<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röntgenaufnahmen von Körperorganen.
Im Patent Nr. 159605 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, um von periodisch bewegten Körperorganen, insbesondere dem menschlichen Herzen und dem benachbarten Gewebe, scharfe Rontgenmomentaufnahmen auch mit Röntgenapparaten mittlerer oder kleiner Leistung herzustellen. Die Vorrichtung nach dem Stàmmpatent arbeitet in der Weise, dass mehrere Male periodisch, u. zw. stets in derselben bestimmten Bewegungsphase des Herzens (tunlichst in der Herzdiastole, in der die Bewegung während eines kurzen Zeitraumes sehr langsam bzw. mit kurzzeitigem Stillstand erfolgt), die Röntgenröhre kurzzeitig zur Exposition eingeschaltet wird.
Dieses Einschalten geschieht nach dem Stammpatent in der Weise, dass die Herzschläge auf irgendeine Weise, zweckmässig mittels eines auf die Blutdruckschwankungen des Pulses ansprechendes piezo-elektrischen Kristalles, in elektrische Impulse umgewandelt werden, die über einen Verstärker ein Relais steuern, dessen Ankerbewegungen über eine regelbare elektrische Verzögerungseinrichtung ein Einsehaltrelais für den Röntgenapparat in Tätigkeit setzen. Die Verzögerungseinrichtung wird so eingestellt, dass die Impulse, die während der systolischen Bewegungsphase (Systole) vom Herzen abgegeben werden, die Exposition gerade während der darauffolgenden Diastole bewirken.
Diese Einrichtung nach dem Stammpatent arbeitet bei Personen mit annähernd normaler Herztätigkeit einwandfrei, bei gewissen Anomalien des Herz-und Pulssehlages, u. zw. bei den sogenannten Extrasystolen, ergeben sich jedoch in der Funktion bzw. bei der Bedienung des Apparates Schwierigkeiten, die durch die erfindungsgemässen Verbesserungen bzw. weiteren Ausgestaltungen der Enrichtung nach dem Stammpatent überwunden werden.
Hat die zu untersuchende Person einen Herzfehler, der sich in Extrasystolen äussert, d. h. in unregelmässig auftretenden, aus zwei ganz kurzzeitig aufeinanderfolgenden Schlägen bestehenden doppelten Herzschlägen nebst den normalen Herzschlägen, so wird durch die automatische Phasenverschiebung die auf die Extrasystole folgende Exposition in einer falschen Phase der Herstellung ausgelöst. Die Folge dieser Exposition in der falschen Zeitphase wäre ein unscharfes Bild. Gemäss der Erfindung wird dieser Fehler dadurch vermieden, dass die auf die Extrasystole folgende Exposition durch eine besondere Einrichtung, die als"Extrasystolenfalle"bezeichnet sei, unterdrückt wird. Diese Einrichtung wird nun an Hand der schematischen Zeichnung beschrieben.
Die Vorrichtung nach dem Stammpatent besteht aus den folgenden vier Teilen :
I. einer Einrichtung zur Umwandlung der Herzbewegungen oder Pulsschläge in elektrische Pulse, II. einem Verstärker zur Verstärkung dieser Impulse und Umwandlung derselben in Relaisspiele,
III. einer Einrichtung, um diese Relaisspiele mit einer beliebig und genau einstellbaren Verzögerung zur Änderung der Phasenlage auf einen Zeitschalter für den Röntgenapparat zu übertragen (nachfolgend kurz "Phasenschieber" genannt) und
IV. der Mess- und Abschalteeinrichtung zur Aufnahme der Expositionszeit (Exposimeter).
Die Zeichnung stellt den Teil III dar, der mit der Extrasystolenfalle versehen ist. Die Relaisspule 6 liegt im Ausgangskreis des eingangsseitig von den Puls-oder Herzsehlägen beeinflussten Verstärkers und bewirkt bei jedem Herzschlag, also auch bei der Extrasystole ein Relaisspiel, das den von einer Gleichstromquelle aus aufgeladenen Stosskondensator 12 über die Spule des Stossrelais 10
<Desc/Clms Page number 2>
zur Entladung bringt. Das letztgenannte Relais spricht also bei jedem normalen Herzschlag einmal, beim abnormalen Herzschlag mit Extrasystole zweimal stossartig an und schliesst dabei kurzzeitig seine Kontakte a, b und k. Durch den Kontakt a wird, wie im Stammpatent beschrieben, der Kondensator 13 auf eine bestimmte Spannung aufgeladen.
Zur Erzielung der einstellbaren Zeitverzögerung liegt parallel zum Kondensator 13 der zweckmässig kleinere Kondensator 15, wobei der veränderliche Widerstand 14 zwischengeschaltet ist. Parallel zum Kondensator 15 liegt eine Glimmlampe 16, ein Thyratron oder eine andere Einrichtung, die erst nach Überschreiten einer ganz bestimmten Spannung stromdurchlässig wird.
Nachdem der Kondensator 13 durch das Relais 10 kurzzeitig an Spannung gelegt worden ist, bleibt er sich selbst überlassen und wirkt als Stromquelle. Seine Ladung fliesst über den Widerstand 14 zum Teil in den Kondensator 15, an dessen Klemmen die Spannung so lange ansteigt, bis die Glimmlampe 16 zündet und die der Ladung entsprechende Elekirizitäl smenge durch dieselbe und den Widerstand 17 abfliesst. Die Zeitdauer, die vom Ansprechen des Relais bis zur Zündung der Glimmlampe 16 verstreicht, ist, da die Ladespannung, die Zündspannung und die Kapazitäten konstant sind, nur von der Grösse des Widerstandes 14 abhängig ; diese Verzögerungszeit kann daher leicht innerhalb der gewünschten Grenzen eingestellt werden.
Der beim Zünden der Glimmlampe auftretende Spannungsstoss verursacht einen Spannungabfall an dem Widerstand 17, der auf das Gitter der Röhre 18 übertragen wird. Dieses Gitter ist zweckmässig durch einen Kondensator blockiert und durch einen Ableitungswiderstand mit einem gegen die Kathode (Heizwicklung) negativ vorgespannten Punkt verbunden. Die Röhre 18 wird daher bei jedem Spiel des Relais 10 für eine ganz kurze Zeit, die um ein einstellbares Mass später liegt als das Ansprechen dieses Relais 10 und damit der Pulsschlag, stromdurchlässig.
Im Anodenkreis der Röhre 18 liegt das Relais 11, das mit seinem Kontaktpaar r den Röntgenapparat R einschaltet. Zur Einstellung der Expositionsdauer ist dieses Relais durch den Kondensator 22 und den veränderlichen Widerstand 21 überbrückt. Je kleiner der Widerstand 21 eingestellt wird, desto grösser ist die Abfallverzögerung des Relais 11 durch den Kondensator 22 und desto länger die Expositionszeit.
Am Federpaket des Relais 11 sind vier Schliesskontaktpaare h, t, s und r vorgesehen. Das eine dieser Kontaktpaare bedient das Exposimeter IV, das andere Kontaktpaar h schliesst bei jedem Anziehen des Relais 11, also bei jedem Zünden der Glimmlampe 16, den Kondensator 13 über den Widerstand 20 und den Kondensator 19 zur Entladung kurz.
Die Extrasystolenfalle besteht aus einer Röhre V, zwischen deren Gitter und Kathode ein Kondensator e angeordnet ist, der von einer Gleichspannungsquelle über den Kontakt b des Relais 10 und über den Widerstand c aufgeladen wird, so dass seine am Gitter liegende Belegung negativ wird. Im Anodenkreis der Röhre liegt ein Relais g mit zwei Trennkoniakten h'und i', die parallel zu den Kontakten h und i des Relais 11 liegen. Die Kontakte i und i'schliessen den Kondensator e kurz, wenn das Relais g nicht erregt ist.
Da das Relais 10 durch die Entladung des Kondensators 12 betätigt wird und daher eine ganz genau definierte Schaltzeit hat, so wird bei jedem Impuls das Potential von e bis auf einen bestimmten Wert an der Expotentialladekurve steigen, d. h. mit andern Worten : ein Impuls des Relais 10 ergibt eine definierte Spannung am Kondensator e, ein zweiter Impuls eine höhere, ebenfalls definierte Spannung. Die Verstärkerröhre führt dauernd Anodenstrom. Die Konstante der Röhre und gegebenenfalls eine voreingestellte Gittervorspannung sind nun so gewählt, dass die negative Ladung im Kondensator nach einem Impulse den Anodens'rom noch nicht sperrt, wohl aber nach zwei Impulsen, so dass das Relais g dann abfällt.
Erfolgen nun zwei Impulse innerhalb einer normalen Pulsfolge, also eine Extrasystole, dann wird der Anodenstrom der Röhre V gesperrt, das Relais fällt ab und die Kontakte h'und t'schliessen sich. Durch das Schliessen des Kontaktes h'wird aber die Ladung des Kondensators 13, der den Phasenverschiebungsvorgang einleitet, kurzgeschlossen, so dass die Glimmlampe 16 nicht zünden kann ; es unterbleibt daher die Exposition. Gleichzeitig wird aber durch Betätigung des Kontaktes i der Kondensator e kurzgeschlossen und somit wieder in den Anfangszustand gebracht.
Ist hingegen keine Extrasystole vorhanden, so bleibt das Relais g erregt, die Kontakte h'und i' bleiben offen und die Exposition erfolgt in normaler Weise. In diesem Falle bewirkt ein eigener Schliesskontakt i des Expositionsrelais 11 den Kurzschluss des Kondensators e. Die einfache Ladung, die der Kondensator e beim regelmässigen Funktionieren des Herzes (ohne Extrasystole) bekommt, reicht also zum Sperren der Röhre V nicht aus und wird periodisch, bei jeder Exposition, durch Kurzschliessen vernichtet.
Es ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässe ExtrasystolenfaHe keine wesentliche Komplikation der Vorrichtung nach dem Stammpatent bedingt und wie diese aus normalen Einzelteilen der Schwach- strom-und Verstärkertechnik aufgebaut werden kann. Im Betrieb ist keinerlei besondere Einstellung erforderlich, der Arzt kann vielmehr die Durchleuchtung oder Aufnahme ohne Rücksicht auf einen etwaigen Herzfehler des Patienten, der Extrasystolen verursacht, durchführen. In jedem Falle wird ein vollkommen ruhig stehendes Schirmbild, das bei Wahl eines nachleuchtenden Schirmes auch nicht flimmert bzw. eine scharfe Aufnahme erzielt. Tritt eine Extrasystole auf, so unterbleibt die unmittelbar
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1