SE537421C2

SE537421C2 - Röntgenanordning med platta detektorer

Info

Publication number: SE537421C2
Application number: SE1250993A
Authority: SE
Inventors: Hans Sjöström; Lars Johan Johnson
Original assignee: Scanflex Healthcare AB
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2015-04-21
Also published as: CN104780842A; SE1250993A1; EP2892431A1; WO2014037458A1; HK1212188A1; JP2015530143A; KR20150065700A; US20150230767A1

Abstract

537 421 Sammanfattning Enligt utforingsformer tillhandahalls ett mobilt digital fluoroskopsystem innefattande: en mobil enhet (1) som har: ett stativ med en G-arm (18) upphangd pa en chassiram (7), en forsta rontgenapparat (19) monterad pa G-armen (18) for att alstra rontgenbilder i ett forsta plan (Pi), dar den forsta rontgenapparaten (19) har en forsta mottagare (22) monterad pa Garmen (18) och en forsta sandare (21) monterad pa G-armen (18) motsatt namnda forsta mottagare (22), en andra rontgenanordning (20) monterad pa G-armen (18) for att alstra rontgenbilder i ett andra plan (P2) som skar det forsta planet (P1) hos den forsta rontgenapparaten, varvid den andra rontgenapparaten (20) liar en andra mottagare (24) monterad pa G-armen (18) och en andra a-idare (23) monterad pa G-armen (18) motsatt namnda andra mottagare (24), varvid namnda forsta och andra mottagare (22) och (24) är platta digitala rontgendetektorer monterade vid respektive andar av G-armen.

Description

537 421 RONTGENANORDNING MED PLATTA DETEKTORER Teknikomrade Foreliggande uppfinning hanfor sig allmant till ett foretradesvis mobilt digitalt fluoroskopisystem for medicinska tillampningar, som anvands med en rontgen-anordning monterad att alstra rontgenbilder. Mer specifikt hanfor sig foreliggande uppfinning till ett fluoroskopisystem med en röntgen-anordning forsedd med en platt digital rtintgendetektor.

Bakgrund I den kirurgiskt ortopediska miljon finns det ett behov av full tillgang till operationsomradet 10 med total kontroll vid varje steg. Darfor anvander man vid rontgenbildatergivning vid röntgen vanligen ett C-stativ eller G-stativ (G-bage), vilka innefattar system for att fanga rontgenbilder, varvid ett C-stativ innefattar ett rontgenbildsystem medan ett G-stativ innefattar tva sadana bildsystem.

Ett symmetriskt G-stativ är i allmanhet att foredra framfor ett C-stativ, eftersom det innefattar tva vinkelratt monterade rontgenbildsystem, och armed kan ge saval frontal som lateral reintgenavbildning med fasta insthllningar. Formagan att samtidigt se det kirurgiska omradet bade framifran och fran sidan minskar behovet att flytta och justera utrustningen under operation, vilket minskar bade kirurgitid och straldos. Nar behovet av att flytta utrustningen minska forbattras ocksa steriliteten.

Mojligheten att fordubbla kirurgens synfalt/perspektiv genom G-stativet medfor aven noggrann/korrekt positionering av implantat och ger ett sakrare och mer tillforlitligt satt att utfora kirurgiska operationer. Rontgenbildsystemens vinkellagen i Rirhallande till patienten är justerbara under operation med bibehallande av den fixerade rotationen mellan de alstrade rontgenbildernas korsande plan, tack vare rontgenanordningens fasta positioner i G- stativet.

Narliggande teknik Ett exempel pa mobilt digitalt fluoroskopisystem är beskrivet i patentansokan WO 03/077762.

Ytterligare exempel pa narliggande teknik beskrivs i foljande publiceringar: 30 US 6 789 941 Bi US 7 231 014 B2 US 6 431 751 Bi. 1 537 421 US 2012/0212308 Al US 2012/0213338 Ai US 2007/0255292 Ai US 7 403 591 B2 A_ndamM med uppfinningen Det allmanna andamalet med uppfinningen är att tillhandahalla forbattringar i ett digitalt fluoroskopisystem for medicinska tillampningar som anyands med en monterad röntgenanordning for att alstra rontgenbilder, i synnerhet ett sadant system som arbetar med en rontgenapparat monterad pa en G-arm for att alstra rontgenbilder i inbordes 10 korsande/skarande plan.

Ytterligare mer specifika andamal relaterar till foljande delproblem.

Vikten hos G-arms-systemet.

Utrymmeskray yid langa transporter ay G-arms-systemet.

Platsbehoy yid transporter inom en byggnad. 4. Eliminering ay rerliga delar.

Utrymme inom G-armen.

Maneyrerbarhet i rotationsforskjutning ay G-armen.

Roterande eller lutande forskjutning ay G-armen. Sammanfattning 20 Andamalet uppfylls och de partiella problemen loses ay utforingsformer ay uppfinningen som beskrivs nedan och i de bifogade patentkrayen.

Utforingsformer enligt uppfinningen innefattar ett fluoroskopisystem anordnat pa en mobil G-armforsett med platta digitala rontgendetektorer. Enligt utforingsformer skulle det ocksa yara mojligt att anyanda platta rontgendetektorer som inte är digitala.

Enligt en utforingsform tillhandahalls ett mobilt digitalt fluoroskopisystem, innefattande en mobil enhet 1, som har ett stativ med en G-arm 18 upphangd pa en chassiram 7; en forsta rontgenapparat 19 monterad pa G-armen 18 for att alstra rontgenbilder i ett forsta plan P1, den forsta rontgenapparaten 19 har en forsta mottagare 22 monterad pa G-armen 18 och en forsta sandare 21 monterad pa G-armen 18 motsatt den forsta mottagaren 22; en 30 andrarontgenanordning 20 monterad pa G-armen 18 for att alstra rontgenbilder i ett andra 2 537 421 plan P2 som skar, eller korsar, det forsta planet P1 relaterat till den forsta rontgenapparaten 20, varvid den andra rontgenapparaten har en andra mottagare 24 monterad pa G-armen 18 och en andra sandare 23 monterad pa G-armen 18 motsatt namnda andra mottagare 24; varvid namnda forsta och andra mottagarna 22 och 24 är platta digitala rontgendetektorer monterade vid respektive andar av G-armen.

I en utforingsform är de platta detektorerna monterade vid respektive andar 104 av G-armen med ett fastelement 102 som kopplar detektorerna till G-armen.

I en utforingsform är monteringen konfigurerad sa att de platta detektorerna är placerade som en forlangning av G-armen, innanfor den yttre konturen av namnda forlangning av G10 armen.

I en utforingsform är monteringen konfigurerad sa att den är fast och ger en fast icke forskjutningsbar montering av detektorn till G-armen.

I en utforingsform är monteringen av de platta detektorerna konfigurerad sa att de rontgenmottagande ytorna pa de platta detektorerna är placerade nara den inre konturen av namnda forlangning av G-armen.

I en utforingsform innefattar systemet en balansvikt io6 placerad nara var och en av platta detektorerna, t.ex. bakom respektive detektor eller monterad pa eller integrerade i eller med monteringsel em entet 102.

I en utforingsform är balansvikterna valda och placerade sa att G-armen är statiskt balanserad med avseende pa rotation kring rotationsaxeln.

I en utforingsform är G-armen tillverkad i ett stycke med ett urtag for montering och integrering av detektorn i respektive and-dear av G-armen och formade sa att G-armen med monterade detektorer är statiskt balanserade.

I en utforingsform innefattar systemet en upphangning av G-armen som mojliggor en lutning eller rotationsforskjutning/roterande forskjutning av G-armen kring en horisontell axel.

I en utforingsform är vikten av G-armens komponenter/G-armskomponenterna anpassad till vikten av chassit sa att chassiarmen balanserar G-armen nar den är utad. 3 537 421 Kortfattad beskrivning av ritningarna Foreliggande uppfinning kommer att ytterligare forklaras nedan med hanvisning till bifogade ritningar, dar: Fig. 1 — Fig. 8 visar en schematisk oversikt av en utforingsform av uppfinningen i ett digitalt fluoroskopisystem konfigurerat pa en G-arm, varvid: Fig. 1 visar en perspektiv-vy av systemet sett fran en forsta riktning; Fig. 2 visar en perspektiv-vy av systemet sett frail en andra riktning; Fig. 3 visar systemet i en forsta lateral/sidovy; Fig. 4 visar systemet fran en andra lateral/sidovy; Fig. visar systemet fran en vy bakifran; Fig. 6 visar systemet frail en vy framifran; Fig. 7 visar systemet fran en vy ovanifran; Fig. 8 visar systemet frail en vy underifran; Fig. 9 visar en schematisk vy av detaljerna i systemet enligt en utforingsform; Fig. lo visar en schematisk vy av ett fluoroskopsystem innefattande en mobilkorlig enhet och en kontrollenhet.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Systemoversikt Foreliggande uppfinning avser en rontgenapparat konfigurerad som ett system av komponenter som visas i fig. 1 till fig. 8, anpassad for anvandning i samband med kirurgiskortopediska operationer.

Anordningen som visas i fig. 1 till fig. 8 innefattar en mobil/rorlig enhet 1 forsedd med tva rontgensystem 19, monterade for att fungera och alstra rontgenbilder i inbordes korsande plan P1, P2. Armen 18 enligt utforingsformen som illustreras i figur. 1 refereras till som en G25 arm.

Ett objekt, typiskt kroppen hos en patient som genomgar kirurgi, är placerad inuti den mobilakerliga enheten 1 sa att planen P1 och P2 relaterade till de tva rontgensystemen korsar/skar objektet. Den forsta rontgenanordningen 19 innefattar en forsta sandare 21 (ett 4 537 421 rontgenror) for att alstra rontgenstralar och en forsta mottagare 22 (t.ex. bildforstarkare eller halvledarsensorer) for mottagning av rontgenstralar alstrade ay den forsta sandaren 21 och som har passerat genom ett objekt. Den forsta sandaren 21 kan vara placerad/anordnad nedtill pa G-armen 18 och den forsta mottagaren 22 upptill pa G-armen 18. Den andra rontgenapparaten innefattar en andra sandare 23 (ett rentgenrer) for att alstra rontgenstralar och en andra mottagare 24 (t.ex. bildforstarkare eller halvledarsensorer) for mottagning av rontgenstralning alstrad av den andra sandaren 23 och som har passerat genom namnda objekt. Mottagarna 22, 24 kan vardera innefatta bildforstarkare/bildforstarkarmedel och en enhet anpassad att ta/fanga bilder, typiskt en CCD-kamera, for att omvandla rontgenstralning till en synlig bild.

Systemet kan vidare aven innefatta komponenter sasom en ej visad fotpedal for vaxling mellan bilder tagna i respektive plan, och vidare ej visade hogupplosta monitorer for att presentera bilder for en anvandare. Systemet innefattar vidare typiskt en styrenhet som innefattar atminstone en display for visning av bilddata, en kontrollpanel och en dataprocessor innefattande bildbehandlingsmedel anpassat att ta emot bilder som overfors frail namnda bildfangarenhet som ingar i namnda mottagare 22, 24. Detta illustreras i den schematiska vyn i fig. 10, dar ett system 100 innefattar en mobil enhet 1 och en kontrollenhet 2. Den mobila enheten 1 och styrenheten 2 är kommunikativt kopplade till varandra, till exempel med hjalp av en kabel eller genom tradlos signaloverforing, vilket indikeras av den streckade pilen i fig. 10.

Generellt i fig. 1-10 hanvisar foljande referensnummer till de uppraknade delarna av fluoroskopisystemet, varvid flagon, nagra eller alla av de listade delarna kan inga enligt olika beskrivna utforingsformer: 1 2 7 8, 9 11, 12 18 19 Mobilkorlig enhet Styrenhet Chassiram Hjulenheter Hjul Vertikala kolumner, vilka tillater vertikala justeringar G-arm Forsta rontgenapparat Andra rontgenapparat 537 421 21Forsta sandare 22Forsta mottagare 23Andra sandare 24Andra mottagare P1, P2Korsande/skarande plan 91Handtag 100FluoroskopisystemiFotpedalenhetshallarei60 Kabelhallare 102Monteringsdel 104Respektive andar av G-armen 10 106Balansvikt/Balanseringsvikt Utfiiringsformer och stirdrag hos uppfinning en Platta detektorer Enligt en utforingsform av uppfinningen som illustreras schematiskt i fig. 9, dr de platta 15 detektorerna monterade vid respektive andar 104 av G-armen 18 med ett monteringselement 102 som kopplar detektorerna till G-armen, eller med andra ord faster detektorerna vid Garmen. De platta detektorerna minskar vikten av G-armssystemet. Enligt de utforingsformer som beskrivs hari är de platta detektorerna digitala detektorer. Det skulle ocksa vara mojligt att anvanda platta rontgendetektorer som inte är digitala.

Detektor mom yttre profilen pa G-armen Monteringen är konfigurerad sa att de platta detektorerna är placerade som en forlangning av G-armen, innanfor den yttre konturen av namnda forlangning av G-armen. Data har effekten att G-armssystemet kraver mindre utrymme.

Detta är viktigt t.ex. vid langa transporter av denna typ av, i allmanhet stora, apparater. mom 25 transportsektorn dr det utrymme som är tillatet for varor begransat och endast lador av standardstorlek tillats. Detta dr ett problem for tidigare kanda apparater med rontgendetektorer som stracker sig utanfor och forbi den yttre G-armskonturen. Tidigare kanda anordningar behover vanligtvis tas isar i delar. 6 537 421 Fast infeistning av detektorer Monteringselementet 102 är vidare foretradesvis utformat sa att det är fast eller fixerat, d.v.s. att det ger en fast icke-forskjutbar montering av detektorn till G-armen. Detta liar effekten all eliminera behovet av ett forskjutningsbart monteringselement.

Data är viktigt for transporter inom byggnader dar apparaten rullar pa sina hjul, vilket typiskt är fallet inom sjukhusbyggnader dar denna typ av apparat anvands. Dorrar och takhojd har dar dimensioner som for tidigare kanda apparater kraver att detektorerna, sarskilt den oversta detektorn, demonteras eller forskjuts. Tidigare kanda anordningar har en forskjutningsbar detektor med ett arrangemang for forskjutningsbar montering pa G-armen.

Behovet av detta forskjutningsbara element elimineras av losningen enligt uppfinningen.

Uppfinningen Or ocksa arbetet pa sjukhus enklare och mer effektivt eftersom behovet av att justera den ovre detektorn for att kunna forflyfta anordningen, dar justeringen gar att detektorn inte langre har raft installningar for operation, elimineras.

Detektor kings den inre konturen av G-armen Monteringen av de platta detektorerna är vidare foretradesvis konfigurerad sa att de rontgenmottagande ytorna hos de platta detektorerna är placerade nara den inre konturen av namnda forlangning av G-armen.

Data har effekten att utrymmet inom G-armen forstoras. Vid anvandning kommer en patient pa ett operationsbord, en kirurg, diverse kirurgipersonal och olika utrustning att vara placerade innanfor/inom G-armen. De platta detektorerna och sarskilt monteringen av dessa nara den inre konturen iikar det tillgangliga utrymmet och tillgangligheten till patienten inom G-armen betydligt.

Fast montering och balanserad G-arm I en utforingsform innefattar systemet en balansvikt/balanseringsvikt 106 (jamfor fig. 9) placerad nara var och en av de platta detektorerna, t.ex. bakom respektive detektor eller monterad pa eller integrerad i eller med monteringselementet 102. G-armen utgor vasentligen en 3/4 cirkelbage, som är uppburen pa en chassiram sa att G-armen kan rotera runt en axe l genom centrum av den cirkulara bagen. Darigenom kan positionen for rontgenapparaterna justeras. Enligt denna utforingsform av uppfinningen IA s och placeras balanseringsvikterna sa att G-armen är statiskt balanserad med avseende pa rotation kring rotationsaxeln. For att justera rotationspositionen hos G-armen behover en operator bara applicera lite kraft for att satta G-armen i rorelse, hitta det onskade aget ochlasa G-armen med en lasmekanism ocksa anordnad i systemet. Denna losning liar bl.a. effekterna att driftdugligheten/anvandbarheten hos G-armen forbattras, att risken for klamskador hos 7 537 421 operatorerna minskas och all mekanismer for att driva/styra anpassningsrorelsen av Garmen samt mekanismer for att halla G-armen i rail position minskas.

I en annan utforingsform är G-armen tillverkad i ett stycke med ett urtag for montering och integrering av en detektor i respektive and-del av G-armen, och vidare formad sa att den är statiskt balanserad nar detektorerna är monterade.

Lutande/roterande fiirskjutning av G-armen Utforingsformer enligt uppfinningen innefattar en upphangning av G-armen som majliggor en lutande eller roterande forskjutning av G-armen kring en horisontell axel. Della mojliggors ocksa genom all den platta detektorn ger G-armskomponenterna en tillrackligt 10 lag vikt, anpassad till vikten av chassit, sa att chassiramen balanserar G-armen nar den är lutad. 8

Claims

537 421 Patentkrav

1. Ett rorligt digitalt fluoroskopsystem, innefattande en mobil enhet (1) som liar: ett stativ med en G-arm (18) upphangd pa en chassiram (7); en forsta röntgen-enhet (19) monterad pa G-armen (18) for att alstra rontgenbilder i ett forsta plan (Pi), dar den forsta rontgenapparaten (19) har en forsta mottagare (22) monterad pa G-armen (18) och en forsta sandare (21) monterad pa G-armen (18) motsatt namnda forsta mottagare (22); en andra rontgenapparat (20) monterad pa G-armen (18) for all alstra rontgenbilder i ett andra plan (P2) som skar det forsta planet (P1) relaterat till den forsta rontgenapparaten, varvid den andra rontgenapparaten (20) liar en andra mottagare (24) monterad pa G-armen (18) och en andra sandare (23) monterad pa G-armen (18) motsatt namnda andra mottagare (24); varvid namnda forsta och andra mottagare (22) och (24) är platta digitala rontgendetektorer monterade vid respektive andar av G-armen; dar monteringen är konfigurerad sa att de platta detektorerna är placerade som en forlangning av G-armen, innanfor den yttre konturen av namnda forlangning av G-arm en .

2. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda platta detektorer är monterade vid respektive andar (104) av G-armen med ett monteringselement (102) som kopplar detektorerna till G-armen.

3. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid monteringen är konfigurerad sa att den är fast och ger en fast icke-forskjutbar montering av detektorn till G-armen.

4. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid monteringen av de platta detektorerna är konfigurerad sa att de rontgenmottagande ytorna hos de platta detektorerna är placerade nara den inre konturen av namnda forlangning av G-armen.

5. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid systemet innefattar en balansvikt (106) placerad nara var och en av de platta detektorerna, t.ex. bakom respektive detektor eller monterad pa eller integrerad i eller med monteringselementet (102).

6. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid balansvikter valjs och placeras sa att Garmen är statiskt balanserad med avseende pa rotation kring rotationsaxeln. 9 537 421

7. Systemet enligt nagot av de foregaende kraven, varvid G-armen är tillverkad i ett stycke med ett urtag for montering och integrering av detektorn i respektive and-delar av Garmen och formad sa att G-armen är statiskt balanserad nar detektorerna är monterade.

8. Systemet enligt nagot av foregaende krav, varvid systemet innefattar en upphangning av G-armen som mojliggor en lutning eller en rotationsforskjutning av G-armen kring en horisontell axel.

9. Systemet enligt nagot av de foregaende kraven, varvid vikten av G-armskomponenterna justeras till vikten av chassit sa att chassiramen balanserar G-armen nar den är utad. 10 537 421 1 /1 0