Принцип действия рентгеновской установки основан на. Рентгеновские аппараты

В каждом рентгенодиагностическом аппарате имеются следующие части-агрегаты: рентгеновская трубка, трансформаторы, кенотроны, штатив с экраном, пульт управления.
Трансформаторы . В электрической сети идет ток в 127-220 В. Для накала спирали катода имеется понижающий трансформатор, который подает ток от 4 до 14 В. Для питания рентгеновской трубки нужен ток очень высокого напряжения в пределах от 40000 до 250000 В, для преобразования такого тока из сетевого служит повышающий трансформатор.

Кенотроны . Современные рентгеновские аппараты работают на режиме постоянного тока. Для выпрямления переменного тока служат кенотроны-выпрямители.
Штатив . Штатив рентгеновского аппарата это передвижной остов, на котором укрепляются , флюоресцирующий экран, регулятор величины диафрагмы, электронно-оптический преобразователь, приспособление для прицельных снимков и т. д.

Просвечивающий экран . Флюоресцирующий экран - это лист картона 30х40 или 35х35 см, покрытый специальным составом, который при воздействии рентгеновского излучения дает равномерное зеленоватое свечение всей его поверхности. Светящийся состав чаще всего представляет собой активированный серебром люминофор из сульфид-цинк-кадмия.

Пульт управления . Столик (пульт) управления служит для пуска аппарата в работу и поэтому на панели монтируют различные выключатели и тумблеры измерительных приборов. Там же расположены многие электроприборы, необходимые для регулирования режима работы рентгеновской трубки.

Общим недостатком , характерным для всех обычных рентгенодиагностических установок, является низкая яркость и контрастность светящегося флюоресцирующего экрана, что требует обязательной темновой адаптации глаз исследователя, которая не компенсирует полностью потерю его чувствительности к определению мелких деталей. Не менее существенным недостатком общепринятых рентгеноаппаратов является также большая лучевая нагрузка на больного и персонал. Эти отрицательные стороны при рентгеновском исследовании в значительной степени ликвидированы в современных рентгеноаппаратах электронно-оптическими преобразователями (ЭОП) или электронно-оптическими усилителями (ЭОУ).

Электронно-оптическое усиление . ЭОУ представляет вакуумный прибор, в котором имеется входной большой флюоресцирующий экран, фотокатод, выходной (малый) флюоресцирующий экран, оптическая система линз для превращения перевернутого изображения на малом экране в прямое. Ускоряющее поле между экранами равно 25000 В.

Принцип работы ЭОУ . Рентгеновы лучи, проходя через объект исследования, попадают на входной экран и вызывают его свечение. Фотокатод под действием этого излучения выбивает электроны. Фотоэлектроны, ускоренные электрическим полем, переносятся на выходной малый экран, где электронное изображение снова преобразуется в световое.

В основе усиления яркости рентгеновского изображения - два фактора: 1) увеличение светового потока на малом экране вследствие наличия большого ускоряющего напряжения между большим и малым экраном и 2) электронно-оптическое уменьшение изображения. Яркость свечения экрана усиливается до 7000 раз, при этом коэффициент уменьшения равняется 10-14. Применение ЭОУ позволяет различать детали величиной 0,5 мм, т. е. в 5 раз более мелкие, чем при обычном рентгенологическом исследовании.

Диаметр рабочего поля электронно-оптического усилителя зависит от марки аппарата, они бывают различных размеров: 5, 7, 9, 11 и 12 дюймов (12,5; 17,5; 22,5; 27,5 и 30 см соответственно). Чем больше диаметр поля усилителя, тем он дороже и при этом ухудшается его разрешающая способность.
Дальнейший технический прогресс применительно к рентгенодиагностике связан с обязательным применением электронно-оптического усиления.

Как и многие величайшие открытия человечества рентген лучи были изобретены совершенно случайно.

В 1895 году немецкий физик по имени Вильгельм Конрад Рентген (1845-1923) сделал открытие, экспериментируя с помощью электронного пучка в газоразрядной трубке. Вильгельм Конрад Рентген заметил, что флуоресцентный экран в его лаборатории начал светиться, когда электронный луч был включен. Этот ответ сам по себе не был таким удивительным и ученый знал, что флуоресцентный материал обычно светится в ответ на электромагнитное излучение, но газоразрядная трубка была окружена тяжелым черным картоном. По идее это бы заблокировало бы большую часть излучения, но не рентген лучи.

Ученый физик Вильгельм Конрад Рентген размещал различные объекты между газоразрядной трубкой и экраном, а экран все еще светился. Наконец, он положил руку перед прибором и увидел силуэт своих костей, проецируемых на флуоресцентный экран. Сразу же после обнаружения самих рентген лучей он обнаружил принцип как работает рентген.

Замечательное открытие ученого привело к одному из самых важных медицинских достижений в истории человечества.

Технология рентген излучения позволяет докторам увидеть прямо через человеческую ткань для того чтобы рассмотреть сломанные кости, полости и проглоченные объекты с необыкновенной легкостью.

Модифицированные процедуры могут использоваться для исследования более мягких тканей, таких как легкие, кровеносные сосуды или кишечник.

В этой статье мы узнаем, как работает рентген и рентген излучение. Как оказалось, основной процесс действительно очень прост.

Рентгеновские лучи в основном то же самое, что и видимые световые лучи. Оба являются волнообразными формами электромагнитной энергии, переносимыми частицами называемыми фотонами.

Разница между рентгеновскими и видимыми световыми лучами в уровне энергии отдельных фотонов. Это также выражается как длина волны лучей.

Наши глаза чувствительны к определенной длине волны видимого света, но не к более короткой длине волн где более высокая энергия. Световые волны более длинная длина волны радиоволн с более низкой энергией.

Фотоны видимого света и фотоны рентгеновского снимка оба произведены движением электронов в атомах. Электроны занимают различные энергетические уровни или орбиты вокруг ядра атома. Когда электрон перемещается на нижнюю орбиту, он должен высвобождать некоторую энергию. Он высвобождает дополнительную энергию в виде фотона. Энергия фотона зависит от того, насколько электрон перескочил между орбитами.

Когда фотон сталкивается с другим атомом, атом может поглощать энергию фотона, повышая электрон до более высокого уровня. Для этого уровень энергии фотона должен соответствовать разнице в энергии между двумя электронными позициями. Если нет, то фотон не может сдвинуть электроны между орбитами. Атомы, которые составляют ткань тела человека, очень хорошо поглощают фотоны видимого света. Энергетический уровень фотона соответствует различным энергетическим различиям между электронными позициями. Радиоволны не имеют достаточной энергии для перемещения электронов между орбитами в больших атомах, поэтому они проходят через большинство вещей. Рентген лучи также проходят через большинство вещей, но по противоположной причине: у них слишком много энергии.

Применения рентгеновского снимка

Наиболее важный вклад рентген лучей был в мире медицины, но они сыграли решающую роль и в ряде других областей. Рентген лучи играют ключевую роль в исследованиях, связанных с теорией квантовой механики, кристаллографией и космологией. В промышленном мире, блоки развертки рентгеновского снимка часто использованы для того чтобы обнаружить мельчайшие трещины в оборудовании тяжелого металла. Сканеры на этом эффекте стали стандартным оборудованием в службе безопасности аэропортов. практикуется в археологии, сельскохозяйственной отрасли, при изучении космоса, в быту.

Однако самое широкое применение в медицине.

Мягкая ткань в теле состоит из меньших атомов и поэтому не поглощает фотоны снимка хорошо. Атомы кальция, которые составляют кости, намного больше, поэтому они лучше поглощают рентгеновские лучи.

Как работает рентген

Основа рентгеновского аппарата стеклянная вакуумная трубка типа газоразрядной с двумя электродами катод и анод которые находятся внутри.

Катод представляет собой нагретый проводник. Нагревание происходит через специальную нить накала. Тепло способствует выбиванию электронов с катода, а положительно заряженный анод из вольфрама притягивает электроны в вакуумной трубке. Разница напряжения между катодом и анодом чрезвычайно велика, так что электроны летят через трубку с большой силой. Когда ускоряющийся электрон сталкивается с атомом вольфрама, он выбивает свободный электрон в одном из нижних орбит атома. Электрон на более высокой орбите сразу перемещается на более низкий энергетический уровень, высвобождая свою дополнительную энергию в виде фотона.

Управляя направлением движения и скоростью фотона вакуумная трубка излучает радиоволны на частоте между ультрафиолетовым и гамма-излучением с длиной волны от 10 −7 до 10 −12 метров.

Весь механизм окружен толстым свинцовым щитом. Это удерживает рентгеновские лучи от излучения во всех направлениях. Небольшое окно в щите позволяет некоторым из фотонов излучаться в узкий луч. Луч в рентген аппарате проходит через серию фильтров на своем пути к пациенту.

Камеры на другой стороне пациента записывают образец , прошедшего через тело пациента. Камера использует такую же технологию как обычная камера, но рентгеновский снимок отличается от обычного. Как правило, врачи хранят фильм как негатив. То есть области, которые подвергаются большему освещению, выглядят темнее, а области, которые подвергаются меньшему освещению – светлее. Твердый материал, как кость, кажется белым, а более мягкий материал кажется черным или серым. Доктора могут использовать различные способы управления работой рентген аппарата путем изменения интенсивности луча снимка. также использует этот эффект.

Контрастное вещество

В обычной рентгеновской картине большинство мягких тканей не проявляются четко. Для того чтобы сфокусироваться внутри на органах или рассмотреть кровеносные сосуды которые составляют циркулирующую систему, доктора должны ввести средства контраста в тело.

Контрастные среды – это жидкости, которые более эффективно поглощают рентгеновские лучи, чем окружающие ткани. Для того чтобы рассмотреть органы в пищеварительной и эндокринной системе пациент проглатывает смесь средств контраста, типично смесь бария. Если врачи хотят осмотреть кровеносные сосуды или другие элементы в циркулирующей системе, то они вводят средства контраста в кровоток пациента.

Контрастное вещество часто используется в сочетании с флюороскопом. При рентгеноскопии рентген лучи проходят через организм на флуоресцентный экран, создавая движущееся изображение. Врачи могут использовать рентгеноскопию, чтобы проследить прохождение контрастных сред через человека. Доктора могут также записать изображение рентгеновского снимка на видео.

Вреден ли рентген?

Рентгеновские лучи являются прекрасным дополнением к миру медицины: они позволяют врачам заглянуть вовнутрь пациента без каких-либо операций вообще. Гораздо легче и безопаснее смотреть на сломанную кость с помощью рентген лучей, чем пользоваться инвазивным способом.

Но вреден ли рентген? В первые дни рентгеновской науки многие врачи подвергали пациентов и самих себя воздействию лучей в течение длительных периодов времени. В конце концов, у врачей и пациентов начала развиваться лучевая болезнь, и медицинское сообщество знало, что что-то не так.

Проблема в том, что рентгеновские лучи являются формой ионизирующего излучения.

Электрический заряд иона может привести к неестественным химическим реакциям внутри клеток. Помимо прочего, заряд может разорвать цепи ДНК. Клетка со сломанной нитью ДНК либо умрет, либо ДНК начнет мутацию. Если погибнет много клеток, то в организме могут развиться различные заболевания. Если ДНК мутирует, клетка может стать раковой и этот рак может распространяться. Если мутация происходит в сперме или яйцеклетке, это может привести к врожденным дефектам. Из-за всех этих рисков, врачи используют рентгеновские снимки с учетом определенных норм.

Даже при таких рисках рентгеновское сканирование по-прежнему является более безопасным вариантом, чем хирургическое вмешательство. Рентгеновские аппараты являются бесценным инструментом в медицине, а также активом в безопасности и научных исследованиях. Они действительно одни из самых полезных и .

Цель занятия. Изучить устройство рентгеновских аппаратов 12-ВЗ, 9-Л5, ДИНА и порядок работы на них.

Объекты исследования и оборудование. Рентгеновские аппараты, технические паспорта, индивидуальные средства защиты.

Общая характеристика рентгеновских аппаратов. В настоящее время в России и за рубежом выпускают различные диагностические аппараты. В зависимости от мощности и особенностей эксплуатации их подразделяют на переносные, передвижные и стационарные. Каждый аппарат состоит из автотрансформатора, рентгеновской трубки, повышающего и понижающего (накального) трансформаторов, выпрямителя тока высокого напряжения. Питание рентгеновских аппаратов предусмотрено от сети переменного тока (некоторые переносные модели могут запитываться от аккумулятора).

Основные требования ко всем рентгенодиагностическим аппаратам: их мощность должна быть достаточной для того, чтобы исследовать любую анатомическую область животного; рентгеновская трубка - иметь хорошую маневренность (легко поворачиваться в любую сторону, что позволяет делать снимки отвесным, горизонтальным или косым рентгеновским пучком) и быть снабженной оптическим центратором со щелевой диафрагмой. Оптимально, если в комплекс рентгенодиагностической установки входит усилитель рентгеновского изображения и телевизионное устройство - это существенно облегчает исследование и повышает его эффективность.

Передвижной ветеринарный рентгеновский аппарат 12-ВЗ (рис. 9.4). Указанный аппарат получил наибольшее распространение в нашей стране.

Он предназначен для рентгенологического исследования животных в клиниках, рентгеновских кабинетах учреждений и животноводческих хозяйств. У аппарата относительно высокая мощность (до 15 кВт кратковременно), что позволяет получать при короткой экспозиции высококачественные снимки любой анатомической области как мелкого, так и крупного животного. Кроме того, он рассчитан

Рис. 9.4. Передвижной рентгенодиагностический аппарат 12-ВЗ:

• 1 - тормоза; 2 - рукоятка включения аппарата;
• 3 - рукоятка выбора тока; 4 - выключатель высокого напряжения; 5- кнопка снятия блокировки; 6 - излучатель; 7- колонка; 8- миллиамперметр; 9 - переключатель выдержки;
• 10 - сигнальные лампы; 11 - вольтметр; 12- кнопка включения высокого напряжения; 13 - регулятор тока;
• 14 - рукоятка «подгонки» под сеть;
• 15- рукоятка коррекции напряжения сети;
• 16- шкала напряжения (жесткости);
• 17 - рукоятка выбора напряжения (жесткости)

на режим просвечивания, которое можно выполнить с помощью криптоскопа или специального экрана. Питание аппарата - от сети однофазного переменного тока с номинальным напряжением 220 или 380 В и частотой 50 Гц.

Основные составные части установки: пульт управления, генераторное устройство, тележка, штатив, двухфокусная рентгеновская трубка типа 6-10БД8-125 с вращающимся анодом, помещенная в защитный кожух со щелевой диафрагмой и оптическим центратором, высоковольтные и низковольтные кабели. Напряжение на трубке (жесткость излучения) регулируется в пределах 40-125 кВ, сила тока (интенсивность) - 3-100 мА (ступенями 3, 25, 40, 60 и 100 мА). Необходимое рабочее напряжение на трубке и анодный ток устанавливают на панели управления до включения высокого напряжения. Благодаря электронному реле времени можно делать снимки с выдержкой от 0,04 до 6 с.

Предусмотрена защита персонала и лиц, фиксирующих животных, от высокого напряжения и неиспользованного излучения. Конструкция штатива такова, что удается перемещать рентгеновскую трубку и фиксировать ее практически во всех необходимых для исследования положениях.

Для обслуживания аппарата в режиме снимков достаточно одного человека; в режиме просвечивания необходимы двое: ветврач- рентгенолог и его помощник, который работает за пультом управления.

Режим снимков. Чтобы получить рентгеновский снимок, необходимо следующее.

• 1. Выбрать кассету соответствующего размера и зарядить ее в фотокомнате рентгеновской пленкой.
• 2. Включить аппарат в сеть.
• 3. Подстроить аппарат к сопротивлению сети.
• 4. Переключатель рода работ перевести в положение «Включено. Работа с трубкой».
• 5. Установить на панели управления необходимый для снимка режим.
• 6. Зафиксировать животное и выполнить укладку исследуемой области.
• 7. Установить фокусное расстояние и с помощью светового центратора шторкой диафрагмы ограничить поле исследования.
• 8. Нажав кнопку включения высокого напряжения в режиме снимков (на пульте или выносном шнуре), сделать снимок. При этом автоматически раскаляется до необходимой температуры спираль катода рентгеновской трубки и разгоняется анод. Во время снимка на пульте управления светится сигнальная лампа включения высокого напряжения. При съемке кнопку держат нажатой до тех пор, пока не погаснет сигнальная лампа (т.е. пока не сработает реле времени), если отпустить кнопку раньше, то съемка прекратится.
• 9. Аппарат выключить.
• 10. В фото комнате обработать проэкспонированную ренгенов- скую пленку и проанализировать рентгенограмму.

Режим просвечивания. В указанном режиме аппарат может работать в комплексе с экранно-снимочной и фиксационной приставкой, а также с помощью криптоскопа. При использовании криптоскопа необходимо строго выдерживать направление и рамки первичного пучка рентгеновского излучения. Высокое напряжение не должно превышать 70-75 кВ.

Порядок работы скедующий.

• 1. Включить аппарат в сеть.
• 2. Переключатель рода работ перевести в положение «Включено. Работа с трубкой».
• 3. Переключатель вида работ перевести в положение режима просвечивания.
• 4. Установить на шкале выбранную для исследования жесткость излучения.
• 5. На панели управления включить, нажав на кнопку, высокое напряжение, а с помощью регулятора интенсивности установить необходимое значение силы анодного тока рентгеновской трубки.
• 6. Выключить высокое напряжение.
• 7. Выполнить укладку животного.
• 8. Включить высокое напряжение и приступить к исследованию (с помощью экрана для просвечивания или криптоскопа).
• 9. Выключить высокое напряжение.
• 10. Выключить аппарат.
• 11. Результаты исследования записать в журнал или историю болезни.

Переносной диагностический рентгеновский аппарат 9-Л5 (рис. 9.5). Аппарат предназначен для рентгенографии нетранспортабельных животных непосредственно в условиях стационара или при выездах в хозяйства. У него значительно меньшая мощность (до 2,8 кВт), поэтому, чтобы получить рентгенограмму, необходима большая экспозиция и меньшее фокусное расстояние. Существенное достоинство аппарата - независимость рабочего напряжения от колебаний напряжения и сопротивления питающей сети. Указанная особенность обеспечивает получение рентгенограмм хорошего качества. Управление аппаратом упрощается благодаря реле миллиамперсе- кунд (экспозиции).

Масса аппарата 36 кг. В разобранном виде его размещают в трех специальных чемоданах. Рассчитан на питание от однофазной сети переменного тока при частоте 50 Гц и номинальном напряжении 220 В. Рабочее напряжение на трубке регулируется в пределах от 40 до 90 кВ ступенчато через 10 кВ. Экспозиция меняется от 1,5 до 100 мАс. Аппарат состоит из моноблока, разборного передвижного штатива и миниатюрного пульта управления с кабелем до 7 м. Штатив обеспечивает вертикальное перемещение рентгеновской трубки в пределах от 36 до 175 см (от пола) и горизонтальное (относительно

Рис. 9.5. Переносной рентгенодиагностический аппарат 9-Л5: а - общий вид: 1 - штатив; 2 - пульт управления; 3 - моноблок;

• 4 - шторная диафрагма; б - пульт управления: 1 - кнопка включения высокого напряжения; 2 - переключатель напряжения;
• 3 - сигнальные лампы; 4 - переключатель экспозиции

колонны) от 40 до 62 см. Моноблок может поворачиваться в вилке на 30° и 120° в сторону и на ±180° вокруг оси вилки, благодаря чему рентгенография становится возможной практически при любом направлении пучка рентгеновского излучения. Порядок работы на аппарате следующий.

• 1. Собрать рентгеновский аппарат.
• 2. Закрыть выходное окно шторной диафрагмы листовым свинцом или просвинцованной резиной.
• 3. Заземлить аппарат и подключить его к сети.
• 4. Проверить аппарат, сделав один-два пробных включения, при этом должна гореть сигнальная лампочка на пульте управления.
• 5. Снять защиту с выходного окна шторной диафрагмы.
• 6. Выполнить укладку животного.
• 7. Установить в требуемое положение заряженную кассету.
• 8. Сориентировать высоковольтный блок аппарата относительно исследуемой области и кассеты, установить нужное фокусное расстояние.
• 9. Ограничить исследуемое поле с помощью светового центратора шторной диафрагмы.
• 10. Установить переключателем ручного пульта необходимую экспозицию и рабочее напряжение.
• 11. Включить высокое напряжение, нажав на кнопку ручного пульта. Поступление напряжения на полюса рентгеновской трубки контролировать по сигнальной лампочке на пульте (при съемке на кнопку нажимать до тех пор, пока не погаснет сигнальная лампочка).
• 12. Отключить аппарат от сети.
• 13. В фотокомнате обработать проэкспонированную рентгеновскую пленку, после чего проанализировать рентгенограмму.

Диагностический импульсный наносекундный аппарат ДИНА

(рис. 9.6). Предназначен для исследования мелких животных при выездах на дом. Его отличительная особенность: компактность, небольшая масса (15 кг), высокая энергия генерируемого рентгеновского излучения и небольшая потребляемая мощность. Рабочее напряжение на рентгеновской трубке 150 кВ, время экспонирования фотоматериалов от 0,3 до 5 с. Электрическое питание может осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц или автономного источника постоянного напряжения

Рис. 9.6.

• 1 - блок питания;
• 2 - высоковольтный блок; 3 - кнопка включения;
• 4 - штатив
• 12± 10% В. Аппарат состоит из моноблока, штатива и пульта управления. Кроме того, в комплект входят высоковольтный кабель для соединения пульта управления с моноблоком, сетевой кабель, преобразователь и съемные тубусы. Благодаря универсальному штативу рентгеновскую трубку можно вращать в любом направлении и исследовать животное в различных положениях.

Рентгенодиагностические установки типа РУМ-20 (рис. 9.7). Они рекомендованы для крупных ветеринарных диагностических комплексов. Эти стационарные аппараты значительно сложнее в сравнении с рассмотренными выше; их размещают в специально оборудованных рентгеновских кабинетах.

Рис. 9.7.

/ - стабилизатор яркости входного экрана усилителя изображения;

• 2 - пульт УРИ; 3 - шкаф питания с электрическими элементами управления; 4- высоковольтный генератор; 5,11 - излучатели;
• 6 - усилитель рентгеновского изображения (УРИ); 7- пульт управления; 8- потолочный уравновешиватель; 9- поворотный стол-штатив; 10- стойка снимков; 12 - регулируемые диафрагмы;
• 13 - напольно-потолочный штатив снимков; 14 - стол для снимков;
• 15 - приставка для томографии; 16 - монитор

– прибор для создания и дальнейшего использования рентгеновского излучения в медицинских и технических целях. Касательно области применения, данные медицинские изделия делятся на терапевтические и диагностические в зависимости от назначения. Терапевтические устройства созданы для лечения множества болезней тормозным рентгеновским излучением. Они подразделяются на приборы для поверхностной, внутриполостной, средней и глубокой терапии.

Современный диагностический рентгеновский аппарат создан для обследования пациентов на наличие патологий в организме и может использоваться только в специально оборудованных помещениях. Подобный тип медицинской техники подразделяется на несколько видов, в зависимости от условий эксплуатации и конструкции: переносной, передвижной и стационарный.

Принцип работы такого оборудования довольно прост: проходя через тело человека, рентгеновские лучи проецируют картинку на специальный белый листок. Все контуры, полученные на снимке – процесс поглощения организмом рентгеновских лучей, причем плотность скелета и других органов разнится. В результате: более светлые детали на снимке получаются от твердого материала организма, так как лучи в полной мере не могут пройти через них.

Современные аппараты

В состав рентгеновского аппарата входят:

Излучатель, состоящий из одной или нескольких трубочек;

Питающее устройство, предназначенное для регулирования рентгеновских параметров и для обеспечения электроэнергией;

Штативы для управления;

Устройство, преобразующее излучение в видимое изображение, доступное для наблюдения.

Большинство медицинских клиник перешло с устаревших моделей рентгеновского оборудования на современные модификации цифровых устройств. Они характеризуются рядом преимуществ перед своими предшественниками, а именно:

Оптимальное качество результатов;

Возможность широкого спектра исследований;

Высокая скорость диагностики;

Полная автоматизация процесса (выбор зоны облучения, настройка параметров экспозиции и т. д.);

Удобство для работы оператора (наличие пульта управления).

Особенно в экстренных ситуациях важно то, что сокращается время для исследований, увеличивается пропускная способность кабинета благодаря использованию цифровой техники.

Цифровые и портативные рентген аппараты

Цифровые рентгеновские аппараты широко используются практически во всех отраслях медицины. Это и плановые диагностические осмотры (рентген молочных желез, легких и других органов), и экстренные обследования с целью выявления характера и локализации травм. Пользуется большим спросом такая аппаратура и в стоматологии. Эти приборы оснащены графическим информативным дисплеем, пультом дистанционного управления, клавиатурой. Оператор легко программирует режимы работы и дополнительные функции, пользуясь подсказками на дисплее.

Портативные (переносные) рентгеновские аппараты довольно малогабаритны и удобны в использовании, работают в режиме с током рентгеновской трубки и с регулируемым постоянным анодным напряжением. Режим автоматической тренировки трубки гарантирует высокую надежность данных устройств.Данное оборудование обеспечивает высокое качество снимков, пучок излучения ориентирован в любом направлении благодаря надежной конструкции штатива.

Рентгеновские аппараты (синоним рентгеновские установки) - это устройства для получения и использования рентгеновского излучения в технических и медицинских целях. Медицинские рентгеновские аппараты в зависимости от назначения разделяют на диагностические и терапевтические. По условиям, в которых они подлежат эксплуатации, рентгеновские аппараты подразделяют на стационарные, передвижные и переносные.

Стационарные рентгеновские аппараты, как диагностические (рис. 1), так и терапевтические (рис. 2), предназначены для постоянного использования в специально приспособленном помещении - рентгеновском кабинете (см.). Передвижные рентгеновские аппараты в зависимости от условий использования делят на палатные (рис. 3), приспособленные для перемещения в пределах лечебного учреждения с целью рентгенологического исследования больных непосредственно в палатах, и переносные, рассчитанные на применение вне лечебного учреждения. К передвижным рентгеновским аппаратам относятся также аппараты (РУМ-4), предназначенные для работы в полевых условиях (рис. 4). Они обычно устанавливаются и перевозятся на специально приспособленных видах автотранспорта, имеют автономное питание и помещение для развертывания, а также собственную фотолабораторию. В условиях мирного времени передвижные рентгеновские аппараты используются в специально оборудованных автомашинах, железнодорожных вагонах и на судах морского и речного флота (так называемые корабельные рентгеновские установки). Имеются также передвижные рентгеновские аппараты, размещаемые в специальных укладочных ящиках и перевозимые на любом виде подрессоренного транспорта.

К полевым рентгеновским аппаратам предъявляется ряд специальных требований, вытекающих из неблагоприятных и сложных условий транспортировки, климатических условий и необходимости частого монтажа и демонтажа аппаратуры. В частности, укладочные ящики должны быть достаточно герметичными, чтобы защищать аппаратуру от воздействия пыли и влаги. Отдельные части рентгеновского аппарата должны быть надежно закреплены, чтобы обеспечить возможность транспортировки рентгеновского аппарата на подрессоренном (обычно автомобильном) транспорте по шоссейным и грунтовым дорогам без повреждения частей рентгеновского аппарата. Колебания температуры окружающего воздуха в пределах от 40 до -40° не должны влиять на качество работы рентгеновского аппарата при хранении и транспортировке их в этих условиях. Монтаж и демонтаж рентгеновского аппарата должны осуществляться силами обслуживающего персонала в течение получаса без применения специальных инструментов.

В мирное время рентгеновские аппараты полевого типа могут быть использованы для массовых обследований (см. Флюорография), а также для рентгенодиагностической работы в отдаленных районах.

Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) предназначены для производства простейших видов рентгенологических исследований в условиях скорой и неотложной помощи, а также помощи на дому. Они малогабаритны, легки, умещаются в двух небольших чемоданах и обычно приспособлены для переноски силами 1-2 человек.

Существует большое количество типов рентгеновских аппаратов, предназначенных для различных целей. Рабочая мощность выпускаемых рентгеновских аппаратов определяется произведением вторичного напряжения (напряжение генерирования в киловольтах) на силу тока (в миллиамперах), проходящего через рентгеновскую трубку (см.) в одну секунду.

Диапазоны напряжения и тока рентгеновских аппаратов в зависимости от их назначения приведены в таблице.

Рентгеновский аппарат состоит из следующих основных узлов.

1. Высоковольтное устройство, включающее трансформатор высокого напряжения (так называемый главный трансформатор), трансформатор накала рентгеновской трубки, систему, выпрямляющую ток, подаваемый на рентгеновскую трубку (в маломощных аппаратах выпрямительное устройство может отсутствовать).

2. Генератор рентгеновых лучей - рентгеновская трубка.

3. Распределительное устройство - пульт управления, регулирующий режимы работы аппарата.

4. Штатив или группы штативов для крепления рентгеновской трубки, снабженные приспособлениями для установки или укладки больных в процессе тех или иных видов рентгенологического исследования и лечения, а также средствами противолучевой защиты.

Схематически принцип работы рентгеновского аппарата состоит в том, что напряжение электрической сети подводится к пульту управления, в котором оно регулируется с помощью автотрансформатора и подается на первичную обмотку главного трансформатора. В результате разницы в количестве витков первичной и вторичной обмоток главного трансформатора напряжение в нем резко возрастает и подается на рентгеновскую трубку непосредственно (так называемые полуволновые рентгеновские аппараты) или через выпрямляющее устройство (кенотроны, селеновые выпрямители). Регулировка тока, проходящего через рентгеновскую трубку, осуществляется степенью накала ее катодной нити.

Современные рентгеновские аппараты снабжены весьма сложными устройствами для стабилизации напряжения и тока рентгеновской трубки, а также для защиты ее от возможных перегрузок. Помимо сложных релейных устройств для регулирования времени экспозиции, диагностические аппараты снабжены автоматическими переключателями режимов работы рентгеновского аппарата, что бывает необходимо, например, при быстром переходе с режима просвечивания на режим снимков и обратно. Кроме того, все современные рентгеновские аппараты имеют систему защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения и от поражения током высокого напряжения.

По характеру защиты от поражения током высокого напряжения различают блок-аппараты, в которых высоковольтное устройство вместе с рентгеновской трубкой заключено в общий заземленный металлический кожух, и кабельные рентгеновские аппараты, в которых провода высокого напряжения заключены в изолированные высоковольтные кабели, а трубка и главный трансформатор - в металлические заземленные кожухи. Блок-аппараты обычно применяют для передвижных и переносных рентгеновских аппаратов, а кабельные - для стационарных.

Диагностические рентгеновские аппараты снабжаются устройствами для томографии (см.), кимографии, электрокимографии и других специальных методов исследования, а также ЭОП (см. Электронно-оптический усилитель рентгеновского изображения) (рис. 6), позволяющими проводить рентгенокиносъемку, телевизионную передачу рентгеновского изображения и обеспечивающими высокую яркость изображения при значительном снижении лучевой нагрузки.

Для исследования отдельных фаз быстротекущих процессов имеются специальные рентгеновские аппараты, позволяющие производить рентгеновскую съемку при выдержках, составляющих тысячные доли секунды. Это достигается не путем увеличения мощности (а следовательно, и габаритов) рентгеновских аппаратов, а при помощи системы конденсаторов, которые заряжаются от сравнительно маломощного трансформатора до необходимого напряжения и затем в нужный момент мгновенно разряжаются на рентгеновскую трубку (так называемые импульсные рентгеновские аппараты). Кроме того, существуют приспособления к обычным диагностическим рентгеновским аппаратам в виде приставок, позволяющих производить съемку физиологически подвижных объектов (легкие, сердце) в заранее заданную фазу деятельности, например в фазу вдоха или выдоха или в определенную фазу сердечной деятельности.

Терапевтические рентгеновские аппараты применяют для лучевой терапии.

С внедрением в клиническую практику искусственных радиоактивных изотопов и различного рода ускорителей заряженных частиц, линейных ускорителей, бетатронов, синхротронов, синхрофазотронов и др. роль собственно рентгенотерапии несколько сузилась, и в настоящее время она применяется для лучевого воздействия на патологические очаги сравнительно неглубокого расположения.

Существуют терапевтические рентгеновские аппараты не только для статического, но и для так называемого подвижного облучения (методы ротационной и конвергентной рентгенотерапии).

В зависимости от глубины расположения облучаемого очага применяют аппараты для поверхностной рентгенотерапии (рис. 7) и для статической глубокой терапии (рис. 2).

Кроме того, выпускаются рентгеновские аппараты для ротационной (рис. 8) и конвергентной (рис. 9) рентгенотерапии, в которых во время лучевого воздействия трубка автоматически перемещается по заранее заданному пути так, чтобы основной пучок излучения был постоянно направлен на патологический очаг, а окружающие его ткани и область кожи попадали под воздействие лучей попеременно. Это позволяет, щадя кожу и здоровые ткани, подвести к очагу большие дозы рентгеновского излучения, чем при статических методах облучения.

Современные терапевтические рентгеновские аппараты, как и диагностические, снабжены рядом специальных приспособлений и устройств, автоматизирующих их работу. Наряду с аппаратами для терапии с обычными автоматическими реле времени имеются рентгеновские аппараты, в которых реле времени заменено на реле дозы, представляющее интегральный дозиметр, автоматически выключающий высокое напряжение при достижении величины заранее заданной дозы излучения. Кроме того, в комплект терапевтических рентгеновских аппаратов входят специальные наборы тубусов, диафрагм, ограничивающих поле облучения, и фильтров, отсеивающих более мягкую часть излучения и придающих рабочему пучку более однородный характер.

См. также Рентгенотехника, Рентгенологическое исследование, Рентгенотерапия.

Рис. 1. Стационарный диагностический рентгеновский аппарат типа РУМ-5.

Рис. 2. Рентгеновский аппарат типа РУМ-11 для статической глубокой рентгенотерапии.

Рис. 3. Палатный рентгеновский аппарат.

Рис. 4. Общий вид рентгеновского аппарата РУМ-4.

Рис. 5. Переносный рентгеновский аппарат.

Рис. 6. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с зеркалом для визуального наблюдения, кинокамерой и передающей телевизионной камерой.

Рис. 7. Рентгеновский аппарат типа РУМ-7 для кожной и контактной рентгенотерапии.

Рис. 8. Рентгеновский аппарат для ротационной рентгенотерапии.

Рис. 9. Рентгеновский аппарат для конвергентной рентгенотерапии.

Рентгеновские аппараты - устройства для получения и применения его в медицине и технике. Медицинские рентгеновские аппараты по назначению делятся на диагностические (рис. 1) и терапевтические (рис. 2), а по условиям эксплуатации - на стационарные, передвижные и переносные. Стационарные рентгеновские аппараты размещаются в специальных . Передвижные рентгеновские аппараты бывают двух типов: разборные, предназначенные для разъездной работы (рис. 3), и палатные (рис. 4) - для рентгенодиагностической помощи в больницах у постели больного. Переносные рентгеновские аппараты (рис. 5) используются для проведения простейших рентгенологических исследований на дому (отечественный переносный аппарат РУ-560 со всеми принадлежностями укладывается в два чемодана и имеет общий вес около 45 кг). Диапазон напряжений и тока рентгеновских аппаратах в зависимости от их назначения приводится в таблице.

Устроен рентгеновский аппарат следующим образом: высокое напряжение на (см.) подается от повышающего трансформатора (так называемого главного трансформатора), к вторичной обмотке которого трубка присоединяется либо непосредственно (в маломощных переносных и передвижных аппаратах), либо через выпрямительное устройство - кенотрон или полупроводниковый вентиль (см. Выпрямители тока). Питание цепи накала катода рентгеновской трубки производится от понижающего трансформатора накала. Так как анод рентгеновской трубки обычно заземляется, а катод находится под высоким напряжением, трансформатор накала имеет высоковольтную изоляцию. Высоковольтные элементы схемы рентгеновского аппарата обычно помещаются в заземленный кожух и соединяются с электродами защитной рентгеновской трубки при помощи высоковольтных кабелей (кабельные рентгеновские аппараты). В так называемых блок-аппаратах высоковольтная часть вместе с трубкой размещается в металлическом кожухе, заполненном минеральным изоляционным маслом.

Высокое напряжение обычно регулируется с помощью автотрансформатора (см.), включенного в первичную цепь главного трансформатора. Специальный коммутатор, присоединенный к различным отпайкам автотрансформатора, позволяет менять плавно или ступенчато напряжение на первичной и, следовательно, на вторичной обмотке главного трансформатора. Ток накала рентгеновской трубки устанавливается с помощью реостата, включенного в цепь первичной обмотки трансформатора накала. Анодный ток трубки зависит от величины тока накала, который обусловлен напряжением электрической сети: изменение напряжения сети, например, на 5% меняет анодный ток в 2 раза. Напряжение электрической сети падает при включении рентгеновского аппарата, в связи с чем для стабилизации накала трубки приходится устанавливать трансформатор (компенсатор) или специальный ферро-резонансный стабилизатор. Автотрансформатор с коммутаторами, реостат регулировки тока накала, контрольные приборы, системы стабилизации напряжения и защиты от перегрузки и короткого замыкания составляют низковольтную часть рентгеновского аппарата и размещаются в специальном пульте управления. Включение аппарата обычно осуществляется ступенями: сначала включается сетевое напряжение, затем накал рентгеновской трубки и кенотрона и, наконец, высокое напряжение. Отключение производится в обратном порядке. В состав рентгеновского аппарата входят также штатив (или группа штативов) для крепления рентгеновской трубки, приспособления для фиксации больных в процессе исследования или лечения, рентгеновские экраны (см. ) и средства обследуемого и врача. Рентгеновские аппараты снабжаются специальными устройствами (реле времени) для автоматического отключения высокого напряжения по истечении заданной экспозиции. В терапевтических рентгеновских аппаратах применяются электромеханические реле с максимальной выдержкой 10-30 мин., которые приводятся в действие небольшим электродвигателем. В переносных и передвижных диагностических рентгеновских аппаратах используются ручные реле, приводимые в действие пружиной, а в стационарных - конденсаторные реле с минимальной выдержкой около 0,01 сек.

Страницы: 1