專利名稱：具有防碰撞裝置的醫(yī)療設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有可運動的機架的醫(yī)療設(shè)備、特別是放射治療設(shè)備。這種設(shè)備 尤其存在于放射治療中，其中治療源(Therapiequelle)被優(yōu)選地設(shè)置在機架上。
背景技術(shù)：
這種醫(yī)療設(shè)備通常具有凸出的部分，其被圍繞患者移動，例如以便將治療源從不 同的方向?qū)驶颊摺?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種這樣的醫(yī)療設(shè)備，該設(shè)備將機架的運動與 高度的患者安全性相統(tǒng)一。按照本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備、特別是放射治療設(shè)備包括可運動的機架，在該機架上特 別地設(shè)置了輻射源，其中該機架可以圍繞患者定位裝置運動，其中醫(yī)療設(shè)備具有防碰撞裝 置，用于防止位于患者定位裝置上的患者與可運動的機架的碰撞。該醫(yī)療設(shè)備特別地可以是具有可運動機架的放射治療設(shè)備，其具有凸出的臂。在 這樣的凸出的臂上通常固定了 X射線源、例如放射治療源，從其可以將X射線或治療輻射對 準患者。通過防碰撞裝置可以更安全地運行醫(yī)療設(shè)備?？梢苑乐褂捎诨颊吲c機架的旋轉(zhuǎn)的 碰撞點或碰撞邊、例如與凸出的臂的可能碰撞造成對患者的損害。特別地，通過防碰撞裝置 可以以更高的速度移動可運動機架，由此允許醫(yī)療設(shè)備的更有效和成本更有利的運行。在此，防碰撞裝置特別地可以構(gòu)造為機械防碰撞裝置，其在需要時可以被引入到 患者和可運動機架之間。在此，可以手動地或電動地將機械防碰撞裝置從一個?？课恢民?出。機械防碰撞保護阻止失誤地超越患者定位于其中的體積的邊界，和旋轉(zhuǎn)的機架的運動 空間。也就是，該機械防碰撞保護在患者空間和可旋轉(zhuǎn)的機架組件之間形成機械的分離。機 械防碰撞保護還具有如下優(yōu)點，即，通過簡單的一瞥就能非常快地檢查，該保護是否是激活 的。在一種優(yōu)選實施方式中，控制裝置可以這樣控制機械防碰撞裝置的投入 (Einfahren)，使得當機架的速度超過閾值時，投入機械防碰撞裝置。例如只要機架的旋轉(zhuǎn) 速度為超過7° /s，則控制裝置可以投入機械防碰撞保護。這點具有的優(yōu)點是，不必總是 出現(xiàn)患者可能會感覺狹窄的機械的防碰撞保護，特別是當在這樣一種速度的情況下不必出 現(xiàn)，在該速度時的碰撞很大程度上是不危險的。在一種優(yōu)選實施方式中當引入了防碰撞保護時，控制裝置才可以允許機架以高于 閾值的速度運動。這例如意味著，在沒有機械防碰撞保護的情況下可以以低于7° /s的速 度移動，而當投入了機械的防碰撞裝置時，才允許超過7° /s的速度。以這種方式確保了， 在原則上對于患者可能是危險的運動的情況下，激活機械防碰撞保護。特別是可以設(shè)置控 制裝置，其這樣控制機械防碰撞裝置，使得當機架的速度超過閾值時，自動地投入機械防碰 撞裝置。
在一種優(yōu)選實施方式中，機械防碰撞裝置可以具有可折疊的波紋管(Faltenbalg) 或構(gòu)造為可折疊波紋管，其特別地具有全管的形狀或半管的形狀。特別地，機械防碰撞裝置可以包括具有透明材料的片段，其例如在駛出的狀態(tài)下 包圍患者。光學透明主要可以在幽閉恐怖癥的患者的情況下產(chǎn)生舒適的感覺，因為其通常 感覺不太狹窄。此外，還可以透過防碰撞保護觀察患者。對于X射線和治療的輻射的透明 保證了對醫(yī)療設(shè)備的功能性的盡可能小的影響。在一種實施方式中，可折疊波紋管可以被固定在例如形成機架的襯里 (Verkleidung)的機架表面上。特別地，其可以被固定在機架的面向患者臥榻的表面上。機 架表面特別地可以具有凹陷，在該凹陷中可以設(shè)置處于折疊狀態(tài)的波紋管。以這種方式在 折疊狀態(tài)沒有原則上會碰撞使用者的凸出部件。在一種實施方式中機架具有管形中央開口，患者與患者定位裝置一起可以被駛?cè)?該開口中。機械防碰撞保護在此這樣地設(shè)置在機架上，使得機械防碰撞保護的投入在患者 和機架之間形成管形中央開口的延長。特別是在具有在運動時圍繞管形開口的軸運動的凸 出的臂的醫(yī)療設(shè)備的情況下，可以由此以簡單的方式產(chǎn)生有效的防碰撞保護。在必要時除了機械防碰撞裝置還可以附加地采用的另一種實施變形中，防碰撞裝 置可以構(gòu)造為可以用來探測預(yù)定的體積被物體超過的碰撞監(jiān)視裝置，具有控制裝置，其根 據(jù)是否探測到體積被超過來控制機架的運動。這樣的碰撞監(jiān)視裝置不是基于機械組件，而 是通常基于傳感器，后者發(fā)送光波、電磁波和/或聲波并且其根據(jù)波反射來探測體積的超 過。這樣的傳感器可以是反射/距離傳感器。這點具有的優(yōu)點是，不必使用機械的凸出組 件。此外，與其投入需要一定時間的機械防碰撞裝置相比，該解決方案是可快速激活的。幽 閉恐怖癥的患者不會感覺狹窄。此外，患者與防碰撞裝置本身不會發(fā)生如在機械防碰撞裝 置的情況下可能發(fā)生的碰撞。在一種實施方式中，碰撞監(jiān)視裝置可以包括圍繞患者臥榻的縱軸延伸的光簾，其 從多個特別地圓形地設(shè)置在機架表面(例如在機架的襯里上和/或在面向患者定位裝置的 機架表面)上的傳感器發(fā)出。如果機架具有管形中央開口，則光簾從其發(fā)出的傳感器，特別 地可以圓形地圍繞管形中央開口設(shè)置在機架前部。在這樣的實施方式中圍繞患者形成虛擬的監(jiān)視圓柱。傳感器可以監(jiān)視相應(yīng)的碰撞 點的位置和/或距離。在一種優(yōu)選實施變形中，可以按照操作模式運行傳感器，在該操作模式中多個可 能的傳感器分別僅一部分是激活的。特別地可以根據(jù)機架的旋轉(zhuǎn)方向和角位來設(shè)置該激 活。這可以經(jīng)濟地控制傳感器并且避免在如下區(qū)域中的錯誤探測，在這些區(qū)域中由于機架 的角位、旋轉(zhuǎn)方向和幾何形狀不會發(fā)生碰撞。在一種可替換的實施方式中，碰撞監(jiān)視裝置可以通過運動的激光掃描器來形成， 其中激光掃描器從一個點出發(fā)并且通過發(fā)射的激光束的運動來掃描待監(jiān)視的預(yù)定體積。為 此發(fā)射的激光束可以是扇形的并且通過往復(fù)運動或通過旋轉(zhuǎn)運動掃描預(yù)定的體積。由此激 光束可以采集臥榻臺面體積、附件體積和/或患者體積。如果在這些體積中的一個和機架 的運動空間之間發(fā)生交叉，則降低機架的速度或甚至停止。特別地，可以根據(jù)機架的旋轉(zhuǎn)方向和角位(Winkelstellimg)設(shè)置或選擇掃描的 體積。這樣可以始終監(jiān)視在其中可能發(fā)生碰撞的那些體積，而在其中由于醫(yī)療設(shè)備的幾何形狀不會發(fā)生與患者的碰撞的空間區(qū)域被排除在監(jiān)視之外。由此避免了對機架的錯誤控 制。特別地，當機架具有管形中央開口時，可以這樣設(shè)置發(fā)射的激光束，使得其通過中 央的開口引導。以這種方式可以按照圍繞患者臥榻的圓柱形的種類特別具有優(yōu)勢地掃描體 積?？刂蒲b置可以特別地根據(jù)對預(yù)定體積的所探測的超過的角位和/或距離來控制 機架的運動。以這種方式例如只要在如下的空間區(qū)域中已經(jīng)發(fā)生超過了預(yù)定體積，就可以 放緩運動，在該空間區(qū)域上可能發(fā)生例如與機架的凸出的臂的碰撞。相反，如果在由于醫(yī)療 設(shè)備的幾何形狀而遠離可能的碰撞點的空間區(qū)域中確定超過了預(yù)定體積，則仍然可以繼續(xù) 機架的運動。


以下借助附圖詳細解釋具有優(yōu)選擴展的本發(fā)明的實施方式，然而不限于此。附圖 中，圖1示出了具有機械防碰撞保護的放射治療設(shè)備，圖2示出了具有駛?cè)氲姆琅鲎脖Ｗo的同一個放射治療設(shè)備，圖3示出了具有碰撞監(jiān)視裝置的放射治療設(shè)備，圖4和圖5為了解釋工作方式示出了同一個放射治療設(shè)備的前視圖，圖6示出了具有碰撞監(jiān)視裝置的另一個構(gòu)造的放射治療設(shè)備。
具體實施例方式圖1示出了放射治療設(shè)備11，其具有機械的防碰撞裝置。此處示出的放射治療設(shè) 備11是按照ο形機架13的種類構(gòu)造的，在機架上作為機架13的一部分固定了凸出的臂 15。凸出的臂15包含加速裝置的部分以及輻射應(yīng)用裝置，例如，準直器，從而從凸出的臂15 出發(fā)可以將治療輻射對準患者17。為此設(shè)置患者臥榻19，其可以進行直線地和旋轉(zhuǎn)運動， 以便能夠?qū)⒒颊?7合適地對齊治療輻射。在此，還可以將患者17部分地駛?cè)毽闲螜C架13 的中央開口中?？梢試@水平的中央軸旋轉(zhuǎn)機架13，從而治療輻射可以從不同的空間方向?qū)驶?者17。因此，原則上存在如下危險，即，患者17與凸出的臂15或與通過機架運動而被移動 的其它未示出的凸出部分相撞。為了避免這點，可以如圖1所示，駛出波紋管21，從而在患 者17和機架13的運動的部分之間構(gòu)造機械的障礙。此處示出的波紋管21是按照全管的 種類構(gòu)造的，其表示了機架13的管形開口的延長。機械的波紋管21由透明材料組成，以便 能夠透過波紋管觀察患者17 (未示出)。僅示意性示出的控制裝置23，這樣控制波紋管21的駛出，使得總是只要以超過預(yù) 定的閾值的速度旋轉(zhuǎn)機架13，就駛出波紋管21。附加地或替換地，控制裝置23確保，只有 波紋管21駛出時，才可以按照這樣的速度運動。圖2示出了與圖1相同的放射治療設(shè)備11，這次波紋管21處于駛?cè)霠顟B(tài)。為此 機架13的襯里具有凹陷(AuSSparung)25，處于駛?cè)霠顟B(tài)的波紋管21可以深埋(versenkt) 在其中。由此駛?cè)氲牟y管21與機架13的襯里齊平。例如，為了最初定位患者17，或者當僅以低于閾值的速度移動機架13時，可以采取波紋管21的該位置。圖3示出了構(gòu)造為碰撞監(jiān)視裝置31的防碰撞裝置。為此一串反射距離傳感器35 圍繞ο形機架13的管形開口 33設(shè)置，從這些反射距離傳感器分別發(fā)出一個光線37。這樣 設(shè)置反射距離傳感器35，使得其能夠探測光柵(Lichtschranke)37的中斷，只要該中斷在 特定的作用距離(Reichweite)之內(nèi)發(fā)生的話。光柵37可以說模仿了一個光簾和由此的 “虛擬”機械波紋管。只要確定超越(IJbertretung )了光柵37，反射距離傳感器35就將信號提供到控 制裝置39，該控制裝置控制機架13的運動。然后控制裝置39能夠根據(jù)凸出的臂15的位 置、根據(jù)機架13的旋轉(zhuǎn)方向、根據(jù)機架的旋轉(zhuǎn)速度和/或根據(jù)確定超越了光柵37的位置， 來控制機架13的運動。例如可以放緩或停止機架運動。圖4和圖5示出了在圖3中示出的機架13的前視圖。根據(jù)該視圖解釋在圖3中 所示的碰撞監(jiān)視裝置31的實施方式，其中分別僅激活反射距離傳感器35的一部分，并且具 體來說是根據(jù)機架13多快地并且在哪個方向旋轉(zhuǎn)，并且由此在哪里預(yù)計會發(fā)生與患者17 的可能碰撞。被激活意味著，反射距離傳感器35實際上能夠探測從其發(fā)出的光線37的折斷。在 該圖中與虛線示出的表示處于非激活狀態(tài)的傳感器相反，激活的傳感器通過實圓表示。在圖4中示出的例子中，機架13以優(yōu)選的高速度按照順時針方向旋轉(zhuǎn)，從而在旋 轉(zhuǎn)方向上位于凸出的臂15前面的在半圓上的所有傳感器35，為碰撞監(jiān)視而被激活。傳感器 35的該激活隨著機架13的旋轉(zhuǎn)而改變。在圖5中機架13逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因為機架13的旋轉(zhuǎn)速度較慢，所以只有四分 之一圓的傳感器35激活，具體來說是在(此時是另一個)旋轉(zhuǎn)方向上位于凸出的臂15之 前的那些。以這種方式避免了對于碰撞危險不重要的探測，并且僅檢查在其中可能或預(yù)計 發(fā)生碰撞的那些區(qū)域。圖6示出了本發(fā)明的一種實施方式，其中通過從一個點出發(fā)的激光扇形掃描患者 17被定位于其中的體積。激光扇形41在此處示出的例子中投射(projizieren)通過機架 13的管形開口 33。通過激光扇形41進行運動并且因此掃描患者體積，進行患者體積的監(jiān) 視。該運動例如可以是通過雙箭頭43表示的上下運動，或者是通過彎曲箭頭45表示的旋 轉(zhuǎn)運動。只要確定了例如通過患者17的手臂超過了體積，則可以停止機架13的運動。此 處還可以，類似于圖4所示，設(shè)置由激光扇形41檢查其超越的敏感體積，并且具體來說是根 據(jù)機架13的旋轉(zhuǎn)方向和/或旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)ο形機架13描述了前面示出的實施方式。其對于其它機架結(jié)構(gòu)，例如具有凸 出的臂的L形機架也適用。在這種情況下，可以將防碰撞裝置設(shè)置在機架的面向患者定位 裝置的垂直面上。附圖標記11放射治療設(shè)備13 機架15凸出的臂17 患者19患者臥榻
21波紋管
23控制裝置
25凹陷
31碰撞監(jiān)視裝置
33管形開口
35反射距離傳感器
37光線或光柵
41激光扇形
43雙箭頭
45彎曲的箭頭
權(quán)利要求
一種醫(yī)療設(shè)備、特別是放射治療設(shè)備(11)，包括至少一個可運動的機架(13，15)，在該機架上特別地設(shè)置了輻射源，其中，該機架(13)能夠圍繞患者定位裝置(19)運動，其中，所述醫(yī)療設(shè)備具有防碰撞裝置(21，31，41)，用于防止患者(17)與所述可運動的機架(13，15)的碰撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述防碰撞裝置被構(gòu)造為機械防碰撞裝置 (21)，其在需要時能夠被引入到所述患者(17)和可運動機架(13，15)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，控制裝置(23)這樣控制所述機械防碰撞 裝置(21)的投入，使得當所述機架(13，15)的速度超過閾值時，投入所述機械防碰撞裝置 (21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述醫(yī)療設(shè)備被這樣構(gòu)造，使得只有在 所述患者(17)和可運動的機架(13，15)之間引入了機械防碰撞裝置(21)時，所述可運動 的機架(13，15)的速度才能夠高于閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機械防碰撞裝置具有可折 疊的波紋管(21)，該波紋管特別地被構(gòu)造為可折疊的部分管或全管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述可折疊的波紋管(21)被固定在機架表 面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機架表面具有凹陷(25)，處于折疊狀態(tài) 的波紋管(21)能夠深埋其中。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機械防碰撞裝置(21)包 括透明材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機架(13)具有管形中央 開口，其中，通過機械防碰撞保護的投入形成所述管形中央開口(33)的延長。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述防碰撞裝置被構(gòu)造為能夠用來探測預(yù) 定的體積被物體超過的碰撞監(jiān)視裝置(31，41)，并且具有控制裝置(33)，該控制裝置根據(jù) 是否探測到體積被超過來控制所述機架(13，15)的運動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述碰撞監(jiān)視裝置(31)包括能夠圍繞患 者臥榻(19)的縱軸延伸的光簾(37)，該光簾從多個特別地設(shè)置在所述醫(yī)療設(shè)備的機架表 面上的傳感器(35)發(fā)出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，在操作模式中所述多個傳感器(35)僅一 部分是被激活的，其中，特別地能夠根據(jù)所述機架(13，15)的旋轉(zhuǎn)方向和角位來設(shè)置該激 活。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機架具有管形中央開口(33)， 并且其中，發(fā)出光簾(27)的傳感器(35)被特別地圓形地圍繞所述管形中央開口(33)設(shè)置 在機架前端上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述碰撞保護裝置包括運動的激光掃描 器(41)，其中，所述激光掃描器(41)從一個點發(fā)出并且通過發(fā)射的激光束的運動(43，45) 來掃描待監(jiān)視的預(yù)定體積。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述發(fā)射的激光束是扇形的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述激光掃描器(41)通過往復(fù)運動(43)或通過旋轉(zhuǎn)運動(45)掃描預(yù)定的體積。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述機架(13)具有管形中 央開口(33)，并且其中，所述發(fā)射的激光束通過所述中央的開口(33)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，能夠根據(jù)所述機架(13， 15)的旋轉(zhuǎn)方向和角位來選擇被掃描的體積。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，控制裝置(33)根據(jù)對預(yù)定 體積的所測量的超過的角位和/或距離來控制所述機架(13，15)的運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備、特別是放射治療設(shè)備(11)，包括至少一個可運動的機架(13，15)，在該機架上特別地設(shè)置了輻射源，其中，該機架(13)能夠圍繞患者定位裝置(19)運動，其中，所述醫(yī)療設(shè)備具有防碰撞裝置(21，31，41)，用于防止患者(17)與可運動的機架(13，15)的碰撞。特別地，所述防碰撞裝置被構(gòu)造為機械防碰撞裝置(21)，其在需要時能夠被引入到患者(17)和可運動機架(13，15)之間。所述防碰撞裝置還可以被構(gòu)造為能夠用來探測預(yù)定的體積被物體超過的碰撞監(jiān)視裝置(31，41)，并且具有控制裝置(33)，其根據(jù)是否探測到體積被超過來控制所述機架(13，15)的運動。
文檔編號A61N5/00GK101947360SQ201010226398
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者弗朗茲·法德勒 申請人:西門子公司