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Sicherheitseinrichtung an mittels Servo-Motorantriebes bewegten Hilfsgeräten
für röntgendiagnostische Untersuchungsgeräte
Es ist bekannt, zur Bewegung von Massen,
zu deren Beschleunigung größere Kräfte notwendig sind, sogenannte Servo-Motoren
zu verwenden, die über ein steuerndes Schaltorgan ein gasförmiges oder flüssiges
Druckmittel zugeführt erhalten oder als Elektromotoren mit geeigneten Ankuppelungsgliedern
ausgeführt sind.
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So muß beispielsweise bei medizinischen Durchleuchtungsuntersuchungen
der Arzt am Untersuchungsgerät die Kombination der stets zueinander exakt eingestellten
Röntgenröhre und des Leuchtschirms hin und her bewegen. Da die meisten Untersuchungsgeräte
umlegbar sind, kann nur ein Gewichtsausgleich und kein Federausgleich für diese
Kombination am Gerät vorgesehen werden. Der Arzt hat also zum Beginn jeder Bewegung
des Leuchtschirms die doppelte Masse der erwähnten Kombination zu beschleunigen.
Diese Masse ist aber im Laufe der Jahre immer größer geworden, und zwar durch Einführung
des Hochspannungsschutzes für die Röntgenröhre und durch immer mehr verstärkte Schutzmaßnahmen
gegen die schädliche Wirkung der Röntgenstrahlen auf den Arzt. Es steht überdies
eine Steigerung der Röhrenspannungen bevor, und diese wird eine weitere Erhöhung
des Bleischutzwertes zur Folge haben. Dadurch und infolge der Tatsache, daß die
einfache Leuchtschirmanordnung immer mehr ver-
drängt wird durch
kompliziertere Zielgeräte, sind die zu beschleunigenden Massen so groß geworden,
daß man auch hier an die Einführung von servomotorischen Antrieben für die Leuchtschirmbewegung
denken muß.
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DieAnwendung von servomotorischen Antrieben bei Röntgenuntersuchungsgeräten
ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, wenn ein einwandfreies Arbeiten und die
Vermeidung jeglicher Gefahr für den Patienten gewährleistet bleiben sollen.
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Während bisher der Arzt bei der Leuchtschirmbewegung ausschließlich
von Hand ein feines Gefühl dafür hatte, wann der Leuchtschirmrahmen den Patienten
berührt und mit welcher Kraft auf den Patienten gedrückt wird, kann dies bei Benutzung
von Servo-Antrieben nicht mehr der Fall sein. Es besteht dann aber die Gefahr, daß
bei unachtsamer Steuerung des Servo-Antriebes der Patient ungebührlich gedrückt
wird oder daß z. B. die Kante des Leuchtschirmrahmens unter das Kinn des Patienten
faßt oder daß z. B. ein am Leuchtschirmrahmen angebrachter Kompressionstubus bei
der Magenuntersuchung unter den Rippenbogen des Patienten greift und dort unzulässige
Beanspruchungen hervorruft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile
zu vermeiden. Sie geht davon aus, daß es bereits bekannt ist, bei Röntgengeräten
insbesondere am Strahlentubus eine Vorrichtung vorzusehen, die beim Erreichen eines
bestimmten Kontaktdruckes zwischen Tubus und Objekt den Antriebsmotor für die Bewegung
der Röntgenröhre selbsttätig ausschaltet.
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Demgegenüber ist gemäß der Erfindung bei einer Sicherheitseinrichtung
an mittels Servo-Antriebes bis in die jeweils gewünschte Lage bewegten Hilfsgeräten
für röntgendiagnostische Untersuchungsgeräte, bei der ein außenliegender Teil der
zu bewegenden Körper mit den übrigen Teilen iiber mindestens ein elastisches Zwischenglied
verbunden ist, das bei einer vorzugsweise wählbaren Höhe des durch die Servo-Einrichtung
ausgeübten Anpreßdruckes einen die Servo-Antriebseinrichtung beeinflussenden Steuerimpuls
bildet, bei den zu bewegenden und in ihrer Bewegung von Hand gesteuerte Hilfsgeräten
wie Leuchtschirmrahmen oder Zielgeräten die Rückwand U-förmig ausgebildet und iiber
mehrere gleichmäßig über die Rückwandfläche verteilte elastische Zwischenglieder,
z. B. Federkörper, mit dem zu bewegenden Hilfsgerät in Verbindung steht, wobei die
elastischen Zwischenglieder an je einem elektrischen Kontakt befestigt sind, welcher
mit einem oder mehreren Gegenkontakten zusammenarbeitet.
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Beim Erreichen eines vorgegebenen Anpreßdruckes wird ein Impuls vorzugsweise
elektrischer Art gebildet, welcher die Servo-Antriebseinrichtung beeinflußt, d.
h. beispielsweise durch Schließen von Ventilen die weitere Zufuhr des gasförmigen
oder flüssigen Druckmittels ganz oder zum Teil verhindert oder aber den Steuerkolben
des Schaltorgans in die Nullage bringt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt,
bei dessen Erläuterung noch weitere Einzelheiten der Erfindung angegeben werden.
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In Fig. 1 ist schematisch ein Leuchtschirmrahmen 2 bzw. das Zielgerät
einer Röntgenuntersuchungseinrichtung dargestellt, bei dem die den Patienten zugekehrte
Rückwand I über elastisch Zwischenglieder mit dem Teil 2 verbunden ist. Die Rückwand
I ist U-förmig ausgebildet, so daß sie das Zielgerät 2 von drei Seiten umschließt.
Die elastischen Zwischenglieder sind zwischen diesen beiden Teilen I und 2 an den
Ecken 3, 4, 5 und ó vorgesehen. DieZwischenglieder sind so ausgebildet. daß sie
bei einem vorgegebenen Anpreßdruck, z. B. auf elektrischem Wege, den Servo-Mechanismus
beeinflussen. Dabei müssen die druckempfindlichen Glieder 7 in den in Fig. I a gezeigten
Richtungen a, b-b und c-c ansprechen. Dies kann im einfachsten Fall dadurch verwirklicht
werden, daß das druckempfindliche Glied 7 gemäß Fig. 2 in der Rückwand I mit einem
Kugelkopf 8 und am festen Zielrahmen 2 mit einem geeigneten Federkörper 9 gelagert
ist, der bei allen Bewegungen in den Richtungen a bis c eine Kontaktgabe zwischen
dem Kontaktteller 10 und dem Kontakteinsatz II im Zielrahmen 2 ermöglicht. Um die
gewünschte Ansprechempfindlichkeit des Federkörpers g zu erhalten, kann man diesen
mit entsprechenden, vorzugsweise radial verlaufenden Schlitzen versehen. Die in
Fig. 2 gezeigte Ausführungsform läßt einen Kontaktschluß erreichen, der bei einer
wählbaren Höhe des Anpreßdruckes erfolgt und durch diese Einschaltwirkung über einen
Stromkreis in den Servo-Mechanismus eingreift. Es kann zweckmäßig sein, diesen auf
einen gewissen Uberdruck ansprechenden Stromkreis nicht als Arbeitsstromkreis, sondern
als Ruhestromkreis auszuführen.
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Außerdem empfiehlt es sich, gleichzeitig mit der geschilderten Kontaktgabe
einen Signalstromkreis zu schließen, so daß ein optisches oder akustisches Signal
gegeben wird. Naturgemäß muß zur Erhaltung der den Patienten schützenden Wirkung
bei Anordnungen nach der Erfindung und einer Verwendung vonKompressionstuben, deren
Befestigung nicht mehr wie bisher am festen Leuchtschirmrahmen 2, sondern nur noch
an der beweglichen Rückwand I, z. B. mittels der bei I2 angedeuteten Schienen erfolgen.
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Wenn man bei der geschilderten Kontaktgabe zwischen den Kontakten
io und II (Fig. 2) nicht ein spontanes Stillsetzen der Bewegung oder eine definierte
Herabsetzung der Bewegung wünscht, sondern etwa eine vom Anpreßdruck abhängige Rückführung
des den Servo-Motor steuernden Schaltorgans, so kommt es darauf an, nach der Kontaktgabe
mit zunehmendem Anpreßdruck einen proportionalen elektrischen Wert zu bilden, der
dem Rückführstromkreis zugeführt wird und dort beispielsweise über ein Differenzrelais
den Steuerkolben des Servo-Motors auf elektromagnetischem Wege zurückführt. Dieser
druckproportionale elektrische Wert könnte beispielsweise dadurch erzielt werden,
daß man den Kontakt 11 (Fig. 2) mit
Kohleplatten versieht, so daß
diese Anordnung nach Art eines Kohledruckreglers arbeitet Unter Umständen kann man
auch hier durch die Druckwirkung ein Potentiometer verstellt werden, welches dann
die Rückführungsimpulse liefert.
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Beim Vorhandensein mehrerer Servo-Motoren für die Bewegungen in den
verschiedenen Richtungen wird man den Gegenkontakt I I in mehrere entsprechend angeordnete
und mit den einzelnen Stromkreisen verbundene Kontaktstücke unterteilen. die gegeneinander
isoliert sind.
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Die Erfindung ist grundsätzlich anwendbar bei Anordnungen, die für
jede Bewegungsrichtung einen Servo-Antrieb aufweisen; wenn jedoch nur in einer Richtung,
beispielsweise in der Vertikalen, die Bewegung über einen Servo-Antrieb erfolgt,
braucht natürlich die Druckrichtungsempfindlichkeit der Zwischenglieder 7 auch nur
in dieser einen Bewegungsrichtung vorhanden zu sein. In manchen Fällen kann es zweckmäßig
sein, die Einrichtung nach der Erfindung so auszubilden, daß beim Erreichen eines
vorgegebenen Anpressungsdruckes der Servo-Mechanismus stillgesetzt wird, alsdann
aber über ein zusätzliches, von Hand zu bedienendes Steuerorgan, zweckmäßig mit
verminderter Geschwindigkeit, wieder in Gang gesetzt werden kann.
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PATENTANSPROCHE: 1. Sicherheitseinrichtung an mittels Servo-Antriebes
bis in die jeweils gewünschte Lage bewegten Hilfsgeräten für röntgendiagnostische
Untersuchungsgeräte, bei der ein außenliegender Teil der zu bewegenden Körper mit
den übrigen Teilen über mindestens ein elastisches Zwischenglied verbunden ist,
das bei einer vorzugsweisewählbaren Höhe des durch die Servo-Einrichtung ausgeübten
Anpreßdruckes einen die Servo-Antriebseinrichtung beeinflussenden Steuerimpuls bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß bei den zu bewegenden und in ihrer Bewegung von Hand
gesteuerten Hilfsgeräten wie Leuchtschirmrahmen oderZielgeräten die Rückwand U-förmig
ausgebildet ist und über mehrere gleichmäßig über die Rückwandfläche verteilte elastische
Zwischenglieder, z. B. Federkörper, mit dem zu bewegenden Hilfsgerät in Verbindung
steht, wobei die elastischen Zwischenglieder an je einem elektrischen Kontakt befestigt
sind, welcher mit einem oder mehreren Gegenkontakten zusammenarbeitet.