Anwendungen

Medizin

Anwendungen

Medizin

Röntgentechnik – Gestochen scharfe Bilder durch myonic Röntgen-Röhrenlager

Röntgenstrahlen helfen nicht nur einen möglichen Knochenbruch oder eine eitrige Zahnwurzel zu identifizieren.

So lassen sich mit einem Scan im Computertomographen auch kleinste Blutgerinnsel oder Tumore im Gehirn erkennen.

Die höchste Qualität der myonic- Lager gewährleistet einen exakten und schwingungsarmen Lauf und damit ein gestochen scharfes Röntgenbild. Aber nicht nur zur Diagnose werden X-Ray-Strahlen eingesetzt, auch in der Tumorbekämpfung kommen sie erfolgreich zur Anwendung.

A N W E N D U N G S B E I S P I E L

Punktgenau bestrahlt

CyberKnife® System – Präzise und innovative Bestrahlungsbehandlung

Das CyberKnife® System ist das erste und einzige robotergesteuerte Ganzkörper-Radiochirurgie-System, welches nicht-operable Behandlungsoptionen bei einer Vielzahl von Tumoren wie Prostata, Lunge, Wirbelsäule, Leber, Pankreas und sonstigen extrakraniellen Tumoren bietet.

CyberKnife

Im Kopf des Cyberknife-Systems befindet sich das InCise™ Multileaf Kollimator System, welches dazu dient, dass die erforderliche Bestrahlung an die Form des Tumors angepasst wird, wodurch die Strahlenbelastung des umliegenden gesunden Gewebes minimiert wird.

Das InCise™ Multileaf Kollimator System unseres Kunden Accuray (USA) besteht aus einer Vielzahl von Bleiplatten (Leaves), die während der Behandlung ständig in Echtzeit neu positioniert werden können.

Der Bestrahlungsbereich kann dadurch immer wieder neu angepasst werden, womit der Roboter die oft unregelmäßig geformten Tumore aus verschiedenen Bestrahlungswinkeln behandeln kann. Zudem ist es den Ärzten möglich Tumore, die sich mit dem Patient bewegen, effizient und präzise zu bestrahlen.

Welche Röntgengeräte mit Drehanoden gibt es – ein kleiner Überblick

Leistung auf den Punkt gebracht

myonic Lagereinheiten für Röntgenröhren werden in OEM- und Ersatzröntgenröhren von den führenden Herstellen weltweit eingesetzt, um die optimale Erzeugung von scharfen, detaillierten Bilder zu gewährleisten.

In der Diagnostik, z.B. beim Röntgen eines Knochenbruchs, wird mit hoher Leistung und mit sehr kurzer Bestrahlungszeit, gearbeitet um qualitätsmindernde Bewegungen des Patienten zu vermeiden. Die eingesetzte Drehanodentechnik führt zu einer besseren Verteilung der Abwärme, womit sich Röntgenröhren hoher Leistung und Lebensdauer bauen lassen.

Zweites wichtiges Merkmal für eine gute Röhre ist die minimale Größe, bzw. die Schärfe des sogenannten Brennflecks. Die von myonic entwickelte Wälzlagerung muss daher trotz Temperaturen von bis zu 500°C einen hochgenauen, verlustarmen und schwingungsfreien Lauf in jeder Positionsrichtung gewährleisten.

Psst, nur keinen Stress

Die Mammographie dient der Früherkennung von Brustkrebs bei Frauen ohne Anzeichen oder Symptome einer Brusterkrankung oder der Diagnose von Brusterkrankungen bei Frauen mit Symptomen wie Knoten oder Schmerzen.

In diesem hoch sensiblen Anwendungsbereich werden besondere Anforderungen an einen leisen und vibrationsarmen Lauf der Röntgenröhre gestellt, um eine gleichmäßige Strahlungsemission für einen optimalen Kontrast bei geringer Strahlungsdosis zu gewährleisten und gleichzeitig die Patientin nicht durch unnötige Geräusche zusätzlich in Stress zu versetzen.

In den Röhren der führenden Hersteller weltweit ermöglichten die myonic Lagereinheiten die Erstellung von vielen hunderttausend Mammogrammen und tragen damit erfolgreich zum Kampf gegen den Brustkrebs bei.

Mit High-Speed im Kreis herum

Die Computertomographie (CT) ist eine besondere Form des Röntgens. CT-Scans liefern dabei viel detailliertere Bilder als herkömmliche Röntgenaufnahmen. Mit CT-Bildern können Ärzte unter der Verwendung spezieller Hardware und Software sehr präzise 3-D-Ansichten und beliebige Schnittebenen von vielen Körperteilen erstellen. Computertomographien dienen zum Beispiel der Abklärung von Hirninfarkten oder Blutungen, Lokalisationen von Lungentumoren, Tumoren oder Entzündungen des Bauchraums, und sie werden auch bei Knochenbrüchen oder bei Gefäßproblemen eingesetzt.

Um die erforderliche Anzahl von Bildern zu erzeugen, rotiert die Röntgenröhreneinheit mit einer Umlauffrequenz von bis zu 4 mal pro Sekunde um den Patienten. Die Bauteile erfahren dabei eine Beschleunigung von bis zu 50 mal der Erdbeschleunigung.
Die von myonic kundenspezifisch für diesen Einsatz konstruierten Kugellagereinheiten können diese Kräfte sicher aufnehmen, ohne dabei ihren hochgenauen Lauf oder ihr geringes Laufgeräusche zu verlieren.

Entstehung der Röntgenstrahlung und Aufbau einer Röntgenröhre mit Drehanode

Die Skizze zeigt den Aufbau einer Röntgenröhre mit Drehanode. Über eine erhitzte Glühwendel Kathode (minus) werden freie Elektronen erzeugt, die durch die angelegte Hochspannung im Bereich von 1 kV bis 10kV in einem Vakuum zur Anode (plus) hin beschleunigt werden.

Beim Aufprall der Elektronen auf die Anodenoberfläche kommt es zu zwei Prozessen, die dafür sorgen, dass die kinetische Energie der Elektronen in Strahlungsenergie umgewandelt wird:

Ein (negativ geladenes) Elektron fliegt zwischen den Atomen der Anode hindurch und wird im Feld der (positiv geladenen) Atomkerne abgelenkt, wodurch sich die kinetische Energie des Elektrons verringert – es wird abgebremst (1) – und die Differenz der kinetischen Energie wird in Strahlungsenergie umgewandelt. Es entsteht die sogenannte Bremsstrahlung.

Trifft dagegen das Elektron auf ein Elektron in der Hülle eines Atoms der Anode, dann wird dieses Hüllenelektron aus der Schale geschlagen (Stoßionisation) (2) und es wird ein Platz frei, der wiederum durch ein Elektron aus einer weiter außen liegenden Schale (des selben Atoms) aufgefüllt wird.(3) Dabei wird Energie frei, da dieses Elektron aus einer höherenergetischen Schale auf ein niedrigeres Niveau fällt. Die Strahlung, die genau diese frei werdende Energie besitzt, wird als charakteristische Strahlung bezeichnet.

Besitzt das beschleunigte Elektron nach dem Zusammenstoß noch kinetische Energie, fliegt es weiter, bis diese komplett abgebaut ist.
Bei einem Heizstrom von 1 mA treffen pro Sekunde etwa 1016 Elektronen auf die Anodenoberfläche. Damit kann von einer kontinuierlichen Entstehung der Strahlung ausgegangen werden.

Die Strahlenausbeute einer Röntgenröhre ist mit ca. 1% jedoch sehr gering. Die übrige Energie wird in Wärme umgewandelt. Um Überhitzung und Verschleißerscheinungen der Anode zu verringern, dreht sich dieser im Vakuum. Von Außen wird der Vakuumbehälter durch ein Kühlmittel (meist Öl) gekühlt.

Rötgenröhrenlager - Strahlung
Rötgenröhrenlager - Strahlung2
Rötgenröhrenlager - Strahlung

Produkte Röntgentechnik

Diagnostic/Mammographie

myonic Lagereinheiten für Röntgenröhren werden von den führenden Herstellen weltweit in OEM- und Ersatzröntgenröhren…mehr Information

Mid-CT / Vascular

Die Möglichkeit Röntgenbilder auf elektronischen Detektoren aufzufangen erlaubt die Erstellung einer ganzen Abfolge von Röntgenbildern…mehr Information

High-End CT

Die Computertomographie (kurz: CT)ist eine spezielle 3D-Röntgenuntersuchung, mit der Schnittbilder…mehr Information

Das könnte Sie auch interessieren!

Industrie →

Werkzeugmaschinen →

Luft- & Raumfahrt →

Referenzen →