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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Röntgentechnik,
in dem zur Aufnahme von Röntgenbildern
herkömmliche
Silberhalogenidfilme eingesetzt werden, und insbesondere auf eine lichtdichte
Kassette zur Aufnahme eines Röntgenfilms
zwischen zwei Verstärkerfolien
wie sie üblicherweise
als prompt emittierende stimulierbare Phosphor-Verstärkerfolien
bezeichnet werden.
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Auf
dem Gebiet der Röntgentechnik,
in dem Röntgenbilder
mittels herkömmlicher
Silberhalogenidfilme aufgenommen werden, ist es üblich, beidseitig sensibilisierten
Röntgenfilm
in einer Kassette zwischen zwei Verstärkerfolien einzuschließen, die üblicherweise
als prompt emittierende stimulierbare Phosphor-Verstärkerfolien
bezeichnet werden. Für die
Erzeugung von Bildern höherer
Auflösung
verwendet man einen nur auf einer Seite sensibilisierten Röntgenfilm
mit nur einer Verstärkerfolie.
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Da
die meisten Röntgenverfahren
bei normalem Raumlicht durchgeführt
werden, besteht eine wichtige Anforderung an Röntgenkassetten darin, dass
sie den Film vor Belichtung durch Umgebungslicht schützen müssen.
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Da
Silberhalogenid-Röntgenfilme
für Belichtung
durch elektromagnetische Strahlung in dem allgemein als Röntgenstrahlung
bezeichneten Wellenlängenbereich
relativ unempfindlich sind, verwendet man Verstärkerfolien zur Erfassung und
Umwandlung der Röntgenstrahlen
in Strahlung sichtbarer Wellenlänge,
für die
der Film relativ empfindlich ist.
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Prompt
emittierende stimulierbare Phosphor-Verstärkerfolien werden in der Weise
hergestellt, dass man ein glattes Substrat mit einer Schicht aus
in einem Bindemittel, etwa Latex, enthaltenen Phosphorpartikeln
beschichtet. Dazu wählt
man ein relatives ebenes, flexibles Substrat, etwa Polyesterfilm,
mit einer Dicke im Bereich von 0,10 bis 0,38 mm (0,004'' bis 0,015'')
aus.
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Die
Phosphore für
die so gewählten
prompt emittierenden stimulierbaren Phosphor-Verstärkerfolien
werden so ausgewählt,
dass sie Röntgenstrahlen in
dem normalerweise für
Röntgenverfahren
verwendeten Wellenlängenbereich
absorbieren und bei prompter Rückkehr
der Phosphore in ihren nicht angeregten Zustand sichtbare Wellenlängen im blau-grünen Bereich
des Spektrums emittieren, wobei dieses sichtbare Licht im Wesentlichen
in alle Richtungen emittiert wird.
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Wenn
die prompt emittierende stimulierbare Phosphor-Verstärkerfolie
in enger Anlage an einer sensibilisierten Oberfläche eines Röntgenfilms gehalten wird, wird
nur der lichtempfindliche Film, der sich in unmittelbarer Nähe des Punktes
befindet, von dem die Emission ausging, durch diese Emission belichtet,
so dass der betreffende Punkt scharf abgebildet wird; wenn sich
jedoch die Oberfläche
der Verstärkerfolie
nicht in enger Anlage am Film befindet, streut das von den einzelnen
Punkten innerhalb der Verstärkerfolie
emittierte Licht und belichtet einen größeren Bereich des Films, der
sich mit den Belichtungen angrenzender Punkte innerhalb der Verstärkerfolie überlappt
und so zu einem unscharfen Bild auf dem Film führt.
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Bei
Kassetten, die als allgemeine Röntgenkassetten
genutzt werden, besteht eine wichtige zweite Anforderung deshalb
darin, dass ein enger Kontakt zwischen einer in der Kassette enthaltenen Verstärkerfolie
und einem darin platzierten Röntgenfilm
bestehen muss.
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Bei
einem normalen Röntgenverfahren
wird der Patient bzw. eines seiner Körperteile zwischen einer Röntgenquelle
und einer zwei Verstärkerfolien enthaltenden
Röntgenkassette
platziert. Bei Bestrahlung des Patienten wird der Röntgenstrahl
durch Unterschiede in der Dichte der Gewebe- und Knochenstruktur
des Patienten selektiv abgeschwächt.
Beim Auftreffen des Abbildungsstrahls auf die Röntgenkassette wird ein Teil
des Strahls durch die vordere Wandung abgeschwächt. Der restliche Abbildungsstrahl
tritt in die Kassette ein, wo ein beträchtlicher Teil von der ersten
Verstärkerfolie
absorbiert wird, die prompt sichtbares Licht auf die erste sensibilisierte Oberfläche des
Films abstrahlt. Der restliche Röntgenstrahl
passiert dann den Film und verursacht eine geringe direkte Belichtung
beider sensibilisierten Oberflächen.
Der größte Teil
des dann noch verbleibenden Strahls wird von der zweiten Verstärkerfolie absorbiert,
die dann sichtbares Licht auf die zweite sensibilisierte Oberfläche des Films
abstrahlt. Der übrige
kleine Teil des Abbildungsstrahls wird durch einen dünnen Bleifilm
auf der Innenseite der hinteren Wandung weiter abgeschwächt, so
dass nur ein sehr geringer Bruchteil des ursprünglichen Strahls übrig bleibt
und durch die hintere Wandung der Kassette austritt.
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Um
die Bestrahlung des Patienten so gering wie möglich zu halten, ist es erwünscht, die
Abschwächung
des Abbildungsstrahls durch nicht bildgebende Teile der Röntgenkassette
zu minimieren, so dass eine dritte Anforderung an Röntgenkassetten darin
besteht, für
die vorderen Wandungen derartiger Kassetten Materialien zu verwenden,
die einen Röntgenstrahl
nicht wesentlich abschwächen.
Außerdem müssen diese
vorderen Wandungen eine gleichmäßige Abschwächung bewirken,
damit das durch den Patienten erzeugte Abschwächungsmuster nicht verfälscht wird.
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Materialien
mit einem geringeren Atomgewicht weisen eine größere Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen auf, so dass
Beryllium ein exzellentes Material für Röntgenkassetten wäre, wären da nicht die
hohen Kosten und die Giftigkeit. Thermoplastische Materialien, die
hauptsächlich
aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen, sind ebenfalls geeignet,
wenn es ihnen im allgemeinen auch an der für die Herstellung eines guten
Film-Folien-Kontaktes in größeren Kassetten
an der erforderlichen Konstruktionsfestigkeit und Steifigkeit fehlt.
Trotz ihrer hohen Kosten ist die Verwendung von carbonfaserverstärkten Duroplasten üblich. Aluminium
ist in den für
die allgemeine Röntgentechnik
eingesetzten Wellenlängen
zwar allgemein geeignet, bei den in besonderen Verfahren, etwa der
Mammografie, eingesetzten längeren
Wellenlängen
ist es jedoch ungeeignet.
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Die
heute üblichen
Röntgenkassetten
weisen eine vordere Abdeckung auf, die entlang eines ersten Randes
schwenkbar mit einer hinteren Abdeckung verbunden ist, wobei entlang
eines zweiten, dem ersten Rand gegenüberliegenden Randes Verriegelungsmittel
vorgesehen sind, die die Kassette während des Röntgenverfahrens geschlossen
halten und das Öffnen
der Kassette zum Einlegen eines unbelichteten Röntgenfilms und zum Entnehmen
eines belichteten Röntgenfilms
ermöglichen.
Um den Umfang der Abdeckungen herum sind Lichtdichtungen vorgesehen,
die die Kassette im geschlossenen Zustand lichtdicht machen. Nachgiebige
Schaumstoffeinlagen werden jeweils mit einer Verstärkerfolie
versehen und anschließend
auf den Innenseiten der Abdeckungen angebracht. Die Dicke der Schaumstoffeinlagen
und die Steifigkeit des Schaumstoffmaterials werden derart gewählt, dass
die Schaumstoffeinlagen in der Kassette zusammengedrückt werden
und auf diese Weise die Verstärkerfolien
gegen einen dazwischen platzierten Röntgenfilm angedrückt werden.
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Stärkere Anlagedrücke zwischen
den Folien und dem Film führen
zu engerem Kontakt und tragen dazu bei, Luft herauszudrücken, die
beim Schließen der
Kassette zwischen der Film- und
der Folienoberfläche
eingeschlossen worden sein könnte,
da diese Luft die enge Anlage zwischen Film und Folie verhindert.
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Höhere Innendrücke führen auch
zu einer stärkeren
Verformung der Kassette und damit zu ungleichmäßigen Innendrücken und
können
zum Lösen der
den Umfang umgebenden Lichtverschlusselemente führen.
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Die
derzeit verfügbaren
Kassetten sind das Ergebnis einer Reihe von Kompromissen, bei denen die
verschiedenen Konstrukteure von Kassetten versucht haben, den Wunsch
nach engem Film-Folien-Kontakt gegen die praktischen Aspekte der
konstruktiven Anforderungen, gegen die gewünschten hohen Anlagedrücke, die
Abschwächungsniveaus konstruktiv überlegener
Materialien und die Kosen der Kassettenmaterialien und der Herstellungsverfahren
abzuwägen.
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Ein
Beispiel einer solchen allgemein verfügbaren Allzweck-Röntgenkassette
der Eastman Kodak Company, Rochester, New York, die unter der Bezeichnung "Kodak X_OMATIC Cassette" verkauft wird, besteht
aus zwei Aluminiumwandungen von 1,60 mm (0,063'')
Dicke, die jeweils im Zweistufenverfahren in ein thermoplastisches
Randmaterial eingeformt werden, das die beiden Wandungen entlang jeweils
eines Randes gelenkig miteinander verbindet und entlang von drei
Seiten der Wandungen jeweils eine Reihe zusammenwirkender umlaufender
Rippen und Nuten aufweist, die einen Lichteintritt in die geschlossene
Kassette verhindern. An den beiden verbleibenden Rändern ist
jeweils ein "L"-förmiges Edelstahlelement
mit bis zu 24 Nieten bei den größeren Kassetten
angebracht. Außerdem
sind an den genannten verbleibenden Rändern zwei Aluminium-Strangpressteile
vorgesehen, die entlang der vierten Seite der geschlossenen Kassette
einen lichtdichten Verschluss bilden. Dabei ist eines dieser Strangpressteile
aufgeklebt, das andere wird zusammen mit der Anbringung eines der "L"-förmigen Elemente
mittels derselben Nieten angebracht, die auch der Befestigung des "L"-förmigen Elements
dienen. In der geschlossenen Position erfolgt die Verriegelung der
Kassette durch Eingriff eines durch Punktschweißen mit einem der "L"-förmigen
Elemente verbundenen Riegels in einen von einem Bolzen ausgehenden
Haken, wobei der Bolzen an einer Gelenkplatte sitzt, die ihrerseits
durch Kleben mit dem zweiten "L"-förmigen Element
verbunden ist. Zum Öffnen der
Kassette wird ein ebenfalls von dem Bolzen ausgehender Hebel verschwenkt,
um den Haken aus seiner Eingriffsstellung heraus zu bewegen. Zwei
Federn drücken
den Haken und den Hebel jeweils in ihre Ausgangspositionen, in denen
die Kassette verriegelt ist. In eine der Aluminiumwandungen ist
eine Vertiefung eingeprägt,
durch die unter dem Hebel ein Freiraum geschaffen wird, der eine
manuelle Betätigung
des Hebels ermöglicht,
wenn der Benutzer die Kassette öffnen
möchte.
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Die
Kassette wird vervollständigt
durch eine auf die Innenseite der hinteren Wandung aufgebrachte
Bleifilmschicht, wonach Schaumstoffeinlagen durch Kleben an der
Innenseite der ersten Wandung über
dem Bleifilm aufgebracht und die Verstärkerfolien auf die gegenüberliegenden
Seiten der Schaumstoffeinlagen derart aufgeklebt werden, dass die phosphorbeschichteten
Oberflächen
der Folien beim Schließen
und Verriegeln der Kassette gegeneinander oder gegen einen dazwischen
platzierten Röntgenfilm
gedrückt
werden.
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Vor
der Montage werden die Aluminiumwandungen in eine gebogene Form
gebracht, so dass sie als Federn wirken und Druck auf die Schaumstoffeinlagen
ausüben
und diese beim Schließen
der Kassette im Wesentlichen gleichmäßig zusammendrücken können, um
Druck auf Verstärkerfolien
auszuüben und
diese in engen Kontakt mit dem innerhalb der Kassette platzierten
Röntgenfilm
zu bringen. Bei den derzeit vertriebenen Kassetten wird ein Druck
im Bereich von 690 bis 1035 Pa (0,10 bis 0,15 psi) erreicht, wobei
dieser Druck bei Prüfung
nach den vom American College of Radiography vorgeschriebenen Verfahren
eine enge Anlage über
den gesamten Bereich des Röntgenfilms
hinweg erzielt.
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Bei
3 mm Aluminiumfilterung am Generator, ohne Streukontrolle und ohne
einen weiteren Absorber im Strahl, schwächt die vordere Wandung einer Kassette
der vorstehenden Bauweise 26% eines Abbildungsstrahls bei Röntgenwellenlängen ab
wie sie von einer an einen Röntgengenerator
angelegten Anregungsspannung von 100 KV erzeugt werden. Bei etwas
längeren,
mit einer Anregungsspannung von 80 KV erzeugten Wellenlängen beträgt die Abschwächung 30%,
bei noch längeren,
mit einer Anregungsspannung von 60 KV erzeugten Wellenlängen erreicht
die Abschwächung
36%.
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Einige
Kassetten werden in der Weise hergestellt, dass man nur für die vordere
Wandung eine carbonfaserverstärkte
Epoxywandung gleicher konstruktiver Eigenschaften verwendet. Diese
Carbonfaserplatten schwächen
normalerweise 1%, 2% und 2,5% der vorstehend beschriebenen Abbildungsstrahlen
ab, was eine wesentlich geringere Abschwächung bedeutet, die jedoch
mit Kosten der Wandung erkauft wird, die das Zehn- bis Zwanzigfache
der Kosten der von ihr ersetzten vinylbekleideten Aluminiumwandungen
betragen.
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Die
vorstehend beschriebene Kassette, die zwei vinylbekleidete Aluminium-Wandungen
aufweist, umfasst im vollständig
montierten Zustand mit Film und Verstärkerfolien bei einer Größe von 35 × 43 cm,
wie sie üblicherweise
für Röntgenaufnahmen des
Brustkorbs eingesetzt wird, 49 einzelne Komponenten, einschließlich der
Befestigungsmittel und Kleberaufträge, und weist ein Gewicht von
2,6 kg (5,70 lbs.) auf. Kassetten dieser Art haben sich als robust
im Gebrauch erwiesen; sie bleiben zehn Jahre oder länger einsatzfähig, in
denen sie viele tausend Male neu geladen und ebenso viele Male in
verschiedene Röntgengeräte eingelegt
und wieder entnommen werden, gelegentlich hinfallen und in manchen Fällen unzählige Male
direkt unter einen Patienten gelegt werden und das Gewicht des Patienten
tragen, zum Beispiel wenn die Kassette für transportable Aufnahmen am
Krankenbett eingesetzt wird.
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Die
vorstehend beschriebene Kassette wird zwar in großem Umfang
eingesetzt, es wäre
aber wünschenswert, über eine
Röntgenkassette
zu verfügen,
deren Materialien und/oder Verfahren kostengünstiger sind, die zur Erzielung
einer ausgezeichneten Bildqualität
gleich hohe Anlagedrücke
aufweist und dabei die Abbildungsstrahl-Abschwächung der vorderen Wandung
der Kassette minimiert, um die Strahlungspegel für den Patienten zu reduzieren.
Außerdem
wäre es
wünschenswert, über eine
Kassette zu verfügen,
die der heutigen Kassette konstruktiv gleichwertig und dabei der
besseren Transportfähigkeit
halber leichter ist. Schließlich
wäre es
wünschenswert,
die Anzahl der Einzelteile einer Röntgenkassette zu verringern,
um ihr Gewicht weiter zu senken und die Fertigungs- und Montagekosten
der Teile weiter zu reduzieren.
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Röntgenkassetten
sind in US-A-5 475 230 und EPA 0 905 715 beschrieben.
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Die
Erfindung richtet sich auf die Überwindung
eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Probleme. Kurz
zusammengefasst wird gemäß einem
Aspekt der Erfindung eine Röntgenkassette
gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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Unter
Verwendung vorlackierter Tafeln eines Schichtaufbaus aus Aluminium/Polypropylen/Aluminium
der Firma Hoogovens, Bv, Niederlande, wurde eine verbesserte Röntgenkassette
entwickelt und hergestellt. Dieses für die Automobilindustrie entwickelte
Material weist einen 1,62 mm (0,064'')
dicken massiven Polypropylenkern auf, auf dessen beide Seiten jeweils
eine 0,20 mm (0,008'') dicke Aluminiumhaut
auflaminiert ist. Diese Konstruktion ist geringfügig steifer als die bisher
verwendete 1,60 mm (0,063'') dicke vinylbekeidete
massive Aluminiumtafel und um 70% leichter als die frühere Tafel.
Der bisherige im Zweistufenverfahren hergestellte thermoplastische
Rand wurde beibehalten, da er neben der Gelenkfunktion für das Öffnen und
Schließen
der Kassette ausgezeichnete Lichtdichtheit und für den Fall, dass die Kassette
hinfallen sollte, ausgezeichnete Schlagfestigkeit bietet.
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Bei
Hoogovens sind mehrere Arten von Hylite erhältlich. Es stehen Tafeln unterschiedlicher
Kerndicke, unterschiedlicher Deckmaterialdicken und unterschiedlicher
Eigenschaften des Deckmaterials zur Verfügung. Das für die Herstellung von Röntgenkassetten
ausgewählte
Material weist eine Kerndicke von 1,62 mm (0,064'')
mit 0,20 mm (0,008'') dicken Abdeckungen
aus hochvergütetem
Aluminium, etwa AA5182-H18, auf. Dieser Aufbau ergibt eine Platte, die
geringfügig
steifer ist als die bekannte massive Aluminiumtafel und eine ausreichende
Formänderungsfestigkeit
aufweist, so dass sie ihre Form bei normaler Benutzung nicht verliert
und gegen Verbeulen ausreichend widerstandsfähig ist.
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Es
werden zwei speziell hergestellte Aluminium-Strangpressteile eingesetzt,
und zwar jeweils eines an jeder vierten Seite der Wandung, die die
erforderliche konstruktive Verstärkung
bringen und im Zusammenwirken den Eintritt von Licht durch den vierten
Rand der Kassette ver hindern. Außerdem weisen diese Strangpressteile
jeweils einen Kanalabschnitt zur Aufnahme des vierten Randes der
Kassettenwandung auf, der die hochfeste Klebeverbindung der Strangpressteile
mit den Rändern
der Kassettenwandung sicherstellt. Die vorstehend beschriebenen Strangpressteile
machen die Kassette entlang den vierten Seiten mit der früheren Kassette
gleichwertig, führen
dabei aber zu einer weiteren Gewichtsverringerung und einer Verringerung
der Anzahl der erforderlichen Einzelteile. Das Verriegeln der Kassette
erfolgt in herkömmlicher
Weise. Der Zusammenbau des Bleifilms, der Schaumstoffeinlagen und
Folien erfolgt wie bei der früheren
Kassette.
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Die
komplette verbesserte Kassette wiegt bei derselben Größe von 35 × 43 cm,
wie sie im Zusammenhang mit der bekannten Kassette besprochen wurde,
1,70 kg (3,75 lbs,), was eine Verringerung des Gesamtgewichts von
34% bedeutet.
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Die
vordere Abdeckung der verbesserten Kassette ist insgesamt zwar dicker
als die vordere Abdeckung der bekannten Kassette, schwächt aber den
Abbildungsstrahl weniger ab. Bei der bekannten Kassette erfolgte
der größte Teil
der Strahlabschwächung
in der 1,60 mm (0,063'') dicken Aluminiumtafel,
wobei die 0,254 mm (0,010'') dicke Vinylabdeckung
nur geringfügig
zur Abschwächung
beitrug. Das für
den Aufbau der verbesserten Kassette verwendete Schicht-Tafelmaterial
weist nur eine Gesamt-Aluminiumdicke von 0,40 mm (0,016'') auf, was etwa 25% des für die bisherige
Tafel verwendeten Aluminiums entspricht, während der größte Teil
der Dicke der verbesserten Kassettentafel aus Polypropylen besteht,
das für
Röntgenstrahlen
hoch durchlässig
ist. Die gemessene Abschwächung
der verbesserten Tafel beträgt
8% bei einer Anregungsspannung von 100 KV, 10% bei einer Anregungsspannung
von 80 KV und 12% bei einer Anregungsspannung von 60 KV. Die Abschwächungsleistung
kommt der Leistung von Carbonfasertafeln näher, die Materialkosten für die Aluminium/Polypropylen/Aluminium-Schichtstofftafel
entsprechen jedoch etwa den Materialkosten für vinylbekleidete Massivaluminiumtafeln
von 1,60 mm (0,063'') Dicke, so dass
die verbesserte Kassette die Möglichkeit
der Reduzierung der Bestrahlungsintensität für den Patienten bietet, ohne
stark erhöhte
Kosten in Kauf nehmen zu müssen.
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Die
Erfindung geht davon aus, dass für
Röntgenkassetten
ein steiferes oder stabileres Material als herkömmliches Hylite wünschenswert
wäre. Die bekannten
sowie auch die erfindungs gemäßen Röntgenkassetten
werden während
des größten Teils
ihrer Nutzungsdauer geschlossen gehalten. Damit stehen die Kassettenwandungen
während
ihrer gesamten Nutzungsdauer unter Spannung, so dass für die Herstellung
der Kassettenwandungen steifes oder stabiles Material verwendet
werden muss, damit die Wandungen die vorgesehene Form behalten.
Es werden daher verschiedene Mittel zur Versteifung der Wandungen
oder ein stabileres Material zur Herstellung der Wandungen beschrieben,
um das "FLIESSEN" der Wandungen, d.
h. die Verformung des Materials im Laufe der Zeit unter unterhalb
der Streckgrenze liegenden Belastungen, zu verhindern. Die Versteifungsmittel
können
aus geprägten
Tafelrändern,
einem an einem oder mehren äußeren Rändern der
Tafeln angebrachten Versteifungsclip oder dem Umschlagen der Ränder der
Tafeln bestehen. Zur Stabilisierung des Kernmaterials zum Zweck
der Minimierung des FLIESSENS können
dem Polypropylen Glasfasern oder andere Füllmaterialien hinzugefügt oder
das Polypropylen durch andere thermoplastische Materialien mit höherem Fließwiderstand, etwa
Polycarbonat, ersetzt werden.
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Diese
und andere Aspekte, Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
und beiliegenden Ansprüche
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen klarer verständlich.
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Die
Erfindung bietet den Vorteil einer Kassette, die im Wesentlichen
ebenso leicht ist wie die bekannten carbonfaserverstärkten Kassetten,
deren Kosten aber den vinylbekleideten Aluminiumkassetten nach dem
Stand der Technik entsprechen. Außerdem stellt die Erfindung
eine Kassette bereit, die die Konstruktionsfestigkeit der bekannten,
aus vinylbekleidetem Aluminium hergestellten Kassetten entspricht.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schräge
perspektivische Ansicht einer verbesserten Röntgenkassette, wobei die Kassette
geschlossen dargestellt ist;
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2 eine
schräge
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß 1, wobei
die Kassette in entriegeltem Zustand und teilweise geöffnet dargestellt
ist;
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3 eine
schräge
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß 1, wobei
die Kassette in einer zur Aufnahme eines Röntgenfilms geöffneten
Position dargestellt ist;
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4 eine
Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie A-A in 1, aus der der Aufbau des Seitenrandes
der Kassette ersichtlich ist;
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5 eine
Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie B-B in 1, aus der der Aufbau des Gelenkrandes
der Kassette ersichtlich ist; und
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6 eine
Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie C-C in 1, aus der der Aufbau des vorderen
Randes der Kassette ersichtlich ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf 1,
die eine schräge
perspektivische Ansicht einer verbesserten Röntgenkassette 10 in
geschlossenem Zustand darstellt, in Verbindung mit 2 beschrieben,
die die Kassette in teilweise geöffneter
Position zeigt.
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Die
verbesserte Röntgenkassette 10 weist Wandungen 12, 14 auf,
die aus vorlackierten Tafeln eines Schichtmaterials hergestellt
werden, das vorzugsweise aus einem von der Firma Hoogovens, Bv, Niederlande,
hergestellten Aluminium/Polypropylen/Aluminium-Material beseht.
Das ursprünglich
für die
Automobilindustrie entwickelte Schichtmaterial besteht aus einem
1,62 mm (0,064'') dicken massiven
Polypropylenkern, auf dessen beide Seiten jeweils eine 0,20 mm (0,008'') dicke Aluminiumschicht auflaminiert
ist. Dieses für
die Herstellung der Wandungen 12, 14 der Kassette 10 verwendete
Schichtmaterial ist geringfügig
steifer als die bisher nach dem Stand der Technik verwendete 1,60
mm (0,063'') dicke vinylbekleidete
massive Aluminiumtafel. Darüber
hinaus sind die aus dem Schichtmaterial hergestellten Wandungen 12, 14 der
Kassette 10 um 70% leichter als die bekannten Kassettentafeln
aus vinylbekleidetem Aluminium. Die Tafeln 12, 14 werden aus
dem Schichtmaterial mittels herkömmlicher Blechverformungstechniken,
etwa Walzen, Stanzen oder Strecken, hergestellt.
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Der
Rand 16 besteht aus einem thermoplastischen Elastomer,
etwa Polyurethan, das ausgezeichnete Lichtdichtheit und Schlagfestigkeit
bietet. Es ist wichtig, dass die Kassette 10 lichtdicht
ist. Sollte die Kassette 10 einmal fallen gelassen werden, verhindert
der Rand 16 die Beschädigung
oder Verschiebung der Kassettenwandungen. Außerdem stellt der Rand 16 die
Gelenkfunktion sicher, die das Öffnen
und Schließen
der Kassette 10 ermöglicht. Das Öffnen und
Schließen
der Kassette 10 wird durch den Riegel 30 in der
Riegel-Vertiefung 34 erleichtert.
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3 zeigt
eine schräge
perspektivische Ansicht der Kassette gemäß 1 und 2 in
geöffneter
Stellung, in der normalerweise ein Röntgenfilm eingelegt wird. Die
vordere Wandung 12 der verbesserten Kassette ist zwar dicker
als die vordere Wandung der bekannten Kassetten, schwächt den Abbildungsstrahl
aber weniger ab. Das für
die Herstellung der verbesserten Kassette verwendete Schichttafelmaterial
weist nur eine Gesamt-Aluminiumdicke von 0,40 mm (0,016'') auf, etwa 25% weniger als das für die bekannte
Tafel verwendet Aluminium, während
der größte Teil
der Dicke der verbesserten Kassettenwandung aus Polypropylen besteht, das
für Röntgenstrahlen
hoch durchlässig
ist. Die gemessene Abschwächung
der verbesserten Wandung beträgt
8% bei einer Anregungsspannung von 100 KV, 10% bei einer Anregungsspannung
von 80 KV und 12% bei einer Anregungsspannung von 60 KV. Diese Abschwächung kommt
der Abschwächung
von Carbonfaserwandungen näher,
die Materialkosten der Aluminium/Polypropylen/Aluminium-Schichttafel entsprechen
aber etwa den Materialkosten der vinylbekleideten, 1,60 mm (0,063'') starken massiven Aluminiumtafeln.
So bietet die verbesserte Kassette die Möglichkeit der Reduzierung der
Bestrahlungsintensität
für den
Patienten, ohne stark erhöhte
Kosten in Kauf nehmen zu müssen.
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Es
wird davon ausgegangen, dass die Kassette widerstandsfähig gegen "FLIESSEN" sein muss, um ihre
Form auch unter extremen Bedingungen beizubehalten. Unter Umständen ist
eine "fließfestere" Kassette erwünscht als
die unter Einsatz des von Hoogoven Hylite BV. verwendeten Aluminium/Polypropylen/Aluminium-Schichtstoffs
hergestellte Kassette. Um diese "Fließfestigkeit" herzustellen, werden
daher verschiedene Mittel beschrieben. Dabei kann die "Fließfestigkeit" durch Prägen der
Tafelränder,
durch Verwendung von Versteifungsclips an den äußeren Kanten der Tafeln, durch
ein Polycarbonatmaterial anstelle des thermoplastischen Kerns oder
die Verwendung eines Füll-
oder Verstärkungsmaterials
im Kern verbessert werden. Als Füllmaterial kann
eine Glasmasse, Talkum, Calciumsilicat, Calciumcarbonat oder Glimmer
gewählt
werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Fließwiderstand durch Zugabe einer
Verstärkung
zum Aluminium, zum Polymer, durch Veränderung der Aluminiumlegierung oder
durch Veränderung
der Art des Polymerkerns erreicht werden kann.
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4 zeigt
eine Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie A-A in 1, in der der Aufbau der Kassette 10 im
Bereich des Gelenkrandes 15 zu sehen ist. In der Darstellung weisen
die vorderen und hinteren Wandungen 12, 14 einen
Polypropylenkern 42 zwischen zwei Aluminiumbekleidungen 41, 43 auf.
An den Außenrändern der
Wandungen 12, 14 ist ein Urethanrand 16 ausgebildet.
Der Rand 16 ist um das Gelenk 45 herum detaillierter
dargestellt. Die Konturen des Gelenks 45 erzeugen einen
Lichtabschluss 48. Der Röntgenfilm 5 ist zwischen
Verstärkerfolien 4, 6 aufgenommen. Zwei
nachgiebige Schaumstoffeinlagen 8, 9 bringen eine
Kraft auf die Verstärkerfolien 8, 9 auf.
Der Bleifilm 46, die Schaumstoffschichten 8, 9 und
die Folien 4, 6 sind ähnlich wie bei bekannten Kassetten
zusammengebaut.
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5 zeigt
eine Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie B-B in 1, in der der Aufbau des seitlichen
Randes der Kassette zu erkennen ist. Wichtigstes Merkmal dieser 5 ist
der aus Urethan bestehende Lichtabschluss 56. In der Zeichnung
weisen die vorderen und hinteren Wandungen 12, 14 einen
Polypropylenkern 42 zwischen zwei dünnen Aluminiumstreifen 41, 43 auf.
An den äußeren Rändern der
Wandungen 12, 14 ist ein Urethanrand 16 ausgebildet.
Der Röntgenfilm 5 ist
zwischen Verstärkerfolien 4, 6 aufgenommen.
Zwei nachgiebige Schaumstoffeinlagen 8, 9 bringen
eine Kraft auf die Verstärkerfolien 8, 9 auf.
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6 zeigt
eine Teil-Querschnittsansicht der Kassette gemäß 1 entlang
der Linie C-C in 1, in der der Aufbau des vorderen
Randes 70 der Kassette zu erkennen ist. Am vorderen Rand 70 der Kassette
befinden sich zwei speziell hergestellte Aluminium-Strangpressteile 22, 24,
die der Kassette 10 die erforderliche konstruktive Verstärkung vermitteln und
im Zusammenwirken den Eintritt von Licht durch den vorderen Rand 70 der
Kassette 10 verhindern. Außerdem weisen die Strangpressteile 22, 24 Kanalabschnitte 72, 74 zur
Aufnahme der Rän der 82, 84 der
Kassettenwandungen 12, 14 und für die hochfest Klebeverbindung
der Strangpressteile 22, 24 mit den Rändern 82, 84 der
Kassettenwandungen auf. Die vorstehend beschriebenen Strangpressteile 22, 24 machen
die Kassette entlang des vorderen Randes 70 der Kassette 10 konstruktiv
mit der bekannten Kassette gleichwertig, führen aber auch zu einer Gewichtsverminderung
und zur Verringerung der Anzahl der erforderlichen Einzelteile.
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Zur
Erleichterung des Verständnisses
wurden zur Bezeichnung gleicher Elemente in den Figuren so weit
wie möglich
dieselben Bezugsziffern verwendet.