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Dokumentenidentifikation DE102005039887A1 08.03.2007
Titel Festkörperdetektor zur Aufnahme von digitalen Röntgenabbildungen
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Spahn, Martin, Dr., 91054 Erlangen, DE
DE-Anmeldedatum 23.08.2005
DE-Aktenzeichen 102005039887
Offenlegungstag 08.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.03.2007
IPC-Hauptklasse G01T 1/29(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01T 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G03B 42/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Zur Vereinfachung der Handhabbarkeit von insbesondere mobilen und kabellosen Festkörperdetektoren ist ein Festkörperdetektor (1) zur Aufnahme von digitalen Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten Energieversorgungseinrichtung auf der Basis von mindestens einer Brennstoffzelle, insbesondere einer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle (6), vorgesehen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Festkörperdetektor (1) mindestens einen Tank (7) zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Brennstoff auf.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Festkörperdetektor zur Aufnahme von Röntgenabbildungen gemäß dem Patentanspruch 1.

In der digitalen Röntgenbildgebung sind als Festkörperdetektoren ausgebildete Röntgendetektoren zur Aufnahme von Röntgenabbildungen eines Untersuchungsobjektes bekannt, bei denen eine Röntgenstrahlung durch einen Szintillator oder eine Direktkonverterschicht in elektrische Ladung umgewandelt und anschließend mittels aktiver Auslesematrizen elektronisch ausgelesen wird. Anschließend werden die die Untersuchungsergebnisse repräsentierenden Abbildungsdaten an eine Auswertungs- und Anzeigevorrichtung übertragen und für die Abbildungserstellung weiterverarbeitet (Aufsatz „Flachbilddetektoren in der Röntgendiagnostik" von M. Spahn, V. Heer, R. Freytag, veröffentlicht in der Zeitschrift Radiologe 43, 2004, Seite 340 bis 350).

Beispielsweise aus der DE 101 18 745 C2 sind mobile, kabellose Festkörperdetektoren bekannt, die eine Leistungsversorgung in Form einer Batterie oder eines wieder aufladbaren Akkumulators aufweisen. Batterien sind im Allgemeinen sehr schnell erschöpft und müssen häufig ausgetauscht werden. Zur Aufladung des Akkumulators, was über eine Steckverbindung oder eine induktive Verbindung erfolgt, muss der Festkörperdetektor regelmäßig und zuverlässig in eine Ladestation eingesetzt und für einige Stunden dort belassen werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Handhabbarkeit derartiger Festkörperdetektoren, insbesondere mobiler, kabelloser Festkörperdetektoren, zu vereinfachen bzw. zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Festkörperdetektor gemäß Patentanspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße, insbesondere mobile und kabellose, Festkörperdetektor erhält durch die baulich integrierten Energieversorgungseinrichtung auf der Basis von mindestens einer Brennstoffzelle eine vollständig autonomisierte und ortsunabhängige Energieversorgung, die einfach handhabbar, lange haltbar aufgrund der hohen Energiedichte und Lebensdauer der Brennstoffzelle und zudem noch kostengünstig anfertigbar ist. Der erfindungsgemäße Festkörperdetektor ist sowohl von Kabelverbindungen als auch von einem Batterieaustausch oder einer lokal und zeitlich festgelegten Wiederaufladung unabhängig. Zudem ist eine Brennstoffzelle wegen ihrer flexiblen geometrischen Ausmaße auf einfache Weise in einen Festkörperdetektor integrierbar.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Brennstoffzelle als Wasserstoff-Sauerstoff-Brennzelle ausgebildet. Die Brennstoffe für eine derartige Brennstoffzelle können einfach und kostengünstig bezogen werden, im Falle des Sauerstoffs kann zum Beispiel auf einfache Weise Umgebungsluft verwendet werden. In vorteilhafter Weise weist der Festkörperdetektor mindestens einen Tank zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Brennstoff auf. Für die vorteilhafte Wasserstoff-Sauerstoff-Brennzelle sind insbesondere ein oder mehrere Wasserstofftanks vorgesehen.

Die Erfindung sowie eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung gemäß Merkmalen der Unteransprüche wird im Folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigt:

1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Festkörperdetektor mit integrierter Brennstoffzelle und Wasserstofftanks.

1 zeigt einen mobilen und kabellosen Festkörperdetektor 1, der erfindungsgemäß zur Energieversorgung mit einer Brennstoffzelle ausgestattet ist. Bei der Brennstoffzelle handelt es sich vorzugsweise um eine Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle 6. Hierbei handelt es sich um eine elektrochemische Zelle, die die Reaktionsenergie von kontinuierlich zugeführtem Wasserstoff und von dem Oxidationsmittel Sauerstoff in nutzbare elektrische Energie umwandelt.

Der Festkörperdetektor 1 weist neben einer aktiven Fläche 2 eine Auslese- und Ansteuerelektronik 3 und eine Datenübertragungseinheit 4 auf. Die aktive Fläche 2 enthält im Allgemeinen einen Szintillator oder einen Direktkonverter zur Umwandlung von auf die aktive Fläche 2 auftreffender Röntgenstrahlung in elektrische Ladung. Anschließend wird die elektrische Ladung mittels einer sich in Richtung der Röntgenstrahlung unterhalb des Konverters befindlichen aktiven Matrix elektronisch ausgelesen. Die Auslese- und Ansteuerelektronik 3 steuert dabei die aktive Matrix an.

Bei dem Festkörperdetektor 1 handelt es sich um einen mobilen Festkörperdetektor 1, der zum Beispiel mittels eines Handgriffs 5 getragen werden kann. Außerdem ist der Festkörperdetektor 1 kabellos verwendbar und seine Datenübertragungseinheit 4 ist für eine kabellose bidirektionale Datenübertragung zum Beispiel per Funk oder per WLAN vorgesehen.

Die Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle 6 ist mit zwei Wasserstofftanks 7 mittels mehrerer Verbindungsleitungen 8 verbunden, so dass bei Bedarf eine Zufuhr von Wasserstoff in die Brennstoffzelle erfolgen kann. Geregelt werden sowohl die Wasserstoffzufuhr als auch die Sauerstoffzufuhr aus der Umgebungsluft durch eine Energieversorgungs-Regelelektronik 9. Es können für die Energieversorgung des Festkörperdetektors 1auch mehrere Brennstoffzellen vorgesehen sein. In vorteilhafter Weise für eine dauerhafte flexible Energieversorgung ist der Tank 7 wiederauffüllbar und/oder austauschbar vorgesehen.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Festkörperdetektor 1 neben einer Brennstoffzelle zusätzlich andere Energieversorger wie zum Beispiel eine Batterie oder einen aufladbaren Akkumulator aufweist. Es kann dann entsprechend vorgesehen sein, automatisch oder händisch zwischen den verschiedenen Energieversorgungsmöglichkeiten zu wählen.

Die Erfindung lässt sich wie folgt kurz zusammenfassen: Zur Vereinfachung der Handhabbarkeit von, insbesondere mobilen und kabellosen, Festkörperdetektoren ist ein Festkörperdetektor 1 zur Aufnahme von digitalen Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten Energieversorgungseinrichtung auf der Basis von mindestens einer Brennstoffzelle, insbesondere einer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle 6, vorgesehen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Festkörperdetektor 1 mindestens einen Tank 7 zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Brennstoff auf.


Anspruch[de]
Festkörperdetektor (1) zur Aufnahme von digitalen Röntgenabbildungen mit einer baulich integrierten Energieversorgungseinrichtung auf der Basis von mindestens einer Brennstoffzelle. Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzelle als Wasserstoff-Sauerstoff-Brennzelle (6) ausgebildet ist. Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor als mobiler Festkörperdetektor (1) ausgebildet ist. Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor (1) als kabelloser Festkörperdetektor (1) ausgebildet ist. Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 1, wobei der Festkörperdetektor (1) mindestens einen Tank (7) zur Versorgung der Brennstoffzelle mit Brennstoff aufweist. Festkörperdetektor (1) nach Anspruch 5, wobei der Tank (7) wiederauffüllbar und/oder austauschbar vorgesehen ist.






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