DE9013602U1 - Vorrichtung zur wahlweisen Bestrahlung einer waagrechten bzw. einer dazu senkrechten Fläche, insbesondere Laserbestrahlung - Google Patents

Vorrichtung zur wahlweisen Bestrahlung einer waagrechten bzw. einer dazu senkrechten Fläche, insbesondere Laserbestrahlung

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Description

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t . ■ · > «··!- 11		 Lüneburger Damm 26
3000 Hannover 61
- Sm
Vorrichtunq zui wahlweisen Bestrahlung einer waagei-euiiten jzw. einer dazu senkrechten Fläche, insbesondere Laserbestrahlung
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bekannterweise werden zur Erzeugung von
Lichtlinien und Lichtfeldern Scannersystene oder x-y-Ablenkeinheiten eingesetzt. Handelsübliche Einheiten bestehen in der Regel aus zwei Schwingspiegel, wobei der erste einen auftreffenden Lichtstrahl, vorzugsweise einen Laserstrahl, aus seiner Einfausrichtung auf den zweiten Spiegel lenkt. Dieser wiederum lenkt den Laserstrahl erneut ab. Je nach Lage der Schwingspiegel-Rotationsachsen zueinander und zum einfallenden Laserstrahl worden ggf. noch Umlenk- und Auskopu'lepiegel verwendet, um denn den Laserstrahl eu* die gewünschte Proiektionsebene zu lenken. Durch Beaufschlagen der Antriebseinrichtungen der "chwinqspiagel mit geeigneten Steuerspannungen lassen sich Lichtlinien und Felder bslisblGSr. SUCh 2«·**1·&iacgr;«·&EEgr; uarSnHorlirher Fnfm afTAUnitn. Svateme dieser Art werden bekannterweise in der Industrie beispielsweise if Hontagebereich als Kennzeichnungehilfen und bei Be-
Stückungsautomaten als Positionierhilfen eingesetzt.
In der Medizin sind insbesondere im dermatologischen Bereich Gar5ta beginnt, die mW: d^ -ser Einheit ausgestattet sind und zur 3estrahiung mit L4serli.v.nt dienen. Die Scannereinheit erzeugt dabei mit einem Schwingspiegel eine Lichtlinie, die mit dem anderen Spiegel langsam über einen KBrperbereicn be-rfsgt wird und so eineBestrahlungsfeld erzeugt. Die Länge der Lichtlinie und ihre Bewegungsgeschwindigkeit sind in weiten Grenzen einstellbar. Die bekannten Geräte sind so konstruiert, daß die Pro-■jektionsnchtung senkrecht nach unten erfolgt. Bei der Bestrahlung liegt dann der Patient unterhalb und quer zum Gerät. Um auch sitzende Patienten bestrahlen zu können, sind Geräte ent' wickelt,worden, deren Scannereinheit um die Längsachse des Gerätes drehbar ist. Hierdurch ist es möglich, Bestrahlungen auch in Ebenen durchzuführen, die auf einem radialen Bereich um die Längsachse des Gerätes liegen. Zusätzlich besitzen bekannte GerSte dieser Art eine Hilfseinrichtung zur Höhenverstellung sowie Vorrichtungen, die ein Schwenken und Neigen des Gerätes um sjine Hoch- und Längsachse erlauben. Sinn dieser Einrichtungen ist es, bei der Bestrahlung das Herat so zu applizieren, daß ein möglichst unverzerrtes BestrahTungsfeld projiziert wird. Verzerrungsfreie Bestrahlungsfelder sind wichtig, um eine gleichförmige Bestrahlungsstärke und damit^Dosis auf eiern zu therapierenden Gebiet zu erzielen.
Ein wesentlicher Nachteil bei diesen bekannten Garäten besteht in dar Notwendi *jk»yit, aufgrund der senkrecht bzw. radial zur Gerätelänqsachsa erfolytnden Abstrahlung das Gerät zur Behandlung stets quer zur Bestrahlungsfläche aufzustellen. Hierdurch sind bestimmte Bestrahlungsapnlikatioeen nicht oder nur bei komplizierter und belastender Lagerung des Patienten möglich.
Fe sind ferner Geräte nicht mehr neu, deren Scannereinheit, demontierber ist, so dart der Strehl axial in Richtung der ßerätel3nn.saehse austritt. Hiermit sind auch Bestrnhlunr)«!cjebiete erreichbar, die mit aufgesteckter "ctnnereinhe.it nicht 7u bestrahlen wären. Neben dem Nachteil der umständlichen Handhabbarkeit bnstoht ein sehr wesentlicher Nachteil darin, da^ nur noch punktförmig bestrahlt werden kann. Aufgrund der fehlenden Strahlablenkung sind flächige Bestrahlungen nicht möglich.
Hier setzt der Neuerung^gedanke ein. Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung der fraglichen Art y\i schaffen, mit. welcher wahlweise eine waagerechte bzw. eine hierzu senkrechte Flache bestrahlt werden kann. Hierdurch ist es je nach Lfcge des zu bestrahlenden Patienten möglich, mit Hinfachen und betriobssich«iren Mitteln eine optimale Bestrahlung zu erhalten .
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, da^ der zweite Reflektor nach Maßgabe der Lage der zu bestrahlenden Fläche in zwei Betriebsstellungen einstellbar ist und daß zur Bestrahlung der einen Fläche ein dritter reversierbarer Reflektor vorgesehen ist, welcher die von dem in der einen Betriebsstellung befindlichen z«-»eitgn Reflektor empfangenen Laserstrahlen auf die Fläche projiziert.
Zweckmäßig ist zur Bestrahlung der einen Fläche der Antrieb des ersten Reflektors in der Umlenkstellung stillgesetzt .
Zur Bestrahlung der anderen fläche ist der Antrieb des dritten Reflektors stillgesetzt, wobei der zweite Raflektor in der anderen Betriebsstellung liegt.
Durch den neuerungsgemäften Vorschlag wird ein kompaktes Scannergerät geschaffen, mit welchem durch einfaches Umschalten des zwsiten Reflektor?; Applikationen in waagerechter oder aber hierzu senkrechter Richtung vorgenommen werden können.
Weitere Einzelheiten der neuerungsgemaflen Vorrichtung gehen aus den Unteranspröchen, dar nachstehenden Raschreibung sowie fier Zeichnung hervor. Tn dieser zeigen in rein schematiecher Weise:
Fig. 1 eine isometrische Herstellung der neuerungsgemnßen Vorrichtung,
f i.g. " eine isometrische Explosionsdarstellung in vergrößertem Maßstab der in dem Kopf der Vorrichtung angeordneten Reflektoren und deren Antriebe.
Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, hat die neuenjngsgemäße Vorrichtung etwa die Form eines Fernsehaufnahmegerätes. Hit 1 ist das Gehäuse bezeichnet, welches auf einem Stativ ? drehbar gelegert ist und über eine Arretiervorrichtung 3 in jeder beliebiger Schwenkstellung arretiert werden kann. Da der artige Arretiervorrichtungen ganz allgemein bekannt und auch nicht Gegenstand des Gebrauchsmusters sind, kann auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.
Das Gehäuse 1 kann auch der Höhe nach verstellt und arretiert werden, wobei die Arretiervorrichtung ganz allgemein mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist. Auch bezüglich dieser Arretiervorrichtung 4 gelten die im Zusammenhang mit der Arretiervorrichtung 3 gemachten Ausführungen.
-7 -
Die Vorrichtung ist mittels Laufrollen ~ verfahrbar, die an dem Fuß des Stativs 2 angebracht sind.
Das Gehäuse 1 ninm^. den nicht dargestellten Lasarerzeuger auf. An dem stirnseitigen Ende des Gehäuses 1 ist fn.n um seine Längsachse drehbar gelagerter Kopf 6 angeordnet, welcher vorzugsweise die Form eines Quaders aufweist. Dabei ist an der Stirnseite un-1 an der hierzu senkrecht stehenden 9odenfl§che des Kopfes R eine Austrittsöffnung Ra bzw. Rb für den Laserstrahl vorgesehen. Der in den Kopf R eintretonde Laserstrahl 7 (Fig. ?) fällt mit der Drehachse des Kopfes G zusammen.
Der Kopf S nimmt einen Reflektor 8 auf, dem ein
weiterer Reflektor 9 in der Weise zugeordnet ist, daß der Laserstrahl 7 über den Reflektor 8 auf den Reflektor 9 umgelenkt wird. Beide Reflektoren B und 9 sind bei der dargestellten Ausführungsform als Flachspiegel ausgebildet, wobei zweckmäßig der Reflektor 9 ein Kaltlichtspiegel ist.
Mit 10 ist ein erster Reflektor bezeichnet, welcher in dem Strahlengang des Reflektors 9 liegt und Ober eine in der Drehrichtung reversxerbaren Welle 11 mit dem Antrieb 12 verbunden ist. Durch den reversierbaren Antrieb 12 kann der Reflektor 10 um seine lotrechte Achse herum Schwenkbewegungen vollführen. Wenn dieser Reflektor 10 - wie dargestellt - als Flachspiegel ausgebildet ist, dann kann man ihn als &ldquor;Schwingspiegel" bezeichnen.
Mit dem ersten Reflektor 10 arbeitet ein zweiter Reflektor 13 zusammen, der über eine in ihrer Drehrichtung reversierbare Welle 14 mit einem Antrieb 15 verbunden ist. Der zweite Reflektor 13 ist in zwei Betriebsstellungen I bzw. II jinetellbar, wobei über den Sinn und Zweck der beiden Einstellmöglichkeiten Näheres im Zusammenhang mit der Erläuterung der Arbeitsweise der neuerungsgemäßen vorrichtung ausgeführt werden soll.
-R-
Tm Strahlengang oberhalb des zweitan Reflektors 13 ist ein dritter Reflektor IB angeordnet, der Ohor oine in ihrer Drehrichtung reveraierbare Welle \7 mit einem Antrieb 18 verbunden ist. Der Mittelpunkt dieses Reflektors lr> J.st dabei der Schnittpunkt der Drehachse des Kopfes &eegr; mit der Achse der Drehwelle 17. Wie die Zeichnung deutlich macht, liegt der zweite Reflektor 13 unterhalb des dritten Reflektors IR, so daß er von dsm reflektierendem Strahlengang des ersten Reflektors IU getroffen wird.
Die vorzugsweise als Spienel ausgebildeten Reflektoren 8-10 und 13, 1 r> sowie die Antriebe 12, 15, IB werden von dem Kopf 6 aufgenommen und sind - soweit diese Teile unbeweglich sind - in dem Kopf ^ befestigt. Der Obersichtlichkeit halber ist der Kopf 5 in Fig. 2 nicht weiter dargestellt.
Mit 19 ist die zu bestrahlende eine Fläche und mit 20 die hierzu senkrecht stehende andere fläche angedetuet.
Wie aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, steht die Drehachse des Reflektors 16 auf der Drehachse des Kopfes * senkrecht. Die Drehachse des Reflektors 13 liegt parallel zur Drehachse des Kopfes 6, wobei diese beiden Achsen bei horizontaler Lage der Bestrahlungsfläche 19 in einer gemeinsamen lotrechten Ebene liegen.
Die Drehachse 11 des ersten Reflektors 10 steht bei horizontaler Lage der Bestrahlungsfläche 19 auf dieser Fläche senkrecht, wahrend die Projektion der Drehachse 11 auf die Drehachse 14 und die Projektion der Drehachse 17 auf die Drehachse 14 senkrecht stehen.
Hie aus der Darstellung nach Fig. 2 hervorgeht, liefen die Antriebe 12 bzw. 15 auf der der Bestrahlungsfläche 19 bzw. 20 abgewandten Seite, während der Antrieb 18 vom Antrieb weggerichtet ist.
Die Arbeitsweise der neuerungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende:
Es soll zunächst einmal angenommen werden, dsS lediglich die waagerechte rläche 19 bestrahlt werden soll. Zu diesem Zweck wird der Reflektor 13 in die Betriebsstellung IT verstellt, so daß die ihn treffenden Laserstrahlen nach unten abgelenkt werden. Der Laserstrahl 7 wird über die beiden festgelagerten Reflektoren 9 und 9 in eine parallel zum Laserstrahl 7 liegende Richtung umgelenkt und trifft auf den Reflektor 10 auf, welcher nach Einschaltung dts Antriebes 12 Schwingungsbewegungen vollführt, al3o oszilliert. Hierdurch wird auf dem lediglich zur Erläuterung als stillstehend angenommenen Reflektor 13 eine waagerechte Lichtlinie erzeugt, die von ihm auf die waagerechte Fleche 19 als Linie L.. projiziert wird. Oar Reflektor lfi steht still.
Wird dann auch noch der Reflektor 13 von der Betriebsstellung TT ausgehend über seinen Antrieb 15 einer langsamen oszillierenden Bewegung unterworfen, dann wandert diese Lichtlinie L1 in Richtung R., so daß die Fläche 19 von dem Lichtstrahl vollständig &ldquor;bestrichen" wird.
Soll die senkrechte Flflche 20 bestrahlt werden, denn wird der Antrieb 1.2 des ersten Reflektors 10 stillgesetzt, welcher in diesem Falle lediglich die Funktion der Strahlenumlinkung übernimmt* Ferner wird der REflektor 13 in die Betriebe-Stellung T verstellt und dann Ober seinen Antrieb 15 in oszillierende Bewegungen versetzt. Die Folge davon ist, daß der von dem Reflektor 10 abgelenkte und auf dem schwingenden Reflektor 13 Swftrsffsnds Laserstrahl durch antsnrschende Reflexion auf dem Reflektor 1R auf die senkrechte Fläche 20 die Lichtlinie L?
ft projiziert. &bull; ■«
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. &igr; ·		 versetzt, dann wird die Lichtlinie L« in auch diese Fläche 20 in dem gewOnsch-
1 schwingende ■ ■ . - ( i i. . .1 I ( Il so daß
Richtung R2 - 10 - wird«
ten i'ssfvsng Wird zusätzlich noch der Reflektor 16 in langsame
Bewegung
bewegt,
bestrahlt
Fs ist klar, dan durch entsprechende Verinderui der Frequenz der oszillierenden Reflektoren 10, 13 und Io nicht nur 'inien oder Flächen, sondern auch beliebir^ Figuren auf den
&mdash;
beiot.« riichen 10 o-w. 20 erzeugt; werden können.
Die neuerungsgemeße Vorrichtung kann auch bei Nicht» laserstrahlen und auch auf anderen Fachgebieten als der Therapie vorteilhaft eingesetzt werden.
Die Bestimmung der Lage der einzelnen Reflektoren relativ zueinander hSngt von der jeweiligen Größe der Vorrichtung ab und ist im übrigen Sache des Fachmannes. Diese Anordnung kann ggf. auch empirisch ermittelt werden.

Claims (1)

  1. &bull; » 11 &bull; · 1 »
    SCHUTZiNSPROCNE
    1, Vorrichtung zur wahlweisen Bestrahlung zweier senkrecht -ufeinandarstshenden Flacher» t insbesondere Laserbastrah lur>g, wobei der Strahl nach Umlenkung auf einen ersten reversierbaren Reflektor auftrifft, der ihn auf einen *weiten reversiarbiu -^ Reflektor umlenkt, dadurch g e k &bgr; &eegr; ■■ zeichnet, Jaß iiw zweite Reflektor (x3) nach Maßgabe der L-jge der zu L^strahle: 'in Flache (19 bzw. 2C) in zwc äetnebsstellungen (T b<:w. TI) einstellbar ist und daß zur Bestrahlung der einen Pläüno (20, ein dritter reversierbarbf Reflektor (16) vorgesehen ist, welcher die von dem in der einen Betriebsstellung (T) befindlichen zweiten Reflektor (13) empfangenen Laserstrahlen auf die Fläche (20) projiziert,
    £. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die reversierbaren Reflektoren (10, 13, 16) mit antreibbaren Orehwellen (11, 14, 17) verbunden sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß zur Bestrahlung der Fläche (20) der Antrieb (1?) des ersten Reflektors (10) in der Umlenkstellung stillgesetzt ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestrahlung der Fläche (19) der Antrieb (18) dee dritten Reflektors (1&THgr;) stillgesetzt ist und dar zweite Reflektor (13) in der anderen Betriebsstellung (TI) liegt.
    &bgr; I i ·
    ■
    &bull; t ·
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Reflektoren (8 - 10, 13, 16) vorzugsweise als Spiegel ausgebildet sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch i>, dadurch gekennzeichnet , daß der Reflektor (9) ein Kaltlichtspiegel ist.
    7. vorrichtung nach Anspruch 1 - S, wobei der L35«~straftlerzeuger in einem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß in dem stirnseitigen Ende des Gehäuses (1) ein um seine Längsachse drehbar gelagerter Kopf (S) angeordnet ist, welcher die Reflektoren (8 - IG, 13, IG) und deren Antriebe (12, 14, IB) aufnimmt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Kopf vorzugsweise die Form eines Quaders hat, dadurch gekennzeichnet , daß an der Stirnseite und an der hierzu senkrecht stehenden Bodenfläche des Kopfes (S) eine \ustrittsfiffnung (Ra bzw. ^b) für den Laserstrahl vorgesehen ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1 - R, dadurch gokenn zeichnet , daß der in den Kopf f^) eintretende Laserstrahl (7) mit der Drehachse des Küpfes fS) zusammenfällt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 9, ddaedduurrcchh gekenn zeichnet , daß der Mittelpunkt des dritten Reflektors (15) der Schnittpunkt der Drehachse des Kopfes fV; mit der Achse der Drehweile (17) ist.
    11. Vorrichtung noch Anspruch 1- 1°-# rfadurch gekennzeichnet , daß die Drehachse des dritten Reflektors (IR) auf der Drehachse des Kopfes (6) senkrecht steht.
    1?. Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch ?i e kennzeichnet , daß die Drehachse des zweiten Reflektors fl/t) oarallel zur Drehachse des Kopfes (*>) liegt unrt rtnT beide Achsen biji horizontaler Lage fier Bestrahlunqsrlfiche (1&Pgr;) in einer gemeinsamen lotrechten Ebene liegen.
    1.3. Vorrichtung nach Anspruch 1-1?, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehachse (11) des
    ersten Reflektors (10) hei horizon ,.il»>r '.aqe Der Bestrah- !unasflöche (11) lotrecht auf dieser Fläche steht und daß die Projektion der Drehachse (11) auf die Drehachse (14) und die Proiektion der Drohachsa (17) auf die Drehachse (14) senkrecht stehen.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 13, dadurch neken &eegr; zeichnet , daß der zweite Reflektor (13) unterhalb des dritten Reflektors (1&Pgr;) liegt.
    15. Vorrichtung nach AnsDruch 1 - 1&Iacgr;, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebe (12 bzw. 15) auf der der Testrahlungsfl^che (19 bzw. 20) abgewandten Seite liegen und daß der Antrieb (1^) vom Antrieb (1?) weggerichtct ist.
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