DE717768C

DE717768C - Device to protect the patient from x-ray damage when using x-rays for diagnostic purposes

Info

Publication number: DE717768C
Application number: DEG92061D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV GROSSMANN DR
Current assignee: GUSTAV GROSSMANN DR
Priority date: 1936-01-28
Filing date: 1936-01-28
Publication date: 1942-02-21

Description

Einrichtung zum Schutz des Kranken vor Röntgenschädigung bei diagnostischer Anwendung der Röntgenstrahlen Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den Schutz des Kranken vor Röntgenschädigung bei diagnostischen Anwendungen der Röntgenstrahlen in Abhängigkeit von der nach Maßgabe der jeweiligen diagnostischen Notwendigkeiten gewählten, im Laufe ,einer Untersuchung iriitunter mehrere Male geänderten Röhrenspannung selbsttätig zu gestalten. Das wird unter Benutzung einer Vorrichtung zur selbsttätigen, von der Rührenspannung abhängigen Wahl des Schwächungsvermögens .eines in den Strahlengang zu schaltenden Schutzfilters @erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der auf einen bestimmten Fokalabstand und eine bestimmte Röhrenstrommenge bezogene Wert der Einfalldosis bei sich ändernder Röhrenspannung dadurch konstant gehalten oder dadurch zu einer Zu- oder Abnahme in dem Verhältnis. in dem die zulässige Röhrenhöchststromstärke mit sich ,ändernder Röhrenspannung ab- oder zunimmt, gezwungen wird, daß vor der Strahlenaustrittsöffnung der Röhre .ein längs bewegliches oder drehbares keilförmiges Filter angeordnet ist, das durch :eine mit ihm gekuppelte elektrische Vorrichtung eingestellt wird, auf die !eine der Röhrenspannung proportionale Spannung, beispielsweise die Primärspannung des Röntgentransformators, einwirkt. Vorrichtungen zur selbsttätigen, von bestimmten Werten der Röhrenspannung abhängigen Wahl des Schwächungsvermögens eines in den Strahlengang zu schaltenden Filters sind an sich bekannt. So ist eine Vorrichtung zum Schutz gegen Röntgenverbrennungen bekanntgeworden, die bei der nach Maßgabe eines bestimmten Röhrenspannungssollwertes vorgenommenen Einstellung einer Schutzfunkenstrecke ein dem betreffenden Spannungswert zugeordnetes Filter einem Filtermagazin von Hand zu .entnehmen gestattet und den Betrieb des Röntgenapparates nur bei Spannungen zuläßt, die den betreffenden Röhrznspannungssollwert nicht übersteigen. Diese Einrichtung ist nicht imstande, das Schwächungsvermögen des Schutzfilters in Abhängigkeit von der jeweiligen im Betrieb bestehenden Röhrenspannung selbsttätig zu wählen und einzustellen; sie setzt vielmehr voraus, daß das dem vorbestimmten Röhrenspannungswert zugeordnete Filter van Hand in den Strahlengang eingesetzt wird. Weiter ist es bekanntgeworden, bei einem Kondensatordiagnostikapparat eine sich mit der stufenweise geregelten Röhrenspannung selbsttätig verstellende Filterreihe zu dem Zwecke vorzusehen, um bei mit verschiedenen Röhrenspannungen vorgenommenen Aufnahmen annähernd gleiche Filmschwärzung zu erzielen. Diese nur für Aufnahmen bestimmte. Einrichtung ist nur b:-im Kondensat*rdiagnostikappai-at, nicht jedoch bei Apparaten verwendbar, hei denen die Röhrenstromstärke freizügig veränderbar ist. Sie ist keinesfalls dazu g@_eignet, die erfindungsgrmif> angestrebte Schutzwirkung zu erzielen; zu diesem Zwecke muß (las Filterschwii.-chungst-ermögen mit der Röhrenspannung nach einem ganz anderen Gesetz verändert werden, als das bei der torbekannten Einrichtung g°m'iß der ihr zugrunde l;clegten andersartigen Aufgabe geschieht.Device to protect the patient from x-ray damage in diagnostic Application of X-rays The invention is based on the idea of protection of the patient from x-ray damage in diagnostic applications of x-rays depending on the requirements of the respective diagnostic needs The selected tube voltage was changed several times in the course of an examination to design independently. This is done using a device for automatic, selection of the attenuation capacity depending on the stirring voltage .ein in the beam path to be switched protective filter @ achieved according to the invention in that the on one certain focal distance and a certain tube current-related value of the incident dose with changing tube voltage thereby kept constant or thereby to a Increase or decrease in the ratio. in which the maximum permissible tube current with changing tube voltage decreases or increases, it is forced that before the Beam exit opening of the tube .a longitudinally movable or rotatable wedge-shaped Filter is arranged by: an electrical device coupled to it is set to the voltage proportional to the tube voltage, for example the primary voltage of the X-ray transformer acts. Devices for automatic, selection of the attenuation capacity dependent on certain values of the tube voltage a filter to be switched into the beam path are known per se. So is one Device for protection against X-ray burns become known, which in the after According to a specific tube voltage setpoint made setting a Protective spark gap a filter assigned to the voltage value in question The filter magazine can be removed by hand and the X-ray apparatus can be operated only allowed for voltages that do not exceed the relevant tube voltage setpoint. This device is not able to reduce the attenuation of the protective filter automatically depending on the respective tube voltage in operation to choose and hire; Rather, it presupposes that this corresponds to the predetermined The filter assigned to the tube voltage value is inserted into the beam path by hand. It has also become known to have a capacitor diagnostic apparatus with the step-wise regulated tube voltage, automatically adjusting filter row to provide for the purpose of being made with different tube voltages Recordings of approximately the same film density to achieve. This only intended for recordings. Facility is only b: -im condensate * rdiagnostikappai-at, however, it cannot be used with apparatuses which allow the tube current to be freely selected is changeable. It is by no means suitable for this purpose, the conception aimed at To achieve protective effect; for this purpose (read Filterschwii.-chungst-enable can be changed with the tube voltage according to a completely different law than that in the case of the well-known institution, it was based on a different one Task happens.

Im Durchleuchtungsbetrieb pflegt man den Grundsatz zu befolgen, daß weder die Röhrenstromstärke über einen bestimmten Grenzwert, beispielsweise 5 mA. gesteigert noch die Untersuchung sdauer über eine festgesetzte Zeitspanne, beispielsweise i o Minuten, ausscdehnt werden darf. In solchem Fall @.tählt man die ('#esetzmähiglceit, nach der sich das Sclitt äclitingsvermö gen des Schutzlllters bei der Einrichtung gemäß der Erfindung mit der Röhrenspannung selbsttätig verändern soll, so daß die auf einen bestimmten Fohalabstand und eine bestimmte Röhrenstrommenge. beispielsweise i mA'Minbezogene Linfalldosis hei allen Röhrenspannungen konstant bleibt, beispielsweise stets 2 r beträgt. Wenn die Röhrenstromstärke den Grenzbetrag 5 mA und die Röhrenbetriebsdauer io Minuten nicht überschreitet, so ist gewährleistet, daß die auf den angenommenen Fokalabstand bezogene Einfalldosis ioo r nicht überschreitet.In the fluoroscopy business, the principle is followed that neither the tube current strength above a certain limit value, for example 5 mA. increases the duration of the examination over a fixed period of time, for example i o minutes, may be expanded. In such a case @. Choose the ('# esetzmähiglceit, according to which the sliding ability of the guardian at the establishment according to the invention with the tube voltage should change automatically, so that the to a certain fohal distance and a certain amount of tube current. for example i mA'Min-related Linfall dose remains constant at all tube voltages, for example is always 2 r. When the tube current exceeds the limit of 5 mA and the tube operating time does not exceed 10 minutes, it is guaranteed that the accepted Incidence dose related to the focal distance does not exceed ioo r.

Um zti verhindern, daß eine festgesetzte l,',ölirenstronimeng° ; mA-Minutenzahl -) überschritten wil=d, kann man sich eines an und für sich bekannten 1Zöhrelistromzählers bedienen, der das selbst(ätige Ausschalten des IZöntgenappai-atü@s bewirkt. sobald die mA-Minutenzahl einen testgesetzten Grenzwert erreicht hat. Wenn man die niA-Minutenzahl mit der Röhrenspannung ansteigen l;äßt, kann man sich eines Arbeitszählers bedienen, der unter dem Einflul3 des Röhrenstromes und der Röhrenspannung oder einer mit ihr veränderlichen Spannung steht und das selbsttätige Ausschalten des Röntgenapparates bewirkt, sobald die von der Röhre aufgenommene elektrische Arbeit einen bestimmten spannungsabhängigen Grenzwert erreicht hat.In order to prevent a fixed l, ', Ölirenstronimeng °; mA minutes -) exceeded wil = d, one can have a known 1Zöhrelistrommeter which automatically switches off the IZöntgenappai-atü @ s as soon as the mA minute count has reached a test set limit. If you have the niA-minute number can increase with the tube voltage, one can use a work counter, the one under the influence of the tube current and the tube voltage or one with it variable voltage and the automatic shutdown of the X-ray machine causes as soon as the electrical work absorbed by the tube a certain has reached the voltage-dependent limit value.

Bild i und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.Figure i and 2 show two exemplary embodiments of the subject matter of the invention.

In Bild i bedeutet R die im Querschnitt gezeichnete Röntgenröhre. H ihre Strahlenschutzhülle, B den Blendenkasten mit dem Blendenplattenpaarb. b; b', b'. An dem Blendenkasten B ist ein Elektromagnet E befestigt, dessen unter der Eimvirkung einer Zugfeder f stehender beweglicher Eisen- kern I( durch das "I_alni ctriebe J, Cr. G rnit dem dt:#-r durch den Blendenkasten ver- #chiel)lichen k°ilförmigen Aluminitiml-ilter F gekuppelt ist. Die Wicklung 1V des Elek- t?,Clrll,iglletcs F_ ist an z@vei@feste Klemmen .Y, 1' der Prilnärr-icklttug P1. P_.. des Rönt- #5eiltransformators angeschlossen. Ztvischen Y und die Erdungsstelle O sind der Röhren- strommesser .BIT und c-in 12öhrenstromzählei-Z geschaltet. Der Anker A des Zählers trägt einen Kontakt Cl, der nach Durchful;, einer gewissen Röhrenstrommenge den einstell- baren festen Kontakt C., berührt und dadurch das i')iincn des im Prim,ärkr-ise des Rönt- gentransformators liegenden Schützes S be- wirkt. Der Zähler ist mit einer in der Zeich- nun- nicht dargestellten. an und für sich bekannten sog. Selbstaufzugs; orrichtung aus- gestattet, die bewirkt, daß der Zähleranker -I jeweils nach erfolgtem Ausschalten des Rönt- -cnapparatcs in seine Anfangsstellung zurück- 1xewegt wird. Auf die Wi<-kluiig Il' des EIektroinagnetesF_ wirkt die Spannung zwischen X und Y ein. Sie ist bei den hei Durchleuchtungen bi- nutzten kleinen Leistungen der Röhrenspan- nung- praktisch proportional. Der Eisen- kern K wird um so tiefer in die Wicklung M' des Elektromagnetes E hineingezogen. jr höher die Röhrenspannung ist. Somit wird mit steigender Spannung das Schutzfilter F nach links verschoben. Die Nutzstrahlung hat also eim um so dickere .lluininiutiischiellt zu du.rclisetzen, je höher die Röln-enspan- nung ist. In vielen Fälleli, insbesondere wenn die Filterdicke mit der Röhrenspannung nach einem linearen Gesetz veränderlich sein soll. ist eine .Anordnung gemäß dem in Bild = dar- .,e stellten Ausführungsbeispiel vorteilhafter. :ei diesem ist das Filter F in Form einer durch den Blcndenkasten B hindurchtretcr:- den drehbaren Scheibe ausgebildet. deren Dicke in dem von der Nutzstrahlung durch- setzten "feil der Scheibe längs des Umfangs stetig veränderlich ist. Die Scheibe sitzt auf der Drehachse .i einer elektrischen Vor- richtung V, die beispielsweise nach Arteines elcktrody-rlamischcn Spannungsmessers aus- gebildet ist und deren Drehteil bei jeder Spannung eine bestimmte Gleichgewichtsstel- lung eiuninimt. Die beiden miteinander in Reibe liegenden Wicklungen IV, und 1l'_ der Verstellvorl-ichtung V sind :entweder, tvie beim ersten Ausführungsbeispiel. an zwei feste Klemmen der Prim.ärwickluitP des Rönt- gentransformators oder an die festen Klem- men. tJ, Z cin.es Spartransformators T ange- schlossen, dessen Übersetzungsverhältnis ii_ gleicher Weis wie die des Röntgentransfor- mators geändert wird, so- daß die Spannung zwischen U und Z der Röhrenspamlwlg proportional ist. Die zum Verstellen des Fi'ters dienend: Vorrichtung kann auch nach Art eines Drehfeldspannungsmessers oder nach Art eines Weicheisenspannungsmess.ers ausgebildet sein. Zweckmäßig führt man die Verstellvorrichtung V so aus, daß ihr Drehteil bei Anderung der Röhrenspannung .von ihrem niedrigsten bis zum höchsten Gebrauchswert eine Drehung um etwa 3oo° vollführt.In picture i, R means the X-ray tube drawn in cross-section. H your radiation protection cover, B the shutter box with the shutter plate pair. b; b ', b'. An electromagnet E is attached to the diaphragm box B, whose movable iron kern I ( through the "I_alni ctriebe J, Cr. G rnit dem dt: # - r through the shutter box #chiel) lichen k ° il-shaped aluminum filter F is coupled. The winding 1V of the elec- t?, Clrll, iglletcs F_ is on z @ vei @ fixed terminals .Y, 1 'the Prilnärr-icklttug P1. P_ .. of the X-ray # 5 dividing transformer connected. Ztvischen Y and the earthing point O are the tube ammeter .BIT and c-in 12-tube current meter Z switched. The anchor A of the counter carries a contact Cl, which according to Durchful ;, a a certain amount of tube current permanent contact C., touches and thereby the i ') iincn of the in the prim, ar-ise of the x-ray gene transformer lying contactor S works. The meter is marked with a now- not shown. in and of itself well-known so-called self-winding; alignment allowed, which causes the counter armature -I each time the X-ray has been switched off -cnapparatcs back to its starting position- 1x is moved. On the Wi <-kluiig Il 'of the EIektroinagnetesF_ the tension between X and Y acts. She is bi in the hot fluoroscopy used small performances of the tube chipping tion- practically proportional. The iron core K gets deeper into the winding M ' of the electromagnet E drawn in. jr the tube voltage is higher. Thus becomes the protection filter F as the voltage rises shifted to the left. The useful radiation So it has an all the thicker the higher the Röln relaxation tion is. In many cases, especially if the Filter thickness according to the tube voltage should be variable according to a linear law. is an arrangement according to the ., e presented exemplary embodiment more advantageous. : ei this is the filter F in the form of a step through the panel box B: - formed the rotatable disc. whose Thickness in which the useful radiation put the disc along the circumference is constantly changing. The disc sits on the axis of rotation .i an electrical front direction V, which, for example, according to Arteines elcktrody-rlamischcn voltmeter from is formed and its rotating part at each Tension a certain equilibrium lung uninimt. The two with each other in Rub lying windings IV, and 1l'_ the Verstellvorl-ichtung V are: either, tvie with first embodiment. at two festivals Clamping the primary winding of the X-ray gene transformer or to the fixed terminal men. tJ, Z cin.es autotransformer T connected closed, whose transmission ratio ii_ same way as that of the X-ray transformer mators is changed so that the voltage between U and Z the tube sparging is proportional. The device used to adjust the filter can also be designed in the manner of a rotating field voltmeter or in the manner of a soft iron voltmeter. The adjustment device V is expediently designed in such a way that its rotating part rotates by about 300 ° when the tube voltage changes, from its lowest to the highest value in use.

Man kann auch die Einrichtung treffen, daß die elektrische Einstellvorrichtung vom Filter getrennt ist und das Verstellen. des Filters auf ,elektrischem oder mechanischem Weg mittels irgendeiner an und für sich bekannten Fernhetatigungseinrichtung geschieht.One can also make the device that the electrical adjustment device is separated from the filter and the adjustment. of the filter, electrical or mechanical Way happens by means of any known Fernhetatigungseinrichtung.

Auch kann man den Alunv,niumgleichwert der von der Nutzstrahlung durchsetzten Filterschicht dadurch veränderlich machen, daß man ein Filter gleichmäßiger Dicke um eine zur Richtung des Hauptstrahles senkrechte ;'ochste drehbar macht, so daß die Strahlung das Filter in, verschiedenen Winkelstellungen durchsetzt.One can also use the aluminum equivalent of that penetrated by the useful radiation Make the filter layer changeable by using a filter of uniform thickness rotatable about an axis perpendicular to the direction of the main ray, so that the radiation penetrates the filter in different angular positions.

Soll der Aluminiumgleichw ert des Schutzfilters mit der Röhrenstromstärke selbsttätig veränderlich sein, so muß die die Filterstellung betätigende Vorrichtung (der Elektromagnet E in Bild 1 oder das Meßwerk V in Bild ? ) unter dem Einfluß :einer vom Röhrenstrom abhängigen Spannung stehen, beispielsweise einer solchen, die an einem vom Röhrenstrom durchflossenen Widerstand abgegriffen wird.If the aluminum equivalence of the protective filter is to change automatically with the tube current, the device that actuates the filter position (the electromagnet E in Figure 1 or the measuring unit V in Figure? ) Must be under the influence of: a voltage dependent on the tube current, for example a voltage which is tapped at a resistor through which the tube current flows.

Will man den Aluminiumgleichw ert des Schutzfilters sowohl mit der Röhrenspannung als auch mit dem Röhrenstrom selbs'etätig veränderlich machen, so läßt man auf die die Filterverstellung betätigende Vorrichtung sowohl die Röhrenspannung als auch den Röhrenstrom einwirken. So kann man den Elektromagnet E gemäß Bild 1 oder das :Nleßwerlc V vom Bild a mit zwei Wicklungen ausstatten, von denen die eine unter dem Einfluß einer der Röhrenspannung propol-tionalen Spannung steht, die andere dagegen von einer von der Röhrenstromstärke abhängigen Spannung.If you want the aluminum equivalence of the protective filter with the Make the tube voltage as well as the tube current changeable automatically, so one leaves both the tube voltage on the device actuating the filter adjustment as well as the tube current. So you can use the electromagnet E according to Figure 1 or that: Equip Nleßwerlc V from picture a with two windings, one of which is under the influence of one voltage proportional to the tube voltage, the other on the other hand, on a voltage dependent on the tube current strength.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device to protect the patient from x-ray damage in the diagnostic application of X-rays using a device for the automatic selection of the alarm #, depending on the tube voltage a protective filter to be switched into the beam path, characterized in that that the related to a certain focal distance and a certain amount of tube current As a result, the value of the incident dose is kept constant when the tube voltage changes or thereby to an increase or decrease in the ratio in which the maximum permissible tube current strength: e with changingröhrenspannLul, g decreases or increases, it is forced that before the Beam exit opening of the tube is a longitudinally movable or rotatable wedge-shaped Filter is arranged by an electrical device coupled to it is set. to the voltage proportional to the tube voltage, for example the primary voltage of the X-ray transformer acts. z. Device according to claim 1, characterized by a counter influenced by the tube current, the X-ray apparatus switches off automatically as soon as the tube current has reached a certain limit has reached.