用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置的制作方法

专利名称：用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置以及一种诊断和/ 或治疗设备。
背景技术：
在医疗诊断和治疗中经常使用在其内使用放射、电磁或声波对患者进行检查或处理的设备。在此，例如使用x射线、电子射线或粒子射线，超声波或磁 场。所述的设备中的许多包括相对地重的放射或作用源以及经常也包括相应的 检测器。它们经常可由相应的庞大的机械结构在空间中定位，其中完全自由的 三维可定位性在大多数情况下是不可能的。根据待进行的检查或处理的类型的不同，必须使诊断或治疗设备及其作用 源相对于待检查的患者具有 一 定的空间取向和位置。所要求的空间位型(Konstellation )的调节特别地由可在空间中定位的设备来支持。然而由于一般 地总是受限的可定位性，并不能产生患者和设备的每个任意的空间位型。另夕卜， 根据检查或处理的类型的不同，可能要求患者有一种确定的定位，例如仰卧、 侧卧、抬头或站立等。因此通常需要使用患者支承装置，借助于该装置可将患 者相对于设备定位。设备和患者的同时可定位性提高了可能的空间位型的多样 性。借助于患者支承装置定位患者的基本的可能性在于在测量学水平面内的 一维或二维移动。对此已知了患者支承台，它具有有如桌面一样的浮动支承的 患者支承卧榻。浮动支承可以被设计为具有或不具有直线导轨，使得赋予卧榻 一维或二维可调节性。进一步的基本调节可能性是调节卧榻的高度。为此已知 提供了沿测量学垂直方向取向的提升装置，提升装置通常使卧榻在从下方提升 或下降。提升装置可以包括液压、气动或电动驱动驱动器且具有缩放仪式平行 四边形机构或主轴传动器机构。进一步的定位可能性可以通过卧榻的翻转或倾 斜实现。通过将全部可调节性组合可实现卧榻的、且因此亦实现了患者的最大
程度的自由可定位性。在医疗实践中可定位性具有特别的意义，即使得患者最大可能地不受阻碍 且自由地接近患者。在处理或检查中医疗或技术专业人员必须能随时走近患者。 因此已知对于患者支承装置需提供尽可能细长且占用空间d、的承载患者的固定 支架。这不可避免地导致所放置的患者的质心由于该患者定位的不同而不总是 处在在固定支架上方。未在固定支架上方对中定位的患者因此引起了对固定支 架的转矩。如果卧榻在水平方向上移动，则此转矩可能由于因此变得更长的力 臂而显著增加。因此利用这种固定支架的构造实现了在尽可能小的构造尺寸和 高的稳定性之间的折衷。在高度可调节的患者支承装置中将用于高度调节的提升装置通常安装在 固定支架内，且提升装置因此同样受到所述的折衷以及所述的转矩载荷。由未 对中放置的患者引起的转矩特别地导致垂直定向的提升装置承受旋转或剪切载 荷。此载荷可能导致在必须垂直对齐的驱动器部件中引起对齐误差。驱动器部 件例如对于液压装置可以是液压缸和液压活塞，对于主轴驱动器可以是主轴和 螺母。虽然液压装置 一 般地保证了相对较高的侧向导向力且因此自身已应对了 对齐误差，但是主轴驱动器所遭受到的所述的对齐误差的问题则达到了一种很 大的程度。因此例如已知通过这样的构造实现的患者卧榻的高度调节，即在此 构造中以主轴驱动器驱动平行四边形结构或双平行四边形结构。平行四边形结 构或双平行四边形结构典型地通过固定支承与患者支承装置的基板连接。主轴 驱动器的主轴以驱动马达构成一个与基板固定连接的结构单元。主轴和驱动器 的结构单元与基板的连接使得主轴被垂直地定向。主轴螺母又在平行四边形结 构或双平行四边形结构上布置为使得主轴螺母与主轴对齐。如果现在以未对中 放置的患者对该结构加载则由此施加的转矩导致平行四边形结构或双平行四边 形结构由于小量的弹性变形而离开其原来的垂直定向。因此与其连接的主轴螺母也从其位置或对齐(Flucht)移开且作为结果不再与主轴对齐。已知可以这样应对主轴和主轴螺母之间的对齐误差的问题，即一方面通过 以例如塑料或黄铜的相对较软的材料制成主轴螺母且另 一 方面在主轴和主轴螺 母之间设置一定的间隙。这使得即使出现轻微的对齐误差也实现了可靠的主轴 驱动。然而这增加了主轴和主轴螺母之间的摩擦和磨损。
从WO 98/46137中已知了包括用于高度调节的双平行四边形结构的患者 支承装置。双平行四边形结构尺寸庞大且配备有多重的双平行四边形结构臂。 双平行四边形结构可以通过液压、主轴驱动器或直接旋转的驱动器来驱动平行 四边形结构的一个臂。不过，除了在固定设计的结构中以外不特别考虑驱动器 部件的对齐误差且因此可以导致磨损的提高。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供用于诊断和/或治疗设备的患者支承 装置以及提供带有这样的患者支承装置的诊断和/或治疗设备，该患者支承装置 包括用于患者卧榻高度调节的主轴驱动器，主轴驱动器要求小的建造空间且同 时降低了磨损和摩擦。本发明通过带有权利要求1的特征的患者支承装置和带有权利要求9的特 征的诊断和/或治疗设备解决了此技术问题。本发明的基本构思在于将主轴驱动器在球窝接头内支承在患者支承装置 的基板上。支承实现了主轴绕球窝接头的旋转中心的旋转。如果患者支承装置 的卧榻由未对中放置的患者偏心加载，则虽然平行四边形结构由其垂直定向偏 转开而因此改变了主轴驱动器的对齐，但主轴驱动器可以通过绕球窝接头的旋 转而跟随偏转且维持主轴和主轴螺母之间的对齐。通过维持此对齐避免或至少 最小化了由于卧榻偏心加载而导致的磨损和摩擦的增加。在本发明的一种有利的实施例中球窝接头与主轴驱动器的主轴对齐地布 置。以此将卧榻以及所放置的患者的作用于主轴上的载荷通过主轴对中地传递 到球窝接头内，以此最小化了在球窝接头内的摩擦和磨损。最优的是，球窝接 头保持可移动且可以因此更好地补偿主轴驱动器内的对齐误差。在本发明的另一种有利的实施例中，固定支架包括双平行四边形结构，双 平行四边形结构由主轴驱动器驱动且双平行四边形结构的每个平行四边形结构在基板上由各一个固定支承和各一个浮动支承支承。在固定支承内的支承在结 构上是特别地廉价的。在本发明的另 一种有利的实施例中，固定支承以及主轴的对齐限定了 一个 共同的平面。这实现了主轴驱动器和平行四边形结构移动之间的特别地无摩擦 的配合。
在本发明的另 一种有利的实施例中，将球窝接头的旋转中心设置在穿过固 定支承的轴线上。由于卧榻的偏心加载导致了双平行四边形结构主要以绕固定 支承的旋转形式的偏转，因而固定支承和球窝接头的共同的轴线保证了主轴驱 动器可以绕同一旋转轴线偏转。由此可以在很大程度上避免在主轴驱动器中由 于卧榻的偏心加载而造成的对齐误差。根据本发明的另 一种有利的实施例，主轴驱动器由与主轴刚性连接的驱动 器驱动。由此避免了主轴和驱动器之间的连接在主轴绕球窝接头旋转时发生改 变。特别地不需要提供驱动器的驱动力到主轴上的可变传递，这在主轴旋转偏转时在固定驱动器和可旋转支承的主轴之间是需要的；在此情况中即在主轴旋 转时相对于驱动器改变它的间距或定向。在本发明的另 一种有利的实施例中，驱动器连同主轴一起可移动地支承在 基板上，特别是支承在例如橡胶緩冲块的弹簧或弹性元件上。可移动支承用于 承载驱动器的重量，特别是在其中驱动器质量并不绕球窝接头的旋转中心旋转 对称地布置的结构中。在此类驱动器偏心布置中，驱动器的质量在主轴上施加 了转矩，这被驱动器的支承避免。同时，支承在这样的措施中可移动，尽管如 此绕球窝接头的旋转是可以的。阻止由驱动器对主轴施加转矩起到了降低了主 轴驱动器内的磨损和摩擦的作用。根据本发明的另一种有利的实施例，可移动地支承的驱动器具有凸起，该 凸起接合在与基板固定连接的转动止动器内。因为驱动器必须使主轴旋转，所 以它自身必须保证不旋转。接合在转动止动器内的凸起构成了一种在结构上特 别廉价的转动止动器。


本发明的其它构造和优点从从属权利要求以及下面的结合附图对实施例的描述中可见。在附图中图1是带有患者支承装置的诊断和/或治疗设备的示意性图示，图2是患者支承装置的平行四边形结构和主轴驱动器的示意性图示， 图3是主轴驱动器的球窝接头支承的示意性图示，和 图4是球窝接头的示意性透视图。
具体实施方式
图1中示意性地图示了带有患者支承装置1的诊断和/或治疗设备(DT设 备)3。 DT设备3包括承载了 X射线发射器33以及X射线检测器34的C型 臂31。例如，它们或者可以用于在低能量X射线辐射下产生X射线图像，或 用于在高能量的X射线辐射下进行治疗照射。C型臂31支承在C型臂座32上。 C型臂座32可以具有房间内的立式结构或也可以是嵌入在房间的墙壁和天花 板上的结构。C型臂31允许将X射线发射器33和X射线检测器34定位为使 得借助于患者支承装置1定位的患者可接受X射线辐射。患者支承装置1包括可将患者放置在其上的卧榻11。卧榻11可沿水平方 向移动，这由水平方向的双箭头表示。为此，卧榻11浮动地支承在固定支架 12上。此外，卧榻的高度可调节。为此，固定支架12包括在图1中未更详细 地图示的提升装置。高度可调节性由垂直方向的双箭头表示。在图2中示意性地图示了患者支承装置1的提升装置的各组成部分。提升 装置包括布置或集成在固定支架12内的基板23。基板23上支承了双平行四边 形结构13，即包括两个叠置的单个平行四边形结构的结构。双平行四边形结构 13在垂直方向定向，因为它们通过垂直方向的操作而缩短或延长。双平行四边 形结构13的缩短或伸长用于支承在其上的提升板22的高度调节。卧榻11与提 升板12相连接，从而使双平行四边形结构13用于卧榻U的高度调节且因此用 于放置在卧榻11上的患者的高度调节。双平行四边形结构13以固定支承21支承在基板23上。在其对置侧，双 平行四边形结构13由浮动支承16支承在基板内，该浮动支承16包括滑动支承 15。固定支承21和浮动支承16的组合允许了双平行四边形结构13的操作。为 使提升板22可移动，将提升板22通过浮动支承17支承在双平行四边形结构 13上方，该浮动支承17包括提升板22上的滑动支承14。在固定支承21上方， 双平行四边形结构13可以通过在图中未更详细地图示的另外的固定支承与提 升板22连接。双平行四边形结构13的操作通过主轴驱动器实现。主轴驱动器包括与双 平行四边形结构13连接的主轴螺母18和主轴19。通过主轴19的旋转来调节 主轴螺母18的高度，并由此调节双平行四边形结构13的长度。主轴19的旋转 通过驱动器20实现，该驱动器与主轴19连接为使得驱动器20可以使主轴19
旋转。驱动器典型地为电动马达，但也可以是液压、气动、手动或脚踏操作的 驱动器。从图中可见，在卧榻11如通过图的右侧部分中的向下垂直方向的箭头表 示的那样被偏心加载时，将在双平行四边形结构13上施加沿顺时针方向箭头的转矩。此转矩可能导致弹性偏转，该偏转又作用在主轴螺母18上。主轴螺母 18因此从与主轴19的对齐中偏转出来，且主轴驱动器的摩擦和磨损增加。图3中图示了带有球窝接头的主轴驱动器的细节。可识别出双平行四边形 结构13和主轴螺母18,其中二者的连接点未图示。主轴19与驱动器20刚性 连接，因此驱动器20可以使主轴19旋转。由驱动器20和主轴19构成的结构 单元通过球窝接头支承在基板23内。基板23为此具有球座27,在图示的实施 例中该球座包括大约卯度的弓形角截面。驱动器20和主轴19通过球头26支 承在球座27内。根据需要，球头26和球座27由合适的材料制成、被硬化或具 有起到降低摩擦和磨损的作用的轴套或滑动面。此类的支撑面在图3中未更详 细图示。在图示的实施例中，驱动器20相对于主轴19的旋转轴线偏心布置。因此， 驱动器20也相对于球窝接头偏心布置且从而由于其重量而导致主轴驱动器的 转矩，即在图中为逆时针方向的转矩。为抵抗此转矩，驱动器20支承在弹簧元 件或弹性元件上，即支承在橡胶緩沖块28上。替代橡胶緩冲块，此处也可以使 用其他弹性支承元件，例如以钢弹簧元件为基础的弹性支承元件。橡胶緩冲块28通过允许驱动器在球窝接头周围的少量移动导致了可移动支承。另 一方面， 橡胶緩沖块28起到使驱动器最初就自行撑住(vomeherein selbst tragend )地支 承的作用，从而使得该驱动器不在主轴驱动器上施加转矩。换言之，橡胶緩冲 块28定尺寸为使得驱动器20稳定地保持在图示的位置。为此，橡胶緩沖块28 同样不绕球窝接头对称地布置，而是偏心布置为使得驱动器20的质量的偏心部 分被更强地支撑。驱动器20的可移动支承必须限制为使驱动器20必须能在主轴19上施加 旋转力。因此驱动器20本身虽然被可移动支承但必须保证不旋转。这通过凸起 25起作用，该凸起25固定安装在驱动器20上且接合在与基板23固定连接的 转动止动器24内。转动止动器24构造为使得驱动器20虽然不绕主轴19的旋 转，但它可以跟随由于卧榻11的偏心加载而导致的绕球窝接头的旋转和并从而
跟随主轴驱动器的对齐的变化。因此驱动器20和主轴19的支承保证了可以补 偿主轴19和主轴螺母18之间因偏心的卧榻载荷而导致的对齐误差。图4中以透视示了展开的球窝接头。可识别出基板23,橡胶緩沖块 28布置在基板23上。在基板23内有球座27。也可识别出所选#^的由球座27 构成的弓形角截面。弓形角截面可以根据结构不同而变化，使得在球窝接头已 连接时球座或多或少地包围可见于其上的球头26。球头26从驱动器20和主轴 19的结构单元向下突起。球窝接头的可能提供的特定的轴套或经处理的滑轨在 图中未更详细图示。为进一步降低摩擦和磨损，球窝接头填充有润滑剂，润滑 剂在图中也未更详细地图示。本发明的总结如下本发明涉及用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置1, 患者支承装置1带有高度可调节地支承的卧榻11,带有构造用于调节卧榻11 的高度的主轴驱动器。根据本发明，主轴驱动器以其底板或基板23支承在球窝 接头内以减小由于将患者在卧榻11上未对中放置而可能引起的在主轴螺母和 主轴之间的对齐误差。
权利要求
1.一种用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置(1)，该患者支承装置带有高度可调节地支承的卧榻(11)，带有构造用于调节卧榻(11)的高度的主轴驱动器，且带有包括基板(23)的固定支架(12)，其特征在于，所述主轴驱动器在基板(23)上支承在一球窝接头内。
2. 根据权利要求1所述的患者支承装置(1 )，其特征在于，所述球窝接头 与主轴驱动器的主轴(19)对齐地布置。
3. 根据权利要求1或2所述的患者支承装置(1 ),其特征在于，所述固定 支架(12)包括由所述主轴驱动器驱动的双平行四边形结构(13 ),且该双平行 四边形结构(13)在基板上支承在固定支承(21)和浮动支承(16)内。
4. 根据权利要求3所述的患者支承装置(1),其特征在于，所述固定支承 (21)和主轴(19)的对齐限定了一个共同的平面。
5. 根据权利要求4所述的患者支承装置(1),其特征在于，所述球窝接头 的旋转中心位于穿过所述固定支承(21)的轴线上。
6. 根据前述权利要求的任一项所述的患者支承装置(1 )，其特征在于，所 述主轴驱动器由与所述主轴(19)固定连接的驱动器(20)驱动。
7. 根据权利要求6所述的患者支承装置(1 ),其特征在于，所述驱动器(20 ) 可在所述基板(23)上移动，优选地支承在弹性或弹簧元件上，特别是支承在 橡胶緩冲块(28)上。
8. 根据权利要求7所述的患者支承装置(1 )，其特征在于，所述驱动器(20 ) 具有凸起(25),所述凸起接合在与基板(23)固定连接的转动止动器(24)内。
9. 一种带有患者支承装置(1)的诊断和/或治疗设备(3)，该患者支承装 置(1)包括高度可调节地支承的卧榻(11),带有构造用于调节卧榻(11)的 高度的主轴驱动器，且带有包括基板(23)的固定支架(12),其特征在于，所 述主轴驱动器在所述基板(23)上支承在一球窝接头内。
10. 根据权利要求(9)所述的诊断和/或治疗设备(3)，它带有根据权利 要求2至6的任一项所述的患者支承装置。
全文摘要
本发明涉及用于诊断和/或治疗设备的患者支承装置(1)，该患者支承装置带有被高度可调地支承的卧榻(11)和构造用于调节卧榻(11)的高度的主轴驱动器。根据本发明，主轴驱动器以球窝接头安装在底板或基板(23)上以避免由于患者在卧榻(11)上未对中放置而可能导致的主轴螺母和主轴之间的对齐误差。
文档编号A61B6/04GK101150988SQ200680010671
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年4月4日
发明者克劳斯·鲁希卡, 托马斯·迪普尔, 约瑟夫·鲁普雷希特, 马里奥·林 申请人:西门子公司