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Einrichtung zur Einstellung und Kenntlichmachung der Durchstrahlungsbedingungen
bei einer Röntgeneinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgeneinrichtung,
bei -der -die Odem zu durchstrahlenden Objekt entsprechend verschieden zu wählenden
Einstellungen von Röhrenspannung, Röhrenstromstärke und Belichtungszeit durch ein
gemeinsames Regelorgan gleichzeitig eingestellt werden. Die praktische Ausführung
einer derartigen Einstellvorrichtung macht gewisse Schwierigkeiten. Vor allem wird
das gemeinsame Regelorgan bei Röntgenapparaten großer Leistung derart umfangreich,
unübersichtlich und unhandlich, daß erst nach weiteren schöpferischen Maßnahmen
eine wirklich in der Praxis brauchbare Ausführung denkbar ist.
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Erfindungsgemäß wird für einen derartigen Röntgenapparat eine Steuervorrichtung
vorgeschlagen, die eine Voreinstellung an Hand einer kleinen, sämtliche in Frage
kommenden Objekte enthaltenden Skala bzw. Tafel erlaubt, wobei die für jedes Objekt
vorgesehenen Belastungsdaten im einzelnen zwangsläufig durch Anzeigevorrichtungen
offenkundig werden, und die diese Voreinstellung dann unter Vermittlung eines Antriebsorgans,
z. B. eines Motors, zwangsläufig auf das eigentliche Regelorgan für die Durchstrahlungsbedingungen
überträgt. Außerdem wird gemäß der Erfindung .an einer leicht zugänglichen Stelle
des Schalttisches eine Umschalttafel angeordnet, an,der die verschiedenen bei den
einzelnen Aufnahmen in Frage kommenden Werte der Belastungsfaktoren in Klemmenreihen
zusammengefa.ßt sind, so daß die an sich festgelegten Belastungswerte für jedes
Objekt leicht durch einfache Umklemmung den Wünschen des Untersuchers angepaßt werden
können.
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Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung ist also das Einstellorgan
klein' ausgebildet und spielend leicht beweglich, im Gegensatz zu den bekannten
Einrichtungen, bei denen das Einstellorgan gleichzeitig Regelorgan ist. Gleichzeitig
mit der Objekteinstellung erscheint
bei der .Einrichtung gemäß,der
Erfindung aber auch eine Anzeige der zu erwartenden Belastungswerte, die den Untersuchenden
auf die Höhe der einzelnen Werte hinweist und gegebenenfalls eine Anpassung der
Werte an den Patienten vor dem Intätigkeitsetzen des Regelorgans ermöglicht. Eine
derartige Voranzeige fehlt bei den bekannten Einrichtungen mit Körperteileichung
vollkommen. Erst nach Klarstellung der zweckmäßigen Belastung wird beider Einrichtung
gemäß -der Erfindung das eigentliche Regelorgan unter Vermittlung einer elektrischen
Steuerung in Tätigkeit gesetzt. Es ist zwar an sich bekannt, bei einer Röntgeneinrichtung
einen einzigen Belastungswert, insbesondere die Hochspannung, durch einen Motor
fernzusteuern. Demgegenüber werden bei der Einrichtung gemäß der Erfindung aber
sämtliche für die Belastung in Frage kommenden Einstellvorrichtungen gleichzeitig
durch einen einzigen Motor gesteuert. Hierzu gehören auch beispielsweise die Verteilung
der einzelnen Aufnahmen auf verschiedene Arbeitsplätze, die Inbetriebsetzung einer
Drehanode, irgendwelche Signalvorrichtungen usw.. so daß sozusagen eine Einknopfbedienung
des Röntgenapparates erreicht ist.
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Auch ist zweckmäßigerweise ein Zusatzregler zur Anpassung der Betriebsgrößen
an extreme Abweichungen vom normal gebauten Patienten vorhanden. In Ergänzung der
Anzeigevorrichtung in Gestalt einer einfachen Zahlentafel oder entsprechend geeichten
Meßgeräten kann eine weitere Vorrichtung vorgesehen sein, durch welche die Belichtungsdaten,
zweckmäßigerweise zusammen mit dem Datum und einer laufenden Nummer, auf einer Karte
abgedruckt werden, die gleichzeitig für weitere Angaben über den Patienten und den
Befund dienen kann.
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Für Durchleuchtungen wird zweckmäßigerweise bei Röntgenapparaten mit
Körperteileichung gemäß der Erfindung ein besonderer Spannungs- und IIeizstromregler
mit entsprechenden Meßgeräten vorgesehen. Auch muß durch einen Netzausgleichsregler
bzw. geeignete Stabilisatoren für Konstanz der Aufnahmedaten gesorgt sein.
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Eine Einstell- und Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung ist in ihren
wesentlichen Teilen, gegebenenfalls in verschiedenen Ausführungen, beispielsweise
in den Abbildungen mehr oder weniger schematisch dargestellt.
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In der Abb. i ist mit i die in Körperteilen geeichte Einstellskala
bezeichnet. Die Einstellung erfolgt mittels des mit einem Zeiger a ausgerüsteten
Griffes 3. Das eigentliche Regelorgan d. besteht aus fünf Kontaktreihen, wobei jede
Kontaktreihe eine den aufzunehmenden Körperteilen entsprechende Anzahl von Kontakten
besitzt. jede Kontaktreihe ist einer bestimmten Betriebsgröße. z. B. der Röhrenspannung,
der Röhrenstromstärke, der Milliamperesekundenzahl, der Arbeitsplatzverteilung zugeordnet,
während die fünfte Kontaktreihe für die Kupplung zwischen dem Regelorgan d. und
der Einstellvorrichtung i vorgesehen ist. Mit der Einstellvorrichtung i ist über
die Achse 5 ein Kontaktfinger 6 gekuppelt, der bei der Einstellung über die Kontaktreihe
; schleift. Die einzelnen Kontakte der Reihe 7 sind mit der schon obenerwähnten
innersten, zur Kupplung dienenden Kontaktreihe nies Regelorgans q. ihrer Zugehörigkeit
entsprechend verbunden. (Es ist in der Abbildung nur die Verbindung zwischen den
beiden vierten Kontakten . der beiden Kontaktreihen, die einer beispielsweise in
allen-Abbildungen zugrunde gelegten Einstellung für eine '-\Iagenaufnahme entsprechen,
gezeichnet, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zi1 stören.) Als Antriebsorgan
für die Übertragung der Einstellung an der Skala i auf das Regelorgan d. dient ein
Motor 8, dessen Achse 9 über ein Gelenk io mit einer Schnecke i i verbunden ist.
Die Schnecke greift in das Schneckenrad 1:2 ein, auf dessen Achse 13 .der Kontaktfinger
14 .des Regelorgans d. sitzt. Ist nun z. B. an der Skala i der Zeiger 2 auf Magen
eingestellt, so wird der Motor 8 in Betrieb gesetzt, und es schleift der Kontaktfinger
id über die fünf Kontaktreihen des Regelorgans .1. Sobald der Kontaktfinger.die
der Einstellung an der Skala entsprechenden Kontakte erreicht, wird der Stromkreis
des Elektromagneten 15 geschlossen, der Anker 16 gegen die Kraft der Feder 17 angezogen
und dadurch die Schnecke ii und das Schneckenrad 12 entkuppelt. so daß der Schaltfinger
14 auf den erreichten Kontakten stehenbleibt. Durch eine geeignete Vorrichtung kann
dann dafür gesorgt sein, daß der NIdtor 8 stehenbleibt. Damit ist die Einstellung
der gesamten Betriebsbedingungen für eine Magenaufnahme beendet. Sollten die fünf
Kontaktreiben, die natürlich auch auf getrennten Isolierplatten angeordnet sein
können, für die Einstellung aller in Frage kommenden Betriebsgrößen nicht ausreichend
sein, so können ohne weiteres weitere Kontaktreihen vorgesehen sein, ohne dadurch
die Einfachheit und Betriebssicherheit der Einstellung zu gefährden.
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Um die Objekteinstellung zu erleichtern, können die Körperteilbezeichnungen
auf einer durchscheinenden Skala, die von hinten beleuchtet wird, angebracht sein.
Es kann auch ,durch eine besondere Anordnung einer entsprechenden Anzahl von Glühlämpchen
dafür
gesorgt sein, daß immer gerade der eingestellte Körperteil
besonders hervortritt. Die Beendigung der Einstellung und damit der Augenblick,
wo zur Anfertigung der Aufnahme Hochspannung eingeschaltet werden kann, wird zweckmäßigerweise
durch ein besonderes Glühlämpchen (Abb.6) angezeigt.
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Um zu verhindern, daß Hochspannung eingeschaltet werden kann, bevor
die Einstellung beendet ist, wird zweclcmäßigerweise im Schutzstromkreise -des Röntgenapparates
ein Relais angeordnet, das von dem Elektromagneten 15 beeinflußt wird. Die Arbeitskontakte
des Relais dürfen nur geschlossen sein, wenn auch der Elektromagnet Strom erhält.
Ferner wird zweckmäßigerweise Vorsorge getroffen, daß nach beendeter Aufnahme der
Kontaktfinger r4 selbsttätig in seine Anfangsstellung zurückgeht. Dies kann z. B.
durch irgendeine Spannvorrichtung erreicht werden. Es kann aber auch nach Stromloswerden
des Elektromagneten 15 und wiederhergestellter Kppplung zwischen der Schnecke i
i und dem Schneckenrad 12 der Motor 8 zum Rücklauf eingeschaltet und nach Erreichen
der Anfangsstellung wieder ausgeschaltet werden. Auch dieser Vorgang muß natürlich
zwangsläufig erfolgen.
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Die Aufnahmedaten für die einzelnen Körperteile sind natürlich so
gewählt, daß sie für die große Mehrzahl aller Patienten geeignet sind. Es gibt aber
sehr dicke bzw. dünne Patienten, bei denen man mit den normalen Aufnahmebedingungen
keine guten Röntgenbilder erhalten würde. Es ist daher gleichachsig mit dem Drehgriff
3 des Einstellzeigers 2 ein zweiter Drehgriff 18 mit einem Einstellzeiger i9 vorgesehen,
mit dem die Belastung einem starken oder schwachen Patienten angepaßt werden kann.
Bei dieser Anpassung kann entweder die Röhrenspannung oder die Stromstärke oder
die Belichtungszeit oder auch mehrere Faktoren gleichzeitig geändert werden. Eine
Schaltung, bei der eine Spannungsänderung erfolgt, ist beispielsweise in der Abb.2
wiedergegeben. Es ist dort mit 20 der Hochspannungstransformator bezeichnet, dessen
Primärwicklung zweimal angezapft ist, so daß drei verschiedene Spannungen einschaltbar
sind. Falls die allgemeine Reglung der Hochspannung auch unter Vermittlung von Anzapfungen
der Primärwicklung des Hochspannungstransformators erfolgt, so wird für die Spannungsreglung
zur Anpassung an den Patienten das andere Ende der Primärwicklung verwendet. In
die durch die Anzapfungen entstehenden drei Zuleitungen zum Transformator ist je
ein Schütz 2i bzw. 22 bzw. 23 geschaltet, deren Spulen erregt werden, je nachdem
der dem Zeiget ig zugeordnete Schaltfinger 24 auf stark, normal oder schwach eingestellt
wird.
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In ähnlicher Weise können natürlicfi auch die anderen Betriebsgrößen
zur Anpassung an den Patienten geregelt werden.
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Die Abb. 3 zeigt eine Klemmenplatte, die an einer leicht zugänglichen
Stelle des Schalttisches angebracht werden und dazu dienen soll, die für jeden Körperteil
festgelegten Aufnahmebedingungen den Wünschen des Arztes anpassen bzw. bei Änderung
der Aufnahmemethode, z. B. bei einer Änderung des Folcus-Film Abstandes, jederzeit
beliebig ändern zu können. Es sind auf der Platte zwei Serien von Klemmen vorhanden,
von denen die eine (25) so viele Einzelklemmen besitzt, als Kontakte am Regelorgan
4. vorhanden sind. Die Klemmen und Kontakte sind ihrer Zugehörigkeit entsprechend
miteinander verbunden. Die zweite Klemmenserie (26) besitzt so viele Einzelklemmen,
als Arbeitsplätze und Unterteilungen der Spannung, Stromstärke und Milliamperesekundenzahl
vorhanden sind. Diese Klemmen sind mit den entsprechenden Unterteilungen bzw. Anzapfungen
verbunden, so daß die bei jeder Klemme angegebene Zahl der wirklich vorhandenen
Spannung, Stromstärke bzw. Milliamperesekundenzahl entspricht. Es ist nun jede Klemme
der Serie 25 mit der der für den betreffenden Körperteil vorgesehenen Belastung
entsprechenden Klemme der Serie 26 verbunden. (Der besseren Übersicht halber ist
in der Abb. 3 nur ein Anschluß der zur Magenaufnahme gehörigen Kontakte hergestellt.)
Sollen nun die Aufnahmedaten irgendeines Körperteils geändert werden, so braucht
einfach nur eine Umklemmung in -der. Klemmenreihen 26 vorgenommen zu werden.
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Zur Sichtbarmachung der bei jeder Aufnahme vorhandenen Belastungsdaten
ist mit der Einstellvorrichtung i eine Anzeigeanordnung gekuppelt, wie sie beispielsweise
in Abb. 4. :dargestellt ist. Auf der Achse 5 des Einstellzeigers 2 sitzt eine der
Zahl der anzuzeigenden Belastungsfaktoren. entsprechende Anzahl von Kontaktfingern
27, 28, 29, die beim Voreinstellen der Belastungsbedingungen des aufzunehmenden
Körperteils an der Skala über Kontaktreihen 30, 31, 32 schleifen. Unter Vermittlung
dieser Kontakte werden der Einstellung entsprechend bestimmte Kleinspannungsstromkreise
über Glühlämpchen geschlossen, die hinter einer Zifferntafe133 aufleuchten. (Es
sind nur die Verbindungen für eine Magenaufnahme hergestellt.) Die Ziffern der Tafel
sind in ihrer Zahl und Anordnung so gewählt, daß z. B. für die .drei Belastungsfaktoren
kVs, mA, in As sich jede mögliche Belastungszahl
aus den Ziffern
zusammenstellen läßt. So leuchtet z. B. bei der Einstellung auf eine Magenaufnahme
unter Vermittlung,des Kontaktsatzes 29, 32 .die Zahl 85 kVs, des Kontaktsatzes 28,
31 die Zahl i5omA und des Kontaktsatzes z'7, 30 die Zahl 3o mAs auf. Durch diese
Einrichtung kann also bei jeder Aufnahme die zu erwartende Belastung vorher abgelesen
werden.
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Die Abb. 5 zeigt eine zweite Ausführungsmöglichkeit einer Anzeigevorrichtung.
Es ist dort für die Belastungsfaktoren kVs, mA, m-As und sec je ein Meßgerät vorgesehen,
die über je eine zugehörige Kontaktreihe 34, 35, 36 oder 37 mit auf der Achse 5
des Einstellzeigers 2 sitzenden Kontaktfingern 38, 39, 4o oder 41 an Unterteilungen
einer konstanten Kleinspannung (die Verbindungen sind in der Abb. 5 nur bei dem
einen Meßgerät angedeutet) derart angeschlossen sind., daß jedes Meßgerät der vorgesehenen
Belastung entsprechend ausschlägt. Die Unterteilungen sind natürlich so gewählt,
daß die Skalen der Meßgeräte bei den hauptsächlich vorkommenden Belastungen auseinandergezogen
sind. Die Kleinspannung wird zweckmäßigerweisedurch die angezapfte Sekundärwicklung
eines Transformators 42 geliefert, der konstant erregt wird. An Stelle eines besonderen
Transformators für jedes Meßgerät können .auch alle Meßgeräte an einen einzigen
Transformator angeschlossen sein. Auch kann natürlich die unterteilte Kleinspannung
durch mit Gleichspannung erregte Widerstände geliefert werden.
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Die Abb.6 zeigt beispielsweise einen Schalttisch, wie er sich auf
Grund der Erfindung ergeben würde. In der Mitte der Schaltplatte ist die Einstellskala
i mit dem Einstellgriff 3 und dem Anpassungsregler i8 angeordnet. Hinter der Einstellskala
befindet sich,die Anzeigetafel 33, vor der Skala der Hauptschalter 43, mit dem die
Hochspannung für eine Durchleuchtung oder Aufnahme .eingeschaltet wird. Die rechte
Seite der Schaltplatte nimmt ein Vorbereitungsschalter 44 ein, mit dem in der Stellung
i die Netzspannung an den Schalttisch gelegt und die Beleuchtung eingeschaltet,
in der Stellung :2 die Glühventile und die Röntgenröhre geheizt und der Steuermotor
in Betrieb gesetzt wird. Außerdem befindet sich auf der rechten Seite der Schaltplatte
ein Regler 45, um die Anschlußspannung,des Apparates an Hand des Meßgerätes 46 auf
die vorgesehene Spannung zu bringen. Das Meßgerät 47 dient als Kontrollinstrument
für die Milliamperesekundenzahl. Auf der linken Seite der Schaltplatte befindet
sich gesondert ein Spannungsregler 48 und ein Heizstroinregler 49 für Durchleuchtungen,
deren Ein-Stellung an Hand der Meßgeräte 5o und 5 i erfolgt. Die Regler 44 und 45
bzw. 48 und 49 können natürlich auch gleichachsig angeordnet sein. Auch kann eine
Steuerung der Regler über Relais erfolgen. An der rechten Seitenwand des Schalttisches
befindet sich eine Ausgabevorrichtung 52 für mit einem Aufdruck der Belastungsdaten
versehene Karten.
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Die Anfertigung einer Aufnahme würde mit einem .derartigen Schalttisch
etwa folgendermaßen vor sich gehen. Zunächst wird der Schalter ,4 auf i geschaltet
und das Netz an Hand des Voltmeters 46 durch den Regler 45 ausgeglichen. Dann erfolgt
die Voreinstellung des Apparates auf den aufzunehmenden Körperteil an Hand der Skala
i. Durch Umschalten des Schalters 44. auf 2 wird die Steuervorrichtung, die die
Regelung aller Betriebsbedingungen automatisch vornimmt, in Betrieb gesetzt. Das
Aufleuchten des Signals 53 zeigt die Beendigung der Einstellung an, so daß durch
den Hauptschalter 43 Hochspannung eingeschaltet werden kann.