[發明專利]醫學器械的監控系統

有效

• 申請號: 201010105858.6
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN101797184A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 奧利弗·霍爾農;多納爾·梅德勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;A61B6/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝俊梅

技術領域

本發明涉及一種醫學器械的監控系統，以及涉及一種醫學器械的監控 方法。

背景技術

在不同的醫學領域，例如在神經放射學和普通的血管造影術中，越來 越多地實施三維應用，其中借助X射線成像裝置生成檢查對象的三維圖像 數據組。為了產生三維圖像數據組尤其使用C臂X射線儀，借助它們在利 用大面積探測器的情況下采集許多不同的投影，探測器與相對置的X射線 管一起，至少在部分圓形軌跡上繞檢查對象旋轉。因此采用這種可以在血 管造影術中在侵入式手術的成像時使用的C臂系統，可以通過恰當的運動 學和運動過程，獲得用于產生計算機斷層造影圖像的數據。為此，為了使C 臂在預定的軌跡內繞照相對象運動，可以通過機器人促成C臂的運動。這 例如就是指在西門子公司的C臂系統“Axiom?Artis?zeego”中的情況。

高質量再現所拍攝的圖像的前提條件是，準確了解掃描期間C臂實際 經過的軌跡。應用于重建的軌跡必須能高精度地再現。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種醫學器械的監控系統以及一種 相應的方法，它們支持檢驗醫學器械運動的精度。

上述技術問題通過一種用于醫學器械的監控系統以及通過一種相應的 用于監控醫學器械的方法得以解決。

按照本發明的監控系統涉及一種醫學器械的監控系統，其中醫學器械 包括機器人和可由機器人運動的圖像采集部件。此監控系統具有一個固定 在醫學器械上的射線源以及一個遠離醫學器械的射線接收器。該射線接收 器用于接收由射線源發送的射線。此外還存在一個比較裝置，用于將射線 在射線接收器上的入射地點，與射線在射線接收器上的一個或多個預定的 入射地點相比較。

醫學器械的結構設計為，將其圖像采集部件以恰當的方式與機器人連 接，從而通過機器人的運動能實現圖像采集部件的運動。射線源固定在此 醫學器械上。在這里一些固定的可能性是固定在機器人和/或圖像采集部件 上。通過機器人或圖像采集部件的運動帶動射線源。若射線源射束狀發射， 則通過機器人或圖像采集部件的運動改變射束的空間位置。

除射線源外，監控系統還有一個射線接收器。它不固定在醫學器械上， 而是處于遠離它的地方。因此與射線源相反，通過機器人或圖像采集部件 的運動并不帶動射線接收器。一種固定射線接收器的可能性例如是固定在 此醫學器械處于其中的那個房間的墻壁上。在這里將射線接收器定位為， 使得至少在某些機器人構型的情況下或當圖像采集部件相應地定向時，可 使射線從射線源到達射線接收器并可由射線接收器進行檢測。

射線接收器有二維分辨能力。因此它能識別，射線在什么地點命中射 線接收器。由此便有可能將射線在射線接收器上的實際入射地點與預先規 定的入射地點進行比較。實際入射地點可以根據對射線接收器檢測到的數 據的評估或處理結果得出。作為入射地點可例如使用一個平均值，例如入 射區的重心。

所述比較裝置可以是射線接收器的組成部分。與之不同，它也可以是 醫學器械或另一個裝置的組成部分。在這種情況下實施從射線接收器到醫 學器械或另一個裝置的數據傳輸。

射線源優選地涉及激光器。在這里不同類型的激光器均能導致可由比 較裝置得到的合理的結果。例如由激光器發射的射線并不一定要有圓形的 橫截面。

射線接收器可涉及攝像機。它優選地有高的，例如百萬像素級的分辨 率。

圖像采集部件可以是C臂X射線儀。然而本發明不受此限制；本發明 也適用其他類型由機器人運動的攝像設備。

特別有利的是，機器人具有沿笛卡兒坐標系六個方向的運動自由度。 換句話說，在這種情況下在機器人與圖像采集部件之間的固定點以及與之 相應地還有圖像采集部件，可以在三維空間內自由運動。

按本發明的擴展設計，將比較裝置設計為，當入射地點偏離其中一個 或多個預定的入射地點時它輸出一個信號。在這里可例如涉及故障信號或 報警信號。所述信號可以光學地實現，例如顯示在顯示器上，或聲學地實 現，例如用警報聲。此外也有利的是，該信號導致停止圖像采集部件的工 作。在X射線成像的情況下，病人不應遭受將導致無法評估的結果的射線。

一個或多個預定的入射地點可以由規定的入射地點和與之相關的公差 區組成。在這里例如可以涉及一個可能的入射地點繞一個中心的圓。