Röntgenapparat mit beweglichem Tubus. Bei der Behandlung mit Röntgenstrahlen ist es erwünscht, dass eine starke Änderung der Richtung des von. der Röhre ausgesandten Strahlenkegels möglich ist, damit .dieser, ohne den Körper des Patienten in allerlei unbequeme Lagen überführen zu müssen, eine möglichst vorteilhafte Läge gegenüber den zu bestrahlenden Teilen einnehmen kann. Wird die Bestrahlung mit einer kleinen Röntgenröhre durchgeführt, so ist diese mei stens derart beweglich, dass jede gewünschte Strahlenrichtung ohne grossen Mühenaufwand erzielt werden kann.
Bei grösseren Anlagen, bei denen die Röhre nicht auf so verschiedene Weise beweglich ist, muss sich die Lage des Körpers des Patienten nach derjenigen der Röhre richten, was oft eine Beschränkung der Bestrahlungsmöglichkeiten ergibt.
In. der Regel ist eine senkrechte Lagen veränderung der Röhru möglich, ebenso eine Drehung der Röhre um ihre eigene Achse, oder wenn letzteres nicht möglich ist, eine Drehung des Tubus um die Röhrenachse.
Eine Drehung der Röhre um eine zu der durch die Achsen der Röhre und des Strah lenkegels geführten Ebene senkrechte Achse ist in vielen Fällen nicht möglich. Solch eine Bewegung ist fast immer ausgeschlossen bei Apparaten, in denen die Röhre aus einer senkrechten Wand, hinter der die elektrische Anlage angeordnet ist, nach vorn ragt. Die Röhre ist zwar in der Höhe beweglich und um ihre eigene Achse -dreh bar, aber nicht schwenkbar.
Im übrigen, wenn diese Möglichkeit zwar bestünde, wäre es oft noch nicht möglich, mit dem Brenn fleck genügend nahe an den zu bestrahlenden Teil heranzukommen, weil die Röhre dem Körper des Patienten im Wege stehen würde.
Die Erfindung gestattet, dem Bedürfnis die Richtung des Strahlenkegels möglichst vorteilhaft zu wählen, Genüge zu leisten, auch ohne die Röhre selbst zu verschwenken. Sie betrifft einen Röntgenapparat, bei dem die Röntgenröhre mit einem Schutzmantel umgeben ist, .an dem ein Tubus beweglich befestigt ist.
Erfindungsgemäss zeichnet sich der Röntgenapparat dadurch aus, dass der Tubus (3) derart um eine die Achse (11) der Röntgenröhre senkrechtkreuzende Achse (19) schwenkbar an dem Schutzmantel befestigt ist, dass bei seiner Verschwenkung seine Schwenkachse (19) eine Verschiebung parallel zur Achse (11) der Röntgenröhre erfährt, wo bei *die Achse (14) des Tubus (3) dauernd nach dem- Brennfleck (7) der Röntgenröhre gerichtet bleibt.
Eine Ausführungsform des Röntgenappa rates nach der Erfindung ist beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Teil einer Röntgenröhre mit dem Schutzmantel und dem Tubus im Längs schnitt und Fig. 2 die gleichen Teile in Yorder- ansicht.
Die Röntgenröhre 1 ist von der Art, bei der nur die Kathode gegen Hochspannung von der Erde isoliert und die ganz am Ende der Röntgenröhre befindliche Anode beim Gebrauch mit der Ende verbunden ist. Die Anode besteht aus einer Kupferscheibe 4, die unter einem Winkel von 45 zur Achse an geordnet ist und den Boden einer Metallröhre 5 darstellt, die einen Teil der Wandung des luftleeren Entladungsgefässes bildet.
An der Innenseite trägt die Kupferscheibe 4 ein Wolframplättchen 6, das von einem Bündel Elektronen getroffen wird, und auf dem sich bei 7 der Brennfleck bildet. Die Röhrenwand 5 und die Anode 4 werden mit einem kleinen Zwischenraum 8 von einem Mantel 9 um schlossen. Im Zwischenraum 8 kann eine Flüssigkeit fliessen, der die beim Gebrauch der Röhre in der Anode entwickelte Wärme ableitet. Der Mantel 9 besitzt eine Blei bekleidung 10, die verhütet, dass Röntgen strahlen in ungewünschten Richtungen aus treten.
In Fig. 1 ist nur der vordere Teil des Röntgenapparates -dargestellt. Dieser Teil setzt sich nach links fort und wird von einem Stativ getragen oder ist an einer Wand in solcher Weise befestigt, dass er parallel zu sich selbst auf und ab bewegt und um diese Achse 11 gedreht werden kann. Infolge die- ser Bewegung kann die Achse des Röntgen strahlenkegels, der mittlere Strahl, um eine parallel zu sieh selbst verschiebbare Achse gedreht werden.
Wie im folgenden #-c@zeigt wird, kann man nun den mittleren Strahl auch um eine zu der ersteren senlzi-t,chto Achse drehen, so dass dieser Strahl dici-eli jeden Punkt des Raumes geführt werden kann.
Der Schutzmantel weist einen in bezug auf die Röntgenröhre 1 festen Teil 2 und einen in Richtung der Achse der-Röntgen- röhre verschiebbaren Schlitten 12 auf, mit dem der .Tubus 3 bei 13 gelenkig verbunden ist.
Infolge der gelenkigen Abstützung in diesem verschiebbaren Schlitten und der nach folgend beschriebenen Führungsmittel wird erzielt, dass die Schwenkachse 19 des Tubus bei der Verschwenkung eine Verschiebung er fährt, derart, dass die Achse .14 des Tubus 3, welche die Lage des mittleren Strahls fest legt, stets nach dem Brennfleck gerichtet bleibt.
Zu diesen Mitteln gehört ein am Tubus befestigter Richtarm, der gegabelt ausgebil det ist und aus den Teilen 15 und 16 sowie einem diese Teile verbindenden Steg 26 be steht.. Dieser Richtarm ist zusammen mit dem Tubus schwenkbar und wird bei der Verschiebung des Schlittens 12 mittels der Führung mindestens eines Stiftes an einem Schlitz von dem festen Teil 2 des Mantels, der nicht in Richtung der Achse der Rönt genröhre verschiebbar ist; derart gesteuert, dass die Achse des Tubus stets nach dem Brennfleck 7 gerichtet ist.
Würde man für diese Steuerung einen Schlitz im Mantel und einen hineinpassenden Stift am Richtarm anbringen, so müsste der Schlitz eine gekrümmte Form haben, die aus zwei symmetrischen Kurven bestehen würde, die sich unter einem scharfen Winkel schnei den würden.
Die Bauart wird einfacher, wenn, wie beim Ausführungsbeispiel, der feste Teil des Mantels 2 zwei seitlich vor stehende Stifte 17, 18 hat, - deren Achse durch den Brennfleck geht und parallel zur Schwenkachse 19 liegt; diese Stifte passen in zwei im Richtarm parallel zur Tubusachse angebrachte Schlitze 20, 21 ein. .
Bewegt man den Tubus, so dreht dieser sich im Schlitten um die Achse 19 und gleichzeitig verschiebt sich der Schlitten 12, indem der Richtarm 15, 16, 26 von den Stiften 17 und 18 festgehalten wird und sich der Drehpunkt des Tubus somit über die Linie 22 verschieben muss.
Die schlittenseitige Gelenkfläche des Ge lenkes 13 ist napfartig, so dass in Ermange- hmg 'weiterer Massnahmen der Tubus von dem Schlitten abgehoben werden könnte, weil das Gelenk und der Schlitz einer Bewegung in Richtung der Achse des Tubus nicht ent gegenwirken. Deshalb ist auf der andern Seite des Mantels eine Führungsbahn 23 vor gesehen, auf der ein am Richtarm 15, 16, 26 befestigtes Führungsstück 24 aufruht. Diese Führungsbahn verhindert das Abheben des Tubus vom Schlitten.
Sie hat eine solche ge krümmte Form, dass in jedem Punkt der Führungsbahn die Entfernung der Mitte des Führungsstückes 24 von der zur Achse 11 parallelen Linie 22 der Verschiebung der Schwenkachse 19, auf der durch den Punkt 7 geführten Linie gemessen, die gleiche ist.
Reibung und Abnutzung des Führungs stückes und der Führungsbahn werden in der Weise herabgesetzt, dass ersteres in Form einer auf einer Spindel drehbaren Rolle aus gebildet wird. Dennoch wäre es in gewisser Hinsicht zweckmässig, wenn trotzdem eine grosse Reibung vorhanden wäre, weil in die sem Falle die Lage des Tubus nicht infolge eines unwillkürlichen, leichten, seitlichen Druckes geändert würde.
Dieses Bedürfnis kann auf andere Weise dadurch befriedigt werden, dass an der in bezug auf die Röntgen röhre 1 dem Tubus gegenüberliegenden Seite des Richtarmes eine Klemmvorrichtung an gebracht wird. Im Ausführungsbeispiel be steht diese aus einer Schraube 25, die sich in einem die beiden Teile 15 und 16 verbin denden Steg 26 befindet. Mittels dieser Klemmvorrichtung kann der Richtarm mit dem Tubus zwischen der Gelenkfläche am Schutzmantel auf der einen und -der Druck- flache 27 der Klemmvorrichtung auf der an dern Seite festgeklemmt werden.
Diese Druckfläche kann zugleich als Füh rungsbahn bei der Schwenkung wirksam sein, aber in diesem Falle ist es wenig ein fach, das Führungsstück in Form einer Rolle auszubilden.. Zweckmässiger ist es deshalb, den Mantel mit einem bogenförmigen Kamm 28 zu versehen, dessen obere Seite die Druck fläche 27 für die Klemmvorrichtung bildet und -in dem ein bogenförmiger Schlitz 29 vorhanden ist, in dem sich die Rolle 24 be wegt.
Letztere rollt über die untere Seite des Schlitzes 29 mit geringer Reibung, so dass der Tubus leicht verschoben werden kann. Hat man den Tubus in die gewünschte Lage übergeführt, so zieht man die Schraube 26 etwas an und klemmt infolgedessen den Tubus fest.
Zur Erleichterung der Verschiebung des Schlittens 12 im festen Teil 2 des Mantels ist sein Durchmesser etwas kleiner als der innere Durchmesser des Teils 2, und sind um den Schlitten zwei Ringe 30 und 31 ange bracht, die über die zylindrische Innenfläche des Teils 2 gleiten und gegebenenfalls nach giebig sein können.
Der Teil 2 des Mantels muss eine läng liche Öffnung besitzen, um dem Tubus aus reichenden Schlag zu geben, aber durch den Schlitten wird diese Öffnung, insofern als sie weiter als der Tubus ist, gegen die Röntgen strahlen abgedeckt.
In Fig. 1 ist der Tubus in einer seiner äussersten Lagen dargestellt. Durch gestri chelte Linien ist auch die andere äusserste Lage angegeben. Der Figteil 2 des Mantels springt ein Stück ausserhalb der Röntgen röhre vor, um dem Schlitten die Möglichkeit zu bieten, so zweit auszuweichen,
wie dies für die Schwenkung des Tubus erforderlich ist. Die Lage des Schlittens bei der zweiten äusser sten Stellung des Tubus ist gleichfalls durch gestrichelte Linien angedeutet.
In Fig. 2 ist der Tubus in seiner mitt leren Lage dargestellt. Diese Figur zeigt auch, dass im Ausführungsbeispiel das Gelenk die Form eines Kugelgelenkes hat. Dies ist nicht notwendig zur Erzielung der gewünschten Schwenkung, für die ein zylindrisches Gelenk ausreichen würde, sondern dient dazu, den Tubus mittels der Klemmvorrichtung besser in den Napf festziehen zu können und zu allen Seiten :den Austritt von Röntgenstrahlen durch Schlitze durchaus zu verhüten.
X-ray machine with movable tube. When treating with X-rays, it is desirable that a sharp change in the direction of the from. The radiation cone emitted by the tube is possible so that it can assume an advantageous position compared to the parts to be irradiated without having to move the patient's body into all sorts of uncomfortable positions. If the irradiation is carried out with a small X-ray tube, this is usually so movable that any desired direction of the radiation can be achieved without great effort.
In larger systems, in which the tube cannot be moved in so many different ways, the position of the patient's body must be based on that of the tube, which often results in a limitation of the radiation options.
In. As a rule, a vertical change in the position of the tube is possible, as is a rotation of the tube about its own axis, or if the latter is not possible, a rotation of the tube about the tube axis.
A rotation of the tube about an axis perpendicular to the plane guided by the axes of the tube and the beam cone is not possible in many cases. Such a movement is almost always impossible in apparatus in which the tube protrudes forwards from a vertical wall behind which the electrical system is arranged. The tube can be moved in height and rotated around its own axis, but not pivoted.
Moreover, if this possibility existed, it would often not be possible to get the focal spot sufficiently close to the part to be irradiated because the tube would be in the way of the patient's body.
The invention allows the need to choose the direction of the cone of rays as advantageously as possible, to be satisfied, even without pivoting the tube itself. It concerns an X-ray apparatus in which the X-ray tube is surrounded by a protective jacket, on which a tube is movably attached.
According to the invention, the X-ray apparatus is characterized in that the tube (3) is attached to the protective jacket so that it can pivot about an axis (19) perpendicular to the axis (11) of the X-ray tube, so that when it is pivoted, its pivot axis (19) is displaced parallel to the axis (11) of the X-ray tube learns where at * the axis (14) of the tube (3) remains permanently directed towards the focal point (7) of the X-ray tube.
An embodiment of the X-ray apparatus according to the invention is shown for example in the accompanying drawing. It shows: FIG. 1 a part of an X-ray tube with the protective jacket and the tube in longitudinal section, and FIG. 2 shows the same parts in a front view.
The X-ray tube 1 is of the type in which only the cathode is insulated against high voltage from the earth and the anode located at the very end of the X-ray tube is connected to the end during use. The anode consists of a copper disk 4, which is arranged at an angle of 45 to the axis and represents the bottom of a metal tube 5 which forms part of the wall of the evacuated discharge vessel.
On the inside, the copper disk 4 carries a tungsten plate 6, which is hit by a bundle of electrons and on which the focal point is formed at 7. The tube wall 5 and the anode 4 are enclosed with a small space 8 by a jacket 9 to. A liquid can flow in the space 8, which dissipates the heat developed in the anode during use of the tube. The jacket 9 has a lead clothing 10 that prevents X-rays from escaping in undesired directions.
In Fig. 1, only the front part of the X-ray apparatus is shown. This part continues to the left and is carried by a tripod or is attached to a wall in such a way that it can be moved up and down parallel to itself and rotated about this axis 11. As a result of this movement, the axis of the X-ray beam cone, the central beam, can be rotated about an axis which can be displaced parallel to itself.
As will be shown in the following # -c @, one can now turn the middle ray around an axis to the former senlzi-t, chto, so that this ray can be guided dici-eli every point of space.
The protective jacket has a part 2 which is fixed with respect to the X-ray tube 1 and a slide 12 which is displaceable in the direction of the axis of the X-ray tube and to which the tube 3 is articulated at 13.
As a result of the articulated support in this displaceable carriage and the guide means described below, it is achieved that the pivot axis 19 of the tube moves during pivoting, such that the axis .14 of the tube 3, which defines the position of the central beam , always remains directed towards the focal point.
These means include a directional arm attached to the tube, which is forked ausgebil det and consists of parts 15 and 16 and a web connecting these parts 26 be .. This directional arm is pivotable together with the tube and is when the carriage 12 is moved by means the guide of at least one pin on a slot of the fixed part 2 of the shell, which is not displaceable genröhre in the direction of the axis of the X-ray; controlled in such a way that the axis of the tube is always directed towards the focal point 7.
If you were to make a slot in the jacket for this control and a pin that fits into the directional arm, the slot would have to have a curved shape that would consist of two symmetrical curves that would intersect at a sharp angle.
The design is easier if, as in the embodiment, the fixed part of the shell 2 has two laterally standing pins 17, 18, - whose axis goes through the focal point and is parallel to the pivot axis 19; these pins fit into two slots 20, 21 made in the straightening arm parallel to the tube axis. .
If the tube is moved, it rotates in the slide around the axis 19 and at the same time the slide 12 moves in that the straightening arm 15, 16, 26 is held by the pins 17 and 18 and the pivot point of the tube is thus over the line 22 must move.
The joint surface of the joint 13 on the slide side is cup-like, so that if further measures are taken, the tube could be lifted off the slide because the joint and the slot do not counteract a movement in the direction of the axis of the tube. Therefore, on the other side of the shell, a guide track 23 is seen on which a guide piece 24 attached to the straightening arm 15, 16, 26 rests. This guideway prevents the tube from lifting off the slide.
It has such a curved shape that the distance of the center of the guide piece 24 from the line 22 of the displacement of the pivot axis 19 parallel to the axis 11, measured on the line passing through the point 7, is the same at every point of the guide track.
Friction and wear of the guide piece and the guide track are reduced in such a way that the former is formed in the form of a roller rotatable on a spindle. Nevertheless, it would be useful in a certain way if there was still a great deal of friction, because in this case the position of the tube would not be changed as a result of an involuntary, slight, lateral pressure.
This need can be satisfied in another way in that a clamping device is brought to the side of the directional arm opposite the tube with respect to the X-ray tube 1. In the exemplary embodiment be this consists of a screw 25 which is located in one of the two parts 15 and 16 connec Denden web 26. By means of this clamping device, the directional arm with the tube can be clamped between the joint surface on the protective jacket on one side and the pressure surface 27 of the clamping device on the other.
This pressure surface can also be effective as a Füh approximate path when pivoting, but in this case it is a little easy to form the guide piece in the form of a roll .. It is therefore more useful to provide the jacket with an arcuate comb 28, the upper side the pressure surface 27 forms for the clamping device and -in which an arcuate slot 29 is present in which the roller 24 moves be.
The latter rolls over the lower side of the slot 29 with low friction so that the tube can be moved easily. Once the tube has been moved into the desired position, the screw 26 is tightened somewhat and as a result the tube is clamped tight.
To facilitate the displacement of the carriage 12 in the fixed part 2 of the shell, its diameter is slightly smaller than the inner diameter of the part 2, and two rings 30 and 31 are placed around the carriage, which slide over the cylindrical inner surface of the part 2 and optionally can be yielding.
The part 2 of the jacket must have an elongated opening in order to give the tube sufficient blow, but this opening is covered by the slide, insofar as it is wider than the tube, against the X-rays.
In Fig. 1 the tube is shown in one of its outermost layers. The other extreme position is also indicated by dashed lines. The Fig. 2 of the jacket protrudes a bit outside the X-ray tube in order to offer the carriage the opportunity to evade the second,
as required for pivoting the tube. The position of the slide in the second outer most position of the tube is also indicated by dashed lines.
In Fig. 2 the tube is shown in its middle position. This figure also shows that in the exemplary embodiment the joint has the shape of a ball joint. This is not necessary to achieve the desired pivoting, for which a cylindrical joint would be sufficient, but rather serves to be able to tighten the tube better in the cup by means of the clamping device and to prevent X-rays from escaping through slits on all sides.