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Vorrichtung zur Herstellung von photographischen Röntgen-Serienaufnahmen
desselben Objekts unter jeweils gleichen Bedingungen
Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zur Anbringung und Anwendung an Röntgenapparaten und dient zur Herstellung
von photographischen Röntgen-Serienaufnahmen des selben Objekts unter jeweils gleichen
Bedingungen, z. B. in der zahnärztlichen Praxis.
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Röntgenaufnahmen zur Herstellung von Röntgenbildern bestimmter KörperteiLe
und besonders von Zähnen oder Kieferteilen macht man, um dem Arzt ein zuverlässiiges
Hilfsmittel für die Stellung der Diagnose zu geben. In der Regel ist es aber nicht
damit getan, daß zu Beginn einer therapeutischen oder auch chirurgischen Behandlung
eine solche Aufnahme angefertigt wird, sondern es ist im höchsten Grade erwünscht
und in vielen Fällen im Sinne einer einwandfreien Kontrolle der B eh an lung und
ihres Erfolges notwendig, in kürzeren oder längeren zeitlichen Abständen, die im
Einzelfall Monate und Jahre betragen können, weitere Röntgenaufnahmen zu machen.
Diese Kontrollaufnahmen dienen dem Zweck, den Erfolg oder Mißerfolg der Behandlung
aufzuzeigen und damit also den Verlauf des Krankheits- bzw.Gesundungsprozesses,
soweit dies röntgenologisch darstellbar ist, objektiv eindeutig und sicher zu dokumentieren.
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Diese Forderung konnte bisher durch die räumlicht Orientierung und
Einstellung des Rontgenzentrahlstrahles und des Objekts nach Schätzung und Augenmaß
nicht mit der erwünschten Genauigkeit erfüllt werden, so daß der Wert solcher Aufnahmeserien
mindestens fragwürdig ist. Es ist bei dem derzeitigen Stand der Technik nicht möglich,
Aufnahmen mit einer solchen Genauigkeit, d. h. unter genau übereinstimmenden Bedingungen
zu
wiederholen, daß aus dem Vergleich der Aufnahmen einer Serie
eine Beweiskraft besitzende Folgerung gezogen werden kann. Es wurde erkannt, daß
der Grund dieser Ungenauigkeit, die zum Versagen eines überaus nützlichen Verfahrens
in der Praxis und damit oft zum Verzicht auf dieses Verfahren führt, in der Mangehaftigkeit
der zur Anwendung gelangenden Mittel liegt. Die Beseitigung dieser technischen Mängel
und dadurch eine größere Sicherheit und Verfeinerung der Röntgendiagnostik und Röntgenkontrolle
herbeizuführen, ist die eigentliche Aufgabe der Erfindung. Sie wird durch die später
zu beschreibenden Mittel gelöst.
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Bei den Lösung des Problems wird von folgenden Gesichtspunkten und
Tatsachen ausgegangen. Voraussetzung für den Wert von Aufnahmen desselben Krankheitsherdes
ist, daß bei den wiederholten Aufnahmen einmal die örtliche und räumliche Anordnung
der Lage sämtlicher wesentlichen Teile des Gerätes einerseits und des Objekts andererseits,
zum anderen die räumlichen Beziehungen zwischen Apparat und Objekt genau dieselben
sind. Diese Forderung kann bisher nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erfüllt
werden, so daß in der Praxis die einzelnen Aufnahmen einer Serie stets Abweichungen
bezüglich der Größenverhältnisse des erfaßten Objektausschnittes, der Objektdistanz,
der Lage und Neigung des Zentrahlstrahles usw. aufweisen, was zu folgenschweren
Fehlschlüssen in der Beurteilung des Heilungs- bzw. Krankheitsprozesses führen kann.
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Die bekannten Mittel der photographischen Aufnahmetechnik gestatten
es zwar ohne weiteres, in einem bestimmten Teilbereich der entscheidenden Bedingungen
praktisch völlige Gleichheit bei der Anfertigung wiederholter Aufnahmen zu schaffen,
Es ist möglich, jeweils das gleiche Bildmaterial zu verwenden, selbstverständlich
auch die gleiche Röntgenapparatur, ferner die räumliche Lage des sogenannten Tubus
zur Säule des Röntgenapparates genzu zu wiederholen; esist hierbei auch schon vorgesehen,
Horizontal- und Vertikalwinkel des Tubus des Röntgenapparates zu messen und aufzuzeichnen
und diese Werte dann bei der wiederholten Aufnahme wieder einzustellen. Während
also diese Seite des Problems durch Einstellung von Zahlenwerten gelöst ist, ist
man bei der räumlichen Festlegung des Objekts bisher auf Schätzung und Augnmaß angewiesen,
da eine meßbare objektive Orientierung des Objekts bisher nicht möglich ist.
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Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß das Objekt, beispielsweise
ein Zahn, unverrückbar in einem Körperteil, in diesem Falle dem Kopf, sitzt und
daß dieser Körperteil, in diesem Falle der Kopf, eine Anzahl von Festpunkten besitzt,
die also in ihrer räumlichen Lage zum Objekt, in diesem Falle dem Zahn, ebenfalls
keinen Änderungen unterworfen, sind. Unter Ausnutzung dieser Tatsache löst die Erfindung
das Problem, und zwar löst sie es vorzugsweise in der Art, daß an der Röntgenapparatur
ein oder vorzugsweise mehrere Fixationsorgane vorgesehen sind und daß an den verstellbaren
Fixationsorganen oder Halte organen bzw. an einem diese Fixations- bzw. Halteorgane
tragenden Bauteil Skalen u. dgl. angebracht sind. Dadurch ist es möglich, durch
Einstellen von Meßzahlen nach bei iebigen Zeitabständen eine einmal festgelegte
Position des Objekts und dessen räumliche Lagebeziehungen zum Röntgenapparat beliebig
oft zu wiederholen. Denkbar ist im Rahmen des allgemeineren Erfindungsgedankens
beispielsweise auch ein einziges Halteorgan, das etwa aus einer dem Gebiß angepaßten
Matrize besteht. Denkbar ist ferner beispielsweise eine Vereinigung oder Kopplung
bzw. Kupplung des Halteorgans mit dem Film- bzw. Filmkassettenhalter.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein verstellbares Markierungsorgan
vorgesehen, das den Eintrittspunkt des Zentralstrahles eindeutig und wiederholbar
festlegt, etwa durch die Spitze eines Stabes, dessen räumlicheLage zu den anderen
Haltemitteln bzw. zu dem diese Halteorgane trawenden Bauteil durch Messung der entsprechenden
Werte eindeutig gemacht wird. Dadurch wird werter ermöglicht, die für sich beliebig
oft wiederholbare Einstellung des Zentralstrahles (Tubus) auf Grund einmal festgelegter
Meßwerte beliebig oft in die gleichen räumlichen Beziehungen zur festgelegten Einstellung
des Objekts zu bringen, d. h. der Zentralstrahl hat beim Durchgang durch das Objekt
bei jeder Wiederholung einer Aufnahme die gleiche räumliche Lage im Objekt.
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Ausführungsb,eispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. I eine Darstellung des Gerätes gemäß der Erfindung in der Perspektive,
Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 eine andere Ausführungform des Gerätes gemäß der
Erfindung in der Perspektive, Abb. 4 eine Ansicht von oben Abb. 5 eine Ansicht von
vorn.
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Die Geräte in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung dienen
der Röntgenaufnahme von Zähnen, Kieferteilen u. dgl.
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Das Gerät nach der Abb. I besteht aus einem zusammengesetzten U-förmigen
Träger, der zwei waagerechte Balken 1, 2 und eine zwischen den Enden dieser Balken
1, 2 angeordnete senkrechte Schiene 3 besitzt. Der offene Teil dieses U-förmigen
Trägers 1, 3, 2 ist unter Vermiftlung eines nicht dargestellten Anpassungsstücks
an die ebenfalls nicht dargestellte Säule der Röntgenapparatur angeschlossen, wobei
dieses Zwischenstück dazu dient, ohne Veränderung des Trägers I, 3, 2 lediglich
durch veirschiedeneAusgestaltung des Zwischenstücks eine leichte Anpassung an verschiedene
Bauarten von Röntgenapparaten zu ermöglichen; gegebenenfalls kann natürlich das
Zwischenstück entfallen. Auf der Schiene 3 ist ein Gleitstück 4 verschieblich und
feststellbar geführt; die Schiene 3 trägt eine Höhenskala 5, die ein Ablesen der
jeweils ligen Höhenlage des Gleitstücks3 gestattet. In dem Gleitstück 4 ist ein
bügelförmiger oder sonstwie gestalteter Schalenträger 6 um die Achse 28, 29 schwenkbar
gelagert, wobei die Anschläge 26 und 27 zur Begrenzung des Verschwenkungswinkels
dienen.
Der Schalenträger 6 trägt an besonderen Armen vorzugsweise zwei Fixationsschalen
7, die um eine z. B. vertikale Achse schwenkbar sind; es ist möglich, diesen Fixations-
oder Stützschalen 7 auch weitere Freiheitsgrade zu geben, doch hat sich das als
nicht unbedingt erforderlich erwiesen.
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An den Enden des Gleitstücks 4, das vorzugsweise stumpfwinklig zueinanderstehende
und seitlich von der eigentlichen Gleitführung 8 abgehende Arme 9, 10 besitzt, ist
mit seinen Enden ein z. B. offener Ringteil II um dieAchse 28, 29 schwenkbar und
durch Stellstifte 30, 3I vorzugsweise in waagerechter Lage feststellbar befestigt.
Der Ringteil 11 kann also außer Betrieb n:ach unten geklappt werdes. Dieser Ringteil
1 1 besitzt vorzugsweise rechteckiges, hochkant stehendes Profil, und auf ihm sind
die Fixations- bzw. Halteorgane befestigt. Ferner trägt dieser Ringteil 11 eine
Winkelskala 12, die die Winkellage der Halteorgane anzeigt. Die Fixations- bzw.
Halteorgane sind fo4gende: Zunächst zwei feststellbare, auf dem Ringteil 1 1 verschiebliche
Gleitschuhe I3, 14, die ob-en über den Ringteil II hinausragen und in entsprechenden
Bohrungen Stifte 15, I6 besitzen; diese Stifte 15, I6 haben eine vorbestimmte Länge
und tragen ebenfalls eine in de!r Zeichnung angedeutete Skalierung; die Stifte 15,
I6 sind in Richtung ihrer Hauptachse, also radial zum Ringteil 1 1 in Richtung der
Pfeile 17, I8, verschieblich und feststellbar. Ein weiteres Halteorgan besteht aus
einem Gleitschuh 19 mit einem ebenfalls verschieblichen und mit Skala versehenen
Schiebeteil 20, das an seinem nach innen gerichteten Ende eine Verbreiterung mit
Ausnehmung 21 besitzt.
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Schließlich ist noch ein Anzeigeorgan vorgesehen, bestehend aus einem
Gleitschuh 22 mit Zeigestift 23. In dem Gleitschuh 22 ist eine ringförmige, verdreh-
und feststellbare Halterung 24 gelagert, und zwar mit Winkelskala, wobei der Anzeigestift
23 verschieblich in dieser Ringhalterung 24 gelagert ist und ebenfalls eine Skala
trägt.
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Der Stift 23 ist also schwenkbar und verschieblich angeordnet in einer
Ebene, die durch den Mittelpunkt des Ringstücks 11 geht, ferner durch die jeweilige
Stellung des Gleitschuhes 22 bestimmt ist und außerdem senkrecht zur Hauptebene
des Ringstücks 11 liegt.
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Die Funktion des Gerätes nach der Abb. I ist wie folgt: Über den
in Abb. 2 strichpunktiert angedeuteten Kopf 25 des Patienten wird das Ringstück
1 1 durch entsprechende Bewegung des Gleitstücks 4 bzw. von dessen eigentlicher
Gleitführung 8 auf der Schiene 3 von oben nach unten geführt, bis sich also der
Kopf 25 im Innern des Gesamtringes 8, 9, II, 10 befindet. In Höhe etwa der Mundpartie
wird durch Anziehen einer Stellschraube das Gleitstück 4 auf der Schiene 3 fixiert.
Der Kopf 25, und zwar der Hinterkopf, findet Anlage an die Fixations- oder Stützschalen
7; die drei gewählten Fixpunkte des Kopfes 25 sind die Öffnungen der Gehörgänge
und die Übergangsstelle von Oberlippe und untener Wurzel der Nasenscheidewand (Nasion).
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Die vorteilhafterweise mit einer Kunststofikappe od. dgl. überzogenen
oder ganz aus Kunststoff od. dgl. blestehenden Stifte I5, i6 werden in den zugehörigen
Gehörgang bis zum Aufsetzen eingeführt, während das Schiebeteil 20 unter entsprechender
Verschiebung mit seiner Ausnehmung 21 die Nase des Kopfes 25 untergreift (sich an
das Nasion anlegt). Bei diesen Maßnahmen ist natürlich auch eine Verschiebung der
Gleitschuhe I3, 14 und 19 notwendig. Hierauf wird unter entsprechender Verschiebung
des Gleitschuhes 22 und entsprechender Verdrehung der Ringhalterung 24 der Anzeigestift
23, der hierbei in entsprechender Weise axial verschoben wird, an die beabsichtigte
Eintrittsstelle des Röntgenzentralstrahles so herangebracht, daß die Spitze des
Anzeigestiftes 23 den Eintrittspunkt des Zentralstrahles eindeutig markiert. Hierbei
kann übrigens der Anzeigestift 23 beispielsweise hohl ausgebildet sein und in seinem
Innern Mittel tragen, die eine Markierung der durch seine Spitze anvisierten Stelle
des Objekts, also einer Hautstelle, etwa durch einen praktisch punkt förmigen Farbtupfen
ermöglichen. Hierauf werden alle wesentlichen Werte abgelesen, und zwar auf den
Skalen 5 und 12, ferner den Skalen der Stifte 15, I6, 20, 23 und der Winkelskala
der Riogbalterung 24 bzw. des Gleitschuhes 22, und sodann aufgezeichnet.
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Sodann wird der nicht dargestellte Tubus des Röntgenaufnahmegerätes
mit seinem vorderen Ende an die Spitze des Stiftes 23 herangeführt, die entsprechenden
Einstellwerte des Tubus, wie Horizontal- und Vertikalwinkel, werden abgelesen und
aufgezeichnet, und anschließend wird die Aufnahme, in diesem Falle die erste Aufnahme,
gemacht. Zu beachten ist, daß die Spitze des Stiftes 23 vorzugsweise aus einem für
Röntgenstrahlen leicht durchdringbaren Material besteht. Man kann den Stift 23 aber
auch nach Einstellung des Tubus, jedoch vor der Aufnahme wieder aus dem Bereich
des Zentralstrahles bringen, nachdem die Werte abgelesen sind. Nach erfolgter Aufnahme
wird durch Herausziehen der Stifte I5, I6 aus den Gehörgängen und des Schiebeteils
20 aus dem Nasenbereich, selbstverständlich auch durch Zurückschieben des Stiftes
23, der Kopf 25 wieder freigegeben und der Gesamtring 8, 9, II, 10 nach Lösung der
Stellschraube od. dgl. auf der Schiene 3 nach oben entfernt. Für besondere Fälle
kann gemäß der Erfindung am Gerät, etwa in Verbindung mit den Fixations- oder Stützschalen
7, zusätzlich auch eine weitere Halterung für den Kopf 25 vorgesehen werden, die
z. B. verstellbare Kinn- oder Stirnriemen trägt.
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Bei der nächsten Aufnahme und bei allen fo,lgenden wird der Kopf
25 in die glleiche Lage wie bei der Erstaufnahme gebracht, da die aufgezeichneten
Einstellwerte für die Halteorgane nun in einfachster Weise wiederum eingestellt
werden können; das gleiche gilt natürlich auch für die Einstellung des Tubus, aus
dem der Röntgenstrahl austritt.
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Die Ablb. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die in einigen
Teilen von derjenigen nach Abb. I abweicht. Bei grundsätzlich gleichem oder
ähnlichem
Aufbau ist hier der Ringteil 11 in denjenigen Teilen, in denen die Gleitschuhe I3,
14 hauptsächlich im Betrieb verschoben werden, geradlinig ausgeführt. Diese geraden
Teile des Ringteils 11 sind in dieser Abb. 3 die Teile 32 und 33, die etwa an den
Stellen 34 und 35 in den ringförmig oder ähnlich gebogenen Frontteil des Ringteils
11 übergehen. Diese Maßnahme bewirkt, daß in diesen Bereichen 32 und 33 bei Verschiebung
der Gleitschuhe I3, 14 nur eine parallele Verschiebung der Stifte 15, 16 stattfindet,
was für deren ordnungsmäßige teilweise Einführung in die Gehörgänge besonders vorteilhaft
ist. Diese Maßnahme bedingt eine Verbreiterung des Gleitstücks 4, das deshalb in
diesem Ausführungsbeispiel an seinen Armen 9, 10 Verbreiterungsblöcke 36, 37 trägt,
an denen die Enden des Ringteils 11 in bereits beschriebener Weise oder in ähnlicher
Art verschwenkbar und feststellbar gelagert sind.
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Die Funktion des Gerätes wird aus den Abb. 4 und 5 noch deutlicher.
Die Abb. 4 zeigt das Gerät von oben in Wirkstellung, also mit die Festhaltung des
Kopfes 25 sichernden Halteorganen; die Stifte I5 und I6 sind bis zum Eintritt ihrer
hier olivenförmig gestalteten Spitzen in die Gehörgänge des Kopfes 25 nach innen
geschoben, und da.s Schiebeteil 20 ist bis zur Anlage der Ausnehmung 2I unter der
Nase nach innen gebracht; die Spitze des Stiftes 23 markiert die beabsichtigte Eintrittsstelle
des Zentralstrahles.
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Die Abb. 5 zeigt eine Vorderansicht des Gerätes in Wirkstellung.
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Es ist im Rahmen der Erfindung noch Wert darauf zu legen, daß die
Anbringung des zu belichtenden Films hinter dem Objekt so erfolgen muß, daß diese
Anblringung in ihrer räumlichen Beziehung zum Objekt mit genügend großer Genauigkeit
wi,elde!rho,lbar ist.
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Es hat sich gezeigt, daß die Genauigkeit des Gerätes so groß ist,
daß die Abweichungen zwischen den Einzelaufnahmen einer sich über einen langen Zeitraum
erstreckenden Aufnahmeserie so geringfügig sind, daß eine solche Aufnahmeserie volle
Beweiskraft besitzt, was bisher nicht der Fall war.
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Die Verbesserung besteht u. a. auch in der völlig gleichbleibenden
Schärfe der Aufnahmen, die bisher nicht erreicht werden konnte; die Schärfe ist
nämlich nur im Bereich des verhältnismäßig dünnen Zentralstrahles gewährleistet-.
Die bisherige Aufnahmetechnik führte in manchen Fällen zu schwerwiegenden Fehlschlüssen,
da durch veränderte Bedingungen bei den wiederholten Aufnahmen ein objektiv falscher
Stand des Krankheitsprozesses gegenüber der Erstau.fnahme vorgetäuscht wurde.
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Die durch die Erfindung erzielte Verbesserung sichert infolgedessen
der Anwendung der Röntgendiagnostik und vor allem der Anwendung von Aufnahmeserien
zur Überwachung von Krankheitsprozessen und des Behandlungserfolges erheblich erweiterte
und vor allem verfeinerte und Irrtümer ausschließende Möglichkeiten. Solche Kontrollaufnahmen
sind durch die Erfindung unabhängig von der aufnehmenden Person und dem Ort der
Aufnahme in Zukunft möglich. Es genügt die Kenntnis der entsprechenden Meßzahlen,
die bei der ersten Aufnahme festgestellt und festgehalten wurden. Dieser Umstand
ist insofern von besonderer Bedeutung, als die erforderliche Kontrollzeit sich oft
über Jahre erstreckt und in solchen Zeiträumen der Patient häufig seinen Wohnsitz
wechselt.