醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備，其包括具有可多軸移動(dòng)的臂的機(jī)器人、設(shè)置在該臂上的C形臂、用于給C形臂供電的電纜和用于在C形臂移動(dòng)時(shí)使電纜隨動(dòng)的器件。
【背景技術(shù)】
[0002]這種被稱為“ARTIS Zeego”的設(shè)備由申請(qǐng)人制造。在此其涉及的是用于血管造影應(yīng)用的機(jī)器人，其具有支承C形臂的可多軸移動(dòng)的臂。連接在C形臂上的電纜包含數(shù)據(jù)線路、控制線路以及用于供電的線路。在這種傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備中，機(jī)器人的臂具有多個(gè)穿口，電纜通過所述穿口引導(dǎo)。電纜在電纜存儲(chǔ)器中終結(jié)，電纜存儲(chǔ)器通常安置在天花板上。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，電纜的長(zhǎng)度增大，因此電纜被從電纜存儲(chǔ)器中拉出。當(dāng)機(jī)器人的C臂接著又回移到初始位置中時(shí)，則電纜在彈性元件的作用下再次被拉進(jìn)電纜存儲(chǔ)器中。
[0003]因?yàn)檫@種醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備具有相對(duì)工業(yè)機(jī)器人更廣的運(yùn)動(dòng)可能性，因此可能很難相應(yīng)地使電纜隨動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備，其可以實(shí)現(xiàn)C臂更廣的運(yùn)動(dòng)可能性。
[0005]為了解決所述技術(shù)問題，在前述形式的醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備中按照本發(fā)明規(guī)定，所述器件設(shè)置在機(jī)器人上或設(shè)置在機(jī)器人的部件上。
[0006]本發(fā)明的基礎(chǔ)構(gòu)思在于，在傳統(tǒng)設(shè)備中設(shè)置在天花板上的電纜存儲(chǔ)器通過一種器件替代，該器件設(shè)置在機(jī)器人上或設(shè)置在機(jī)器人的部件上。所述器件設(shè)計(jì)用于，在C形臂移動(dòng)時(shí)使電纜隨動(dòng)或者提供電纜更長(zhǎng)的所需長(zhǎng)度。通過這種方式可以舍去電纜存儲(chǔ)器，因?yàn)殡娎|所需要的附加長(zhǎng)度可以直接在機(jī)器人上提供。由此產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是，所述電纜在全部可考慮的運(yùn)動(dòng)中可以圍繞多個(gè)軸線隨動(dòng)，而不會(huì)出現(xiàn)由安裝在天花板上的電纜存儲(chǔ)器或安裝在天花板上電纜滾軸導(dǎo)致的限制。由此得出的優(yōu)點(diǎn)是，電纜或其用于運(yùn)動(dòng)所需的附加長(zhǎng)度可以被更快地移動(dòng)，因此可多軸移動(dòng)的機(jī)器人臂的運(yùn)動(dòng)速度也可以被提升。重要的是，電纜在運(yùn)動(dòng)中所需的附加長(zhǎng)度的提供不再在安裝在天花板上的電纜存儲(chǔ)器中進(jìn)行，而是直接地在機(jī)器人上、尤其在可多軸活動(dòng)的臂上進(jìn)行。
[0007]按照本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定，所述器件設(shè)計(jì)為具有一個(gè)或多個(gè)伸縮件的伸縮牽引器。在最簡(jiǎn)單的情況中，伸縮牽引器具有僅一個(gè)伸縮件，其可以線性移動(dòng)，由此電纜在C形臂移動(dòng)時(shí)隨動(dòng)。通過操作伸縮牽引器的伸縮件可以進(jìn)行電纜所需的隨動(dòng)，這種隨動(dòng)在C臂運(yùn)動(dòng)時(shí)是必要的。為了進(jìn)一步改善所述隨動(dòng)，按照本發(fā)明規(guī)定，伸縮牽引器具有多個(gè)伸縮件。其例如具有兩個(gè)或三個(gè)可相互運(yùn)動(dòng)的伸縮件。在此一個(gè)伸縮件安置在機(jī)器人上或安置在機(jī)器人鉸接安置的臂上，另一個(gè)伸縮件與電纜相連。
[0008]為了提高用戶友好性，伸縮牽引器的至少一個(gè)伸縮件具有驅(qū)動(dòng)器。借助這種驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)伸縮牽引器，由此可以自動(dòng)地調(diào)節(jié)醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備。按照本發(fā)明一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)還顯然可行的是，伸縮牽引器的所有伸縮件具有驅(qū)動(dòng)器。特別優(yōu)選的是在一種變型中，兩個(gè)或多個(gè)伸縮件運(yùn)動(dòng)學(xué)地相互耦連，因此在操作其中一個(gè)伸縮件時(shí)另一個(gè)或另外幾個(gè)伸縮件也同樣被操作，也就是被移動(dòng)。通過這種措施可以提高伸縮牽引器的運(yùn)動(dòng)速度并且因此提高電纜的運(yùn)動(dòng)速度。
[0009]在本發(fā)明的范疇中規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或線性電機(jī)或具有牽弓I螺桿的電機(jī)單元、液壓缸或氣動(dòng)缸。所有提及的驅(qū)動(dòng)器能夠移動(dòng)伸縮牽引器。
[0010]按照本發(fā)明優(yōu)選的是，伸縮牽引器具有平衡質(zhì)量，所述平衡質(zhì)量在伸縮牽引器運(yùn)動(dòng)時(shí)可以沿與該運(yùn)動(dòng)相反的方向運(yùn)動(dòng)。借助該平衡質(zhì)量可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量平衡，由此可以避免在電纜中的過高的力。尤其可以借助該平衡質(zhì)量根據(jù)傾斜角對(duì)重力進(jìn)行補(bǔ)償。顯然也可以為伸縮牽引器的多個(gè)伸縮件分別配備平衡質(zhì)量。在此平衡質(zhì)量始終沿相對(duì)伸縮牽引器或其伸縮件相反的方向移動(dòng)，由此可以自動(dòng)補(bǔ)償由于伸縮件的伸進(jìn)或伸出所引起的重量分布的改變。
[0011]在這種關(guān)系中特別優(yōu)選的是，平衡質(zhì)量通過牽引件與伸縮牽引器相連。所述牽引件可以設(shè)計(jì)為皮帶或鏈條，因此在伸縮件運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡質(zhì)量也可以通過借助牽引件的運(yùn)動(dòng)學(xué)的親連被移動(dòng)。在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，例如在伸縮件被朝收起位置牽引時(shí)平衡質(zhì)量同樣沿相反的方向運(yùn)動(dòng)。
[0012]在按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備中，伸縮牽引器的多個(gè)伸縮件中的至少一個(gè)具有圍繞的牽引件，所述牽引件在一側(cè)與第一伸縮件并且在相反的側(cè)面與第二伸縮件耦連。所述牽引件在此設(shè)計(jì)為連續(xù)的皮帶，其在兩個(gè)間隔的滾輪上運(yùn)行。伸縮件可以位于上部回行段上，平衡質(zhì)量可以位于下部回行段上。
[0013]本發(fā)明的另一種變型規(guī)定，為伸縮牽引器配備阻尼元件，用于阻尼伸縮件的運(yùn)動(dòng)。因此尤其應(yīng)該阻尼不期望的振動(dòng)或震動(dòng)，這些震動(dòng)或振動(dòng)可能負(fù)面地影響成像設(shè)備。阻尼元件例如可以設(shè)計(jì)為粘性阻尼器。
[0014]在本發(fā)明的范疇中，伸縮伸縮件具有一個(gè)或多個(gè)減振的終端止擋。由此當(dāng)伸縮件到達(dá)終端止擋時(shí)避免機(jī)械的撞擊或震動(dòng)。通過這種措施也可以避免在成像設(shè)備中的干擾。
[0015]在具有多個(gè)伸縮件的伸縮牽引器中優(yōu)選同步地操作所有伸縮件。通過這種方式，可以在任何時(shí)間固定電纜的位置。
[0016]按照本發(fā)明備選的實(shí)施形式，所述器件設(shè)計(jì)為具有至少兩個(gè)鉸鏈區(qū)段的鉸鏈。提供鉸鏈，用以取代伸縮牽引器，鉸鏈一側(cè)與機(jī)器人、尤其與機(jī)器人的臂相連并且另一側(cè)與電纜相連。至少兩個(gè)鉸鏈區(qū)段在運(yùn)動(dòng)平面中可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)，因此它們自由端的間距實(shí)際上在零和兩個(gè)鉸鏈區(qū)段的總長(zhǎng)度之間改變。因?yàn)殡娎|與該鉸鏈的一端相連，則通過鉸鏈的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行隨動(dòng)。在C形臂通過可多軸移動(dòng)的臂運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)時(shí)(所述臂通常具有多個(gè)鉸接的、可動(dòng)的區(qū)段)，則電纜通過具有至少兩個(gè)鉸鏈區(qū)段的鉸鏈的相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)而隨動(dòng)。必要時(shí)，鉸鏈也可以具有多于兩個(gè)的鉸鏈區(qū)段，例如三個(gè)或四個(gè)鉸鏈區(qū)段，由此構(gòu)成剪刀形鉸鏈或折尺形鉸鏈。通過選擇具有與鉸鏈區(qū)段適配的長(zhǎng)度的鉸鏈，然而也可以通過具有兩個(gè)鉸鏈部段的鉸鏈進(jìn)行電纜所需的隨動(dòng)。
[0017]也可以考慮的是，在醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備中，鉸鏈具有至少一個(gè)用于產(chǎn)生回復(fù)力的彈性元件。在鉸鏈朝打開位置運(yùn)動(dòng)之后，彈簧元件也可以將鉸鏈或其鉸鏈部段再次向初始位置回拉。在打開的狀態(tài)中，鉸鏈的止動(dòng)是可行的。
[0018]為了提高用戶友好性可以規(guī)定，鉸鏈具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。與所述的伸縮伸縮件的驅(qū)動(dòng)器相似地，該用于該鉸鏈的驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或線性電機(jī)或具有牽引螺桿的電機(jī)單元、液壓缸或氣動(dòng)缸。
[0019]在本發(fā)明的兩種變型中，也就是在伸縮牽引器以及鉸鏈中，電纜借助至少一個(gè)保持件設(shè)置在所述器件上。在一種情況中，該保持件安置在伸縮牽引器上，在另一種情況中保持件設(shè)置在鉸鏈上。
[0020]醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備的電纜優(yōu)選容納在軟管或套管中。因?yàn)檐浌芑蛱坠懿唤佑|設(shè)備的其他部件，因此實(shí)際上不產(chǎn)生磨損，這對(duì)于在無菌的治療室內(nèi)的應(yīng)用是有利的。另一優(yōu)點(diǎn)在于，容納在軟管或套管中的電纜在需要時(shí)便于清潔，由此滿足了為在醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用所存在的衛(wèi)生要求。
【附圖說明】
[0021]以下結(jié)合實(shí)施例參照附圖闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。所述附圖是示意圖并且在附圖中:
[0022]圖1示出按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備的第一實(shí)施例的細(xì)節(jié)；
[0023]圖2示出伸縮牽引器的示意圖；
[0024]圖3示出伸縮牽引器的另外的示意圖；
[0025]圖4至6示出具有伸縮牽引器的按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備的實(shí)施例；和
[0026]圖7至12示出醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備的另外的實(shí)施例，其中電纜可以借助鉸鏈隨動(dòng)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備I的細(xì)節(jié)，其具有僅部分示出的機(jī)器人2，在所述機(jī)器人上安裝可多軸移動(dòng)的臂3。可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的臂3在其自由端上支承C形臂4，所述C形臂是血管造影設(shè)備的組件。在圖1中示出，醫(yī)學(xué)的檢查和/或治療設(shè)備I具有電纜5，其中不出電纜的一個(gè)區(qū)段。電纜5 —方面與C形臂4相連，另一方面與機(jī)器人2相連。在可多軸移動(dòng)的C臂4運(yùn)動(dòng)時(shí)，電纜5必須相應(yīng)地隨動(dòng)，而其中不產(chǎn)生明顯的拉應(yīng)力。在電纜5中包含電線束，其包括數(shù)據(jù)線路、控制線路和用于給C形臂4供電的供電線路。
[0028]伸縮牽引器6被用作在C臂運(yùn)動(dòng)時(shí)使電纜5隨動(dòng)的器件，伸縮牽引器6設(shè)置在機(jī)器人2上、更精確地說是設(shè)置在機(jī)器人2的臂3上。
[0029]在所示實(shí)施例中，伸縮牽引器6具有兩個(gè)伸縮件7、8。伸縮件7通過保持件9、10固定地與電纜5相連。伸縮件8位置固定地設(shè)置在臂3上。但是也可以考慮變形的實(shí)施形式，其中伸縮件8相對(duì)臂3可滑移地設(shè)置。
[0030]伸縮牽引器6具有驅(qū)動(dòng)器(未示出)，通過所述驅(qū)動(dòng)器伸縮件7可以相對(duì)伸縮件8滑移，伸縮件7的運(yùn)動(dòng)方向通過雙箭頭11表示。
[0031]此外伸縮牽引器6的構(gòu)件是皮帶傳動(dòng)器12，其包括兩個(gè)相互間隔、可旋轉(zhuǎn)地支承在臂3上的轉(zhuǎn)向滾輪13、14，其通過皮帶15相互耦連。連續(xù)的皮帶15包圍兩個(gè)轉(zhuǎn)向滾輪13、14，皮帶15的上部回行