DE1061177B - Roentgenuntersuchungsgeraet mit selbsttaetig verstellbarer Primaerstrahlenblende - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind Röntgenuntersuchungsgerate bekannt, bei denen die Öffnung der Primärstrahlenblende beim Verändern des Abstandes zwischen Röhre und Bildträger selbsttätig so verändert wird, daß das durch sie hindurchtretende Röntgenstrahlenbündel immer nur den Bildträger trifft, den seitwärts vom Bildträger liegenden Raum aber nicht durchsetzt.

Ferner ist ein Röntgenuntersuchungsgerät bekannt, bei dem an den Rändern des Betrachtungsleuchtschirms angebrachte Strahlenindikatoren durch eine selbsttätige Steuerung der Blendenlamellen verhindern, daß das von der Blendenöffnung freigegebene Nutzstrahlenbündel über den Leuchtschirmrand hinaustritt.

Diese Einrichtungen gewährleisten aber nur, daß das Nutzstrahlenbündel ein maximales Feld, welches der vollen Leuchtschirmfläche entspricht, nicht überschreitet. Wünscht der Arzt den Strahlenkegel auf einen Teil der Leuchtschirmfläche einzuengen, wie das insbesondere bei Anfertigung von Detailaufnahmen der Fall ist, so hat dies von Hand zu geschehen. Bei sogenanntem Zielbetrieb mit einem Zielgerät wechselt das Format der eingelegten Filmkassette häufig, und es stört den Routinebetrieb an einem derartigen Gerät daher sehr, wenn der Arzt nach jeder Durchleuchtung mit beliebig geöffneter Primärstrahlenblende die Öffnung dieser Blende vor der Auslösung jeder Röntgenaufnahme entsprechend dem Maß der eingelegten Filmkassette von Hand verändern muß.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, eine selbsttätige Änderung für die Öffnung einer Primärstrahlenblende durch in einem Zielgerät vorgesehene Mittel zu steuern, welche bei der Wahl des Aufnahmeformats betätigt werden.

Es ist bei Zielgeräten bekannt, daß Teile der Kassettenhalterung je nach der Größe der eingelegten Kassette verschiedenartig verstellt werden. Diese verstellbaren Haltemittel schieben z. B. je nach der Breite der eingelegten Kassette einen Anschlag für den Kassetteneinschub selbsttätig derart, daß die Mitte der Kassette vor der Aufnahme stets bis in den Zentralstrahl eingefahren wird. In ähnlicher Weise sollen nach der Erfindung durch die entsprechend der Kassettengröße verstellbaren Haltemittel vorzugsweise elektrische Potentiometer gesteuert werden, welche über eine Fernsteuerung die motorisch angetriebenen Blendenlamellen entsprechend dem Format der eingelegten Kassette steuern, und zwar werden die beiden Blendenlamellen mit senkrecht verlaufenden Kanten von den mit der Kassettenbreite veränderbaren Steuermitteln gesteuert. Für die beiden anderen Blendenlamellen benötigt man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung keine besonderen, die jeweilige Kassettenhöhe abtastenden Steuermittel, Röntgenuntersuchungsgerät

mit selbsttätig verstellbarer

Primärstrahlenblende

Anmelder:
Siemens - Reiniger -Werke

Aktiengesellschaft,
Erlangen, Luitpoldstr. 45-47

Helmut Berger und Johann Finkenzeller, Erlangen, sind als Erfinder genannt worden

wenn man dafür sorgt, daß dem Breitenmaß jeder eingelegten Kassette nur eine bestimmte Kassettenhöhe zugeordnet ist. Wenn die vorgesehenen Kassetten verschiedener Größe sowohl im Breitformat als auch im Hochformat verwendet werden sollen, so bedeutet das, daß jede Kassettendimension (Länge und Breite) des' vorgesehenen Kassettensatzes nur einmal vorkommen darf. Bei der üblichen Kassettenreihe mit den Filmformaten 13 · 18, 18 · 24, 24 · 30 und 36 · 36 cm erreicht man dies z. B. dadurch, daß man die Außenmaße (Länge und Breite) der Kassette für das Filmformat 18 · 24 cm nun je 1 cm vergrößert. Es genügt dann, daß lediglich das Breitenmaß der eingelegten Kassette abgetastet wird, um auf Grund dieser einen Kenngröße sowohl die beiden senkrecht verlaufenden als auch die beiden waagerecht verlaufenden Blendenlamellen dem · vorgewählten Aufnahmeformat entsprechend einzustellen.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.

In der Fig. 1 sind die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Röntgenuntersuchungsgerätes dargestellt. Das Röntgenröhrenschutzgehäuse 1 mit dem Blendengehäuse 2 ist über Holme Z, 4 mit dem Rahmen 5 eines Zielgerätes verbunden. Der vom Röntgenröhrenfokus 6 ausgehende strichpunktiert angedeutete Zentralstrahl 7 bleibt stets auf die Mitte 8 des Leuchtschirms 9 gerichtet. Die Mitte 10 der in das Zielgerät, eingelegten Kassette 11 wird für die Herstellung der zentrierten Aufnahme auf die Leuchtschirmmitte 8 eingefahren. Zu diesem Zweck steuert ein verschiebbarer Teil 12 eines Kassettenrahmens 13, der die Kassette 11 gegen den in der Figur linken Rahmenrand 14 drückt, eine Steuerwendel 15, durch die ein

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nicht dargestelltes Anschlagglied für die Begrenzung des vor der Aufnahme erfolgenden Einschubs des Kassettenrahmens 13 verstellt wird. Die Kassettenhalteglieder 16, 17 erzwingen in bekannter Weise eine Zentrierung der Kassettenmitte in bezug auf die Vertikale, unabhängig von der Höhenabmessung der Kassette. Am linken Teil des Zielgeräterahmens 5 befinden sich über dem Handgriff 18 mit dem Aufnahmeauslöseknopf 19 zwei Hebel 20, 21, die in bekannter AVeise zur motorischen Verstellung der Blendenlamellenpaare 23, 24 bzw., 25,26 mittels der schematisch angedeuteten Motore 27, 28 und Getriebe 29, 30 dienen.

Diese Motore 27, 28 sollen nach der Erfindung nunmehr zusätzlich, und zwar in einer Stellung »autom. Blendenverstellung« eines Schalters 31 durch Steuerspannungen gesteuert werden, welche vom Breitenmaß und Höhenmaß der eingelegten Kassette abhängig sind. Man erhält diese Steuerspannung von Potentiometern 32,33, die entsprechend der Stellung des Rahmenteils 12 durch die Steuerwendel 15 verstellt ■ werden. Diese Steuerwendel 15 ist auf einer Vierkantstange 15 α, die mit den Verstellachsen der Potentiometer 32,33 gekuppelt ist, längsverschiebbar angeordnet. Mit den Motoren 27, 28 gekuppelte Potentiometer 34, 35 wirken mit den Potentiometern 32, 33 in einer Brückenschaltung mit Steuerrelais in später zu erläuternder Weise zusammen.

Zusätzliche Steuerpotentiometer 36, 37 für die Blendenmotore 27, 28 werden durch Getriebemittel 38, 39 bei Veränderung des Abstandes zwischen Röntgenröhre und Zielgerät eingestellt, um bei einer Variation des Abstandes Röntgenröhre-—Zielgerät den Querschnitt des Strahlenbündels in der Ebene des Zielgeräts konstant zu halten.

Bei Unterteilung des Kassettenformats für zwei oder mehr auf demselben Film neben- oder übereinanderliegende, nacheinander anzufertigende Teilaufnahmen ist natürlich dieses Teilformat maßgebend. Bei bekannten Zielgeräten, die derartige Teilaufnahmen ermöglichen, findet immer eine Unterteilung in gleich große Teilformate statt, und es ist dafür gesorgt, daß diese Teilformate für die Filmbelichtung nacheinander jeweils mit der Mitte auf den Zentralstrahl gebracht werden. Für die Serie der Teilaufnahmen genügt daher eine einheitliche Blendeneinstellung.

Im Zielgerät der Fig. 1 ist eine gestrichelt dargestellte Blendenplatte 40 mit einer Schlitzbreite von 12 cm vorgesehen, mit deren Hilfe man mit einer im Querformat eingelegten Kassette vom Format 18 · 24 cm nacheinander zwei nebeneinander liegende Aufnahmen anfertigen kann, indem jeweils eine Hälfte des Films abgedeckt wird. Beim Einfahren dieser Blendenplatte in die Aufnahmestellung wird ein Schalter 41 geschlossen, der die Blendenlamellen 23,24 entsprechend der Schlitzbreite der Blendenplatte 40 steuert.

Im Rahmen 5 befindet sich ferner ein Schalter 42, der beim Einführen eines Kompressionstubus 40 a betätigt wird und in später zu beschreibender Weise dafür sorgt, daß das Röntgenstrahlenbündel auf einen der Tubusöffnung entsprechenden Querschnitt ausgeblendet wird.

Die elektrische Wirkungsweise der Anordnung soll nachfolgend an Hand der Schaltungsskizze der Fig. 2 erläutert werden. Die Motoren 27, 28 sind durch polarisierte Relais 43, 44 mittels der Wechselkontakte 43 a, 44 a in verschiedenen Umlauf richtungen einschaltbar. Die Wicklungen dieser Relais 43, 44 liegen in den Nullzweigen von Brückenanordnungen mit den bereits genannten Potentiometern 32, 33 bzw. 34, 35. Die Abgriffe der Potentiometer 32, 33 werden, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, durch die gemäß der Kassettengröße steuerbaren Steuerwendel 15 verstellt. Solange zwischen den Abgriffen der Potentiometer 32 bzw. 33 und den Abgriffen der mit den Motoren 27, 28 gekuppelten Potentiometer 34 bzw. 35 ein Spannungsunterschied besteht, werden die Relais 43, 44 je nach dem Vorzeichen dieser Differenz in dem einen oder anderen Sinne erregt und die Motoren in den entsprechenden Umlaufrichtungen in Betrieb gesetzt. Die Spannungszufuhr zu der Widerstandsbrücke erfolgt über die verstellbaren Abgriffe der Potentiometer 36, 37. Wenn die Abgriffe dieser Potentiometer durch die Getriebemittel 38, 39 bei einer Veränderung des Abstandes zwischen Röntgenröhre und Film verstellt werden, so werden die Brückengleichgewichte verstimmt, und die Motoren regeln die öffnung der fokusnahen Blende wieder auf das geforderte Maß ein.

Die Potentiometer 32 und 33 sind entsprechend den vorkommenden Filmbreiten bzw. -höhenmaßen in Stufen unterteilt und bestehen aus hintereinandergeschalteten Einzelwiderständen. Wegen der Möglichkeit, eine Kassette sowohl im Breitformat als auch im Hochformat in die Kassettenhalterung einzulegen, werden die Widerstandsstufen der Potentiometer 32 und 33 nacheinander in der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsweise wirksam, wobei im Schaltbild die üblichen Kassettengrößen für die Filmformate 13 · 18, 18 · 24, 24 · 30 und 36 · 36 cm zugrunde gelegt sind. Damit zwischen dem Breiten- und Höhenmaß der eingelegten Kassette eine eindeutige Beziehung besteht, ist die Kassette 18-24 cm mit einem unten verbreiterten Rand versehen, so daß die Schaltungsanordnung Kassettenbreitenmaße zu unterscheiden hat, welche den folgenden Filmbreitenmaßen entsprechen würden: 13, 18, 19, 24/25, 30 und 36 cm. Die Einstellung der vertikalen Blendenlamellen 23, 24 ist für die Breitenmaße 18 und 19 sowie 24 und 25 cm jedoch die gleiche, da in diesen Fällen in Wirklichkeit jeweils gleiche Filmbreiten vorliegen. Diesen Breitenmaßen müssen dann in der gleichen Reihenfolge die wahren Filmhöhenmaße 18, 13, 24, 30, 18, 24 und 36 cm zugeordnet sein. Entsprechend dieser Maßreihe müssen sich die beim Fortschalten des Potentiometers 33 in die Brückenanordnung einbezogenen Widerstandswerte ändern.

Durch den Schalter 41, den die Blendenplatte 40 mit 12 cm Schlitzbreite betätigt, wird ein Widerstand 45 so in die dann entsprechend dem Filmbreitenmaß 24 cm eingestellte Brückenanordnung für den Motor 27 eingeschaltet, daß durch die resultierende Potentialänderung die senkrechten Blendenlamellen 23, 24 entsprechend dem halben Breitformat der eingelegten Kassette verändert werden.

Der beim Einsetzen des Tubus 40 a sich schließende Schalter 42 schaltet in ähnlicher Weise einen Widerstand 46 in die Brückenanordnung des Motors 28, so daß die horizontalen Blendenlamellen 25, 26 entsprechend der Höhe des Tubus 40 a eingestellt werden, die mit 9 cm von der Höhe der zugeordneten Kassette abweicht. Die der Tubusbreite entsprechende Einstellung der vertikalen Blendenlamellen 23, 24 erfolgt durch das Einlegen der entsprechenden Kassette 13 · 24 cm im Querformat und Einschieben der Blendenplatte 40.

Bei Blendenplatten mit verstellbarer Abdeckfläche kann man natürlich auch ein besonderes Potentiometer vorsehen, welches an Stelle des Potentiometers 32 in

die Brückenanordnung einschaltbar ist und entsprechend der Blendenplattenbreite einstellbar ist.

Entsprechendes gilt, wenn dem Zielgerät mehrere Kompressionstuben verschiedener Größe zugeordnet sind.

Die beschriebenen Steuermechanismen werden erst dann für die Einstellmotore wirksam, wenn der bereits an Hand der Fig. 1 beschriebene Schalter 31 betätigt wurde, dessen beide Schaltkontakte 31a und 31 b in je einer Stromzuführungsleitung zu den beiden Brückenanordnungen vorgesehen sind. Diesen Kontakten sind weitere Kontakte 46 a, 466 parallel geschaltet, welche selbsttätig bei Einleitung der Aufnahme geschlossen werden, so daß die dem Kassettenformat angemessene Abblendung des Strahlenbündels auf jeden Fall noch während der Verzögerungszeit bis zur Einschaltung der Röntgenröhre erfolgt.

Bei Betätigung des Schalters 31 wird zweckmäßig die Durchleuchtungsspannung der Röntgenröhre zur Strahlenentlastung des Patienten selbsttätig so lange abgeschaltet, wie die Verstellmotoren laufen. Das Wiederaufleuchten des Leuchtschirms zeigt dem Arzt dann an, daß der Regelvorgang abgeschlossen ist. Der Schaltmechanismus für diese Maßnahme ist durch die Kontakte 47, 48 der Relais 43, 44 angedeutet.

Die Schaltungselemente nach der Erfindung können im Rahmen der willkürlichen Einstellung der fokusnahen Blendenlamellen, also in Stellung »freier Betrieb« des Schalters 31, dazu benutzt werden, daß das Strahlenbündel in an sich bekannter Weise nicht weiter geöffnet wird, als es der Größe des Bildträgers entspricht. An Hand der Fig. 3 soll dieser Gedanke an einer gegenüber der Fig. 2 erweiterten Schaltungsanordnung für den Verstellmotor 27 der Blendenlamellen 23, 24 erläutert werden.

Durch den Schalter 31 ist in Stellung »freier Betrieb« mittels der Kontakte 51 und 52 an Stelle des Relais 43 im Brückenzweig ein Relais 53 und an Stelle des Potentiometers 32 ein Widerstand 54 in die Steuer-Brückenanordnung für den Motor 27 einfügbar. Damit werden die Kontakte 43 α für die Einschaltung des Motors 27 unwirksam. Die Einschaltung ' der Motorbetriebsspannung erfolgt nunmehr durch einen Schalter 55. Der Kontakt 53 α des Relais 53 und ein Kontakt 56 α eines entsprechenden, nicht dargestellten Relais für die Steuervorrichtung der Blendenlamellen 25, 26 liegen im Schaltkreis für die Durchleuchtungsspannung und schalten diese ab, wenn die Blendenlamellen in Anbetracht des Ab-Standes Fokus—Leuchtschirm zu weit geöffnet sind, so daß der Arzt veranlaßt wird, die Blendenlamellen weiter zu schließen. Es ist natürlich auch möglich, die Schaltungsanordnung so zu treffen, daß die Blendenlamellenverstellung blockiert wird, wenn bei betätigtem Verstellmotor das freigegebene Strahlenbündel den Leuchtschirmrand erreicht, bzw. daß die Blendenlamellen das Strahlenbündel selbsttätig verengen, wenn es bei einer Verringerung des Fokus-Leuchtschirm-Abstandes oder bereits bei Inbetrieb- ; nähme des Untersuchungsgerätes über den Leucht- |_:; schirmrand hinausreicht. |

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Röntgenuntersuchungsgerät mit motorisch verstellbarer Primärstrahlenblende und Zielgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung der Primärstrahlenblende durch im Zielgerät vorgesehene Mittel steuerbar ist, welche mit der Einstellung des vorgewählten Aufnahmeformats gesteuert werden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die Abtastung einer Kassettenabmessung (Breite oder Höhe) vorgesehen sind und daß auf Grund der Abtastung dieser einen Kenngröße beide Blendenlamellenpaare einstellbar sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Abtastung der Kassettenabmessungen gleichzeitig der Einstellung für den Anschlag des Kassetteneinschubes dienen.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zielgerät ein Satz im Hoch- und Querformat einzulegender Kassetten zugeordnet ist, deren Dimensionen (Längen und Breiten) alle unterschiedlich voneinander sind.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel für die Primärstrahlenblende durch im Zielgerät vorgesehene zusätzliche filmnahe strahlenausblendende Mittel bei deren Einschub in die Aufnahmestellung beeinflußbar sind.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchleuchtungsspannung der Röntgenröhre während des Steuervorganges selbsttätig abschaltbar ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorgang spätestens selbsttätig bei Einleitung der Röntgenaufnahme in der bis zur Einschaltung der Röntgenröhre ablaufenden Verzögerungszeit erfolgt.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur selbsttätigen Verstellung der Blendenlamellen unwirksam zu machen sind und der Antriebsmechanismus für die Blendenlamellen unter Ausnutzung von einzelnen Elementen dieser Mittel willkürlich von Hand steuerbar ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Elemente der genannten Mittel zur Betätigung von Schaltmitteln benutzt sind, die im Falle der willkürlichen Blendenverstellung verhindern, daß das durch die Blendenlamellen freigegebene Strahlenbündel über eine maximale, in der Ebene des Zielgerätes vorgegebene Feldgröße hinausreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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