UA-35946176-3
1997
 

Robot arm maakt kwaliteitscontrole met EPID handiger

1997 V_arm team web.jpg 

Ontwikkelteam robot arm voor de NKI EPID (zie "ontwikkeling EPID" in 1986) aan Philips/Elekta versnellers. Staand vlnr Henk van der Gugten (AVL RT, projektleider), Leo de Mooy (hfd instrumentmakerij radiotherapie), Taco Richards en Michael Limburg (HTS afstudeerders via ingenieursbureau HATEC), Zittend Jaap Keijzer en Micha Paalman (instrumentmakers Radiotherapie).

Na de overname van ABB Radiotherapie door Varian in de jaren '90 wordt de ontwikkeling van de NKI EPID door de Zwitserse imaging groep voortgezet. Er wordt een robotarm ontworpen waarmee de cassette van de beelddetector kan worden  ingesteld en weggeklapt. Deze is gemaakt voor montage aan een Varian versneller. Het instelbereik van de robotarm is te klein om deze toe te passen op de grotere versnellers van Philips/Elekta en BBC in het NKI-AVL.  Ook weegt de Varian arm met de noodzakelijke aanpassing 300 kg terwijl maximaal 90 kg aan de Philips versneller mag worden gehangen.

Een toename van de kwaliteitscontrole met EPID beelden maakt dat in het NKI-AVL grote behoefte ontstaat aan een makkelijke en nauwkeurige instelling van de NKI/ABB EPID tijdens de bestralingen. Er is daarvoor geen systeem in de handel en er wordt besloten om in eigen beheer een aangepaste robot arm te ontwikkelen. 

2000 montage Varm T8 (3).jpg
1990ca eigenbouw V-arm op toestel8.jpg

De Robot arm van het NKI-AVL met EPID camera gemonteerd aan de BBC Dynaray CH 4MV lineaire versneller in bestralingsruimte 8.

Bij de ontwikkeling van een actief medisch hulpmiddel als de robot arm  moet bijzondere zorg worden besteed aan de veiligheid van de patient. In de jaren '90 gelden al strenge Europese richtlijnen. Het veilige gebruik van een robot constructie, onafgeschermd in het directe bereik rond een patiënt is juist deze jaren in ontwikkeling en nieuwe richtlijnen worden ontwikkeld door oa. het Fraunhofer Instituut. De productaansprakelijkheid van het NKI als fabrikant vraagt grote zorgvuldigheid. Om deze knelpunten verantwoord op te lossen wordt een samenwerking tot stand gebracht met de Hogeschool van Amsterdam (HvA) en met het ingenieursbureau HATEC dat jonge ingenieurs van de HvA ervaringsstages aanbiedt. In afstudeer opdrachten en HATEC stages worden de formele voorwaarden in kaart gebracht en wordt een technisch ontwerp in detail uitgewerkt. 

1997 V_arm cross section web.jpg 

 Doorsnede van de NKI-AVL robot arm.

De arm is ontworpen voor een isocentrum hoogte van 1250 mm en een vrije afstand tussen isocentrum en de voorkant van de versneller van 1200 mm. De instelling van het midden van de EPID cassette  ligt vertikaal tussen isocentrum en 1000 mm daar onder, en horizontaal over een afstand van 540 mm longitudinaal en lateraal. 

1997 V_arm test rig web.jpg 

Opstelling waarin de stabiliteit en nauwkeurigheid van de robotarm is onderzocht.

1997 V_arm xploded vw.jpg 

 

 

 

 "Exploded View" van de mechanische onderdelen.

 

 

 

 

De onderdelen zijn vervaardigd door de   instrumentmakerij van de bestralingsafdeling. Daarvoor werd geinvesteerd in een upgrade van de uitrusting van de gezamenlijke werkplaatsen in het NKI-AVL. Grote numeriek gestuurde gereedschapmachines werden in gebruik genomen, waarbij instrumentmaker Leo de Mooy een belangrijke rol speelde. Projektleider was ing Henk van der Gugten. Er werden 4 robot armen geproduceerd. De eerste is gemonteerd aan de BBC versneller, daarna zijn robot armen gemonteerd aan Philips versnellers in het NKI-AVL. 

Enkele jaren later werd de NKI EPID verdrongen door een industrieële constructie met het amorphous Silicon flat panel, waarmee de beeldkwaliteit verbeterde.  De verkoop daarvan steeg snel en de industrie introduceerde eigen gemotoriseerde paneelhouders. Na verloop van tijd was er daarom geen behoefte meer aan de NKI robot arm.