DE1955294B2 - Vorrichtung zum Herstellen eines panoramaartigen Röntgenbildes einer bogenförmigen Ebene eines Lebewesens, insbesondere des Zahnbogens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines panoramaartigen Röntgenbüdes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei der in der US-PS 27 98 958 beschriebenen Vorrichtung der vorstehenden Art kann der die Röntgenstrahlenquelle und den Filmträger unter gegenseitigem Abstand tragende Arm zwar um seine Drehachse gedreht werden. Dieser Drehvorgang erfolgt jedoch mittels eines am Träger gehaltenen Motors über einen Antriebsriemen. Die Röntgenaufnahme erfolgt in zwei Schritten, wobei zunächst die eine Hälfte und dann die andere Hälfte des Zahnbogens erfaßt wird. Cabei ist die Drehachse stationär, und es wird der Kopf des zu untersuchenden Lebewesens mit dem Zahnbogen für die beiden Schritte so positioniert, daß die Drehachse bei dem einen Schritt in etwa durch

Μ den hinteren Bereich der linken Zahnbogenhälfte und bei dem anderen Schritt in etwa durch den hinteren Bereich der rechten Zahnbogenhälfte verläuft, wobei dann jeweils die andere Zahnbogenhälfte untersucht wird. Dieser Vorgang ist recht umständlich und eignet

Vi sich kaum für Massenuntersuchungen. Außerdem ergeben sich recht ungenaue Verhältnisse, da nur zwei Punkte existieren, an d?nen der Arm und somit der Röntgenstrahl rechtwinklig zu dem halbelliptischen Zahnbogen verlaufen. Dies führt zu Verzerrungsgraden, die von Mund zu Mund unterschiedlich sind. Außerdem ergeben sich ständig unterschiedliche Abstände zwischen der Rönigenstrahlenquelle und dem Zahnbogen einerseits sowie dem Zahnbogen und dem Filmträger andererseits. Aus alledem ergeben sich unscharfe und

Wi vei/erne Röntgcnbildcr des /ahn- sowie Knocheiuiufbaus

Die Vorrichtung nach der IIS-PS 10 45 I 18 arbeitet in ähnlicher Weise wie die Vorrichtung nach der IIS-PS

27 98 958. Bei beiden Vorrichtungen ist die Drehachse des die Röntgenstrahlenquelle umd den Filmträger haltenden Armes ortsstabil, wobei sie zum Aufnehmen der verschiedenen Zahnbogenhälften dnreh unterschiedliche Kopfbereiche verläuft. Wird die rechte Zahnbogenhälfte aufgenommen, dann verläuft die Drehachse des Armes in etwa durch eine hintere Verlängerung der linken Zahnbogenhälfte. Wenn sich der Arm aus einer Position A in eine Position B gedreht hat, wird der Patient zur Vermeidung von Schattenbildern durch die Wirbelsäule S automatisch in eine dargestellte Position parallelverschoben, wobei die Drehachse gemäß Darstellung in etwa durch die hintere Verlängerung der rechten Zahnbogenhälfte verläuft Von dieser Position ausgehend wird der Arm aus einer Stellung C in eine Stellung D eeschwenkt. wobei die linke Zahnbogenhälfte aufgenommen wird.

Die Problematik des Standes der Technik wird insbesondere auch aus den Röntgenblättern 17, 413-427 (1964) ersichtlich. Danach ist es beim Panorama-Schicht-Verfahren zunächst üblich gewesen, eine sogenannte Pseudofocal-Aufnahms zu machen, bei der der Drehpunkt im Zentrum des Zahnbogens liegt Dieses hat jedoch wesentliche Nachteile, weshalb schon 1952 zur Verbesserung der Bildgüte vorgeschlagen wurde, anstelle einer »konzentrischen« Aufnahme je ein Bild von jeder Kieferhälfte anzufertigen, wobei die Drehachsen dabei etwa in der Gegend der Weisheitszähne jeweils auf der Gegenseite des Zahnbogens liegen. Es ist ferner ersichtlich, daß beim Erreichen der Nackenregion ein zum Zahnbogen relatives seitlichem Verlagern der Drehachse erfolgt, um auf diese Weise zwei Bilder der verschiedenen Zahnbogenhälften zu erzielen. Dieses Verfahren entspricht somit im wesentlichen dem Stand der Technik, wie er in den obengenannten US-Patentschriften beschrieben ist. Um die bei einer Zweiteilung der Bildaufnahme entstehenden Überlagerungszonen weiter zu vermindern, ist ferner eine Dreiteilung der Bildaufnahme erwähnt, wobei zwei Drehpunkte in etwa im Bereich der hinteren Weisheitszähne der beiden Zahnhälften liegen, während eine dritte Drehachse ähnlich wie bei der »Pseudofocal«-Aufnahme innerhalb des vorderen Zahnbogenbereiches, jedoch nicht auf dem Zahnbogen selbst liegt. Es werden also drei einzelne Aufnahmen mit drei unterschiedlichen Drehpunkten durchgeführt. Beide Röntgeneinrichtungen, nämlich die Panorex-Röntgeneinrichtung (2 Drehpunkte) und die Orthopantomograph-Röntgeneinrichtung (3 Drehpunkte), basieren auf Vorschlägen von Paatero aus den frühen fünfziger Jahren. Während die Zweiteilung vom Stand der Technik weiterverfolgt wurde, wie es sich aus den obigen US-Patentschriften ergibt, hat sich die Dreiteilung offensichtlich nicht durchsetzen können.

Zur Überwindung der vorbeschriebenen wesentlichen Nachteile des Standes der Technik lag somit der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art auf möglichst einfache Weise derart zu verbessern, daß ohne Unterbrechungen eine weitgehend verzerrungsfreie panoramaartige Röntgenaufnahme einer bogenförmigen Ebene, insbesondere des Ziihnbogens, möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgeniäU durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in ilen I Itiieransprüchcn.

Die erliiuluiitisuciiultc Vomchuiiii: Ιι,ιι den Vorteil.

daß sie einen Mechanismus aufweist, der eine halbe Ellipse erzeugt, die den von Mandibularpunkt zu Mandibularpunkt führenden Zahnbogen weitgehend approximiert. Bei einer Drehung des Armes befindet sich s^ine Drehachse in Koinzidenz mit aufeinanderfolgenden Punkten auf dem Zahnbogen. Der Röntgenstrahl wird im wesentlichen senkrecht zum Zahnbogen gehalten, so daß eine Verzerrung des Bildes möglichst klein gehalten ist Der Abstand zwischen der geröntgten

ίο bogenförmigen Ebene und dem Film bleibt während des Vorganges konstant, um auch die Vergrößerung und Verkleinerung möglichst klein zu halten.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Außenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einiger Teile der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zur Erleichterung der allgemeinen Beschreibung der Wirkungsweise der Erfindung,

Fig. 3 eine Teilansicht von oben auf den Träger mit dem Mechanismus, der für die Translation der Achse des Armes entlang einer Halbellipse dient, die mit dem Zahnbogen übereinstimmt, in der der Übersichtlichkeit halber einige Teile weggelassen sind,

Fig.4 im Querschnitt eine vertikale Teilansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 6.

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3, wobei einige Teile herausgebrochen sind,

Fig.6 eine Draufsicht auf einen Teil des Mechanismus zur Erzeugung der Zahnbogenhalbellipse zusammen mit einem Teil des Mechanismus zur Rotation des Armes,

Fig. 7 eine vertikale Ansicht eines Schnittes entlang der Linie 7-7 durch den in Fig.6 gezeigten Mechanismus zur Erzeugung der Halbellipse.

Fig. 8 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 8 8 gemäß Fig. 7 am linken Ende des in Fig. 6 von oben gezeigten Mechanismus zur Erzeugung der Halbellipse und

Fig. 9 einen horizontalen Schnitt durch den Filmträger mit dem umgebenden Strahlungsschirm zusammen mit dem Transportband und den Kettenzahnrädern zur Drehung des Kassettenhalters darin.

Fig. 1 zeigt ein Lebewesen 1, das seine Position zur Aufnahme eines panoramaartigen Röntgenbildes der oberen und unteren Zähne und des Zahnbogens eingenommen hat. Die Person sitzt auf einem Stuhl 2, und ihr Kopf befindet sich zwischen der Röntgenstrahlenquelle 3 und einem Filmträger 4. Ein Röntgenstrahl tritt von dem Brennpunkt einer Röntgenröhre innerhalb eines Gehäuses durch einen Austrittsschlitz 5, um den Strahl derart zu bündeln, daß er eine schmale horizontale Ausdehnung und eine große vertikale Ausdehnung aufweist. Der Strahl durchdringt die Person und erzeugt ein Röntgenbild innerhalb des Filmträgers 4. Das Röntgenbild tritt durch einen schmalen Schlitz 6 im Vorderteil des Filmträger 4 ein, wie in F i g. 2 ersichtlich ist.

Das Gehäuse für die Röntgenstrahlenquelle 3 wird von einem Ende eines Armes 7 getragen, an dessen anderem Ende sich der Filmträger 4 befindet. Der Arm 7 ist Ui." eine innerhalb einer Hülse 8 verlaufende vertikale Achse in einer horizontalen Ebene drehbar, so daß die Röntgenstrahlenquelle 3 und der Filmträger 4 die Person I im Laufe der Herstellung' eines panorainaariigen /ahnröntgenhikles umkreisen. Die Rotationsachse lies Annes 7 füllt mit der Mitte der zvlindrisehen hohlen

Hülse 8 zusammen, die in einen über dem Kopf der Person befindlichen Träger 9 hineinragt. Der Träger 9 enthält einen im folgenden zu beschreibenden Mechanismus zur Drehung des Armes 7 um seine vertikale Achse, zur Parallelverschiebung der vertikalen Achse, damit sie dem Zahnbogen der Person folgt, zur Erzeugung der mit dem Zahnbogen übereinstimmenden Halbellipse und zur Drehung der im Filmträger enthaltenen Filmkassette während einer Röntgenbildaufnahme.

Eine Kinnauflage 10 dient dazu, die Person in die richtige Position zu bringen und diese während der Röntgenbildaufnahme beizubehalten. Die Kinnauflage (0 wird von einem Schwingarm 11 getragen, der durch eine Gelenkverbindung Ί2 nach oben geschwenkt werden kann. Dadurch kann der Schwingarm zur Seite gedreht werden, wenn die Person ihre Position einnimmt. Die Kinnauflage kann auf Wunsch auch an dem Stuhl 2 angebracht sein.

Weiterhin können Lichtquellen vorgesehen sein, um die Vorderfront und die Seite des Gesichtes des Patienten zu beleuchten, so daß sich für den Beginn der Röntgenaufnahme alle Bezugspunkte des Kopfes in der richtigen Lage befinden. Die Lichtquellen sind nicht gezeigt, da sie allgemein bekannt sind.

Die Winkelstellung des Armes 7 in F i g. I stimmt mit der Stellung überein, bei der ein panoramaartiges Zahnröntgenbild mit der Vorrichtung etwa zur Hälfte vollendet ist. Zu diesem Zeilpunkt wird der Röntgenstrahl aus dem Austrittsschlitz 5 durch den Hinterkopf des Patienten auf den Filmträger 4 geworfen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung dieser Teile, wenn die Person für einen Beginn des Röntgenbildes bereit ist. Die vertikale Achse des Armes 7 läuft nach unten durch den linken Mandibularpunkt 13 des Patienten. Dieses ist der erste Punkt, der auf dem Film in dem Filmträger 4 aufgezeichnet wird. Dann wird die Röntgenstrahlenquelle 3 im Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 2 dargestellt ist, und von da ab umkreisen Röntgenstrahlenquelle 3 und Filmträger 4 die Perlon. Der Filmträger 4 und die darin befindliche Kassette halten einen im wesentlichen konstanten Abstand zwischen der Ebene, in der der Zahnbogen des Patienten geröntgt wird, und der Ebene des Films aufrecht. Am Ende des Röntgenbildes sind die Röntgenstrahlenquelle 3 und der Filmträger 4 um mehr als 180° und in einer Ausführungsform um etwa 210° gedreht worden.

Wenn das Röntgenbild in der gerade im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Weise aufgenommen wird, befindet sich die vertikale Achse des Armes 7 immer auf dem Zahnbogen oder verläuft vertikal durch diesen hindurch. Dadurch kann ein konstanter Abstand von dem Brennpunkt des Röntgenstrahles über das Objekt zu dem Film aufrechterhalten und der Röntgenstrahl und die geröntgte Ebene können senkrecht gehalten werden. Somit ist die geometrische Verzerrung der Zähne und des Kiefers auf dem Film auf einem Minimum gehalten. Es wird noch zu erörtern sein, daß die Drehgeschwindigkeit des Armes 7 verändert wird, um den Dichteunterschieden Rechnung zu tragen, die in verschiedenen vertikalen Ebenen der Person existieren. Ferner muß berücksichtigt werden, daß der Röntgenstrahl das Objekt dort am schnellsten überstreichen muß, wo der Zahnbogen seine Krümmung am schnellsten ändert, wie z. B. am Vorderteil, um die senkrechte Relation zwischen dem Röntgenstrahl und der bogenförmigen geröntgten Ebene zu wahren.

In Fig. I erstreckt sich der Träger 9 und der darin enthaltene Mechanismus in horizontaler Richtung voi einer feststehenden Säule 14 aus. Auf dieser Säule 1' kann der Träger 9 höheneinstellbar auf und ab beweg werden, um die Position des Trägers für die Röntgen strahlenquelle 3 und den Filmträger 4 der Höhe de Person anzupassen. Die Vorrichtung für eine vertikal· Justierung ist nicht gezeigt, da sie einen üblichen Aufbai aufweist.

Der Mechanismus zur Bewegung der vertikaler

ίο Drehachse des Armes 7 auf einer Halbellipse, mi welchem die vertikale Achse durch den Zahnboger hindurch nach unten verlaufend und immer mil den Zahnbogen übereinstimmend geführt wird, wird nur hauptsächlich anhand der F i g. 3,4,6 und 7 beschrieben.

in Fig. 3 ist die Bodenplatte des Trägers 9, der siel über dem Kopf des Patienten befindet, mit de Bezugszahl 15 bezeichnet. Diese Bodenplatte 15 trag einen ersten Schlitten 16, der auf oberen und unterer Rollenpaaren 17 und 18 läuft. Diese Rollen drehen siel auf Zapfenwellen, die an dem Schlitten 16 befestigt sind An dem äußeren linken Ende in Fig. 3, das aber nich gezeigt ist, weil es in der Zeichnung abgeschnitten ist, is der Schlitten 16 mit einem ähnlichen Rollensat; versehen, außer daß die den Rollen 17 entsprechender unteren Rollen eine V-förmige Nut aufweisen, so daß sie auf einer nicht gezeigten runden Schiene laufen können die sich von dem vorderen zum rückwärtigen Tei erstreckt und auf der Bodenplatte 15 befestigt ist. Au diese Weise kann sich der Schlitten 16 nur vor- unc

JO rückwärts bewegen, wie in F i g. 3 gezeigt. Innerhalb de; Schlittens 16 befindet sich ein zweiter Schlitten 19, iL an seinem Rückteil mit Sätzen oberer Rollen 20 unc unterer Rollen 21 versehen ist. Diese können au Drehzapfen angebracht sein, die aus dem hinteren Tei des Schlittens 19 herausragen. Am Vorderteil de; Schlittens 19 befindet sich ein Paar unterer Rollen 22 mi V-förmigen Nuten und ein oberes Rollenpaar 23. AnVorderteil des Schlittens 19 befinden sich zwei Satz« dieser Rollen. Die Rollen 22 mit der V-förmigen Nut au dem Umfang laufen auf einer Schiene 24, die an ihrer Enden an Innen- und Bodenwand des ersten Schlitten; 16 befestigt ist. Die Schiene 24 kann beispielsweise eir runder Stab sein. Somit wird deutlich, daß, wenr senkrecht zur Vorder- oder Rückseite des zweiter Schlittens 19 eine Kraft angreift, der erste Schlitten If aufgrund der auf diesen Schlitten übertragenen Krafi nach vorn oder hinten nachgibt. Diese Kraft wird durch die V-förmige Nut in den Rollen 22 übertragen, welche an der Schiene 24 angreifen, die an wiederum derr ersten Schlitten 16 befestigt ist. Wenn der zweite Schlitten 19 durch eine Kraft nach links oder recht« gedrückt wird, rollt er allein auf der Schiene 24 nach links oder rechts, und der erste Schlitten 16 wird nichi bewegt, da er nur nach vorn oder nach hinten bewegbai ist. Wenn also an irgendeinem aus dem zweiter Schlitten 19 herausragenden Gegenstand eine Krafi angreift, die den Schlitten auf einer Ellipse oder einerr anderen Kurvenverlauf zu bewegen versucht, bewegi sich der erste Schlitten 16 aufgrund der nach vorn unc

m> nach hinten gerichteten Bewegungskomponenten, unc der zweite Schlitten 19 verschiebt sich aufgrund dei seitlichen Bewegungskomponenten. Deshalb beschreibi jeder Punkt auf dem zweiten Schlitten 19 eine Ellipse oder welche Kurve auch immer erzeugt und übertrager

f>5 wird. Beide Schlitten zusammen bilden einen Verschiebungsmechanismus.

Wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich ist, wird der Arrr 7, der die Röntgenstrahlenquelle 3 und den Filmträger 4

trägt, von dem zweiten Schlitten 19 gehalten. Am oberen Ende des Armes 7 ist mit Bolzen 25 eine Hohlwelle 26 befestigt. Diese Hohlwelle 26 weist oben eine auf dem Umfang herumführende Schulter auf, die auf einem Druck- oder Axiallager 27 aufliegt. Weiterhin ist ein unleres Druck- oder Axiallager 28 vorgesehen. Beide Drucklager 27 und 28 sind in geeignete kreisförmige Vertiefungen an den entgegengesetzten Enden eines zylindrischen Abstandshalters 29 eingepaßt, der an dem zweiten Schlitten 19 befestigt ist. Somit kann der Arm 7 in einer horizontalen Ebene auf einer vertikalen Achse geschwenkt werden, die mit der Mitte der Hohlwelle 26 übereinstimmt, welche wiederum für eine Drehung am zweiten Schlitten 19 gelagert ist. Der Arm 7 verschiebt sich auch parallel mit dem zweiten Schlitten 19 und dem ersten Schlitten 16. Die Hohlwelle 26 ragt durch eine öffnung 30 in der Bodenwand des ersten Schlittens 16. In der Bodenplatte 15 ist noch eine weitere öffnung vorgesehen, wie aus F i g. 3 ersichtlich, so daß sich die Hohlwelle 26 ohne Beeinträchtigung auf einer elliptischen Bahn bewegen kann.

Die Hohlwelle 26 weist ein auf ihr oberes Ende aufgepreßtes Zahnrad 31 auf, so daß sie für eine Drehbewegung angetrieben werden kann. Die Drehantriebskraft für das Zahnrad 31 kommt von einem Untersetzungsgetriebe 32, das mittels einer nicht gezeigten Stütze und einer Platte 33 auf dem zweiten Schlitten 19 angebracht ist. Das Untersetzungsgetriebe 32 weist eine herausführende Welle 34 auf. Diese Welle 34 trägt ein Zahnrad 35, welches mit einem weiteren Zahnrad 36 in Eingriff steht, das auf einer bei 38 in der Platte 33 gelagerten Welle 37 montiert ist. Das obere Ende der Welle 37 ist bei 40 in einer weiteren Platte 39 gelagert. Die Platte 39 wird auf Stützen 41 von der unteren Platte 33 getragen, wobei in F i g. 4 nur eine Stütze gezeigt ist. Die Welle 37 weist neben dem Zahnrad 36 an ihrem oberen Ende noch ein Zahnrad 42 auf. Dieses Zahnrad 42 steht mit einem Zahnrad 43 in Eingriff. Das Zahnrad 43 wiederum wird von einer Welle 44 getragen, die in einer oberen Platte 39 und einer unteren Platte 40 gelagert ist. Am unteren Ende der Welle 44 ist ein Ritzel 45 befestigt, das in das Zahnrad 31 auf der vertikalen Hohlwelle 26 eingreift. Somit wird deutlich, daß sich auch die den Arm 7 tragende Hohlwelle 26 dreht, wenn die Welle 34 des Untersetzungsgetriebes 32 rotiert.

Die Zahnräder 42 und 43 bestimmen die Geschwindigkeit und die tatsächliche Drehung der Hohlwelle 26. Wie dargestellt ist, weist das Zahnrad 42 65 Zähne und das Zahnrad 43 55 Zähne auf. Mit diesem Zahnverhältnis vermag sich die Hohlwelle 26 und damit selbstverständlich der Arm 7 um etwa 210° zu drehen. Für eine Drehung des Armes um 180° können die Zahnräder 42 und 43 eine gleiche Zahnzahl haben. In einer Ausführungsform der Erfindung, die nicht dargestellt ist, sind die Zahnräder 42 und 43 durch elliptische Räder ersetzt, und in diesem Fall dreht sich der Arm 7 mit variabler Geschwindigkeit, wenn die vertikale Achse der Hohlwelle 26 über den Zahnbogen geschwenkt wird. Durch eine Verwendung elliptischer Zahnräder wird sichergestellt, daß sich Arm 7 und der Zahnbogen zu jedem Zeitpunkt senkrecht zueinander befinden.

Nachdem nun der Mechanismus zur Drehung der Hohlwelle 26 und des Armes 7 beschrieben worden ist wird die Art und Weise erläutert, in der die den Zahnbogen nachbildende Halbellipse erzeugt und in der die vertikale Achse der Hohlwelle 26 über den Zahnbogen der zu untersuchenden Person geschwenkt wird. Wie bereits erläutert, muß hierfür eine Kraft an dem zweiten Schlitten 19 angreifen, so daß ein Punkt auf diesem Schlitten mit dem ersten Schlitten 16 nachgeben kann, um einer Halbellipse oder einem anderen ^r, Kurvenverlauf zu folgen.

Aus F i g. 3 wird deutlich, daß ein Elektromotor 50 ein Untersetzungsgetriebe 32 antreibt, von dem die Leistung abgenommen wird, um die Hohlwelle 26 auf beschriebene Weise zu drehen und den eine Ellipse

in erzeugenden Führungsmechanismus anzutreiben, der insgesamt mit der Bezugszahl 51 bezeichnet ist (siehe F i g. 6). Aus F i g. 4 geht hervor, daß das Zahnrad 35, das auf der Welle 34 des Untersetzungsgetriebes angebracht ist, mit dem Zahnrad 36 auf der Welle 37 in Eingriff ist. Die Welle 37 trägt auch ein Kettenzahnrad 52, das eine Kette 53 antreibt. Die Kette 53 läuft zu dem Mechanismus 51 zurück, wie es besonders gut aus F i g. 6 hervorgeht.

Der hier verwendete, eine Ellipse erzeugende Führungsmechanismus 51 ist einem Ellipsenzirkel ähnlich, der zwei senkrecht zueinander stehende Stäbe und einen Querstab oder Arm aufweist, der auf jedem dieser Stäbe gleiten kann und auf ihnen schwenkbar ist. Wenn der Querstab auf einem der senkrechten Stäbe nach unten verschoben wird, muß er entlang dem anderen nachgeben, so daß von jedem Punkt auf dem Querstab eine Ellipse beschrieben wird. Der Abstand zwischen den Gleitzapfen erzeugt die Haupt- und Nebenachsen der Ellipse.

3d Aus den Fig.6 und 7 wird nun ersichtlich, daß ein unteres Führungsteil 54 auf geeigneten Zapfen, wie z. B. 55, angebracht und an der Bodenplatte 15 befestigt ist. Es ist ein weiteres Führungsteil 56 vorgesehen, das auf dem Führungsteil 54 senkrecht steht. Das Führungsteil 56 befindet sich in einer anderen Ebene als das Führungsteil 54 und ist an einem Halteteil 57 befestigt, der für eine Bildung von Schenkeln nach unten gebogen ist, wie es aus Fig. 7 hervorgeht. Der Arm oder Querstab des Ellipsenzirkels weist in diesem Falle einen oberen flachen Teil 58/4 und einen unteren flachen Teil 58ß auf, die durch einen vertikalen flachen Teil 58C verbunden sind. Somit bilden die Teile 58/4 und 58ß mit ihrem verbindenden Teil 58Ceine U-förmige Schenkelanordnung.

Der Teil 58/4 ist bezüglich des feststehenden Führungsteiles 56 verschiebbar und schwenkbar. Zu diesem Zweck ist ein Führungselement vorgesehen, das obere und untere Platten 61 bzw. 62 aufweist. Drei Wellen mit Bolzenköpfen 63 überbrücken den Abstand

so zwischen den oberen und unteren Platten 61 und 62. Weiterhin sind Führungsrollen, wie z. B. die Rollen 64/4 und 64ß, vorgesehen, damit die gesamte Anordnung leicht auf dem Führungsteil 56 verschiebbar ist. Die Verbindung zwischen dieser Anordnung und dem Schenkelteil 58/4 des Armes ist eine Zapfenwelle 66, die für eine Drehung in der unteren Platte 62 gelagert ist Der flache Schenkelteil 58/4 des Armes ist mit einem Schlitz versehen, wie es durch die Bezugszahl 59 angegeben ist, so daß die Zapfenwelle 66 durch den Teil 58/4 hindurchragen kann.

Die Zapfenwelle 66 endet in einer aus einem Metallblock 67 gebildeten Haltevorrichtung, durch die eine Führungsschraube 68 hindurchführt, die bei 69 in einem Block 70 gelagert ist welcher an dem Schenkelteil 58Λ und einer Welle 80 angebracht ist. Der Block 67 ist dort wo die Führungsschraube 68 hindurchführt mit einem Gewinde versehen. Es wird deutlich, daß durch Drehung der Schraube 68 der Block

67 und die Zapfenwelle 66 im Schlitz 59 nach rechts oder links bewegt werden, wie es aus Fig. 7 ersichtlich ist. Auf diese Weise kann der Drehmittelpunkt der Zapfenwelle 66 verschoben und bezüglich des Schenkelteiles 58/4 eingestellt werden. Dies geschieht zur Einstellung der Größe der Ellipsen-Nebenachse, die näherungsweise dem Abstand zwischen den Mandibularpunkten entspricht.

Der untere Schenkelteil 585 ist auf ähnliche Weise schwenkbar mit dem feststehenden Führungsteil 54 verbunden. Wiederum weist die Führungs- und Schwenkanordnung obere und untere Platten 71 und 72 auf, die durch geeignete Wellen verbunden sind und auf jeder Seite des Führungsteiles 54 Rollen, wie z. B. die Rollen 73/4 und 735, tragen, damit die Anordnung an dem Führungsteil 54 entlang rollen oder gleiten kann. Von der Platte 71 erstreckt sich eine Zapfenwelle 74, die durch einen Schlitz in dem unteren flachen Schenkelteil 585 hindurchragt. Die Welle 74 endet ebenfalls in einer als Block 76 ausgebildeten Haltevorrichtung, die für eine Führungsschraube 77 mit einem Gewinde versehen ist. Die Führungsschraube 77 ist bei 78 in einem Block 79 gelagert, der auf der Welle 80 angebracht ist. Durch Drehung der Führungsschraube 77 läßt sich der Schwerpunkt justieren und die Größe der Ellipsen-Hauptachse einstellen. Diese entspricht im wesentlichen dem Abstand von den Vorderzähnen des Patienten zu einer durch jeden Mandibularpunkt laufenden Linie.

Der Block 76 trägt einen Ansatz 81, der an ein Transportband 82 geklemmt ist. Dieses Transportband läuft über Spannrollen und macht um eine Rolle 83 herum einen Umlauf. Die Rolle 83 befindet sich auf einer Potentiometerwelle 84. Durch eine nicht gezeigte elektrische Schaltung liefert das durch die Welle 84 angetriebene Potentiometer ein Signal an eine außenliegende Anzeigevorrichtung, die so geeicht ist, daß sie die Größe der Ellipse anzeigt, die aus der Einstellung des Schwenkpunktes für den Arm resultiert, der die Hauptachse der Ellipse steuert. In diesem Falle liefert das angezeigte Signal eine vollständige Information über die Einstellung der Größe des Zahnbogens, da für die Haupt- und Nebenachsen der Ellipse ein festes Verhältnis gewählt worden ist. Mit anderen Worten ift in dieser Anordnung unterstellt, daß für die meisten Patienten die Hauptachse der Ellipse des Zahnbogens im wesentlichen die doppelte Länge der Nebenachse aufweist.

Der Ansatz 81 betätigt weiterhin Begrenzungsschalter 85 und 86, um einen die Ellipse einstellenden Antriebsmotor 87 auszuschalten, wenn die Einsteliungsgrenze erreicht worden ist.

Der Motor 87, der zur gleichzeitigen Drehung der Führungsschrauben i>8 und 77 betätigt wird, um die Größe der erzeugten Ellipse einzustellen, ist am besten aus Fig.6 ersichtlich. Aus diesem Motor führt eine Welle 88 heraus, auf der sich ein Zahnrad 89 befindet, das mit einem Zahnrad 90 in Eingriff steht. Diese Verzahnung ist am besten aus F i g. 7 ersichtlich. Am Ende der Führungsschraube 68 ist ein Zahnrad 91 befestigt. Die untere Führungsschraube 77 weist ein an ihrem Ende befestigtes Zahnrad 92 auf. Das Zahnrad 91 hat doppelt soviel Zähne wie das Zahnrad 92. Wenn diese Zahnräder durch das gemeinsame Antriebszahnrad 90 angetrieben werden, bewirken sie eine gleichzeitige Einstellung der Größe beider Ellipsenachsen.

Eine Stirnansicht der die obere Führungsschraube 68 und die untere Führungsschraube 77 antreibenden Zahnradverbindung ist in F i g. 8 gezeigt.

Der eine Ellipse erzeugende Arm mit den flachen Teilen 58,4 und 58ß wird geschwenkt, um einen Punkt auf der Schenkelanordnung zu haben, der eine Ellipse beschreibt. Dieses Schwenken des Armes wird durch Drehen eines Kettenzahnrades % mit einer Kette 53 herbeigeführt. Das Kettenzahnrad 96 ist mit der Welle 80 verbunden, die wiederum an ihren Enden mit den flachen Teilen 58,4 und 585 verstiftet ist. Wenn sich

ίο somit die Welle 80 dreht, dreht sich auch die ganze Schenkelanordnung und schwenkt und verschiebt sich auf den Führungsteilen 54 und 56. Dabei folgt die Schenkelanordnung einer Ellipse. Diese elliptische Bahn wird durch ein Kraftübertragungselement 97 auf den zweiten Schlitten 19 zurück übertragen, wie es aus F i g. 6 ersichtlich ist. Dieses Element 97 ist durch Bolzen 119 an der schweren Platte 33 befestigt, die an dem zweiten Schlitten 19 angebracht ist. Das Ende des Kraftübertragungselementes 97, das von dem Schlitten 19 am weitesten entfernt ist, weist eine Gabelung auf. Schnittbilder der oberen und unteren Abschnitte 98 und 99 durch das gegabelte Ende sind insbesondere in F i g. 7 zu sehen. Diese Abschnitte sind mit Lagern, wie z. B. Lager 100, versehen, wodurch sie sich frei auf der Welle 80 drehen können, wenn die Welle eine elliptische Bahn ausführt. Dieser Ellipsenbahn folgt auch die vertikale Achse der Hohlwelle 26, die den Arm 7 trägt und dreht. Diese vertikale Achse folgt dem Zahnbogen des Patienten und führt durch diesen Zahnbogen hindurch.

Während der Arm 7 geschwenkt und seine Drehachse auf einer Ellipsenbahn parallel verschoben wird, um ein panoramaartiges Zahnröntgenbild des Lebewesens aufzunehmen, ist es selbstverständlich notwendig, daß sich während der Röntgenaufnahme in dem Pfad des Röntgenstrahl ein unbestrahlter Film befindet. Der Filmträger ist allgemein durch die Bezugszahl 4 in F i g. 1 bezeichnet und deutlicher im Querschnitt in F i g. 9 dargestellt. Die Außenseite des Filmträgers 4 ist mit einem feststehenden Strahlungsschild 101 versehen, in dem sich der Schlitz 6 befindet, damit das Röntgenbild in die Filmkassette 102 eintreten kann. Die Filmkassette 102 kann irgendeinen flexiblen oder stabilen Aufbau aufweisen, der es gestattet, die Kassette um eine kreisförmige Trommel 103 zu wickeln. Diese ist drehbar, damit sich während der Röntgenaufnahme vor dem Schlitz 6 immer ein neuer Film befindet. Im allgemeinen weisen die Filme ein Format von etwa 12,5 χ 35 cm auf, und der Umfang der Trommel 103 muß dementsprechend bemessen sein.

so Die die Filmkassette tragende Trommel 103 muß sich synchron mit dem Arm 7 drehen, wenn dieser während der Röntgenbildaufnahme geschwenkt wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Filmtrommel gedreht wird, hängt von der Translationsbewegung der Achse der Hohlwelle 26 ab. Der Mechanismus zur Drehung der Trommel 103 wird im folgenden beschrieben.

Die F i g. 4 und 9 zeigen eine Welle 104, die sich nach unten bis zur Trommel 103 erstreckt. Diese Welle ist in einem röhrenförmigen Gehäuse 105 gelagert. Am

bo oberen Ende der Welle 104 befindet sich ein Kettenzahnrad 106. Wie Fig.4 zeigt, befinden sich innerhalb des Armes 7 richtungsändernde Kettenzahnräder 107, die auf einer gelagerten Welle 108 befestigt sind, welche den Innenraum des Armes 7 überbrückt.

Ein endloses Transportband 109 läuft über die Zahnräder 106 und 107 und durch den hohlen Innenraum der vertikalen Welle 26 bis zu einem weiteren Kettenzahnrad 110, das sich auf der gleichen

Welle Ul befindet wie ein Zahnrad 112. Das Zahnrad 112 steht mit einem Zahnrad 113 in Eingriff, das ein Zwischenrad ist. Wie am besten aus F i g. 4 hervorgeht, steht das Zahnrad 113 auch mit einem Zahnrad 114 in Eingriff, auf dessen Welle 115 sich weiterhin ein Reibrad 116 aus Gummi oder einem ähnlichen Stoff befindet. Das Reibrad 116 stützt sich auf eine ebene Bodenfläche einer feststehenden Gegendruck- oder Stützplatte 117 ab. Da das Reibrad 116 tatsächlich zusammen mit der A^hse der Hohlwelle 26 von dem zweiten Schlitten 19 getragen ist, wird deutlich, daß auch das Reibrad 116, während es auf der Stützplatte 117 rollt, einer elliptischen Bahn folgt, wenn der zweite Schlitten 19 eine Ellipse ausführt. Aufgrund seiner Drehung treibt das Reibrad 116 die eben beschriebene Zahnradverbindung und desgleichen das Transportband 109 an, und in diesem Fall wird auch die Filmtrommel 103 gedreht. Mit dieser Anordnung ist die einer Bestrahlung ausgesetzte Filmlänge proportional zur Größe der erzeugten Ellipse.

Das oben beschriebene Reibantriebssystem ist derart gestaltet, daß das Reibrad 116 von der Oberfläche der Stützplatte 117, auf der es läuft, getrennt werden kann. Aus Fig.5 geht hervor, daß die Welle 111, die das Getriebezahnrad 112 und das Kettenzahnrad 110 trägt, für eine Drehung in zwei feststehenden aufrechten Seitenteilen 121 und 122 gelagert ist. Die das Getriebezahnrad 113 tragende Welle 123 ist für eine Drehung auf den Seitenteilen 124 und 125 gelagert. Die Welle 115, auf der ein Getriebezahnrad 114 und das Reibrad 116 angebracht ist, ist ebenfalls an ihren entgegengesetzten Enden in den Seitenteilen 124 und 125 gelagert. Somit schwenkt jedes Element, das von den oberen Seitenteilen 124 und 125 gehalten ist, mit diesen Teilen um die Achse der Welle 123, die in den unteren Seitenteilen 121 und 122 gelagert ist. Mit dieser Anordnung kann das Reibrad 116 von der Stützplatte 117 weg und zu dieser hin geschwenkt werden, während alle Getriebezahnräder in Eingriff bleiben.

Die obere Anordnung mit dem Reibrad wird durch eine Torsionsspule 126 nach oben gedrückt. Diese Betätigungseinrichtung ist in den F i g. 3 und 5 gezeigt. Eine Torsionsmagnetspule weist eine Scheibe 127 auf, die eine Teildrehung ausführt, wenn die Magnetspule erregt wird. Von der Scheibe 127 erstreckt sich ein Stift 128, der an dem unteren Rand des oberen Seitenteiles 125 anliegt. Wenn somit der Stift mit der Scheibe 127 auf einem Bogen geschwenkt wird, schwingt der Seitenteil 125 um die Drehachse 123 herum nach oben und bewirkt einen Eingriff des Reibrades 116. Hierdurch soll eine unnötige Abnutzung des Reibrades vermieden werden, wenn der Röhrenarm zur richtigen Anordnung des Lebewesens für eine Röntgenbildaufnahme von Hand geschwenkt wird. Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß zwei Bewegungskomponenten bestehen, wenn die zwei Schlitten 16 und 19 eine gemeinsame Bewegung ausführen und das Reibrad 116 einer Ellipse folgt, während es auf der feststehenden Stützfläche 117 aufliegt. Von diesen zwei Bewegungskomponenten versucht die eine die Rolle in Richtung der Nebenachse zu rollen. Das Reibrad ist von der Stützfläche getrennt, wenn es nicht zum Antrieb oder zur Drehung der Filmtrommel 103 verwendet wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines panoramaartigen Röntgenbüdes einer bogenförmigen Ebene eines Lebewesens, insbesondere des Zahnbogens mit einer Säule, die einen über dem Kopf des Lebewesens positionierbaren Träger höheneinstellbar abstützt, mit einem an dem Träger gehaltenen Arm, der in einer horizontalen Ebene um eine vertikale, mit dem Bogen ausrichtbare Achse drehbar ist, der ferner an in bezug auf die vertikale Achse entgegengesetzten Seiten unter gegenseitigem Abstand eine Röntgenstrahlenquelle sowie einen Filmträger aufweist und mit einem Drehantrieb des Trägers zur Drehung des Annes über eine vertikale Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Welle (26) an einem an dem Träger (9) abgestützten Verschiebungsmechanismus (16,19) hiermit parallelverschiebbar sowie hieran drehbar gehalten ist, daß der Verschiebungsmechanismus (16, 19) mit einem die Bogenform nachbildenden Führungsmechanismus (51) gekoppelt ist und daß der an dem Verschiebungsmechanismus (16, 19) gehaltene Drehantrieb (50) als synchroner Antrieb für die bogenförmige Parallelverschiebung und die Drehung der vertikalen Welle (26) unter Aufrechterhaltung einer weitgehenden Rechtwinkligkeit zwischen dem Arm (7) sowie der Bogenform dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebungsmechanismus (16, 19) einen ersten Schlitten (16), der nur in zwei Richtungen entlang einer Achse der bogenförmigen Ebene bewegbar ist und einen zweiten Schlitten (19), der auf dem ersten Schlitten (16) montiert ist und nur in zwei Richtungen entlang einer Achse bewegbar ist, die auf der ersten Achse senkrecht steht, umfaßt, wobei die Welle (26) auf dem zweiten Schlitten (19) gelagert und durch den ersten Schlitten (16) nach unten hindurchgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des Verschiebungsmechanismus (16, 19) und der vertikalen Welle (26) synchronisiert sind, so daß der Arm (7) senkrecht /u der bogenförmigen geröntgten Ebene gehalten ist, wenn die vertikale Achse der Welle (26) der bogenförmigen Ebene folgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine, eine drehbare Filmkassette tragende Trommel (103) in dem Filmträger (4), ein Rad (116), das durch Reibung angetrieben und für eine Drehung auf dem zweiten Schlitten (19) gelagert ist, eine feststehende, plane Oberfläche (117), auf die sich das Rad (116) abstützt und durch die es gedreht ist, wenn der Schlitten (19) seiner bogenförmigen Bahn folgt, und ein Transportband (109), das das Rad (116) und die Trommel (103) verbindet, so daß die Trommel (103) fortlaufend gedreht ist, wenn die Achse des Armes (7) seiner bogenförmigen Bahn folgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bogenform, insbesondere eine dem Zahnbogen entsprechende, im wesentlichen hiilbclliptischc Kurve nachbildende Rihrungsineehanismus(51)ein Paar feststehende und an dem Träger (9) angebrachte l'ülmmgsleile (54, 5h) die senkrecht /!!einander angeordnet sind, eine eine l.llipse erzeugende Schenkelaiif irdmiiig (58 Λ. 58/i, 58( ). ein von der Schcnkcliinordniiug getragenes und ,πι den

Führungsteilen (54,56) angreifendes Elementenpaar (61, 62 und 71, 72), von dem jedes Element gleitend mit einem anderen Führungsteil verbunden ist, so daß hei einer Bewegung der Schenkelanordnung ein Punkt darauf einer halbelliptischen Kurve folgt, eine Welle (80) auf einem Ende (5SA) der Schenkelanordnung angeordnet ist, so daß eine Drehkraft auf die Schenkelanordnung übertragbar ist, ein kraftübertragender Teil (97) am zweiten Schlitten (19) befestigt und auf der Welle (80) gelagert ist, so daß dieser Schlitten mittels des kraftübertragenden Teiles (97) bei einer Drehung der Welle (80) zur Erzeugung einer elliptischen Bahn auf die gleiche Ellipsenbahn gezwungen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (87,68,77) zur Längenänderung der Achsen der Halbellipse vorgesehen sind, die eine Haltevorrichtung (67, 76), welche die an den Führungsteilen (54, 56) angreifenden Elemente (61, 62 und 71, 72) entlang der eine Ellipse erzeugenden Schenkelanordnung (SSA, 585, SSC) verstellbar haltern, Führungsschrauben (68, 77), die an der Haltevorrichtung (67, 76) für die Führungsteile angreifen, und eine Drehbewegung übertragende Elemente (88, 89, 90, 91, 92) einschließen, die zur Drehung der Führungsschrauben für eine Änderung der Lage der an den Führungsteilen angreifenden Elemente auf der eine Ellipse erzeugenden Schenkelanordnung bestimmt sind.