DE1466912C - Ultraschall Untersuchungsgerat fur medizinische Diagnostik - Google Patents
Ultraschall Untersuchungsgerat fur medizinische DiagnostikInfo
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- DE1466912C DE1466912C DE1466912C DE 1466912 C DE1466912 C DE 1466912C DE 1466912 C DE1466912 C DE 1466912C
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims description 3
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 title 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
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- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Anwendung eines medizinischen Untersuchungsverfahrens mittels Ultraschall nach der Impuls-Echo-Methode,
mit einem zylindrischen Parabelreflektor und einer mindestens einen auf den Parabelreflektor
auszurichtenden Ultraschall-Sender-Empfänger tragenden, in der Brennlinie des Parabelreflektors verlaufend
angeordneten' Welle und einem Elektromotorantrieb für die Drehung der Welle. Bei der Drehung der Welle
wird der Parabelreflektor vom Ultraschallsender »abgeleuchtet«, und die Ultraschallwellen treten nach
. Reflexion am Parabelreflektor parallel zueinander aus dem Reflektor aus. Erfolgt die Drehung der Welle
(z. B. bei Verwendung eines Elektromotors) mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit, dann bewegt sich
der am Reflektor reflektierte Strahl des Ultraschallsenders senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung in
den Randbezirken der Parabel mit größerer Geschwindigkeit (senkrecht zur Richtung der parallel verlaufenden
Schallwellenzüge) als im Mittelteil der Parabel. Dies hat zur Folge, daß die Abtastung des Untersuchungsgebietes
nicht mit gleicher Geschwindigkeit erfolgt und damit die Informationsdichte aus diesem
Gebiet nicht gleichmäßig ist; sie ist im Mittelbereich der Parabel größer als in den Randbereichen. Ein
solches Gerät ist aus der deutschen Patentschrift 1 289 617 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Untersuchungsgerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei
welchem diese Nachteile nicht auftreten.
Gemäß der Erfindung werden die genannten UnglHchmäßigkeiten
verhindert durch ein zwischen dem Motorantrieb und der den Ultraschall-Sender-Empfänger
tragenden Welle eingeschaltetes Getriebe, welches die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit des
Elektromotorantriebs in eine ungleichförmige Winkelgeschwindigkeit
nach der Formel
ω (φ) = ω · c —
sin2 ψ
1 + cos φ
umformt, wobei mit φ der Drehwinkel des Senders bezeichnet ist, mit ω die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit
des Motors, mit c eine Konstante und mit ω(φ) die gewünschte Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit
vom Drehwinkel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Getriebe eine etwa eiförmige Kurvenscheibe, welche
die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle des Antriebsmotors in die gewünschte ungleichförmige
Geschwindigkeit gemäß der obengenannten Formel umsetzt.
Das Getriebe nach der Erfindung läßt sich mit ausreichend
guter Annäherung an die obengenannte Formel für eine billigere Ausführung abwandeln in der
Weise, daß das Getriebe eine erste Welle für den Antrieb mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit und
eine zweite Welle für die Abgabe der gewünschten ungleichförmigen Geschwindigkeit umfaßt, wobei die
zweite Welle eine sich radial erstreckende Führung aufweist, in welche ein um die erste Welle geschwenktes
Teil eingreift und die Wellen parallel zueinander in einem Abstand angeordnet sind, der halb so groß
ist wie der radiale Abstand des in die Führung eingreifenden Teiles von der ersten Welle.
Nachfolgend wird an Hand von neun Figuren die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung des Parabolreflektor,
aus welcher hervorgeht, daß bei,konstanter Winkelgeschwindigkeit des Senders die Abtastgeschwindigkeit
in y-Richtung unterschiedlich groß ist,
F i g. 2 eine graphische Darstellung der auf den Drehwinkel bezogenen Geschwindigkeit ν (φ) im Verhältnis
zu der Geschwindigkeit am Parabelscheitel ν (180°) in Abhängigkeit von dem Rotatioiiswinkel φ,
F i g. 3 eine Darstellung für den Verlauf der erstrebten Winkelgeschwindigkeit ω in Abhängigkeit
ίο von dem Winkel φ, \
F i g. 4 eine, Kurvenscheibe, die den Erfordernissen
nach F i g. 3 entspricht, in Ansicht,
F i g. 5 den Aufbau der Kurvenscheibe nach F i g. 4 im Querschnitt,
is Fig. 6 ein mit der Kurvenscheibe nach F i g. 4
aufgebautes Reibradgetriebe in Ansicht, 1!
F i g. 7 schematisch ein Getriebe, welches ebenfalls den Erfordernissen gemäß F i g. 3 entspricht,
F i g. 8 das Getriebe gemäß F i g. 7 in schaubildlicher Darstellung, ·'
F i g. 9 eine Vereinfachung des Getriebes nach F i g. 8 in schaubildlicher Darstellung.
Die Darstellung in F i g. 1 geht davon aus, daß sich der im Brennpunkt 10 des Parabelreflektors 1
angeordnete Sender/Empfänger mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. Der Drehwinkel ist dabei
mit φ bezeichnet. Aus der F i g. 1 ist ersichtlich, daß
sich unter den vorausgesetzten Bedingungen der am Reflektor reflektierte Strahl des Senders (bzw. des
zurückkehrenden Echos) in den Randbezirken der Parabel mit größerer Geschwindigkeit in y-Richtung
als im Mittelteil der Parabel bewegt. Dies hat zur Folge, daß die am wiedergegebenen Bild erreichbare
Informationsdichte nicht gleichmäßig ist, sondern im Mittelbereich größer ist als in den Randbereichen.
Die F i g. 2 zeigt eine graphische Darstellung der auf den Drehwinkel φ bezogenen Geschwindigkeit ν (φ)
im Verhältnis zu der Geschwindigkeit am Parabelscheitel ν (180°) in Abhängigkeit von dem Rotationswinkel
π.
Die F i g. 3 zeigt eine Darstellung für den Verlauf der gewünschten. Winkelgeschwindigkeit co in Abhängigkeit
von dem Winkel 9?. Dieser Verlauf der Winkelgeschwindigkeit .ist erforderlich, um eine konstante
Abtastgeschwindigkeit des Strahles in der y-Richtung zu erhalten. Entsprechend dem Kurvenverlauf
in F i g. 3 ist eine Kurvenscheibe 55 gemäß F i g. 4 ausgebildet, die eine etwa eiförmige Gestalt
zeigt.
F i g. 5 zeigt den Aufbau dieser Scheibe. Mit 56 ist die Achse des Tellers 57 bezeichnet, auf den mittels
der Schrauben 58 und 59 eine Scheibe 60 aufgeschraubt
ist, die eine Reibfläche 61 auf dem Teller 57 spannt.
Die in F i g. 4 gezeigte Scheibe 55 wird — wie die F i g. 6 zeigt — durch die Antriebswelle 14' des mit
gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit ω. laufenden Elektromotors angetrieben. Die Kurvenscheibe setzt
dann die gleichförmige Geschwindigkeit des Motors in die gewünschte ungleichförmige Geschwindigkeit
ω (ψ) um..
Statt der Kurvenscheibe 55 kann auch ein einfacher herstellbares Getriebe verwendet werden, wie es in
den F i g. 7 bis 9 dargestellt ist.
Die F i g. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Welle 62 den konzentrisch auf ihr sitzenden
Teller 61 mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit ω antreibt. Am Umfang der kreisrunden Scheibe 61 ist
ein parallel zur Welle 62 verlernender, sich nach oben
erstreckender Stift 63 angeordnet, der in den Radialschlitz 64 der Scheibe 65 eingreift. Die Scheibe 65 ist
ebenfalls kreisförmig und besitzt die konzentrische Welle 66, die sich auf Grund der in F i g. 7 dargestellten
geometrischen Verhältnisse mit der gewünsch- S ten Winkelgeschwindigkeit ω(φ) bewegt. Aus der
F i g. 7 geht hervor, daß die parallel zueinander verlaufenden Wellen 62 und .66 in einem Abstand voneinander
angeordnet sind, der halb so groß ist wie der Abstand der Welle 62 von dem Stift 63. Die auf
diese Weise erzeugte ungleichförmige Geschwindigkeit an der Welle 66 stimmt gut mit der gewünschten
ungleichförmigen Geschwindigkeit ω(φ) überein.
Der an Hand der F i g. 7 und 8 erläuterte Aufbau des Getriebes gestattet eine einfache Herstellung. Im
Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Getriebewirkung dadurch hervorzurufen, daß
lediglich die Teile, welche bei der Ausführungsform nach F i g. 7 und 8 effektiv wirksam werden, benutzt
sind. Eine Möglichkeit dafür zeigt die F i g. 9, bei ao der die Teile 61, 62, 63 durch ein gebogenes Drahtstück
62, 63 ersetzt sind und statt der Radialschlitzung64
eine Gabel 64 verwendet ist.
Claims (3)
1. Gerät für die Anwendung eines medizinischen Untersuchungsverfahrens mittels Ultraschall nach
der Impuls-Echo-Methode, mit einem zylindrischen Parabolreflektor und einer mindestens einen auf
den Parabolreflektor auszurichtenden Ultraschall-Sender-Empfänger tragenden, in der Brennlinie
des Parabolreflektors verlaufend angeordneten Welle und einem Elektromotorantrieb für die
Drehung der Welle, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Motorantrieb und
sin2 φ
\i
der den Ultraschall-Sender-Empfänger tragenden Welle eingeschaltetes Getriebe, welches die gleichförmige
Winkelgeschwindigkeit des Elektromotorantriebs in eine ungleichförmige Winkelgeschwindigkeit
nach der Formel
ω(φ) —
1 + COS φ f :.;
umformt, wobei mit ψ der Drehwinkel des Senders
bezeichnet ist (vgl. F i g. 6), mit ω Sdie gleichförmige
Winkelgeschwindigkeit des Motors, mit c eine Konstante und mit ω (ψ) die gewünschte
Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Drehwinkel,
i
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einer etwa. eiförmigen
Kurvenscheibe besteht, welche die gleichförmige Geschwindigkeit des Motors in eine ungleichförmige
Geschwindigkeit umsetzt, die der'Formel
co(<p) = ω · c
sin2 φ
+ COSQP
genügt.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine erste Welle für den
Antrieb mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit und eine zweite Welle für die Abgabe der ge-'
wünschten ungleichförmigen Geschwindigkeit umfaßt, daß die zweite Welle eine sich radial erstrekkende
Führung aufweist, in welche ein um die erste Welle geschwenktes Teil eingreift, und daß
die Wellen parallel zueinander in einem Abstand angeordnet sind, der halb so groß ist; wie der
radiale Abstand des in die Führung eingreifenden Teiles von der ersten Welle. ■ ·
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2924194C2 (de) * | 1979-06-15 | 1981-07-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ultraschallgerät für Sektorabtastung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2924194C2 (de) * | 1979-06-15 | 1981-07-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ultraschallgerät für Sektorabtastung |
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