[发明专利]医学器械的监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学器械的监控系统，以及涉及一种医学器械的监控 方法。

背景技术

在不同的医学领域，例如在神经放射学和普通的血管造影术中，越来 越多地实施三维应用，其中借助X射线成像装置生成检查对象的三维图像 数据组。为了产生三维图像数据组尤其使用C臂X射线仪，借助它们在利 用大面积探测器的情况下采集许多不同的投影，探测器与相对置的X射线 管一起，至少在部分圆形轨迹上绕检查对象旋转。因此采用这种可以在血 管造影术中在侵入式手术的成像时使用的C臂系统，可以通过恰当的运动 学和运动过程，获得用于产生计算机断层造影图像的数据。为此，为了使C 臂在预定的轨迹内绕照相对象运动，可以通过机器人促成C臂的运动。这 例如就是指在西门子公司的C臂系统“Axiom Artis zeego”中的情况。

高质量再现所拍摄的图像的前提条件是，准确了解扫描期间C臂实际 经过的轨迹。应用于重建的轨迹必须能高精度地再现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种医学器械的监控系统以及一种 相应的方法，它们支持检验医学器械运动的精度。

上述技术问题通过一种用于医学器械的监控系统以及通过一种相应的 用于监控医学器械的方法得以解决。

按照本发明的监控系统涉及一种医学器械的监控系统，其中医学器械 包括机器人和可由机器人运动的图像采集部件。此监控系统具有一个固定 在医学器械上的射线源以及一个远离医学器械的射线接收器。该射线接收 器用于接收由射线源发送的射线。此外还存在一个比较装置，用于将射线 在射线接收器上的入射地点，与射线在射线接收器上的一个或多个预定的 入射地点相比较。

医学器械的结构设计为，将其图像采集部件以恰当的方式与机器人连 接，从而通过机器人的运动能实现图像采集部件的运动。射线源固定在此 医学器械上。在这里一些固定的可能性是固定在机器人和/或图像采集部件 上。通过机器人或图像采集部件的运动带动射线源。若射线源射束状发射， 则通过机器人或图像采集部件的运动改变射束的空间位置。

除射线源外，监控系统还有一个射线接收器。它不固定在医学器械上， 而是处于远离它的地方。因此与射线源相反，通过机器人或图像采集部件 的运动并不带动射线接收器。一种固定射线接收器的可能性例如是固定在 此医学器械处于其中的那个房间的墙壁上。在这里将射线接收器定位为， 使得至少在某些机器人构型的情况下或当图像采集部件相应地定向时，可 使射线从射线源到达射线接收器并可由射线接收器进行检测。

射线接收器有二维分辨能力。因此它能识别，射线在什么地点命中射 线接收器。由此便有可能将射线在射线接收器上的实际入射地点与预先规 定的入射地点进行比较。实际入射地点可以根据对射线接收器检测到的数 据的评估或处理结果得出。作为入射地点可例如使用一个平均值，例如入 射区的重心。

所述比较装置可以是射线接收器的组成部分。与之不同，它也可以是 医学器械或另一个装置的组成部分。在这种情况下实施从射线接收器到医 学器械或另一个装置的数据传输。

射线源优选地涉及激光器。在这里不同类型的激光器均能导致可由比 较装置得到的合理的结果。例如由激光器发射的射线并不一定要有圆形的 横截面。

射线接收器可涉及摄像机。它优选地有高的，例如百万像素级的分辨 率。

图像采集部件可以是C臂X射线仪。然而本发明不受此限制；本发明 也适用其他类型由机器人运动的摄像设备。

特别有利的是，机器人具有沿笛卡儿坐标系六个方向的运动自由度。 换句话说，在这种情况下在机器人与图像采集部件之间的固定点以及与之 相应地还有图像采集部件，可以在三维空间内自由运动。

按本发明的扩展设计，将比较装置设计为，当入射地点偏离其中一个 或多个预定的入射地点时它输出一个信号。在这里可例如涉及故障信号或 报警信号。所述信号可以光学地实现，例如显示在显示器上，或声学地实 现，例如用警报声。此外也有利的是，该信号导致停止图像采集部件的工 作。在X射线成像的情况下，病人不应遭受将导致无法评估的结果的射线。

一个或多个预定的入射地点可以由规定的入射地点和与之相关的公差 区组成。在这里例如可以涉及一个可能的入射地点绕一个中心的圆。