DE2146171A1

DE2146171A1 - Tomograph

Info

Publication number: DE2146171A1
Application number: DE19712146171
Authority: DE
Inventors: Chuji Adachi Tokio; Miyazaki Yuji Mutsudoshi; Kobayashi Kazuo Kashiwa; Chiba Tomita (Japan); Okudaira, Mitsuo, Kita, Tokio. M G03b 17-20
Original assignee: HITACHI ROENTGEN
Current assignee: HITACHI ROENTGEN
Priority date: 1970-09-17
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1972-05-25
Also published as: DE2146171B2; JPS509637B1; US3770955A

Description

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_D: "'- ^-._s — 59 P 38

ι k 15. Sept. I97I

Hitachi Roentgen Company limited, 1 —14» Uchikanda 1 choine, Chiyoda-ku, Tokio / Japan

Tomograph

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Tomogrammes von verschiedenen gewünschten Bereichen eines menschlichen oder tieriächen Körpers.

Es sind bereits Röntgenstrahl-Tomographen zur Erstellung von Tomogrammen verschiedener Bereiche des menschlichen Körpers für diagnostische und therapeutische Zwecke bekannt.

Ein Röntgenstrahl-Tomogramm soll grundsätzlich ein scharf fokussiertes Tomogramm eines gewünschten besonderen Bereiches des Körpers eines Patienten auf einem Film enthalten, welcher sich in örtlicher Zuordnung zu einer Röntgenstrahlquelle bewegen soll, während ein Röntgenstrahl auf den gewünschten Bereich des Patientenkörpers in einer bestimmten optimalen Richtung eingestellt wird, die aus einer Vielzahl verschiedener Richtungen ausgewählt wurde, derart, daß das Röntgenbild nicht gewünschter Bereiche des Körpers entsprechend einem nicht gewünschten Bereich für das Tomogramm in zufriedenstellender Weise verwischt und damit ausgeschieden wird.

Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, daß der Grad der Verwischung des Röntgenstrahlbildes der nicht gewünschten Be-

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reiche des Gegenstandes eine Zunahme bei zunehmender Weglänge der Röntgenstrahlquelle zeigt und daß ein verwischtes Bild der nicht gewünschten Bereiche, welche in länglichen Mustern erhalten werden, beispielsweise die Bilder von Gebeinen, die parallel zum Bewegungsweg des Röntgenstrahl verlaufen, schwierig auszuwerten ist, da diese unnötigen Bilder auf dem Film an der Oberseite des Bildes des geforderten besonderen Bereiches überlagert erscheinen. Um daher ein zufriedenstellendes Tomogramm eines besonderen Körperbereiches zu erhalten, beispielsweise in der Brust, im Kopf oder in der Hüfte, wo die Anordnung von Gebeinen kompliziert ist, erweist es sich als notwendig, ein Röntgenstrahlgerät in solcher Anordnung zu verwenden, daß die Röntgenstrahlquelle sich auf einem Weg bewegt, der für jeden zu durchleuchtenden Körperbereich hinsichtlich seines Winkels optimal eingestellt werden muß.

Aus dem obigen Grund wurden Tomographen entwickelt, bei denen die Röntgenstrahlquelle nicht nur eine rechtwinklige Bewegung auszuführen vermag sondern auch in der Lage ist, sich auf einem Weg zu bewegen, der einer Kurve zweiter Ordnung entspricht, beispielsweise einem Kreis, einem Oval oder einer Hypozykloide. Um die länglichen Bilder derjenigen nicht gewünschten Bereiche des Objekts auszusondern, die außerhalb der tomogrspliischen Ebene liegen, wurde mit Erfolg ein Verfahren entwickelt, das als Verfahren äet selektiven Röntgenbestrahlung bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird eine Röntgenbestrahlung lediglich innerhalb eines besonderen Teilbereiches des Bewegungsweges der Röntgenröhre durchgeführt.

Bei diesen bekannten Tomographen sind jedoch die Wege, denen die Röntgenröhre zu folgen hat, auf eine sehr kleine Richtungsgruppe beschränkt. Die bekannten Tomographen nebst zugehörigen Betriebsverfahren haben bisher kein ausreichendes technischss Niveau erreicht, weil ein optimaler Bewegungsweg vorliegt, welcher von jedem anderen verschieden ist und in v.'elchem sich die Röntgenstrahlquelle für jeden Bereich des su bestrahlenden Körpers zu bewegen hat. Zusätzlich sind die bekannten Tomographen verhältnismäßig kompliziert in der Bedienung. Wenn der

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Bewegungsweg der Röntgenstrahlquelle gemäß dem Ort oder dem Winkel des geforderten Bereiches dea zu bestrahlenden Gegenstandes geändert werden eoll, so erweisen sich komplizierte und zeitaufwendige Einstellvorgänge für jeden Tomographen als erforderlich, was wiederum einen hochqualifizierten Techniker zur Bedienung erfordert. Das vorangehend erwähnte selektive Röntgenbestrahlungsverfahren erfordert zusätzlich zum Mechanismus für den Antrieb der Röntgenstrahlquelle die Anbringung eines besonderen Mechanismus zur Steuerung der Röntgenbestrahlung in Abhängigkeit von der Stellung der Röntgenstrahlquelle, die sich dauernd im Bewegungsweg befindet, uvA zwar für jeden Bereich des zu bestrahlenden Gegenstandes. Iss bekannte Verfahren ergibt eine weitere Komplizierung sowohl hinsichtlich des Aufbaus der Vorrichtung als auch hinsichtlich der Handhabung; diese Gesichtspunkte machten die Anwendbarkeit des bekannten Verfahrens schwierig.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Vorrichtung zur Erzielung hochqualitativer Tomogramme, bei welcher die Röntgenstrahlquellesich auf einem willkürlichen Weg innerhalb des Bereiches bewegen kann, in welchem eine Bewegung zulässig ist, ohne daß eine Verschlechterung durch irgendwelche aufbaumäßigen Einschränkungen entsteht, wie sie oben erwähnt wurden, wobei in dem erhaltenen Tomogramm das Röntgenbild der nicht gewünschten Bereiche des Gegenstandes zufriedenstellend verwischt wiedergegeben wird.

Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der erwähnten Art, welche ermöglicht, daß der Bewegungsveg der Röntgenstrahlquelle nach Wunsch gewählt wird, lediglich durch Betätigung eines an einem Steuerpult der Vorrichtung vorgesehenen Wählschalters, der entsprechend leicht zu handhaben ist.

Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Tomographen der erwähnten Art, welcher die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenstrahlquelle während irgendeines Teiles des Bewegungs-

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weges derselben nach Wunsch einzustellen gestattet und eine Wesentliche Steuerung der Strahlungsmenge des Röntgenstrahle durch örtliche Änderung der Geschwindigkeit während des Weges der Röntgenstrahlquelle zu bewirken vermag, so daß Röntgenbilder der nicht benötigten Bereiche des zu bestrahlenden Gegenstandes besser verwischt werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in etwas schematisierter Ansicht von vorn, wobei ein zu der Vorrichtung gehörender Arm lediglich in der Richtung der x-Achse verschwenkt ist,

2 die Vorrichtung gemäß Fig· 1 in etwas schematisierter Seitenansicht, wobei der Arm lediglich in der y-Achse verschwenkt ist, nebst der gegenseitigen örtlichen Beziehung zwischen dem zu photographierenden Gegenstand . und der Vorrichtung,

Fig. 3 einen Teil eines in der Vorrichtung gemäß Fig. 1, 2 enthaltenen Bauelementes zur Einstellung des Bewegungsweges einer Röntgenstrahlquelle sowie einen Teil eines Bauelementes zur Justierung der Ausgangsgrößen von Antriebsmotoren in etwas schematisierter perspektivischer Darstellung,

Fig. 4-6 die Einstell- und Justierelemente gemäß Fig. 3 in Draufsicht bei einer ersten Stellung bzw. in Draufsicht sowie in Teildarstellung bei einer demgegenüber unterschiedlichen Stellung bzw. in Seitenansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Nockens, welcher das Einstellelement darstellt,

Fig. 7 einen in der Vorrichtung gemäß Fig. 1-6 enthaltenen Nockenwählmechanismus einer Gruppe von Nocken innerhalb des Bauelementes zur Einstellung des Bewegungsweges

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der Röntgenstrahlquelle in etwas schematisierter Draufsicht,

Fig. 8 einen in der Vorrichtung gemäß Fig. 1- 7 enthaltenen Steuermechanismus zur Einstellung einer Anhaltestellung einer erforderlichen Gruppe von Hocken, welche in dem Bauelement zur Einstellung des Bewegungsweges der Röntgenstrahlquelle vorgesehen sind, in etwas schematisierter Draufsicht,

Fig, 9A, 9B, 90 und 1OA, 1DB die Abhängigkeit zwischen dem Bewegungsweg der Röntgenstrahlquelle und der Form der Hockenflachen , wobei Fig. 9A, 9B die Beziehung zwischen diesen beiden Parametern im Falle einer rechtwinkligen Bewegung der Röntgenröhre und Fig. 10A, 1OB die Beziehung in dem Fall einer Kreisbewegung veranschaulichen,

Fig. 11 ein in der Vorrichtung gemäß Fig. 1-8 verwendetes Stellventil zur Justierung der Ausgangsgrößen von in der Vorrichtung enthaltenen Stellmotoren im Axialschnitt.

Gemäß Fig. 1, 2 ist auf einem Grundgestell 1 eine Welle 2 in Lagern 3, 4 drehbar gelagert, wobei die Welle 2 senkrecht zu einer mittels eines Doppelpfeile dargestellten Y-Richtung verläuft. Zwei Hauptarme 5, 6 sind auf Stiften 7, 8 gelagert, so daß diese Arme 5, 6 in einer Richtung senkrecht zu der Drehrichtung der Welle 2 drehbar sind; in anderen Worten sind die Hauptarme 5, 6 also in Richtung der x-Achse drehbar. Die Drehrichtungen dieser Welle 2 sowie der Arme sind nachfolgend durch die Richtung der x- und y-Achse ausgedrückt. Zwei Stegarme 9, 10 sind "drehbar mit den Hauptarmen 5, 6 gekoppelt. Diese vier Arme 9, 10, 5, 6 stellen eine Parallelogrammkonstruktion dar, welche eine Schwenkbewegung um die Stifte 7, auf der Welle 2 in einander rechtwinklig kreuzenden Richtungen durchzuführen vermag, oder mit anderen Worten in den Richtungen der x- und y-Achse. Hilfsarme 11, 12 sind wirkungsmäßig mit den Enden eines Ansatzes 5' des Hauptarmes 5 bzw. des Ansatzes 10^! des Stegarmes 10 gekoppelt, wobei eine

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andere Parallelogrammkonstruktion in diesem Teil gebildet wird. Die vorangehend beschriebene Anordnung kann als Pantograph bezeichnet werden, welcher in seiner Gesamtheit in der Richtung der x- und y~Achse bewegt werden kann.

Eine Röntgenröhre 13, welche als EOntgenstrahlquelle dient, ist an dem Hilfsarm 12 befestigt. Andererseits ist ein Filmhalter 14 an dem vordersten Ende des Ansatzes des Stegarmes 9 befestigt. Die Röntgenstrahlquelle 13, der Mittelpunkt des auf dem Filmhalter 14 angebrachten Filmes und ein Punkt A in der Verlängerung der Längsachse der Welle 2 liegen stets auf einer Geraden, unbeschadet davon, welcher Schwenkwinkel durch die Parallelogrammkonstruktion eingenommen wird, wenn diese in Richtung der x- und y-Achse geschwenkt wird.

Der Stegarm 9» welcher den Filmhalter 14 lagert, ist durch Lager 58, 59 aufgelagert, Welche wiederum drehbar an den Armen 5, 6 angebracht sind. Ein Ausgleichsgewicht 15 ist zur Aufhebung der Wirkung der Schwerkraft an beiden Seiten der Welle 2 angeordnet. Ein Arm 17' ist an dem Stegarm 9 befestigt. Dieser Arm 17' ist an einer näher an einem Ende desselben liegenden Stelle durch ein Kugelgelenk mit einem Hilfsarm 17 gekoppelt, welcher zwischen den Armen 5, 6 vorgesehen ist. Der Arm 17' verläuft parallel zu den Armen 5, 6. Der entgegengesetzte Endabschnitt des Hilfsarmes 17 ist über ein Kugelgelenk mit einem anderen Hilfsarm 16 gekoppelt, welcher an dem Grundgestell 11 befestigt ist. Wenn die Arme 5, 6 in Richtung der y-Achse um die Stifte 7, 8 geschwenkt werden, so führt der Filmhalter 14 eine Bewegung parallel sowie in Zuordnung zu der Röntgenstrahlröhre 13 aus, wobei der Mittelpunkt des auf dem Filmhalter 14 angebrachten Filmes, der Brennpunkt der Röntgenstrahlquelle sowie der Punkt A auf der Verlängerung der Längsachse der Welle 2 und damit auf einer Geraden liegen. Wenn die Arme 5, 6 in Richtung der x-Achse um die Welle 2 gedreht werden, so schwenkt sich andererseits der Hilfsarm 17 um seinen Zapfenlagerpunkt auf dem Hilfsarm 16, um einen Winkel gleich dem Schwenkwinkel der Arme 5, 6, so daß der Arm 17^f den Stegarm 9 dreht, um den Filmhalter 14 horizontal in seiner Lage zu

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halten, trotz der Schwenkung der Arme 5» 6. Gleichzeitig hiermit hält der Mittelpunkt des auf dem Filmhalter 14 angebrachten Filmes die vorangehende Beziehung zu der Röntgenstrahlröhre 13 und dem Punkt A ein.

Wie nachfolgend erläutert wird, liegt der Punkt A auf der tomographischen Ebene des durch die Röntgenstrahlen zu photographierondon Gegenstandes. Sowohl die Röntgenstrahlröhre als auch der auf dem Filmhalter 14 angebrachte Film sind zur Durchführung von Kugelbewegungen um einen Punkt eingerichtet, der auf der tomographischen Ebene liegt.

Aufgrund der vorangehend erläuterten Schwenkarmkonstruktion sei angenommen, daß eine Kraft auf den Hauptarm 5 in irgendeiner winkeligen Richtung einwirkt. Hierauf verschwenkt sich der Hauptarm 5 in der Richtung, in welcher die Kraft wirkt. Der Hauptarm 5 kann auf diese Weise jeden willkürlichen Schwenkwinkel innerhalb des Bereiches des maximalen Schwenkwinkels einnehmen, welcher durch die Schwenkarmkonstruktion insgesamt und auch durch das Rundgestell 1 begrenzt ist· Demgemäß sind die Röntgenröhre 13 und der Filmhalter 14 in der Lage, irgendwelche gewünschten Bewagungswege abzulaufen, beginned an irgendwelchen willkürlichen Stellen von deren um den Punkt A verlaufenden Kugelflächen. Gleichzeitig hiermit bildet die Linie, welche durch Verbindung der Röntgenröhre 13, des Punktes A an der Verlängerung der zentralen Längsachse der Welle 2 und des Mittelpunktes des Filmhalters 14 definiert ist, stets eine Gerade.

Die Stellmotoren, welche auf den Schwenkarmmechanismus gemäß der vorangehend erläuterten Konstruktion die gewünschten Schwenkwinkel in der x- und y-Richtung übertragen, bestehen aus zwei hydraulisch betätigten Zylindern. Ein Zylinder 18 von diesen beiden hydraulischen Zylindern ist zwischen der Welle 2 sowie dem Hauptarm 5 angeordnet. Der andere Hydraulikzylinder 19 befindet sich zwischen dem Grundgestell 1 sowie dem Hauptarm 5. Die Wirkung des Hydraulikzylinders 18 bedingt eine Bewegung sowohl der Röntgenstrahlquelle 13 als auch des

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Filmhalters 14 in Richtung der x-Achse, wogegen die Wirkung

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eines Hydraulikzylinders 1-9 eine Bewegung sowohl der Röntgei quelle 13 als auch des Filmhalters 14 in der Richtung der y-Richtung verursacht.

Diese beiden hydraulisch getriebenen. Zylinder 18, 19 werden in ihrer Wirkung durch Bauelemente gesteuert, welche zur Einstellung der Wirkung der Stellmotoren dienen, wie dies nachfolgend näher erläutert wird» Gemäß Fig. 3-5 ist an dem Hauptarm 5 an einem willkürlichen Punkt B innerhalb der LängserStreckung des Armes eine erste Eckenverbindung der Stege eines quadratischen Gestänges angelenkt, das durch vier Stegarme 20, 2I₁ 22, 23 gebildet ist. Eine andere Verbindung dieses Gestänges _t welche an einer diagonalen Ecke der Stege gegenüber der ersterwähnten Ecke angeordnet ist, wird schwenkbar an einem festen Punkt C an dem Grundgestell 1 aufgelagert, so daß bei Anordnung des Hauptarmes 5 in einer bestimmten Bezugsstellung in Richtung sowohl der x- als auch y-Aehse die beiden Stegarme 20, 23 des vorangehend erwähnten quadratischen Gestänges parallel zu der Richtung der x-Achse verlaufen, während die anderen beiden Stegarme 21, 22 parallel zu der Richtung der y-Achse verlaufen. Die Stegarme 22, 23 weisen an den näher dem Festpunkt C befindlichen Seiten Verbindungen 24, 25 auf, um jeden dieser beiden Stegarme in zwei Armsegmente zu unterteilen. Ein Armsegment 22', welches zwischen dem Anschluß 24 sowie dem Festpunkt C gelegen ist, weist ein hydraulisches Stellventil „26 auf; ein Armsegment 23^l zwischen dem Anschluß 25 sowie dem Festpunkt C ist mit einem anderen hydraulischen Stellventil 27 versehen, wobei beide Stellventile 26, 27 zur Steuerung der Wirkung der Hydraulikzylinder 18, 19 dienen. Diese beiden Stellventile weisen jeweils eine Betätigungsstange auf, welche sich in Berührung mit den Armsegnenten 22, 23' über Hebel 57 bzw. 57' befinden, um die Hydraulikzylinder 18 bzw. 19 zu betätigen.

Diese beiden Ventile sind mit den beiden Hydraulikzylindern über je zwei Ölleitungen verbunden..Jedem Stellventil ist ein Druckölversorgungsrohr zugeordnet, das von einer (nicht gezeigten) Druckölquelle ausgeht5 auch ein Ölablaßrohr ist vorgesehen,

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welches von einem Hydraulikzylinder ausgeht. Mg. 11 zeigt ein bevorzugtes Beispiel eines solchen Stellventils. Diese beiden Stellventile dienen zur Steuerung sowohl der Zuleitung als auch der Abgabe von Drucköl zu bzw. von den Hydraulikzylindern 18, 19, und zwar in Zuordnung zu der Bewegung der Armsegmente 22», 23*. Ein Ventilschieber 54 jedes Stellventils wird gegen die Armsegmente 22, 23 · durch eine Feder 56 gedrückt/ so daß der Ventilschieber 54 die entsprechenden Mündungen des Ventils entsprechend der Bewegung dieser Armteile öffnet und schließt, um hierbei die Zuführung und Abgabe von Drucköl zu und von dem Hydraulikzylinder 18 oder 19 zu steuern. Es versteht sich, daß die Hydraulikanordnung als Gesamtheit einschließlich der beiden Hydraulikzylinder 18, 19 sowie des Stellventils 26 bekannt ist, so daß insoweit die Beschreibung nicht in Einzelheiten geht.

Bauelemente zur Einstellung der Bewegungswege sowohl der R3ntgenstrahlquelle 13 als auch des Filmhalters 14 ergeben sich aus Pig. 3-7. Diese Elemente zur Einstellung der Bewegungswege enthalten Nocken 28 umfassend mehrere Gruppen, von denen jede zwei Nocken mit unterschiedlicher Nockenflächenausbildung enthält. Einer dieser Nocken 28x steht in Zuordnung zur Steuerung der Bewegung der beiden Glieder in Richtung der x-Achse, während der andere Nocken 28y der Steuerung der Bewegung in der y-Achse zugeordnet ist. Die beiden.Nooken 28x, 28y sind drehbar auf einer Welle 29 angeordnet. Die Nocken 28 werden in Verbindung mit einem Nockenwählmechanismus noch an anderer Stelle beschrieben. Der Mechanismus dient zum auswahlmäßigen Antrieb einer erforderlichen Gruppe von Nocken und stellt ein Mittel dar, um die Bewegungswege der beiden Glieder einzustellen. Von diesen beiden Nocken, die eine Gruppe darstellen, steuert der eine Nocken 28y die Bewegung der beiden Glieder in der Richtung der y-Achse und steht in Berührung mit einer Rolle 32, die wiederum drehbar auf einer Welle 31 eines Gestells 30 gelagert ist, welches das Armsegment 23' darstellt. Der andere Nocken 28x steht mit einer Rolle 33 in Berührung, welche wiederum auf dem Armsegment 22' drehbar gelagert ist. Bei der vorangehend erwähnten Anordnung der Nocken versteht es

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sich, daß die Rollen 32, 33 aus ihrer lage gemäß der Drehung ihrer entsprechenden Nocken auslenkbar sind, was eine Drehung der Armsegmente 22, 23' bewirkt, so daß die Stellventile 26, betätigt werden.

Die Einzelheiten des vorangehend erwähnten Nockenwählmechanismus ergeben sich aus Fig. 7. Jede Gruppe von zwei Nocken 28x, 28y ist drehbar auf einem Block 34 angebracht, welcher wiederum an der Welle 29 befestigt ist. Lediglich die gewählte Gruppe von Nocken wird unmittelbar mit der Welle 29 durch einen Kupplungsmechanismus gekuppelt, der für jede Gruppe von Nocken vorgesehen ist, so daß diese beiden Nocken 2Bx₉ 28y gleichzeitig drehbar sind. Insbeeondere ist der vorangehend erwähnte Block 34 mit einer Eingriffsnut 35 versehen, die an dessen Umfang ausgebildet ist.

Einer der"beiden Nocken, nämlich der Nocken 28y, ist mit einer Sperrklinke 37 versehen, die daran schwenkbar durch einen Stift 36 angebracht ist. Diese Sperrklinke 37 ist so auf dem Nocken angeordnet, daß sie mit einer Eingriffsnut 35 eines Blockes 34 in Eingriff zu gelangen vermag, und wird normalerweise durch eine Feder 38 in Eingriff mit der Nut 35 gedrückt. In dem starren festen Bereich nahe jeder Gruppe von Nocken ist ein Hebel 40 vorgesehen, welcher auf dem festen Bereich drehbar gelagert ist und einen Eingriffsendabschnitt 41 aufweist, der zur Anlage gegen den Endabschnitt der Sperrklinke 37 bestimmt ist, um die Sperrklinke 37 von ihrem Eingriff mit der Nut 35 gegen die Kraft der Feder 38 freizugeben. Der Hebel 40 wird durch ein Solenoid 42 gedreht und kann in seine Normalstellung durch eine Schraubenfeder 43 zurückgeführt werden. Wenn demgemäß das Solenoid 42 erregt ist, wird die Sperrklinke 37 von ihrer Anlage mit dem Endabschnitt des Hebels 40 freigegeben; die Klaue der Sperrklinke 37 wird in Eingriff mit der Nut 35 gebracht. Als Ergebnis wird die Drehung der Welle 29 auf die Gruppe von Nocken über den Block 34 und die Sperrklinke 37 übertragen, so daß die Gruppe von Nocken gedreht wird. Ein solcher Nockenwählmechanismus ist für jede Gruppe von Nocken in der vorangehend beschriebenen Weise vorgesehen. Darch Betätigung eines (nicht ge-

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zeigten) Wählschalters, Velcher an einem (nicht gezeigten) Steuerpult vorgesehen ist, wird ein besonderes Solenoid 42 beaufschlagt, um die erforderliche Gruppe von Nocken zu steuern und auf diese Weise das hydraulische Stellventil zu betätigen.

Ein Mechanismus zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Nocken ist auf der Welle 29 vorgesehen, welche zum Antrieb der Nocken 28 bestimmt ist. Wie sich am besten aus Fig. 8 ergibt, ist die Welle 29 drehbar auf dem Grundgestell 1 gelagert und wird durch einen Motor 45 angetrieben. Ein Nocken ist an dem unteren Ende der Welle 29 angebracht und an seinem Umfang mit zwei Nuten 46, 47 versehen. An dem starren festen Teil der Vorrichtung dicht an diesem Nocken 44 (oder mit anderen Worten an dem Grundgestell) ist ein Hebel 49 angeordnet, welcher wiederum drehbar auf einem Stift 48 gelagert ist. Dieser Hebel 49 weist eine Sperrklinke 51 auf und ist gegen den Umfang des Nockens 44 durch eine Schraubenfeder 50 gedrückt. Im normalen Zustand des Hebels 49 liegt dessen Sperrklinke 51 gegen die Nut 46 des Nockens 44 an. Ein Grenzschalter 52, welcher durch den Hebel 49 gesteuert wird, dient zur Steuerung des Betriebes des Motors 45 in nachfolgend beschriebener Weise. Während der Periode, in welcher die Sperrklinke 51 gegen eine der Nuten 46, 47 anliegt, schalte* der Grenzschalter 52 die Stromzufuhr zu dem Motor 45 ab; während der Periode, in welcher das Solenoid 53 betätigt wird bzw. während der Periode, in welcher die Sperrklinke gegen einen der Nuten 46, 47 anliegt, ermöglicht der Grenzschalter 52 die Zuführung von Strom zu dem Motor 45, um diesen in Betrieb zu setzen. Insbesondere in dem Zustand der Glieder gemäß Fig. 8 bewirkt eine Beaufschlagung des Solenoides 53, daß die Sperrklinke 51 von der Nut 46 außer Eingriff gelangt und daß nach der Trennung der Grenzschalter 52 im Sinne des Antriebes des Motors 45 betätigt wird. Hierauf wird die Welle 29 so gedreht, daß der Nocken 44 sich zusammen mit dem Nocken 28 dreht. Während dieses Teils des Betriebes befindet sieh die Sperrklinke 51 des Hebels 49 in Anlage gegen den Teil des. Nockens 44» welcher nicht die Nuten 46, 47 enthält bzw. gegen den keine Nuten aufweisenden Umfangsteil des Nockens 44. Demgemäß wird der Grenzschalter 52 geschlossen, so

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daß der Motor 45 in Betrieb gehalten wird. Wenn darauf die Sperrklinke 5Ϊ in der Hut 47 aufgenommen wird, so wird der Grenzschalter 53 offengehalten und der Motor 45 zum Stillstand gebracht. Diese Stellung der beteiligten Bauelemente ergibt den Zustand der Vorrichtung, in welchem diese zur Herstellung eines lomogramms bereit ist. Wenn nachfolgend das Solenoid 53 erregt wird, gelangt der Motor 45 in Betrieb. Wenn der Nocken 44 bei Drehung des Motors 45 in seine Anfangsstellung zurückkehrt bzw. wenn die Sperrklinke 51 in der Nut 47 aufgenommen wird, so wird die Drehung des Motors 45 erneut angehalten.

Nachfolgend ist die Form der Nocken 28 näher erläutert. Bei einem Tomographen unter Verwendung von Röntgenstrahlen bewegt sich die Röntgenröhre von einer Stellung zur anderen durch einen weiten Bereich. Daher wäre es vernünftig, die Röntgenröhre in der am wenigsten schädlichen Stellung zu halten, d.h. in der Rückzugsstellung, wenn immer sich die Vorrichtung nicht in Gebrauch befindet. Jedoch versteht sich, daß im FaIIe der Durchführung der Auswahl des Nockens in der vorangehend erwähnten Weise die Rollen 32, 33 die bauchigen Umfangsbereiche der Flächen der nichtgewählten Nocken nicht berühren dürfen. Daher muß unbeschadet der Art des Mechanismus zur Auswahl der Nocken zusätzlich zu den vorangehenden Ausführungen die Anordnung so getroffen werden, daß irgendeine willkürliche Gruppe von Nocken nach Wunsch gewählt werden kann. Aus diesen Gründen wird die Einstellung der Röntgenröhre bei nicht in Betrieb befindlicher Vorrichtung, d.h. in der Rückzugstellung der Röntgenröhre, auf irgendeine der vier Ecken eingestellt, welche innerhalb des gegebenen Bewegungsbereiches der Röntgenröhre liegen. Zu diesem Zweck v/erden die Einstellungen der Nocken so durchgeführt, daß sich die Rollen 32, 33 in Berührung mit den eingeschnittenen Teilen der Nockenflächen befinden, wenn immer die Röntgenröhre sich in ihrer Rückzugstellung befindet. Auch wenn ein Tomogramm durch rechteckige Bewegung der Röntgenstrahlröhre erstellt werden soll, ist die Anordnung so getroffen, daß sich gemäß Fig. 9A die Röntgenröhre zuerst in ihrer anfänglichen Rückzugstellung (a) über die zweite Stellung (b) bewegt, bei welcher sie zum Photographieren bereit ist und

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welche sich in dem mittleren Teil das Weges in Richtung der y-Achse sowie auch an dem Ende der x-Achse befindet, und von dort rechtwinklig weiterbewegt, wobei die dritte Stellung (c) erreicht wird. Die Röntgenstrahlung wird während der Bewegung der Röntgenröhre zwischen dem Punkt (b) und dem Punkt (c) zum Zwecke des Photographierens abgegeben. Bei Vollendung der Photographic durch die Röntgenstrahlen wird die Röntgenröhre in ihre'anfängliche Rückzugsstellung zurückgeführt. Insbesondere bewegt sich die Röntgenröhre mit einer ausreichend beschleunigten Geschwindigkeit von dem Punkt (b) zu dem Punkt (b¹), Die Bestrahlung durch die Röntgenstrahlen wird an dem Punkt (b¹) begonnen und an dem Punkt (c¹) beendigt, welcher an der Seite des Punktes (c) liegt. Bei Beendigung der Röntgenbestrahlung wird die Röntgenröhre mit einer steigend reduzierten Geschwindigkeit bewegt, wenn sie zu dem Punkt (c) voranschreitet, bei welchem die Bewegung der Röhre angehalten wird. Ton dort wird die Röntgenröhre in ihre Rückzugstellung (a) zurückgeführt. TJm die vorangehen! erwähnte Bewegung der Röntgenröhre durchzuführen, sind die Nocken erforderlich, welche eine besondere Form der Nockenfläche aufweisen. Diese Form der Eockenflache ergibt sich aus Fig. 9B, 9C Die veranschaulichte Form ist für eine Bewegung in rechtwinkligen Richtungen veranschaulicht, wobei die Formgebung durch Teilsendung der Rückzugs st ellung als Bezugspunkt und durch Unterteilung der Wege in Richtung der x- und y-Achse nebst Verbindung der entsprechenden Anschlußpunkte erreicht wird. Insbesondere trifft die Bewegung der Röntgenröhre von dem Punkt (a) zu dem Punkt (b) lediglich die y-Achse und nicht die x-Achse insgesamt. Im Gegensatz hierzu stellt die Bewegung von dem Punkt (b) zu dem Punkt (c) keine Änderung in der Richtung der y-Achse dar sondern betrifft ausschließlich die x-Achse. Von dem Punkt (c) zu dem Bezugspunkt (a) umfassen die Richtungskomponenten hingegen die x— und y-Achse. Um die vorangehenden rechtwinkligen Muster" in eine Kreisnockenflächenform umzuwandeln, ist es erforderlich, daß die Abstände zwischen den entsprechenden benachbarten Punkten auf die Abstände der Radien der Nocken umgewandelt werden und daß die entsprechenden Enden der Radien verbunden |ferden, um eine fortgesetzte Oberflächenlinie jedes Nockens z* erzeugen, so 4aß der

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Startpunkt sich in Ausrichtung mit dem Endpunkt befindet, welcher die Rückzugsstellung darstellt.

Wenn ein Tomogramm unter Anwendung einer gekrümmten Bewegungsrichtung der Röntgenröhre erstellt werden soll, so folgt der Bewegungsweg einer Kurve gemäß Pig. 1OA. Die Röntgenröhre bewegt sich hierbei von ihrer Rückzugsstellung (a) zu der Bereitschaftssteilung (b) für die Photographie; von dort wird gemäß den Instruktionen für die Photographie die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre während des Teiles des Weges von dem Punkt (b) zu dem Punkt (c) wesentlich beschleunigt, bei dem die Abstrahlung der Röntgenstrahlen begonnen wird, während eine gekrümmte Bewegung unter Vorbeilaufen an den Punkten (d), (e), (f) in Aufeinanderfolge durchgeführt wird; bei Rückkehr zu dem Punkt (c) wird die Bestrahlung abgebrochen. Die Röntgenröhre bewegt sich von dem Punkt (c) bei reduzierter Geschwindigkeit, bis der Punkt (g) erreicht ist, bei welchem ein Anhalten über eine kurze Zeit erfolgt; danach kehrt die Röntgenröhre in die anfängliche Rückzugs st ellung (a) zurück« Damit die Röntgenröhre einer solchen Bewegungsgruppe folgt, sind Nockenflachen der beiden Nocken erforderlich, die in Pig. 1OB, IOC abgewickelt dargestellt sind.

Die vorangehende Beschreibung erläuterte zwei Beispiele, nämlich den Fall, wenn die Röntgenröhre eine rechteckige Bewegung ausführen soll, und einen anderen Fall, wenn die Röntgenröhre eine kreisförmige Bewegung ausführen soll. Es versteht sich indessen, daß dann, wenn die Röntgenröhre irgendeiner anderen Form des Weges folgen soll, dieser Bewegungsweg in eine Richtungskomponente der x-Achse und eine andere Richtungskomponente der y-Aehse zu unterteilen ist und daß die Stellungen der Röntgenröhre an den entsprechenden Punkten bei dem gewählten Weg miteinander verbunden werden, wobei die erforderlichen Formen der beiden Nocken erhalten werden können.

Die Nockenflächen wurden für die Fälle beschrieben, wo der Röntgenröhre eine Bewegung bei einer konstanten Geschwindigkeit während der Tomogremmperiode verliehen wird. V/enn jedoch ange-

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strebt wird, die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre während des Verlaufes des abzutastenden Weges örtlich zu ändern, so kann dies in nachfolgender Weise erreicht werden. Hinsichtlich desjenigen Teiles des Weges, wo die Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre gesteigert werden soll, hat der entsprechende Teil der Mockenflächenausbildung eine reduzierte Länge in homologer Beziehung mit der Zeitachse. Umgekehrt hat für den Teil des Weges, wo die Röntgenröhre langsam gefahren werdensoll, der entsprechende Teil der Nockenfläehenausbildung einen verlängerten Flächenteil in Ähnlichkeit mit der Zeitachse. Wenn in einem Extremfall die Bewegung der Röntgenröhre für eine gewisse Zeitperiode angehalten werden soll,7fiat der entsprechende Teil der Nockenfläche eine konstante Radiuslänge. Durch Anordnung der Noekenflächen in der vorangehend erwähnten Weise erhält man eine Gruppe von Nocken mit Flächen, welche bewirken, daß sich die Röntgenröhre durch entsprechende bestimmte Wegabschnitte bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt, während sie dem gleichen bestimmten Weg folgt.

Nachfolgend ist die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Tomographen mit der vorangehenden Anordnung besehrieben. Gemäß Fig. 2 wird ein Patient 54 oder zu durchleuchtender Gegenstand auf ein Bett 55 gelegt. Das Bett wird gemäß der Stellung bewegt, die zum Photographieren des zu untersuchenden Bereiches des Körpers des Patienten erforderlich ist. Ein Film wird in den Filmhalter 14 eingelegt. Alsdann wird einer der Wählschalter, welche an dem Steuerpult vorgesehen sind, zur Auswahl der besonderen Gruppe von Nocken betätigt, um der Röntgenstrahlquelle eine optimale Bewegung zur Erstellung eines Tomogramms des besonderen Bereiches des zu photographierenden Gegenstandes zu verleihen. Hierauf wird ein besonderes Solenoid 42 erregt, welches der Auswahl der besonderen Nockengruppe zugeordnet ist. Als Ergebnis wird der eingreifende Endabschnitt des Hebels 40 von seinem Eingriff gegenüber dem Sperrklinkenglied 37 freigegeben. Die Sperrklinke des Sperrklinkengliedes 37 wird dann, zum Eingriff mit der Nut 35 des Blockes 34 gebracht. Wenn die Welle 29 gedreht wird> so wird die erforderliche Gruppe von Nocken hiermit drehbar gehalten. Bei dem voran-

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gehend erwähnten Zustand der Vorrichtung wird ein (nicht veranschaulichter) Photographiernocken gedruckt, der an dem Steuerpult vorgesehen ist. Hierauf wird das Solenoid 35 erregt, um den Grenzsehalter 52 zu schließen und den Motor 45 anlaufen zu lassen. Auf diese Weise wird die erforderliche Gruppe von Nocken gedreht. Wenn die gewählte Gruppe von Nocken einer rechtwinkligen Bewegung der Röntgenröhre zugeordnet ist,, so durchläuft die Einstellung, bei welcher die Nocken 282c_r 28y für die x- und y-Achse in Berührung mit ihren angepaßten Rollen 32, 33 gebracht werden, eine Orientierungsänderung gemäß den Kurven von Pig. 9A, 9B. Insbesondere durchläuft während des Wegteils zwischen dem Punkt (a) und dem Punkt (b) die x-Achse insgesamt keine irgendwie geartete OrientxerungBanderung₅ während lediglich die y-Achse einer solchen Änderung unterworfen ist. Der Nocken 28y, welcher diese Änderung in der y-Achse erzeugt, drückt die Rolle 32 in Fig. 4 naoh rechts. Da der Stegarm 21 zu diesem Zeitpunkt ortsfest bleibt, Werden lediglich der Stegarm 23 und das Armsegment 23' in ihren Stellungen zu einer Winkelform verändert, wobei die Verbindung 25 als Scheitel dieses Winkels fungiert, wie dies in Fig. 5 durch ausgezogene Linien dargestellt ist. Andererseits führt das Stellventil 27 Drucköl zu dem Hydraulikzylinder 19. Im Eregbnis wird der aus den Hauptarmen 5, 6, den Stegarmen 9, 10 sowie den Hilfsarmen 11, 1'2 bestehende Mechanismus in Uhrzeigerrichtung um die Welle 2 bewegt. Diese Drehung des Gliedmechanismus bewirkt, daß der Stegarm 21 des Einstellelementes, welcher mit einem festen Punkt (b) des Hauptarmes 5 gekoppelt ist, in Blickrichtung von Fig. nach rechts gedrückt wird. Hierauf wird der Brückenarm 23 in Gegenuhrzeigerrichtung um die Achse 31 der Rolle 32 gedreht, wie dies gestrichelt in Fig. 5 veranschaulicht ist, um das Armsegment 23' in seine Anfangsstellung zu bringen. Wenn der Gliedmechanismus bestehend aus den Gliedern 5, 6, 9-12 bis zu der erforderlichen Stellung gedreht wird, so kehrt das Armsegment 23' vollständig in seine Anfangsstellung zurück, und die Betätigungsstange des Stellventils 27 nimmt auch ihre Normalstellung ein, wobei die Zufuhr von Drucköl zu dem Hydraulikzylinder 19 beendet wird. Der Hydraulikzylinder 19 bleibt fortgesetzt wirksam, bis die gewünschte Bewegungseinstellung in

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Richtung der y-Achse, welche durch den in der vorangehend beschriebenen Weise gewählten Nocken 28y ermöglicht wird, in Ausrichtung mit der laufenden Einstellung sowohl des Ulmes als auch der Röntgenröhre 13 gelangt. Alsdann wird mit der Drehung der Nocken der Gliedmechanismus, welcher sowohl die Röntgenröhre als auch den Filmhalter 14 lagert, in der Richtung der y-Achse geschwenkt. Wenn die Röntgenröhre den Punkt (b) gemäß Fig. 9\. erreicht, gelangt die Sperrklinke 51 des Hebels 50 mit der Nut 46 des Blockes 44 in Eingriff, so daß der Grenzschalter 52 geöffnet wird, um die Drehung des Motors 45 anzuhalten; damit ist die Vorbereitung für eine Photographic beendet.

Nach Vergewisserung, daß die Bedingungen für eine Photographie vorliegen, wird der (nicht veranschaulichte) Belichtungsdruckknopf niedergedrückt, der an dem Steuerpult vorgesehen ist. Hierauf wird das Solenoid 53 erregt, wobei der Hebel 49 in Bewegung gesetzt wird. Als Folge dessen wird der Grenzschalter 52 betätigt, um den Motor in Betrieb zu setzen, worauf die Drehung des gewählten Nockens erfolgt. Da die Photographie während des Weges der Röntgenröhre zwischen dem Punkt (b) und dem Punkt (c) in Fig. 9 durchgeführt wird, erfährt die Nockenfläche des Nockens 28y, welcher der Richtungssteuerung in der y-Achse zugeordnet ist, keine Änderung hinsichtlich ihres Radius, wogegen lediglich der Nocken 28x, welcher die y-Achse steuert, rechtwinklige Änderungen hinsichtlich seines Radius während dieses Wegabschnittes aufweist. Als Ergebnis wird die Rolle 33 so gedruckt, daß der Stegarm 22 und der Armabschnitt 22' -winklig stehen, was eine Betätigung des Stellventils 26 bewirkt. Demgemäß wird Drucköl dem Hydraulikzylinder 18 zugeführt, so daß das Gestänge, welches durch die Glieder 5, 6, 9 - 12 gebildet ist, im Uhrzeigersinn um die Stifte 7, 8 gedreht wird, welche als Stützpunkte dienen. Infolgedessen wird die Röntgenröhre 13 in Uhrzeigerriclrhung bewegt. Wenn sich der Nocken 28x fortschrextend dreht, oo wird die Röntgenröhre 13 weiterbewegt. Während des bestimmten Teils des Bewegungsweges werden Röntgenstrahlen von der Röhre 13 abgegeben, so daß eine Photo*

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graphie durch Röntgenstrahlen bewirkt wird.

An dem Punkt (c) von Fig. 9, welcher die Endstellung der Bewegung der Röntgenröhre beim Photographieren darstellt, wird die Neigung der Fläche des Nockens 28x für die Steuerung der x-Achse im Winkel entgegengesetzt zu der Neigung der Fläche des Nockens 28y für die Steuerung der y-Achse. Daher durchläuft der Stegarm 22 nebst dem Armsegment 22» eine Änderung in den Stellungen in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, die hierdurch in demjenigen Teil des Betriebes eingenommen wird, der vorangehend erläutert wurde. Wegen der Stellungsänderung dieser Glieder Werden die Stellventile 26, 27 zu diesem Zeitpunkt gleichzeitig betätigt, um die Betätigungsstangen der Hydraulikzylinder 18, 19 zurückzuziehen und das Hebelwerk zu betätigen, welches aus den Gliedern 5, 6, 9 - 12 beeteht, so daß die Röntgenröhre 13 in ihre Rückzugs st ellung gebracht wird. Während dieses Bewegungsteils ist die Größe oder der Neigungswinkel der Nockenform zwischen dem Nocken zur Steuerung der x-Achse und dem Nocken zur Steuerung der y-Achse yer—

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schieden? daher ist die Bewegungskomponente in der Rlehtung~T// Röntgenröhre verschiedenem agc Bamg^ff^giprrFrfc yn ft*> *y

α-Achse der Röntgenröhre verschieden ran, 3r Bamnffjmpnrrfe ™ <**· , . VS der^/y-Acnse und proportional zu den entsprechenden untersehxealichen Winkeln der Flächenneigung dieser beiden Nocken 28x, 28y. Wenn die Noekengruppe in die Anfangs st ellung zurückkehrt, so fällt die Sperrklinke 51 des Hebels 50 in die Nut 46 des Nockens 44 ein. Dadurch wird der Grenzschalter 52 geöffnet, um die Drehung des Motors 45 anzuhalten, worauf der Antrieb der Nocken angehalten, wird. Im Ergebnis kehrt die Röntgenröhre 13 in ihre Rückzugsstellung zurück, bei welcher die Vorrichtung für die nächste Photographic vorbereitet wird.

Wenn die gewählte Gruppe von Nocken der Röntgenröhre eine Kreisbewegung verleihen soll, so bewirkt ein Niederdrücken des Druckknopfes, was als "Vorbereitung" angegeben wurde, daß sich die Röntgenröhre von ihrer Rückzugsstellung in die Vorbereitungsstellung bewegt. Bei nachfolgendem Niederdrücken des Belieh-. tungsknopfes steuern die Nocken die Stellventile 26, 27, so daß die Röntgenröhre die erforderliche Kreisbewegung ausführt. In Verbindung hiermit werden die Hydraulikzylinder 18, 19 gemäß den

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Umdrehungen der Nocken zur Steuerung der x- und y-Achse betätigt, um der Röntgenröhre die gewünschte Kreisbewegung mitzuteilen. Bei Vollendung dieser Kreisbewegung der Röntgenröhre 13 wird diese in ihre anfängliche Rückzugsstellung zurückgeführt. Wenn die Röntgenröhre einem Weg folgen soll, der sieh von irgendeinem der vorangehend erwähnten Wege unterscheidet, so kann dies durch Auswahl einer Gruppe von Nocken geschehen, welche Nockenflächen entsprechend einem solchen Weg besitzen. Der Betrieb und die Wirkungen der Glieder für einen solchen Betrieb ergeben sich leicht durch die Peststellungen in Verbindung mit Pig. 9.

Die Arten der Bewegungswege sowohl der Röntgenröhre als auch des Filmes, welche zur Verfügung stehen, umfassen eine gerade Linie, einen großen Kreis, einen kleinen Kreis, ein Oval, eine Hypozykloide, eine Spirale und irgendwelche anderen gewünschten Muster. Irgendeine dieser Arten von Bewegungswegen kann erhalten werden, indem lediglich der Nocken ausgewählt oder ersetzt wird.

":^Tnnn die Röntgenröhre und der PiIm bewegt werden, indem man den aus einer dieser Arten von Bahnen gewählten Wegen folgt, und wenn ein Röntgenstrahl während der Bewegung dieser beiden Glieder auf den Wegen abgegeben wird, so wird auf dem PiIm lediglich das Bild der Ebene des Tomogramms des Gegenstandes fokussiert, welche parallel zu der Pilmflache verläuft und den Punkt A umfaßt, der auf der Geraden liegt, die den Brennpunkt der Strahlen der Röntgenröhre 13 und den Mittelpunkt des Pilme^r verbindet, wogegen diejenigen Bilder von Bereichen des Gegenstandes, welche sich oberhalb und unterhalb der Ebene des Tomogramms befinden und nicht photographiert werden sollen, einen Weg zeigen, welcher ähnlich demjenigen der Bewegung der Röntgenstrahlröhre ist und auf dem PiIm verwaschene Bilder ergibt, so daß sie leicht ausgesondert werden können. Während des Bewegungswoges der Röntgenröhre ist es möglich durch örtliche Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenröhre für diejenigen unerv/ünschten Bereiche des Körpers des Gegenstandes, wo der Bowegungsweg der Röntgenröhre parallel zu die-

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sen Bereichen wird, d.h. durch Steigerung der Geschwindigkeit auf einen größeren Wert als für den Restbereich, welcher für die Photographie erforderlich ist, um die Stärke der Röntgenstrahlen pro Zeiteinheit für die nicht erwünschten Bereiche so zu steuern, daß dieser kleiner als für den erwünschten Bereich wird, ein Tomogramm zu erhalten, wo die Bilder dieser nicht erforderlichen Bereiche eine stark reduzierte Dichte aufweisen, so daß derartige verwischte Bilder in einer besser zufriedenstellenden Weise ausgesondert werden können.

Wie vorangehend erwähnt wurde, können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung komplizierte oder in irgendeiner Weise besondere Bewegungswege der Röntgenröhre, die mit bekannten Tomographen nicht erzielt werden können, sehr leicht erzielt werden, lediglich durch die erwähnten Nocken, deren Nockenflächen diesen Wegen entsprechen. Daher ist es möglich, der Röntgenröhre einen optimalen Bewegungsweg für die Photographie irgendeines gewünschten Bereiches des Gegenstandes mitzuteilen, um ein klares Tomogramm zu erhalten, in dem die Bilder dieser unerwünschten Bereiche zufriedenstellend verwischt sind, um leicht ausgesondert werden zu können. Auch ist es in irgendeinem Teil des Bewegungsweges der Röntgenröhre möglich, diese und den Film bei irgendwelchen besonderen unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu bewegen, indem lediglich die Flächen der Nocken entsprechend geformt werden. Dies ermöglicht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die gleiche Wirkung hervorbringt, wie sie nach dem bekannten Verfahren der selektiven Bestrahlung erzielt wird, wobei dort jedoch eine komplizierte Vorrichtung und komplizierte Betriebsvorgänge notwendig sind. Diese Wirkungen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich durch bloße Wahl der erforderlichen Gruppe von Nocken erzielen. Wie vorangehend erwähnt wurde, weist der Tomograph nach der vorliegenden Erfindung einen einfachen Aufbau auf und kann photographischen Bedingungen in einem weiten Bereich angepaßt werden. Eine solche Anwendung kann leicht und positiv durch eine Bedienungsperson ohne besondere technische Ausbildung auf diesem Gebiet erfolgen, weil jedes gewünschte photographische Programm lediglich durch Auswahl der erforderlichen Gruppe von Nocken eingestellt werden kann.

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Das Beispiel, welches in den Zeichnungen beschrieben und veranschaulicht wurde, verwendet einen hydraulischen Stellmechanismus zur Steuerung der Bewegungen sowohl der Röntgenröhre als auch des Films. Jedoch kann dieser Stellmechanismus durch irgendeinen anderen bekannten elektrischen oder elektronischen Steuermechanismus oder durch einen pneumatischen Stellmechanismus ersetzt werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen.

Die Erfindung schafft also einen Tomographen mit einem Hauptgestänge zur Lagerung einer Röntgenstrahlq,uelle sowie eines Filmes, so daß diese einander zugewendet sind, mit einem Zapfenstützpunkt zwischen diesen beiden Gliedern, damit ein Ausschwingen in Richtungen der x- und y-Achse möglich ist. Zwei Stellmotoren dienen zur Bewegung des Gestänges in der x- und y-Richtung. Es sind Elemente zur Einstellung der Bewegungswege der beiden Glieder vorgesehen, welche mehrere Gruppen von Nocken in drehbarer Anordnung auf einer einzigen drehbaren Welle umfassen. Antriebselemente dienen zum Antrieb lediglich einer gewählten Gruppe der Nocken entsprechend den gewünschten Wegen dieser beiden Glieder, wobei Nockenfolgeglieder in Zuordnung zu den Gruppen von Nocken vorgesehen sind. Justierelemente dienen zum Vergleich der Einstellungen sowohl der Röntgenstrahlquelle als auch des Filmes, die sich in Aufeinanderfolge auf den Wegen ergeben, welche durch das Einstellelement in der x- und y-Richtung eingestellt werden, wobei sie die Einstellungen des Hauptgestänges auf den Wegen aufeinanderfolgend ergeben; die Justierelemente dienen auch zur Betätigung der Stellmotoren, bis diese beiden Gruppen von Einstellungen in Übereinstimmung miteinander gebracht werden. Bei dieser Anordnung ist es möglich, auf den eingerichteten erforderlichen Wegen während der Röntgenbestrahlung sowohl die Röntgenstrahlquelle als auch den Film auszulonken, indem lediglich eine erforderliche Gruppe von Nocken gewählt wird, um auf diese Weise ein scharf fokussiertes Tomogramm irgendeines gewünschten Bereiches des Gegenstandes zu erhalten, während unnötige Bereiche des Gegenstandes, die auf dem Tomogramm nicht erforderlich sind, zufriedenstellend ausge-

ohne
löscht werden,/daß irgendeine besondere technische Ausbildung oder Erfahrung auf dem vorliegenden Gebiet notwendig wäre.

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Claims

2U6171 Patentansprüche

1. Tomograph für Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch Glieder (Hauptarme 5, 6) zur Lagerung"einer Röntgenstrahlquelle (13) sowie eines Filmes (Filmhalter 14) in direkter Zuwendung zueinander, welche auf einem Grundgestell (1) zwischen diesen beiden Gliedern gelagert sind und eine Ausschwenkbewegung in x- und y-Achsen-Richtung durchzuführen vermögen, zwei Stellmotor e (Hydraulikzylinder 18, 19) zur Bewegung der Glieder in der x-Achsenrichtung und der y-Achsenrichtung, ein Bewegungsweg-Einstellelement einschließlich zumindest einer Nockengruppe (28) zur Einstellung der entsprechenden Stellungen auf der x- und y-Achse auf den Bewegungswegen, denen die Röntgenstrahlquelle und der Film folgen sollen, einen Mechanismus (Block 34, Sperrklinke 37) zur Kopplung der Nocken (28x, 28y) mit einer drehbaren Welle (29), die horizontal auf dem Grundgestell zum Antrieb der Nocken gelagert ist, Nockenfolgeelemente (Rollen 32, 33) in Verbindung mit den Nocken, Bauelemente zur Einstellung der Einwirkung der Stellmotore, indem zuerst ein Vergleich zwischen den Stellungen durchgeführt wird, welche aufeinanderfolgend durch die Nockenfolgeglieder während des Verlaufes von deren mechanischer Auslenkung eingenommen werden, um die gewünschten Stellungen wiederzugeben, welche durch das Einstellelement für den Bewegungsweg eingestellt wurden und denen sowohl die Röntgenstrahlquelle als auch der Film in dery- und x-Achsenrichtung folgen soll, wobei die Stellungen aufeinanderfolgend durch die Glieder eingenommen werden sollen, damit die Röntgenstrahlquelle und der Film den gewünschten Wegen folgen können, welche durch das Einsteilelement eingestellt wurden, und um die Stellmotore zu veranlassen, ihre Ausgangsgrößen stetig abzugeben, bis die beiden Gruppen von Stellungen in Übereinstimmung gebracht wurden, wobei sowohl die Röntgen— strahlquelle als auch der Film den erforderlichen Bewegungswegen während der Abgabe der Röntgenstrahlung von der Röntgenstrahlquelle zu folgen vermögen.

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~ ²³ ~ 2U6171

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Elemente (Block 34, Sperrklinke 37) zur Auswahl einer erforderlichen Gruppe von Nocken (28x, 28y) entsprechend den erforderlichen Bewegungswegen der Röntgenstrahlquelle (13) sowie des Filmes (Filmhalter 14) und zur Koppplung dieser erforderlichen Gruppe von Nocken mit der drehbaren Welle (29), welche horizontal auf dem Grundgestell zur Drehung der Nocken gelagert ist, wobei sowohl die Röntgenstrahlquelle als auch der Film bewegt werden, um den erforderlichen Bewegungswegen während der Ausstrahlung von Röntgenstrahlen zu folgen, lediglich durch Auswahl der erforderlichen Gruppe von Nocken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Nocken (28x, 28y) Nockenflächen zur Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Röntgenstrahlquelle (13) sowie des Filmes (Filmhalter H) für die Während des Bewegungsweges der Röntgenstrahlquelle nicht zu photographierenden nicht erforderlichen Bereiche des Gegenstandes aufweist, und zwar mit einer Überschußgeschwindigkeit, welche die Bewegung der Röntgenstrahlquelle in dem Weg für den zu photographierenden gewünschten Bereich überschreitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von einem Parallelogrammgestänge dargestellten Pantographen, welcher einen ersten und zweiten Arm (Hauptarme 5, 6) aufweist, von denen beide schwenkbar auf einer drehbaren Welle (2) angebracht sind, die horizontal auf dem Grundgestell (1) gelagert ist, sowie einem ersten und zweiten Stegarm (9, 10), welche beide an beiden Seiten der drehbaren Welle parallel hierzu angeordnet sind, ferner durch ein anderes Parallelogrammgestänge mit einem ersten Ansatz (5*) des ersten Armes (Hauptarm 5) und einem zweiten Ansatz (10') des zweiten Stegarmes (10), welcher dem ersten Ansatz benachbart ist, einem Hilfsarm (11) in schwenkbarer Kopplung mit einem Ende des ersten Ansatzes (5¹) und einem anderen Hilfsarm (12), der an beiden Enden in schwenkbarer Kopplung mit dem ersten Ansatz (9) und dem zweiten Ansatz (10¹) steht sowie parallel zu dem ersten und zweiten Arm (Hauptarme 5, 6) verläuft, wobei die

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Röntgenstrahlquelle (13) an dem anderen Hilfsam (11) befestigt ist und der Mimhalter (H) normalerweise horizontal an einem Ansatz des zweiten Stegarmes (9) gelagert ist und wobei die beiden Stellmotoren (Hydraulikzylinder 18, 19) in betriebsmäßiger Kopplung mit entweder dem ersten oder zweiten Arm (Hauptarme 5- 6) und mit der drehbaren Welle (2) zwischen den beiden Armen stehen, während der andere Stellmotor wirksam mit einem der Arme und mit dem Grundgestell (1) zwischen diesen beiden Gliedern gekoppelt ist, um das Glied sowohl in der xals auch y-Achsenrichtung zu bewegen und gewünschte Bewegungswege sowohl für die Röntgenstrahlquelle (13) als auch den PiIm (Filmhalter H) zu gewährleisten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungs-Einstellelement folgende Bauelemente umfaßt: Mehrere Nockengruppen (28), von denen jede aus zwei Nocken (28x, 28y) besteht, die auf der drehharen Welle (29) angeordnet sind, welche horizontal auf dem Grundgestell (1) gelagert und durch einen Motor angetrieben ist, eine mehrfache Anzahl von Kupplungsmechanismen (Block 34, Sperrklinke 37) zur Kupplung und Freigabe der mehrfachen Gruppen von Nocken mit der drehbaren Welle bzw. von derselben, einen Nockendreh- und -steuermechanismus zur Steuerung des jeweils gewählten Kupplungsmechanismus gemäß einem Nockenwählsignal, so daß lediglich die gewählte Gruppe von Nocken (28x, 28y) über die Kupplungen mit der drehbaren Welle gekoppelt wird, um hierdurch angetrieben zu werden, und Nockenfolgeelemente (Rollen 32, 33) in Verbindung mit den Nocken, wobei einer der Nocken (28x) in einer gewählten einzigen Gruppe die entsprechenden Stellungen der Bewegungswege aufbaut, welchen sowohl die Röntgenstrahlquelle (13) als auch der Film (Filmträger H) in der x-Achse folgen sollen, wogegen der andere Nocken (28y) in der einen Gruppe die Stellungen der Röntgenstrahlquelle sowie des Filmes in der y-Achse festlegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus für die Nockendrehung zur Steuerung der Drehung der gewählten Gruppe von Nocken (28x, 28y) eingerichtet

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ist, wobei sowohl die Röntgenstrahlquelle (13) als auch der PiIm (Filmträger 14) von den Rückzugstellungen in die Stellungen zum Beginn des Photographxervorgangs zu bewegen sind, und daß danach diese beiden Glieder in ihre anfänglichen Rückzugsstellungen über die Stellungen zurückführbar sind, bei welchen die Belichtung des Filmes vollendet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Einstellung der Wirkungen der Stellmotoren (Hydraulikzylinder 18, 19) folgende Bauelemente umfassen: Ein Parallelogrammgestänge (20 - 23), dessen eine Ecke schwenkbar mit einem Punkt desjenigen Armes (Hauptarm 5) gekoppelt ist, welcher der Auflagerung der Röntgenstrahlquelle (13) und des Filmes (Filmhalter H) zugeordnet ist, wobei eine diagonal hierzu gelegene Ecke schwenkbar mit einem Festpunkt (C) an dem Grundgestell (1) gekoppelt ist, wobei die Bewegung der Glieder (Hauptarme 5, 6) in den Richtungen der x- und y-Achse darauf zu übertragen ist, wobei zwei benachbarte Arme (22, 23) dieses Parallelogrammgestanges (20 - 23), die näher an diesem Pur ¹Ct (G) des Gestänges gelegen sind, in Segmente (22', 23') von Armen durch entsprechende Verbindungen (24, 25) unterteilt sind, Hockenfolgeglieder (32, 33) in Verbindung mit den Nockenelementen (28), welche an einem der beiden Arme (23 bzw« 22) mit den geteilten Armsegmenten (22*, 23') an einem Punkt derselben dichter an der einen Ecke des Parallelogramms vorgesehen sind, an welcher das letztere schwenkbar mit dem einen Punkt des Gestänges gekoppelt ist, Steuerelemente (Stellventile 26, 27) zur Steuerung der Wirkungen der Stellmotoren, jeweilB an dem anderen der beiden Arme (22, 23) mit den geteilten Armaegmenten (2Γ' _r 23') an einem Punkt dichter an der diagonal gelegenen Ecke dieses Parallelogrammgestänges, bei welchem das letztere schwenkbar mit dem Festpunkt (C) gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotoren aus hydraulisch betätigten Zylindern (18, 19) die Steuerelemente aus Stellventilen (26, 27) bestehen.

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