專利名稱:病人檢查臺(tái)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于診斷和醫(yī)療設(shè)備的病人檢查臺(tái)。
背景技術(shù):
在醫(yī)學(xué)技術(shù)中,病人檢查臺(tái)能夠以多種方式與診斷裝置或治療設(shè)備結(jié)合使用。尤其是與成像檢查結(jié)合使用,例如磁共振波譜(MR)或計(jì)算機(jī)斷層成像,針對(duì)病人檢查臺(tái)的強(qiáng)度和硬度提出更高要求。這是有必要的,這樣病人在檢查期間,可以被穩(wěn)固地支撐在一個(gè)位置,以避免檢查結(jié)果不準(zhǔn)確,甚至不可用,所述檢查期間可以持續(xù)幾分鐘到一個(gè)小時(shí)。病人檢查臺(tái)還必須是足夠堅(jiān)固,從而在承受病人負(fù)載時(shí)不至于損壞。該類型的病人檢查臺(tái)必須擁有高強(qiáng)度和硬度,同時(shí)保持較小的壁厚,因?yàn)橛糜趯⒉∪藱z查臺(tái)安裝到診斷設(shè)備中的可、用空間通常受到很大限制并且病人檢查臺(tái)重量應(yīng)該盡可能的輕。由例如在DE 44 16 202A1中所述的那些的熱塑性塑料制成的病人檢查臺(tái)不需要滿足高硬度的需求,因?yàn)闊崴苄运芰献畲鬄?GPa的低彈性模量。此外,病人檢查臺(tái)不應(yīng)該對(duì)醫(yī)學(xué)檢查結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。例如當(dāng)病人檢查臺(tái)含有機(jī)械或電導(dǎo)性材料時(shí),檢查結(jié)果上的負(fù)面影響會(huì)在MR中發(fā)生,當(dāng)病人檢查臺(tái)由對(duì)X射線高吸收的材料制成時(shí),負(fù)面影響會(huì)在CT中發(fā)生。因此,出于機(jī)械強(qiáng)度和硬度的原因,用于診斷設(shè)備的病人檢查臺(tái)通常由纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料生產(chǎn)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的病人檢查臺(tái)本身是已知的。例如,玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)的臺(tái)描述在DE 38 33 594A1中。所述臺(tái)包括具有大約為15GPa彈性模量的雙向成形材料或30GPa彈性模量的單向成形材料。由這些材料構(gòu)造的臺(tái)滿足高強(qiáng)度和硬度的需求。但是,因?yàn)椴牧暇哂写蠹s2000kg/gm3的密度,因此它非常重。它用于MR設(shè)備中,因?yàn)镚FRP并非是電傳導(dǎo)性材料。它不用于CT設(shè)備。原因在于玻璃纖維對(duì)X射線是高吸收的。其它病人檢查臺(tái)由碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)生產(chǎn)。該類型的臺(tái)以及其用途描述在EP O 017 454A1中。該類型的臺(tái)非常輕便并且具有高強(qiáng)度和硬度。同時(shí),X射線的吸收也非常低。但是,因?yàn)樵撆_(tái)使用了碳纖維而具有電導(dǎo)性。當(dāng)該臺(tái)用于MR設(shè)備中時(shí),電導(dǎo)性導(dǎo)致在主磁場(chǎng)中產(chǎn)生場(chǎng)失真,并且由此損害了病人檢查結(jié)果。DE 197 31 234A1描述了病人支撐裝置,其包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,該材料使用芳族聚酰胺纖維生產(chǎn)。但是,芳族聚酰胺是非常昂貴的纖維材料并且相對(duì)于碳纖維和玻璃纖維具有較低硬度和抗壓強(qiáng)度。因此,由它生產(chǎn)、具有非常小的壁厚的病人檢查臺(tái)沒(méi)有所必須的硬度并且也是非常昂貴的,所述非常小的壁厚對(duì)于在診斷設(shè)備中的應(yīng)用通常是有必要的。此外,聚酰胺吸收空氣中的濕氣,其相應(yīng)地在病人支撐裝置的材料的電性能上具有負(fù)面影響。大量病人檢查臺(tái)都由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料生產(chǎn)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是多相材料或者混合材料,其通常包括兩個(gè)主要組分(嵌入基質(zhì)和增強(qiáng)纖維)。增強(qiáng)纖維和嵌入基質(zhì)呈現(xiàn)非常特定的功能。通過(guò)兩個(gè)組分的交互作用,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料獲得比兩種單獨(dú)的構(gòu)成組分的任一個(gè)更高量級(jí)的特征。但是,這也會(huì)導(dǎo)致兩種構(gòu)成材料具有非常不同的特性。所以,纖維可以是電導(dǎo)性的或是絕緣的。另一方面,所述纖維具有不同于所述基質(zhì)材料的密度。這些非常不同的特性使得,病人檢查臺(tái)只對(duì)于特定診斷檢查方法是合適的或者診斷發(fā)現(xiàn)受到纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的非均質(zhì)構(gòu)造的負(fù)面影響。因此,該類型的所有病人檢查臺(tái)都具有缺點(diǎn),它們不能等同地適合于所有常見(jiàn)醫(yī)學(xué)檢查方法,尤其是MR和CT。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于在檢查期間對(duì)于所有常見(jiàn)醫(yī)學(xué)診斷方法都等同地將病人穩(wěn)固支撐在一個(gè)位置上的可能性。根據(jù)本發(fā)明,該目的可由病人檢查臺(tái)完成,因?yàn)樽栽鰪?qiáng)塑料,尤其是自增強(qiáng)聚烯烴、更特別的是自增強(qiáng)聚乙烯用作生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的材料。特別是帶狀、高拉伸單纖絲具有許多對(duì)于生產(chǎn)用于診斷設(shè)備的病人檢查臺(tái)來(lái)說(shuō)非常有利的特性。它們的特征在于取決于拉伸度和所用的聚乙烯,它們可具有大于30GPa、在一些情況下最高達(dá)70GPa或者更高的彈性模量,而密度小于1000kg/m3。拉伸度可以是15 I至60 I。同時(shí),它們不具有電導(dǎo)性并且表現(xiàn)出較低的X射線吸收和非常低的濕氣吸收。為了從這些材料生產(chǎn)結(jié)構(gòu)組件,帶狀、高拉伸單纖絲可以結(jié)合成特定類型的塑料。該結(jié)合處理可以與熱熔性粘合或燒結(jié)相適應(yīng)。帶狀、高拉伸單纖絲在該類型復(fù)合體中的比例略微大于95 %。通過(guò)該方式生產(chǎn)的復(fù)合體通過(guò)帶狀單纖絲在結(jié)構(gòu)組件中的有意取向適于各設(shè)備的特定需求。因此,在具體實(shí)施方式
形式中,單纖絲可以沿著病人檢查臺(tái)的0° (縱向)方向,90° (橫向)方向和±45°方向以相同比例布置。這樣,病人檢查臺(tái)在所有方向上具有相同特征并且由此也會(huì)同樣好地經(jīng)受縱向負(fù)載、橫向負(fù)載和扭轉(zhuǎn)負(fù)載。但是,還可以沿著0°方向?qū)S械夭贾脝卫w絲。通過(guò)該方式生產(chǎn)的病人檢查臺(tái)特征在于其沿著縱向方向具有非常高的強(qiáng)度和硬度。此外,可以使用單纖絲作為覆蓋層用于夾層構(gòu)造。任何商用的硬泡沫材料可以用作核,用于該類型的夾層構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的通過(guò)該方式生產(chǎn)的病人檢查臺(tái)特征在于具有極低的重量。
具體實(shí)施例方式用于執(zhí)行本發(fā)明的模式下面參照實(shí)施方式實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加全面的描述。具有105g/m2基重的Kaypla. 525H 單向 HDPE (Tei jin Monofilament Germany GmbH(帝人單纖絲德國(guó)有限公司),Germany (德國(guó)))用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的病人檢查臺(tái)。所述材料具有50GPa的彈性模量和小于950kg/m3的密度。為了構(gòu)造病人檢查臺(tái),該材料的單層在凹模上按層覆蓋。該實(shí)施方式中的層構(gòu)造包括對(duì)稱構(gòu)造,從外面開(kāi)始,I層沿縱向方向(0°方向),12層交替地沿著+45°方向和-45°方向,4層沿著90°方向,另外的40層再次沿著0°方向直到結(jié)構(gòu)組件的中心。層構(gòu)造現(xiàn)在從內(nèi)側(cè)向外以相反順序重復(fù),即40層沿著0°方向,4層沿著90° 方向,12層交替地沿著+45°方向和-45°方向,以及最后,I層沿著0°方向。因此,所述結(jié)構(gòu)組件整體包括114個(gè)單層。隨后,將通過(guò)該方式構(gòu)造的層組件封裝在箔襯袋中,如通常用于玻璃纖維預(yù)浸或碳纖維預(yù)浸的真空構(gòu)造,用于高壓釜固化。將整個(gè)組件在最高達(dá)2毫巴的壓力下抽空,插入到高壓釜中并且在9. 5巴的高壓釜壓力以及130°C的溫度下熱成型。 兩個(gè)小時(shí)后,將所述層組件在壓力下冷卻到65°C以下。隨后,可以將所述結(jié)構(gòu)組件部分從模具中彈出(eject)。成品結(jié)構(gòu)組件部分具有12mm的厚度和大約11. 5kg/m2的重量。通過(guò)該方式生產(chǎn)的病人檢查臺(tái)具有優(yōu)異的硬度和強(qiáng)度并且當(dāng)在磁共振光譜或計(jì)算機(jī)斷層成像中使用時(shí),在成像分析的圖像質(zhì)量上并沒(méi)有表現(xiàn)出負(fù)面影響。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷設(shè)備的病人檢查臺(tái),其特征在于所述病人檢查臺(tái)由自增強(qiáng)塑料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的病人檢查臺(tái),其特征在于所述自增強(qiáng)塑料選自聚烯烴。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2所述的病人檢查臺(tái),其特征在于所述自增強(qiáng)聚烯烴是高密度聚乙烯(HDPE)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3所述的病人檢查臺(tái),其特征在于所述高密度聚乙烯包括高取向的聚乙烯帶。
5.用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的病人檢查臺(tái)的方法,其特征在于帶狀、高拉伸單纖絲與特定類型的塑料結(jié)合在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的方法,其特征在于單纖絲在模具上按層一個(gè)疊加在另一個(gè)頂部,將使用模具所形成的層組件封裝到箔襯袋中,然后將所述箔襯袋在最高達(dá)2毫巴的壓力下抽空,然后將所述箔襯袋插入到高壓釜中并且在9. 5巴的高壓釜壓力和130°C的溫度下熱成型2個(gè)小時(shí),然后冷卻并且從所述模具中除去。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的方法,其特征在于在加熱到130°C的封閉模中、在大約10巴的壓制壓力下并且壓制2個(gè)小時(shí)進(jìn)行熱成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的方法,其特征在于將凹模用作模具。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的方法,其特征在于單纖絲在模具上交替沿著0°方向、90°方向和±45°方向按層一個(gè)疊加在另一個(gè)頂部。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于診斷和醫(yī)療設(shè)備的病人檢查臺(tái)。本發(fā)明的目的在于提供用于在檢查期間對(duì)于所有常見(jiàn)醫(yī)學(xué)診斷方法都是等同地將病人穩(wěn)固支撐在一個(gè)位置上的可能性。根據(jù)本發(fā)明,該目的可由病人檢查臺(tái)完成,其中自增強(qiáng)塑料,尤其是自增強(qiáng)聚烯烴、更特別的是自增強(qiáng)聚乙烯用作生產(chǎn)病人檢查臺(tái)的材料。特別地,帶狀、高拉伸單纖絲具有許多對(duì)于生產(chǎn)用于診斷設(shè)備的病人檢查臺(tái)來(lái)說(shuō)非常有利的特性。
文檔編號(hào)A61B6/04GK102711620SQ201080047922
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者J·A·D·貝克爾, 烏韋·魏因齊爾, 彼德·施穆?tīng)? 邁克爾·魏因霍爾德特 申請(qǐng)人:施默爾纖維復(fù)合材料有限兩合公司