DEP0000404MA - Gerät zur schnitt- und schichtweisen röntgenographischen Untersuchung von Aufnahmeobjekten - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Gerät zur schnitt- und schichtweisen röntgenographischen Untersuchung von Aufnahmeobjekten, in welchem Röntgenröhre und Bildschichtträger auf einem schwenkbaren System montiert sind.

Das bekannte Prinzip eines solchen Gerätes besteht darin, dass der gemeinsame Drehpunkt von Röntgenröhre und Bildschichtträger, also der Drehpunkt des schwenkbaren Systems in der Höhe der gewünschten Schnittebene durch das zu untersuchende Aufnahmeobjekt (z.B. einer Lunge) liegt. Der Fokus der Röntgenröhre bewegt sich dann auf einem Kreisbogen in der einen Richtung, während die Bildschicht zwangsläufig in der anderen Richtung verschoben wird, wobei eine besondere Aufhängung des Bildschichtträgers am schwenkbaren System dafür sorgt, dass die Bildschicht immer parallel zur Schnittebene bleibt. Auf diese Weise werden die Gebilde, die in der Schnittebene liegen, klar abgebildet, während alle darüber oder darunter liegenden Partien so stark verwischt und unterbelichtet werden, dass sie überhaupt nicht mehr in Erscheinung treten. Das Bild der Schnittebene ist also frei von Ueberlagerung. Die Drehachse des schwenkbaren Systems ist vorzugsweise in der Höhe verstellbar, so dass man Röntgenschnittbilder in jeder gewünschten Höhe des Aufnahmeobjektes, also beispielsweise der Lunge eines Patienten herstellen kann.

Bei den bisher bekannten Geräten der obengenannten Art wurde das verschwenkbare System durch eine Feder geschwenkt. Zur Regelung der Belichtungszeit innerhalb gewisser Grenzen diente eine verstellbare Bremse. Dieser Antrieb des schwenkbaren Systems hatte verschiedene Nachteile. Einmal musste das schwenkbare System zwecks Aufziehens seiner Antriebsfeder von Hand von einer Endlage in die andere bewegt werden. Da das System aber schwer ist, so war dieses Aufziehen für das Bedienungspersonal sehr mühsam, kam es doch vor, dass man beim gleichen Patienten zehn bis zwölf Aufnahmen nacheinander machen, die Feder also ebenso oft aufziehen musste. Im weitern konnten Aufnahmen nur in einer

Bewegungsrichtung des schwenkbaren Systems gemacht werden, indem ja in der andern Richtung immer nur aufgezogen wurde. Die Rückbewegung des schwenkbaren Systems unter der Wirkung der Feder erfolgte ausserdem immer sehr rasch, was zur Folge hatte, dass z.B. bei Lungenaufnahmen, wo die Röntgenröhre in der Ausgangsstellung unmittelbar vor das Kinn des Patienten zu liegen kommt, diesen erschreckte oder gar traf, falls er eine ungeschickte Bewegung machte. Ferner änderte sich während der Belichtungszeit mit abnehmender Federkraft die Geschwindigkeit des schwenkbaren Systems. Dieser Nachteil konnte selbst durch eine noch so zweckmässig konstruierte Bremse nicht in ausreichendem Masse behoben werden. Ausserdem liessen sich, brauchbare Verhältnisse im Federantrieb und bei der Bremse vorausgesetzt, nur Belichtungszeiten zwischen einer und vier Sekunden erreichen. Der Belichtungsbereich was also klein, und für gewisse Arbeiten ungenügend.

Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch behoben, dass man für das schwenkbare System einen hydraulischen Antrieb, beispielsweise einen Wasserkolbenmotor vorsieht. Entsprechende Steuerungsvorrichtungen für diesen Wassermotor lassen nun ein Zurückbewegen des schwenkbaren Systems von Hand vermeiden, indem man einfach die Bewegungsrichtung der Kolben des Wassermotors umsteuert, sodass er mit der gleichen oder wenn gewünscht, mit einer anderen Geschwindigkeit das schwenkbare System zurückbewegt, man also auch bei diesem Rückwärtsgang eine Aufnahme machen kann. Der Röhrentubus kommt dabei nicht mehr so rasch auf den Patienten zu, dass er erschrickt. Ein weiterer sehr erheblicher Vorteil gegenüber den obengenannten Geräten liegt auch darin, dass man durch zweckmässige Regelung des Wasserdruckes bedeutend grössere Intervalle für die Belichtungszeit, z.B. von 0,6 - 20 Sek. erhalten kann, und die Geschwindigkeit des verschwenkbaren Systems über dessen ganzen Weg konstant bleibt.

Beiliegende Zeichnung zeigt in einer einzigen schematischen Figur eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Das durch den Träger 1 schematisch dargestellte schwenkbare System, das die nicht dargestellte Röntgenröhre und den Bildschichtträger trägt, ist um die Achse 2 schwenkbar gelagert. Diese Achse 2 ist durch nicht dargestellte Mittel in ihrer Höher verstellbar. Ein Wasserkolbenmotor hat zwei Arbeitszylinder 3 in denen je ein Kolben 4 läuft. Diese beiden Kolben 4 sind durch eine Zahnstange 5 miteinander verbunden, die über ein Zwischenzahnrad 6 ein am Träger 1 befestigtes Segment 7 antreibt, dessen Drehpunkt in der Achse 2 liegt. Bewegen sich nun die Kolben von rechts nach links, so dreht sich das Zwischenzahnrad 6 im Uhrzeiger- und das Segment 7 und mit ihm der Träger 1 im Gegenuhrzeigersinn.

Von den Arbeitszylinder 3 führen Leitungen 8 und 9 zum Zylinder 10 des Steuerschiebers 11. Zu diesem Zylinder 10 führt weiter eine Wasserzufuhrleitung 12, mit einem durch einen Magneten 13 gesteuerten Abschlussorgan 14 und einem Druckregelventil 15, das anhand einer mit ihm gekuppelten Belichtungszeitskala 16 auf den gewünschten Druck einstellbar ist. In den Steuerschieberzylinder 10 münden weiter an seinen Stirnseiten Steuerkanäle 17, 18, die den Raum des Zylinders 10 zu beiden Seiten des Schiebers 11 mit einem mit einem Hebel 19 versehenen Umsteuerorgan 20 verbinden. Eine Leitung 21 verbindet das Organ 20 mit der Wasserzufuhrleitung 12. Der Steuerschieber 11 kann dank der Verbindungsleitung 21 automatisch auf weiter unten beschriebenem, hydraulischem Wege von der einen in die andere Steuerstellung gebracht und in der jeweiligen Stellung gehalten werden.

Im Steuerkreis 24, 25, 26 bzw. 24, 25, 31, 26 des Magneten 13 für das Abschlussorgan 14 sind ein Schalter 27 und Kontakte 28 und 29, bzw. 32 vorgesehen. Der Kontakt 28 ist mit dem Hebel 19 des Umsteuerorgans 20 über die strichpunktierte Linie 30 in Wirkverbindung (mechanisch oder elektrisch). Die verschwenkbaren Kontaktglieder 33 und 34 werden durch den schwenkbaren Träger 1 in dessen Endstellungen zwecks Oeffnens der Kontakte 29 und 32 betätigt.

Der dargestellte Antrieb für den verschwenkbaren Träger 1 arbeitet wie folgt:

Angenommen die Kontakte 28, 29, 32 und der Schalter 27 seien in der in der Zeichnung dargestellten Stellung. Nunmehr stellt man den Zeiger der Belichtungsskala 16 auf die gewünschte Belichtungszeit ein, sodass das Druckregelventil 15 denjenigen Wasserdruck zulässt, der einer Geschwindigkeit des Trägers 1 entspricht, bei welcher der letztere zum Durchlaufen des Weges zwischen seinen Endstellungen von rechts nach links die eingestellte Belichtungszeit benötigt. Nunmehr bringt man den Schalter 27 in Arbeitsstellung. Der Erregerstromkreis 24, 27, 25, 28, 25, 29, 26 wird dadurch geschlossen und der Magnet 13 erregt. Das Abschlussorgan 14 öffnet sich, und die Antriebsvorrichtung steht jetzt unter Druck. Das Druckwasser gelangt durch die Leitung 12, den Steuerschieberzylinder 10 und die Leitung 9 in den Arbeitszylinderraum rechts des rechten Kolbens 4, während der Schieber 11 durch von den Leitungen 12, 21 und den Steuerkanal 17 auf dessen linke Seite gelangendes Druckwasser in der gezeichneten Lage gehalten wird. Beide Kolben 4 und mit ihnen die Zahnstange 5 werden von rechts nach links bewegt. Der Träger 1 verschwenkt sich also im Gegenuhrzeigersinn. Das unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder stehende Kontaktglied 34 dreht sich im Uhrzeigersinn und schliesst den Kontakt 32. Beim Eintreffen des Trägers 1 in seiner linken Endstellung stösst er auf das gleichfalls unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder stehende Kontaktglied 33 und dreht dieses im Uhrzeigersinn. Dadurch wird der Kontakt 29 geöffnet, wodurch der Erregerkreis für den Magneten 13 unterbrochen ist, sodass sich das Abschlussorgan 14 schliesst und die Kolben 4 nicht mehr unter Druck stehen. Der Schalter 27 wird von Hand oder auf andere Weise ausgeschaltet. Will man nun den Träger 1 von links nach rechts zurückbewegen, während welcher Rückbewegung man eine weitere Aufnahme mit gleicher oder an der Skala 16 neu eingestellter Belichtungszeit machen kann, so verschwenkt man den Hebel 19 im Uhrzeigersinn, wodurch der Kontakt 28 dank der Kupplung 30 umgelegt wird. Da aber wie weiter oben geschildert, der Kontakt 32 geschlossen ist, so ist der Erregerkreis des Magneten 13 für die Rückwärtsbewegung des Trägers 1 bereits vorbereitet. Schaltet man nun wiederum den Schalter 27 ein, so ist der Erregerkreis 24, 27, 25, 28, 31, 32, 26 geschlossen, und der Magnet 13 öffnet das Abschlussorgan 14. Das Druckwasser strömt nun von der Leitung 12 durch die Verbindungsleitung 21 und den Steuerkanal 18 auf die rechte Seite des Steuerschiebers 11 und drückt den letztern nach links, während das Druckwasser links des Steuerschiebers 11 durch den Steuerkanal 17, die Oeffnung 22 und die Leitung 23 abfliesst. Das Druckwasser recht des Schiebers 11 hält diesen in der linken Stellung fest. Da nun der Schieber 11 die Leitung 12 mit der Leitung 8 verbindet, strömt Druckwasser von der Leitung 12 auf die linke Seite des linken Kolbens 4. Die Kolben 4 und die Zahnstange 5 werden von links nach rechts bewegt, sodass sich der Träger 1 im Uhrzeigersinn schwenkt. Das Druckwasser recht des rechten Kolbens 4 entweicht durch die Leitungen 9 und 23. Gleich am Anfang der Schwenkbewegung des Trägers 1 wird der Kontakt 29 geschlossen, am Ende dieser Bewegung das Kontaktglied 34 aber im Uhrzeigersinn verschwenkt und der Kontakt 32 geöffnet. Infolge der Oeffnung des Kontaktes 32 ist der Erregerstromkreis des Magneten 13 unterbrochen und das Abschlussorgan 14 geschlossen. Nunmehr bringt man den Hebel 19 und mit ihm den Kontakt 28 in die gezeichnete Stellung. Der Schalter 27 wird geöffnet und der Erregerstromkreis ist wiederum für eine Schwenkbewegung des Trägers 1 im Gegenuhrzeigersinn vorbereitet. Beim Schliessen des Schalters 27 wird dann zuerst der Schieber 11 auf oben beschriebene Weise automatisch von links nach rechts geworfen, worauf die Bewegung der Kolben 4 von rechts nach links beginnt.

Der Schalter 27 wird zweckmässigerweise auch zur Steuerung der übrigen teile (Röntgenröhre etc.) des Gerätes auf nicht dargestellte Weise verwendet. Die Kontakte 35 und 36 gehören zur Steuerung dieser übrigen Teile. Diese braucht, weil unwesentlich für das Verständnis der Erfindung, nicht beschrieben zu werden.

Claims (7)

1. Gerät zur schnitt- und schichtweisen röntgenographischen Untersuchung von Aufnahmeobjekten, in welchem Röntgenröhre und Bildschichtträger auf einem schwenkbaren System montiert sind, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Antrieb für das schwenkbare System.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Antrieb aus einem Wasserkolbenmotor besteht.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassermotor zwei durch eine Zahnstange miteinander verbundene Kolben aufweist, und die Zahnstange das schwenkbare System über ein Zahnradgetriebe antreibt.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Zahnstange auf ein am schwenkbaren System vorgesehenes Zahnsegment übertragen wird.

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwasserzufuhrleitung zu den Kolben des Wassermotors durch ein von einem Magneten gesteuertes Abschlussorgan geöffnet und geschlossen wird, wobei der Erregerkreis des Magneten vom schwenkbaren System in dessen Endstellungen geöffnet wird.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein Druckregelventil in der Druckwasserzufuhrleitung, das anhand einer mit ihm gekuppelten Belichtungs- zeitskale auf den gewünschten Druck einstellbar ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen Steuerschieber für die Kolben, welcher automatisch auf hydraulischem Wege zur Umkehrung der Bewegungsrichtung der Kolben umsteuerbar ist.