DE102004020783A1

DE102004020783A1 - Diagnosegerät

Info

Publication number: DE102004020783A1
Application number: DE102004020783A
Authority: DE
Inventors: Ilan Elias
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-24
Also published as: US7822462B2; JP2007534396A; WO2005102173A1; EP1742579A1; US20060020196A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagnosegerät mit einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen, wie bspw. einem Computertomographiegerät oder einem Ultraschallgerät. Zudem sind in dem Diagnosegerät eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes sowie ein unabhängig hiervon stereotaktisch bewegbares und motorisch angetriebenes Gerät zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung angeordnet. Über eine Steuerung des Diagnosegerätes ist es möglich, in Echtzeit eine Serie von Bildaufnahmen während einer Passivbewegung eines Gegenstandes oder des Gerätes zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung zu erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosegerät mit einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen und einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes mit einer motorisch angetriebenen, um wenigstens eine Achse verschwenkbaren Auflage zur Lagerung von zumindest einem Teil des Gegenstandes, die in die Vorrichtung zur Erzeugung einer Serie von Bildaufnahmen einfahrbar ist.
Zur biomechanischen Untersuchung von z. B. menschlichen oder tierischen Gelenken oder Pflanzen werden u. a. auch Magnet-Resonanz-Tomographen (MRT) eingesetzt, die auch eine Darstellung weicher Strukturen ermöglichen. So kann der Bewegungsablauf eines (gesunden) Gelenks mit Sehnen, Knorpeln und dgl. mit einem derartigen Verfahren erforscht werden. Hierzu ist es häufig erforderlich, das betroffene Körperteil je nach Bedarf verschiedenartig und definiert zu lagern, bzw. bewegen zu können. Auch in der Materialprüfung und bei der Erprobung des Werkstoffverhaltens von verschiedenen Gegenständen werden häufig Untersuchungen mit Magnet-Resonanz-Tomographen durchgeführt.
Bislang werden außer statischen Momentaufnahmen daher statische Bilder in verschiedenen Stellungen erzeugt, wobei die Positionen manuell über eine Mechanik eingestellt werden, und die Betrachtung der resultierenden Bilder durch eine Bildschleife (cine-mode) erfolgt. Dieses bspw. aus der US 5,541,515 und der US 5,899,859 bekannte Verfahren ist jedoch besonders zeitaufwendig und kann daher nur in Einzelfällen angewandt werden, so dass die Möglichkeiten eines modernen Magnet-Resonanz-Tomographen, der auch sehr schnelle Bildaufnahmen ermöglicht, nicht ausgenutzt werden. Somit werden die Untersu chungsmöglichkeiten von Materialien, Gegenständen oder Körperteilen mit einem Magnet-Resonanz-Tomographen, die sowohl die knöchernen und knorpeligen Anteile des menschlichen Körpers als auch Weichteilstrukturen exzellent darstellen kann, nicht optimal eingesetzt.
Zudem besteht der Nachteil, dass durch statische Momentaufnahmen nicht alle Schäden an Gegenständen oder Erkrankungen bzw. Verletzungen am menschlichen Körper detektieren lassen, insbesondere, da es bisher nicht möglich ist, Aufnahmen in Bewegung in hinreichender Qualität zu erstellen. Dies beeinträchtigt jedoch die exakte Materialforschung sowie die klinische Diagnostik, da somit die Wahrscheinlichkeit (Sensitivität) einen vorhandenen Schaden bzw. pathologischen Befund bei diversen Strukturen zu ermitteln, noch nicht optimal bzw. teilweise nicht möglich ist. Im Gegensatz zur Röntgenuntersuchung gibt es nämlich in der Magnet-Resonanz-Tomographie bisher keine zuvor fest definierten und reproduzierbaren Einstellungen für Darstellungsmöglichkeit von Echtzeitbewegungen.
Dies liegt insbesondere daran, dass aufgrund des starken Magnetfeldes in einem Magnet-Resonanz-Tomographen die Verwendung herkömmlicher Bewegungsapparate nicht möglich ist. Herkömmliche elektromechanische Motoren, die üblicherweise in Bewegungsapparaten eingesetzt werden, bestehen aus Magneten und Spulen, die in den hohen Magnetfeldern (0,2–3 Tesla) eines Magnet-Resonanz-Tomographen besonders stark deflektieren und damit zu Bildverzerrungen, sog. Bildartefakten, führen. Sobald derartige Bildartefakte auftreten, ist eine sachgemäße Untersuchung jedoch nicht mehr möglich.
Weiter ist aus der DE 100 30 507 A1 ein Manipulator zur Positionierung von medizinischen Instrumenten am Patienten in einem Magnetresonanztomographen (MRT) oder einem Computertomographen (CT) bekannt. Um eine Operation oder dgl. mit diesem Manipulator am Patienten auszuführen, muss der Patient ruhig auf einer Patientenliege gehalten werden, so dass keine Verletzungen des Patienten auftreten können.
Aus der WO 03/082107 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Patienten in einem Magnetresonanztomographen bekannt. Bei der Magnetresonanztomographie werden die Beeinflussung und Dichte von Atomen und die Relaxationszeiten für Magnetisierungen der Materialien durch ein starkes Magnetfeld aufgenommen, um mit Hilfe eines Computers rechnerisch zu einem Schnittbild rekonstruiert. Unterschiedliche Materialien lassen sich daher mit der Magnetresonanztomographie verschieden gut darstellen. Zudem ist die Dauer einer MRT-Aufnahme auch bei modernen Geräten vergleichsweise lang, so dass durch unwillkürliche Bewegungen eines Patienten, wie bspw. durch die Atmung oder Schluckbewegungen, als Artefakte bezeichnete Bildfehler hervorgerufen werden können, die die diagnostische Aussagekraft verringern. Zudem wird hierdurch auch die zeitliche Dauer der Untersuchung, die von einigen Patienten als unangenehm empfunden wird, verlängert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagnosegerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem Körperteile eines Patienten oder Gegenstände in kurzer Zeit untersucht werden können und wobei ggf. gleichzeitig eine Behandlung durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen ein Computertomographiegerät, ein Ultraschallgerät, eine Gammakamera, ein Thermographiegerät, ein Röntgengerät oder ein Sonographiegerät ist, in dem zusätzlich zu der Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes wenigstens ein unabhängig von dieser stereotaktisch bewegbares und motorisch angetriebenes Gerät zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung angeordnet ist, und dass der Antrieb zum Verschwenken der Auflage und/oder der Antrieb des Gerätes zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung über eine Steuereinheit oder Controlunit derart gesteuert wird, dass die Serie von Bildaufnahmen in Echtzeit während einer Passivbewegung des Gegenstandes oder des Gerätes zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung erzeugt wird.
Die Aufnahmen selbst werden dabei deutlich schneller erstellt als bei der herkömmlichen Erzeugung einer Folge von Einzelaufnahmen, zwischen denen jeweils der Gegenstand bewegt wird. Als Ergebnis dieses Verfahren erhält man eine Serie von Bildern, d. h. einen Film, der den untersuchten Gegenstand nicht in Ruhe sondern während der Bewegung zeigt. Hierzu werden gleichzeitig mit der Erzeugung der definierten Passivbewegung Aufnahmen von menschlichen oder tierischen Körperteilen, von Pflanzen oder Gegenständen aus anderen Materialien, wie Instrumenten, gemacht, die dann bspw. von einem Materialprüfer, Biomechaniker oder ggf. in Kombination mit diagnostischen Untersuchungsergebnissen von einem Arzt ausgewertet werden können. Einige biomechanische Vorgänge lassen sich nur bei der Untersuchung dieser tatsächlichen Bewegungsabläufe in z. B. einem Gelenk erklären, was bei der bisher bekannten Aneinanderreihung statischer Aufnahmen im sog. "cine-mode" nicht möglich ist. Auch in der Materialforschung ist bspw. die Risseinleitung und der Rissfortschritt in Materialien ein dynamischer Vorgang, der häufig nur durch die erfindungsgemäßen Echtzeitaufnahmen bewertet werden kann, nicht jedoch in statischen Aufnahmen.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen ein Spiral-Computertomograph oder ein Elektronenstrahl-Computertomograph. Bei einem Spiral-Computertomographen erfolgt die Abtastung eines Patienten oder eines Gegenstandes durch eine kreisende Röntgenröhre kontinuierlich, während eine Auflage, bspw. eine Patientenliege, verfahren wird. Hierdurch wird die Untersuchungszeit erheblich verkürzt und es kann auch die Strahlendosis reduziert werden. Gleichzeitig erhöht sich die diagnostische Aussagekraft, da durch Atmung oder unwillkürliche Bewegungen hervorgerufene Bildfehler praktisch nicht mehr auftreten. Dies trifft insbesondere auf Untersuchungen der Brusthöhle, der Lunge oder des Bauchraumes zu. Dies gilt in gleicher Weise für Diagnosen im Bereich des Halses oder Kopfes, die bspw. für orthopädische Fragestellungen von großer Bedeutung sein können. Ein moderner Sechzehnzeilenspiral-Computertomograph liefert bspw. in kürzester Zeit eine Vielfalt von Bildern, die die Darstellung eines Organs aus verschiedenen räumlichen Perspektiven ermöglichen. Hierbei werden während einer Umdrehung der Röntgenröhre, welche etwa 0,4 s dauert, bis zu 16 Datenlinien aufgenommen. Ein derartiger Spiral-Computertomograph eignet sich daher insbesondere für Echtzeitaufnahmen einer definierten Passivbewegung zur diagnostischen Beurteilung von Gelenkmechaniken, Knochen- oder Knorpelgleiten, Frakturspaltmanipulationen oder anderen Bewegungsanalysen. Für derartige Untersuchungen eignen sich auch Elektronenstrahl-Computertomographen, die sich ebenfalls durch sehr schnelle Aufnahmezeiten von etwa 100 ms auszeichnen. Mit derartigen Geräten ist es möglich, Schichtaufnahmen von sich bewegenden Organen in Echtzeit anzufertigen. Alternativ kann die Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen auch als ein Positronen-Emissionstomograph (PET), ein Single-Photon-Emissions-Computertomograph (SPECT), eine Gammakamera für statische oder dynamische Szintigraphie, ein digitales Infrarot Thermographiegerät, ein dynamisch-flächiges Thermographiegerät oder ein digitales Röntgengerät ausgebildet sein.
Es wurde herausgefunden, dass das Auftreten von Bildartefakten dadurch weiter unterbunden werden kann, dass der Antrieb zum Verschwenken der Auflage bzw. des Behandlungs- oder Untersuchungsgerätes mittels eines Piezoelektromotors erfolgt. Neben der Verwendung eines Piezoelektromotors zum Antrieb der Auflage bzw. des Behandlungs- oder Untersuchungsgerätes ist es auch möglich, hierzu pneumatische oder hydraulische Antriebe einzusetzen.
Vorzugsweise ist der Antrieb zum Verschwenken der Auflage über eine Steuereinheit bzw. Control Unit gesteuert, die geerdet und gegenüber magnetischer Strahlung abgeschirmt ist. Die Antriebe können dabei ebenfalls über geerdete und gegenüber magnetischer Strahlung abgeschirmte Leitungen und/oder kabellos, bspw. über eine Infrarot-Fernbedienung mit der Steuerung verbunden sein. Mit dem erfindungsgemäßen Diagnosegerät lassen sich die Bewegungen daher elektronisch und automatisch kontrolliert in immer denselben exakt reproduzierbaren Positionen einstellen. Dabei kann die Lage zwischen dem zu untersuchenden Körperteil und dem Diagnosegerät während des gesamten diagnostischen Vorgangs unverändert bleiben. Gleichzeitig können jedoch erstmals durch Motoren gesteuerte genau definierte Bewegungen während des Aufnahmevorgangs vorgenommen werden. Dies ermöglicht dem Untersuchenden zum Einen eine bestimmte Aufnahme gezielt zu erstellen, zum Anderen aber auch die Bewegung selbst im Sinne einer Echtzeitaufnahme darzustellen.
Die Steuerung der Auflage kann dadurch weiter verbessert werden, dass die Steuereinheit mit wenigstens einem Sensor, insbesondere mit einem optischen Encoder, zur Erfassung der Position der Auflage bzw. der Motoren versehen ist.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass die Auflage um zwei Achsen unabhängig von einander motorisch angetrieben verschwenkbar ist. Damit lassen sich die physiologischen Bewegungsabläufe der zu untersuchenden Körperteile noch besser darstellen.
Der physiologische Bewegungsablauf eines Sprunggelenks lässt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann besonders gut nachbilden, wenn die Auflage um eine erste horizontale Achse und eine zweite gegenüber der vertikalen um etwa 35° in der Horizontalebene und um etwa 18° in der Sagittalebene geneigte zweite Achse verschwenkbar ist. Diese Neigung der zweiten Achse entspricht der von Van den Bogard ermittelten durchschnittlichen geometrischen Achse des unteren Sprunggelenks.
Die bspw. beim Laufen auf das Sprunggelenk etc. einwirkenden Druckkräfte können während der Untersuchung in dem Diagnosegerät dadurch nachgebildet werden, dass Mittel zum Fixieren des zumindest einen Körperteils des Patienten auf der Auflage vorgesehen sind und dass die Auflage wenigstens bereichsweise relativ zu den Mitteln zum Fixieren bewegbar ist.
Vorzugsweise ist die Auflage dabei pneumatisch oder hydraulisch relativ zu den Mitteln zum Fixieren des Körperteils bewegbar. Auf diese Weise kann eine stufenweise Komprimierung des zu untersuchenden Körperteils stattfinden, die ebenfalls zu einer Änderung der Konfiguration der Einzelteile des Körpers führt, die den Belastungen bspw. beim Laufen oder dgl. nachgebildet sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
1 einen Längsschnitt durch den Kanal eines Diagnosegerätes mit einer auf einer Patientenliege angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine Schnittansicht der Vorrichtung senkrecht zu der Schnittebene von 1,
3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 2 und
4 eine perspektivische Ansicht eines Diagnosegerät nach einer weiteren Ausführungsform.
Das in den Figuren dargestellte Diagnosegerät besteht aus einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen, die durch ein im Folgenden kurz mit Aufnahmegerät bezeichnetes Ultraschallgerät oder ein Computertomographiegerät, wie ein Spiral-Computertomograph oder ein Elektronenstrahl-Computertomograph, gebildet ist und eine im Folgenden im Detail beschriebene Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes, insbesondere eines Körperteils eines Patienten.
Weiter kann das Diagnosegerät ein unabhängig von der Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung stereotaktisch bewegbares und motorisch angetriebenes Gerät zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung aufweisen, welches in den Figuren nicht dargestellt ist. Dieses Gerät ermöglicht die Durchführung von Untersuchungen, wie bspw. der Entnahme von Gewebeproben oder optische Untersuchungen, oder alternative Behandlungen mit einem Skalpell, einer Spritze oder dgl. Dabei können diese Instrumente relativ zu einem Körperteil eines Patienten zielgesteuert in zwei Ebenen im Raum bewegt werden, während gleichzeitig in Echtzeit durch das Aufnahmegerät Bildaufnahmen dieser Untersuchung oder Behandlung erzeugt werden. Die Position des Instruments an oder in dem Körperteil eines Patienten ist dadurch jederzeit überwachbar und optimal steuerbar. Um hierbei keine störenden Bildartefakte zu erzeugen, bestehen sowohl das Gerät zur Durchführung der Behandlung oder Untersuchung sowie die damit verbundenen Steuerungs- und Antriebselemente aus einem mit dem Aufnahmegerät kompatiblen Material.
Das Aufnahmegerät ist in 1 durch seinen Kanal 38 angedeutet. In der gezeigten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung zur Untersuchung des Sprunggelenks eingerichtet. Es ist jedoch möglich, mit dieser Vorrichtung andere Körperteile oder allgemein Gegenstände aus beliebigen Materialien zu untersuchen. Die Vorrichtung weist dabei eine Auflage 14 für die Ferse des Fußes und eine dazu abgewinkelt verlaufende Auflage 17 für die Fußsohle auf. Die Innen- und Außenknöchel des Fußes werden durch Seitenwände 15 stabilisiert, während die Auflage 17 für die Fußsohle auf einer Rückwand 16 gehalten ist. In 1 ist der zu untersuchende Fuß schematisch durch Bezugsziffer 19 angedeutet.
Die Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung ist, wie in 1 gezeigt, mittels einer angedeuteten Verbindungseinheit 30 auf einer Patientenliege 35 befestigt. Ein Patient kann dabei auf dem Rücken liegend mit der Patientenliege 35 in den Kanal 38 des Aufnahmegerätes eingeschoben werden, wobei die Vorrichtung an einem Ende der Patientenliege 35 angeordnet ist. Mit Schnallen 18 kann der Fuß dabei in der Vorrichtung fixiert gehalten werden. Der nicht zu untersuchende Fuß kann auf einer weiteren Auflage 29 abgelegt werden und wird bei der Untersuchung nicht miterfasst.
Die auf der Patientenliege 35 angeordnete Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung umfasst weiter zwei vertikale Seitenwände 1 und eine vertikale Frontwand 2, die in eine horizontale Frontwand 3 übergeht. Auf der der vertikalen Frontwand 2 gegenüberliegenden Seite ist eine vertikale Rückwand 4 vorgesehen, die mit einer unteren horizontalen Rückwand 5 verbunden ist. Parallel zu den Seitenwänden 1 verläuft eine weitere vertikale Wand 6, die über Kugellager 13 um eine horizontale Achse 33 schwenkbar an den Seitenwänden 1 angelenkt ist. Die vertikalen Wände 6 sind dabei über eine Rückwand 11 und eine V-förmige Bodenwand 12 miteinander verbunden.
In der V-förmigen Bodenwand 12 sind zwei Aussparungen 27 vorgesehen, in welcher eine Befestigungseinheit 9 aufnehmbar ist. Über ein Zwischenteil 8 trägt die Befestigungseinheit 9 eine weitere Befestigungseinheit 10 mit einem Zahnrad, auf der die Auflage 14 für die Ferse sowie die Rückwand 16 mit der Auflage 17 für die Fußsohle angebracht ist. Die Auflage 14 für die Ferse sowie die Rückwand 16 mit der Auflage 17 für die Fußsohle sind dabei über die Befestigungseinheit 10 relativ zu der Befestigungseinheit 9 verdrehbar, wobei durch die Neigung der V-förmigen Bodenwand 12 und die entsprechende Ausgestaltung der Befestigungseinheiten 9 und 10 die Auflage 14 für die Ferse mit der Rückwand 16 und der Auflage 17 für die Fußsohle um eine um etwa 35° in der Horizontalebene und um etwa 18° in der Sagittalebene gegenüber der Vertikalen geneigten Achse 34 verdrehbar sind.
Den Befestigungseinheiten 9 und 10 ist ein Piezoelektromotor 22 zugeordnet, der ein Zahnrad 7 mit konischer Spitze zur Bewegung der Befestigungseinheit 10 relativ zu der Befestigungseinheit 9 trägt. In gleicher Weise ist an der vertikalen Seitenwand 1 ein Piezoelektromotor 23 vorgesehen, welcher ein erstes Zahnrad 24 trägt, das über ein weiteres Zahnrad 25 mit einem Zahnrad 26 in Eingriff bringbar ist, das drehfest mit einer der Seitenwände 6 verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich die Seitenwände 6 relativ zu den Seitenwänden 1 durch den Motor 23 angetrieben verschwenken.
An der Rückwand 16 ist eine Druckventileinheit 20 angeordnet, mit welcher die Auflage 17 für die Fußsohle relativ zu der Rückwand 16 verschoben werden kann. Auf diese Weise kann stufenlos Druck auf die Fußsohle erzeugt werden.
In einer der Seitenwände 1 sind zwei optische Encoder 21 positioniert, welche die Position der Seitenwände 6 relativ zu den Seitenwänden 1 erfassen können. Die durch die Encoder 21 ermittelten Daten können über nicht dargestellte Leitungen an eine Elektrobox 28 weitergeleitet werden, die wiederum über ein abgeschirmtes Kabel 36 mit einer Steuereinheit 32 (Control Unit) verbunden ist. Von der Steuereinheit 32 werden auch die Motoren 22 und 23 über abgeschirmte Kabel 37 angesteuert. Außerhalb des Kanals 38 des Aufnahmegerätes sind auf den abgeschirmten Leitungen 36 und 37 Ferritkerne 31 angeordnet. Die Verbindung der Leitungen 36 und 37 mit der Steuereinheit 32 erfolgt dabei über ebenfalls abgeschirmte Kabelstecker 39.
Die für die Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung verwendeten Materialien erzeugen keine Bildartefakte, die eine Diagnostik unmöglich machen. Dies sind bspw. VA4-Edelstahlschrauben und -gewinde, Aluminiumplatten, Stifte, Schrauben und Luftdruckdüsen aus Messing, Kunststoffschrauben, und Glas- und Keramikkugellager. Dabei ist der Einsatz von Polyoxymethylen-Halbwerkzeugen (POM) besonders günstig, da dieser Kunststoff ein Hochfrequenzfeld (HF) absorbieren kann und daher keine störende Strahlung erzeugt.
Die gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung ist speziell für die Untersuchung von Sprunggelenken eingerichtet. Dabei können durch die Motoren 22 und 23 die Auflage 14 für die Ferse sowie die mit der Rückwand 16 verbundene Auflage 17 für die Fußsohle derart verdreht werden, dass die physiologische Bewegung des Sprunggelenks nachgebildet wird. Durch die Verschiebung der Auflage 17 für die Fußsohle relativ zu der Rückwand 16 mittels der Druckventileinheit 20 kann zudem eine Gewichtsbelastung des Fußes imitiert werden.
Das Aufnahmegerät ist dabei derart mit dem Antrieb der Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung verbunden, dass die Aufnahmen während der Erzeugung der Passivbewegung erstellt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl kinematische (Echtzeit-)Aufnahmen während der Passivbewegung des Körperteils als auch statische Aufnahmen aus unterschiedlichen Positionen innerhalb des Kanals 38 des Aufnahmegerätes für die Forschung und die klinische Routinediagnostik anzufertigen. Diese Echtzeitaufnahmen des Bewegungsablaufs erweitern dadurch die Einsatzmöglichkeiten der an sich bekannten Aufnahmegeräte erheblich.
Aus der schematischen Darstellung der 4 ist ersichtlich, dass der Kanal 38, in welchem die Patientenliege 35 verschiebbar ist, bei einem Computertomographen als Aufnahmegerät in einem Computertomographen-Raum 40 angeordnet sind, während die Steuereinheit 32 sowie ggf. ein Netzteil 41 mit Anschluss an eine Stromquelle zur Energieversorgung außerhalb des Raumes 40 positioniert sind. In der in 4 gezeigten Ausführungsform wird die Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung über Kabel 36 und 37 mit Energie versorgt und angesteuert. Es ist jedoch auch möglich, die Steuerung und/oder die Energieversorgung kabellos durchzuführen.

1: Seitenwand
2: vertikale Frontwand
3: horizontale Frontwand
4: vertikale Rückwand
5: horizontale Rückwand
6: Seitenwand
7: Zahnrad mit konischer Spitze
8: Zwischenteil
9: Befestigungseinheit
10: Befestigungseinheit
11: Rückwand
12: Bodenwand
13: Kugellager
14: Auflage (Ferse)
15: Seitenwand
16: Rückwand
17: Auflage (Fußsohle)
18: Schnalle
19: Fuß
20: Druckventileinheit
21: optische Encoder
22: Motor
23: Motor
24: Zahnrad
25: Zahnrad
26: Zahnrad
27: Aussparung
28: Elektrobox
29: Auflage
30: Verbindungseinheit
31: Ferritkerne
32: Steuereinheit
33: horizontale Achse-x
34: vertikale Achse-y
35: Patientenliege
36: abgeschirmte Elektrokabel
37: abgeschirmte Motorkabel
38: Kanal
39: Kabelstecker
40: CT-Raum
41: Netzteil

Claims

Diagnosegerät mit einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen und einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes mit einer motorisch angetriebenen, um wenigstens eine Achse (33, 34) verschwenkbaren Auflage (14, 17) zur Lagerung von zumindest einem Teil (19) des Gegenstandes, die in die Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen einfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen ein Computertomographiegerät (38), ein Ultraschallgerät, eine Gammakamera, ein Thermographiegerät, ein Röntgengerät oder ein Sonographiegerät ist, in dem zusätzlich zu der Vorrichtung zum Erzeugen einer Passivbewegung eines Gegenstandes wenigstens ein unabhängig von dieser stereotaktisch bewegbares und motorisch angetriebenes Gerät zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung angeordnet ist, und dass der Antrieb (22, 23) zum Verschwenken der Auflage (14, 17) und/oder der Antrieb des Gerätes zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung über eine Steuereinheit (32) oder Control Unit derart gesteuert wird, dass die Serie von Bildaufnahmen in Echtzeit während einer Passivbewegung des Gegenstandes oder des Gerätes zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung erzeugt wird.
Diagnosegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (38) zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen ein Spiral-Computertomograph, ein Elektronenstrahl-Computertomograph, ein Positronen-Emissionstomograph, ein Single-Photon-Emissions-Computertomograph, eine Gammakamera für statische oder dynamische Szintigraphie, ein digitales Infrarot Thermographiegerät, ein dynamisch-flächiges Thermographiegerät oder ein digitales Röntgengerät ist.
Diagnosegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät zur Durchführung einer Behandlung oder Untersuchung ein auswechselbar mit dem motorischen Antrieb verbindbares Entnahmegerät, Skalpell oder eine Spritze ist.
Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Auflage (14, 17) gemeinsam mit einer Patientenliege (35) oder dgl. in die Vorrichtung (38) zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen einfahrbar ist.
Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Verschwenken der Auflage (14, 17) mittels wenigstens eines Piezoelektromotors (22, 23) erfolgt.
Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (32) bzw. Control Unit geerdet und gegenüber magnetischer Strahlung abgeschirmt ist.
Diagnosegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (32) in einem von der Vorrichtung (38) zum Erzeugen einer Serie von Bildaufnahmen separaten Raum angeordnet und mittels geerdeten und abgeschirmten Leitungen (36, 37) und/oder einer Infrarot-Fernbedienung mit den Antrieben (22, 23) verbunden ist.
Diagnosegerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (32) mit wenigstens einem Sensor, insbesondere mit einem optischen Encoder (21), zur Erfassung der Position der Auflage (14, 17) versehen ist.
Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (14, 17) um zwei Achsen (33, 34) unabhängig voneinander motorisch angetrieben verschwenkbar ist.
Diagnosegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (14, 17) um eine erste horizontale Achse (33) und um eine gegenüber der Vertikalen um etwa 35° in der Horizontalebene und um etwa 18° in der Sagittalebene geneigte zweite Achse (34) verschwenkbar ist.
Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (18) zum Fixieren zumindest eines Körperteils (19) eines Patienten auf der Auflage (14, 17) vorgesehen ist und dass die Auflage (17) wenigstens bereichsweise relativ zu den Mitteln (18) zum Fixieren bewegbar ist.
Diagnosegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (17) pneumatisch oder hydraulisch relativ zu den Mitteln (18) zum Fixieren des Körperteils (19) bewegbar ist.