DE2057135C - Vorrichtung zum Aufnehmen eines Pano rama Rontgenbildes des Zahnbogens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines Panorama-Röntgenbildes des Zahnbogens mit einem verstellbaren Träger, auf dessen gegenüberliegenden Enden die Röntgenröhre und der Film auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfes des Patienten abgestützt sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-Patentschrift 3 045 118) führt der Träger von Röntgenröhre und Film eine kontinuierliche Drehbewegung aus. Röntgenröhre und Film werden dementsprechend entlang Kreisbögen verstellt. Der Patient sitzt dabei auf einem Stuhl, der senkrecht zur Symmetrieachse des Zahnbogens verschiebbar ist. Zunächst sind Träger und Stuhl derart aufeinander ausgerichtet, daß die Drehachse des Trägers in der Gegend der Weisheitszähne auf der der fotografierten Seite gegenüberliegenden Kieferhälfte liegt. Die Painoramaaufnahme beginnt mit dem hintersten Backenzahn. Bei Erreichen der Mitte des Zahnbogens wird der Patientenstuhl selbsttätig verschoben, bis die Drehachse in den Bereich der Weisheitszähne auf der anderen Kieferhälfte zu liegen kommt. Unter Verwendung dieses zweiten Drehpunktes wird dann die zweite Kieferhälfte fotografiert. Es ist ferner bekannt (Röntgenblätter, 17 (1964), S. 413 bis 427), bei feststehendem Patientenstuhl durch entsprechende Auslegung des Antriebes von Röntgenröhre und Film zusätzlich für ein drittes Rotationszentrum zu sorgen, das dem Zentrum des Frontzahnbogens entspricht, während die seitlichen Drehachsen in der Gegend des aufsteigenden Unterkieferastes liegen.

Die bekannten Geräte liefern Aufnahmen mit aus-

geprägten Überlagerungszonen für die Teile des Zahnbogens, bei denen von einem auf ein anderes Rotationszentrum übergegangen wurde. Im Bereich der Überlagerungszonen kommt es zu erheblichen Unscharfen. Die Panoramaaufnahmen haben daher nur einen begrenzten Aussagewert. Im Falle der automatischen Verstellung des Patientenstuhls sind außerdem komplizierte und aufwendige zusätzliche Stell- und Steuerorgane erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine

Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, Panoramaaufnahmen des Zahnbogens mit verbesserter und insbesondere im wesentlichen gleichmäßiger Schärfe unter Vermeidung von Überlagerungszonen herzustellen, ohne daß der Patientenstuhl während der Aufnahme verschoben zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einer Grundplatte ein erster und ein zweiter Zapfen in Abstand voneinander angeordnet sind und die Grundplatte mit einem Schlitz versehen ist,

der auf der Verbindungsgeraden des ersten und zweiten Zapfens liegt, der Träger zwischen Röntgenröhre und Film einen Schlitz aufweist und über einen dritten Zapfen mit einem ersten Arm gelenkig verbunden ist, der an seinem einen Ende einen Schlitz trägt, in den der erste Zapfen gleitend eingreift, und an dessen anderes Ende ein zweiter Arm angelenkt ist, der einen in die Schlitze von Grundplatte und Träger eingreifenden weiteren Zapfen trägt, und daß um den ersten, zweiten und dritten Zapfen eine Schleife herumgelegt ist, mittels deren der dritte Zapfen für eine Bewegung entlang einer ellipsenförmigen Führungsbahn geführt ist.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung schneidet die Verbindungsgerade zwischen Röntgenröhre und Film die ellipsenförmige Führungsbahn im wesentlichen senkrecht zu einer Linie, die am Schnittpunkt mit der Verbindungsgeraden die Führungsbahn tangiert, deren große und kleine Achse mit der großen Achse einer den Zahnbogen approximierenden EI-lipse zusammenfällt. Die Approximation des Zahnbogens durch eine Ellipse ist genauer als die Annäherurig durch zwei oder auch drei Kreisbögen. Vor allem werden Unstetigkeits- oder Überlagerungszonen vermieden. Jede Zone des Zahnbogens wird unter praktisch dem gleichen Winkel fotografiert. Die Aufnahmen lassen sich infolgedessen mit gleichmäßig hoher Schärfe anfertigen. Eine Verstellung des Patientenstuhles ist nicht erforderlich. Um eine Anpassung an die Form des Zahnbogens des einzelnen Patienten vornehmen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der gegenseitige Abstand der beiden auf der Grundplatte sitzenden Zapfen in Abhängigkeit von der Form des zu fotografierenden Zahnbogens einstellbar. Diese Anpassung gestaltet sich besonders einfach, wenn der gegenseitige Abstand der beiden auf der Grundplatte sitzenden Zapfen durch den gegenseitigen Abstand zweier Hebel bestimmt ist, zwischen die der Kiefer des Patienten einbringbar ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausfiihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig.2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, die eine andere Arbeitsstellung erkennen läßt, und

F i g. 3 eine schematische Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einer Stelleinrichtung zur Änderung der Form der Ellipse, entlang der die Röntgenröhre und der Film gemeinsam bewegt werden.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist eine Grundplatte 1 mit einem Schlitz 2 auf. In den Schlitz 2 greift ein entlang dem Schlitz verschiebbarer Zapfen 4 ein, der am einen Ende eines Armes 3 sitzt. Das andere Ende des Arms3 ist mittels eines Zapfens5 an das eine Ende eines Arms 6 angelenkt. Im gegenüberliegenden ί nde des Arms 6 ist ein Schlitz 7 ausgebildet, der in Richtung des Armes 6 verläuft. Auf der Grundplatte S ist ein Zapfen 8 auf einer mit dem Schlitz 2 ausgerichteten Geraden in Abstand von dem einen Ende Je* Schlitzes 2 angebracht. Der Zapfen 8 greift in den Schlitz 7 des Arms 6 ein und kann in diesem Schlitz gleiten. Auf dem Arm 6 ist ein Zapfen 9 hefestigt, un dem ein mit einem Schlitz 11 versehener Tragarm 10 angelenkt ist. Der Zapfen 14 greift leitend ν Jie beiden Schlitze 2 und 11 ein.

Aul Jer mit dem Schlitz 2 ausgerichteten Geraden ist in Abstand von dem anderen Ende des Schlitzes 2 ein w-juTer Zapfen 12 an der Grundplatte 1 angebracht. Bei der Ausfiihrungsform nach F i g. I ist die Lage des Zapfens 12 gegenüber der Grundplatte bzw. dem Zapfen 8 fest vorgegeben, während sie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gegenüber dem Zapfen 8 b/w. eier Grundplatte I einstellbar ist.

Enllang den Seiten eines Dreiecks, das von den die Zapfen 8, 9 und 12 verbindenden Geraden gebildet wird, erstreckt sich ein endloses Antriebselement 13. Wenn dieses in nicht mehr veranschaulichter Weise angetrieben wird, nimmt es den Zapfen 9 mit. In der Praxis kann /weckmäßig auf jedem der Zapfen 8, 9 und 12 ein nicht veranschaulichtes Ritzel sitzen; das Antriebsclement 13 kann als endlose Kette ausgebildet sein, die vnit den Ritzeln in Eingriff steht. Mittels einer solchen Anordnung kann ein Schlupf zwischen dem Zapfen 9 und dem Antriebselement 13 vermieden werden.

Eine Röntgenröhre 21 und ein Filmhalter 22 sind an den beiden Enden des Tragarms 10 montiert. Der Patient befindet sich zwischen der Röntgenröhre und dem Filmhalter. Dabei wird die große Achse einer iiäherungsweise dem Zahnbogen des Patienten entsprechenden Ellipse mit der Verbindungslinie der Zapfen 8 und 12 oder einer Verlängerung dieser Linie ausgerichtet.

Die Summe der Seiten des Dreiecks, das von den Verbindungslinien der Zapfen 8, 9 und 12 gebildet wird, ist unabhängig von der Lage des von dem Antriebselement 13 mitgenommenen Zapfens 9 konstant. Wenn der Abstand zwischen den Zapfen 8 und 12 festliegt, ist die Summe der Abstände zwischen den Zapfen 8 und 9 sowie zwischen den Zapfen 9 und 12 unabhängig von der Lage des Zapfens 9. Das bedeutet, daß der Zapfen 9 entlang einer Ellipse 14 bewegt wird, deren Brennpunkte mit den Zapfen 8 und 12 zusammenfallen. Der Schlitz 2 liegt auf der großen Achse der Ellipse 14. In der Betriebsstellung gemäß Fig. 1 ist der Tragarm 10 mit der kleinen Achse der Ellipse 14 ausgerichtet.

Weil der Zapfen 8 in dem Schlitz 7 des Arms 6 gleiten kann, läßt sich der Arm 6 in Längsrichtung verschieben, so daß selbst dann, wenn der Zapfen 9 die oben erwähnte Stellung einnimmt, der Arm 6 in eine der Lage des Zapfens 9 entsprechende, gewünschte Stellung gebracht werden kann. Da der Zapfen 5 auf der Verlängerung der Verbindungslinie der Zapfen 8 und 9 liegt und der Arm 3 den Zapfen 5 mit dem Zapfen 4 verbindet, der ständig auf der Hauptachse der Ellipse 14 gehalten wird, wird der Abstand zwischen den Zapfen 4 und 5 unabhängig von einer Lageänderung des Zapfens 9 konstant gehalten. 1st die Anordnung so getroffen, daß dann, wenn der Zapfen 9 auf der kleinen Achse der Ellipse 14 liegt, der Zapfen 4 im Mittelpunkt der Ellipse, d. h. im Schnittpunkt der großen und der kleinen Achse üer Ellipse, steht, fällt der die Zapfen 4 und 9 verbindende Tragarm 10 mit der kleinen Achse zusammen. Mit anderen Worten, die Länge des Arms 3 und die Laue des Zapfens 4 sind so gewählt, daß dann, wenn der Zapfen 9 auf der kleinen Achse der Ellipse liegt, der Tragarm 10 mit dieser Achse zusammenfällt.

Nunmehr sei angenommen, daß der Zapfen 9 durch Verstellen des Antriebselementes 13 aus der Lage nach F i g. 1 in diejenige nach F i g. 2 gebracht wurde. In dieser Stellung liegt der Zapfen 9 weiterhin auf der Ellipse 14; der Abstand zwischen den Zapfen 4 und 5 ist ungeändert. Wie veranschaulicht, schneidet der Tragarm 10 die die Ellipse am Ort des Zapfens 9 tangierende Linie im wesentlichen senkrecht. Mit der Verschiebung des Zapfens 9 hat sich jedoch der Abstand zwischen den Zapfen 4 und 9 geändert. Die Schlitze 4, 7 und 11 erlauben eine gleichmaßige, leichtgängige Verschiebung der Arme 3 und 6 entsprechend der genannten Abstandsänderung.

Ein Patient wird derart zwischen die Röntgenröhre 21 und den Filmhalter 22 gesetzt, daß die Hauptachse einer dem Zahnbogen des Patienten entsprechenden Ellipse mit der großen Achse der Ellipse 14 zusammenfällt und daß das Gesicht des Patienten so gerichtet ist, daß sein Zahnbogen der rechten Ellipsenhälfte (in den Fig. 1 oder 2) parallel ist. Mit anderen Worten, das Gesicht des Patienten ist so ausgerichtet, daß der Röntgenstrahl von einer hinter dem Kopf liegenden Stelle ausgeht. Die Röntgenröhre wird infolgedessen hinter dem Kopf des Patienten quer verschoben, während der Film vor dem Gesicht des Patienten bewegt wird. Dabei steht der Röntgenstrahl unabhängig von der Stellung der Röntgenröhre im wesentlichen senkrecht zum Zahnbogen. Wird ein Röntgenfilm aul die zylindrische Wand des Filmhalters 22 aufgebracht, der in Synchronismus mit der Bewegung der Röntgenröhre um die eigene Achse gedreht wird, kann auf dem Film ein ununterbrochenes Bild des Zahnbogens aufgenommen werden.

Bei der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß der zu fotografierende Zahnbogen der rechten Hälfte der Ellipse 14 ähnlich ist. Die Form des Zahnbogens unterscheidet sich jedoch von Patient zu Patient mehr oder weniger, so daß es erforderlich wird, die Form der rechten Hälfte der Ellipse 14 der art zu ändern, daß sie der Form des zu fotografierenden Zahnbogens eines bestimmten Patienten ähnelt. Weil der Zahnbogen eines bestimmten Patienten mehr oder weniger dem Bogen einer Ellipse entspricht,

reicht es aus, die Exzentrizität der Ellipse 14 entsprechend der Form des zu fotografierenden Zahnbogens zu ändern. Für diesen Zweck können die große und/ oder die kleine Achse geändert werden, wozu der Abstand zwischen den Zapfen 8 und 12 oder die Summe der Abstände zwischen den Zapfen 8 und 9 sowie don Zapfen 9 und 12 variiert werden können. Die Form des Zahnbogens kann durch seine Breite bestimmt werden, die näherungsweise gleich der Breite des Kiefers ist. Infolgedessen läßt sich die Ellipse 14 entsprechend der Breite des Kiefers des einzelnen Patienten ändern.

F i g. 3 zeigt eine Anordnung zur Änderung der Ellipse 14 durch Verschieben des Zapfens 12 entlang der großen Achse der Ellipse in Abhängigkeit von der Breite des Kiefers des Patienten. Wird der Zapfen 12 in Richtung auf den Zapfen 8 verschoben, hat die Ellipse 14 eine kürzere große Achse und eine längere kleine Achse; wird dagegen der Zapfen 12 vom Zapfen 8 weiter entfernt, wird die große Achse der Ellipse länger und die kleine Achse kurzer. Für eine derartige Verstellung des Zapfens 12 ist eine mit Gewinde versehene Spindel 31 vorgesehen, die mit der großen Achse der Ellipse ausgerichtet ist. Der Zapfen 9 ist gegenüber der Grundplatte bewegbar. Der Zapfen 12 weist eine mit Innengewinde versehene Bohrung auf, die quer zur Zapfenachse verläuft und durch die die Spindel 31 hindurchrcicht. Wird die Spindel 31 um ihre Achse gedreht, wird der Zapfen 12 entlang der Spindel 31, d. h. entlang der großen Achse der Ellipse 14, verschoben, wodurch die Rclativlage zum Zapfen 8 geändert wird.

Ein Regler 32 sorgt für das Drehen der Spindel 31. Der Regler 32 weist einen nicht veranschaulichten Motor auf, der sich um eine Strecke dreht, die durch die Änderung des Abstandes L zwischen zwei Hebeln 33 und 34 bestimmt ist. Solange der Abstand L gleich einer Bezugslänge ist, dreht sich der Motor nicht. Wird der Abstand L kleiner als die Bezugslänge, wird der Motor entsprechend der Differenz zwischen dem Abstand L und der Bezugslänge gedreht und der Zapfen 12 in Fig. 3 nach rechts verschoben. Wird dagegen der Abstand L größer als die Bezugslänge, erfolgt

ίο eine Drehung des Motors in der Weise, daß der Zapfen 12 nach links verschoben wird. Der Regler kann so aufgebaut sein, daß eine Spannung erzeugt wird, die dem Abstand L zwischen den beiden Hebeln 33 und 34 entspricht und die mit einer Bezugsspannung verglichen wird, wobei eine daraus abgeleitete Differenzspannung zum Antrieb des Motors herangezogen wird. Der Aufbau eines derartigen Reglers ist an sich bekannt und bedarf infolgedessen keiner näheren Erläuterung.

ίο Der Kiefer eines Patienten 35 wird zwischen den Enden der Hebel 33 und 34 gehalten, so daß der Abstand L in Abhängigkeit von der Breite des Kiefers geändert wird. Zwischen die beiden Hebel kann auch ein anderer Teil des Gesichts oder Kopfes des Patienten eingebracht werden, dessen Breite der Breite des Zahnbogens proportional ist.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 wird der Zapfen 12 selbsttätig in Abhängigkeit von dem Abstand L verschoben. Der Aufbau kann auch so getroffen sein, daß die Breite des Zahnbogens getrennt gemessen und der Zapfen dann von Hand entsprechend der gemessenen Breite verstellt wird. Statt den Zapfen 12 zu verschieben, kann für den gleichen Zweck auch die Länge des Antriebselementes 13 geändert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufnehmen eines Panorama-Röntgenbildes des Zahnbogens mit einem verstellbaren Träger, auf dessen gegenüberliegenden Enden die Röntgenröhre und der Film auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfes des Patienten abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Grundplatte (1) ein erster und ein zweiter Zapfen (8,12) in Abstand voneinander angeordnet sind und die Grundplatte mit einem Schlitz (2) versehen ist, der auf der Verbindungsgeraden des ersten und zweiten Zapfens liegt, der Träger (10) zwischen Röntgenröhre (21) und Film einen Schlitz (11) aufweist und über einen dritten Zapfen (9) mit einem ersten Arm (6) gelenkig verbunden ist, der an seinem einen Ende einen Schlitz (7) trägt, in den der erste Zapfen (8) gleitend eingreift, und an dessen anderes Ende ein zweiter Arm (3) angelenkt ist, der einen in die Schlitze (2, II) von Grundplatte und Träger eingreifenden weiteren Zapfen (4) trägt, und daß um den ersten, zweiten und dritten Zapfen eine Schleife (13) herunigclegt ist, mittels deren der dritte Zapfen für eine Bewegung entlang einer ellipsenförmigen Führungsbahn (14) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der beiden auf der Grundplatte (1) sitzenden Zapfen (8, 12) in Abhängigkeit von der Form des zu fotografierenden Zahnbogens einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der beiden auf der Grundplatte (i) sitzenden Zapfen (8, 12) durch den gegenseitigen Abstand zweier Hebel {33. 34) bestimmt ist, zwischen die der Kiefer des Patienten einbringbar ist.