Das Röntgengerät der ersten Generation ließ Ärzte in die moderne Medizin blicken

Sie wissen nie, was Sie beim Reinigen Ihrer Garage finden, aber ich bezweifle, dass Sie dies übertreffen können: Vor einigen Jahren entdeckten Forscher ein mehr als 120 Jahre altes Röntgengerät auf der Rückseite eines niederländischen Lagers. Und erstaunlicherweise funktionierte es immer noch, berichtet Wired.,

Während Röntgengeräte heute ein Synonym für moderne Medizin sind, bot dieses System der ersten Generation den Ausgangspunkt für die Entwicklung effizienterer Systeme mit (viel) weniger Strahlung.

WAS ist ein Röntgengerät?

Video mit freundlicher Genehmigung von der Maastricht University Medical Center.

Laut dem National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering sind Röntgenstrahlen eine Form elektromagnetischer Strahlung, die durch weicheres Gewebe wie Haut und Muskeln geht, aber von dichterem Material wie Knochen absorbiert wird., Dadurch kann das Gerät Haut und Gewebe „durchsehen“ und ein Bild des Knochens im Inneren erzeugen — ein wichtiger Aspekt, um das Ausmaß von Knochenbrüchen, Zahnproblemen und anderen Problemen zu verstehen und sicherzustellen, dass sie effektiv behandelt werden.

„Wenn Röntgenstrahlen, die durch den Körper wandern, auch einen Röntgendetektor auf der anderen Seite des Patienten passieren, wird ein Bild gebildet, das die“ Schatten „darstellt, die von den Objekten im Körper gebildet werden“, bemerkt das Institut.,

Das Gerät der ersten Generation unterscheidet sich ein wenig von modernen Maschinen, aber die Forscher waren sich nicht sicher, wie es genau war, bis es vor einigen Jahren aus dem Speicher gezogen wurde.

„Es gibt eine Wissenslücke in Bezug auf diese alten Maschinen“, sagt der Medizinphysiker Gerrit Kemerink vom Maastricht University Medical Center Wired. „Als sie die Eigenschaften messen konnten, waren diese Maschinen lange weg.“

Nach dem Abstauben der Maschine aus der Lagerung feuerten Universitätsforscher sie an und vertieften sich in die Funktionsweise des Originalgeräts.,

„Wie viele Arbeiter auf diesem Gebiet waren wir fasziniert von diesen ersten Bildgebungsbemühungen, die mit Geräten durchgeführt wurden, die nicht für einen solchen Zweck entwickelt wurden“, schreiben Kemerink und weitere Autoren in einem Bericht über ihre Ergebnisse.

Von ihren Bemühungen, die Maschine anzuzünden, berichtet Wired:

Abgesehen von einer modernen Autobatterie und einigen Kabeln verwendeten die Forscher nur die Originalausrüstung, darunter einen in Draht gewickelten Eisenzylinder, um elektrische Energie von einem Stromkreis auf einen anderen zu übertragen, und einen Glaskolben mit Metallelektroden an jedem Ende.,

Der Glaskolben, technisch Crookes Tube genannt, enthielt ein winziges Stück Luft, etwa ein Millionstel normalen Luftdrucks. Als die Forscher eine Hochspannung über die Röhre legten, wurden die Elektronen im Gas aus ihren Atomen gerissen und von einer Elektrode zur anderen über die Röhre gezogen.

Elektronen emittieren auf natürliche Weise Röntgenstrahlen, wenn sie beschleunigen, verlangsamen oder die Richtung ändern. Als die Elektronen auf die Glaswände der Crookes-Röhre trafen, kamen sie zum Stillstand und gaben ein gespenstisch grünes Leuchten und unsichtbare Röntgenstrahlen ab.,

Kemerink glaubt, dass nach ein wenig Koaxing eine kleine Menge Aluminium auf einer der Elektroden geschmolzen ist und Gase aus dem Inneren der Glühbirne saugt, so dass die Maschine zum Leben erweckt werden kann.

WANN wurde das Röntgengerät entdeckt?

Photo credit: William J. Morton/Wikimedia Commons

Der deutsche Physiker Wilhelm Conrad Rontgen berichtete über seine Nobelpreisträger Entdeckung von Röntgenstrahlen am Dez. 28, 1895. Etwa einen Monat später, im Jahr 1896, niederländischer Physiker und Gymnasiallehrer H. J. Hoffmans und lokaler Krankenhausdirektor L. Th., van Kleef verwendete die neue Technologie in Verbindung mit Geräten, die in Hoffmans High School zur Verfügung standen, um das erste Röntgengerät zu erstellen.

Die beiden machten dann die ersten Fotos von Bone through Skin mit mehreren Modellen, darunter van Kleefs eigene 21-jährige Tochter.

„Es war interessant, dass die Bildqualität tatsächlich so gut war“, sagt Radiologe Tom Beck Wired nach modernen Tests der Ausrüstung.,

Aufgrund der Verbreitung von Werkzeugen, die zur Herstellung von Röntgenstrahlen in vielen Schulen und Universitäten erforderlich sind, startete die Technologie fast sofort und breitete sich wie ein Lauffeuer durch die Gesellschaft des 19.

„Sie wurden verwendet, um Kathodenstrahlen, Kanalstrahlen, Gasentladungen, Fluoreszenz, Phosphoreszenz und — manchmal — zur einfachen Unterhaltung zu untersuchen“, fügt Kemerinks Bericht hinzu. Tatsächlich tauchten überall Do-it-yourself-Röntgengeräte auf und veranlassten die Menschen, fast alles zu röntgen, nur um zu sehen, wie es aussehen würde, berichtet ein separater kabelgebundener Artikel.,

Weil sich die Popularität der Maschine so schnell ausbreitete, führte dies sowohl zu unmittelbaren als auch zu dauerhaften Auswirkungen auf die Gesellschaft.

„Neben Röntgenstrahlen gab es nur wenige, wenn überhaupt, Entdeckungen in der Physik, die innerhalb von Monaten nach der Entdeckung zu praktischen Anwendungen mit enormen gesellschaftlichen Auswirkungen geführt haben“, heißt es in dem Bericht.

WARUM ist das Röntgengerät der ersten Generation abgestorben?,

Bildnachweis: National Cancer Institute / Wikimedia Commons

Einfach ausgedrückt, Röntgenstrahlen sind immer noch stark, aber moderne Maschinen sind viel effizienter und verwenden nur einen Teil der Strahlung des Originalgeräts.

Mit modernen Werkzeugen stellten die Forscher fest, dass die ursprüngliche Maschine eine 1.500-mal höhere Strahlungsdosis als das heutige System lieferte und eine Belichtung von bis zu 90 Minuten erforderte (die Herstellung der gleichen Bilder dauert heute etwa 21 Millisekunden).,

Und während die ursprüngliche Maschine nicht genug Strahlung produzierte, um gesundheitliche Probleme zu verursachen, wurden Röntgengeräte mit der Zeit leistungsfähiger und die Techniker bemühten sich nicht immer, sich zu schützen.

„Innerhalb weniger Wochen berichteten Menschen von Hautverbrennungen, etwas später sogar von viel schlimmeren Dingen“ wie Blasen und Wunden, die nicht heilen würden, sagte Kemerink gegenüber Wired und stellte fest, dass einigen Arbeitern Finger oder Gliedmaßen amputiert werden mussten. „Viele dieser frühen Röntgenarbeiter entwickelten Krebs, und viele von ihnen starben vorzeitig, sehr jung.,“

Kemerink wies in einem separaten Bericht darauf hin, dass moderne Maschinen und Abschirmgeräte in den letzten Jahren weit gekommen sind und dass Radiologen bei ihrer Arbeit weniger Strahlung ausgesetzt sind als zu Hause.

„Es gibt so viel zu sagen, wie weit wir gekommen sind“, sagt Kemerink Wired. „Diese Maschinen waren beim Start extrem gefährlich. In all den Jahren haben sie die Technologie so weit verbessert, dass Sie das, was Sie erhalten, bei normalen Röntgenscans wirklich vernachlässigen können.“

Röntgenstrahlen können den Toten sozusagen ihre Stimme zurückgeben., Kunsthistoriker und Archäologen benutzen die Maschinen, um in alte ägyptische Särge zu schauen und die Mumien darin auszupacken, ohne unbezahlbare Artefakte zu beschädigen.