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Einrichtung zur Untersuchung mit Röntgenstrahlen
Es sind bereits Einrichtungen
zur Untersuchung mit Röntgenstrahlen bekannt, bei welchen die Röntgenstrahlenquelle
und der Leuchtschirm (bzw. das Zielgerät) an einem vorzugsweise kreisbogenförmigen,
mittels einer Führung an einer längs einer fahrbahren Stativsäule vertikal verschiebbaren
Muffe um eine horizontale Achse drehbaren, vorzugsweise auch in Richtung dieser
Achse verschiebbaren Träger befestigt sind und bei welchen auf einem Fußgestell
od. dgl. eine um eine horizontale Achse kippbare, vorzugsweise auch in der Höhe
verstellbare Lagerungsplatte für den zu Untersuchenden vorgesehen ist. Wenn man
bei diesen Einrichtungen für bestimmte Untersuchungen die Lagerungsplatte, meist
mit dem daraufliegenden Patienten, in eine Schräglage oder in die Vertikalstellung
umlegen will, so muß man vorher erst den Leuchtschirm und die Röntgenstrahlenquelle
aus dem Bereich der Lagerungsplatte herausbringen, z. B. durch Wegfahren der Stativsäule;
darauf müssen dann Leuchtschirm und Röntgenstrahlenquelle wieder in die für die
Untersuchung notwendige richtige Stellung gegenüber der Lagerungsplatte gebracht
werden. Dies ist naturgemäß sehr umständlich und auch zeitraubend. Man könnte daran
denken, eine mechanische Kupplungsvorrichtung zwischen der Lagerungsplatte und dem
Träger des Leuchtschirmes und der Röntgen-
strahlenquelle vorzusehen.
Eine solche mechanische Kupplungsvorrichtung wäre aber ziemlich kompliziert in ihrem
Aufbau, weil ja die Möglichkeit gegeben sein muß, in jeder Lage von Leuchtschirm
und Röhre gegenüber der Lagerungsplatte die Kupplung vorzunehmen; das an den- Lagerungsplatte
angreifende Kupplungsteil müßte also längs ihr verschiebbar sein. Das würde wiederum
den Gewichtsausgleich am Säulenstativ, zwar nicht in der Horizontallage, jedoch
in den Schräglagen und in der vertikalen Stellung der Lagerungsplat:te stören.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Röntgenuntersuchung der
eingangs erwähnten Art, bei der die geschilderten Schwierigkeiten bzw.
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Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden sind, daß mittels nicht
nur getrennt, sondern auch gleichzeitig ein- und ausschaltbarer Synchronmotoren
zum Kippen der Lagerungsplatte und zur Drehung der Trägerführung um die horizontale
Achse beim Kippen der Lagerungsplatte die Trägerführung zwangläufig so mitgedreht
wird, daß dabei der Leuchtschirm (bzw. das Zielgerät) und dieRöntgenstrahlenquelle
in ihrer Stellung gegenüber der Lagerungsplatte verbleiben. Die Anordnung kann in
einfachster Form so getroffen sein, daß die beim Kippen der Lagerungsplatte und
gleichzeitiger Drehung der Trägerführung notwendige Verschiebung der Stativsäule
an der Lagerungsplatte entlang und Vertikalverschiebung der Muffe längs der Stativsäule
durch Lösen der betreffenden Arretierungen gleichzeitig mit der Einschaltung der
beiden Motoren und durch die durch den auf der Lagerungsplatte liegenden Patienten
hergestellte Verbindung zwischen Leuchtschirm (bzw. Zielgerät) und Lagerungsplatte
ermöglicht wird. Die Kräfte, die dabei auf den Patienten ausgeübt werden, sind im
Verhältnis zu dem Kompressionsdruck, mit dem das Zielgerät an den Patienten während
der Röntgenuntersuchung gedrückt wird, sehr gering, so daß der Patient praktisch
nichts davon merkt, daß gewissermaßen über ihn als Zwischenglied die Verschiebung
der Stativsäule und Vertikalverschiebung der Muffe bewirkt wird. Will man dies vermeiden,
so ist dies dadurch möglich, daß für die beim Kippen der Lagerungsplatte und glefichzeitiger
Drehung der Trägerführung notwendige Verschiebung der Stativsäule an der Lagerungsplatte
entlang und Vertikalverschiebung der Muffe längs der Stativsäule je ein Elektromotor
vorgesehen ist und daß die Drehgeschwindigkeiten dieser Motoren mittels einer Steuervorrichtung
in Abhängigkeit von der Neigung der Lagerungsplatte kontinuierlich entsprechend
veränderlich sind.
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Es ist bereits bekannt, eine an einer Stativsäule befestigte Röntgenröhre
mittels mehrerer Antriebs -motoren in verschiedenen Richtungen zu drehen und in
der Höhe zu verschieben. Die Steuerung der verschiedenen Antriebsmotoren ist so
ausgebildet, daß durch ein einfaches Kommando erreicht werden kann, daß die Röntgenröhre
durch die entsprechend dem gegebenen Kommando eingeschalteten Antriebsmotoren durch
Drehung und Höhenverschiebung in die gewünschte Stellung gebracht wird.
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Bei dieser bekannten Anordnung dient die für die Steuerung der Antriebsmotoren
vorgesehene Schaltautomatik lecliglich dazu, die Röntgenröhre, welche wahlweise
an mehreren ihr zugeordneten Untersuchungsgeräten verwendet werden soll, in diejenige
Lage zu bringen, welche sie in Verbindung mit dem einen oder anderen Untersuchungsgerät
zwecks Durchführung der betreffenden Untersuchung einnehmen muß. Die Schaltautomatik
soll bei der bekannten Anordnung auch eine Bewegung der Röntgenröhre in einem im
voraus festgelegten Zyklus ermöglichen, d. h. eine Bewegung, wie sie beispielsweise
für Stereo-Röntgenaufnahmen oder bei der Körperschichtdarstellung erforderlich ist.
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Im Gegensatz zur Erfindung handelt es sich bei dieser bekannten Anordnung
ausschließlich um die Verwendung mehrerer Antriebsmotoren zur alleinigen Verstellung
der Röntgenröhre.
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In den Abb. I und 2 ist in zwei verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel
für eine Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. An einer am Fußboden und an
der Decke in Schienen geführten und fahrbaren Stativsäule 1 ist in vertikaler Richtung
(Pfeil A-B) eine Muffe 2 verschliebbar, in der ein Führungsrohr 3 drehbar (Pfeil
C) und in horizontaler Richtung (Pfeil D-E) verschiebbar befestigt ist. Das Rohr
3 trägt eine kreisbogenförmige Führung 4, in welcher ein kreisbogenförmiger Träger
5 verschiebbar ist (Pfeilrichtung F-G). An dem einen Ende des Trägers 5 ist der
Leuchtschirm bzw. das Zielaufnahmegerät 6 (Kassettenwechs.elvorrichtung mit Leuchtschirm)
befestigt, am anderen Ende die die Röntgenröhre enthaltende Haube 7, zweckmäßig
drehbar (Pfeil H).
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Ein an der Haube (bzw. am Träger 5) angebrachtes Gegengewicht 8 dient
zur Ausbalancierung des aus dem Träger, dem Leuchtschirm (bzw. Zielgerät) und der
Röhrenhaube bestehenden, Systems.
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Mit g ist die Lagerungsplatte für den zu Untersuchenden bezeichnet,
die um eine horizontale Achse kippbar (Pfeil L-M) und zweckmäßig auch in der Höhe
verstellbar (Pfeil J-K) auf einem Fußgestell 10 gelagert ist. Zum Kippen der Lagerungsplatte
g dient ein Synchronmotor II, der durch den Schalter I2 in der einen oder anderen
Richtung einschaltbar ist und über ein Sahneckenradgetriebe 13 auf ein an der Lagerungsplatte
befestigtes Schneckenradsegment 14 arbeitet. Zur Höhenver stellung der Lagerungsplatte
g mit ihrem Antrieb II, I3, I4 ist das Fußgestell io als Olpumpenfuß in an sich
bekannter Weise ausgebildet.
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Die Drehung der kreisbogenförmigen Führung 4 erfolgt durch einen
Synchronmotor I5, der in der Muffe 2 untergebracht ist und über ein Schneckenradgetriebe
I6 ein Schneckenrad I7 antreibt, das auf dem die Führung 4 tragenden Rohr 3 sitzt.
In der Muffe 2 ist ein weiterer Elektromotor I8 untergebracht, der über ein Schneckenradgetnebe
19 und eine Zahnstange 20 für die Vertikalverschiebung der Muffe 2 längs der Stativsäule
I sorgt. In dem Fuß 21 der Stativsäule I ist zwecks deren Verschiebung (Pfeil O-P)
ein Elektromotor 22 auge
ordnet, der über ein Getriebe die Fahr-
und Führungsrolle 23, die auf der Fußbodenschiene 24 läuft, oder ein Zahnrad antreibt,
welches in eine in, an oder neben der Schiene 24 befindliche Zahnstange eingreift.
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Sämtliche Motoren sind für Vor- und Rückwärtslauf ausgebildet und
können unabhängig von einander ein- und ausgeschaltet werden; sie werden aber dann,
wenn man die verschiedenen Bewegungen miteinander kuppeln will, um die Lagerungsplatte
zusammen mit dem Träger des Leuchtschirmes (bzw. Zielgerätes) und der Röntgenröhrenhaube
unter Beibehaltung ihrer gegenseitigen Stellung kippen zu können, gemeinsam und
gleichzeitig durch den an der Lagerungsplatte sitzenden Schalter I2 geschaltet.
Man kann die Anordnung auch so treffen, daß die drei Motoren 15, I8 und 22 mittels
besonderer Schalter unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sind, um Röntgenröhre
und Leuchtschirm in die jeweils gewünschte Lage gegenüber der Lagerungsplatte bringen
zu können, daß dagegen beim Betätigen des Schalters 12 zwecks Umlegens der Lagerungsplatte
auch die Motoren I5, I8 und 22 entsprechend mitgeschaltet werden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Soll die Lagerungsplatte
g aus der in den Abb. I und 2 gezeichneten Horizontal lage in eine Schräglage um
einen Winkel von beispielsweise 450 gekippt werden, so wird der Schalter I2 entsprechend
umgelegt; dadurch wird einmal der Motor II im entsprechenden Drehsinn eingeschaltet,
der die Lagerungsplatte umlegt. Gleichzeitig wird der Motor I5 eingeschaltet, der
die Führung 4 entsprechend dreht, so daß der Leuchtschirm 6 (bzw. das Zielgerät)
während des Umlegens der Lagerungsplatte parallel zu dieser bleibend mitgedreht
wird. Die Führung 4 muß also von dem Motor I5 um den gleichen Winkel wie die Lagerungsplatte,
in dem Beispiel also um 450, gedreht werden. Da die beiden Motoren II und I5 Synchronmotoren
sind, die durch den Schalter I2 gleichzeitig ein-und ausgeschaltet werden, ist also
der Synchronismus dieser beiden Drehbewegungen gewährleistet, wenn die Übersetzungsverhältnisse
der beiderseitigen Getriebe richtig gewählt sind. Damit Leuchtschirm und Röntgenröhre
beim Umlegen der Lagerungsplatte ihre Einstellung in Längsrichtung der Lagerungsplatte
und in ihrem Abstand von dieser beibehalten, ist eine Verschiebung der Muffe 2 längs
der StativsäulecI nach oben und außerdem eine Verschiebung der Stativsäule in Pfeilrichtung
P (Abb. 2) notwendig; diese Verschiebungen werden durch die vom Schalter 12 ebenfalls
gleichzeitig eingeschalteten Motoren I8 und 22 durchgeführt.
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Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Drehgeschwindigkeiten dieser
beiden Motoren sich kontinuierlich in Abhängigkeit von der Neigung der Lagerungsplatte
bei deren Umlegen ändern müssen.
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Dies kann durch eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Steuervorrichtung
bewirkt werden, die entsprechend der Neigung der Lagerungsplatte die Drehzahlen
der beiden Motoren I8 und 22 kontinuierlich in dem angegebenen Sinne regelt. Da
die Wege, um die bei einer Drehung der Lagerungsplatte um einen bestimmten Winkel
die Muffe 2 in Vertikalrichtung und die Stativsäule horizontal verschoben werden
müssen, in Abhängigkeit von dem Abstand der Mittelachse der Stativsäule I von der
Drehachse der Lagerungsplatte verschieden groß sind, muß die Steuervorrichtung auch
diese Abhängigkeit entsprechend berücksichtigen, d. h. die mittlere Drehgeschwindigkeit
der beiden Motoren I8 und 22 muß im Verhältnis zu dler Dreh geschwindigkeit der
beiden anderen Motoren II und 15 um so größer sein, je größer der Abstand zwischen
der Mittelachse der Stativsäule I und der Drehachse der Lagerungsplatte 9 ist.
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Man kann im Bedarfsfall auf diese an sich zwar nicht komplizierte
Steuervorrichtung verzichten, wenn man zwischen die Motoren8 und 22 und ihre Getriebe
Rutschkupplungen einschaltet, die in ihrer Ansprechempfindlichkeit zweckmäßig einstellbar
sind. Liegt ein Patient auf der Lagerungsplatte und wird diese umgelegt, so wird
durch die Verbindung des Leuchtschirmes (bzw. Zielgerätes) mit dem auf der Lagerungsplatte
liegenden Patienten die durch die Motoren8 und 22 bewirkte gleichmäßige Verschiebung
der Muffe 2 und der Stativsäule mehr oder weniger gebremst, was durch die zwischlengeschalteten
Rutschkupplungen ermöglicht wird, die bereits bei geringem Widerstand die Getriebe
von ihren Motoren trennen. Diese Anordnung ist für den Patienten noch weniger störend
als die eingangs kurz erwähnte Ausführungsform der Erfindung, bei der für die Verschiebung
der Muffe und der Stativsäule keine Motoren vorgesehen sind.
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Bei allen beschriebenen Ausführungsformen wird man die Anordnung
so treffen, daß bei Betätigung des Schalters 12 gleichzeitig die vorzugsweise elektromagnetisch
arbeitenden Arretiervorrichtungen für die einzelnen bewegbaren Teile der Untersuchungseinrichtung
gelöst werden.