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.Anordnung zur selbsttätigen Einschaltung eines Röntgenaufnahmeapparates
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Einsclialtung eines Röntgenaufnahmeapparates,
bei der die Einschaltung durch einen mit der Herztätigkeit des Patienten zusammenhängenden
physiologischen Vorgang, z. B. durch seinen Puls, gesteuert wird und zwischen dem
Steuerimpuls und der Einschaltung des Aufnahmeapparates eine Verzögerung vorgesehen
ist.
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Derartige Anordnungen haben Bedeutung für Röntgenaufnahmen des Herzens
und der Lunge, weil es 'hierbei oftmals erwünscht ist, die Aufnahme in einer bestimmten
Herzphase vorzunehmen. So ist es z. B. für die Herstellung stereoskopischer ,Aufnahmen
unerläßlich, mehrere Aufnahmen bei ein und demselben Patienten stets in der gleichen
Herzphase zu machen. Zwecks Feststellung organischer Veränderungen, z. B. des Herzens,
können ebenfalls nur solche Herzaufnahmen des gleichen Patienten miteinander verglichen
werden, die in der gleichen Herzphase gemacht wurden. Zur Vermeidung von Bewegungsunschärfen
ist es zweckmäßig, die Aufnahmen zu einem Zeitpunkt
vorzunehmen,
in dem sich das aufzunehmende Organ in Ruhe befindet, beim Herz also z. B: in der
Herzpause.
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Die bekannten Anordnungen der oben angegebenen Art erfüllen diesen
Zweck nur mangelhaft. Bei diesen Anordnungen muß vor der Einschaltung der ,Anordnung
eine bestimmte Verzögerungszeit zwischen dem Steuerimpuls und der Einschaltung des
Röntgenaufnahmeapparates gewählt und diese Verzögerungszeit von Hand eingestellt
werden. Die Größe der Verzögerungszeit muß nun aber sowohl bei Aufnahmen der gleichen
Organe verschiedener Patienten als auch bei Aufnahmen des gleichen Organs bei ein
und demselben Patienten zu verschiedenen Zeiten verschieden sein, weil sowohl die
Pulsfrequenz verschiedener Patienten als auch die Pulsfrequenz eines Patienten zu
verschiedenen Zeiten verschieden sein kann. Es ist deshalb bisher notwendig, vor
jedem Einschalten der Anordnung die Pulsfrequenz zu ermitteln und unter Berücksichtigung
dieser Pulsfrequenz auf Grund von Erfahrungswerten eine bestimmte Verzögerungszeit
zu wählen und diese einzustellen. Diese Methode der Wahl und Einstellung der Verzögerung
ist außerordentlich umständlich und ungenau und berücksichtigt Änderungen der Pulsfrequenz
unmittelbar vor dem Einschalten des Röntgenaufnahmeapparates nicht. Der letzte Umstand
fällt deshalb besonders schwer ins Gewicht, weil sich erfahrungsgemäß gerade unmittelbar
vor dem selbsttätigen Einschalten des Röntgenaufnahmeapparates die Pulsfrequenz
durch veränderte Atmung bzw. Anhalten des Atems stark verändert.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur selbsttätigen Einschaltung
eines Röntgenaufnahmeapparates der im vorstehenden beschriebenen Art, bei der die
Nachteile der bekannten Anordnungen dieser Art vermieden sind durch Mittel 7-ur
selbsttätigen Einstellung der Größe der Verzögerungszeit zwischen dem Steuerimpuls
und der Einschaltung des Rö,ntgenaufnahmeapparates entsprechend der Dauer einer
Periode eines mit der Herztätigkeit des Patienten zusammenhängenden physiologischen
Vorganges. Die selbsttätige Einstellung der Größe der Verzögerungszeit kann z. B.
entsprechend der Größe der zwischen zwei Pulsschlägen des Patienten liegenden Zeit
erfolgen.
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Die Mittel zur selbsttätigen Einstellung der Größe der Verzögerungszeit
können beispielsweise darin (bestehen, daß ein Kondensator entsprechend der zwischen
zwei Pulsschlägen des Patienten ,liegenden Zeit aufgeladen und die Größe der Verzögerungszeit
durch die Höhe der Aufladung bzw. durch die Entladungszeit dieses Kondensators bestimmt
wird. Ein konstanter Lade- und Entladestrom, also ein geradliniger Verlauf der Ladespannungs-
und Entladespannungskurve kann hierbei dadurch erzielt werden, daß die Aufladung
und Entladung des Kondensators über eine Sch'irmgitterröhre oder über eine Kombination
von Widerständen und Drosselspulen erfolgt.
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Weitere Merkmale des Gegenstandes der Erfindung werden im nachfolgenden
an Hand der Abbildeng erläutert, die das Schaltbild eines Ausführungsbeispieles
des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht.
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Das Relais i wird von einem mit der Herztätigkeit des Patienten zusammenhängenden
physiologischen Vorgang, z. B. von dem Druckverlauf seines Radialpulses, gesteuert.
Diese Steuerung wird beispielsweise dadurch bewirkt, daß eine um den Oberarm des
Patienten gelegte Blutdruckmanschette bei jedem Pulsschlag einen Kontakt betätigt,
der den Stromkreis für das Relais i schließt. Die Kontaktanordnung .des Relais i,
die aus den beiden .Arbeitskontakten a und b besteht, ist so ausgebildet,
daß durch kurzzeitiges Ansprechen des Relais die Kontakte a und b wechselweise
geschlossen und bis zum nächsten Ansprechen des Relais gehalten werden. Der Kontakt
a liegt im Aufladekreis des Kondensators 2 und der Kontakt b in dessen Entladekreis.
Der Ladestrom für den Kondensator :2 wird der Batterie 5 entnommen. Die Schirmgitterröhren
3 bzw. q. sind im Lade- bzw. Entlades:tromkreis zur Erzielung einer konstanten Ladestromstärke
bzw. Entladestromstärke vorgesehen. Die Spannung des Kondensators 2 liegt an der
Kathoden-Gitter-Strecke der gittergesteuerten Gasentladungsröhre i i, die mit ihrer
Kathoden-Anoden-Strecke als Schaltorgan im Stromkreis des Schützes 6 liegt. Das
Schütz .6 bewirkt die Einschaltung des Röntgenaufnahmeapparates, der wie üblich
mit einem Zeitrelais ausgerüstet ist. Im Stromkreis des Schützes 6 liegt ferner
die Spannungsquelle 7, z. B. ,die Sekundärwicklung eines von einem Wechselstromnetz
gespeisten Transformators.
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Der Stromverlauf in der Anordnung bei ihrer Einschaltung ist folgender:
Das Relais i spricht, durch einen Pulsschlag gesteuert, kurzzeitig an, und sein
Kontakt cs schließt den Ladestromkreis 2@, 5, 3, a des Kondensators 2. Der Kondensator
wird aufgeladen. Die Ladespannung des Kondensators 2 liegt an der Kathoden-Gitter-Strecke
der gittergesteuerten Gasentladungsröhre i i und sperrt diese. Bei dem nächsten
Pulsschlag, bei dem das Relais i wieder kurzzeitig anspricht, wird der Kontakt a,
der 'bis dahin geschlossen war, geöffnet und der Kontakt b und damit der Entlades.tromkreis
2, q., b für den Kondensator 2 geschlossen. Der Kondensator 2 wird auf diesem Weg
so lange, entladen, `bis seine an der Kathoden-Gitter-Strecke der gittergesteuerten
Gasentladungsröhre i i liegende Spannung die Sperrspannung dieser Röhre unterschritten
hat. In diesem Augenblick zündet die Röhre und schließt den Stromkreis i i, 7, 6
für das Schütz 6, das eine Einschaltung des Röntgenaufnahmeapparates bewirkt. Ist
die Spannungsquelle 7 eine Wechselspannungsquelle, so bleibt das Schütz 6 nur für
einen Augenblick eingeschaltet.
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Die Verzögerungszeit zwischen dem auf das Relais i wirkenden Steuerimpuls
und der Einschaltung des Röntgenaufnahmeapparates durch das Schütz 6 hängt hierbei
ab von der Entladungszeit des Kondensators 2, und diese wiederum wird bestimmt durch
die Höhe der Aufladung des Kondensators, also durch die Dauer der Schließung des
Kontaktes
d, die ihrerseits wieder von der Größe der zwischen zwei
Pulsschlägen des Patienten liegenden Zeit abhängt. Ist diese Zeit groß, so ist auch
die Ladung des Kondensators 2, seine Entladungszeit und damit die Verzögerung, mit
der das Schütz 6 eingeschaltet wird, groß. Ist die Zeit zwischen zwei Pulsschlägen
klein, so ist auch die Aufladung des @iondensators, seine Entladungszeit und die
Verzögerung, mit der das Schütz 6 eingeschaltet wird, klein.
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Um die Einschaltung des Röntgenaufnahmeapparates in jeder gewünschten
Herzphase vornehmen zu können, ist das Verhältnis zwischen Ladestromstärke und Entladestromstärke
und damit das Verhältnis zwischen der Dauer eines Herzschlages und der sich entsprechend
der Dauer eines Herzschlages selbsttätig einstellenden Verzögerungszeit durch Veränderung
der Einstellung des Widerstandes 8 im Entladestromkreis veränderbar.
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Für den Betrieb der Anordnung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt,
daß dem Kondensator :2 vor Beginn der Rufladung eine gewisse Vorspannung gegeben
wird. Zu diesem Zweck sind die durch unterbrochene Linien dargestellten Schaltelemente
und Verbindungsleitungen vorgesehen. Im ,Stromkreis für das Schütz 6 liegt die Wicklung
fo eines Relais, das eine zweite Wicklung 9 und einen Arbeitskontakt c besitzt.
Beim Zünden des Stromtors 5 wird die Wicklung io erregt, der Kontakt c geschlossen
und das Relais mittels der Wicklung 9 über 5, 4, b, c, 9 so lange gehalten,
bis sich der Kontakt b öffnet und der Kontakt a. schließt, also! der Kondensator
2 von neuem aufgeladen wird. Durch die Schließung des Kontaktes c wird der Hilfsladestromkreis
2, c, 9, 5 für .den Kondensator 2 geschlossen und dadurch der Kondensator auf eine
bestimmte Vorspannung aufgeladen. Die Größe der Vorspannung wird so gewählt, daß
sie die Steuerröhre i i gerade sperrt. Ein erneutes Zünden der Steuerröhre ist also
erst wieder nach vorausgegangener Rufladung des Kondensators 2 entsprechend der
Größe der zwischen zwei Pulsschlägen des Patienten liegenden Zeit und nach erneuter
Schließung des Kontaktes b möglich. Hierdurch ist auch erreicht, daß der Kondensator
2 nur bis zu einem bestimmten Spannungswert entladen werden kann.