bildern oder auch Bildsequenzen z.B. eines Organs verwendet, das sich innerhalb eines Lebewesens, speziell eines Menschen befindet. Dennoch kann die Ausführungsform der Erfindung auch auf jedes beliebige andere Gebiet angewandt werden, in dem eine radiologische Untersuchung vorgenommen wird, z.B. die zerstörungsfreie Prüfung. Eine Ausführungsform der Erfindung ist darauf gerichtet, eine Belastung oder physische Kraft auszuschließen oder zu verringern, der das Objekt bzw. der Patient ausgesetzt ist, wenn das Objekt mit dem Bilddetektor in Berührung steht.

In der medizinischen Bildgebung können die medizinischen Bilddetektoren z.B. digitale oder analoge Detektoren sein. Hieran anschließend in der Beschreibung soll der Detektor als ein digitaler Detektor beschrieben werden, wobei erkannt wird, dass er auch ein analoger Detektor sein kann. Dieser Detektor weist eine Sensorplatte auf, die zur Erkennung elektromagnetischer Strahlung, d.h. Röntgenstrahlung, verwendet wird. Die Sensorplatte ist mit einer Abdeckung oder Kappe bedeckt. Die Abdeckung ist das Element des Detektors, das Gefahr läuft, während einer radiologischen Untersuchung mit dem Objekt in Kontakt zu geraten. Der Detektor enthält auch einen festen Rahmen, der die Sensorplatte trägt, an einem beweglichen Arm des Bildakquisitionsgerätes.

Die Bildakquisitionsgeräte können eine Röntgengeneratorröhre enthalten. Während einer radiologischen Untersuchung wird das Objekt zwischen der Röntgenröhre und der Abdeckung des Detektors angeordnet. Ein von der Generatorröhre ausgesandtes Röntgenstrahlenbündel wird auf das Objekt gerichtet. Der Körper des Objektes absorbiert einen Teil des Röntgenstrahlenbündels in einem größeren oder geringeren Maße. Der verbleibende Teil des Röntgenstrahlenbündels, der den Körper des Objektes durchdringt, wird von der Sensorplatte des Detektors erkannt. Die Sensorplatte, deren verschiedene Punkte von den restlichen Röntgenstrahlen angeregt oder nicht angeregt werden, ermöglicht die Erstellung von Bildern. Die auf diese Weise gewonnenen Bilder werden von einem spezialisierten Arzt ausgewertet bzw. gedeutet, der sie zum Stellen einer Diagnose oder als Hilfe bei chirurgische Operationen verwendet.

Diese Bildakquisitionsgeräte haben jedoch Nachteile. Während einer radiologischen Untersuchung bewegt sich der bewegliche Arm des Bildakquisitionsgerätes um das Objekt und speziell um den zu untersuchenden Teil des Körpers des Objektes herum. Diese Verschiebung bzw. Bewegung des beweglichen Arms und speziell der Sensorplatte ermöglicht es, mehrere Bilder eines Organs oder einer anderen interessierenden, zu untersuchenden Struktur unter verschiedenen Winkeln zu gewinnen. Um Bilder von besserer Qualität zu erhalten, lässt man die Sensorplatte und folglich auch die Abdeckung sich dem Objekt so nah wie möglich nähern, ohne ihn oder sie oder das Objekt zu berühren.

Während dieser Annäherungsbewegung kann die Abdeckung mit dem Objekt in Berührung geraten. Um beim Auftreten dieser Berührung einen Druck auf den Körper des Objektes zu vermeiden, ist die Abdeckung mit einem Kraftsensor ausgerüstet. Sobald der Kraftsensor eine Kompression feststellt, wird die Bewegung des beweglichen Arms gestoppt. In einem Beispiel werden die Sensorplatte und folglich die Abdeckung von dem beweglichen Arm mittels einer Hebevorrichtung getragen. Das Anhalten des beweglichen Arms stoppt die Bewegung der Hebevorrichtung in der gleichen Weise. Typischerweise enthält der Kraftsensor Federn. Einerseits ermöglichen diese Federn das Aufnehmen einer Kompressionskraft an der Abdeckung. Zweitens ermöglicht ihre Steifigkeit einen Ausgleich für das Gewicht der Abdeckung.

Ein Problem tritt jedoch mit der Vielzahl der von dem Detektor angenommenen Ausrichtungen in Abhängigkeit von den verschiedenen Winkeln auf. Wenn die Sensorplatte und die Abdeckung unterhalb des Objektes angeordnet sind, wird das Gewicht der Abdeckung durch die Kompressionskraft der Federn kompensiert. In diesem Fall aktiviert eine zusätzliche Kompression der Federn den Kraftsensor, sobald die Abdeckung mit dem Körper des Objektes in Kontakt gerät. Die Bewegung des beweglichen Arms wird angehalten und das Objekt ist gut geschützt. Wenn die Sensorplatte und die Abdeckung jedoch über dem Körper des Objektes angeordnet sind, werden die Federn durch die Gewichtskraft der Abdeckung gestreckt. In diesem Fall trägt das Objekt zum Zeitpunkt der Berührung einerseits das Gewicht der Abdeckung. Bevor der Kraftsensor in Funktion versetzt wird, erfährt das Objekt andererseits eine zusätzliche Druckkraft, die selbst auch gleich dem Gewicht der Abdeckung sein kann. Dementsprechend verändert sich die auf den Körper des Objektes ausgeübte Kraft, die zur Erkennung und zum Anhaltens der Bewegung des beweglichen Arms führt. Diese Kraft variiert von einem kleinen Wert bis zu dem Doppelten des Gewichtes der Abdeckung, z.B. 60 Newton. Diese Kraft ist für das Objekt, wie z.B. einen Patienten, nicht tragbar bzw. nicht zumutbar.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Eine Ausführungsform der Erfindung ist darauf gerichtet, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu überwinden. Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Bilddetektor, der ein System zur Kompensation des Gewichts der Abdeckung enthält. Dieses Kompensationssystem verwendet ein Gleichgewichtssystem. Das Gleichgewichtssystem wird durch bewegliche Gegengewichtsmittel hergestellt. Diese beweglichen Gegengewichtsmittel gleichen die Gewichtskraft der Abdeckung aus, wenn die Abdeckung mit einem Objekt in Kontakt gerät, und sie tun dies, egal welches der Berührungsbereich des Objektes mit der Abdeckung ist und wie die Lage des Detektors im Raum ist.

Spezieller ist eine Ausführungsform der Erfindung ein Bilddetektor, der eine Sensorplatte, einen festen Rahmen zur Befestigung der Sensorplatte an einer Bildgebungsmaschine, eine die Sensorplatte bedeckende Abdeckung und Mittel zum Messen einer Verschiebung der Abdeckung bezogen auf den festen Rahmen enthält, wobei die Abdeckung mittels einer beweglichen Anordnung an dem festen Rahmen befestigt ist, die bewegliche Anordnung Gegengewichte, Hebel und einen beweglichen Rahmen aufweist, die Gegengewichte durch die Hebel an dem festen Rahmen befestigt sind, die Hebel an den Gegengewichten, dem beweglichen Rahmen und dem festen Rahmen drehbar gelagert sind und die bewegliche Anordnung durch eine Bewegung der Gegengewichte und der Abdeckung aufeinander zu oder voneinander weg verformbar ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auch ein medizinisches Gerät, das mit wenigstens einem medizinischem Bilddetektor ausgerüstet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen genauer verstanden. Diese Figuren sind als Hinweis bzw. Erläuterung dargestellt und beschränken in keiner Weise den Bereich der Erfindung. In den Figuren zeigen

1 eine Schnittansicht eines Bilddetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Arbeitsstellung,

2 eine Schnittansicht eines Bilddetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Erkennungsstellung,

3 eine Schnittansicht eines Bilddetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Erkennungsstellung und

4 eine schematische Ansicht der Anordnung der Hebel gemäß der Erfindung um die Sensorplatte herum und innerhalb der Abdeckung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

1 zeigt einen Bilddetektor, der ein medizinischer Bilddetektor sein kann, in einer Schnittansicht. Der Detektor 1 befindet sich in einer Arbeitsstellung. Die Arbeitsstellung ist die Stellung der den Detektor 1 bildenden Elemente, bevor die Elemente unter der Einwirkung von Steuerungskräften oder während der Vornahme einer radiologischen Bestrahlung mit einer Bewegung beginnen.

Der Detektor 1 enthält eine Sensorplatte 2. Die Sensorplatte 2 spricht auf elektromagnetische Strahlung, z.B. Röntgenstrahlen an. Die Sensorplatte 2 weist eine Erfassungsoberfläche auf, die zur Erkennung des Vorhandenseins von Röntgenstrahlung verwendet wird. Die Erfassungsoberfläche ermöglicht die Erzeugung von Signalen, die z.B. an einen Computer übertragen werden, um Bilder zu erstellen. Diese Erstellung von Bildern ermöglicht die Betrachtung eines Bereiches der inneren Anatomie oder Struktur des Objektes. Die Sensorplatte 2 ist mit einer Abdeckung 3 bedeckt, um die Sensorplatte zu schützen und abzuschirmen. Die Abdeckung 3 kann ein steifes Gehäuse sein, das als ein Deckel für die Sensorplatte 2 verwendet wird. Die Abdeckung 3 kann aus Metall hergestellt sein. In der Praxis hat die Sensorplatte 2 eine bestimmte Dicke. Die Abdeckung 3 weist eine Vertiefung auf, die zur Aufnahme der Sensorplatte 2 eingerichtet ist. Die Abdeckung 3 hat Seitenwände 3a, 3b. Zwischen den Seitenwänden 3a, 3b weist die Abdeckung 3 auch einen Boden 3c auf. Die Wände 3a und 3b begrenzen die Erkennungsoberfläche der Sensorplatte 2. Die Wände 3a, 3b sowie der Boden 3c bilden die Umrisse des Detektors 1. Die Wände 3a, 3b und der Boden 3c bilden nicht parallele Ebenen. Zwischen ihren Enden bilden die Wände 3a und 3b sowie der Boden 3c vorzugsweise einen Winkel, der kein rechter Winkel ist. In der Arbeitsstellung befindet sich die Sensorplatte 2 in einem Abstand E von der Abdeckung 3.

Der Detektor 1 enthält einen festen Rahmen 4. Die Abdeckung 3 bedeckt den festen Rahmen 4. Der feste Rahmen 4 ist starr und an einem Bildakquisitionsgerät befestigt, das in 1 nicht gezeigt ist. Der feste Rahmen 4 ist z.B. mit – Hilfe von Befestigungselementen 4a und 4b an einem beweglichen Arm des Bildakquisitionsgerätes befestigt. Die Befestigungselemente 4a und 4b bilden die Verbindung zwischen dem festen Rahmen 4 und dem beweglichen Arm. Der feste Rahmen 4, der auf diese Weise an dem beweglichen Arm befestigt ist, ermöglicht die Befestigung der Sensorplatte 2 an dem beweglichen Arm.

Der Detektor 1 weist auch eine bewegliche Anordnung 5 auf. Die bewegliche Anordnung 5 ist ein bewegliche Elemente enthaltender, beweglicher Teil des Detektors 1. Die bewegliche Anordnung 5 wird verwendet, um die Abweichung des Detektors 1 von seiner Arbeitsstellung zu messen. Die bewegliche Anordnung 5 enthält Gegengewichte, wie z.B. 6, 7 und 8. Die Gegengewichte 6 bis 8 sind um die Sensorplatte 2 und innerhalb der Abdeckung 3 angeordnet. Die Gegengewichte 6 bis 8 sind vorzugsweise in einer Anzahl von vier vorhanden. Die Gegengewichte 6 bis 8 sind vorzugsweise relativ zueinander symmetrisch um die Sensorplatte 2 herum angeordnet.

1 zeigt eine Vorderansicht eines Gegengewichts 6, ein linkes seitliches Gegengewicht 7 und ein rechtes seitliches Gegengewicht B. Ein viertes Gegengewicht ist in 1 nicht gezeigt. In einem Beispiel weisen die Gegengewichte 6 bis 8 ein rechteckiges Profil auf, das zwei rechteckige Ausnehmung, wie z.B. 6a und 6b aufweist. In einer Schnittansicht haben die Gegengewichte 7 und 8 vorzugsweise eine Trapezform.

Eine schräge Seite dieser Trapezform der Gegengewichte 7 und 8 ist vorzugsweise auf die Seitenwände 3a und 3b ausgerichtet. Die schräge Seite dieser Trapeze ist zu den Wänden 3a und 3b parallel. Allgemein ist eine Seite der Gegengewichte 6 bis 8 zu dem Teil der Abdeckung 3 parallel, auf den die Seite ausgerichtet ist. Diese Anordnung der Gegengewichte 6 bis 8 in Bezug auf die Abdeckung 3 ermöglicht es, ein Anstoßen der Gegengewichte 6 bis 8 in der Abdeckung 3 während einer Bewegung der Gegengewichte 6 bis 8 zu verhindern.

Im Rest der Beschreibung wird nur das Gegengewicht 6 beschrieben, wobei bekannt ist, dass die anderen drei Gegengewichte identisch sein können. Die Höhe des Gegengewichts 6 ist vorzugsweise kleiner und beträgt nahezu die Hälfte der Höhe der Sensorplatte 2.

Die bewegliche Anordnung 5 enthält einen beweglichen Rahmen 9, der schraffiert dargestellt ist. Der bewegliche Rahmen 9 weist vorzugsweise die Form einer Ebene auf. Der bewegliche Rahmen 9 umgibt die Sensorplatte 2. Der bewegliche Rahmen 9 ist zwischen dem festen Rahmen 4 und den Gegengewichten 6 bis 8 angeordnet. Der bewegliche Rahmen 9 ist mit Hilfe von Schrauben starr an der Abdeckung 3 befestigt.

Die bewegliche Anordnung 5 enthält auch Hebel, wie z.B. 10 und 11. Die Hebel 10 und 11 werden verwendet, um den beweglichen Rahmen 9 mit den Gegengewichten 6 bis 8 zu verbinden. Jedes Gegengewicht ist an dem mobilen Rahmen 9 vorzugsweise durch zwei Hebel, wie z.B. 10 und 11, gehaltert. Es ist auch möglich, nur einen oder auch mehr als zwei Hebel vorzusehen, um jedes Gegengewicht an dem beweglichen Rahmen 9 anzubringen.

1 zeigt nur die Hebel 10 und 11 des Gegengewichts 6, wobei bekannt ist, dass alle übrigen, in 1 nicht gezeigten Hebel die gleiche Funktionsweise wie die Hebel 10 und 11 aufweisen.

Die bewegliche Anordnung 5 ist an dem festen Rahmen 4 z.B. durch Streben, wie z.B. 12 und 13 befestigt. Die Streben 12 und 13 sind Elemente, die vorzugsweise zylindrisch sind. Die Strebe 12 kann ebenso wie die Strebe 13 jeweils mittels der Verbindungselemente 4a und 4b starr an dem festen Rahmen 4 befestigt sein. Die Strebe 12 und die Strebe 13 erheben sich senkrecht aus der Ebene des festen Rahmens.

Die Hebel 10 und 11 sind in zwei quadratförmige Ausnehmungen 6a und 6b des Gegengewichts 6 eingebettet. Die Hebel 10 und 11 sind an einem ihrer Enden durch ein erstes Gelenk bzw. Scharnier 10a und 11a mit dem beweglichen Rahmen 9 und mit dem anderen ihrer Enden über ein zweites Gelenk l0b und llb mit dem Gegengewicht 6 verbunden. Die Hebel 10 und 11 sind jeweils mittels eines dritten Gelenks l0c und llc mit den Spitzen 14 und 15 der Streben 12 und 13 verbunden. Die Gelenke 10c und llc sind im Wesentlichen in der Mitte der Hebel 10 und 11 angeordnet, insbesondere wenn das Gewicht der Gegengewichte 6 bis 8 gleich dem Gewicht der Abdeckung 3 ist. Die Abdeckung 3 ist auf diese Weise mittels des beweglichen Rahmens 9 an dem festen Rahmen 4 befestigt.

Dies bedeutet, dass die Hebel 10 und 11 an dem festen Rahmen 4, dem Gegengewicht 6 und dem beweglichen Rahmen 9 drehbar gelagert sind. Die Gelenke der Hebel 10 und 11 stellen Bewegungsfreiheit der Hebel her. Werden die Hebel 10 und 11 in Bewegung versetzt, ruft dies eine gleichzeitige Bewegung des Gegengewichtes 6 und des beweglichen Rahmens 9 hervor.

Alle diese die bewegliche Anordnung bildenden Elemente sind relativ zueinander beweglich. Dies kann zu einer Verformbarkeit bzw. Verstellbarkeit der mobilen Anordnung 5 führen. Um ein gewisses Maß an Unbeweglichkeit bzw. Widerstand zwischen diesen beweglichen Elementen der mobilen Anordnung 5 zu erreichen, enthält der Detektor 1 wenigstens eine Feder 17. Die Feder 17 ist zwischen dem festen Rahmen 4 und dem beweglichen Rahmen 9 befestigt. In dem freien Zustand gibt die Feder 17 eine stabile Lage des beweglichen Rahmens 9 im Bezug auf den festen Rahmen 4 und dadurch eine stabile Lage der übrigen beweglichen Elemente der beweglichen Anordnung 5, wie z.B. der Gegengewichte 6 bis 8 und der Hebel 10 und 11 vor. Die Feder 17 weist weiterhin eine Rückstellkraft oder Kompressionskraft auf, die weitaus kleiner als das Gewicht der Abdeckung 3 ist. In einem Beispiel ruft die Steifigkeit der Feder bei einer kleinen Bewegung einen Widerstand hervor, der gleich einer Kraft von etwa einem Netwon ist, während das Gewicht der Abdeckung etwa einer Kraft von 30 Newton entspricht.

Der Detektor 1 weist wenigstens einen Bewegungssensor 16 auf, der den elektrischen Stromkreis unterbricht, wenn er eine Bewegung feststellt. Der Bewegungssensor 16 ist zwischen dem festen Rahmen 4 und dem beweglichen Rahmen 9 angeordnet. Der Bewegungssensor kann auch in einem beliebigen anderen, eine Erkennung von Veränderungen der beweglichen Anordnung 5 zulassenden Bereich des Detektors 1 angeordnet sein. Z.B. kann der Bewegungssensor 16 zwischen den Gegengewichten 6 bis 8 und der Abdeckung 3 angeordnet sein. Der Bewegungssensor 16 ist ein Sensor, der zur Erkennung und Messung der Bewegung der beweglichen Anordnung 5 verwendet wird.

Vor einer radiologischen Untersuchung kann der bewegliche Arm mit einer Geschwindigkeit von z.B. 9 cm pro Sekunde auf das Objekt zu bewegt werden. Dadurch wird die Abdeckung 3 dem Patienten durch den beweglichen Arm so nahe wie möglich gebracht. Während dieser Annäherung wird die bewegliche Anordnung 5 im Falle eines Kontaktes mit dem Körper des Objektes verformt, wie es in den 2 und 3 zu sehen ist.

2 zeigt ein Beispiel für eine Erkennungsstellung des Detektors 1. In diesem Beispiel tritt ein Kontakt der Abdeckung 3 mit dem Objekt in der Mitte der Abdeckung auf. Sobald dieser Kontakt auftritt, verschieben die Hebel 10 und 11, die durch ihre dritten Gelenke l0c und llc an dem festen Rahmen 4 gehaltert sind, gleichzeitig das Gegengewicht 6 zu der Abdeckung 3 hin. In ähnlicher Weise bewegen die übrigen, in 2 nicht gezeigten Hebel die anderen drei Gegengewichte auf die Abdeckung 3 zu. Diese Bewegung der Hebel, wie z.B. 10 und 11, veranlasst die Bewegung aller beweglichen Elemente, die die bewegliche Anordnung 5 bilden.

Der bewegliche Rahmen 9 wird folglich durch die Hebel 10 und 11 zu dem festen Rahmen 4 hin bewegt. Die Verschiebung des beweglichen Rahmens verursacht eine Verschiebung der Abdeckung 3 zu dem festen Rahmen 4 hin. Die Verschiebung der Abdeckung 3 und dann diejenige der Gegengewichte, wie z.B. 6 bis 8, in der entgegengesetzten Richtung verringert den Abstand E zwischen der Abdeckung 3 und der Sensorplatte 2 auf einen Abstand e. In allen Positionen, die sich aus dieser Bewegung der Hebel 10 und 11 ergeben, bleibt die Lage des Schwerpunktes des Detektors 1 dieselbe, wie wenn sich der Detektor 1 in der Arbeitsstellung befindet.

In der gleichen Weise verursacht die Verschiebung des beweglichen Rahmens 9 zu dem festen Rahmen 4 hin sowohl die Einstellung bzw. Aktivierung des Bewegungsdetektors 16, als auch die Kompression der Feder 17. Diese Aktivierung des Bewegungsdetektors 16 stoppt die Bewegung des beweglichen Arms und dadurch die Bewegung der beweglichen Elemente, die die bewegliche Anordnung 5 bilden. Wenn dieses Anhalten erfolgt, ist die Abdeckung 3 mit einer sehr geringen Kraft direkt an dem Objekt angeordnet. Diese sehr geringe Kraft ist diejenige der Feder 17, die die mobile Anordnung 5 in dieser Bewegungsstellung hält. Die Kraft ist sehr gering, weil die Feder 17 eine geringe Steifigkeit aufweist.

Während dieser Berührung des Objektes durch die Abdeckung 3 wird das Objekt folglich nicht der Gewichtskraft der Abdeckung 3 ausgesetzt. Die Kompensation des Gewichtes der Abdeckung 3 wird durch die Verstellbarkeit der beweglichen Anordnung 5 erreicht.

3 zeigt ein anderes Beispiel einer Erkennungsstellung des Detektors 1. In diesem Beispiel findet eine Berührung der Abdeckung 3 mit dem Objekt an einer linken Ecke der Abdeckung statt. Wie in 2 verschieben die Hebel, wie z.B. 10 und 11, infolge des Kontaktes die die bewegliche Anordnung 5 bildenden Elemente zu der Kontaktzone des Objektes mit der Abdeckung 3 hin. Der Hebel 10, der von seinem dritten Gelenk l0c an dem festen Rahmen 4 gehalten wird, verschiebt das Gegengewicht 6 in Richtung der Abdeckung 3 auf den Kontaktbereich des Objektes mit der Abdeckung 3 zu. Der Hebel 11, der von seinem dritten Gelenk llc an dem festen Rahmen 4 gehalten wird, verschiebt das Gegengewicht 6 in einem erheblich geringeren Maße zu der Abdeckung 3 hin.

In einer Variante kann nur ein Hebel die beweglichen Elemente der beweglichen Anordnung 5 bewegen. In diesem Fall bewegt der Hebel 10 das Gegengewicht 6 zu der Abdeckung 3 hin. Der Hebel 11 bleibt in seiner Arbeitsstellung. Wie in 2 wird der bewegliche Rahmen 9 durch die Hebel 10 und 11 verschoben. Weil die Hebel 10 und 11 die beweglichen Elemente der beweglichen Anordnung 5 jedoch nicht in der gleichen Weise bewegen, ist der Abstand zwischen der Abdeckung 3 und der Sensorplatte 2 nicht gleichförmig. Dieser Abstand weitet sich von einem Abstand e auf einen Abstand E auf.

Es kann festgehalten werden, dass die Elemente der beweglichen Anordnung 5 in allen Stellungen im Raum über die Hebel gegeneinander ausbalanciert sind. Selbst wenn der Detektor 1 um 180° oder um 90° umgedreht wird, bleibt die Stellung der Abdeckung 3 in Bezug auf den festen Rahmen 4 unverändert. Die Steifigkeit der Feder ist so kalibriert bzw. bemessen, dass sie die geringen Ungleichgewichte zwischen den beweglichen Elementen und der beweglichen Anordnung 5 ausgleicht. Insbesondere müssen die Gegengewichte, wie z.B. 6 bis 8, und das Gewicht der Abdeckung 3 ein Verhältnis zueinander aufweisen, das dem Verhältnis des Abstandes zwischen dem ersten Gelenk und dem dritten Gelenk zu dem Abstand zwischen dem zweiten Gelenk und dem dritten Gelenk entspricht.

4 zeigt eine Anordnung der Hebel, wie z.B. 10 und 11, um die Sensorplatte 20 herum und innerhalb der Abdeckung 3. Von den Gegengewichten, wie z.B. 6 bis 8, ist eine Anzahl von vier vorhanden. Jedes Gegengewicht ist an dem beweglichen Rahmen 9 und dem festen Rahmen 4 mittels zweier Hebel gehaltert: z.B. ist das Gegengewicht 6 mittels der Hebel 10 und 11 gehaltert. Die Gesamtzahl der Hebel beträgt B. Die Gegengewichte 6 bis 8 sind unabhängig voneinander. Diese Unabhängigkeit der Gegengewichte 6 bis 8 bewirkt die Unabhängigkeit der Hebel, wie z.B. 10 und 11, jeweils in Zweiergruppen. Die beiden Hebel, wie z.B. 10 und 11, die an einem Gegengewicht, wie z.B. 6, angebracht sind, sind von den je zwei anderen Hebeln unabhängig, die an den anderen Gegengewichten angebracht sind, und umgekehrt. Diese Unabhängigkeit der Gegengewichte 6 bis 8 und der Hebel, wie z.B. 10 und 11, stellt einen sehr hohen Grad an Bewegungsfreiheit her. Dieser Freiheitsgrad ermöglicht die Erkennung einer Kompression des Körpers des Objektes mit den Elementen, die die mobile Anordnung 5 bilden, egal welches auch die Kontaktzone des Objektes mit der Abdeckung 3 ist.

Ein medizinischer Bilddetektor 1 enthält: eine Sensorplatte 2, die Röntgenstrahlen erkennt, einen festen Rahmen 4 zur Befestigung der Sensorplatte an einem medizinischen Bildgebungsgerät, eine Abdeckung 3, die die Sensorplatte bedeckt, und eine Anordnung zur Messung einer Verschiebung der Abdeckung bezogen auf den festen Rahmen. Die Abdeckung ist über eine bewegliche Anordnung 5 an dem festen Rahmen befestigt. Die bewegliche Anordnung weist Gegengewichte 6, 7, 8, Hebel 10, 11 und einen beweglichen Rahmen 9 auf. Die Gegengewichte sind über die Hebel an dem festen Rahmen befestigt. Die Hebel sind an den Gegengewichten, dem beweglichen Rahmen und dem festen Rahmen drehbar gelagert. Die bewegliche Anordnung ist durch eine Bewegung der Gegengewichte und der Abdeckung aufeinander zu oder voneinander weg verstellbar.

Während einer Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird von Fachleuten weiterhin erkannt, dass vielfältige Abwandlungen der Funktion und/oder des Weges und/oder des Ergebnisses vorgenommen und Äquivalente für deren Elemente eingesetzt werden können, ohne von dem Bereich und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Bereich derselben abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt ist, die als die zum Ausführen der Erfindung als am besten angesehene Art offenbart ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen einschließt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen. Darüber hinaus bezeichnet die Verwendung der Begriffe erster, zweiter, etc. keine Reihenfolge oder Wichtigkeit, sondern die Begriffe erster, zweiter, etc. werden verwendet, um ein Element oder Merkmal von einem anderen zu unterscheiden. Weiterhin zeigt die Verwendung der Begriffe ein, einer, etc. keine Beschränkung der Anzahl an, sondern zeigt statt dessen nur das Vorhandensein wenigstens eines der bezeichneten Elemente oder Merkmale an.

1Detektor 2Sensorplatte 3Abdeckung 3a, 3bSeitenwand 3cBoden 4Fester Rahmen 4a, 4bBefestigungselement 5Bewegliche Anordnung 6Gegengewicht 6a, 6bAusnehmung 7Gegengewicht 8Gegengewicht 9Beweglicher Rahmen 10Hebel 10aErstes Gelenk l0bZweites Gelenk l0cDrittes Gelenk 11Hebel 11aErstes Gelenk llbZweites Gelenk llcDrittes Gelenk 12Strebe 13Strebe 14Spitze 15Spitze 16Bewegungsdetektor 17Feder EAbstand eAbstand

Anspruch[de]
  1. Bilddetektor (1), der aufweist:

    eine Sensorplatte (2),

    einen festen Rahmen (4) zur Befestigung der Sensorplatte an einem Bildgebungsgerät,

    eine Abdeckung (3), die die Sensorplatte bedeckt,

    Mittel zur Messung einer Verschiebung der Abdeckung bezogen auf den festen Rahmen,

    wobei die Abdeckung an dem festen Rahmen mittels einer beweglichen Anordnung (5) befestigt ist,

    die bewegliche Anordnung Gegengewichte (6, 7, 8), Hebel (10, 11) und einen beweglichen Rahmen (9) aufweist,

    die Gegengewichte an dem festen Rahmen durch Hebel befestigt sind, wobei die Hebel an den Gegengewichten, dem beweglichen Rahmen und dem festen Rahmen drehbar gelagert sind, und

    die bewegliche Anordnung durch die Bewegung der Gegengewichte und der Abdeckung aufeinander zu oder voneinander weg verformbar ist.
  2. Detektor nach Anspruch 1, bei dem ein drehbar gelagerter Hebel (10) mit dem festen Rahmen (4) verbunden ist, indem er an der Spitze (14) einer Strebe (12) drehbar gelagert ist.
  3. Detektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, der acht Hebel enthält.
  4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der vier Gegengewichte enthält, die symmetrisch um die Sensorplatte herum angeordnet sind.
  5. Detektor nach Anspruch 4, bei dem die Gegengewichte auf jeder Seite der Sensorplatte installiert und unabhängig voneinander sind.
  6. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der einen Bewegungssensor (16) aufweist, der zwischen dem festen Rahmen und der beweglichen Anordnung installiert ist.
  7. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der eine Feder (17) aufweist, die zwischen dem festen Rahmen und der beweglichen Anordnung installiert ist, wobei die Kompressionskraft der Feder wesentlich kleiner als die Gewichtskraft der Abdeckung ist.
  8. Bildakquisitionsgerät, das wenigstens einen Detektor enthält, wobei das Gerät eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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