Optischer Sensorarray / Elektronische Distanzmessung (EDM) Einheit

Diese Einheit dient als Kernmesskomponente innerhalb eines Isocenter-Verifikationssystems, speziell für medizinische Linearbeschleuniger und Strahlentherapiegeräte. Sie integriert ein Array optischer Sensoren mit elektronischer Distanzmessung (EDM), um die räumliche Position des Isocenters des Strahlenbündels – den kritischen Punkt, an dem alle Behandlungsstrahlen konvergieren – präzise zu bestimmen. Das System gewährleistet genaue Patientenpositionierung und Behandlungsabgabe, indem es kontinuierlich die mechanische und strahlungsbezogene Isocenter-Ausrichtung überwacht und verifiziert.

Das optische Sensorarray erkennt Referenzmarker oder Fiducials mittels Infrarot- oder sichtbarem Licht, während das EDM-Subsystem Phasenverschiebungs- oder Laufzeitmessprinzipien zur Berechnung präziser Entfernungen verwendet. Daten beider Subsysteme werden durch Triangulationsalgorithmen verarbeitet, um dreidimensionale Koordinaten relativ zum Koordinatensystem der Behandlungsmaschine zu bestimmen.

Typische Spezifikationen umfassen einen Messbereich von 0,5 bis 50 Metern, eine Genauigkeit von ±0,1 mm, eine Auflösung von 0,01 mm und Abtastraten von 100 bis 1000 Hz. Die Betriebstemperatur liegt zwischen 10 und 40 °C, die Lagertemperatur zwischen -20 und 60 °C und die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 10 und 90 % (nicht kondensierend). Die Einheit bietet Schutzarten von IP54 bis IP65 gemäß IEC 60529, arbeitet mit 24 V DC (±10 %) bei einer Leistungsaufnahme von 5 bis 15 W und verfügt über eine RS-485-Schnittstelle. Das Gewicht variiert je nach Konfiguration und Gehäuse zwischen 1,5 und 3,0 kg.

Materialien umfassen optisches Glas, Halbleitersensoren, Aluminiumlegierungsgehäuse und Präzisionskeramik. Diese Werte sind Referenzbereiche; modellspezifische Spezifikationen müssen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten bestätigt werden. Die Einheit ist für die Integration in Strahlentherapiesysteme vorgesehen und kein eigenständiges Verbraucherprodukt. Vor der Verwendung sind die Einhaltung geltender Normen und klinischer Anforderungen zu überprüfen.

Das optische Sensorarray sendet oder erkennt Infrarot- oder sichtbares Licht, um Referenzmarker oder Fiducials an bekannten Positionen zu identifizieren. Gleichzeitig misst das EDM-Subsystem Entfernungen mittels Phasenverschiebungs- oder Laufzeitmethoden. Die kombinierten Daten beider Subsysteme werden über Triangulationsalgorithmen verarbeitet, um die dreidimensionalen Koordinaten des Isocenters relativ zum Koordinatensystem der Behandlungsmaschine zu berechnen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und Verifizierung der Isocenter-Ausrichtung und gewährleistet genaue Patientenpositionierung und Behandlungsabgabe.