DE3808009C2 - Vorrichtung zum positionieren des patienten bei einer medizinischen panorama-roentgenaufnahmeeinrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum positionieren des patienten bei einer medizinischen panorama-roentgenaufnahmeeinrichtungInfo
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- A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
-
- A61B6/51—
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren des Patienten bei einer medizinischen
Panorama-Röntgenaufnahmeeinrichtung, die es erlaubt, ein zu untersuchendes
Objekt eines Patienten mit einer Tomographiezone der Panorama-Röntgenaufnahmeeinrichtung
zusammenfallen zu lassen.
Beim Herstellen einer Panorama-Röntgenaufnahme hoher Präzision mittels einer medizinischen
Panorama-Röntgenaufnahmeeinrichtung ist das flächenmäßige Zusammenfallen
des zu tomographierenden Bereichs des Patienten (vorliegend als Objekt bezeichnet)
mit der Tomographiezone der Röntgentomographievorrichtung (vorliegend
einfach als Tomographiezone bezeichnet) von großer Wichtigkeit. Es ist bekannt, zum
Positionieren eine Patientenhalterung oder eine Tomographieanordnung motorisch
oder von Hand unter Verwendung von Hilfsmitteln, wie einer Lehre, eines Bißblockes,
eines Lichtstrahls oder dergleichen, zu verlagern und die erhaltene Position dann durch
visuelle Beobachtung zu überprüfen. Bei einer solchen Positionierung mit visueller
Beobachtung durch den Operator kann es jedoch leicht zu Fehljustierungen aufgrund
von Sehfehlern, wie Parallaxe, kommen. Auf dem Dentalgebiet geschieht eine solche
Positionierung im allgemeinen mit Bezug auf die Lage der Frontzähne des Patienten. In
diesem Fall ist es schwierig, die Frontzähne mit der Tomographiezone zur Deckung zu
bringen, weil die für die Frontzähne geeignete Tomographiezone eine Tiefe von nur
wenigen Millimetern hat. Infolgedessen sind für eine solche Einstellung große Ge
schicklichkeit und Erfahrung notwendig. Wenn die Positionierung nicht exakt erfolgt,
verschlechtert sich die Qualität der Röntgenaufnahme. Im schlimmsten Fall muß die
Aufnahme erneut hergestellt werden, was eine zusätzliche Strahlungsbelastung des Patienten
bedeutet. Infolgedessen besteht ein großes Bedürfnis nach einer Vorrichtung,
die es erlaubt, eine solche Positionierung auf einfache und wirkungsvolle Weise durchzuführen.
In dem Bemühen, deckungsgleiche, reproduzierbare Panorama-Röntgenaufnahmen der
Kiefer und Kiefergelenke zu ermöglichen, hat man eine Fixierungseinrichtung geschaffen
(DE-Z: Die Quintessenz 5/1986, S. 891-895), zu der eine Fußhalterung mit einer
einen Zehenanschlag und einer Mittelrippe aufweisenden Fußplatte und mit einer Fersenanschlagschiene
sowie eine Kopffixierung mit Bißgabel gehören. Die Kopffixierung
sitzt auf einem die Tomographieanordnung tragenden Schlitten, der in lotrechter Richtung
entlang einer Säule verstellbar ist. Beim Einsatz dieser bekannten Einrichtung läßt
man den Patienten, nachdem dessen Füße in der Fußhalterung positioniert sind, bei
möglichst hochgestelltem Schlitten in die Bißgabel beißen. Dann wird der Schlitten gesenkt,
wobei nur der Kopf des Patienten mit einer nickenden Bewegung folgt, bis die sogenannte
Frankfurter Horizontale parallel zur Fußplatte verläuft. In dieser gegebenenfalls
durch Peilstrahlen zu überprüfenden Stellung wird der Kopf fixiert. Durch Anspannen
der Arm- und Schultermuskulatur hat der Patient nun den Oberkörper an einen an
der Frontseite des Schlittentisches angebrachten Sternal- oder Klavikularanschlag
heranzubringen. Der Abstand zwischen Fußhalterung und Bißgabel wird an einem Säulenmeter
abgelesen, und er muß für Folgeaufnahmen desselben Patienten wieder genau
eingestellt werden.
Es ist ferner ein zahnärztliches Röntgendiagnostikgerät zur Erstellung kongruenter
Panoramaschichtaufnahmen des Kiefers bekannt (DE 35 30 234 A1), das eine Dreheinheit
zur Aufnahme einer Strahlungsquelle und einer Filmkassette aufweist. Dabei sind
zur Positionierung des Kopfs des Patienten eine in der Horizontalen verstellbare Stirnstütze
sowie ein Anlageteil vorgesehen, das in einem mit der Dreheinheit verbundenen
Träger in definierter Stellung fest angeordnet ist. Das Anlageteil enthält Anlageflächen
bildende Mittel für Aufnahmen am bezahnten Patienten für zumindest die Frontzähne
und für Aufnahmen am teilbezahnten oder zahnlosen Patienten für die Subnasale des
Patienten. Es sind ferner Anzeigemittel für die Verstellposition der Stirnstütze vorgesehen.
Zum Positionieren wird der Patient zunächst subnasal oder frontal mit den Schneidezähnen
am Anlageteil fixiert und anschließend, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
eines Lichtvisiers, auf die Frankfurter Horizontale eingestellt. Die Stirnstütze wird in
der Horizontalen an den Patienten herangefahren, bis sie am Patientenkopf anliegt. Der
in dieser Stellung von den Anzeigemitteln angezeigte Wert wird für Reproaufnahmen
festgehalten.
Bei den beiden zuletzt erläuterten Vorrichtungen sind gleichfalls Fehlbedienungen oder
Fehlablesungen nicht auszuschließen, welche die Aufnahmequalität beeinträchtigen
oder gar Neuaufnahmen erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniervorrichtung zu schaffen, die
es erlaubt, das Objekt ungeachtet der im Einzelfall gegebenen physischen Merkmale des
Patienten mit der Tomographiezone zuverlässig, einfach und genau zusammenfallen zu
lassen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
gelöst durch einen Positionsdetektorsensor zum Ermitteln der Relativlage eines zu untersuchenden
Objekts zu der Röntgenaufnahmeeinrichtung und eine Treiberstufe zum
Verlagern einer Tomographieanordnung und/oder einer Patientenhalterung entsprechend
den Daten, die aus einem Vergleich von von dem Sensor kommenden ermittelten
Positionsdaten mit Daten der Relativlage einer Tomographiezone zu der Röntgenaufnahmeeinrichtung
gewonnen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zum Vergleichen der von dem Sensor kommenden
ermittelten Positionsdaten mit den Daten für die Relativlage der Tomographiezone
zu der Röntgenaufnahmeeinrichtung eine arithmetische Vergleicherstufe vorgesehen.
Dadurch lassen sich die Genauigkeit und die Durchführung der Positionierung weiter
verbessern. Dem Sensor kann vorteilhaft eine Vorrichtung zum Ändern der Meßposition
des Sensors zugeordnet sein. Dies erleichtert eine Adaption an individuelle Gegebenheiten
des Patienten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung sind nachstehend
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung in Form einer Dental-Röntgenaufnahmeeinrichtung
für den gesamten Kiefer,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Justiermechanismus bei der Vorrichtung
nach Fig. 1,
Fig. 3, 5 und 7 Darstellungen ähnlich Fig. 1 für weitere Ausführungsformen der Vorrichtung,
Fig. 4, 6 und 8 Darstellungen ähnlich Fig. 2, die für die Ausführungsformen nach den
Fig. 3, 5 bzw. 7 gelten,
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die mit einer Anordnung zum
Ändern der Meßposition ausgestattet ist,
Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung des Verstellmechanismus bei der
Anordnung nach Fig. 9,
Fig. 11 in größerem Maßstab eine Detaildarstellung der Zone XI der Fig. 9,
Fig. 12 bis 16 in größerem Maßstab Darstellungen ähnlich Fig. 11 für abgewandelte
Ausführungsformen,
Fig. 17 und 18 Darstellungen zur Erläuterung der prinzipiellen Funktion
des vorliegend vorgesehenen Sensors,
Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise von
entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform aus
gelegten Sensoren.
Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Schal
tungsauslegung entsprechend der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 ein Flußdiagramm der Anordnung nach Fig. 20, sowie
Fig. 22 und 23 Blockschaltbilder von abgewandelten Ausführungsformen
der Schaltungsauslegung.
Eine Vorrichtung zum Positionieren des Patienten bei einer medizinischen Panorama-
Röntgenaufnahmeeinrichtung weist erfindungsgemäß im wesentlichen einen Positions
detektorsensor 1 zum Ermitteln der Relativlage des Zahnbogens T eines Patienten
zu der Röntgenaufnahmevorrichtung A und eine Treiberstufe 5 zum Verlagern einer
Tomographieanordnung 4 und/oder einer Patientenhalterung 3 entsprechend
den aus einem Vergleich von dem Sensor 1 kommenden ermittelten Positionsdaten
mit Daten der Relativlage einer Tomographiezone P zu der Röntgenaufnahmeein
richtung A auf. Zweckmäßig kann zum Vergleichen der von dem Sensor 1 kommen
den ermittelten Positionsdaten mit Daten der Relativlage der Tomographiezone P
zu der Röntgenaufnahmeeinrichtung A eine arithmetische Vergleicherstufe 2 vor
gesehen sein, wobei die Treiberstufe 5 die Tomographieanordnung 4 und/oder die
Patientenhalterung 3 aufgrund des Ausgangssignals der Vergleicherstufe 2 derart
verlagert, daß der Zahnbogen T mit der Tomographiezone P zusammenfällt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Vorrichtung 8 zum Ändern
der Meßposition des Sensors 1 vorgesehen sein.
Die vorliegend erläuterten Vorrichtungen eignen sich insbesondere zur Ver
wendung bei Dentalröntgenaufnahmeeinrichtungen zur Herstellung von Rönt
genaufnahmen des gesamten Kiefers. Eine solche Vorrichtung weist entsprechend
Fig. 1 eine Säule A1, einen an der Säule A1 höhenverstellbar gelagerten Haupt
körper B, die für eine waagrechte Drehbewegung mit Bezug auf den Hauptkör
per B aufgehängte Tomographieanordnung 4 und die Patientenhalterung 3 auf,
die sich innerhalb eines Drehkreises der Tomographieanordnung 4 befindet.
Zu der Tomographieanordnung 4 gehört ein waagrecht drehbarer Arm 41, an
dessen beiden Enden ein Röntgenstrahlerzeuger 42 und eine Röntgenfilmkassette
43 einander gegenüberliegend angebracht sind. Ein Drehantriebsmechanismus 44
verstellt den Arm 41 in zweckentsprechender Weise entlang dem Zahnbogen T eines
Patienten, so daß der Röntgenstrahlerzeuger 42 und die Röntgenfilm
kassette 43 in einem näherungsweise elliptischen Bogen entlang dem Zahnbogen T
eines mit dem Kopf auf der Patientenhalterung 3 aufliegenden Patienten bewegt
werden können, um auf dem Röntgenfilm ein Panoramatomogramm des Zahnbo
gens aufzuzeichnen. Der Drehantriebsmechanismus 44 ist derart ausgelegt, daß
er bei der Rotationsbewegung eine näherungsweise elliptische Bahn beschreibt.
Dafür stehen verschiedene bekannte Mechanismen zur Verfügung.
Der Positionsdetektorsensor 1 ermittelt die Lage des auf der Patientenhalterung
3 aufliegenden Kopfes des Patienten und liefert Daten für die Relativlage des
Zahnbogens T mit Bezug auf einen Bezugspunkt O der Röntgenaufnahmeeinrich
tung A. Die Lage des Sensors 1 ist unabhängig von den Drehbewegungen zwi
schen dem Hauptkörper B und der Tomographieanordnung 4 der Dental-Röntgen
aufnahmeeinrichtung A. Der Sensor befindet sich außerhalb des Drehkreises der
Tomographieanordnung 4 an einer zweckentsprechenden Stelle auf der durch den
Patienten hindurchreichenden Mittellinie. Bei dem Sensor 1 handelt es sich um einen
optischen Meßsensor zur Messung eines Abstandes aufgrund der Erfassung
eines reflektierten Strahls von sichtbarem Licht, Laserlicht oder Infrarotstrah
len, die auf die Zähne (Schneide- oder Eckzähne), die Lippen oder die Wangen
des Patienten auffallen, um einen Ultraschall-Abstandsmeßsensor oder um einen
optischen Phasenmeßsensor. Gegebenenfalls kommen auch andere Arten von Sen
soren in Betracht. Zweckmäßig handelt es sich bei dem Bezugspunkt O um einen
auf dem Hauptkörper B liegenden Punkt, durch den die Mittellinie des Pa
tienten hindurchgeht. Er läßt sich damit auf einen beliebigen feststehenden
Teil der Röntgenaufnahmeeinrichtung A legen.
Bei der Tomographiezone P handelt es sich um eine Zone, in welcher eine Rönt
gentomographieaufnahme entlang dem Zahnbogen T mittels der Tomographiean
ordnung 4 aufgenommen wird. Die Tomographiezone P kann an einer in der Rönt
genaufnahmeeinrichtung A festliegenden Stelle definiert werden. Sie läßt sich
zusätzlich bestimmen, indem Meßdaten des Sensors 1 mit ausgewählten Ausgangs
daten der arithmetischen Vergleicherstufe 2 verglichen werden, wobei in die
Vergleicherstufe 2 zuvor Informationen bezüglich typischer Modelle von physi
schen Merkmalen eingegeben wurden, die anhand von statistisch erfaßten Da
ten einer Vielzahl von Patienten ermittelt wurden. Im erstgenannten Fall werden
die Differenzdaten zwischen den erfaßten Positionsdaten von dem Sensor 1 und
den Positionsdaten der Tomographiezone P der Treiberstufe 5 unmittelbar zuge
führt, wodurch die Tomographieanordnung 4 und/oder die Patientenhalterung 3
in zweckentsprechende Positionen gebracht werden können. Im letztgenannten
Fall kann der Operator eines der vorerwähnten Modelle (durch Verwendung einer
Tastatur eines Mikroprozessors 22) aufgrund einer Beobachtung der physi
schen Merkmale des Patienten auswählen, so daß die Positionierung des Patien
ten anhand einer Rechenoperation durchgeführt wird, bei welcher die gewählte
Tomographiezone P und Meßdaten von dem Sensor 1 miteinander verglichen
werden.
Nach Empfang eines Befehls von dem Sensor 1 oder von der Vergleicherstufe 2
gibt die Treiberstufe 5 ein Signal zum Verstellen der Tomographieanordnung 4
und/oder der Patientenhalterung 3 in ihre Sollstellungen ab, um die Tomogra
phiezone P und den Dentalbogen T näherungsweise zusammenfallen zu lassen.
Die Treiberstufe 5 ist mit einer Verstellvorrichtung 7 verbunden, zu der ein
Antrieb 70, beispielsweise in Form eines Motors (einschließlich eines Linearmo
tors), eines Elektromagneten oder dergleichen, gehören. Mittels des Antriebs
70 können die Tomographieanordnung 4 und/oder die Patientenhalterung 3 in
die geeignete Stellung gebracht werden. Vorzugsweise wird die Verstellvorrich
tung 7 automatisch betätigt, indem ein Befehl von der Treiberstufe 5 unmittel
bar an die Verstellvorrichtung geht; die Verstellvorrichtung 7 kann aber auch
von Hand betätigt werden, beispielsweise unter Verwendung eines handbetätig
ten EIN/AUS-Schaltkreises oder dergleichen.
Die arithmetische Vergleicherstufe 2 ermittelt die Differenz zwischen der Lage
des Zahnbogens T und der Lage der Tomographiezone P, indem sie Daten für
die Relativlage der Tomographiezone T gegenüber dem Bezugspunkt O mit ei
nem elektrischen Signal von dem Sensor 1 im Zuge einer Rechenoperation ver
gleicht und die Richtung sowie den Betrag der Verstellbewegung der Tomo
graphieanordnung 4 und/oder der Patientenhalterung 3 bestimmt. Die Verglei
cherstufe 2 umfaßt, wie in Fig. 20 dargestellt, einen Analog-Digital-Wandler 21
und einen Mikroprozessor 22. Die Auslegung kann auch in Analogtechnik oder
als Regelstufe, die aufgrund einer Phasenerfassung arbeitet, ausgelegt sein.
Die Vergleicherstufe 2 kann nach Empfang der Positionsdaten der Tomographie
zone P eine Rechenoperation jedesmal ausführen, wenn ihr ein Befehl von
einer Stufe 6 zum Erzeugen von Bezugsabstandsdaten zugeht, wobei auch früher
aufgezeichnete Positionsdaten berücksichtigt werden können.
Die Bezugsabstandsdaten erzeugende Stufe 6 liefert die Positionsdaten der To
mographiezone P an die Vergleicherstufe 2, und sie wirkt zusätzlich als zentra
le Befehlsstufe, um Befehle für den Betrieb der Vergleicherstufe 2 und der
Treiberstufe 5 auszusenden. Außerdem ermittelt sie Strukturmerkmale (beson
dere Kennzeichen) des Zahnbogens des jeweiligen Patienten, wie Zahnbogen
form, -größe und dergleichen. Außerdem bewirkt sie entsprechend den erfaß
ten Informationen eine Regelung der von dem Detektor 1 ermittelten Position;
sie übermittelt an die Vergleicherstufe 2 die Bezugsdaten für die Vergleichs
rechenoperation und die Beurteilung, die in der Vergleicherstufe 2 vorgenom
men werden; sie versorgt des weiteren die Treiberstufe 5 mit den Bezugsdaten
für eine zweckentsprechende Verstellbewegung der Verstellvorrichtung 7 unter
dem Einfluß der Treiberstufe 5. Sie kann insbesondere eine Schaltstufe aufwei
sen, welche die Tomographieanordnung 4 mit Daten bezüglich vorangegangener
Justierungen versorgen kann, so daß die Ausbildung der Tomographiezone P,
für welche die Tomographieanordnung 4 sorgt, mit der Form des Dentalbogens
T zusammenfallen kann. Andererseits ist es möglich, jede Teilstufe auf einen
den Aufnahmebedingungen entsprechenden Zustand voreinzustellen, beispiels
weise in welchem Bereich ein Tomogramm aufzunehmen ist, nämlich im Dental
bereich, im otorhinologischen Bereich oder im mundchirurgischen Bereich, und
ob im Zahnbogen des Patienten normale Zähne oder nach vorne vorstehende
Zähne anzutreffen sind. Diese Voreinstellung kann in Abhängigkeit von Infor
mationen erfolgen, die vor der Positionieroperation von der Bezugsabstandsda
ten erzeugenden Stufe 6 angeliefert werden, in welche Bezugsdaten (beispiels
weise Koeffizienten für die Vor- und Rückbewegung der Patientenhalterung 3
und der Tomographieanordnung 4) eingegeben wurden. Verschiedene Funktionen
der Bezugsabstandsdaten erzeugenden Stufe 6 sorgen dafür, daß in der Praxis
die Bezugsposition der Tomographiezone P unter vorgegebenen Bedingungen auf
einen Bereich justiert werden kann, wo sich der Zahnbogen T des Patienten
näherungsweise überlappend und/oder demgegenüber nach vorne oder hinten ver
schoben erstreckt. Die Bezugsabstandsdaten erzeugende Stufe 6 kann analog
aufgebaut sein, wobei die Daten beispielsweise von einem Abgriff eines Potentio
meters abgeleitet werden. Die Stufe 6 kann aber auch digital ausgelegt sein, wo
bei in einem Speicher aufgezeichnete Daten selektiv ausgelesen werden können,
oder dergleichen.
Die Vorrichtung 8 zum Ändern der Meßposition erlaubt es dem Sensor 1, genaue
Messungen unabhängig von individuellen Merkmalen des auf der Patientenhalte
rung 3 aufliegenden Kopfes des Patienten (z. B. unabhängig von Unterschieden
zwischen Erwachsenen und Kindern oder Patienten mit großem und kleinem Kie
fer) durchzuführen. Die Vorrichtung 8 zum Ändern der Meßposition erlaubt es
insbesondere, die Höhenlage des Sensors 1 (entsprechend den Fig. 15 und 16) einzu
stellen. Bei der Vorrichtung 8 können beispielsweise Paare von Lichtsendern
und Lichtempfängern in Längsrichtung derart angeordnet sein, daß eines der
Elemente des Paares (welches dem zu erfassenden Objekt entspricht) durch Be
tätigen eines Wählschalters ausgewählt werden kann.
Wie in den Fig. 1 bis 10 und 20 bis 23 dargestellt ist, wird die Relativlage des
Zahnbogens T zu dem Bezugspunkt O in der Röntgenaufnahmeeinrichtung A mit
tels des Sensors 1 bestimmt, nachdem der Kopf des Patienten auf die Patienten
halterung 3 aufgelegt wurde. Diese Relativlage wird dabei in ein elektrisches Sig
nal umgewandelt das im Falle der veranschaulichten Ausführungsbeispiele der
Vergleicherstufe 2 zugeht, wo eine Abweichung der Relativlage von der Rela
tivlage der Tomographiezone P zu der Bezugsposition O errechnet wird. Auf
diese Weise werden Richtung und Betrag der Verlagerung der Tomographiean
ordnung 4 und/oder der Patientenhalterung 3 bestimmt. Die von der Verglei
cherstufe 2 bereitgestellte Information bezüglich Richtung und Größe der Verla
gerung geht in Form eines elektrischen Signals an die Treiberstufe 5, um auf
diese Weise im automatischen Betrieb die Verstellvorrichtung 7 unmittelbar so
wie im Handbetrieb durch Betätigen der handbedienbaren EIN/AUS-Stufe zu be
tätigen. Dementsprechend bewegen sich die Tomographieanordnung 4 und/oder
die Patientenhalterung 3 in der betreffenden Richtung und um den errechneten
Verstellweg, so daß der Dentalbogen T mit der Tomographiezone P flächenmäßig
zusammenfallen kann, wie dies in den Fig. 2, 4, 6 und 8 dargestellt ist. Wenn
die Stufe 6 zum Erzeugen von Bezugsabstandsdaten vorgesehen ist, wird diese
Stufe vor der vorstehend erläuterten Verstellbewegung eingeschaltet, um einen
Betriebsbefehl an den Sensor 1, die Vergleicherstufe 2 oder die Treiberstufe 5
zu geben oder um diese mit Bezugsdaten zu beschicken, wodurch für eine ra
sche und genaue Positionierung gesorgt wird.
Die einzelnen Ausführungsbeispiele sind nunmehr nachstehend näher erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher die Tomographiean
ordnung 4 derart aufgehängt ist, daß sie durch die Verstellvorrichtung 7 zu einer
Vorwärts- und Rückwärtsbewegung entlang der Mittellinie eines Patienten
gegenüber dem Hauptkörper B veranlaßt werden kann. Der Sensor 1 ist der
Tomographieanordnung 4 so zugeordnet, daß er auf der Mittellinie des Haupt
körpers B und jenseits des Drehkreises der Tomographieanordnung 4 liegt. Die
Patientenhalterung 3 ist mit dem Hauptkörper B fest verbunden. Der Sensor 1
ermittelt den Abstand d zwischen dem Sensor 1 und den Frontzähnen des Zahn
bogens T eines Patienten, dessen Kopf auf der Patientenhalterung 3 aufliegt.
Der Abstand d plus einem vorbestimmten Abstand d 1 zwischen dem Sensor 1
und der Bezugsposition O entspricht den Abstandsdaten d 0 für die Relativpo
sition des Zahnbogens T gegenüber dem Bezugspunkt O. Diese Daten d 0 gehen
der arithmetischen Vergleicherstufe 2 zu. Die Vergleicherstufe 2 vergleicht Da
ten D für die Relativlage der Tomographiezone P im Zuge eines Rechenvorgan
ges mit den Eingangsdaten d 0 von dem Sensor 1. Entsprechend den bei dieser
Rechenoperation erhaltenen Informationen wird die Tomographieanordnung 4 um
eine Abstandsabweichung (D-d 0) verstellt, so daß die Tomographiezone P ent
sprechend Fig. 2 mit dem Zahnbogen T näherungsweise zusammenfällt. Bei die
ser Ausführungsform erfolgt die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Tomo
graphieanordnung 4, ausgelöst durch die Treiberstufe 5, mittels der Verstellvor
richtung 7. Die Verstellvorrichtung 7 weist den Antrieb 70 auf, zu dem ein Mo
tor 701 und eine Kombination 702 von Zahnstange und Ritzel gehören und der im
oberen Teil des Hauptkörpers B montiert ist. Die Verstellvorrichtung 7 weist fer
ner ein Potentiometer 73 auf, mittels dessen die zuvor erwähnte Verstellbewegung
erfaßt wird. Auf diese Weise läßt sich die Lage der Tomographieanordnung 4 ge
nau justieren.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher die
Tomographieanordnung 4 mit dem Hauptkörper B fest verbunden ist, während
die Patientenhalterung 3 mittels der Verstellvorrichtung 7 entlang ihrer Mittel
linie gegenüber dem Hauptkörper B vorwärts und rückwärts bewegt werden kann.
Der Sensor 1 ist mit der Tomographieanordnung 4 in der zuvor beschriebenen
Weise fest verbunden, und die arithmetische Vergleicherstufe 2 vergleicht in
entsprechender Weise die von dem Sensor 1 kommenden Daten d 0 für die Rela
tivlage des Zahnbogens T mit den zuvor bereitgestellten Relativpositionsdaten D
der Tomographiezone P im Zuge einer Rechenoperation. Dementsprechend ver
stellt die Verstellvorrichtung 7 die Patientenhalterung 3 nach Empfang dieser
Informationen derart, daß der Zahnbogen T mit der Tomographiezone P zusam
menfallen kann, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Die Verstellvorrichtung
7 weist auch bei dieser Ausführungsform das Potentiometer 73 auf, so daß die
Patientenhalterung 3 für eine präzise Positionierung weiter verstellt werden kann,
nachdem betreffende Informationen über das Ergebnis der Verstellbewegung vor
liegen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Tomo
graphieanordnung 4 so aufgehängt ist, daß sie mittels einer einen Antrieb 70′
aufweisenden Verstellvorrichtung 7′ gegenüber dem Hauptkörper B nach vor
wärts und rückwärts verstellt werden kann, während die Patientenhalterung 3
mittels der Verstellvorrichtung 7 gegenüber dem Hauptkörper B vor- und rück
wärts bewegt werden kann. Die Patientenhalterung 3 weist eine Schneiden-Okklu
sionsanordnung 33 auf, die mit dem Sensor 1, beispielsweise in Form eines Po
tentiometers, eines Differentialtransformators oder einer digitalen linearen Skala,
verbunden ist. Wenn die Frontzähne des Zahnbogens T des Patienten mit der
Schneiden-Okklusionsanordnung 33 in Eingriff gebracht werden, wird auf den
Sensor 1 ein Bißdruck übertragen, aufgrunddessen die Position der Frontzähne
ermittelt wird, wobei der Sensor 1 praktisch als Berührungssensor wirkt.
Die auf diese Weise ermittelten Positionsdaten werden dann als die Daten d 0
für die Relativlage des Zahnbogens T gegenüber dem Bezugspunkt O der Rönt
genaufnahmeeinrichtung A ausgegeben. Der Verstellvorrichtung 7′ der Tomo
graphieanordnung 4 ist zusätzlich ein Positionsdetektor 1′ (beispielsweise in
Form eines Potentiometers oder eines Differentialtransformators) zugeordnet.
Sowohl die Relativpositionsdaten D für die Tomographiezone P von dem Posi
tionsdetektor 1′ als auch die Relativpositionsdaten d 0 des Zahnbogens T gehen
der Vergleicherstufe 2 zu und werden dort miteinander verglichen. Aufgrund
dieses Vergleiches wird eine der Verstellvorrichtungen 7, 7′ oder beide Ver
stellvorrichtungen 7 und 7′ betätigt, so daß der Zahnbogen T mit der Tomo
graphiezone P entsprechend Fig. 6 flächenmäßig näherungsweise zur Deckung
gebracht wird. Fig. 6 zeigt das Ergebnis der Verstellbewegung beider Ver
stellvorrichtungen 7 und 7′. Der Positionsdetektor 1′ der Tomographieanord
nung 4 kann auch so ausgelegt sein, daß er prüft, ob die Verstellung der Pa
tientenhalterung 3, falls gesondert ausgeführt, für eine korrekte Positionierung
sorgt. In diesem Falle wird die Tomographieanordnung 4 verstellt, um für eine
Positionsjustierung entsprechend dem Ergebnis der Überprüfung zu sorgen.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher
die Tomographieanordnung 4 so aufgehängt ist, daß sie mittels der Verstellvor
richtung 7 in der gleichen Weise, wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht,
gegenüber dem Hauptkörper B vorwärts- und rückwärtsverschoben werden
kann, während die Patientenhalterung 3 mit dem Hauptkörper B fest verbun
den ist. Der Sensor 1 ist an dem aufrechtstehenden Teil des Hauptkörpers B
an einer Stelle montiert, durch die die Mittellinie des Patienten hindurchver
läuft, so daß der Sensor 1 mit dem Bezugspunkt O zusammenfällt. Bei einer
solchen Anordnung mit auf dem Hauptkörper B sitzendem Sensor 1 wird der
Abstand zwischen der Tomographieanordnung 4 und dem aufrechtstehenden
Teil des Hauptkörpers B minimiert; die Gesamtvorrichtung läßt sich besonders
kompakt aufbauen. Der von dem Sensor 1 ermittelte Abstand d von den Front
zähnen des Zahnbogens T fällt bei dieser Ausführungsform mit den relativen
Positionsdaten d 0 zusammen, die dann mit den relativen Positionsdaten D der
Tomographiezone P in der Vergleicherstufe 2 verglichen werden. In Abhängig
keit von den aufgrund des Vergleichs anfallenden Daten betätigt die Verstell
vorrichtung 7 die Patientenhalterung 3, um diese in der geeigneten Richtung
an eine der Positionierung entsprechende geeignete Stelle zu bringen. Der
Zahnbogen T kann auf diese Weise mit der Tomographiezone P flächenmäßig
näherungsweise zur Deckung gebracht werden, wie dies in Fig. 8 dargestellt
ist. Diese Ausführungsform entspricht im übrigen der Ausführungsform nach
den Fig. 1 und 2.
In den Fig. 9 bis 11 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht, bei
welcher die Höhenlage des Sensors 1 mittels der Vorrichtung 8 zum Ändern
der Meßposition verstellt werden kann. Die Vorrichtung 8 kann dabei den Sen
sor hinsichtlich seiner Höhenlage derart justieren, daß ein von einer Beleuch
tungsvorrichtung 11 des Sensors 1 kommender Lichtstrahl waagrecht auf die
Frontzähne des Zahnbogens T gerichtet werden kann. Die Vorrichtung 8 weist
ein im unteren Teil des Hauptkörpers B sitzendes Ritzel 81 und eine mit dem
Ritzel 81 kämmende Zahnstange 82 auf, die auf- und abbewegt wird, wenn das
Ritzel 81 durch Betätigung eines (nicht dargestellten) Handrades gedreht wird.
Der Sensor 1 ist am oberen Ende der Zahnstange 82 fest angebracht und kann
daher vom Operator durch Drehen des Handrades in seiner Höhenlage so einge
stellt werden, daß der von der Beleuchtungsvorrichtung 11 kommende Licht
strahl waagrecht auf die Frontzähne des Patienten trifft. Die Patientenhalterung
3 weist bei dieser Ausführungsform eine Kinnstütze 31 zum Abstützen des Kinns
des Patienten sowie ein von dem oberen Teil des Hauptkörpers B herunterhän
gendes Halteglied 32 auf, das Bewegungen des Patienten beschränkt. Das Hal
teglied 32 kann beispielsweise mit den Ohren des Patienten zusammenwirken.
Die Patientenhalterung 3 ist in fester Beziehung zu dem Hauptkörper B ange
ordnet. Aufgrund einer Positionsermittlung mittels des Sensors 1 kann die To
mographieanordnung 4 nach vorwärts und rückwärts verstellt werden, während
der Kopf des Patienten von der Patientenhalterung 3 sicher aufgenommen ist.
Bei dieser Ausführungsform wird die Tomographieanordnung 4 nach Aktivieren
durch die Treiberstufe 5 nach vorwärts und rückwärts verstellt. Die Vorwärts-
und Rückwärts-Verstellbewegung erfolgt mittels der Verstellvorrichtung 7, zu
der der Antrieb 70 mit dem im unteren Teil des Hauptkörpers B sitzenden Mo
tor 701 und die Kombination 702 aus Zahnstange und Ritzel gehören. Ein Kabel
71 verbindet den Antrieb 70 mit der Tomographieanordnung 4. Zusätzlich sind
ein mit dem Antrieb 70 fest verbundener Strahlenprojektor 72 und das Potentio
meter 73 zum Ermitteln der Tomographieposition vorgesehen. Das Potentiometer
73 wirkt mit dem Antrieb 70 zusammen. Wenn ein Verstellsignal erzeugt wird,
beginnt der Motor 107 des Antriebs 70 zu laufen, um die Kombination 702 aus
Zahnstange und Ritzel zu betätigen. Durch diese Bewegung werden der Strahlen
projektor 72 und über das Kabel 71 die Tomographieanordnung 4 gleichzeitig
nach vorne bzw. nach hinten verstellt. Das Kabel 71 sorgt für eine derartige
Kopplung, daß der von dem Strahlenprojektor 72 abgegebene Lichtstrahl stän
dig auf einen Bezugspunkt der Tomographiezone P auftreffen kann, die von
der Tomographieanordnung 4 bestimmt wird. Dies erlaubt es dem Operator,
eine näherungsweise Position der Tomographiezone P zu finden, indem er ei
nen Projektionsfleck auf dem Gesicht des Patienten visuell beobachtet. Das Po
tentiometer 73 überwacht ständig die Position der Tomographiezone P, wobei
der Treiberstufe 5 (entsprechend Fig. 20) ein Antriebssignal zugeht, nachdem
die Information von dem Potentiometer 73 mittels des Analog/Digital-Wandlers 21
der arithmetischen Vergleicherstufe 2 umgewandelt und aufgrund einer im Mikro
prozessor 22 ausgeführten Rechenoperation verglichen wurde. Während bei der
veranschaulichten Ausführungsform die Tomographieanordnung 4 mit dem Strah
lenprojektor 72 über das Kabel 71 verbunden ist, um sich zusammen mit diesem
zu bewegen, sind Modifikationen möglich, bei denen der Antrieb durch geson
derte Motoren erfolgt, die miteinander synchronisiert oder nicht synchronisiert
sein können. Der Strahlenprojektor 72 ist im übrigen nur zur Unterstützung
des Operators vorgesehen; er kann für die Zwecke einer rein automatischen
Positionierung weggelassen werden.
Um bei dieser Ausführungsform den Patienten zu positionieren, wird der Kopf
des Patienten zunächst auf die Patientenhalterung 3 aufgelegt. Dann wird die
Höhenlage des Sensors 1 mittels der Vorrichtung 8 eingestellt. Daraufhin wird
der Abstand d zwischen dem Sensor 1 und den Frontzähnen des Zahnbogens T
des Patienten in der oben beschriebenen Weise ermittelt. Zu dem ermittelten
Wert wird der vorbestimmte Abstand d 1 zwischen dem Sensor 1 und dem Be
zugspunkt O addiert. Diese Information geht der arithmetischen Vergleicher
stufe 2 in Form der Daten d 0 für die Relativlage des Zahnbogens T gegenüber
dem Bezugspunkt O zu, und die Daten werden mit den vorbestimmten Daten D
für die Relativlage der Tomographiezone P gegenüber dem Bezugspunkt O in
der Stufe 2 durch einen Rechenvorgang verglichen. In Abhängigkeit von der
von der Vergleicherstufe 2 abgegebenen resultierenden Information wird die
Tomographieanordnung 4 um eine Abstandsabweichung (D-d 0) verschoben,
so daß die Tomographiezone P mit dem Zahnbogen T näherungsweise zusammen
fällt.
Zusätzlich kann die Position der Tomographieanordnung 4 mittels des Potentio
meters 73 erfaßt werden, um, falls erforderlich, für eine Präzisionseinstellung
der Tomographieanordnung zu sorgen.
Die Fig. 12 bis 16 zeigen weitere Abwandlungen der Vorrichtung 8 zum
Ändern der Meßposition. Im Falle der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 12
und 13 sind das Ritzel 81 und die damit kämmende, für eine Höhenverstellung
sorgende Zahnstange 82 an unterschiedlichen Stellen des Hauptkörpers B ange
ordnet, und zwar im Falle der Fig. 12 im lotrechten Teil des Hauptkörpers B
sowie im Falle der Fig. 13 im oberen Teil des Körpers B. Durch Betätigen eines
nicht veranschaulichten Handrades kann auf diese Weise die Höhenlage des
Sensors 1 eingestellt werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 sind das Ritzel 81 und die damit kämmende
Zahnstange 82 zur Höheneinstellung des Sensors 1 an der Röntgenfilmkassette
43 der Tomographieanordnung 4 montiert.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 12 bis 14 wird ein Sensor 1
benutzt, der nachstehend anhand der Fig. 18 und 19 näher erläutert ist. Die
Vorrichtung 8 erlaubt es, den Sensor 1 in lotrechter Richtung derart einzu
stellen, daß der von der Beleuchtungsvorrichtung 11 abgegebene Lichtstrahl
waagrecht auf die Frontzähne des Zahnbogens T auftrifft.
Die Fig. 15 und 16 zeigen einen Sensor 1, dessen Winkelstellung mittels der
Vorrichtung 8 geändert werden kann. Der Sensor 1 ist dabei für eine Schwenk
bewegung in einer lotrechten Ebene an dem Hauptkörper B (Fig. 15) oder an
dem Arm 41 (Fig. 16) schwenkbar gelagert. Der Projektionswinkel läßt sich
mittels eines nicht gezeigten Handrades von dem Operator so einstellen, daß
der Lichtstrahl auf die Frontzähne des Zahnbogens T auftrifft. Ein von dem
Sensor 1 ermittelter Abstand r wird zusammen mit dem Projektionswinkel R r der
arithmetischen Vergleicherstufe 2 zugeführt, wo der waagrechte Abstand d er
rechnet wird. Entsprechend den erhaltenen Daten wird dann von der Verglei
cherstufe 2 ein Antriebssignal an die Treiberstufe 5 gegeben.
Mittels der Vorrichtung 8 erfolgt also eine Justierung der Höhenlage oder der
Winkelausrichtung des Sensors 1. Dann wird der waagrechte Abstand d zwischen
dem Sensor 1 und dem Objektteil (bei den erläuterten Ausführungsformen den
Frontzähnen) des Zahnbogens T bestimmt. Entsprechend dem Meßergebnis wird
die Verstellvorrichtung so betätigt, daß die Tomographiezone P mit dem Zahnbo
gen T zusammenfällt.
Nachfolgend sei eine bevorzugte Ausführungsform des Sensors 1 erläutert. Dabei
weist der Sensor 1 die Beleuchtungsvorrichtung oder den Lichtsender 11 und ein
photoleitendes Sensor-Detektor-Element 12 (nachstehend kurz als PSD-Element
bezeichnet) auf, um den Abstand d zu messen. Dabei trifft auf das PSD-Element
12 ein Strahl, der von den Frontzähnen des Zahnbogens T des Patienten, auf
welche von dem Lichtsender 11 ein Lichtstrahl projiziert wird, reflektiert wird.
Nachstehend sei das Rechenprinzip für die Bestimmung des Abstandes d erläu
tert. Wie aus Fig. 18 hervorgeht, werden die von dem Lichtsender 11 abgegebenen
Lichtstrahlen mittels einer Projektionslinse 13 zu einem intensiven Strahl
gebündelt, der auf die Frontzähne des Zahnbogens T gerichtet wird. Von den Ober
flächen der Frontzähne reflektierte, diffuse Strahlen werden dann mittels einer
Empfangslinse 14 auf der Oberfläche des PSD-Elements 12 fokussiert. Wenn mit
d der Abstand zwischen der Projektionslinse 13 und den Frontzähnen, mit f die
Brennweite der Empfangslinse 14, mit X der Abstand zwischen den Zentren der
Projektionslinse 13 und der Empfangslinse 14 und mit l der Abstand zwischen der
Mittelachse der Empfangslinse 14 und dem Brennpunkt auf der Lichtempfangs
fläche des PSD-Elements 12 bezeichnet wird, gilt
und damit
Die Werte von X und f sind bekannt. Durch Messen des Wertes von l kann damit
der Abstand d erhalten werden.
Als nächstes wird der Abstand d entsprechend der Funktionsweise des PSD-Ele
ments 12 bestimmt. Wie aus Fig. 19 hervorgeht, gilt
(wobei x=Abstand zwischen der Mitte des PSD-Elements 12 und einem Licht
empfangspunkt, L=Abstand zwischen der Mitte des PSD-Elements 12 und einer
Elektrode sowie I 1, I 2=photoelektrischer Strom an den Enden des PSD-Elements
12). Wenn L konstant ist, ist (I 2-I 1) durch (I 1+I 2) proportional dem Ab
stand x. Wenn andererseits
l = x + s
(wobei s=Abstand zwischen der Mittelachse der Empfangslinse 14 und dem PSD-
Element 12) und
wird die Gleichung (2) zu
Wenn (I 2 - I 1)/(I 1 + I 2) = δ, gilt
d ist dann eine Funktion von δ oder (I 2-I 1) / (I 1+I 2). Wenn daher δ
als Gleichstrom-Ausgangssignal abgegeben wird, wird der Abstand d erhalten.
Fig. 17 zeigt eine andere Anordnung für den Sensor 1. Dabei sind zwei Sen
soren 1 derart angeordnet, daß sie auf den linken und den rechten Eckzahn
des Zahnbogens T zugerichtet sind. Die Sensoren liefern dabei gleichfalls die
Meßpositionsdaten für die oben erläuterte Positionierung, und zwar in Form
von zweidimensionalen Positionsdaten. Dies erlaubt es, die Genauigkeit der
Positionierung durch eine arithmetische Vergleichsoperation bezüglich individueller
physischer Merkmale des Patienten mit der vorbestimmten Modelleinstellung in
der Vergleicherstufe 2 zu verbessern. Mit anderen Worten, durch Verwendung
mehrerer Sensoren und eine entsprechende Steigerung der Anzahl der Meß
punkte auf dem Zahnbogen T wird für eine erhöhte Positioniergenauigkeit ge
sorgt.
Die Fig. 20, 22 und 23 zeigen Blockschaltbilder von verschiedenen Schaltungs
auslegungen der vorliegend erläuterten Vorrichtung.
Fig. 20 stellt ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung dar, wie sie vorzugs
weise bei allen oben erläuterten Ausführungsformen vorgesehen wird. Die mit
tels des Sensors 1 ermittelten Positionsdaten des Zahnbogens T werden mit den
Positionsdaten der Tomographiezone P in der arithmetischen Vergleicherstufe 2
arithmetisch verglichen. Die Vergleicherstufe 2 weist den Analog/Digital-Wand
ler 21 zum Digitalisieren der von dem Sensor 1 angelieferten Analogdaten und
den Mikroprozessor 22 auf, der nach Vergleich von dem Analog/Digital-Wandler
21 bearbeiteten Daten mit den voreingegebenen Positionsdaten der Tomographie
zone P ein Signal an die Treiberstufe 5 gibt. Eine Sensorsignal-Verarbeitungs
stufe 9 ist zwischen den Sensor 1 und die Vergleicherstufe 2 eingefügt. Ein
von dem Sensor 1 kommendes Positionsmeßsignal wird in dem Analog/Digital-
Wandler 21 in ein Digitalsignal umgesetzt, nachdem es in der Signalverarbei
tungsstufe 9 verarbeitet wurde. Das aufbereitete Signal wird dann dem Mikro
prozessor 22 zugeleitet. Der Operator kann aus einer Mehrzahl von im Mikro
prozessor 22 aufgezeichneten Modellinformationen mit Hilfe einer Tastatur in
Abhängigkeit von den physischen Merkmalen des Patienten, wie Gebißausbildung,
Form und Größe der Zahnanordnung und dergleichen eine geeignete Modellin
formation auswählen. Die von der Verarbeitungsstufe 9 aufbereiteten Daten werden
dann in Gegenüberstellung zu den Daten für die Tomographiezone P ent
sprechend der gewählten Modellinformation mittels des Mikroprozessors 22 arith
metisch verarbeitet, der seinerseits ein Signal zum Betätigen der Treiberstufe
5 abgibt.
Fig. 22 zeigt ein für die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis 4 geeigne
tes Blockschaltbild. Während verschiedene Bedingungen von der Stufe 6 zum
Erzeugen von Bezugsabstandsdaten berücksichtigt werden, geht bei diesen Aus
führungsformen die Information für die ermittelte Position von dem Sensor 1 an
die arithmetische Vergleicherstufe 2, der auch die Relativpositionsdaten der To
mographiezone P zugeführt werden. In der Vergleicherstufe 2 wird eine Abwei
chung bezüglich der Relativposition der Tomographiezone P von dem Zahnbogen
T errechnet, und es werden die Richtung und die Größe der Verstellbewegung
der Tomographiezone P oder des Zahnbogens T bestimmt. Die Treiberstufe 5
arbeitet dementsprechend in Abhängigkeit von den von der Vergleicherstufe 2
angelieferten Daten, um die Verstellvorrichtung 7 zu aktivieren. Die resultierende
Aktion der Verstellvorrichtung 7 wird ihrerseits wieder von dem Sensor 1 erfaßt.
wodurch eine Justierung der Verstellbewegung möglich wird.
Fig. 23 zeigt ein für die Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 8 geeignetes
Blockschaltbild. Bei diesen Ausführungsformen werden Meßinformationen von dem
Sensor 1 und von dem Positionsdetektor 1′ für die Tomographieanordnung der
Vergleicherstufe 2 zugeführt, wo die Meßinformationen mit den vorgegebenen Re
lativpositionsdaten für die Tomographiezone P verglichen werden. In Abhängig
keit von dem Ergebnis der arithmetischen Vergleichsoperation werden der Zahn
bogen T oder die Tomographiezone P in der zuvor erläuterten Weise nach vorne
bzw. nach hinten verstellt. Das Ergebnis der von der Verstellvorrichtung 7 be
wirkten Verstellbewegung wird zu dem Positionsdetektor 1′ der Tomographiean
ordnung zurückgeführt, um die Verstellung der Tomographiezone P nachzu
justieren.
Wie vorstehend erläutert wurde, wird die Relativlage des Zahnbogens des Pa
tienten mittels des Sensors 1 ermittelt und mit den Relativpositionsdaten der
Tomographiezone in einem Rechenvorgang verglichen. Anhand des Vergleichs
ergebnisses werden die Tomographiezone und/oder der Dentalbogen verstellt,
um für eine entsprechende Koinzidenz zu sorgen. Dadurch wird es selbst dem
Anfänger möglich, für eine einfache und präzise Positionierung zu sorgen. Die
Güte der Röntgenaufnahmen läßt sich auf diese Weise verbessern. Die Häufigkeit
von Fehlaufnahmen aufgrund von falscher Positionierung wird drastisch ge
senkt, wodurch Mehrfachaufnahmen und unnötige Strahlungsbelastungen des Pa
tienten minimiert werden. Ist die arithmetische Vergleicherstufe vorgesehen, wird
die Positionieroperation noch weiter erleichtert, während gleichzeitig die Positio
niergenauigkeit zusätzlich ansteigt. Durch Höhenjustierung oder Winkeleinstel
lung des Sensors kann die Relativlage des Zahnbogens des Patienten unabhängig
von der individuellen Ausbildung des Kopfes des Patienten besonders genau er
faßt werden.
Statt der Position des Kopfes des Patienten kann auch ein anderer Körperteil
des Patienten erfaßt werden, und die Relativlage dieses Körperteils kann in
der erläuterten Weise durch arithmetische Verarbeitung der Meßdaten gefunden
werden.
Während ferner die Vorrichtung anhand einer Dentalpanorama-Röntgenaufnahme
einrichtung erläutert wurde, bei der das zu photographierende Objekt der Zahn
bogen ist, versteht es sich, daß die Vorrichtung auch in Verbindung mit Pano
rama-Röntgenaufnahmeeinrichtungen für andere medizinische Zwecke benutzt wer
den kann, bei denen das zu tomographierende Objekt nicht der Zahnbogen ist,
beispielsweise bei der Otolaryngologie, wo die erforderlichen Objekte der Zahn
bogen im Otorhinolbereich, Kiefergelenke (sowohl auf der linken als auch auf
der rechten Seite oder nur an einer Seite) und Bereiche des Kieferhohlraumes
sind, oder aber bei der Mundchirurgie, in welcher zusätzlich zu einem Dental
bereich der Gesichtsbereich das aufzunehmende Objekt sein kann.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Positionieren des Patienten bei einer medizinischen Panorama-
Röntgenaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Positionsdetektorsensor
(1, 1′) zum Ermitteln der Relativlage eines zu untersuchenden Objekts (T) zu der
Röntgenaufnahmeeinrichtung (A) und eine Treiberstufe (5) zum Verlagern einer
Tomographieanordnung (4) und/oder einer Patientenhalterung (3) entsprechend
den Daten, die aus einem Vergleich von von dem Sensor (1, 1′) kommenden ermittelten
Positionsdaten mit Daten der Relativlage einer Tomographiezone (P) zu der
Röntgenaufnahmeeinrichtung (A) gewonnen werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vergleichen der
von dem Sensor (1, 1′) kommenden ermittelten Positionsdaten mit den Daten für
die Relativlage der Tomographiezone (P) zu der Röntgenaufnahmeeinrichtung (A)
eine arithmetische Vergleicherstufe (2 vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe (5) die
Tomographieanordnung (4) und/oder die Patientenhalterung (3) aufgrund des
Ausgangssignals der arithmetischen Vergleicherstufe (2) verlagert, bis das Objekt
(T) und die Tomographiezone (P) zusammenfallen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine dem Sensor (1, 1′) zugeordnete Vorrichtung zum Ändern der Meßposition des
Sensors.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionsdaten der Tomographiezone (P) der Vergleicherstufe (2) über eine Stufe
(6) zum Erzeugen von Bezugsabstandsdaten zugehen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tomographieanordnung (4) einen waagrecht verschwenkbaren Arm (41),
einen Röntgenstrahlerzeuger (42) und eine Röntgenfilmkassette (43), die an den
beiden Enden des Armes (41) einander gegenüberliegend sind, sowie
einen Drehantriebsmechanismus (44) zum Verstellen des Armes (41) entsprechend
einer geeigneten Bahn entlang dem Objekt (T) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Objekt
(T) ein Zahnbogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) als berührungsfreier
Sensor oder Berührungssensor ausgebildet und derart angeordnet ist, daß er
mindestens den Frontzähnen des Zahnbogens (T), der Patientenhalterung (3) oder
der Tomographieanordnung (4) sowie einem Hauptkörper (B) der Röntgenaufnahmeeinrichtung
(A) gegenübersteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Treiberstufe (5) mit einer einen Antrieb (70), insbesondere einen Motor, einen
Elektromagneten oder dergleichen, aufweisenden Verstellvorrichtung (7, 7′) verbunden
ist, welche nach Empfang eines Ausgangssignals von der Vergleicherstufe
(2) die Tomographieanordnung (4) in der einen oder der anderen Richtung verstellt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (6) zum Erzeugen
von Bezugsabstandsdaten derart ausgelegt ist, daß sie die Tomographiebezugsposition
in eine Position bringen kann, die mit der Position des Zahnbogens (T)
näherungsweise zusammenfällt und/oder geringfügig vor oder hinter diesem liegt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (1) auf einem Hauptkörper (B) der Röntgenaufnahmeeinrichtung
(A) oder an der Tomographieanordnung (4) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Vorrichtung (8) zum Verändern der Meßposition die Höhenlage des Sensors (1, 1′)
justierbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Vorrichtung (8) zum Verändern der Meßposition die Winkelstellung des Sensors (1,
1′) justierbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vergleicherstufe (2) einen Analog/Digital-Wandler (21) zur Analog/Digital-Um
wandlung der von dem Sensor (1) kommenden Meßdaten und einen Mikroprozessor
(22) zum Vergleichen der von dem Analog/Digital-Wandler (21) angelieferten
arithmetischen Daten mit den zuvor bereitgestellten Positionsdaten der Tomographiezone
(P) sowie zum Anliefern eines Signals an die Teiberstufe (5) aufweist.
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