DE69706807T2

DE69706807T2 - Patientenstütze

Info

Publication number: DE69706807T2
Application number: DE69706807T
Authority: DE
Inventors: William Richard Harwood
Original assignee: ELEKTRA STOCKHOLM AB
Current assignee: ELEKTRA STOCKHOLM AB
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: EP0844846B1; US6502261B1; JPH11509461A; EP1099411A2; DE69738141T2; JP4117907B2; DE69706807D1; BR9702213A; CN1178625C; CN1198087A; EP1099411A3; CA2226733A1; CA2226733C; EP0844846A1; WO1997042876A1; GB9610129D0; EP1099411B1; DE69738141D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Patientenauflagen, wie sie beispielsweise für radiotherapeutische Behandlungs- oder Diagnostikvorrichtungen eingesetzt werden.
Es sind verschiedene Arten von Patientenauflagen für die Verwendung mit Vorrichtungen für die radiotherapeutische Behandlung oder mit Röntgen- oder magnetischen Resonanzbildgebungssystemen bekannt. Diese Auflagen umfassen gewöhnlich einen Tisch, auf den ein Patient gelegt wird, und einen Mechanismus zum Einstellen der Position des Tisches. Für einige Anwendungen ist es wünschenswert, dass der Patientenauflagetisch in der Ebene des Tisches beweglich ist, so dass der Patient schrittweise oder kontinuierlich durch einen Bereich der Vorrichtung bewegt werden kann. Dies kann beispielsweise für Diagnostik-, Bildgebungs- oder Behandlungsverfahren wünschenswert sein. Ferner muss der Tisch gewöhnlich während der Behandlung oder Diagnostik einen Abstand von etwa 1 m oder 120 cm vom Boden haben, so dass der Behandlungs- oder Bildgebungskopf einen kontinuierlichen Bogen um den Patienten beschreiben kann. Dies verlangt, dass der Bildgebungs- oder Behandlungskopf unter dem Patientenauflagetisch hindurch passieren kann, was einen Mindestabstand des Tisches vom Boden erfordert. Es ist bekannt, dass Patientenauflagetische in der Höhe verstellbar sind, so dass ein Patient in einer niedrigeren Position auf den Tisch gelegt oder von diesem heruntergenommen werden kann.
Es sind verschiedene Systeme bekannt, um die Höhe des Patientenauflagetisches zu verstellen. So kann die Patientenauflage beispielsweise ein teleskopisches Sockelsystem für die Höhenverstellung des Tisches umfassen. Alternativ kann ein Pfosten für diese Höheneinstellung verwendet werden, aber dies erfordert einen Einlass im Boden mit einer Tiefe, die dem Höhenbewegungsbereich des Patientenauflagetisches entspricht. Eine weitere Alternative ist ein scherenförmiges Hubsystem, für das kein tiefer Einlass im Boden benötigt wird. Die obigen Systeme erfordern jedoch entweder komplexe und kostspielige mechanische Komponenten oder erhebliche Installationsausgaben.
Die US 5 149 074 offenbart einen Patientenauflagetisch, der mit einer Anordnung von zwei Armen vertikal beweglich ist, die zwischen einer Basis und dem Auflagetisch verbunden sind, wobei die beiden Arme drehbar miteinander verbunden sind. Um ein senkrechtes Heben der Patientenauflage zu gewährleisten, müssen die Winkel zwischen dem unteren Arm und der Basis, zwischen den beiden Armen sowie zwischen dem oberen Arm und der Patientenauflage jeweils so gesteuert und synchronisiert werden, dass die Patientenauflage in einer horizontalen Ebene gehalten wird und ein vertikales Heben und Senken der Auflage gewährleistet ist. Dies erfordert zahlreiche Steuermechanismen, um zu gewährleisten, dass die Patientenauflage horizontal bleibt, und die Patientenauflage ist ausschließlich auf eine vertikale Bewegung begrenzt.
Die US-A-5,149,074 offenbart einen Patientenauflagetisch mit Armen, die miteinander und mit dem Tisch mit Hilfe von kraftgetriebenen Gelenken mit synchronisierten Rotationsbewegungen verbunden sind.
Die US-A-5,410,767 offenbart einen Untersuchungstisch mit einer Patientenauflageplatte, die relativ zu einem Bodenständer in Längsrichtung der Auflageplatte beweglich ist. Ein kraftgetriebener Gelenkhebel hat einen ersten und einen zweiten Arm, wobei jeweilige Enden der Arme so verbunden sind, dass sie um eine zweite Welle drehbar sind. Ein gegenüberliegendes Ende der ersten Welle ist um eine mit der Auflageplatte verbundene erste Welle drehbar. Ein gegenüberliegendes Ende des zweiten Arms ist um eine am Bodenständer angebrachte dritte Welle herum drehbar. Alle drei Wellen sind vertikal so ausgerichtet, dass sich die Arme in einer horizontalen Ebene bewegen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Patientenauflage bereitgestellt, umfassend eine Basis, einen ersten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar an der Basis montiert ist, wobei der erste Tragarm Gestängeteile umfasst, die an vier Stellen drehbar miteinander verbunden sind und ein erstes Parallelogramm definieren, von dem eine erste Seite relativ zur Basis in einer vorbestimmten Ausrichtung befestigt ist, so dass seine zweite gegenüberliegende Seite, am zweiten Ende des ersten Tragarms, auf die gleiche vorbestimmte Ausrichtung beschränkt ist; einen zweiten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar am zweiten Ende des ersten Tragarms montiert ist und Gestängeteile umfasst, die an vier Stellen drehbar miteinander verbunden sind, die ein zweites Parallelogramm definieren, von dem eine erste Seite, am ersten Ende des zweiten Tragarms, an der zweiten Seite des ersten Parallelogramms befestigt ist und die gleiche Ausrichtung hat, so dass seine zweite gegenüberliegende Seite, an einem zweiten Ende des zweiten Tragarms, auf die gleiche Ausrichtung beschränkt ist; ein Tragelement, das mit dem zweiten Ende des zweiten Arms verbunden ist; und einen Patientenauflagetisch, der mit dem Tragelement verbunden ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die die Drehverbindungen zwischen der Basis und dem ersten Tragarm und zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm steuern.
In der Auflage gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfassen die beiden Tragarme jeweils Gestängeteile, die ein Parallelogramm definieren. Auf diese Weise kann das Tragelement in einer festen Ausrichtung gehalten werden, ohne dass ein bestimmter Mechanismus notwendig wäre, um das Tragelement in der gewünschten Ausrichtung zu halten. Die vorbestimmte Ausrichtung kann lotrecht zur Basis sein, und in diesem Fall kann der Patientenauflagetisch so mit dem Tragelement verbunden sein, dass er lotrecht zur zweiten Seite des zweiten Parallelogramms ist, so dass der Patientenauflagetisch parallel zur Basis gehalten wird.
Der erste Tragarm kann an der Basis durch eine Rotationskopplung montiert sein, die eine Rotation um eine Achse ermöglicht, die lotrecht zur Basis ist. So kann die Ausrichtung des Tragelementes in einer Ebene parallel zur Basis eingestellt werden.
Die Steuerung der Drehverbindung zwischen der Basis und dem ersten Tragarm kann mit Hilfe eines Abtriebsstellgliedes und die der Drehverbindung zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm mit Hilfe einer passiven Anordnung erfolgen, so dass eine bewirkte Veränderung im Winkel zwischen der Basis und dem ersten Tragarm von einem ersten Wert zu einer Veränderung des Winkels zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm führt, die beim Zweifachen des ersten Wertes liegt. Eine solche Anordnung erfordert lediglich ein einziges Abtriebsstellglied, und die passive Anordnung gewährleistet, dass das Tragelement nur linear beweglich ist, und dies kann wünschenswert sein, um zu gewährleisten, dass das Tragelement nur senkrecht bewegt wird. Die passive Anordnung kann im Eingriff befindliche Zahnräder am ersten und am zweiten Tragarm umfassen.
Eine Abtriebskopplung kann zwischen dem Tragelement und dem Patientenauflagetisch vorgesehen werden, so dass der erste und der zweite Arm die Bewegung des Tragelements in einer ersten Ebene lotrecht zur Basis (z. B. vertikal) ermöglichen und die Abtriebskopplung die Bewegung des Patientenauflagetisches in einer zweiten Ebene parallel zur Basis (z. B. horizontal) ermöglicht. So wird eine Bewegung der Patientenauflage in drei orthogonalen Achsen ermöglicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Patientenauflage bereitgestellt, umfassend eine Basis; einen ersten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar an der Basis montiert ist; einen zweiten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar am zweiten Ende des ersten Tragarms verbunden ist; ein Tragelement, das mit dem zweiten Ende des zweiten Tragarms verbunden ist; ein Mittel zum Halten des Tragelementes in einer konstanten Ausrichtung relativ zur Basis; einen Patientenauflagetisch, der durch eine Abtriebskopplung mit dem Tragelement gekoppelt ist, wobei der erste und der zweite Arm eine Bewegung des Tragelementes relativ zur Basis in einer ersten Ebene lotrecht zur Basis ermöglicht, und wobei die Abtriebskopplung eine Bewegung des Patientenauflagetisches relativ zum Tragelement in einer zweiten Ebene parallel zur Basis ermöglicht; ein Antriebsmittel zum Steuern der Drehbewegung zwischen der Basis und dem ersten Tragarm und zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm; sowie ein Mittel zum Steuern der Abtriebskopplung.
Die Abtriebskopplung kann einen dritten und einen vierten Tragarm umfassen, die drehbar miteinander verbunden sind, oder sie kann im Eingriff befindliche Zahnräder aufweisen, die eine lineare Bewegung der Patientenauflage ermöglichen.
Die Drehbewegung zwischen der Basis und dem ersten Tragarm in einer Patientenauflage gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung kann mit Hilfe eines ersten Abtriebsstellglieds gesteuert werden, und die Drehverbindung zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm kann dann mit Hilfe eines zweiten Abtriebsstellglieds gesteuert werden, wobei die Stellglieder unabhängig voneinander steuerbar sind.
Auf diese Weise ermöglichen der erste und der zweite Tragarm eine Einstellung der Position eines Tragelementes in einer Bewegungsebene, die nicht auf eine lineare Bewegung begrenzt ist. So können beispielsweise die beiden Tragarme sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Bewegung des Tragelementes ermöglichen, ohne dass eine Gelenkkopplung zwischen dem Tragelement und dem Patientenauflagetisch notwendig wäre (obwohl für zusätzliche Bewegungsfreiheit eine bereitgestellt werden könnte).
Somit umfasst eine Patientenauflage in einem dritten Aspekt der Erfindung eine Basis; einen ersten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar an der Basis montiert ist; einen zweiten Tragarm, der an einem ersten Ende drehbar am zweiten Ende des ersten Tragarms montiert ist; ein Tragelement, das mit dem zweiten Ende des zweiten Tragarms verbunden ist; ein Mittel zum Halten des Tragelementes in einer konstanten Ausrichtung relativ zur Basis; einen Patientenauflagetisch, der mit dem Tragelement gekoppelt ist; und ein erstes Antriebsmittel zum Steuern der Drehverbindung zwischen der Basis und dem ersten Tragarm und ein zweites Antriebsmittel zum Steuern der Drehverbindung zwischen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm, wobei das erste und das zweite Antriebsmittel unabhängig voneinander steuerbar sind.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Patientenauflagevorrichtung;
Fig. 2 ausführlicher die Struktur einiger der in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Komponenten;
Fig. 3 ausführlicher die Drehverbindung zwischen den beiden in Fig. 2 gezeigten Armen;
Fig. 4 eine erste Alternative zum Steuern des Winkels zwischen den beiden in Fig. 2 gezeigten Armen;
Fig. 5 ausführlicher die für die in Fig. 4 gezeigte Verbindung benötigten Komponenten;
Fig. 6 eine zweite alternative Verbindung zum Steuern des Winkels zwischen den beiden Armen von Fig. 2;
Fig. 7 die zusätzlichen Komponenten von Fig. 1, die eine Bewegung der Patientenauflage in einer horizontalen Ebene ermöglichen;
Fig. 8 eine dritte alternative Verbindung zum Steuern des Winkels zwischen den beiden Armen von Fig. 1; und
Fig. 9 die Steuerung, die mit dem in Fig. 8 gezeigten System möglich ist.
Es ist natürlich zu verstehen, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und dass im gesamten Text gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter Form eine Patientenauflage 2 gemäß der Erfindung. Die Patientenauflage 2 umfasst einen Patientenauflagetisch 4, der über eine Gelenkhebelanordnung 8 mit einer Basis 6 verbunden ist, die ein Heben und Senken des Patientenauflagetisches 4 relativ zur Basis 6 ermöglicht und auch für eine Bewegung des Patientenauflagetisches 4 in einer horizontalen Ebene eingerichtet werden kann.
Die Hebelanordnung 8 umfasst einen unteren Arm 10 und einen oberen Arm 12, die gemeinsam ein Heben und Senken des Patientenauflagetisches 4 ermöglichen. Der untere Arm 10 ist an einem Ende drehbar mit der Basis 6 verbunden und an seinem anderen Ende drehbar mit einem Ende des oberen Arms 12 verbunden. Das andere Ende des oberen Arms 12 ist drehbar mit einem Tragelement 14 verbunden.
Die Gelenkhebelanordnung 8 umfasst ferner einen dritten und einen vierten Arm 16, 18, die zwischen dem Tragelement 14 und dem Patientenauflagetisch 4 verbunden sind, um eine Positionierung des Patientenauflagetisches 4 in einer horizontalen Ebene zu ermöglichen.
Wie nachfolgend beschrieben wird, kann der Patientenauflagetisch 4 direkt mit dem Tragelement 14 verbunden werden, und der untere Arm 10 und der obere Arm 12 können so gesteuert werden, dass der Patientenauflagetisch 4 in einer horizontalen Ebene bewegt sowie gehoben und gesenkt werden kann.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des oberen und des unteren Arms 12, 10 auführlicher. Jeder Arm hat vier Drehpunkte und Gestängeteile, die mit den Drehpunkten zur Definition eines Parallelogramms verbunden sind.
Bezugnehmend auf den unteren Arm 10, die Basis 6 definiert eine erste Seite eines Parallelogramms zwischen zwei Drehpunkten 20A, 20B. Ein unteres Armgestängeteil 22 ist drehbar mit einem Drehpunkt 20A verbunden, und ein Unterarm-Außengehäuse 24 ist drehbar mit dem Drehpunkt 20B verbunden, wobei das Gehäuse 24 mit einem zweiten Unterarmgestängeteil 26 am Drehpunkt 20C gekoppelt ist. Die beiden Gestängeteile 22, 26 sind am Drehpunkt 20B miteinander verbunden. Auf diese Weise definieren die vier Drehpunkte 20A bis 20D die Ecken eines Parallelogramms, wobei die vier Seiten des Parallelogramms effektiv von den beiden Gestängeteilen 22, 26, dem Unterarm-Außengehäuse 24 und der Basis 6 definiert werden.
Die Ausrichtung der Basis 6 ist in Bezug auf die Oberfläche 28 konstant, an der die Patientenauflage befestigt werden soll. Die Ausrichtung zwischen den Drehpunkten 20A und 20B ist somit konstant (in Bezug auf die Basis, deren Position festgelegt ist), und dies hat zur Wirkung, dass das zweite Unterarmgestängeteil 26 in derselben festen Ausrichtung gehalten wird. Der untere Arm 10 kann sich frei um die Basis 6 drehen, und die vier Drehpunkte 20A bis 20D weisen Lager auf, die horizontale Drehachsen definieren.
Der obere Arm 12 umfasst eine ähnliche Anordnung, bei der ein Parallelogramm durch vier Drehpunkte 30A bis 30D definiert wird. Was den unteren Arm 10 betrifft, so werden zwei der Seiten des Parallelogramms effektiv durch Oberarmgestängeteile 32, 34 und die beiden anderen Seiten effektiv durch ein Oberarm-Außengehäuse 36 und das Tragelement 14 definiert. Das Oberarmgestängeteil 34 entspricht dem zweiten Unterarmgestängeteil 26 und hat dieselbe Ausrichtung wie dieses. Auf diese Weise ist das Tragelement 14 auf dieselbe Ausrichtung beschränkt wie die Basis 6.
In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist die Basis 6 lotrecht zur Oberfläche 28 und verläuft somit vertikal, wobei die Oberfläche normalerweise einen horizontalen Boden hat. Die Folge ist, dass das Tragelement 14 vertikal verläuft, und diese konstante Ausrichtung des Tragelementes 14 ermöglicht eine Befestigung des Patientenauflagetisches 4 am Tragelement 14, ohne dass ein Neigungswinkel des Patientenauflagetisches 4 gesteuert werden müsste.
Fig. 3 zeigt die Drehverbindung zwischen den beiden Armen 10, 12 ausführlicher. Wie in Fig. 2 gezeigt, fluchten die Gestängeteile 26 und 34 des oberen und des unteren Arms mit derselben Ausrichtung aufeinander, ebenso fluchten die Drehpunkte aufeinander. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden die Drehpunkte 20C, 30C durch eine erste gemeinsame Welle 38 definiert, und die Drehpunkte 20D, 30D werden durch eine zweite gemeinsame Welle 40 definiert. Somit werden die Arme 10, 12 Seite an Seite gekoppelt, und die Anordnung der Drehlager erlaubt eine Drehbewegung zwischen den beiden Armen.
Wieder bezugnehmend auf Fig. 2, dort ist der untere Arm 10 so dargestellt, dass er mit einem an der Basis 6 montierten Motorstellglied 42 um den Drehpunkt 20B gedreht wird. Dieses Motorstellglied kann eine Kolben-Zylinder- Anordnung umfassen, die so gesteuert werden kann, dass sie aus- und einfährt, um den Winkel zwischen der Basis 6 und dem unteren Arm 10 zu variieren.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gewährleistet eine passive Anordnung, dass der Winkel zwischen dem unteren Arm 10 und dem oberen Arm 12 das Zweifache des Winkels zwischen der Basis 6 und dem unteren Arm 10 beträgt. Wenn, wie bevorzugt wird und in Fig. 2 dargestellt ist, die durch den oberen und den unteren Arm 12, 10 definierten Parallelogramme identisch sind, dann hat die oben beschriebene Winkelbeziehung die Auswirkung, dass das Tragelement 14 auf die Basis 6 fluchtet. Wenn also das Motorstellglied 42 so gesteuert wird, dass sich das Tragelement 14 hebt, indem der Winkel zwischen Basis 6 und unterem Arm 10 vergrößert wird, dann verläuft die auf das Tragelement 14 aufgebrachte Bewegung in einer vertikalen linearen Richtung. Fig. 2 zeigt auch, dass die komplette Patientenauflage 2 um eine vertikale Achse in Bezug auf die Oberfläche 28 gedreht werden kann, indem Drehlager 44 zwischen der Basis 6 und der Oberfläche 28 vorgesehen werden.
Fig. 4 zeigt eine erste mögliche Anordnung zum Steuern des Winkels zwischen dem oberen und dem unteren Arm 12, 10, um das vertikale Heben wie beschrieben zu erzielen. Wie gezeigt, ist mit dem unteren Arm 10 ein erstes Zahnrad 46 assoziiert, das sich mit einem mit dem oberen Arm 12 assoziierten zweiten Zahnrad 48 in Eingriff befindet. Ein Zahnrad ist auf der ersten gemeinsamen Welle 38, das andere auf der zweiten gemeinsamen Welle 40 montiert, und beide Zahnräder sind in Bezug auf den jeweiligen Arm 10, 12 drehfest. Die Zahnräder 46, 48 haben Zähne mit gleicher Teilung, so dass die Bewegung des unteren Arms 10 um einen bestimmten Winkel relativ zur horizontalen Oberfläche 28 dieselbe Winkelbewegung des oberen Arms 12 in Bezug auf die Horizontale ergibt (oder eine Winkelbewegung zwischen den Armen 10, 12 vom Zweifachen des Winkels), so dass das Tragelement 14 weiter auf die Basis 6 fluchtet.
Fig. 5 zeigt die Komponenten des Gestängeteils zwischen den beiden Armen 10, 12 einschließlich der Zahnräder 46, 48.
Das Unterarmgehäuse 24 ist drehbar mit einem Paar Lager 50 über der ersten gemeinsamen Welle 38 montiert, das Oberarmgestänge 32 ist ebenfalls drehbar mit Lagern 52 uni die erste gemeinsame Welle 38 herum angeordnet. Die erste gemeinsame Welle 38 ist durch einen Verbindungsbereich 54, der das zweite Unterarmgestänge 26 und das Oberarmgestänge 34 bildet, mit der zweiten gemeinsamen Welle 40 verbunden. Das Oberarmgehäuse 36 ruht drehbar auf Lagern 56 auf der zweiten gemeinsamen Welle 40, und das Unterarmgestänge 22 ist ebenfalls drehbar mit Lagern 58 um die gemeinsame Welle 40 montiert.
Die Zahnräder 46, 48 sind zwischen den Armen 10, 12 eingeschlossen, wobei das erste Zahnrad 46 am unteren Arm 10 und das zweite Zahnrad 48 am oberen Arm 12 befestigt sind.
Fig. 6 zeigt eine alternative Anordnung zum Erzeugen der gewünschten Winkelbeziehung zwischen dem oberen und dem unteren Arm 12, 10, um das erste und das zweite Zahnrad 46, 48 zu ersetzen (siehe Fig. 4 und 5). Ein T-förmiges Element 60 definiert die Gestängeteile 26, 34 von Fig. 2, die vertikal zwischen den Drehpunkten 20C, 30C und 20D, 30D verlaufen. Das Element 60 beinhaltet einen horizontal verlaufenden Schenkel 62, und die beiden Arme 10, 12 werden mit Gestängeteilen 64, 66 im selben Winkel zum Schenkel 62 gehalten. Das Gestängeteil 64 ist drehbar mit dem oberen Arm 12 an der Stelle 68 verbunden, und das Gestängeteil 66 ist an der Stelle 70 mit dem unteren Arm 10 verbunden. Die Gestängeteile 64 und 66 haben dieselbe Länge und sind gemeinsam mit einer Rolle 72 verbunden, die in einem im Schenkel 62 vorgesehenen Schlitz 74 verschiebbar sind. Die geometrischen Positionen der Gestängeteile 64, 66 auf ihrem jeweiligen Arm sind gleich, so dass die Arme 10, 12 zwangsweise immer symmetrisch um den Schenkel 62 sind.
Der ausführlich mit Bezug auf die Fig. 2 bis 6 beschriebene Mechanismus gewährleistet, dass das Tragelement 14 vertikal bleibt. Der Patientenauflagetisch 4 (in Fig. 1 gezeigt) kann direkt lotrecht zur Auflage 14 montiert werden, und auf diese Weise wird die Patientenauflage 4 während der Bewegung des oberen und des unteren Arms 10, 12 horizontal gehalten, so dass der Tisch 4 in der Höhe verstellt werden kann. Es wird jedoch bevorzugt, dass der Patientenauflagetisch 4 in einer horizontalen Ebene und in der Höhe verstellbar ist. In Fig. 7 ist der Patientenauflagetisch 4 durch zwei Arme 80, 82 mit dem Tragelement 14 verbunden, die ähnliche Gestängeteile wie der obere und der untere Arm 10, 12 umfassen können, um die Bewegung des Patientenauflagetisches 4 in der horizontalen Achse zu einer linearen Achse zu behalten, vorzugsweise entlang der Länge des Patientenauflagetisches 4. Alternativ können die Arme 80, 82 unabhängig voneinander von jeweiligen Motoren 84, 86 mit entsprechendem Getriebe 88, 90 gesteuert werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Die Arme 80, 82 können somit so gesteuert werden, dass eine lineare Bewegung des Patientenauflagetisches 4 entlang der Achse des Tisches oder lotrecht zur Achse des Tisches oder entlang eines beliebigen anderen nichtlinearen Pfades entsteht.
Wenn lediglich eine lineare Bewegung des Patientenauflagetisches 4 in der horizontalen Ebene gewünscht wird, dann können die Armgestängeteile 80, 82 durch eine Zahnstangenanordnung ersetzt werden, die nur eine lineare Bewegung ermöglicht. Es sind verschiedene Konfigurationen bekannt, die eine schrittweise Bewegung eines Patientenauflagetisches entlang der Achse des Tisches ermöglichen, so dass ein Patient schrittweise durch eine Behandlungs- oder Diagnostikmaschine bewegt werden kann und jede Fachperson wird erkennen, dass ein beliebiger solcher Positionierungsmechanismus zwischen dem Auflageelement 14 und dem Patientenauflagetisch 4 möglich ist.
In dem beschriebenen Beispiel sind der obere und BPr untere Arm 10, 12 mechanisch so ausgelegt, dass das Tragelement 14 vertikal gehoben und gesenkt werden kann Bisher wurde beschrieben, dass jede Bewegung des Patientenauflagetisches für eine horizontale Ebene durch einen separaten Kopplungsmechanismus zwischen dem Tragelement 14 und dem Patientenauflagetisch 4 erzielt werden sollte. Wenn jedoch der Winkel zwischen dem unteren Arm 10 und der Basis 6 unabhängig vom Winkel zwischen dem oberen und dem unteren Arm 12, 10 steuerbar ist, dann kann eine begrenzte Menge an horizontaler Bewegung durch eine geeignete Steuerung dieser Winkel vorgesehen werden.
Fig. 8 zeigt ein Motorstellglied, das zwischen dem oberen und dem unteren Arm 12, 10 positioniert ist und eine ähnliche Struktur wie das in Fig. 2 gezeigte Stellglied 42 hat. Natürlich kann das den Winkel zwischen dem oberen und dem unteren Arm 12, 10 steuernde Stellglied 84 auch synchron zum Stellglied 42 gesteuert werden, so dass der Patientenauflagetisch 4 vertikal gehoben werden kann. Mit einer unabhängigen Steuerung der Stellglieder 42, 84 ist es jedoch möglich, eine Bewegung in jede Position in einer vertikalen Ebene innerhalb des Bewegungsbereiches der Arme 10, 12 zu erzielen.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel für Betriebspositionen des oberen und des unteren Arms 12, 10 zur Erzielung einer Bewegung entlang einer Achse in der horizontalen Ebene, während eine gewünschte Höhe beibehalten bleibt. Auch eine kompliziertere Bewegung kann erzielt werden, indem die Winkelposition der Basis 6 in Bezug auf die Oberfläche 28 gesteuert wird, wodurch eine Rotation der gesamten Patientenauflage 2 ermöglicht wird.
Fig. 9A zeigt das Tragelement 14 und die Basis 6 aufeinander fluchtend, was einem normalen vertikalen rieben der Patientenauflage 4 wie in Fig. 2 gezeigt entspricht. Wie in Fig. 9B und 9C gezeigt, kann der Patientenauflagetisch 4 jedoch bei Bedarf auch hinten oder vorne verschoben werden.
Wenn in der obigen Beschreibung und in den Ansprüchen Komponenten als eine "konstante Ausrichtung" relativ zueinander habend beschrieben sind, dann ist dies so zu verstehen, dass jede relative Bewegung zwischen den Komponenten nur als eine lineare Transformation definiert werden kann. Ebenso bedeutet eine Bezugnahme auf Komponenten mit derselben Ausrichtung, dass die Richtungen, in denen die Komponenten verlaufen, parallel sind, obwohl sie nicht unbedingt aufeinander fluchten.
Die Bezugnahmen auf Parallelogramme bedeuten, dass vier Punkte vorhanden sind, die, beispielsweise durch Gestängeteile, auf eine solche Weise miteinander verbunden sind, dass durch Verbinden der Punkte mit geraden Linien ein Parallelogramm entstünde. Es ist nicht beabsichtigt oder erforderlich, dass gerade Kopplungen zwischen den Drehpunkten vorgesehen sind, und dies ist in den beschriebenen Beispielen nicht der Fall.
Die Kopplung 16, 18 wurde nicht sehr ausführlich beschrieben. Der fachkundige Leser wird jedoch verstehen, dass einige oder alle technischen Aspekte der Arme 10, 12 in den Armen 16, 18 wiederholt werden können und dass stattdessen ein vollkommen anderes System zum Steuern der relativen Bewegung zwischen dem Tragelement 14 und dem Tisch 4 in Fällen eingesetzt werden kann, wo eine solche relative Bewegung gewünscht wird.
In der beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung umfassen der obere und der untere Arm 12, 10 Gestängeteile, um den Tisch 4 horizontal zu halten, ohne die Notwendigkeit für eine zusätzliche Steuerung. Einige Aspekte der Erfindung erfordern diese Konfiguration jedoch nicht. Somit ist zu verstehen, dass dort, wo die Ansprüche diese Konfiguration nicht erwähnen, die separate Steuerung des Winkels zwischen dem oberen Arm 12 und dem Tragelement 14 oder Tisch 4 vorgesehen werden könnte, ob als Abtriebsstellglied oder als zusätzliche passive Anordnung. Diese separate Steuerung würde dann ein Mittel zum Halten des Tragelementes in einer konstanten Ausrichtung relativ zur Basis bilden.
In den beschriebenen Ausgestaltungen ist das Tragelement 14 durch einen Mechanismus mit dem Tisch 4 verbunden oder daran befestigt. Dieses Tragelement 14 und der Tisch 4 können jedoch natürlich gemeinsam eine 1 einstückige Komponente bilden, und die Ansprüche sind entsprechend zu verstehen.
Aus dem Studium der vorliegenden Offenbarung werden für die Fachperson weitere Modifikationen und Variationen hervorgehen. Solche Modifikationen und Variationen können äquivalente Merkmale sowie andere Merkmale beinhalten, die bereits in der Technik bekannt sind und die anstatt der oder zusätzlich zu den bereits offenbarten Merkmale(n) zum Einsatz kommen können.

Claims

1. Patientenauflage (2), umfassend:

eine Basis (6);

einen Patientenauflagetisch (4), der mit einem Tragelement (16) verbunden ist;

einen ersten Tragarm (10), der an einem ersten Ende drehbar an der Basis (6) montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tragarm (10) Gestängeteile umfasst, die an vier Stellen drehbar miteinander verbunden sind und ein erstes Parallelogramm definieren, von dem eine erste Seite relativ zur Basis in einer vorbestimmten Ausrichtung befestigt ist, so dass seine zweite gegenüberliegende Seite, am zweiten Ende des ersten Tragarms, auf die gleiche vorbestimmte Ausrichtung beschränkt ist;

einen zweiten Tragarm (12), der an einem ersten Ende drehbar am zweiten Ende des ersten Tragarms (10) montiert ist und Gestängeteile umfasst, die an vier Stellen drehbar miteinander verbunden sind und ein zweites Parallelogramm definieren, von dem eine erste Seite, am ersten Ende des zweiten Tragarms, an der zweiten Seite des ersten Parallelogramms befestigt ist und die gleiche Ausrichtung hat, so dass seine zweite gegenüberliegende Seite, an einem zweiten Ende des zweiten Tragarms, auf die gleiche Ausrichtung beschränkt ist;

das Tragelement (16), das mit dem zweiten Ende des zweiten Arms (12) verbunden ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die die Drehverbindungen zwischen der Basis (6) und dem ersten Tragarm (10) und zwischen dem ersten Tragarm (10) und dem zweiten Tragarm (12) steuern.

2. Patientenauflage nach Anspruch 1, bei der die vorbestimmte Ausrichtung lotrecht zur Basis (6) ist, und wobei der Patientenauflagetisch (4) so mit dem Tragelement (16) verbunden ist, dass er lotrecht zur zweiten Seite des zweiten Parallelogramms ist, so dass der Patientenauflagetisch (4) parallel zur Basis (6) gehalten wird.

3. Patientenauflage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der erste Tragarm (10) an der Basis (6) durch eine Rotationskopplung montiert ist, die eine Rotation um eine Achse ermöglicht, die lotrecht zur Basis (6) ist.

4. Patientenauflage nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerung der Drehverbindung zwischen der Basis (6) und dem ersten Tragarm (10) mit Hilfe eines Abtriebsstellglieds und der Drehverbindung zwischen dem ersten Tragarm (10) und dem zweiten Tragarm (12) mit Hilfe einer passiven Anordnung erfolgt, so dass eine bewirkte Veränderung im Winkel zwischen der Basis (6) und dem ersten Tragarm (10) von einem ersten Wert zu einer Veränderung des Winkels zwischen dem ersten Tragarm (10) und dem zweiten Tragarm (12) führt, die beim Zweifachen des ersten Wertes liegt.

5. Patientenauflage nach Anspruch 4, wobei die passive Anordnung im Eingriff befindliche Zahnräder am ersten (10) und am zweiten (12) Tragarm umfasst.

6. Patientenauflage nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die dritte und die vierte Seite des ersten und des zweiten Parallelogramms im Wesentlichen die gleiche Länge haben, so dass das Tragelement (16) linear über eine Achse bewegt werden kann, die lotrecht zur Basis (6) ist.

7. Patientenauflage nach einem der vorherigen Ansprüche ferner umfassend eine Abtriebskopplung zwischen dem Tragelement (16) und dem Patientenauflagetisch (4), wobei der erste (10) und der zweite (12) Arm die Bewegung des Tragelements (16) in einer ersten Ebene lotrecht zur Basis (6) ermöglichen und die Abtriebskopplung die Bewegung des Patientenauflagetischs (4) in einer zweiten Ebene parallel zur Basis (6) ermöglicht.