移动式计算机断层扫描设施的制作方法

本发明涉及一种移动式计算机断层扫描(ct)设施，其可以实现在任意地点、即以不约束地点的方式执行患者的计算机断层扫描记录。这特别在医院的急救室或移动式救护车中是期望的。为了所述目的，移动式 ct设施具有用于改变ct设施的位置的手推车或车。根据本发明的ct设施具有在生产时间、生产成本、重量和模块化方面优化的车结构。

背景技术：

1、在已知的移动式ct设施中，在车处设置有包括成像部件、如x射线源和x射线探测器的ct扫描仪的台架。因此，车用作为用于ct扫描仪的移动式基座。也已知在救护车中固定地安装包括为此构成的下部结构的 ct扫描仪。

2、至今已知的手推车设计的特征在于具有多个部件从而部分不必要的内部接口的复杂的构造，并且需要高的、尤其手动的安装耗费。在此大部分使用彼此焊接的弯边式钢板材件。

3、另一方面，由于结构的复杂性使手推车设计的调整以及例如特定的客户意愿或变窄的环境条件变难，并且分别需要大量结构改变。例如，在已知的手推车设计中，车轮和驱动装置不能够在无结构改变的情况下更换。由于大量手动加工步骤，生产是耗费的且昂贵的。

技术实现思路

1、与此相对，本发明的目的是，提供一种克服所描述的缺点的具有改进的车结构的移动式计算机断层扫描设施。本发明的目的尤其是，为移动式 ct设施提供一种简单的、模块化的、成本有利的和轻的车结构。

2、所述目的通过根据本发明的移动式计算机断层扫描设施来实现。优选的和/或替选的、有利的设计变型方案是下面描述的主题。

3、本发明涉及一种移动式计算机断层扫描设施。所述移动式计算机断层扫描设施包括具有用于至少部分地容纳患者的开口的台架和在底座之上以马达支持的方式可运动的车。台架在此设置在车的承载框架的上侧处。承载框架构成为包括至少一个异形型材管。

4、计算机断层扫描设施具有记录单元，所述记录单元包括成像部件、即分别至少一个x射线源以及至少一个x射线探测器，所述至少一个x射线源以及至少一个x射线探测器相互作用，以产生计算机断层扫描记录或用于形成计算机断层扫描记录的多个x射线投影。记录单元设置在台架的中央开口周围。开口构成用于至少部分地将患者容纳在其中。台架的开口优选地构成用于容纳患者的头部。例如，开口可以具有在25cm至45cm 的范围中、尤其在30cm和35cm之间、例如33cm的直径。记录单元构成用于在记录期间围绕系统轴线、典型地患者纵轴线旋转。至少一个x射线源在记录期间发射x射线，所述x射线至少穿过处于开口中的患者的身体区域，在此被衰减并且作为投影数据射到至少一个x射线探测器上。

5、在优选的实施方案中，操作元件设置在后侧、即背向ct设施的进给方向的一侧。以所述方式，在ct设施的调节运动中，操作人员基本上处于ct设施后方，并且可以视觉地监控经由操作元件引起的行驶。

6、在本发明的另外的实施方案中，车构成为固定地在底座上、尤其在救护车中安装。在此不设有运动控制装置和/或用于输入行驶指令的操作元件。

7、ct设施的车具有承载框架，所述承载框架构成用于完全承载台架。根据本发明的ct设施的台架设置在承载框架的上侧处。因此，根据本发明，台架处于承载框架上方。

8、本发明现在基于如下认知：可以实现承载框架的特别简单的、重量和成本降低的结构，其方式为：承载框架借助于至少一个异形型材管构成。在优选的实施方案中，承载框架包括多个异形型材管。在另外的实施方案中，承载框架完全由异形型材管构成。

9、异形型材管是以高的尺寸精度在批量生产中成本高效地且以好的可用性生产的标准化的异形工件或半成品。异形型材管能够以不同的量度、尤其厚度和长度获取，从而可以非常容易地匹配于移动式ct设施关于形状稳定性和承载力的要求。

10、在计算机断层扫描设施的优选的实施方案中，承载框架包括彼此平行且间隔开地伸展的三个异形型材管，这三个异形型材管平行于车的进给方向定向。换言之，承载框架包括三个异形型材管，这三个异形型材管彼此相向地或者朝向沿进给方向的设施轴线定向。异形型材管优选地构成为具有限定的壁厚的空心型材。在重量有利地小的情况下，空心型材具有高的强度或刚度。

11、三个(第一)异形型材管优选地在一个平面中、尤其在平行于底座的平面中设置。两个外部的异形型材管在此可以分别构成承载框架的外侧，中央的异形型材管优选地与承载框架的中央交叉。因此，在实施方案中，两个外部的异形型材管可以在横向于进给方向伸展的空间方向上限定车的尺寸。三个异形型材管优选地距彼此具有相同的间距。三个异形型材管优选地具有相同的棱边尺寸以及相同的壁厚或相同的型材形状。经由使用标准件，可以有利地降低生产和贮存成本。

12、在计算机断层扫描设施的另一有利的实施方案中，三个异形型材管借助于同样优选地构成为空心型材的彼此平行且间隔开地伸展的两个另外的异形型材管连接。两个另外的异形型材管优选地横向于、即垂直于三个第一异形型材管伸展。两个另外的异形型材管优选地同样以相同的型材形状和相同的棱边尺寸以及相同的壁厚构成。两个另外的异形型材管至少在一侧紧固在三个第一异形型材管的端部上，其中在该侧的三个第一异形型材管的端部处于垂直于底座伸展的平面中。两个另外的异形型材管也优选地设置在一个平面中。

13、在计算机断层扫描设施的另外的实施方案中，三个(第一)异形型材管具有四边形型材，并且两个另外的异形型材管具有u形型材。三个第一异形型材管尤其具有正方形型材，但也可以构成为矩形型材。u形型材管在此与四边形型材管的区别在于，管的纵向侧敞开地构成，相反，在四边形型材管中，所有管纵向侧是闭合的。

14、四边形型材管优选地构成为具有在6cm和10cm之间、尤其8cm×8cm 的棱边尺寸。u形型材管可以具有在5cm至12cm的范围中的棱边尺寸。异形型材管优选地具有相同的壁厚，即在3mm至7mm的范围中、尤其 4mm的壁厚。

15、异形型材管优选地生产为钢构件。

16、异形型材管之间的连接优选地借助于焊接来制造。同样可以使用其他的、替选的或附加的接合技术，如拧紧、铆接、粘接等。

17、通过借助于标准异形型材来构成承载框架，可以在生产车时利用标准件的优点。此外，借助于标准异形型材来构成承载框架可以在重量小的同时实现具有高的稳定性或承载力的承载框架结构。此外，根据本发明的承载框架结构可以实现高的可接近性和在异形型材管之间的大量自由空间，所述自由空间可以有利地用于车的其他部件、尤其线缆引导部或供给线路，而不增加车或ct设施的面积需求。根据本发明，ct设施的底面积共计大约70cm×140cm，其中车可以具有大约120cm的高度。

18、在计算机断层扫描设施的另外的实施方案中，u形型材管设置在四边形型材管上方并且以纵向侧朝向底座敞开的方式设置。在接合部位处，根据本发明，可以在u形型材管的邻接于敞开的纵向侧的纵向侧中设有留空部，所述留空部至少部分地模拟四边形型材的型材形状。所述留空部可以在u形型材管处借助于对应的后加工步骤、例如借助于铣削或切割特别简单地引入到u形型材管的纵向侧中。

19、因此，u形型材管的指向上方、即朝向台架的纵向侧是闭合的。在计算机断层扫描设施的另外的有利的实施方案中，u形型材管的指向上方的纵向侧或型材侧构成用于容纳用于承载台架的成像部件的台架框架的线性引导部。台架框架在此沿着u形型材管相对于车可调节地设置。

20、在静止的ct设施中，例如为了螺旋扫描，患者借助于限定的检查床进给在台架的开口中沿着系统轴线或患者纵轴线运动，与所述静止的ct 设施相反地，对于借助移动式ct设施的类似的扫描，台架的成像部件必须相对于患者运动。为此一方面，整个ct设施可以沿着底座相对于患者运动。替选地，相对于车仅调节成像部件。根据本发明提出，成像部件(围绕台架的开口)可旋转地设置在台架框架、也称为滚筒(drum)处，其中台架框架相对于车或相对于承载框架可调节地构成。为此使用指向上方的u形型材纵向侧。所述u形型材纵向侧分别构成用于容纳用于台架框架的线性引导部。

21、对应地，直接在u形型材管的指向上方的型材侧处例如可以分别安装导轨，台架系统的对应的引导元件接合到所述导轨中。这样，台架框架构成用于沿着u形型材管相对于车或相对于其承载框架执行线性运动，并且在图像数据记录期间相对于患者沿着其纵轴线调节成像部件。

22、在本发明的另外的实施方案中，可以在两个u形型材管处设有另外的线性引导部，所述线性引导部同样与台架的部件、尤其台架的可以相对于彼此伸缩式地调节的壳体部分共同作用，以便引起壳体部分沿着系统轴线的线性的可调节性。替选地，可以设有多于两个、例如四个其他的u形型材管，所述u形型材管同样彼此平行地、并且平行于两个另外的u形型材管、并且朝向底座的方向敞开地设置，并且如上所述地与三个四边形型材管连接，其中于是，每个指向上方的u形型材纵向侧构成用于容纳用于台架的部件的线性引导部，以便相对于车或承载框架调节部件。

23、在所述实施方案中，本发明也利用承载框架结构来实现台架部件的线性的调节运动。由此有利地降低ct设施的构件复杂性。

24、在计算机断层扫描设施的优选的改进方案中，两个u形型材管借助于至少两个横杆连接，所述至少两个横杆分别居中地在两个u形型材管之间构成用于对台架框架进行调节的滚珠丝杠的轴套。至少两个横杆优选地横向于两个u形型材管并且在与u形型材管相同的平面中设置。横杆优选地同样可以构成为标准异形型材构件。在实施方案中，横杆优选地在三个四边形型材管中的两个四边形型材管上方或紧密地在其旁边并且平行于其伸展。横杆同样可以构成为钢构件。

25、在横杆中分别设有成形为轴套的开口，滚珠螺杆传动装置的滚珠丝杠分别通过所述开口引导和支承。滚珠丝杠的螺母优选地在中央附接点处与台架框架耦联。通过旋转滚珠丝杠，沿着线性引导部调节螺母从而台架框架。滚珠丝杠优选地在一个端部处与马达式驱动单元耦联，当执行ct扫描时，所述驱动单元例如可以借助于控制单元操控。在实施方案中，在u 形型材管之间也可以设有多于两个横杆。于是，滚珠丝杠、即驱动单元也可以有利地设置、支撑或支承在承载框架的u形型材管之间。

26、在所述实施方案中，本发明不仅利用承载框架结构来实现台架部件的线性的调节运动，由此还降低构件复杂性，而且本发明也利用承载框架结构之内的自由空间来设置另外的车组件，由此可以整体减少所需的结构空间。

27、在计算机断层扫描设施的一个优选的实施方案中，三个四边形型材管中的至少一个四边形型材管在其在车的进给方向上设置的端部处构成用于至少一个轮装置的容纳部。换言之，根据本发明，四边形型材用于轮悬架或行驶机构悬架。尤其地，在进给方向上设置的至少一个轮装置包括作用为ct设施的前轮的轮元件。由此也可以进一步降低ct设施的构件复杂性。在实施方案中，中央设置的四边形型材管可以构成用于轮装置的容纳部。于是，ct设施的所述实施方案优选地包括三个轮。在另外的实施方案中，两个外部的四边形型材管可以构成用于轮装置的容纳部。于是， ct设施的所述实施方案优选地包括四个轮。在实施方案中，所有三个四边形型材管也可以构成用于轮悬架的容纳部。

28、如果四边形型材管构成轮悬架，那么在进给方向上、即在ct设施的与操作元件相对置的一侧处的四边形型材管优选地比其余四边形型材管更长地构成。于是，形成轮悬架的四边形型材管构成从车的其余承载框架在进给方向上或向前指向的伸出部。换言之，至少所述四边形型材管向前突出于前部的u形型材管。多个、尤其两个外部的四边形型材管的轮悬架容纳部也可以构成用于共同承载轮悬架。四边形型材管中的用于轮装置的容纳部例如借助于至少一个配合精确的和位置精确的开口、留空部、孔、特定成形的接触面或支撑面等在型材管的向前突出的区域中构成，这分别可以借助于少量的常见的后加工步骤，如钻孔、铣削、切割或(焊)焊接引入到四边形型材管的纵向侧中的一个纵向侧中。至少一个四边形型材管的容纳部优选地设置在四边形型材管的向上或侧向地定向的纵向侧中。

29、本发明可以仅通过关于四边形型材中的至少一个四边形型材中的轮装置容纳部的调整使承载框架匹配于不同类型地构成的轮装置。其余的框架结构在改变轮装置时保持尽可能不改变。借此，当前的ct设施可以特别简单地匹配于特定的客户意愿和/或特别的环境条件，并且尤其可以在现场关于行驶机构设计方案进行改装。

30、在本发明的替选的、位置固定的实施方案中，承载框架不包括轮装置，而是包括用于将承载框架固定地附接到底座处的另外的构成为板材弯曲元件的连接件。连接件可以包括对应的接触面或支撑面或者接触区域或支撑区域，所述连接件借助所述接触面或支撑面或者接触区域或支撑区域可以锚固在底座上。另外的板材弯曲元件优选地固定在承载框架的四边形型材管下方、即承载框架的四边形型材管的纵向侧处、优选地承载框架的四边形型材管的下侧处。通过简单地补充另外的板材弯曲元件替代轮装置，承载框架结构也可以匹配于ct设施例如在救护车中的固定安装的应用。

31、在计算机断层扫描设施的另外的有利的构成方案中，轮装置包括至少一个轮元件，所述轮元件构成为被动的和/或被驱动的轮元件。轮元件可以构成为滚轮、轮、辊、辊元件等，或包括至少一个这种元件、或是多个元件。车在底座之上运动，其方式为：至少一个轮元件以与底座接触的方式站立地在所述底座之上滚动。被动的轮元件应理解为如下轮元件，所述轮元件不是直接通过马达式驱动装置运动、而是在车进给时被动地在方向和/或速度上跟随。被动的轮元件例如可以构成为跟随滚轮，所述跟随滚轮可以构成为具有或不具有围绕其垂直轴线的旋转自由度。主动的轮元件应理解为如下轮元件，所述轮元件具有马达驱动装置，经由所述马达驱动装置可以设定用于轮元件的驱动扭矩和/或所期望的运动方向。在本发明的意义上的主动的轮元件也应是可以主动地、即基于例如经由操作元件由操作人员预设的控制指令制动或阻挡的轮元件。

32、就此而言，车可以构成为具有呈一个或两个被动的跟随滚轮的形式、呈一个或两个可转向和/或可阻挡的跟随滚轮的形式或呈一个或两个可转向和马达驱动和可制动的轮之类形式的至少一个轮元件。这样可以实现不同的驱动构思，例如，借助于差速驱动装置实现直线可运动性。替选地也可以实现平面可运动性。

33、为此，在计算机断层扫描设施的特别优选的实施方案中，至少一个轮元件构成为全方向轮。全方向轮的特征在于多个、例如八个、优选地九个围绕轮轴线设置的辊元件，所述辊元件可以马达操控，使得可以从站立执行在任意方向上的运动。ct设施尤其具有多个全方向轮、至少三个、例如四个全方向轮。所述实施方案可以实现ct设施的特别高的机动性，因为以所述方式，例如可以实现ct设施围绕限定的旋转点的方向改变，这可以实现在狭窄的环境中的使用。在所述实施方案中，ct设施的转弯直径仅通过车本身的尺寸来限定。

34、在本发明的实施方案中，轮装置可以包括固定元件。所述固定元件优选地在轮悬架的区域和底座中作用并且提高计算机断层扫描设施在站立时的稳定性。由此可以防止或至少减少可以通过内部或外部影响传递到台架的旋转部分的振动。固定元件例如构成为包括至少一个液压冲头，所述至少一个液压冲头在垂直方向上伸展，并且可以在长度改变时移入和移出。以所述方式，固定元件也可以为被动的轮元件引起车的固定的、稳定的站立，这尤其对于借助于旋转地围绕系统轴线和/或平移地沿着u形型材管运动的成像部件的高质量的图像数据检测是重要的。

35、在本发明的实施方案中，固定元件也可以实施为电运行或机械运行的线性驱动装置或剪式升降机。

36、在替选的实施方案中，可以例如借助于可阻挡或可制动的主动的轮元件来实现ct设施的稳定状况。

37、在又替选的实施方案中，行驶机构结构以及ct设施的自身大约1t 的自重对于稳定的站立是足够的。

38、在计算机断层扫描设施的另一实施方案中，轮装置包括至少一个弹簧元件，所述至少一个弹簧元件将至少一个轮元件支撑到承载框架上。弹簧元件用于衰减在隆起部行驶、即在不平坦的底座之上行驶期间经由轮元件引入到承载框架中的振动或负荷。这有利地引起构件保护，并且提高车的使用寿命。优选地可以设有多于一个弹簧元件。所有轮元件优选地具有至少一个弹簧元件。在优选的实施方案中，弹簧元件构成为螺旋弹簧。在实施方案中，轮元件可以固定在轮装置的保持元件上，所述保持元件相对于承载框架可旋转地抵抗弹簧元件的弹簧张紧力悬挂。

39、在替选的实施方案中，轮装置不包括弹簧元件。在所述实施方案中，在枕木行驶时的冲击负荷直接地和完全地导入到承载框架中，或者可以经由轮元件处的胎面吸收。

40、与全方向驱动装置组合，替代一个或多个弹簧元件或对此附加地也可以设有摆动轴，全方向轮可以设置在所述摆动轴处。摆动轴可以有利地实现对悬挂在摆动轴处的两个轮之间的底座的高度差的补偿。

41、在计算机断层扫描设施的另一实施方案中，在至少两个四边形型材管的与轮装置容纳部相对置的端部处分别设置有用于轮装置的另一容纳部，其中另外的轮装置容纳部在用于容纳马达的板材弯曲元件中构成。

42、因此，承载框架包括弯曲的板材构件，所述板材构件在车的朝向操作元件的一侧，例如在至少两个、优选三个四边形型材管处紧固。在一个优选的实施方案中，弯曲的板材构件为每个轮装置容纳部具有至少一个配合精确的和位置精确的开口、留空部、孔、特定成形的接触面或支撑面，在其上可以悬挂轮、特别是ct设施的后轮。所述至少一个轮装置的轮元件尤其为主动的、即马达驱动的轮。

43、在优选的实施方案中，弯曲的板材构件同时用作为马达容纳部或驱动装置容纳部。换言之，马达或另外的驱动部件、如轮轴、传动装置等至少部分地安置在板材构件中或板材构件下方。

44、形成板材弯曲元件的弯曲的板材构件能够以本身已知的方式接合到其余的承载框架处，例如借助于焊接或旋拧连接。板材构件例如可以构成为具有3mm至4mm的厚度的冲压的钢构件，所述钢构件在至少一个后加工步骤中配合精确地弯曲。板材构件可以借助附加的加固元件至少局部地支持，用于提高的稳定性。

45、在计算机断层扫描设施的另一有利的实施方案中，板材弯曲元件此外构成用于承载用于容纳计算机断层扫描设施的控制单元的壳体。壳体也可以有利地构成ct设施的操作塔，用于手动输入行驶指令的操作元件可以设置在所述操作塔处。换言之，在实施方案中，控制单元的壳体或操作塔经由板材弯曲元件附接在承载框架处。为此，板材弯曲元件可以包括用于控制单元的壳体的对应的接触面或容纳面。

46、在计算机断层扫描设施的另一有利的实施方案中，在四边形型材管下方设置有至少一个电池仓。在优选的实施方案中，所述电池仓横向于车的进给方向定向，并且在至少一个短边处可触及地构成。至少一个电池仓同样可以构成为板材弯曲元件，所述板材弯曲元件借助于常见的加工步骤从钢板中冲压并且随后压制成形状。电池仓可以构成为推入仓或电池充电装置。作为推入仓，电池仓固定在四边形型材管下方，并且设有对应的滑动或行进面，以用于舒适地推入或取出或更换电池。作为电池充电装置，电池仓本身滑动或滚动支承地设置在四边形型材管下方。为了取出或更换电池，现在将整个电池充电装置侧向地从承载框架拉动。这有利地简化对电池的可触及性。