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Title:
PATIENT-POSITIONING DEVICE AND MEDICAL INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/114738
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a patient-positioning device (3) having a coupling device (10) which is secured on the securing flange (8.2) of the robot arm (7) and which, by a pivoting of the coupling device (10) with respect to the patient table (6) about a pivot axis during coupling of the coupling device (10) to the patient table (6), is designed to connect the patient table (6) with form-fit engagement to the securing flange (8.2) of the robot arm (7), and, by a pivoting of the coupling device (10) with respect to the patient table (6) in an opposite pivoting direction about the pivot axis during uncoupling of the coupling device (10), is designed to release the patient table (6) from the securing flange (8.2) of the robot arm (7). The invention further relates to a medical installation (1) comprising a medical apparatus (2) and such a patient-positioning device (3).

Inventors:
RIEDEL MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/083199
Publication Date:
June 28, 2018
Filing Date:
December 18, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KUKA ROBOTER GMBH (DE)
International Classes:
A61G13/02; A61B34/00; A61B34/20; A61B34/30; A61G13/10; B25J13/00; A61B5/00; A61B5/055; A61B6/04; A61N5/10
Domestic Patent References:
WO2001095807A22001-12-20
Foreign References:
EP2692322A22014-02-05
DE202008016701U12010-04-29
EP1985237A12008-10-29
DE102009043532A12010-09-23
EP2923640A12015-09-30
CN204121044U2015-01-28
DE102015206578B32016-08-04
EP3081347A22016-10-19
EP1588806A12005-10-26
EP2110162B12011-05-25
Attorney, Agent or Firm:
EGE LEE & PARTNER PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Patientenpositioniervorrichtung, aufweisend:

- eine Patientenliege (6), die eine Liegefläche (6a) für eine Person aufweist,

- einen Roboterarm (7) mit mehreren Gliedern (8) und mehreren, die Glieder (8) gegeneinander verstellenden Gelenken (9),

- wobei das in der durch die mehreren Glieder (8) und mehreren Gelenke (9) gebildeten kinematischen Kette des Roboterarms (7) erste Glied ein Grundgestell (8.1) zum Befestigen des Roboterarms (7) auf einer Standflä¬ che bildet,

- das in der kinematischen Kette des Roboterarms (7) letzte Glied einen Befestigungsflansch (8.2) bildet, und die zwischen dem Grundgestell (8.1) und dem Befes¬ tigungsflansch (8.2) angeordneten übrigen Gelenke (9) des Roboterarms (7) derart ausgebildet sind, dass der Befestigungsflansch (8.2) in drei Raumrichtungen translatorisch und um wenigstens zwei Raumrichtungen rotatorisch im Raum verstellbar ist, und

- eine am Befestigungsflansch (8.2) des Roboterarms (7) befestigte Kopplungsvorrichtung (10), die ausge¬ bildet ist, die Patientenliege (6), durch ein Ver- schwenken der Kopplungsvorrichtung (10) bezüglich der

Patientenliege (6) um eine Schwenkachse während eines Ankoppeins der Kopplungsvorrichtung (10) an die Patientenliege (6), mit dem Befestigungsflansch (8.2) des Roboterarms (7) formschlüssig zu verbinden und die Pa- tientenliege (6), durch ein Verschwenken der Kopp¬ lungsvorrichtung (10) bezüglich der Patientenliege (6) in eine entgegen gesetzte Schwenkrichtung um die

Schwenkachse während eines Abkoppeins der Kopplungs¬ vorrichtung (10) von der Patientenliege (6), von dem Befestigungsflansch (8.2) des Roboterarms (7) zu lösen .

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenliege (6) eine von der Liegefläche (6a) abgewandte Unterseite

(6.1) aufweist und die Kopplungsvorrichtung (10) eine an der Unterseite (6.1) der Patientenliege (6) angrei¬ fende Lagervorrichtung (11) und eine an einer der Unterseite (6.1) gegenüberliegende Oberseite (6.2) der Patientenliege (6) angreifende Gegenlagervorrichtung

(12) aufweist.

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenlagervorrichtung (12) ausgebildet ist, in einem ersten Bereich eines ersten Randabschnitts (13.1) der Patientenliege (6) anzugreifen und die Lagervorrichtung (11) ausgebildet ist, an einem zweiten Bereich an der Unterseite (6.1) der Patientenliege (6) anzugreifen, der in Längserstreckung der Patientenliege (6) näher an dem ersten Bereich angeordnet ist, als das SchwerpunktZentrum der Patientenliege (6).

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenlagervorrichtung

(12) eine nutartige Aufnahme (12.3) aufweist, die zum Aufnehmen des ersten Randabschnitts (13.1) der Patientenliege (6) ausgebildet ist und die sowohl einen ers¬ ten Nutschenkel (12.1) umfasst, der eine Grundplatte

(14) der Kopplungsvorrichtung (10) bildet, über der die Patientenliege (6) in ihrem angekoppelten Zustand angeordnet ist, als auch einen zweiten Nutschenkel

(12.2) umfasst, der ein an der Oberseite (6.2) der Patientenliege (6) angreifendes Widerlager zu der an der Unterseite (6.1) der Patientenliege (6) angreifenden Lagervorrichtung (11) bildet.

Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager¬ vorrichtung (11) wenigstens zwei in einem Abstand von¬ einander angeordnete Stützflächen (15.1, 15.2) um- fasst, die an der Grundplatte (14) der Kopplungsvorrichtung (10) angeordnet sind, und ausgebildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung (10) angekoppelten Zustand der Patientenliege (6) an der Unterseite (6.1) der Patientenliege (6) flächig anzuliegen.

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagervorrichtung (11) wenigstens zwei in einem Abstand voneinander angeord¬ nete Zapfen (16.1, 16.2) umfasst, die sich aus der Ebene einer Grundplatte (14) der Kopplungsvorrichtung (10) senkrecht heraus erheben und die parallel zuei¬ nander angeordnet sind, und ausgebildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung (10) angekoppelten Zustand der Patientenliege (6) in zu den Zapfen (16.1, 16.2) korrespondierende Zapfenaufnahmen (17.1, 17.2) der Patientenliege (10) formschlüssig einzutauchen.

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stützfläche (15.1, 15.2) ein Zapfen (16.1, 16.2) zugeordnet ist, derart, dass der Zapfen (16.1, 16.2) eine kreiszylindrische Mantelwand aufweist, die Stützfläche (15.1, 15.2) den Zapfen (16.1, 16.2) ringförmig umgibt und die Stützfläche (15.1, 15.2) sich von einem Fußabschnitt der kreiszylindrischen Mantelwand des Zapfens (16.1, 16.2) ausgehend radial nach außen erstreckt.

8. Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprü che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopp¬ lungsvorrichtung (10) einen Kopplungssensor (18) aufweist, der ausgebildet ist, den ordnungsgemäßen Kopp¬ lungszustand von Kopplungsvorrichtung (10) und Patien tenliege (6) zu detektieren.

9. Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprü che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopp¬ lungsvorrichtung (10) eine Kraftmesseinrichtung (19) aufweist, die ausgebildet ist, Kräfte an wenigstens drei Verbindungsstellen von Kopplungsvorrichtung (10) und Patientenliege (6) zu messen, derart, dass aus we nigstens drei Kraftmesswerten sowohl die Gesamtge¬ wichtskraft der Patientenliege (6), insbesondere zu¬ sammen mit einer auf der Patientenliege (6) vorhande¬ nen Person (5) , als auch der Schwerpunkt der Patientenliege (6) in Längsrichtung und in Querrichtung zur Liegefläche, insbesondere zusammen mit einer auf der Patientenliege (6) vorhandenen Person (5), bestimmbar ist .

10. Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprü che 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein mit der Kopp¬ lungsvorrichtung (10) verbundenes Robotersteuerpult

(22), das einen Halter (23) aufweist, der zum formschlüssigen Aufnehmen eines aus dem Robotersteuerpult

(22) entnehmbaren, separat tragbaren Roboter- Bedienhandgeräts (21) ausgebildet ist, das eingerich¬ tet ist, den Roboterarm (7) der Patientenpositionier- vorrichtung (3) durch manuelle Eingaben anzusteuern.

11. Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung (10) einen Positionssensor (26) aufweist, der ausge¬ bildete ist, die Position eines aus dem Halter (23) des Robotersteuerpults (22) entnommenen Roboter- Bedienhandgeräts (21) zu bestimmen, zumindest in einer Genauigkeit, die einen Rückschluss darüber erlaubt, ob das entnommene Roboter-Bedienhandgerät (21) momentan an einer linken Längsseite der Patientenliege (6) ge¬ handhabt wird oder an einer rechten Längsseite der Pa¬ tientenliege (6) gehandhabt wird.

Patientenpositioniervorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, die ausge¬ bildet ist den Roboterarm (7) anzusteuern, so dass die Position und/oder Orientierung der Patientenliege (6) durch Ändern der Gelenkstellungen des Roboterarms (7) automatisch verstellbar ist, und zwar angesteuert durch manuelle Eingaben an dem mit der Steuervorrichtung steuerungstechnisch verbundenen Roboter- Bedienhandgerät (21), wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist, richtungsabhängige Eingabemittel des Roboter-Bedienhandgeräts (21) in einer ersten Konfigu¬ ration zu betreiben, wenn der Positionssensor (26) der Kopplungsvorrichtung (10) eine an der rechten Längsseite der Patientenliege (6) erfolgende Handhabung des Roboter-Bedienhandgeräts (21) signalisiert und in ei¬ ner zweiten, gespiegelten Konfiguration zu betreiben, wenn der Positionssensor (26) der Kopplungsvorrichtung (10) eine an der linken Längsseite der Patientenliege (6) erfolgende Handhabung des Roboter-Bedienhandgeräts (21) signalisiert.

Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Steuervorrich¬ tung, die eingerichtet ist, in einer ersten Konfigura¬ tion, bei der das Roboter-Bedienhandgerät (21) sich an dem Robotersteuerpult (22) befindet, ein Drehzentrum für Bewegungen der Patientenliege (6) wahlweise in ei¬ ne 6D-Maus (24) des Roboter-Bedienhandgeräts (21) zu legen oder in ein ISO-Zentrum eines medizinischen Ge- räts (2) zu legen, und in einer zweiten Konfiguration, bei der das Roboter-Bedienhandgerät (21) aus dem Robo¬ tersteuerpult (22) entnommen ist, das Drehzentrum für Bewegungen der Patientenliege (6) ausschließlich in das ISO-Zentrum eines medizinischen Geräts (2) zu le- gen.

14. Patientenpositioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopp¬ lungsvorrichtung (10) wenigstens eine manuell zu betä¬ tigende Zustimmeinrichtung (27) aufweist, die ausge- bildet ist, in einer ersten Schaltstellung zu signalisieren, dass der Roboterarm (7) zum Bewegen der Pati- entenpositioniervorrichtung (3) freigegeben ist, und die ausgebildet ist, in einer zweiten Schaltstellung und/oder einer weiteren Schaltstellung zu signalisie- ren, dass der Roboterarm (7) zum Bewegen der Patien- tenpositioniervorrichtung (3) nicht freigegeben ist.

Medizinische Anlage, aufweisend ein medizintechnisches Gerät (2) und eine Patientenpositioniervorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

Description:
Patientenpositioniervorrichtung und medizinische Anlage

Die Erfindung betrifft eine Patientenpositioniervorrichtung, aufweisend eine Patientenliege, die eine Liegefläche für ei- ne Person aufweist, einen Roboterarm mit mehreren Gliedern und mehreren, die Glieder gegeneinander verstellenden Gelenken, wobei das in der durch die mehreren Glieder und mehreren Gelenke gebildeten kinematischen Kette des Roboterarms erste Glied ein Grundgestell zum Befestigen des Roboterarms auf einer Standfläche bildet, das in der kinematischen Kette des Roboterarms letzte Glied einen Befestigungsflansch bil ¬ det, und die zwischen dem Grundgestell und dem Befestigungs ¬ flansch angeordneten übrigen Gelenke des Roboterarms derart ausgebildet sind, dass der Befestigungsflansch in drei Raum- richtungen translatorisch und um wenigstens zwei Raumrichtungen rotatorisch im Raum verstellbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige medizinische Anlage.

Die EP 2 110 162 Bl beschreibt eine medizinische Anlage mit einem Raum, in welchem ein Shuttle mit einer Halterungsvor- richtung und einer Tragevorrichtung für die Halterungsvorrichtung anordenbar ist, die medizinische Anlage umfassend eine in dem Raum angeordnete Positioniervorrichtung, die ausgebildet ist zum Docken an das Shuttle derart, dass die Halterungsvorrichtung von der Tragevorrichtung abnehmbar bzw. auf die Tragevorrichtung aufladbar ist, eine Steuerungseinheit zur Steuerung der Positioniervorrichtung, ein Positionserkennungssystem zur Ermittlung der räumlichen Position des Shuttle im Raum, wobei die Steuerungseinheit der ¬ art ausgebildet ist, die Positioniervorrichtung beim Docken an das Shuttle mithilfe der ermittelten Position zu steuern.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Patientenpositionier- vorrichtung mit einer verbesserten Kopplungsvorrichtung anzugeben, so dass die an den Roboterarm ankoppelbare und von dem Roboterarm lösbare Patientenliege besonders genau und/oder sicher an dem Roboterarm angekoppelt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine medizinische Anlage mit einer solchen Patientenpositioniervorrichtung an- zugeben.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Patientenpositioniervorrichtung, aufweisend :

- eine Patientenliege, die eine Liegefläche für eine Person aufweist,

- einen Roboterarm mit mehreren Gliedern und mehreren, die Glieder gegeneinander verstellenden Gelenken,

- wobei das in der durch die mehreren Glieder und mehreren Gelenke gebildeten kinematischen Kette des Roboterarms erste Glied ein Grundgestell zum Befestigen des Roboterarms auf einer Standfläche bildet,

- das in der kinematischen Kette des Roboterarms letz ¬ te Glied einen Befestigungsflansch bildet, und die zwischen dem Grundgestell und dem Befestigungsflansch angeordneten übrigen Gelenke des Roboterarms derart ausgebildet sind, dass der Befestigungsflansch in drei

Raumrichtungen translatorisch und um wenigstens zwei Raumrichtungen rotatorisch im Raum verstellbar ist, und

- eine am Befestigungsflansch des Roboterarms befes- tigte Kopplungsvorrichtung, die ausgebildet ist, die

Patientenliege, durch ein Verschwenken der Kopplungs ¬ vorrichtung bezüglich der Patientenliege um eine

Schwenkachse während eines Ankoppeins der Kopplungs ¬ vorrichtung an die Patientenliege, mit dem Befesti- gungsflansch des Roboterarms formschlüssig zu verbin ¬ den und die Patientenliege, durch ein Verschwenken der Kopplungsvorrichtung bezüglich der Patientenliege in eine entgegen gesetzte Schwenkrichtung um die Schwenkachse während eines Abkoppeins der Kopplungsvorrich ¬ tung von der Patientenliege, von dem Befestigungs ¬ flansch des Roboterarms zu lösen. Die Patientenpositioniervorrichtung kann einen Roboter aufweisen, der den Roboterarm und eine Steuervorrichtung umfasst, die eingerichtet ist, eine Bewegung des Roboterarms zu steuern.

Der Roboterarm kann somit Teil eines Roboters sein, der ne- ben dem Roboterarm eine zum Steuern einer Bewegung des Roboterarms vorgesehene, insbesondere elektronische Steuervor ¬ richtung umfasst. Der Roboterarm kann Motoren, insbesondere elektrische Motoren, umfassen, die zumindest indirekt ange ¬ steuert durch die elektronische Steuervorrichtung eine Bewe- gung des Roboterarms ermöglichen.

Gemäß einer speziellen Variante der erfindungsgemäßen Pati- entenpositioniervorrichtung umfasst diese Steuervorrichtung auch ein Robotersteuerpult und ein in das Robotersteuerpult einsetzbares, separat manuell tragbares Roboter- Bedienhandgerät.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Roboterarm manuell bewegbar ist. Dazu kann z.B. das mit der elektronischen Steuervorrichtung verbundene Roboter-Bedienhandgerät, das insoweit eine manuelle Eingabevorrichtung bildet, vorgesehen sein, mit der eine Person Eingaben zu tätigen vermag, aufgrund derer die elektronische Steuervorrichtung den Roboterarm den manuellen Eingaben entsprechend bewegt. Dadurch werden die Position und Orientierung der Kopplungsvorrichtung und somit der Patientenliege im Raum entsprechend ausgerich- tet. Die erfindungsgemäße medizinische Anlage weist ein medizin ¬ technisches Gerät und eine Patientenpositioniervorrichtung wie erfindungsgemäß beschrieben auf.

Die erfindungsgemäße medizinische Anlage ist insbesondere für eine Strahlentherapie vorgesehen. Das medizintechnische Gerät ist somit vorzugsweise eine Vorrichtung zum Erzeugen einer ionisierenden, hochenergetischen Strahlung, wie z.B. Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, oder auch beschleunigte Elektronen, Neutronen, Protonen oder schwere Ionen. Die Vor- richtung zum Erzeugen einer ionisierenden, hochenergetischen Strahlung umfasst z.B. eine Strahlungsquelle, welche die io ¬ nisierende, hochenergetische Strahlung erzeugt.

Das medizintechnische Gerät kann eine eigene elektronische Steuervorrichtung aufweisen, welche den bestimmungsgemäßen Betrieb des medizintechnischen Gerätes steuert. Die elektro ¬ nische Steuervorrichtung des medizintechnischen Gerätes und die elektronische Steuervorrichtung des Roboters können der ¬ art eingerichtet sein, dass sie miteinander zu kommunizieren vermögen . Es kann auch vorgesehen sein, dass die medizinische Anlage eine gemeinsame elektronische Steuervorrichtung aufweist, die nicht nur den Roboterarm ansteuert bzw. eingerichtet ist, den Roboterarm anzusteuern, sondern auch den bestimmungsgemäßen Betrieb des medizintechnischen Gerätes steuert, bzw. eingerichtet ist, den bestimmungsgemäß Betrieb des me ¬ dizintechnischen Gerätes zu steuern.

Indem die am Befestigungsflansch des Roboterarms befestigte Kopplungsvorrichtung ausgebildet ist, die Patientenliege, durch ein Verschwenken der Kopplungsvorrichtung bezüglich der Patientenliege um eine Schwenkachse während eines Ankop ¬ peins der Kopplungsvorrichtung an die Patientenliege, mit dem Befestigungsflansch des Roboterarms formschlüssig zu verbinden und die Patientenliege, durch ein Verschwenken der Kopplungsvorrichtung bezüglich der Patientenliege in eine entgegen gesetzte Schwenkrichtung um die Schwenkachse wäh- rend eines Abkoppeins der Kopplungsvorrichtung von der Patientenliege, von dem Befestigungsflansch des Roboterarms zu lösen, kann die Patientenliege vollautomatisch an den Roboterarm angekoppelt werden und/oder vollautomatisch von dem Roboterarm abgekoppelt werden. Somit können beispielsweise gesonderte manuelle Verriegelungsmechanismen und manuelle Kopplungshebel entfallen und die Patientenliege muss nicht manuell an den Roboterarm angebracht werden und/oder manuell von dem Roboterarm entfernt werden. Dies erhöht die Sicherheit für das die Patientenpositioniervorrichtung bedienende Personal, erhöht die Sicherheit einer korrekten Ankoppelung der Patientenliege an den Roboterarm und verbessert die Ar ¬ beitsweise des medizintechnischen Geräts, da die Patientenliege positionsgenauer mit dem Roboterarm verbunden werden kann . Der Befestigungsflansch wird im Allgemeinen von dem distalen Endglied der kinematischen Kette des Roboterarms gebildet. Die Kopplungsvorrichtung ist insbesondere starr mit dem Befestigungsflansch verbunden. So kann die Kopplungsvorrichtung beispielsweise an dem Befestigungsflansch festge- schraubt sein. Ein erfindungsgemäßes Verschwenken der Kopp ¬ lungsvorrichtung kann für das Ankoppeln und/oder das Abkoppeln der Patientenliege eine reine Drehbewegung sein. Ein erfindungsgemäßes Verschwenken der Kopplungsvorrichtung kann für das Ankoppeln und/oder das Abkoppeln der Patientenliege aber auch eine kombinierte, d.h. überlagerte Drehbewegung und Linearbewegung sein. Eine kombinierte Drehbewegung und Linearbewegung kann gleichzeitig stattfinden oder die kombinierte Drehbewegung und Linearbewegung kann zeitversetzt nacheinander erfolgen. Es können generell dabei auch mehrere Drehbewegungsabfolgen und Linearbewegungsabfolgen stattfinden .

Die Patientenliege kann eine von der Liegefläche abgewandte Unterseite aufweisen und die Kopplungsvorrichtung eine an der Unterseite der Patientenliege angreifende Lagervorrich ¬ tung und eine an einer der Unterseite gegenüberliegende Oberseite der Patientenliege angreifende Gegenlagervorrich ¬ tung aufweisen.

Mittels der Lagervorrichtung kann die Patientenliege von ih- rer Unterseite aus unterstützt, d.h. gelagert werden. Mit ¬ tels der Gegenlagervorrichtung kann die Patientenliege von ihrer Oberseite aus unterstützt, d.h. gelagert werden. Somit kann die Patientenliege mittels der Lagervorrichtung und der Gegenlagervorrichtung von gegenüberliegenden Seiten der Pa- tientenliege gehalten werden. Die Lagervorrichtung und die Gegenlagervorrichtung sind dabei bezüglich der Schwerkraftrichtung insbesondere in einem Abstand zueinander angeord ¬ net, so dass die Patientenliege aufgrund ihres eigenen Ge ¬ wichts zwischen der Lagervorrichtung und der Gegenlagervor- richtung drehmomentunterstützt eingekeilt oder eingeklemmt sein kann.

Die Gegenlagervorrichtung kann ausgebildet sein, in einem ersten Bereich eines ersten Randabschnitts der Patientenlie ¬ ge anzugreifen und die Lagervorrichtung kann dabei ausgebil- det sein, an einem zweiten Bereich an der Unterseite der Patientenliege anzugreifen, der in Längserstreckung der Patientenliege näher an dem ersten Bereich angeordnet ist, als das SchwerpunktZentrum der Patientenliege.

Dies bedeutet, dass der Massenschwerpunkt der Patientenliege außerhalb eines zwischen der Lagervorrichtung und der Gegenlagervorrichtung sich erstreckenden Bereiches liegt, wodurch aufgrund des Schwerkrafteinflusses die Patientenliege einem Drehmoment ausgesetzt ist, durch das die Patientenliege an der Lagervorrichtung und der Gegenlagervorrichtung in hebelartiger Belastung eingekeilt oder eingeklemmt ist. Die Gegenlagervorrichtung kann eine nutartige Aufnahme auf ¬ weisen, die zum Aufnehmen des ersten Randabschnitts der Patientenliege ausgebildet ist und die sowohl einen ersten Nutschenkel umfasst, der eine Grundplatte der Kopplungsvor ¬ richtung bildet, über der die Patientenliege in ihrem ange- koppelten Zustand angeordnet ist, als auch einen zweiten

Nutschenkel umfasst, der ein an der Oberseite der Patienten ¬ liege angreifendes Widerlager zu der an der Unterseite der Patientenliege angreifenden Lagervorrichtung bildet.

Bei dem von der Gegenlagervorrichtung aufgenommenen Randabschnitt der Patientenliege kann es sich insbesondere um ei ¬ nen kopfseitigen Randabschnitt der Patientenliege oder um einen fußseitigen Randabschnitt der Patientenliege handeln. Die Patientenliege kann generell eine rechteckige, längliche Form aufweisen, die der Gestalt eines liegenden Menschen zumindest soweit entspricht, dass ein Mensch auf der Patien ¬ tenliege bzw. einer Liegefläche der Patientenliege liegen kann und dabei sowohl der Kopf als auch die Füße noch auf der Liegefläche liegen können. Der kopfseitige Randabschnitt der Patientenliege und der fußseitigen Randabschnitt der Pa ¬ tientenliege sind insoweit bezogen auf den auf der Patien ¬ tenliege liegenden Menschen.

Die Lagervorrichtung kann wenigstens zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Stützflächen umfassen, die an der Grundplatte der Kopplungsvorrichtung angeordnet sind, und ausgebildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung angekoppelten Zustand der Patientenliege an der Unterseite der Patientenliege flächig anzuliegen. Die Stützflächen können insbesondere ausgebildet sein, die Patientenliege gegen die Schwerkraft abzustützen. Dies be ¬ deutet, dass die Stützflächen in dem an die Kopplungsvorrichtung angekoppelten Zustand zumindest im Wesentlichen pa- rallel zu der Unterseite der Patientenliege angeordnet sind. Auch wird der Roboterarm vorzugsweise derart angesteuert sein, dass bei an die Kopplungsvorrichtung angekoppelten Zustand der Patientenliege die Stützflächen zumindest im We ¬ sentlichen horizontal, also im Wesentlichen rechtwinkelig zur Schwerkraftrichtung, ausgerichtet sind.

Die Lagervorrichtung kann wenigstens zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Zapfen umfassen, die sich aus der Ebene einer Grundplatte der Kopplungsvorrichtung senkrecht heraus erheben und die parallel zueinander angeordnet sind, und ausgebildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung angekoppelten Zustand der Patientenliege in zu den Zapfen korrespondierende Zapfenaufnahmen der Patientenliege form ¬ schlüssig einzutauchen.

Die Zapfen können insoweit Vorsprünge, Stifte oder Positio- nierstifte bilden, die von der Grundplatte der Kopplungsvorrichtung vorspringen, d.h. herausstehen. Die Zapfen können eine zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Mantelwand aufweisen. Die Zapfen sind durch ihre parallele Anordnung zueinander demgemäß ausgebildet, dass die Patientenliege im Wesentlich senkrecht zur Grundplatte der Kopplungsvorrichtung von den Zapfen abgezogen werden kann.

Jeder Stützfläche kann ein Zapfen zugeordnet sein, derart, dass der Zapfen eine insbesondere kreiszylindrische Mantel ¬ wand aufweist, die Stützfläche den Zapfen ringförmig umgibt und die Stützfläche sich von einem Fußabschnitt der kreiszy ¬ lindrischen Mantelwand des Zapfens ausgehend radial nach au ¬ ßen erstreckt. Die Zapfen bilden dabei einerseits eine formschlüssige Füh ¬ rung gegen ein seitliches Verrutschen der Patientenliege re ¬ lativ zur Grundplatte der Kopplungsvorrichtung. Andererseits bilden die Zapfen eine Zentrierung bezüglich der Zapfenauf- nahmen. Die Zapfen können zur Erleichterung des Ineinanderfügens von Zapfen und Zapfenaufnahmen einen Zentrierbund o- der eine umlaufende Fase aufweisen.

Die Kopplungsvorrichtung kann einen Kopplungssensor aufweisen, der ausgebildet ist, ein den ordnungsgemäßen Kopplungs- zustand von Kopplungsvorrichtung und Patientenliege zu de- tektieren .

Der Kopplungssensor kann in einer konkreten Ausführung beispielsweise ein oder mehrere Kontaktschalter umfassen, die bei Erreichen des ordnungsgemäßen Kopplungszustands von Kopplungsvorrichtung und Patientenliege ihren Schaltzustand ändern und diesen neuen Schaltzustand beispielsweise über eine elektrische Leitung oder eine drahtlose Verbindung an die Robotersteuerung oder eine sonstige Steuerung des medizintechnischen Geräts übermitteln, um dort den jeweiligen Schaltzustand auszuwerten und nur dann, wenn ein ordnungsge ¬ mäßen Kopplungszustands von Kopplungsvorrichtung und Patientenliege durch den Kopplungssensor bzw. durch die Kontaktschalter signalisiert wird, den Roboterarm zu dem medizintechnischen Gerät zu bewegen. Der Kopplungssensor kann alternativ oder ergänzend zu Kontaktschaltern auch beispielsweise ein berührungslos arbeitender Sensor, wie beispiels ¬ weise ein Ultraschall-Abstandssensor, ein Lichtschrankensensor oder ein Magnetfeldsensor sein.

Die Kopplungsvorrichtung kann eine Kraftmesseinrichtung auf- weisen, die ausgebildet ist, Kräfte an wenigstens drei Ver ¬ bindungsstellen von Kopplungsvorrichtung und Patientenliege zu messen, derart, dass aus wenigstens drei Kraftmesswerten sowohl die Gesamtgewichtskraft der Patientenliege, insbeson ¬ dere zusammen mit einer auf der Patientenliege vorhandenen Person, als auch der Schwerpunkt der Patientenliege in

Längsrichtung und in Querrichtung zur Liegefläche, insbeson- dere zusammen mit einer auf der Patientenliege vorhandenen Person, bestimmbar ist.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel können die drei Verbindungsstellen von einer ersten Verbindungsstelle an der Gegenlagervorrichtung und einer zweiten und dritten Verbin- dungssteile an den zwei beabstandeten Stützflächen oder Zapfen der Lagervorrichtung gebildet werden.

Die Patientenpositioniervorrichtung kann ein mit der Kopplungsvorrichtung verbundenes Robotersteuerpult aufweisen, das einen Halter aufweist, der zum formschlüssigen Aufnehmen eines aus dem Robotersteuerpult entnehmbaren, separat trag ¬ baren Roboter-Bedienhandgeräts ausgebildet ist, das einge ¬ richtet ist, den Roboterarm der Patientenpositioniervorrich- tung durch manuelle Eingaben anzusteuern.

Die Kopplungsvorrichtung kann einen Positionssensor aufwei- sen, der ausgebildete ist, die Position eines aus dem Halter des Robotersteuerpults entnommenen Roboter-Bedienhandgeräts zu bestimmen, zumindest in einer Genauigkeit, die einen Rückschluss darüber erlaubt, ob das entnommene Roboter- Bedienhandgerät momentan an einer linken Längsseite der Pa- tientenliege gehandhabt wird oder an einer rechten Längssei ¬ te der Patientenliege gehandhabt wird.

Die Patientenpositioniervorrichtung kann generell eine Steuervorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, den Roboterarm anzusteuern, so dass die Position und/oder Orientie- rung der Patientenliege durch Ändern der Gelenkstellungen des Roboterarms automatisch verstellbar ist, und zwar ange- steuert durch manuelle Eingaben an dem mit der Steuervorrichtung steuerungstechnisch verbundenen Roboter- Bedienhandgerät, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist, richtungsabhängige Eingabemittel des Roboter- Bedienhandgeräts in einer ersten Konfiguration zu betreiben, wenn der Positionssensor der Kopplungsvorrichtung eine an der rechten Längsseite der Patientenliege erfolgende Handha ¬ bung des Roboter-Bedienhandgeräts signalisiert und in einer zweiten, gespiegelten Konfiguration zu betreiben, wenn der Positionssensor der Kopplungsvorrichtung eine an der linken Längsseite der Patientenliege erfolgende Handhabung des Ro ¬ boter-Bedienhandgeräts signalisiert .

Die Kopplungsvorrichtung kann wenigstens eine manuell zu be ¬ tätigende Zustimmeinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung zu signalisieren, dass der Roboterarm zum Bewegen der Patientenpositioniervorrichtung freigegeben ist, und die ausgebildet ist, in einer zweiten Schaltstellung und/oder einer weiteren Schaltstellung zu signalisieren, dass der Roboterarm zum Bewegen der Patien- tenpositioniervorrichtung nicht freigegeben ist.

Die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung schafft eine tem ¬ porär feste mechanische Verbindung zwischen der eigentlichen Patientenliege und dem Roboterarm. Aufgrund der Kopplungs ¬ vorrichtung kann allein durch eine Bewegung des Roboterarms, ohne weitere Hilfsmittel, eine Verbindung von Patientenliege und Roboterarm definiert und automatisch hergestellt und wieder aufgehoben werden.

Die Kopplungsvorrichtung ist am Flansch des Roboterarms der Patientenpositioniervorrichtung fest montiert und kann ins- besondere die folgenden Merkmale umfassen: Aufnahmeelemente, welche die Patientenliege in einer eindeu ¬ tig definierten Lage über mindestens drei Lagerstellen lagert. Hierzu können beispielsweise zwei nach oben gerichtete Positionierstifte oder Zapfen vorhanden sein, die mit axia- len Auflageflächen versehen sind, um einerseits in seitlicher Richtung eine formschlüssige Verbindung zu schaffen und andererseits in axialer Richtung eine aufliegende Abstützung zu schaffen. Eine nach unten gerichtete, im Wesentlichen li- nienförmige oder leistenförmige Tragleiste kann im hinteren Bereich der Patientenliege beispielsweise aus ein oder meh ¬ reren flächigen Bereichen gebildet werden, welche zwar keine seitliche Führung bewirkt, aber in axialer Richtung eine anliegende Verbindung schafft.

Die Patientenliege kann zu den Positionierstiften oder Zap- fen der Kopplungsvorrichtung entsprechend korrespondierende Gegenstücke aufweisen, die beispielsweise Vertiefungen, Boh ¬ rungen oder Löcher sein können, in welche die Positionierstiften oder Zapfen eintauchen können, insbesondere formschlüssig eintauchen können. Die Kopplungsvorrichtung kann Detektionselemente, d.h. Kopp ¬ lungssensoren aufweisen. Diese können beispielsweise in Form von Schaltmitteln, gegebenenfalls mehrfach ausgeführt, ins ¬ besondere in sicherer Technik ausgebildet, zur Erkennung eines ordnungsgemäßen Koppelzustands von Patientenliege und dem Roboterarm eingerichtet sein.

Es können mindestens drei Kraftmesselemente, die eine bei ¬ spielhafte Kraftmesseinrichtung darstellen, in den Auflagern der Kopplungsvorrichtung vorhanden sein, die eine insbesondere eindimensionale Gewichtskraftmessung erlauben. Die Kopplungsvorrichtung kann optional einen Aufnahmeraum, insbesondere im hinteren Bereich für mögliche Gegenmassen zwecks Gewichtsausgleich zur Patientenliege aufweisen. Tak- til oder berührungslos arbeitende Sicherheitselemente können beispielsweise in Form von Schaltleisten) , Ultraschallsenso ¬ ren und/oder Lasersensoren ausgeführt sein. Solche Sicher- heitselemente können zur Detektion von Kollisions- und/oder Klemmsituationen ausgebildet sein und demgemäß an entspre ¬ chenden relevanten Stellen der Kopplungsvorrichtung oder der Patientenliege positioniert sein.

Eine Kopplungsvorrichtung, insbesondere mit den oben aufge- führten Merkmalen, ermöglicht eine vollständige Patienten ¬ vorbereitung auf der Patientenliege zunächst getrennt von dem Roboterarm, beispielsweise in einem separaten Raum. Der Patient muss anschließend in den medizinischen Behandlungs ¬ raum, in dem die medizinische Anlage, d.h. auch der Roboter- arm der Patientenpositioniervorrichtung vorhanden ist, transportiert werden. Dies kann beispielsweise manuell durch Hereinschieben eines Handwagens mittels des Personals erfol ¬ gen oder automatisch von einem autonom fahrbaren Fahrzeug oder einer mobilen Plattform durchgeführt werden. Die Pati- entenliege kann zusammen mit dem vorbereiteten und in der korrekten Lage fixierten Patienten vom Personal oder von einem automatisch arbeitenden Navigationssystem einer mobilen Plattform im Behandlungsraum in Reichweite der Patientenpo- sitioniervorrichtung positioniert werden. Dabei ist die Pa- tientenliege zu diesem Zeitpunkt noch kippstabil mit dem

Transportmittel, d.h. dem Fahrzeug oder der mobilen Platt ¬ form verbunden. Der Roboterarm führt dann die Kopplungsvorrichtung an das freie hintere Ende der Patientenliege heran. Durch die Patientenfixierung oder durch Trennmittel, wie Blenden oder Abdeckungen, oder durch zusätzliche Sensorik, wie z.B. Lichtschranken, sollte sichergestellt sein, dass sich keine Körperteile des Patienten und kein anderes Objek ¬ te an der oberen hinteren Kante und im hinteren Drittel unter der Patientenliege befinden. Die mechanische Kopplung kann beispielsweise durch einfaches Einhaken mittels einer kurzen bogenförmigen Andockbewegung erfolgen, bei der zunächst die hintere obere Kante der Pati ¬ entenliege angelegt wird und dann bei beiden Positionie- rungsstifte und deren Auflager von unten in die Aussparungen der Patientenliege bewegt werden. Die in diesem Fall gewähl ¬ te Auflageart ist gravitationsbasiert und erfordert eine re ¬ sultierende Kraft der Patientenliege, die außerhalb der Grundfläche der Kopplungsvorrichtung, d.h. vor den Positio- nierstiften oder Zapfen liegt und in Schwerkraftrichtung zeigt. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn die Pati ¬ entenliege im Wesentlichen horizontal und ohne größere Be ¬ schleunigungen geführt wird. Selbst die reine Patientenliege ohne Patientenlast kann hier sicher stabil gehalten werden. Das zusätzliche Patientengewicht verstärkt nur noch die Kop ¬ pelkraft und drückt die Patientenliege in die Lagerpunkte. Ein Vorteil dieses aufliegenden Koppelprinzips ist neben der Einfachheit, auch beispielsweise die Möglichkeit, die Pati ¬ entenliege in jeder Situation, z.B. bei ausgeschaltem, stromlosen System der Patentenpositioniervorrichtung, manuell durch einfaches Anheben herausnehmen oder wieder einzusetzen zu können. Als alternatives Kopplungsprinzip kann die Patientenliege auch an der hinteren Kante zusätzlich geklammert werden. Diese gesteuerte Klemmung kann entweder aktiv aufgebracht und passiv aufgehoben werden oder umgekehrt, was den energetisch und sicherheitstechnisch günstigeren Fall darstellt .

Das erfolgreiche Koppeln der Patientenliege an den Roboter ¬ arm bzw. an die Kopplungsvorrichtung kann insbesondere zwei- kanalig sensortechnisch überwacht und der Zustand an die

Steuerung übertragen werden. Daraufhin hebt der automatisch angesteuerte Roboterarm die angekoppelte Patientenliege ggf. zusammen mit dem Patienten von dem Transportfahrzeug weg, so dass die Patientenliege dann vollständig von dem Roboterarm getragen wird. Über drucksensitive Kraftmesselemente können optional mindestens drei Kräfte in den Auflagerpunkten er ¬ mittelt werden. Hieraus lassen sich die relevanten Größen von aktueller Gewichtskraft und Schwerpunktabstand in Längs- und Querrichtung exakt berechnen. Diese Größen werden der

Steuerung des Roboterarms übermittelt und dienen unter ande ¬ rem beispielsweise zur genauen Elastizitätskompensation, um die statische Genauigkeit der Patientenpositioniervorrich- tung deutlich zu verbessern. Die Patientenpositioniervorrichtung bzw. der Roboterarm führt den Patienten daraufhin eigenständig, insbesondere au ¬ tomatisch in einer sicheren Geschwindigkeit ins ISO-Zentrum des medizinischen Geräts der medizinischen Anlage. Ergänzend können auch noch manuelle Feinausrichtungen durch das Kran- kenhauspersonal vorgenommen werden. Diese, sowie weitere ma ¬ nuellen Betätigungen der Patientenpositioniervorrichtung können einfach und intuitiv beispielsweise über ein integriertes und ggf. entnehmbares Roboter-Bedienhandgerät, wie später noch beschreiben, durchgeführt werden. Der Gesamtaufbau der Kopplungsvorrichtung kann so gewählt sein, dass sich alle Bauteile und Komponenten im hinteren Drittel der Kopplungsvorrichtung befinden und die eigentliche Patientenliege zum größten Teil frei überstehend gehal ¬ ten wird. Dieser freie Teil der Patientenliege dient als Be- handlungsbereich, der unterhalb des ISO-Zentrums des medizi ¬ nischen Geräts der medizinischen Anlage positioniert werden kann. Alle Komponenten der Kopplungsvorrichtung und des Roboterarms, wie auch die Roboterhand, können dabei jederzeit einen ausreichenden Abstand zum Strahlzentrum aufweisen und können vollständig kollisionsfrei in jede beliebige Behand ¬ lungsposition und Behandlungssituation bewegt werden. Ein zusätzlich integriertes Messsystem kann zudem eine exakte Bestimmung der relevanten patientenabhängigen Lastparameter ermöglichen und trägt damit zur Verbesserung der Genauigkeit des Systems bei. Die Patientenpositioniervorrichtung, insbesondere die Kopplungsvorrichtung der Patientenpositioniervorrichtung kann ein Robotersteuerpult aufweisen, in dem separat tragbares Roboter-Bedienhandgerät entnehmbar eingesetzt sein kann. Das Roboter-Bedienhandgerät kann zur manuellen Eingabe und somit zur manuellen Steuerung des Roboterarms der Patientenpositi- oniervorrichtung ausgebildet und eingerichtet sein. Dazu kann das Roboter-Bedienhandgerät mit der Steuerung des Robo ¬ terarms der Patientenpositioniervorrichtung steuerungstechnisch verbunden sein. Ein solches Roboter-Bedienhandgerät bzw. ein solches Robo ¬ tersteuerpult kann im Anwendungsfall an einer Patientenposi- tioniervorrichtung beispielsweise im Bereich hinter dem Fußteil der Patientenliege, insbesondere mittig positioniert sein. Damit ist es auch beidseitig gut zu erreichen, schränkt die Beweglichkeit nicht ein und bietet einen aus ¬ reichenden Abstand zum ISO-Zentrum des medizinischen Geräts der medizinischen Anlage während der Behandlung.

Das Roboter-Bedienhandgerät kann mechanisch im Robotersteu ¬ erpult gelagert werden und besitzt durch das zumindest weit- gehend oder vollständig formschlüssige Fügen eine eindeutige Ausrichtung und Lage. Dabei findet nicht nur eine mechani ¬ sche, sondern auch eine elektrische und eine signaltechni ¬ sche Kopplung statt. Die mechanische Verbindung kann dabei kraftschlüssig erfolgen, beispielsweise durch ein leichtgän- giges Verrasten oder Einklemmen in die Halterung des Robotersteuerpults. Die Haltekraft muss dabei lediglich so groß sein, dass die sehr leichten Betätigungskräfte der Eingabe- mittel, wie beispielsweise einer 6D-Maus, eines Joysticks oder eines anderen mehrdimensionales Eingabemittels nicht zum Herausrutschen des Roboter-Bedienhandgeräts aus dem Ro ¬ botersteuerpult führen. Außerdem soll das Roboter- Bedienhandgerät auch nicht aufgrund von Bewegungen des Robo ¬ terarms herausfallen.

Über das Roboter-Bedienhandgerät, welches über das Roboter ¬ steuerpult mit der Patientenpositioniervorrichtung bzw. der Kopplungsvorrichtung verbunden ist, kann der Nutzer sämtli- che Bewegungsrichtungen der Patentenliege steuern und auch weitere gespeicherte Bewegungsabläufe, wie ein langsames au ¬ tomatisches Fahren der Patentenliege in eine Patientenauf ¬ nahmesteilung oder eine Behandlungsstellung auswählen. Die Eingabe erfolgt dabei intuitiv beispielsweise über eine 6D- Maus des Roboter-Bedienhandgeräts oder des Robotersteuer ¬ pults, deren Achsen direkt bei Kopplung entsprechend des Pa ¬ tentenliegen-Koordinatensystems automatisch korrekt ausge ¬ richtet werden. Eine Fehlbedienung aufgrund von Verdrehen der Koordinatenachsen ist somit ausgeschlossen. Dem Nutzer steht jetzt offen, ob er als Drehzentrum die Mitte der 6D-

Maus oder das ISO-Zentrum des medizinischen Geräts der medizinischen Anlage wählt. Diese beiden Alternativen können bei der Kopplung von Roboter-Bedienhandgerät und Robotersteuerpult automatisch zur Auswahl vorgeschlagen werden, wobei ei- ne der beiden Alternativen vom Nutzer bestätigt, d.h. ausgewählt werden muss. Optional kann auch direkt von der Steue ¬ rung automatisch eine Auswahl getroffen werden, d.h. eine vorbestimmte Grundeinstellung, die entweder die eine Alternative oder die andere Alternative als Drehzentrum vorsieht, automatisch als Bezugszentrum herangezogen werden.

Wenn das Roboter-Bedienhandgerät sich in dem Robotersteuerpult und damit an der Patentenliege befindet, kann der Be ¬ nutzer also zwischen Drehzentrum in der 6D-Maus und Dreh- Zentrum im ISO-Zentrum umschalten. Wenn das Roboter- Bedienhandgerät jedoch aus dem Robotersteuerpult entnommen ist und bspw. vom Benutzer in der Hand gehalten wird, kann vorgesehen sein, dass das Drehzentrum alternativlos auf das ISO-Zentrum festgelegt ist. Wenn das Roboter-Bedienhandgerät jedoch aus dem Robotersteuerpult entnommen ist und bspw. vom Benutzer in der Hand gehalten wird, macht nämlich die Alternative, bei der das Drehzentrum in der 6D-Maus liegt, keinen Sinn. Beim erneuten Einlegen des Roboter-Bedienhandgeräts in das Robotersteuerpult stehen dem Benutzer dann aber wieder beide Möglichkeiten automatisch zur Verfügung oder die vor einem Entnehmen eingestellte Alternative wird wieder automa ¬ tisch eingestellt.

Demgemäß kann die Patientenpositioniervorrichtung eine Steu- ervorrichtung aufweisen, die eingerichtet ist, in einer ersten Konfiguration, bei der das Roboter-Bedienhandgerät sich an dem Robotersteuerpult befindet, ein Drehzentrum für Bewe ¬ gungen der Patientenliege wahlweise in die 6D-Maus des Robo ¬ ter-Bedienhandgeräts zu legen oder in das ISO-Zentrum eines medizinischen Geräts zu legen, und in einer zweiten Konfiguration, bei der das Roboter-Bedienhandgerät aus dem Roboter ¬ steuerpult entnommen ist, das Drehzentrum für Bewegungen der Patientenliege ausschließlich in das ISO-Zentrum eines medi ¬ zinischen Geräts zu legen. Da ein manuelles Verfahren der Patentenliege mit in der Nähe stehenden Personen, wie medizinisches Personal, immer ein Sicherheitsrisiko darstellt, sollte eine zusätzliche Fahrbe ¬ stätigung durch einen dreistufigen sicheren Zustimmtaster erforderlich sein. Dieser Zustimmtaster kann am Roboter- Bedienhandgerät vorhanden und durch das spezielle Roboter ¬ steuerpult genutzt werden. Jedoch ist aus ergonomischer Sicht ein zusätzlicher leistenartiger Zustimmschalter möglich, welcher einfach mit der zweiten Hand betätigt werden kann und beispielsweise gut erreichbar im vorderen Teil der Kopplungsvorrichtung positioniert sein kann. Der Zustimmtaster ist symmetrisch an der Patientenliege ausgeführt und er ¬ möglicht somit auch eine beidseitige Bedienung. Ist das Roboter-Bedienhandgerät mit dem Robotersteuerpult gekoppelt und befindet es sich somit an der Kopplungsvor ¬ richtung der Patientenpositioniervorrichtung, kann die Patientenliege mit einer definierten maximalen Geschwindigkeit per Hand verfahren werden. Dies dient der Grobpositionierung des Patienten z.B. beim manuellen Verfahren von der Patientenaufnahmestellung in die Behandlungsstellung. Befindet sich die zu behandelnden Region des Patienten unterhalb des medizintechnischen Geräts, so kann der Nutzer das Roboter- Bedienhandgerät einfach aus dem Robotersteuerpult entnehmen. Durch das Entnehmen können automatisch beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Steuerungsbefehle ausgeführt wer ¬ den :

Erhöhung der Verfahrgenauigkeit um einen vordefinierten Faktor, durch Reduzierung der maximalen Geschwindigkeit und An- passung des Skalierungsfaktors zwischen Eingabemittelbewe ¬ gung und Roboterbewegung. Auswahl des ortfesten ISO-Zentrums als zentralen Drehpunkt, wobei die Drehachsen weiterhin patientenfest sein können. Setzen der translatorischen Eingaberichtungen gemäß der Position des Roboter- Bedienhandgeräts, beispielsweise zur Achszuweisung einer 6D- Maus oder eines Joysticks.

Durch die neuen Parameter und der Eingabemöglichkeit direkt neben dem ISO-Zentrum wird dem Nutzer eine sehr feinfühlige und genaue Ausrichtung des Patienten ermöglicht. Sein Stand- ort ist dabei frei wählbar und nicht mehr an Eingabemittel gebunden, sodass der Nutzer bestmögliche Sicht auf den ent ¬ scheidenden Bereich des Patienten erhält. Das Roboter-Bedienhandgerät erkennt dabei auf welcher Seite der Patientenliege der Benutzer des Roboter-Bedienhandgeräts steht und passt dementsprechend automatisch die Achsausrich ¬ tung der 6D-Maus oder des Joysticks an. Dabei wird vorausge- setzt, dass der Nutzer das Roboter-Bedienhandgerät stets zur Patientenliege hin ausgerichtet hält, so wie es auch natur ¬ gemäß der Fall ist, wenn der Nutzer zur Patientenliege schaut, um diese zu bewegen. Diese automatische Seitenerken ¬ nung kann beispielsweise auf eine der folgenden Weisen er- folgen:

Zwei an den Seiten der Kopplungsvorrichtung der Patientenpo- sitioniervorrichtung positionierte Sender, d.h. Positionssensoren senden bei aus dem Robotersteuerpult entnommenen Roboter-Bedienhandgerät synchron ein Signal. Ein Empfänger im Roboter-Bedienhandgerät detektiert welches Signal als erstes empfangen wird, also welcher Sender, insbesondere welche Seite der Kopplungsvorrichtung näher ist. Mit diesem Verfahren kann auch detektiert werden, wenn der Nutzer stirnseitig der Liege steht. In diesem Fall ergeben sich gleiche Senderlaufzeiten .

Alternativ kann durch die Bauart des Robotersteuerpults an der Kopplungsvorrichtung vorgesehen sein, dass der Nutzer beim Entnehmen des Roboter-Bedienhandgeräts aus dem Roboter ¬ steuerpult unmittelbar und unausweichlich das Roboter- Bedienhandgerät über einen Sensor an der Seite der Kopp ¬ lungsvorrichtung führen muss. Damit wird einmalig definiert auf welcher Seite sich das Roboter-Bedienhandgerät befindet. Ein nachträglicher Seitenwechsel, beispielsweise durch ein Umhergehen des Nutzers oder durch Übergabe des Roboter- Bedienhandgeräts an einen anderen Nutzer, kann in diesem Fall jedoch nur detektiert werden, wenn das Roboter- Bedienhandgerät wieder über den Sensorbereich der Kopplungsvorrichtung geführt wird. Die Patientenliege oder die Kopplungsvorrichtung kann Markierungen, wie beispielsweise QR-Codes, RFID- Markierungselemente oder ähnliches an den Seiten aufweisen, die entweder manuell eingelesen werden bevor ein Bewegen möglich ist oder die automatisch detektierbar sind.

Gegebenenfalls kann ein im Behandlungsraum der medizinischen Anlage bereits für die Behandlung vorhandenes oder ein sepa ¬ rates Kamerasystem für die Positionsdetektion des Roboter- Bedienhandgeräts genutzt werden. Alternativ oder ergänzend kann eine einfache im Roboter- Bedienhandgerät integrierte Kamera den Patienten und/oder die Patientenliege optisch erfassen und mittels Bildauswer ¬ tung dessen Lage bzw. deren Lage erkennen. Hierbei kann eine nur grobe Erkennung der Lage durchaus schon ausreichend sein.

Die Seitenerkennung muss nicht in sicherer Technik erfolgen, da eine falsche Bedienrichtung im Fehlerfalle auf Grund der weiteren Sicherheitsvorrichtungen und der langsamen Verfahr- geschwindigkeit keine Gefahr für den Nutzer oder den Patien- ten darstellt. Sie hat lediglich Komforteigenschaften.

Weitere alternative oder ergänzende Ausführungsformen können die Folgenden sein:

An der Patientenliege oder an der Kopplungsvorrichtung können neben einem Haupt-Roboter-Bedienhandgerät auch weitere zusätzliche Roboter-Bedienhandgeräte ggf. mit deutlich redu ¬ ziertem Funktionsumfang vorhanden sein. Solche Zusatz- Roboter-Bedienhandgeräte können im Gegensatz zum Haupt- Roboter-Bedienhandgerät nur eine rein mechanische Anbindung und eine einfache Detektion des Koppelzustands besitzen, beispielsweise über einen einfachen Taster. Diese Zusatz- Roboter-Bedienhandgeräte können insbesondere im vorderen Teil der Patientenliege montiert sein. Beim Herausnehmen des Haupt-Roboter-Bedienhandgerät aus einem Haupt- Robotersteuerpult und beim Einsetzen in ein Zusatz- Robotersteuerpult werden automatisch dessen Koordinaten und eine entsprechende Achszuweisung ausgewählt. Auch die Genau ¬ igkeit der 6D-Mause beispielsweise, kann direkt entsprechend angepasst werden. Der Nutzer hat dabei die freie Wahl, von wo aus er den Patienten am besten bewegen möchte und kann dementsprechend das Zusatz-Robotersteuerpult wählen. Die Zu ¬ satz-Robotersteuerpulte können aus einem einfachen kostengünstigen Halteraufbau bestehen, welcher die Orientierung und Lage des gekoppelten Zusatz-Roboter-Bedienhandgeräts de ¬ finiert und eindeutig vorgibt. Als Werkstoff sind hier strahlenbeständige Kunststoffe zu erwähnen, sodass die Zu ¬ satz-Robotersteuerpulte auch während der Behandlung in der Nähe des ISO-Zentrums verweilen dürfen, ohne die Behand ¬ lungsqualität zu beeinflussen. Das Haupt-Roboter- Bedienhandgerät muss vor Behandlungsbeginn jedoch wieder zu- rück zum ISO-Zentrum fernen Haupt-Robotersteuerpult gesetzt und dort sicher detektiert werden, da ein Behandlungsprozess sonst nicht starten kann. Die stark reduzierten Zusatz- Robotersteuerpulte können entweder direkt und fest an vorher definierten Orten mit der erfindungsgemäßen Kopplungsvor- richtung verbunden sein und/oder auf einfachen, z.B. nichtmetallischen Schienensystemen so verschiebbar gelagert sein, dass ihre Position manuell und optimal in Bezug auf das ISO- Zentrum angepasst werden können. Die Verstellung erfolgt nur in Längsrichtung der Patientenliege. Dabei wird die Ausrich- tung der Zusatz-Robotersteuerpulte und damit auch eines ge ¬ koppelten Zusatz-Roboter-Bedienhandgeräts nicht in Bezug auf die Patientenliege verändert, sodass die Achszuordnung der 6D-Maus wiederum definiert ist. Ein stark vereinfachtes Zusatz-Robotersteuerpult kann auf einem Schienensystem oder ein Schwenksystem so an der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung gelagert sein, dass dieses vom Nutzer individuell eingestellt und stufenlos oder disk- ret um die Patientenliege herumbewegt und damit auch umori ¬ entiert werden kann. So ist ein Wechsel zwischen links und rechts an der Front möglich. Dabei wird die jeweilige Orien ¬ tierung messtechnisch erfasst und an die Steuerung übertragen. Dazu können im diskreten Falle ein oder mehrere einfa- che Taster verwendet werden. Nach einfacher Erkennung der Zusatz-Roboter-Bedienhandgeräte wird die Achszuweisung der 6D-Maus automatisch eingestellt. Auch hier sollte das Zu ¬ satz-Roboter-Bedienhandgerät vor Behandlung wieder ins das Zusatz-Robotersteuerpulte eingesetzt werden. Die übrigen Komponenten des verstellbaren Zusatz-Robotersteuerpults, so ¬ wie seiner Versteilvorrichtung, haben keinen Einfluss auf die Behandlungsqualität.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exempla ¬ risch in den beigefügten schematischen Zeichnungen darge- stellt. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaf ¬ ten Ausführungsform einer medizinischen Anlage mit einem medizintechnischen Gerät und einer erfindungsgemäßen Patientenpositioniervorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der beispielhaften

Patientenpositioniervorrichtung gemäß Fig.l mit ei- ner Patientenliege und einer darauf liegenden Per ¬ son,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Patientenposi- tioniervorrichtung gemäß Fig.2 mit einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer ersten Mo- mentaufnahme in einer Sequenz, bei der ein fahrerlo ¬ ses Transportsystem eine Patientenliege an eine Pa- tientenpositioniervorrichtung automatisch heranfährt, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die erfindungs ¬ gemäße Kopplungsvorrichtung durch eine Bewegung des Roboterarms der Patientenpositioniervorrichtung an die Patientenliege ankoppelt, um diese von dem fah- rerloses Transportsystem zu entnehmen,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der zweiten Moment ¬ aufnahme gemäß Fig. 5 von unten, Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer dritten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die angekoppel ¬ te Patientenliege durch eine Bewegung des Roboter ¬ arms an das medizintechnische Gerät automatisch her ¬ anbewegt wird,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer vierten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die angekoppel ¬ te Patientenliege durch eine von einer Person manu ¬ ell über ein Roboter-Bedienhandgerät angesteuerte Bewegung des Roboterarms in ein ISO-Zentrum des medizintechnischen Geräts manuell hineingeführt wird,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung im Bereich der er- findungsgemäßen Kopplungsvorrichtung, an der ein Robotersteuerpult integriert ist, aus welchem ein se ¬ parat tragbares Roboter-Bedienhandgerät entnehmbar ist, Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer fünften Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die angekoppel ¬ te Patientenliege durch eine von einer Person manu ¬ ell über das entnommene Roboter-Bedienhandgerät ge ¬ mäß Fig. 9 angesteuerte Bewegung des Roboterarms im Bereich des ISO-Zentrums des medizintechnischen Geräts manuell ausgerichtet wird,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer sechsten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die angekoppel- te Patientenliege durch eine von der Person manuell über das im Robotersteuerpult eingesetzt gehaltene Roboter-Bedienhandgerät gemäß Fig. 9 angesteuerte Bewegung des Roboterarms manuell ausgerichtet wird, Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer sechsten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der eine Zustimmleiste an der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung manuell betätigt wird, Fig. 13 eine perspektivische Darstellung einer sechsten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die Person, welche das aus dem Robotersteuerpult entnommene Ro ¬ boter-Bedienhandgerät in der Hand hält, rechtsseitig der Patientenliege steht, und Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer sechsten Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die Person, welche das aus dem Robotersteuerpult entnommene Ro ¬ boter-Bedienhandgerät in der Hand hält, linksseitig der Patientenliege steht.

Die in Fig. 1 dargestellte beispielhafte medizinische Anlage 1 weist ein medizintechnisches Gerät 2 und eine Patientenpo- sitioniervorrichtung 3 auf. Die Patientenpositioniervorrich- tung 3 wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels von zwei Personen 4 eines medizinischen Personals bedient, wobei durch die Patientenpositioniervorrichtung 3 ein liegender Patient 5 positioniert werden kann.

Die Patientenpositioniervorrichtung 3 weist, wie insbesonde- re in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist, eine Patientenliege 6 auf, die eine Liegefläche 6a für eine Person, nämlich den Patienten 5 aufweist.

Die Patientenpositioniervorrichtung 3 umfasst einen Roboterarm 7 mit mehreren Gliedern 8 und mehreren, die Glieder 8 gegeneinander verstellenden Gelenken 9. Dabei bildet das in der durch die mehreren Glieder 8 und mehreren Gelenke 9 gebildeten kinematischen Kette des Roboterarms 7 erste Glied ein Grundgestell 8.1 zum Befestigen des Roboterarms 7 auf einer Standfläche. Das in der kinematischen Kette des Robo- terarms 7 letzte Glied bildet einen Befestigungsflansch 8.2, und die zwischen dem Grundgestell 8.1 und dem Befestigungs ¬ flansch 8.2 angeordneten übrigen Gelenke 9 des Roboterarms 7 sind derart ausgebildet, dass der Befestigungsflansch 8.2 in drei Raumrichtungen translatorisch und um wenigstens zwei Raumrichtungen rotatorisch im Raum verstellbar ist.

Eine am Befestigungsflansch 8.2 des Roboterarms 7 befestigte Kopplungsvorrichtung 10 ist insbesondere in Fig. 3 näher ge- zeigt und ausgebildet, die Patientenliege 6 durch ein Ver ¬ schwenken der Kopplungsvorrichtung 10 bezüglich der Patientenliege 6 um eine Schwenkachse während eines Ankoppeins der Kopplungsvorrichtung 10 an die Patientenliege 6, mit dem Be- festigungsflansch 8.2 des Roboterarms 7 formschlüssig zu verbinden und die Patientenliege 6 durch ein Verschwenken der Kopplungsvorrichtung 10 bezüglich der Patientenliege 6 in eine entgegen gesetzte Schwenkrichtung um die Schwenkachse während eines Abkoppeins der Kopplungsvorrichtung 10 von der Patientenliege 6 von dem Befestigungsflansch 8.2 des Roboterarms 7 zu lösen.

Die Patientenliege 6 weist eine von der Liegefläche 6a abge ¬ wandte Unterseite 6.1 auf und eine Oberseite 6.2 auf. Die Kopplungsvorrichtung 10 weist eine an der Unterseite 6.1 der Patientenliege 6 angreifende Lagervorrichtung 11 und eine an einer der Unterseite 6.1 gegenüberliegenden Oberseite 6.2 der Patientenliege 6 angreifende Gegenlagervorrichtung 12 auf .

Die Gegenlagervorrichtung 12 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgebildet, in einem ersten Bereich eines ersten Randabschnitts 13.1 der Patientenliege 6 anzu ¬ greifen und die Lagervorrichtung 11 ist ausgebildet, an einem zweiten Bereich an der Unterseite 6.1 der Patientenliege 6 anzugreifen, der in Längserstreckung der Patientenliege 6 näher an dem ersten Bereich angeordnet ist, als das Schwerpunktzentrum der Patientenliege 6.

Wie in Fig. 3 erkennbar, weist die Gegenlagervorrichtung 12 eine nutartige Aufnahme 12.3 auf, die zum Aufnehmen des ers ¬ ten Randabschnitts 13.1 der Patientenliege 6 ausgebildet ist und die sowohl einen ersten Nutschenkel 12.1 umfasst, der eine Grundplatte 14 der Kopplungsvorrichtung 10 bildet, über der die Patientenliege 6 in ihrem angekoppelten Zustand an- geordnet ist, als auch einen zweiten Nutschenkel 12.2 um- fasst, der ein an der Oberseite 6.2 der Patientenliege 6 an ¬ greifendes Widerlager zu der an der Unterseite 6.1 der Pati ¬ entenliege 6 angreifenden Lagervorrichtung 11 bildet. Die Lagervorrichtung 11 umfasst im Falle des vorliegenden

Ausführungsbeispiels zwei in einem Abstand voneinander ange ¬ ordnete Stützflächen 15.1 und 15.2, die an der Grundplatte 14 der Kopplungsvorrichtung 10 angeordnet sind, und ausge ¬ bildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung 10 ange- koppelten Zustand der Patientenliege 6, wie in Fig. 3 ge ¬ zeigt, an der Unterseite 6.1 der Patientenliege 6 flächig anzuliegen .

Die Lagervorrichtung 11 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels außerdem zwei in einem Abstand vonei- nander angeordnete Zapfen 16.1, 16.2, die sich aus der Ebene der Grundplatte 14 der Kopplungsvorrichtung 10 senkrecht heraus erheben und die parallel zueinander angeordnet sind, und ausgebildet sind, in einem an die Kopplungsvorrichtung 10 angekoppelten Zustand der Patientenliege 6, wie in Fig. 3 gezeigt, in zu den Zapfen 16.1, 16.2 korrespondierende Zap ¬ fenaufnahmen 17.1, 17.2 der Patientenliege 6 formschlüssig einzutauchen .

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist jeder Stützfläche 15.1, 15.2 ein Zapfen 16.1, 16.2 zugeordnet, derart, dass der Zapfen 16.1, 16.2 eine kreiszylindrische Mantelwand aufweist, die Stützfläche 15.1, 15.2 den Zapfen 16.1, 16.2 ringförmig umgibt und die Stützfläche 15.1, 15.2 sich von einem Fußabschnitt der kreiszylindrischen Mantelwand des Zapfens 16.1, 16.2 ausgehend radial nach außen er- streckt. Die Kopplungsvorrichtung 10 weist optional auch einen Kopplungssensor 18 auf, der ausgebildet ist, den ordnungsgemäßen Kopplungszustand von Kopplungsvorrichtung 10 und Patientenliege 6 zu detektieren. Die Kopplungsvorrichtung 10 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels darüber hinaus auch eine Kraftmessein ¬ richtung 19 auf, die ausgebildet ist, Kräfte an wenigstens drei Verbindungsstellen, die im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels an der Gegenlagervorrichtung 12 und den Stützflächen 15.1, 15.2 vorgesehen sind, von Kopplungsvorrichtung 10 und Patientenliege 6 zu messen, derart, dass aus wenigstens drei Kraftmesswerten sowohl die Gesamtgewichts ¬ kraft der Patientenliege 6, insbesondere zusammen mit einem auf der Patientenliege 6 vorhandenen Patienten 5, als auch der Schwerpunkt der Patientenliege 6 in Längsrichtung und in Querrichtung zur Liegefläche 6a, insbesondere zusammen mit einer auf der Patientenliege 6 vorhandenen Patienten 5, bestimmbar ist.

Die Fig. 4 zeigt eine erste Momentaufnahme in einer Sequenz, bei der ein fahrerloses Transportsystem 20 die Patientenlie ¬ ge 6 an eine Patientenpositioniervorrichtung 3 automatisch heranfährt. Die Patientenpositioniervorrichtung 3 umfasst dabei den Roboterarm 7 und die Kopplungsvorrichtung 10.

Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigt eine zweite Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung 10 durch eine Bewegung des Roboterarms 7 der Patienten- positioniervorrichtung 3 an die Patientenliege 6 ankoppelt, um diese von dem fahrerloses Transportsystem 20 zu entnehmen . Die Fig. 7 zeigt eine dritte Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die an die Patientenpositioniervorrichtung 3 ange- koppelte Patientenliege 6 durch eine Bewegung des Roboter ¬ arms 7 an das medizintechnische Gerät 2 automatisch heranbe ¬ wegt wird.

Die Fig. 8 zeigt eine vierte Momentaufnahme in der Sequenz, bei der die an die Patientenpositioniervorrichtung 3 angekoppelte Patientenliege 6 durch eine von einer Person 4 ma ¬ nuell über ein Roboter-Bedienhandgerät 21 angesteuerte Bewe ¬ gung des Roboterarms 7 in ein ISO-Zentrum des medizintechnischen Geräts 2 manuell hineingeführt wird.

Das Roboter-Bedienhandgerät 21 ist in Fig. 9 näher darge ¬ stellt. Die Patientenpositioniervorrichtung 3 weist demgemäß ein mit der Kopplungsvorrichtung 10 verbundenes Robotersteu ¬ erpult 22 auf, das einen Halter 23 aufweist, der zum form ¬ schlüssigen Aufnehmen des aus dem Robotersteuerpult 22 ent ¬ nehmbaren, separat tragbaren Roboter-Bedienhandgeräts 21 ausgebildet ist. Das Roboter-Bedienhandgerät 21 ist dabei eingerichtet, den Roboterarm 7 der Patientenpositioniervor- richtung 3 durch manuelle Eingaben anzusteuern. Das Roboter- Bedienhandgerät 21 kann dazu eine 6D-Maus 24 aufweisen. Das Robotersteuerpult 22 kann dazu einen Joystick 25 aufweisen.

Die Kopplungsvorrichtung 10 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch noch einen Positionssensor 26 auf, der ausgebildete ist, die Position eines aus dem Halter 23 des Robotersteuerpults 22 entnommenen Roboter- Bedienhandgeräts 21 zu bestimmen, zumindest in einer Genau ¬ igkeit, die einen Rückschluss darüber erlaubt, ob das ent ¬ nommene Roboter-Bedienhandgerät 21 momentan an einer linken Längsseite der Patientenliege 6 gehandhabt wird (siehe Fig. 14) oder an einer rechten Längsseite der Patientenliege 6 gehandhabt wird (siehe Fig. 15) . Die Kopplungsvorrichtung kann, wie in Fig. 10, Fig.11 und Fig. 12 aufgezeigt, wenigstens eine manuell zu betätigende Zustimmeinrichtung 27 aufweisen, die ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung zu signalisieren, dass der Robo- terarm 7 zum Bewegen der Patientenpositioniervorrichtung 3 freigegeben ist, und die ausgebildet ist, in einer zweiten Schaltstellung und/oder einer weiteren Schaltstellung zu signalisieren, dass der Roboterarm 7 zum Bewegen der Patien- tenpositioniervorrichtung 3 nicht freigegeben ist.