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Einrichtung für die Untersuchung mit Röntgenstrahlen Die Erfindung
betrifft hochspannungs- und strahlensichere Geräte vorwiegend zur Untersuchung stehender
Patienten mit Röntgenstrahlen. Bei solchen Geräten sind alle'Hochspannung führenden
Teile und die Röntgenröhre in einem besonderen, dem Untersuchungsraum benachbarten
Raum untergebracht, während im Untersuchungsraum sich nur der Patient mit dem vor
ihm angeordneten Leuchtschirm befindet. Zweckmäßig wird in diesem Falle auch der
Patient in ein besonderes Kabinett gestellt, das strahlensicher ausgekleidet ist
und die für den Leuchtschirm erforderliche Fläche für den Durchgang der Röntgenstrahlen
freigibt, so daß der Beobachter vor denn aus dem Körper des Patienten austretenden
Strahlen mit Sicherheit geschützt ist. Bei bekannten Geräten dieser Art bereitet
es Schwierigkeiten, die Röntgenröhre nach Belieben zu bewegen. Die Röntgenröhre
soll sowohl in einer lotrechten Ebene lot- und waagerecht bewegbar sein, als auch
alle zwischen diesen beiden Richtungen liegenden Bewegungen ausführen können. Ferner
soll auch die Entfernung der Röhre vom Leuchtschirm oder, bei Aufnahmen, von der
photographischen Schicht veränderbar und einstellbar sein. 'Man hat bereits versucht,
der Röntgenröhre auf mechanischem Wege durch Anordnung von Hebeln oder anderen mechanisch
bewegbaren Elementen die erforderliche Bewegbarkeit zu geben. Dies führt zu schwer
zu handhabenden, komplizierten, verhältnismäßig empfindlichen Anordnungen, bei denen
Schlitze oder sonstige Durchbrüche der Schutzwand erforderlich werden, die die Strahlensicherheit
des Gerätes gefährden oder, um die Strahlensicherheit zu gewährleisten, weitere
Anordnungen von röntgenstrahlenundurchlässigen Konstruktionsteilen erfordern.
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Es ist nun ferner bekannt, zum Verstellen einer Röntgenröhre längs
einer Stützwand o. dgl. endlose, durch einen Motor angetriebene Transportorgane,
wie Seilzüge o. dgl., zu verwenden. Gemäß der Erfindung befindet sich der endlose
Seilzug dauernd in Umlauf, während die zu verstellende Röhre mit dem sich dauernd
bewegenden Transportorgan nur so lange festgekuppelt wird, bis die Röhre die gewünschte
Lage erreicht hat.
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Der Vorteil, der sich hieraus zunächst ergibt, besteht darin, daß
als Steuerorgan lediglich ein Schalter o. dgl. in Frage kommt, der die erwähnte
Kupplung zwischen Röhre und Transportorgan bewirkt. Der Schalter kann neben dein
Leuchtschirm befestigt werden. Die elektrischen Verbindungsleitungen des Schalters
mit einem Elektromotor bzw. den Elektromagneten bedingen den einzigen
Durchbruch
durch die Wand, welche die Hochspannung fiihrenden Teile von dem Untersuchungsraum
trennt.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Einrichtung ist in den
Abbildungen teils in Ansicht, teils in der Draufsicht dargestellt.
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In der Abb. i (Vorderansicht) stellt a einen Rahmen dar, an dem eine
Röntgenröhre befestigt werden kann. Dieser Rahmen ist an dem Rahmen b lotrecht verschiebbar,
und sein Gewicht ist mit Hilfe der Gegengewichte c ausgeglichen. d sind die Rollen,
über welche die Verbindungsketten zwischen Gegengewicht und Rahmen laufen. Der Rahmen
a ist mit einem Seitenarm e versehen, der in einer Führungsbuchse f seitlich verschiebbar
ist. Diese Führungsbuchse trägt zwei Elektromagnete i und 2. Zwischen den Magnetsvstemen
und den Ankern dieser beiden Elektromagnete läuft ein endloses Band g (aus Stahl,
Leder o. dgl.), das seinen Antrieb von dein Motor h erhält. Das Band g läuft über
die Rollen i und k; in gleicher Weise läuft über die Rollen k und k' ein
endloses Band na, das zwischen Magnetsystem und Anker der beiden Elektromagnete
3 und 4. hindurchgeführt ist. Diese Elektromagnete 3 und .l sind mit der oberen
waagerechten Leiste des Rahmens b verbunden.
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Die Zuführungsleitungen der Elektroinagnete 4:2, 3 und 4. führen zu
einem Schalter, der in der Abb: 2 schematisch dargestellt isf. Dieser Schalter besteht
im wesentlichen aus dem Handgriff n, der Kontaktkugel o und einem Lager o. dgl.
p, das den Drehpunkt des Schalters enthält. Die Kontaktkugel o ist, wie es in der
Abb. 3 dargestellt ist, umgeben von den Kontaktstücken 11, ?2, 33, @ zur Bedienung
der Elektromagnete. Die Kugel o kann mit dem Kontaktstück i i des Magneten r in
Verbindung gebracht werden. In diesem Fall klemmt der Anker des Magneten i das Stahlband
g fest, der Magnet macht die Bewegung des Stahlbandes mit und nimmt den seitlichen
Arm e und damit den Röhrenträger a und die Röntgenröhre in der Bewegungsrichtung
des Stahlbandes mit. Es sei angenommen, daß in dem vorliegenden Fall eine Bewegung
nach oben einsetzt. Soll die Röntgenröhre nach unten bewegt werden, so ist der Kugelkontakt
o an den Kontakt 22 zu legen. In diesem Falle tritt dann der Elektromagnet 2 in
Wirksamkeit, d. h. er klemmt sich an dem Stahlband g fest und macht die Bewegung
nach unten mit. Legt man aber (Abb. 4) den Kugelkontakt -beispielsweise an die Kontaktstücke
ii und 33 für die Elektromagneten i und 3, so werden beide Magnetsysteme erregt,
und der Röhrenträger wird nicht nur durch den Elektromagneten i nach oben mitgenommen,
sondern durch den Magneten 3 auch in seitlicher Richtung, und zwar im vorliegenden
Falle nach rechts. Diese Bewegung ist möglich, weil der Rahmen b, in dem der Röhrenträger
auf und ab verschiebbar ist, mit Hilfe der Rollen q und r
seitlich
verschiebbar gemacht ist. Die Elektromagnete 3 und q. bewirken also eine Mitnahme--des
Rahmens b, während die Elektromagnete x und 2 eine Mitnahme des Rahr mens a bewirken.
Es ist ersichtlich, daß durch geeignete Führung des Kugelkontaktes nicht nur lotrechte
und waagerechte Bewegungen der Röntgenröhre herbeigeführt werden können, sondern
auch alle dazwischen liegenden Bewegungen.
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In der Abb. 5 ist die Schaltungsanordnung des Stromkreises für die
Magnete wiedergegeben, und zwar führt von der Stromquelle aus die eine Leitung an
die Magnetspulen, die zweite Leitung an den Kugelkontakt des Schalters, der in der
Abbildung dargestellt ist.
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Es ist nicht in allen Fällen nötig, daß die Magnetsysteme mit einem
besonderen Anker ausgerüstet sind. Vielmehr kann als Anker auch unmittelbar das
laufende endlose Stahlband dienen. ' Wenn nun der eine oder andere der 1Iagnete
an seinem Endpunkt angelangt ist, so würde er gegen die Rollen i, k oder
k' drü kken und es würde an irgendeiner Stelle zu mechanischen Störungen kommen.
Gemäß der Erfindung laufen die Stahlbänder, während das Gerät in Betrieb ist, dauernd.
Die Flächen, zwischen- denen das Stahlband festgeklemmt wird, sind durch geeignete
Bearbeitung so beschaffen, daß das Stahlband mit verhältnismäßig geringer Reibung
an ihnen entlang gleiten kann. Wenn das Stahlband selbst als Anker benutzt wird,
so ist es nicht schwierig, ein solches Stahlband an einem angeregten Magneten entlangzuziehen.
Somit bleiben also die Magnete an ihrem oberen oder unteren bz«: seitlichen Anschlagpunkt
auch im erregten Zustand der Magnete so lange stehen, bis durch irgendeine andere
Schaltung des Kugelschalters ihre Stromzuführung unterbrochen wird, so daß die Magnete
nicht mehr erregt sind. Der die beiden endlosen Stahlbänder antreibende Motor h
wird während dieser Zeit etwas stärker belastet, und er muß dafür passend bemessen
sein.
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In der Abb. 6 ist die neue Einrichtung in Seitenansicht dargestellt.
Man erkennt den Motor h, den Rahmen a, den Rahmen b und den Leuchtschirm
s. Die Röntgenröhre ist in bekannter Weise an dem Rahmen a so angeordnet, daß sie
in waagerechter, zur Leuchtschirmebene senkrechter Richtung verschoben werden kann.
Die
Verschiebung der Röntgenröhre in waagerechter Richtung kann, wie es in der r1bb.
7 in einer Ansicht von oben dargestellt ist, durch eine biegsame Welle t erfolgen,
die einerseits an die bekannte Antriebsvorrichtung ii, welche die waagerechte Bewegung
der Röntgenröhre bewirkt, angreift, andererseits an ein Handrad v, das in den Untersuchungsraum
hineinragt. Die Verwendung einer biegsamen Welle hat den Vorzug, daß es auf die
jeweilige Höhenlage der Röntgenröhre nicht ankommt. Andererseits läßt sich aber
auch eine Anordnung mit einem System von Ketten, Zahnrädern und Kegelrädern, wie
es in der Abb. 8 dargestellt ist, treffen, um die drehende Bewegung des Handrades
v auf (las Antriebsrad ia für die waagerechte Verschiebung der Röntgenröhre zu übertragen.
Um den Höhenunterschied zwischen der lotrecht beweglichen Röntgenröhre und dem festen
Handrad v auszugleichen, muß dann in diese Übertragungsvorrichtung ein elastisches
Zwischenglied eingeschaltet werden. Dies kann in der Weise geschehen, daß beispielsweise
zwischen dem Handrad v und einem passenden Mechanismus eine Doppelrolle w (Abb.
g) geschaltet ist, die mit dem erwähnten Mechanismus und dem Handrad v mit Idilfe
zweier endloser Bänder gekuppelt und die lotrecht bewegbar ist. Statt von Hand kann
die Bewegung der Röntgenröhre senkrecht zur Leuchtschirmebene auch durch elektrischen
Antrieb bewirkt werden.
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In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, einrückbare mechanische
Kupplungsvorrichtungen für die zum Verschieben der Röntgenröhrenträger dienenden
endlosen Zugorgane zu verwenden. Diese Kupplungsvorrichtungen sind in vorteilhafter
Weise so ausgebildet, daß sie, gegebenenfalls durch Federkraft, in die Ruhelage
zurückschwingen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen mechanischen Kupplungsvorrichtung
ist in der Abb. io in Seitenansicht wiedergegeben. In der Abb. ii ist die Anordnung
des Schalthandgriffes in größerem Maßstab im Schnitt schematisch dargestellt.
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In der Trennwand 5. zwischen Untersuchungsraum und Röntgenröhrenraum
ist die Öffnung 6 für den in den Untersuchungsraum hineinragenden Schalthandgriff
7 angeordnet. Die Öffnung 6 läßt infolge ihrer kleinen Abmessungen schädliche Röntgenstrahlen
praktisch nicht in den Untersuchungsraum gelangen. Wird der Handgriff 7 nach unten
gedrückt, so bewegt sich der mit ihm verbundene, in dem Kugelgelenk 8 bewegliche
Hebel g nach oben, drückt gegen die Anschlagwalze io, die ihrerseits an dem Bügel
51 befestigt ist. An dem Bügel 51 ist außerdem die Anschlagwalze 12 befestigt; gegen
die der Hebel g drückt, wenn der Handgriff 7 nach oben bewegt wird. An dem Bügel
51 ist das über die an der Trennwand 5 befestigten Rollen 13, 14, 13', 14@ gefiihrte
Seil o. dgl. 15 befestigt, an dem im Röntgenröhrenraum die Rollen 16, 17 befestigt
sind, die ihrerseits" ebenfalls in einem Bügel angeordnet sind.
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Wird der Handgriff 7 nach unten gedrückt, so drückt die Rolle 16 den
an der Wand 5 angelenkten Hebel 18 nach unten. Die mit dem Hebel iS gelenkig verbundene
Steuerstange ig, die an ihrem oberen Ende gelenkig mit dem gleichartig wie der Hebel
iS befestigten Hebel 2o verbunden ist, wird dabei nach unten und gegen die Wand
5, in der Abb. i o nach rechts unten, bewegt. Dadurch wird der Hebel :21 um eine
Achse 42 im Uhrzeigersinn gedreht, indem die Steuerstange ig gegen den lose an der
Stange ig liegenden Kopf 23 drückt. An dem Hebel 21 sind zwei Rollen :24,25 befestigt,
die bei der Drehung des Hebels 21 im Uhrzeigersinn gegen den endlosen Riemen o.
dgl. 26 drücken, so daß der Hebel 21 von dem Riemen 26 nach unten mitgenommen wird,
wenn der Riemen mittels Elektromotor o. dgl. in ständigem Umlauf im Drehsinne des
Uhrzeigers gehalten wird. Da an dem Hebel 21 der Teil 27 angebracht ist, an dem
die Röntgenröhre angebracht ist. wird auch die Röntgenröhre so lange nach unten
bewegt, bis der Handgriff 7 wieder in seine Normalstellung (Abb. i i) zurückbewegt
wird. Ist dies der Fall, so drückt die Feder a8 den mit dem Hebel 2o fest verbundenen
Hebel 29 wieder nach oben, und die Steuerstange ig bewegt sich nach oben und nach
links, wodurch sich der Hebel 21 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn zurückdreht
und die Rollen 24, 25 nicht mehr gegen den Riemen 26 drücken.
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Wird der Handgriff 7 nach oben gedrückt, so kommen die Rollen 30,
31 des Hebels 32 zum Anliegen an den Riemen 26, und die Röntgenröhre wird in entsprechender
Weise nach oben bewegt. ' Zum seitlichen Bewegen der Röntgenröhre in dem einen'oder
anderen Sinn dient das lotrecht stehende Walzenpaar 53 (in der Abb. i i ist nur
die eine der Walzen sichtbar), das über ein dem obenerwähnten Seil 15 entsprechendes
Seil auf einen ständig in Umlauf befindlichen, waagerecht angeordneten Riemen (entsprechend
dem lotrecht verlaufenden Riemen 26) einwirkt, und zwar ebenfalls mittels Rollenhebeln,
-die den obenerwähnten Hebeln 24 32 der Abb. io entsprechen.
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Die neue Einrichtung ist zwar besonders in . jenem eingangs erwähnten
Falle vorteilhaft, in dem sich die Röntgenröhre hinter einer Schutzwand befindet,
bringt aber auch dann,
wenn keine Schutzwand vorhanden ist, einen
wesentlichen Fortschritt mit sich, da auch in dein letzteren Fall eine äußerst einfache
Handhabung des Steuerorgans ermöglicht ist, das gleichsinnig mit der Röhrenbewegung
zu verstellen ist und daher zu keiner Fehlbewegung Anlaß gibt.