DE1225307B - Roentgendiagnostikapparat - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H05g

Deutsche KL: 21g-20/01

Nummer: 1225 307

Aktenzeichen: S 91283 VIII c/21 g

Anmeldetag: 29. Mai 1964

Auslegetag: 22. September 1966

Die Erfindung betrifft einen Röntgendiagnostikapparat, der vom Betrieb mit einer einzigen Röntgenröhre auf den Parallelbetrieb zweier Röntgenröhren umschaltbar ist.

Verschiedene röntgendiagnostische Methoden erfordern die gleichzeitige Herstellung von zwei Röntgenaufnahmen eines Aufnahmeobjekts in vorzugsweise zueinander senkrechten Ebenen. Dazu werden häufig zwei Röntgenröhren an einen einzigen Hochspannungsgenerator parallel angeschlossen und synchron gesteuert. Der Nachteil dieser Schaltung besteht darin, daß unterschiedliche Dosisleistungen für die beiden Aufnahmen, die wegen der unterschiedlichen Objektdicken in den zugeordneten Aufnahmerichtungen häufig erforderlich sind, nur durch Wahl entsprechender Röhrenströme einstellbar sind. Die damit erzielbare Änderung der Dosisleistung ist aber meist zu gering, um die in manchen Fällen beträchtlichen Absorptionsunterschiede der beiden Objekte auszugleichen. Es ist daher zweckmäßiger, die unterschiedlichen Dosisleistungen beider Röhren durch Röhrenspannungsänderung herbeizuführen, da Röhrenspannungsänderungen wesentlich höhere Dosisleistungsänderungen zur Folge haben als prozentual gleiche Röhrenstromänderungen.

Um eine getrennte Spannungsregelung für beide Röntgenröhren zu ermöglichen, hat man bereits jede der beiden Röntgenröhren an einen eigenen kompletten Röntgenapparat angeschlossen und die Aufnahmeauslösung bei beiden Apparaten synchron gesteuert. Nachteilig ist bei dieser Einrichtung insbesondere der hohe Aufwand.

Um mit einfacheren Mitteln auszukommen, hat man bereits einem Haupt-Hochspannungsgenerator einen getrennt regelbaren Zusatz-Hochspannungsgenerator in Serie geschaltet und eine der beiden Röntgenröhren an den Haupt-Hochspannungsgenerator und die andere Röntgenröhre an den Zpsatz-Hochspannungsgenerator angeschlossen. Da der Zusatz-Hochspannungsgenerator nur für die erforderliche maximale Spannungsdifferenz zwischen beiden Röntgenröhren ausgelegt zu sein braucht und außerdem Teile der Überlastungsschutzvorrichtung sowie der Zeitschalter gemeinsam verwendbar sind, ist diese Anordnung zwar weniger aufwendig als diejenige mit zwei kompletten Röntgenapparaten. Sie hat jedoch vor allem den wesentlichen Nachteil, daß nur eine Erhöhung der am Hauptgenerator eingestellten Spannung möglich ist. Das zwingt die Bedienungsperson dazu, entweder das Aufnahmeobjekt in eine ganz bestimmte Lage zu den beiden Röntgenröhren zu bringen, was manchmal aus medizinischen Grün-Röntgendiagnostikapparat

Anmelder:

Siemens-Reiniger-Werke Aktiengesellschaft,
Erlangen, Henkestr. 127

Als Erfinder benannt:
Herbert Mahler,
Johannes Seidel, Erlangen

den unmöglich ist, oder die beiden Röntgenröhren mit Hilfe eines Spezialgerätes gegebenenfalls gegeneinander auszutauschen, wenn nicht relativ kostspielige elektrische Mittel vorgesehen werden sollen,

ao die eine hochspannungsseitige Röhrenumschaltung ermöglichen. Ein anderer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Zusatz-Hochspannungsgenerator bei dem in weit überwiegendem Maße angewendeten Einröhrenbetrieb stets außer Funktion bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgendiagnostikapparat zu schaffen, der sowohl den Einröhrenbetrieb als auch den Parallelbetrieb zweier Röntgenröhren (Simultanbetrieb) mit den gleichen, in beiden Anwendungsfällen benutzten Hochspannungsbauelementen erlaubt. Darüber hinaus soll der Röntgendiagnostikapparat den Wechselbetrieb mit zwei Röntgenröhren und den Zweiröhren-Stereobetrieb gestatten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Röntgenhochspannungsgeneratoren gleichen Aufbaues und gleicher elektrischer Dimensionierung in einem einzigen ölgefüllten Behälter angeordnet Snid, wobei in an sich bekannter Weise jede der Sekundärwicklungen der Hochspannungstransformatoren in eine gerade Anzahl von Teilwicklungen mit gleichen Ausgangsspannungen unterteilt ist, jede Teilwicklung mit je einer Trockengleichrichtergruppe in Vollwegschaltung zusammengeschaltet ist und die Trockengleichrichtergruppen jedes Generators gleichspannungsseitig in Serie geschaltet sind und daß eine von Hand zu betätigende Steuervorrichtung einerseits im Hochspannungskreis der Generatoren angeordnete Schaltmittel in gegenseitiger Abhängigkeit wahlweise so steuert, daß die Sekundäranschlüsse der beiden Generatoren im Zweiröhrenbetrieb mit je einer Röntgenröhre und im Einröhrenbetrieb parallel oder

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in Serie geschaltet mit einer einzigen Röntgenröhre Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem folverbunden sind, wobei bei beiden Betriebsarten jeder genden Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
Röntgenröhrenstromkreis in seinem Gleichspannungs- Die beiden sekundärseitig symmetrisch aufmittelpunkt geerdet ist, und daß die Steuervorrich- gebauten Hochspannungstransformatoren 1, 2, deren tung andererseits im Niederspannungskreis der bei- 5 Sekundärwicklungen in zwei Teilwicklungen 3, 3' und den Generatoren angeordnete Schaltmittel wahlweise 4, 4' mit gleichen Ausgangsspannungen unterteilt so steuert, daß im Zweiröhrenbetrieb die Primär- sind, sind mit je einer Trockengleichrichtergruppe anschlüsse der beiden Generatoren parallel an einen 5, 5' und 6, 6' verbunden und mit den noch zu begemeinsamen Regeltransformator oder an getrennte schreibenden Hochspannungsumschaltern in einem Regeltransformatoren und im Einröhrenbetrieb stets io gemeinsamen ölgefüllten Behälter 7 untergebracht, parallel an einen einzigen Regeltransformator an- Die Primärwicklung 8 des Transformators 1 ist ungeschlossen sind. Dabei ist von der Tatsache Ge- mittelbar mit dem Regeltransformator 9 verbunden, brauch gemacht, daß im Zweiröhrenbetrieb bei der während die Primärwicklung 10 des Transformators 2 sogenannten Angiographie wegen der Vielzahl von über einen Relaisumschalter C wahlweise entweder Aufnahmen während einer kurzen Zeiteinheit und 15 an den Regeltransformator 9 oder an einen weiteren der dadurch gegebenen Leistungsbegrenzung der Regeltransformator 11 anschließbar ist. Beide Regel-Röntgenröhre pro Aufnahme der für den Einröhren- transformatoren sind über einen durch den Relaisbetrieb ausgelegte Hochspannungsgenerator hinsieht- schalter B überbrückbaren Relaisumschalter A und lieh seiner Leistung ohnehin nicht voll ausgenutzt den Zeitschalter 12 mit dem Drehstromnetz,RST werden kann. Durch die Verwendung von zwei glei- 20 verbunden. ■ . chen, hochspannungsseitig symmetrisch aufgebauten Die im Niederspannungskreis angeordneten Relais-Röntgenhochspannungsgeneratoren bietet dieser schalter A, B, C sind ebenso wie die im Hoch; Röntgendiagnostikapparat eine Fülle von Anwen- spannungskreis befindlichen Relaisschalter D, E, F an dungsmöglichkeiten, wobei der Aufwand nur un·* ein Steuergerät 13 geführt, das die Betätigung der wesentlich höher ist als bei einem herkömmlichen 25 Schalter in Abhängigkeit von der am Wahlschalter 14 Röntgendiagnostikapparat für den Einröhrenbetrieb. von Hand einstellbaren Aufnahmeart vornimmt. Die

So können im Einröhrenbetrieb beide Generatoren Funktion der Schaltung ist dabei folgende:
hochspannungsseitig parallel geschaltet werden; so In Stellung I des Wahlschalters 14 sind die Relaisdaß auf Wunsch jederzeit eine sehr hohe Leistung schalter B, C und F angezogen. Dadurch sind die zur Verfügung steht. Weiterhin ist es möglich, beide 30 Primärwicklungen beider Hochspannungstransforrna-Generatoren in Serie zu schalten, wobei die doppelte toren an den Regeltransformator 9 angeschlossen und Spannung jedes einzelnen Generators erzielbar ist, die beiden Röntgenröhren 15, 16 getrennt mit den so daß in. Verbindung mit einer Spezial-Hartstrahl- Hochspannungsanschlüssen der beiden Hochspanröntgenröhre auch bei sehr stark strahlenabsorbieren- nungsgeneratoren verbunden. In dieser Stellung des den Aufnahmeobjekten Hartstrahlaufnahmen mit der 35 Wahlschalters ist also der Zweiröhrenparallelbetrieb angestrebten kürzesten Aufnahmezeit möglich sind. nut gemeinsamer Hochspannungsregelung möglich.

Beim Parallelbetrieb zweier Röntgenröhren bietet In Stellung II des Wahlschalters 14 sind die Relaisder Apparat ebenfalls zwei Möglichkeiten, nämlich schalters und F angezogen. Diese Schalterstellung einmal den Betrieb mit gleichen Spannungen an bei- unterscheidet sich nur dadurch von der Schaltden Röntgenröhren für Aufnahmeobjekte, die keine 40 stellung I, daß das Schaltrelais C abgefallen' und dagroßen Absorptionsunterschiede in den beiden Auf- mit die Primärwicklung 10 mit dem Regeltransfornahmerichtungen. aufweisen, wie beispielsweise mator 11 verbunden ist. In dieser Schaltstellung ist Schädelaufnahmen. Dabei kann auf einen separaten also der Zweiröhrenparallelbetrieb mit separater Regeltransformator für einen der beiden Hoch- Hochspannungsregelung für beide Röhren möglich. Spannungsgeneratoren ebenso verzichtet werden wie 45 In Stellung III sind, wie in der Zeichnung darauf eine zusätzliche Uberlastungsschutzvorrichtung. gestellt, die Relaisschalter B, C und E angezogen. Andererseits ist es möglich, den Röntgenapparat bei Damit sind die beiden Röntgenröhren 15,16 außer Einbeziehung der genannten Bauelemente, beispiels- Betrieb, während die Röntgenröhre 17 mit den weise in Form eines Zusatzschalttisches, für den sekundärseitig parallelgeschalteten Hochspannungs-Zweiröhren-Parallelbetrieb mit voneinander un- 50 anschlüssen der beiden Generatoren verbunden ist. abhängig regelbaren Röhrenspannungen auszubauen. Diese Schaltstellung erlaubt den Einröhrenbetrieb

Ferner können beide Röntgenröhren für die Her- unter Ausnutzung der Leistung beider Generatoren,

stellung von Stereoaufnahmen wechselweise be- In Stellung IV sind, die Relaisschalter B, C undD

trieben werden. angezogen. Damit ist die Röntgenröhre 17 mit den

Dabei hat der Röntgendiagnostikapparat nach der 55 in Serie geschalteten Hochspannungsanschlüssen beiErfindung den besonderen Vorzug, daß durch den der Generatoren verbunden. Diese Stellung erlaubt symmetrischen Aufbau der beiden Generatoren bei also den extremen Hartstrahlbetrieb mit dem doppeljedem der genannten Anwendungsfälle eine gegen- ten Wert der am Regeltransformator 9 eingestellten über dem geerdeten Mittelpunkt symmetrische Hoch- Hochspannung,
spannungsverteilung erzielt ist. 60 In Stellung V des Wahlschalters 14 ist lediglich der

Überraschenderweise hat sich zudem ergeben, daß Relaisschalter F angezogen. Dadurch sind die beiden die erfindungsgemäße Lösung mit zwei gleichen, elek- Röntgenröhren 15,16 getrennt mit den Ausgängen trisch symmetrisch aufgebauten Hochspannungs- der beiden Hochspannungsgeneratoren verbunden, generatoren mit Trockengleichrichtern, die in einem Außerdem sind die Primärwicklungen 8 und 10 gebeiden Generatoren gemeinsamen Behälter unter- 65 trennt an die Regeltransformatoren 9 und 11 angebracht sind, gegenüber der Lösung mit einem ein- geschlossen. In dieser Stellung des Wahlschalters soll zigen Hochspannungsgenerator gleicher Leistung nur nun der Relaisumschalter A mit nicht dargestellten unwesentlich aufwendiger ist. Mitteln bei jeder Aufnahme wechselweise anziehen

und abfallen. Dadurch wird bei der jeweils ersten Aufnahme der Generatori über den Regeltransformator 9 und bei der folgenden Aufnahme der Generator 2 über den Regeltransformator U mit dem speisenden Drehstromnetz verbunden. In dieser Stellung des Wahlschalters ist also der Röntgenstereobetrieb möglich.

Auf die Darstellung der bekannten Überlastungsschutz- und Regelmittel für die Einstellung von Röhrenspannung, Röhrenstrom und Aufnahmezeit ist zugunsten einer besseren Übersicht ebenso verzichtet worden wie auf die Wiedergabe der Röhrenheizkreise.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Röntgendiagnostikapparat, der vom Betrieb mit einer einzigen Röntgenröhre auf den Parallelbetrieb zweier Röntgenröhren umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Röntgenhochspannungsgeneratoren gleichen Auf- ao baues und gleicher elektrischer Dimensionierung in einem einzigen ölgefüllten Behälter (7) angeordnet sind, wobei in an sich bekannter Weise jede der Sekundärwicklungen der Hochspannungstransformatoren (1 und 2) in eine gerade Anzahl von Teilwicklungen mit gleichen Ausgangsspannungen unterteilt ist, jede Teilwicklung mit je einer Trockengleichrichtergruppe in Vollwegschaltung zusammengeschaltet ist und die Trockengleichrichtergruppen jedes Generators gleichspannungsseitig in Serie geschaltet sind und daß eine von Hand zu betätigende Steuervorrichtung (13) einerseits im Hochspannungskreis der Generatoren angeordnete Schaltmittel in gegenseitiger Abhängigkeit wahlweise so steuert, daß die Sekundäranschlüsse (3,3' und 4,4') der beiden Generatoren im Zweiröhrenbetrieb mit je einer Röntgenröhre (15,16) und im Einröhrenbetrieb parallel oder in Serie geschaltet mit einer einzigen Röntgenröhre (17) verbunden sind, wobei bei beiden Betriebsarten jeder Röntgenröhrenstromkreis in seinem Gleichspannungsmittelpunkt geerdet ist, und daß die Steuervorrichtung (13) andererseits im Niederspannungskreis der beiden Generatoren angeordnete Schaltmittel wahlweise so steuert, daß im Zweiröhrenbetrieb die Primäranschlüsse (8 und 10) der beiden Generatoren entweder parallel an einen gemeinsamen Regeltransformator (9) oder an getrennte Regeltransformatoren (9 und 11) und im Einröhrenbetrieb stets parallel an einen einzigen Regeltransformator (9) angeschlossen sind.

2. Röntgendiagnostikapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zweiröhrenbetrieb mit sekundärseitig elektrisch voneinander getrennten Generatoren für den wechselweisen Betrieb der beiden Generatoren an Stelle des Parallelbetriebes ein Umschalter (A) vorhanden ist, der, von der Vorrichtung für die Aufnahmesteuerung ausgelöst, nach jeder Aufnahme das Netz von dem einen Generator auf den anderen umschaltet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 076 835,
035 803;

britische Patentschriften Nr. 808 157, 929 296;
französische Patentschrift Nr. 682 942.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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