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Röntgenuntersuchungsgerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Röntgenuntersuchungsgerät mit einer
Röntgenröhre, einer an der Röntgenröhre angeschlossenen Einblendvorrichtung mit
Mitteln zur fächerförmigen Einblendung des Strahlenkegels, einer Lagerungsplatte
für ein Untersuchungsobjekt, eine in Strahlenrichtung hinter der Lagerungsplatte
angeordneten Aufnahmeeinrichtung mit einem Bildschichtträger und einer in Strahlenrichtung
vor dem Bildschichtträger angeordneten weiteren, parallel zu der Bildschichtebene
verschiebbaren den gleichen fächerförmigen Strahlenkegel einblendenden sogenannten
filmnahen Schlitzblende sowie mit einem Stelltrieb zur synchronen, zueinander ausgerichteten
Verstellung der filmnahen Schlitzblende und der Einblendmittel der Einblendvorrichtung
quer zur Schlitzrichtung.
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Um den Kontrast und die Auflösung von Röntgenaufnahmen, insbesondere
bei dickeren Objekten zu verbessern, ist es bekannt, den Strahlenkegel mittels einer
Schlitzblende fächerförmig einzublenden und den so eingeblendeten Strahlenkegel
senkrecht zur Fächerebene über das Untersuchungsobjekt und das dahinter befindliche
-Filmblatt hinweg zu bewegen. Bei diesem, ~Schlit#i#iafnahmetechnik" oder "Slot-Technik"
genannten Verfahren kann der Streustrahlenanteil ganz wesentlich verringert. werden,
wenn der Film mit Ausnahme eines schmalen, durch eine mitlaufende Schlitzblende
freigehaltenen Bereichs, beidseitig der Ebene des fächerförmigen Strahlenkegels
strahlenundurchlässig abge-
deckt wird. Bei so erstellten Röntgenaufnahmen
ist die Detailerkennbarkeit vor allem durch das nahezu völlige Fehlen von Streustrahlung
gegenüber konventionell erstellten Röntgenaufnahmen erheblich verbessert.
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Ein für die Anwendung der Schlitzblendenaufnahmetechnik gebautes Röntgenuntersuchungsgerät
ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 77 10 947 bekannt. Bei diesem Röntgenuntersuchungsgerät
läßt sich der Strahlenkegel über eine spezielle Einblendvorrichtung mit zwei Schlitzblenden
fächerförmig einblenden und senkrecht zur Fächerebene über den Untersuchungsbereich
hinwegführen. Unmittelbar oberhalb der Filmebene ist bei diesem Röntgenuntersuchungsgerät
eine weitere Schlitzblende angeordnet, die synchron mit dem fächerförmig eingeblendeten
Strahlenkegel und zu diesem ausgerichtet über die Filmebene hinweg verfahrbar ist.
Hierzu werden der Motor, der die Einblendvorrichtung verstellt und der andere Motor,
der die filmnahe Schlitzblende verschiebt, so gesteuert, daß die Einblendvorrichtung
und die filmnahe Schlitzblende stets den gleichen fächerförmigen Strahlenkegel einblenden.
Es ist eine Eigenart dieser Konstruktion, daß der Aufwand für die Synchronbewegung
der beiden Schlitzblenden mit schmaler werdender Schlitzbreite, d.h. mit den Anforderungen
an die Regelgenauigkeit erheblich wachsen. Die Detailerkennbarkeit verbessert sich
aber gerade um so mehr, je schmaler die schlitzförmige Einblendung und damit der
Strahlenfächer gehalten ist und je genauer die Führung der Blenden erfolgt. Darüber
hinaus muß die verschiebbare, den Film abdeckende Strahlenblende sich zu beiden
Seiten des Schlitzes noch so weit erstrecken wie das Aufnahmefeld bzw. das Filmblatt
maximal breit sind damit das Filmblatt stets vollständig abgedeckt werden kann.
Die daraus resultierende Konstruktions-
br.eite der Aufnahmeeinrichtung
behindert daher den Zugang zum Patienten beträchtlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Röntgenuntersuchungsgerät
für Schli:Lzbl##enaifriahmeL#nik die Konstruktion so zu variieren, daß der konstruktive
Aufwand ohne Konzessionen an die Bildqualität einerseits verringert und andererseits
der Zugang zum Patienten verbessert wird.
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Bei einem Röntgenuntersuchungsgerät der eingangs genannten Art ist
daher erfindungsgemäß ein strahlenundurchlässiges Rollo in Verstellrichtung zu beiden
Seiten spaltfrei an der filmnahen Schlitzblende befestigt. Die Verwendung strahlenundurchlässiger
Rollos bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, daß man in jeder Position die seitlich
des Bildschichtträgers vorstehenden Abschnitte der filmnahen Blende umlenken kann,
so daß die Aufnahmeeinrichtung so schmal gebaut werden kann, daß sie die maximale
Filmbreite nur unwesentlich überragt. Diese erhebliche Verminderung der Konstruktionsbreite
der Aufnahmeeinrichtung verbessert den Zugang des Arztes zum Patienten, ohne die
vollständige Abschirmung des Filmblattes gegenüber Streustrahlen zu beeinträchtigen.
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In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann ein einziges Rollo
über Umlenkwalzen von der einen Seite der filmnahen Schlitzblende um den Bildschichtträger
herum zu deren anderen Seite geführt sein. Eine solche Konstruktion verringert nicht
nur die Breite der Röntgenaufnahmeeinrichtung auf ein Maß, das nur gering fügig
über der Breite der maximal zulässigen Bildschicht liegt, sondern bietet auch Schutz
vor vom Fußboden oder von den Wänden zurückgestreuter Strahlung.
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In einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann je ein separates
Rollo an beiden Seiten der filmnahen Schlitzblende befestigt sein und können die
freien Enden der beiden Rollos auf der Rückseite des Bildschichtträgers unter Zwischenschaltung
von Spannfedern miteinander verbunden sein. Hierdurch werden ohne besonderen Aufwand
und ohne Inkaufnahme sonstiger Nachteile frei herumhängende Rolloenden vermieden.
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Auch kann so die Länge der beiden Rollohälften auf eine Länge beschränkt
werden, wie sie aus Gründen des Schutzes vor Streustrahlung erforderlich ist.
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Eine besonders flache Bauweise der Aufnahmeeinrichtung ergibt sich,
wenn in Ausgestaltung der Erfindung die freien Enden der beiden Rollos zu beiden
Seiten des Bildschichtträgers auf Trommeln aufgewickelt sind.
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Eine so flache Bauweise erleichtert den Einbau der Röntgenaufnahmeeinrichtung
zwischen der Patientenlagerungsplatte und einer meist vorhandenen Bildverstärkerfernseheinrichtung.
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Eine besonders einfache und zweckmäßige Konstruktion ergibt sich,
wenn in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die filmnahe Schlitzblende
mit einer Stange gekuppelt ist, die um einen durch den Fokus der Röntgenröhre gehende
imaginäre Achse drehbar gelagert ist und mit der der Röntgenröhre zugeordneten Einblendvorrichtung
verdrehungssicher verbunden ist. Hierdurch wird in einfachster Weise eine besonders
exakte Kopplung aller Einblendmittel erreicht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Röntgenuntersuchungsgerätes,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die filmnahe Schlitzblende der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt
längs der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt längs eines anders gegliederten
Rollos und Fig. 5 einen Schnitt längs eines Rollos, dessen Platten abgerundete Ränder
besitzen.
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Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Röntgenuntersuchungsgerätes
1 mit einer an einem Traggestell 2 um eine durch ihren Fokus 3 gehende Achse 4 drehbar
gelagerten Röntgenröhre 5. An der Röntgenröhre 5 ist eine Einblendvorrichtung 6
angeflanscht.
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Das Traggestell 2 für die Röntgenröhre 5 ist mit einer Aufnahmeeinrichtung
7 und einer auf der Aufnahmeeinrichtung in hier nicht weiter dargestellter Weise
längs-und querverschiebbaren Patientenlagerungsplatte8 verbunden. Die tubusartige
Einblendvorrichtung 6 besitzt eine fokusnahe und eine fokusferne Blendenplatte 9,
10.
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Be#de Blendenplatten 9, 10 haben einen zentralen Schlitz 11, 12. Sie
sind so zueinander justiert und die Länge und Breite der beiden Schlitze 11, 12
sind so aufeinander abgestimmt, daß sie beide den selben schmalen Strahlenfächer
13 durchlassen. Die Einblendvorrichtung 6 trägt einen Mitnehmerbügel 14, in den
ein Gewindebolzen 15 eingreift, der über eine am Traggestell 2 gelagerte Spindel
16 quer zum ausgeblendeten Strahlenfächer 13 verstellbar ist. Diesem Strahlen-
fächer
13 ist das auf der Patientenlagerungsplatte 8 ruhende Untersuchungsobjekt 17, im
Ausführungsbeispiel ein Patient, ausgesetzt. In Strahlenrichtung hinter der Patientenlagerungsplatte
8 befindet sich in der Aufnahmeeinrichtung 7 ein Bildschichtträger 18 und eine auf
dem Bildschichtträger liegende Röntgenfilmkassette 19. Zwischen der auf dem Bildschichtträger
18 liegenden Röntgenfilmkassette 19 und der Patientenlagerungsplatte 8 befindet
sich in der Aufnahmeeinrichtung 7 eine Schlitzblende 20.
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Die Schlitzblende 20 umfaßt eine strahlenundurchlässige Blendenplatte
21, sowie zwei an beiden Seiten der Blendenplatte befestigte Rollos 22, 23. Die
beiden Rollos 22, 23 sind über Umlenkwalzen 24, 25, 26, 27, 28 um den Bildschichträger
18 herumgeführt. Die beiden freien Enden der Rollos sind auf der der Strahlenquelle
3 abgewandten Seite des Bildschichtträgers 18 unter Zwischenschaltung zweier Federn
29 (nur eine dargestellt) ananem Kupplungsstück 30 befestigt.
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Dieses Kupplungsstück 30 ist mittels einer Spindel 31, die über einen
Motor 32 gedreht werden kann, quer zur Ebene des Strahlenfächers verstellbar. Auf
der Spindel 31 ist eine kleine Zahnriemenscheibe 33 befestigt, über die ein Zahnriemen
34 läuft, der eine weitere, größere Zahnriemenscheibe 35 antreibt, die die Spindel
16 mitnimmt und die Einblendvorrichtung 6 verstellt. In den Motorstromkreis (nicht
dargestellt) sind zwei mit dem Kupplungsstück in Eingriff bringbare Endschalter
36, 37 geschaltet.
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In der in der Fig. 2 gezeigten Aufsicht auf die geschlitzte Schlitzblende
20 erkennt man, daß die Blendenplatte mit einem schlitzförmigen Durchbruch 38 versehen
ist. Dieser ist hinsichtlich seiner Länge und
Breite den Abmessungen
des Strahlenfächers 13 am Ort der Schlitzblende 20 angepaßt. Wie die Fig. 2 zeigt,
sind die einzelnen Glieder 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46 der beiden Rollos 22,
23 beidseitig an einem Spannband 47, 48 befestigt. Die Umlenkwalzen 24, 25, 26,
27, 28, über die die Glieder der Rollos 22, 23 zu beiden Seiten des Bildschichtträgers
geführt sind, stützen nicht nur die Glieder des Rollos an ihren beiden Enden, sondern
tragen auch je eine Seilscheibe 49, 50, mit denen sie das Spannband 47, 48 fühnn,
mit dem die Glieder des Rollos untereinander befestigt sind.
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In der Schnittdarstellung der Fig. 3 erkennt man, daß die einzelnen
Glieder 39, 40, 41, 42 des Rollos 22 einen T-förmigen Querschnitt haben und jeweils
um 180° um ihre Längsachse gedreht aneinander anliegen. Dadurch wird vermieden,
daß im gestreckten Zustand ein durchgehender Spalt entstehen kann. Im Bereich der
Umlenkwalzen 24, 28 können diese Glieder problemlos umgelenkt werden.
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Die Fig. 4 zeigt eine andere Form der Gleider 51bis 60, bei der diese
gestuft ausgebildet sind. Für sie gilt im wesentlichen das zur Fig. 3 Gesagte.
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Die Fig. 5 schließlich zeigt eine Ausführungsform der Glieder 61 bis
70,bei der sie an ihren Stirnflächen verrundet sind. Diese Verrundung ist besonders
an ihrer konvexen Seite etwas aufwendiger, bringt aber den Vorteil eines ruhigeren
Laufs.
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Soll mit diesem Röntgenuntersuchungsgerät 1 eine Röntgenaufnahme gemacht
werden, so werden zunächst der Gewindebolzen 15 an der Einblendvorrichtung 6 und
das
Kupplungsstück 30 in der Aufnahmeeinrichtung 7 durch Einschalten
des gemeinsamen Motors 32 in eine Extremstellung gebracht. Dort schaltet ein Endschalter
36, 37 den Motor ab. Beim Auslösen der Röntgenaufnahme wird der Motor 32 mit umgekehrtem
Drehsinn wieder eingeschaltet. Die Spindel 16 schwenkt nun die Einblendvorrichtung
6 mitsamt der Röntgenröhre 5 um den Fokus 3 und synchron dazu verschiebt die andere
Spindel 31 das Kupplungsstück 30 in entgegengesetzte Richtung.
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Das Kupplungsstück zieht nun über das Spannband 47 die beiden Rollos
22, 23 und die geschlitzte Blendenplatte 21 über die Röntgenfilmkassette 19 hinweg.
Das Übersetzungsverhältnis ist durch die unterschiedlichen Durchmesser der beiden
Zahnriemenscheiben 33, 35 so gewählt, daß sich die Vortriebsgeschwindigkeit des
Gewindebolzens 15 zur Vortriebsgeschwindigkeit des Kupplungsstückes 30 verhält wie
der Abstand des Fokus 3 von der Ebene des Gewindebozens 15 zu dem Abstand des Fokus
von der Ebene der geschlitzten Blendenplatte 21 in der Aufnahmeeinrichtung 7. Unter
dieser Bedingung blenden während des ganzen Verstellvorganges sowohl die Blendenplatten
9, 10 der an der Röntgenröhre 5 angeflanschten Einblendvorrichtung 6 als auch die
Blendenplatte 21 in der Aufnahmeeinrichtung den gleichen fächerförmigen Strahlenkegel
13 ein. Dieses wiederum ist die Voraussetzung für eine einwandfreie Belichtung des
in der Röntgenfilmkassette 19 befindlichen Filmblattes über seine ganze Fläche hinweg.
Beim Erreichen der gegenüberliegenden Extremstellung der Blendenplatte 21 schaltet
ein in der Aufnahmeeinrichtung eingebauter, mit dem Kupplungsstück 30 in Eingriff
bringbarer Endschalter 36, 37 den Motor 32 und die Röntgenröhre 5 ab. Nach dem Auswechseln
der Röntgenfilmkassette 19 ist das Röntgenuntersuchungsgerät 1 für die nächste Aufnahme
bereit.
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Während der ganzen Aufnahmedauer bleibt die auf dem Bildschichtträger
18 liegende Röntgenfilmkassette 19 durch die beiden Rollos 22, 23 vor vom Patienten
17 ausgehenden Streustrahlen geschützt. Trotz der hierfür erforderlichen Länge des
Rollos braucht die Aufnahmeeinrichtung 7 jedoch nicht wesentlich breiter gehalten
zu werden, als die größtmögliche in der Aufnahmevorrichtung einsetzbare Röntgenfilmkassette,
weil die Enden der Rollos über die Umlenkwalzen 24, 25, 26, 27, 28 umgelenkt und
auf der Rückseite des Bildschcihtträgers 18 über ein federbelastetes Spannband 47,
48 miteinander verbunden gehalten sind. Die um den Bildschichtträger herumgeführten
Rollos schützen die Röntgenfilmkassette 19 auch von an den Wänden des Untersuchungsraumes
rückgesteuerter Streustrahlung.
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Die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten verschiedenen Ausführungen der Rollos
vermeiden, daß in gestrecktem Zustand durchgängige Schlitze zwischen den einzelnen
Gliedern 39 bis 46, 51 bis 70 oder diesen und der geschlitzten Blendenplatte 21
entstehen. Gleichzeitig lassen sie eine Umlenkung um verhältnismäßig kleine Umlenkwalzen
24 bis 28 zu. Die seilscheibenartigen Enden der Umlenkwalzen 24 bis 28 erhalten
die Spannung der beiden Rollos auch dann, wenn in einer der Extrem stellungen nur
noch das Spannband 47, 48 und kein Glied mehr auf einer Umlenkwalze aufliegt.
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In einer Variation wäre es auch denkbar anstelle der Spindeln 16,
31 Zahnriemenscheiben zu verwenden und über eine dieser Zahnriemenscheiben das Kupplungsstück
30 in der Aufnahmeeinrichtung 7 und über die andere dieser Zahnriemenscheiben einen
Mitnehmer zu verstellen, der ähnlich wie der Gewindebolzen 15 an der Einblendvorrichtung
ankuppelt. Es wäre auch möglich,
anstelle eines aus solchen einzelnen
Gliedern bestehenden Rollos ein solches aus Bleigummi zu verwenden. Infolge der
bei Röntgenuntersuchungen an Patienten üblichen Härte der Röntgenstrahlung wird
hier jedoch eine solche Stärke des Bleigummis erforderlich werden, daß nur noch
größere Umlenkradien als jene, die in den Fig. 3 bis 5 gezeigt wurden, möglich wären.
Dies würde wiederum eine etwas breitere Aufnahmeeinrichtung zur Folge haben.
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5 Figuren 16 Patentansprüche
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