DE2851203A1

DE2851203A1 - Simple drive for body scanner - incorporates motor on rotating housing supporting radiation source and detector

Info

Publication number: DE2851203A1
Application number: DE19782851203
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Kroener
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-11-27
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1980-06-04

Abstract

The drive motor for the body scanner is mounted to rotate with the support ring which moves inside a fixed gearing ring. The source and detector are mounted on a slide for reciprocal movement over the subject with the movement controlled by a crank lever and slot coupling between the motor and the slider. The rotational control is by a bevel gear between the motor and the fixed gear ring. The whole drive mechanism is simple and requires no complex linkages. It enables accurate scans to be made with a minimum of control and with only one drive motor.

Description

Schichtgerät zur Herstellung von Transversalschicht-Layer device for the production of transversal layer

bildern eines Aufnahmeobiektes Die Erfindung betrifft ein Schichtgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Aufnahmeobjektes mit einer Strahlenmeßanordnung, die eine Strahlenquelle, welche ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel erzeugt, dessen Querschnittsausdehnung senkrecht zur Schichtebene gleich der Schichtstärke ist, sowie einen Strahlenempfänger enthält, der die Strahlungsintensität hinter dem Objekt ermittelt, bei dem die Meßanordnung auf einem in der Schicht auf einem Drehkranz senkrecht zur Drehachse linear verstellbaren Schlitten angeordnet und ein kontinuierlich laufender Motor für den Antrieb des Drehkranzes zur Durchstrahlung des Aufnahmeobjektes aus verschiedenen Richtungen und des Schlittens vorhanden ist, und mit einem Meßwertumformer für die Transformation der vom Strahlenempfänger gelieferten Signale in ein Schichtbild.forming a recording object The invention relates to a layer device for the production of transverse slice images of a recording object with a radiation measuring arrangement, the one radiation source, which is a beam penetrating the subject generated whose cross-sectional extension perpendicular to the layer plane is equal to the layer thickness is, as well as a radiation receiver, which contains the radiation intensity behind the object determined in which the measuring arrangement on one in the layer on one Slewing ring arranged perpendicular to the axis of rotation and linearly adjustable carriage a continuously running motor to drive the slewing ring for irradiation the subject is present from different directions and the slide is present, and with a transducer for the transformation of the received from the radiation receiver Signals in a slice image.

Ein Schichtgerät dieser Art ist in der DE-OS 25 45 635 beschrieben. Bei diesem Schichtgerät sind zwischen dem Antriebsmotor und dem Drehkranz sowie dem Schlitten Riemen- und Kettentriebe vorgesehen, die die Drehbewegung des Motors einerseits auf den Drehkranz und andererseits auf einen Kurbeitrieb mit zwei Kurbelrädern übertragen. Der mechanische Aufbau dieses bekannten Schichtgerätes ist außerordentlich kompliziert und aufwendig und daher störanfällig und teuer.A layer device of this type is described in DE-OS 25 45 635. In this layer device are between the drive motor and the slewing ring as well Belt and chain drives are provided for the carriage, which control the rotation of the motor on the one hand on the turntable and on the other hand on a spa drive with two crank wheels transfer. The mechanical structure of this known layer device is extraordinary complicated and time-consuming and therefore prone to failure and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schichtgerät der eingangs genannten Art hinsichtlich seines Aufbaues gegenüber dem Stand der Technik zu vereinfachen, insbesondere im Hinblick auf die Einsparung aufwendiger Getriebekonstruktionen.The invention is based on the object of providing a layer device of the initially mentioned to simplify the named type with regard to its structure compared to the state of the art, especially with a view to saving expensive gear constructions.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Motor ortsfest auf dem Drehkranz angeordnet und abtriebsseitig sowohl mit einem Kurbeltrieb für dessen kontinuierliche Drehung und die Hin- und Herbewegung des Schlittens als auch über ein Schrittgetriebe mit einem den Drehkranz umschließenden, feststehenden Zahnkranz gekuppelt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Schichtgerät sind keine Riemen- oder Kettentriebe zwischen dem Motor und den zu verstellenden Teilen erforderlich. Der Aufwand ist äußerst gering.According to the invention, this object is achieved in that the motor is stationary Arranged on the slewing ring and on the output side with both a crank mechanism for its continuous rotation and the reciprocating motion of the carriage as well Via a step gear with a fixed gear ring surrounding the turntable is coupled. In the layer device according to the invention there are no belt or chain drives required between the motor and the parts to be adjusted. The effort is extremely low.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Das in der Zeichnung gezeigte Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern eines Aufnahmeobjektes weist einen um eine Achse 1 drehbaren Drehkranz 2 auf, der in einem ihn umschließenden Zahnkranz 3 mit einer Innenverzahnung 4 drehbar gelagert ist Der Zahnkranz 3 ist an einem Fuß 5 befestigt. Der Drehkranz 2 besitzt eine Öffnung 6, in die eine Liege mit dem Aufnahme objekt eingeschoben werden kann. Auf dem Drehkranz 2 ist ein kontinuierlich laufender Elektromotor 7 als Antriebsmotor ortsfest gelagert, der abtriebsseitig über einen Zahnriemen 8 mit einer Welle 9 gekuppelt ist, auf der eine Kurbelstange 10 mit ihrem einen Ende befestigt ist. Die Xurbelstange 10 ist an ihrem anderen Ende mit einer Rolle versehen, die in einem Längsschlitz 11 eines Schlittens 12 verschiebbar geführt ist. Der Schlitten 12 ist auf dem Drehkranz 2 in Schienen 13 querverschiebbar gelagert und trägt eine Röntgenröhre 14 sowie einen Strahlenempfänger 15. Der Schlitten 12 wird bei der kontinuierlichen Drehung der Welle 9 durch die Kurbel stange 10 periodisch hin- und herbewegt.The X-ray film device shown in the drawing for production of transverse slice images of a recording object has one around an axis 1 rotatable turntable 2, which is in a surrounding it Ring gear 3 is rotatably mounted with an internal toothing 4 The ring gear 3 is on one Foot 5 attached. The turntable 2 has an opening 6 into which a couch with the Recording object can be inserted. On the turntable 2 is a continuous running electric motor 7 mounted stationary as the drive motor, the output side is coupled via a toothed belt 8 to a shaft 9 on which a connecting rod 10 is attached at one end. The Xurbelstange 10 is on its other End provided with a roller, which is in a longitudinal slot 11 of a carriage 12 is slidably guided. The slide 12 is on the turntable 2 in rails 13 Mounted transversely displaceable and carries an X-ray tube 14 and a radiation receiver 15. The carriage 12 is in the continuous rotation of the shaft 9 by the Crank rod 10 reciprocated periodically.

Mit der Welle 9 ist ein Schrittgetriebe 16 gekuppelt, dessen Abtriebsseite über ein Kegelradgetriebe 17 mit der Innenverzahnung 4 des Ringes 3 gekuppelt ist. Das Schrittgetriebe 16 ist so bemessen, daß bei jeder halben Umdrehung der Welle 9 vom Kegelradgetriebe 17 ein Schritt zurückgelegt wird, so daß der Drehkranz 2 in jeder Endstellung des Schlittens 12 einen-Schritt von beispielsweise 1 Winkelgrad macht.A step gear 16 is coupled to the shaft 9, the output side of which is coupled to the internal toothing 4 of the ring 3 via a bevel gear 17. The indexing gear 16 is dimensioned so that every half revolution of the shaft 9 one step is covered by the bevel gear 17 so that the turntable 2 in each end position of the carriage 12 one step of, for example, 1 angular degree power.

Zur Untersuchung des Aufnahmeobjektes in der Öffnung 6 wird die Strahlenmeßanordnung 14, 15, deren Röntgenröhre 14 ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes Strahlenbündel aussendet, dessen Querschnittsausdehnung senkrecht zur Schichtebene gleich der Stärke der untersuchten Schicht ist, durch den Schlitten 12 auf dem Drehkranz 2 zur Abtastung der untersuchten Körperschicht über das gesamte Aufnahmeobjekt verschoben.To examine the subject in the opening 6, the radiation measuring arrangement 14, 15, the X-ray tube 14 of which is a beam penetrating the subject emits whose cross-sectional dimension perpendicular to the layer plane is equal to the thickness the examined layer is, by the carriage 12 on the turntable 2 for scanning of the examined body layer shifted over the entire subject.

Anschließend erfolgt ein Drehschritt des Drehkranzes 2 über das Schrittgetriebe 16 und das Kegelradgetriebe 17. Dann erfolgt der nächste Verschiebungsschritt der Meßanordnung 14, 15 in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem vorhergehenden Verschiebeschritt. Es folgen also wechselweise Dreh- und Verschiebeschritte der Meßanordnung 14, 15 aufeinander, wobei das Aufnahmeobjekt aus verschiedenen Richtungen durchstrahlt wird.A rotary step of the turntable 2 then takes place via the indexing gear 16 and the bevel gear 17. Then the next shifting step takes place Measuring arrangement 14, 15 in the opposite direction to the previous shifting step. Rotation and displacement steps of the measuring arrangement 14, 15 thus follow alternately on top of each other, with the subject shining through from different directions will.

Die Röntgenröhre 14 wird von einem Röntgengenerator 19 gespeist. Die während der Abtastung des Aufnahmeobjektes vom Strahlenempfänger 15 gelieferten, der Schwächung im Aufnahmeobjekt entsprechenden Signale werden einem Rechner 20 zugeführt, der ein Bild der untersuchten Schicht des Aufnahmeobjektes in der Weise berechnet, daß er die Schwächungskoeffizienten für Röntgenstrahlung bestimmter Punkte in der untersuchten Schicht bestimmt. Das so berechnete Bild wird auf einem Sichtgerät 21 wiedergegeben.The X-ray tube 14 is fed by an X-ray generator 19. the delivered by the radiation receiver 15 during the scanning of the subject, Signals corresponding to the weakening in the subject are sent to a computer 20 fed which an image of the examined layer of the recording object in the way calculates that it determines the attenuation coefficients for X-rays at certain points determined in the examined layer. The image calculated in this way is displayed on a display device 21 reproduced.

Das Schrittgetriebe 16 kann ein bekanntes Schneckengetriebe mit entsprechender Ausbildung der Schnecke zur Erzeugung zweier Schritte pro Umdrehung der Welle 9 sein.The indexing gear 16 can be a known worm gear with a corresponding Design of the worm to generate two steps per revolution of the shaft 9 be.

Claims

Claims b layering device for the production of transverse layer images of a recording object with a radiation measuring arrangement that includes a radiation source, which generates a bundle of rays penetrating the object to be recorded, the expansion of its cross-section perpendicular to the layer plane is equal to the layer thickness, as well as a radiation receiver contains, which determines the radiation intensity behind the object in which the measuring arrangement on a linearly adjustable in the layer on a turntable perpendicular to the axis of rotation Arranged carriage and a continuously running motor for driving the Slewing ring for irradiating the subject from different directions and the slide is present, and with a transducer for the transformation of the signals supplied by the radiation receiver in a layer image, which means that it is not indicated that the motor (7) is stationary on the slewing ring (2) arranged and on the output side both with a crank mechanism (9, 10) for its continuous Rotation and back and forth movement of the carriage (12) as well as a step gear (16) is coupled to a stationary ring gear (3) surrounding the turntable (2) is.

2. Layer device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the indexing gear (16) is dimensioned so that the turntable in each End position of the carriage (12) makes a rotary step.

3. Layer device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n it is clear that the ring gear (3) is provided with internal teeth (4), with the a the output of the step gear (16) with the ring gear (3) connecting gear (17) is engaged.