DE3227784A1

DE3227784A1 - Panoramaroentgengeraet, insbesondere fuer zahn- und kiefermedizinische anwendungen

Info

Publication number: DE3227784A1
Application number: DE19823227784
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr. Dr. med. 2800 Bremen Menke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-02
Filing date: 1982-07-24
Publication date: 1984-02-02
Also published as: FI853252A0; EP0171388A1; DE3227784C2; FI853252L; FI98340B; JPS61501188A; FI98340C; WO1985003423A1

Description

Panoramaröntgengerät, insbesondere für zahn- und
kiefermedizinische Anwendungen Die Erfindung betrifft ein Panoramaröntgengerät, insbesondere für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen mit einer den Schädel des Patienten in Höhe des darzustellenden Bereiches umfahrenden, aus einem Röntgen-Strahler und einer dem Röntgen-Strahler gegenüberliegenden, sich entgegengesetzt zur Drehrichtung an einer Blende vorbeibewegenden Filmkassette bestehenden Röntgeneinheit.
Derartige Panoramaröntgengeräte sind ein kaum zu entbehrendes Hilfsmittel in der Zahn- und Kieferheil-910 kunde. Sie ermöglichen - anders als einfache Zahn-Röntgengeräte - eine panoramaartige Darstellung der Kiefer bzw. der Zahnreihen. Zu diesem Zweck umfährt die aus einem Röntgen-Strahler und Filmkassette bestehende Röntgeneinheit in einer dem darzustellenden Bereich entsprechenden Ebene die fixierten Kiefer. Die Bahn, in der die Röntgeneinheit den Kopf des Patienten umrührt, ist dabei in etwa parabelförmig fest vorgegeben, und zwar derart, daß bei einem etwa normal gestalteten Kiefer die Röntgenstrahlen den jeweils darzustellenden Bereich nahezu rechtwinklig zu dessen Tangente durchstrahlen und daß der Abstand zwischen darzustellendem Bereich und der Filmkassette möglichst unverändert bleibt. Um diesem - naturgemäß nie ganz zu verwirklichenden - Ziel nahe zu kommen, weisen die bekannten Panoramaröntgengeräte eine komplizierte Mechanik auf, durch die die Röntgeneinheit während der Aufnahme eine Bahn abfährt, welche einer angenommenen Einheitskieferform entspricht. Diese mechanische Vorrichtung gewährleistet jedoch nur dann eine jeweils rechtwinklige Durchstrahlung des gesamten darzustellenden Bereiches und damit eine scharfe Darstellung der Kieferregion, wenn die Kiefer von der Form eines normal ausgebildeten Klebers nicht erheblich abweichen. Wegen der nach dem Schichtaufnahmeprinzip arbeitenden Panoramaröntgenaufnahmetechnik führen schon Abweichungen um wenige Millimeter dazu, daß das Bild teilweise unscharf und damit diagnostisch nur eingeschränkt verwertbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen und darüber hinaus für Schädelaufnahmen zu schaffen, welches eine scharfe und diagnostisch verwertbare Darstellung auch dann gewährleistet, wenn die darzustellenden Kiefer bzw. Zahnreihen von der normalen Form deutlich abweichen, weil sie entweder deformiert sind oder altershalber von der Normalform abweichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Mittel zur Ermittlung der individuellen Form des darzustellenden Bereiches, Mittel zur Errechnung der sich aus der individuellen Form des darzustellenden Bereiches ergebenen Bahn der Röntgeneinheit, bei der der gesamte darzustellende Bereich von der Röntgeneinheit jeweils rechtwinklig zu deren Tangente durchstrahlt wird, und Mittel zur Führung der Röntgeneinheit auf der errechneten Bahn.
Dabei kann das Mittel zur Ermittlung der individuellen Form eine mechanisch auf den Zahnbogen oder die bedeckenden Weichteile wirkende Abtasteinheit aufweisen.
Das Mittel zur Ermittlung der individuellen Form kann jedoch auch eine Ultraschallsender und -empfänger-Einheit aufweisen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Mittel zur Ermittlung der individuellen Kieferform eine Einheit aufweist, welche eine zuvor erstellte Bißschablone abtastet; dabei kann vorgesehen sein, daß die Einheit zur Abtastung der zuvor individuell erstellten Bißschablone eine Lichtquelle und einen bei Rückspiegelung ansprechenden Lichtsensor aufweist.
Vorzugsweise ist ein Mittel zum Speichern der ermittelten individuellen Form des darzustellenden Bereiches vorgesehen. Das Mittel zum Speichern der ermittelten individuellen Form des darzustellenden Bereiches weist vorzugsweise einen elektronischen Schreib-Lese-Speicher (RAM) auf.
Weiter kann vorgesehen sein, daß das Mittel zum Errechnen der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn zur Glättung der ermittelten Linie, also etwa im Bereich einer Zahnlücke, eingerichtet ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Mittel zur Führung der Röntgeneinheit auf der errechneten Bahn eine mittels Servo- oder Schrittmotoren in zwei Achsen einer waagerechten Ebene geführte Halterung der Röntgeneinheit aufweist.
Vorzugsweise ist das Mittel zur Errechnung der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn zur Feststellung von größeren Abweichungen zwischen Unter- und Oberkiefer eingerichtet.
Weiter können Mittel zur Vorgabe der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn entsprechend verschiedener Grundformen und verschiedenen Altersstufen entsprechenden Standardbahnen vorgesehen sein. Dabei wird vorzugsweise ein Festwertspeicher (ROM) verwendet.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Panoramaröntgengerätes ist die Halterung der Röntgeneinheit während deren Drehung nicht ortsfest, sie wird vielmehr auf einer der ermittelten individuellen Form des Kiefers entsprechenden Bahn geführt. Dadurch ist gewährleistet, daß die Röntgenstrahlen jeweils in einem rechten Winkel auf die Fläche des darzustellenden Bereiches treffen. Weiter ist gewährleistet, daß der Abstand zwischen der Filmkassette und dem darzustellenden Bereich immer gleich groß ist, was zur Einhaltung eines konstanten Abbildungsmaßstabes wichtig ist. Der Zahnbogen kann zur Ermittlung der individuellen Form mechanisch abgetastet werden, dabei kann die Abtasteinheit auch über die diesen bedeckende Weichteile geführt werden.
Insbesondere wenn der Zahnreihenbereich dargestellt werden soll, kommt weiter ein Abtasten mittels einer Ultraschall-Sender und -Empfänger-Einheit in Betracht, wobei die an der harten Zahnsubstanz reflektierten Ultraschallwellen über deren Laufzeit eine Aussage über den Abstand zwischen Ultraschall-Sender und -Empfängereinheit und Zahnreihe angeben.
Alternatlv kann die individuelle Zahnform Jedoch auch durch die Erstellung einer Bißschablone ermittelt werden. Bei Vorliegen einer größeren Formabweichung zwischen Ober- und Unterkiefer, die visuell festgestellt werden, aber auch automatisch errechnet werden kann, wird das Gerät auf getrennte Abtastvorgänge von Ober- und Unterkiefer eingeschaltet. Dabei können elektromotorische Visierblenden vor die Hälften der Strahlerblende und der Schlitzblende vor der drehbaren Filmkassette gefahren werden, um auf diese Weise nur einen der Kiefer abzubilden und die Strahlenbelastung möglichst gering zu halten.
Dabei kann bei der Vorwärtsbewegung der Röntgeneinheit dann z. B. der Oberkiefer und bei der Rückwärtsbewegung in die Ausgangsstellung der Unterkiefer auf einen Film dargestellt werden.
Vorteilhaft ist weiter ein an der Schlitzblende der Filmkassette montierter Röntgenstrahlen-Sensor, mittels dessen die Röntgenstrahlen-Intensität entsprechend der Dichte des zu bestrahlenden Bereiches geregelt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Dabei zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Röntgeneinheit mit Röntgenröhre und Filmkassette in vier Stellungen, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Mittels zur Führung der Röntgeneinheit auf der errechneten Bahn mit steuerbarer Beweglichkeit in zwei Achsen einer waagerechten Ebene.
Fig. 1 verdeutlicht die aus einem Röntgen-Strahler 10 und einer Filmkassette 12 bestehende Röntgeneinheit in vier Stellungen. Diese umfährt auf einer mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung errechneten Bahn den Schädel des Patienten derart, daß die aus dem Röntgen-Strahler 10 austretenden Strahlen den darzustellenden Bereich, insbesondere also die Zahnreihen, immer rechtwinklig durchstrahlen und sodann auf den in der sich drehenden Filmkassette 12 gelagerten Film auftreffen.
Fig. 2 verdeutlicht, wie die Halterung 14 der in Fig.
2 nicht gezeigten Röntgeneinheit geführt werden kann: Erkennbar sind Säulen 16, auf denen die gesamte Einrichtung in der Vertikalen bewegt werden kann, was für die Einstellung der Höhe, auf der die Röntgeneinheit bei der Aufnahme liegen soll, erforderlich ist. In der mit X bezeichneten Richtung ist die Halterung 14 dadurch beweglich gestaltet, daß Streben 18 mittels Kugellagern 20 auf Streben 22 befestigt sind. In der mit Y bezeichneten Richtung ergibt sich die Verschiebbarkeit der Halterung daraus, daß diese mittels Kugellagern 24 auf den Streben 18 befestigt ist. Weiter sind Servomotoren 26 und 28 vorgesehen, die über Gewindestangen 30, 32 eine Verschiebung der Halterung bewegen.
Es versteht sich, daß das hier dargestellte Ausführungsbeispiel nur das Prinzip der freien Verschiebbarkeit in zwei waagerechten Achsen verdeutlichen soll, dem Fachmann steht eine Vielzahl von anderen technischen Lösungsmöglichkeiten zur Verfügung.
Ein Panoramaröntgenbild unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann folgendermaßen erstellt werden: Zunächst wird der Patient aufgefordert, auf eine im wesentlichen parabelförmige Bißschablone zu beißen, wie sie in anderer Ausführung heute schon in der Prothetik zur Bißfixierung verwendet wird. Diese Bißschablone ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer spiegelnden Schicht belegt, die dort, wo die Zähne in die Substanz der Bißschablone eingreiften, zerstört wird. Dabei ist die Bißschablone vorteilhaft im Frontbereich mit zwei einander direkt gegenüberstehenden nachgiebigen Kerben versehen, die in die Frontzähne des Oberkiefers und die Front zähne des Unterkiefers bei der erforderlichen Kopfbißstellung eingreifen. Auf diese Weise ist eine exakte reproduzierbare Stellung der Zähne bei der Erstellung der Bißschablone gewährleistet. Die Zahnreihen sind auf dieser Bißschablone also dadurch erkennbar, daß im Bereich der Zahnreihen die Spiegelschicht zerstört ist. Die Bißschablone wird zur automatischen Ermittlung der Zahnreihen in eine Apparatur schädelorientiert gelegt, in der die Bereiche, in denen die Spiegelschicht zerstört ist, mit optischen Mitteln abgetastet wird. Nachdem auf diese Weise Daten über die Zahnreihenform vorliegen, wird die Außenlinie der Zahnreihen rechnerisch leicht geglättet, wodurch Fehlstellen ausgeglichen werden. Sodann wird errechnet, auf welcher Bahn die Röntgeneinheit fahren muß und wie die Röntgeneinheit auszurichten ist, damit der darzustellende Bereich jeweils rechtwinklig durchstrahlt wird. Das Gerät wird auf die Höhe des darzustellenden Bereiches eingerichtet, anschließend wird der Patient aufgefordert seinen Kopf in eine Halterung des Röntgengerätes einzulegen und mit den Front zähnen in vorgegebene Kerben zu beißen, damit die in der Bißschablone fixierte Kopfbißstellung auch für die Schädelstellung im Röntgengerät maßgebend ist. Dabei ist die senkrechte Schädelposition im Röntgengerät mit dem Blick geradeaus nach vorn dadurch gewährleistet, daß der Patient dabei in einem in Blickrichtung an dem Röntgenpanoramagerät angebrachten Spiegel blickt. Beim Blick in einen Spiegel wird der Kopf nämlich erfahrungsgemäß automatisch in Normalposition geradegehalten. Danach erfolgt das Abfahren und automatische Ausrichten der Röntgeneinheit entsprechend den berechneten Werten.
Die Röntgenröhre umfährt dabei den Kopf des Patienten in der errechneten Bahn und in einer Ausrichtung, die die ständige Durchstrahlung rechtwinklig zu dem Jeweils darzustellenden Bereich gewähleistet. Dabei wird die Filmkassette in einem konstanten Abstand zu dem jeweils durchstrahlten Bereich gehalten.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Abtastung des darzustellenden Bereiches mittels mechanischer Mittel oder Ultraschall auch zur Diagnostik anderer, oberhalb der Kiefer gelegener Bereiche verwendet werden kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste 10 Röntgen-Strahler 10 12 Filmkassette 12 14 Halterung 14 16 Säulen 16 18 Streben 18 20 Kugellager 20 22 Streben 22 24 Kugellager 24 26 Servomotoren 26 28 Servomotoren 28 30 Gewindestangen 30 32 Gewindestangen 32

Claims

Ansprüche 1. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen mit einer den Schädel des Patienten in Höhe des darzustellenden Bereiches umfahrenden, einen Röntgen-Strahler und einer dem Röntgen-Strahler jeweils gegenüberliegenden, sich entgegengesetzt zur Drehrichtung an einer Blende vorbeibewegenden Filmkassette bestehenden Röntgeneinheit, gekennzeichnet durch Mittel zur Ermittlung der individuellen Form des darzustellenden Bereiches, Mittel zur Errechnung der sich aus der individuellen Form des darzustellenden Bereiches ergebenen Bahn der Röntgeneinheit, bei der der gesamte darzustellende Bereich von der Röntgeneinheit jeweils rechtwinklig zu deren Tangente durchstrahlt wird und Mittel zur Führung der Röntgeneinheit auf der errechneten Bahn.
2. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Ermittlung der individuellen Form eine mechanisch auf den Zahnbogen oder die bedeckenden Weichteile wirkende Abtasteinheit aufweist.
3. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Ermittlung der individuellen Form eine Ultraschallsender und -empfänger-Einheit aufweist.
4. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Ermittlung der individuellen Kieferform eine Einheit aufweist, welche eine zuvor erstellte Bißschablone abtastet.
5. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit zur Abtastung der zuvor erstellten Bißschablone eine Lichtquelle und einen bei Rückspiegelung ansprechenden Lichtsensor aufweist.
6. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Speichern der ermittelten individuellen Form des darzustellenden Bereiches.
7. Panoramaröntenert für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Speichern der ermittelten individuellen Form des darzustellenden Bereiches einen elektronischen Schreib-Lese-Speicher (RAM) aufweist.
8. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Errechnen der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn zur Glättung der ermittelten Linie, also etwa im Bereich einer Zahnlücke, eingerichtet ist.
9. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Führung der Röntgeneinheit auf der errechneten Bahn eine mittels Servo- oder Schrittmotoren in zwei Achsen einer waagerechten Ebene geführte Halterung der Röntgeneinheit aufweist.
10. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprücj#e, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Errechnung der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn zur Feststellung von größeren Abweichungen zwischen Unter-und Oberkiefer eingerichtet ist.
11. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Vorgabe der von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahn entsprechend einer oder mehreren vorgebbaren, der Normalkieferformen entsprechenden Standardbahnen.
12. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Festwertspeicher (ROM) zur Speicherung der Normalkieferformen entsprechenden, von der Röntgeneinheit abzufahrenden Bahnen.
13. Panoramaröntgengerät für zahn- und kiefermedizinische Anwendungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an der Schlitzblende der Filmkassette montierten Röntgenstrahlen-Sensor.