Камера рентгеновского экспонометра. Камера рентген экспонометра Садыр. Камера рентгеновского экспонометра. Устройство, принцип действия использование. Обслуживание и ремонт
 Скачать 0.96 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан ТОО «Медико–технический колледж» КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: «Техническое обслуживание и ремонт технического и рентгеновского оборудования» на тему: «Камера рентгеновского экспонометра. Устройство, принцип действия использование. Обслуживание и ремонт» Выполнил: Студент 2курса, гр. РМО–20 ФИО Проверил: Преподаватель спец.дисциплин Зейнешев М.К.  Нур-Султан, 2019СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в медицине рентгенологический метод продолжает занимать ведущее место при раннем выявлении и диагностики различных заболеваний. Более 60% патологических изменений в организме выявляется с помощью рентгенологических методов. За последнее десятилетие сам рентгенодиагностический метод претерпел принципиальные изменения. На смену традиционным пленочным рентгеновским аппаратам пришла новая цифровая рентгенодиагностическая техника. Цифровые рентгенодиагностические аппараты имеют целый ряд преимуществ по отношению к пленочным аппаратам: широкий динамический диапазон и высокая контрастная чувствительность цифровых аппаратов, а также возможность компьютерной обработки изображения, позволяет надежно выявлять даже незначительные изменения в биологических тканях различной плотности, что существенно уменьшает вероятность пропуска патологии. Значительное снижение лучевой нагрузки делает цифровой метод рентгенодиагнэстики практически безопасным для пациентов и обслуживающего персонала. Цифровое рентгеновское изображение выводится на экран видеомонитора через секунды после экспозиции, что позволяет вести диагностику в реальном масштабе времени. Исключение необходимости использования дорогостоящей фотопленки, фотолабораторного оборудования и химреактивов делает цифровую рентгенографию экономически выгодной. В нашей стране цифровая рентгенодиагностика особенно эффективно проявила себя при массовом обследовании населения, проводимой с целью раннего выявления туберкулеза, рака легких и других заболеваний органов грудной полости. Однако в цифровых аппаратах, выпускаемых как за рубежом, так и в нашей стране, отсутствует система автоматического выбора оптимального режима съемки индивидуально для каждого пациента. Вынужденная ручная установка энергетических режимов съемки, выполняемая рентгенолаборантом, может привести к переобучению пациента и повлиять на возникновение отдаленных последствий в виде изменений на генном уровне, а также различного рода заболеваний, в том числе и онкологических. Кроме того, как показывает практика, погрешность в установке энергетических и временных параметров съемки может отрицательно повлиять на качество диагностического изображения. Ручное управление работой аппарата увеличивает длительность рентгенологической процедуры. Эти недостатки цифровых рентгеновских аппаратов особенно остро проявляются при массовом флюорографическом обследовании населения, когда поток пациентов значителен. Таким образом, задача создания цифрового флюорографа, оснащенного системой автоматической установки оптимального режима экспозиции индивидуально для каждого пациента, и внедрение его в практическое здравоохранение представляет собой важную социально значимую научно техническую проблему, решение которой в настоящее время крайне актуально. Первая попытка автоматизации процесса флюорографии была предпринята на пленочных флюорографах путем введения в их конструкцию экспонометров. Принцип действия экспонометра основан на фотометрии светового потока с экрана флюорографа или на дозиметрии излучения, падающего этот экран. В последнем случае экспонометр работает как реле дозы, отключая высокое напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку, после набора экспозиционной дозы. Чувствительным органом рентгеновского экспонометра является плоская ионизационная камера, которая располагается перед флюоресцирующим экраном, воспринимая излучение, ослабленное телом пациента. Отключение аппарата происходит после набора дозы излучения, вызывающей установленное почернение фотопленки. Рентгеновскими экспонометрами оснащались зеркально–линзовые флюорографы типа Отделка (Голландия). К недостаткам рентгеновского экспонометра относятся его большая инерционность, ослабление падающего на флюоресцирующий экран излучения, наличие на снимке изображения камеры экспонометра, сложность и большой вес блока питания. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи: 1. Проанализировать современное состояние цифровой флюорографии. 2. Провести теоретическое исследование спектральных и дозиметрических характеристик рентгеновских излучателей. 3. Провести теоретическое исследование детекторов излучения, используемых в рентгеновской экспонометрии. 4. Разработать систему автоматического выбора экспозиции для цифровой флюорографии. 5. Разработать цифровой флюорограф, оснащенный системой автоматического выбора экспозиции. 6. Провести испытания нового цифрового флюорографа с целью оценки качества изображения при использовании системы автоматического выбора экспозиции. 1 КЛАССИФИКАЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ АППАРАТОВ Рентгеновский диагностический аппарат – общее название совокупности устройств, используемых для получения рентгеновского излучения и применения его для диагностики. В состав рентгенодиагностического аппарата входят устройство для генерирования излучения (излучатель и питающее устройство), штативы, приемники излучения. В медицине для установления точного диагноза используют целый ряд самых разных приспособлений. Это лазерное оборудование, узи-сканеры, реографы, всевозможные компьютерные системы и другие. Не последнее место в этом перечне занимает аппарат рентгенодиагностический. Он имеет широкую область применения и помогает составить точное представление о течении болезни. Рентгенотерапевтическое устройство используют в лучевой терапии для поверхностного и глубокого воздействия на очаг поражения. Рентгеновские аппараты состоят из одного или нескольких рентгеновских излучателей (рентгеновских трубок) питающего устройства, обеспечивающего электрической энергией рентгеновский излучатель; устройства для преобразования рентгеновского излучения, прошедшего через исследуемый объект, в видимое изображение, доступное для наблюдения, анализа или фиксации (экран, рентгеновская кассета с рентгенографической пленкой, усилитель рентгеновского изображения, телевизионное видеоконтрольное устройство, видеомагнитофон, фотокамеры, кинокамеры и д.р); штативных устройств, служащих для взаимной ориентации и перемещения излучателя, объекта исследования и приемника излучения: систем защиты и управления рентгеновские аппараты. Для формирования потока излучения применяют диафрагмы, тубусы, фильтры, отсеивающие растры, формирующие излучение в пространстве коллиматоры; автоматические рентгеноэкспонометры и стабилизаторы яркости. Основные виды рентген-аппаратов: Рентгеновские установки в зависимости от назначения подразделяются на диагностические и терапевтические. Диагностические рентген-аппараты бывают: передвижными; стационарными; портативными. Исходя из области применения, рентгеновские аппараты бывают: дентальные — используются в стоматологии для выявления патологических изменений полости рта и обнаружения скрытых очагов воспаления; урологические — для проведения урологических исследований; нейродиагностические — используются в нейрохирургии; кардиологические ангиографы — высокоинформативные и высокочувствительные устройства, применяются в кардиологии для диагностики и лечения заболеваний сердца и сосудов; компьютерные томографы — помогают детально изучить различные органы и системы с дальнейшей компьютерной обработкой полученных сведений; флюорографы — применяются для лучевого обследования грудной клетки; маммографические скрининговые системы — используются при обследовании женщин с проблемами в области грудных желез.
 Стационарные Передвижные Перевозимые      Переносные на колесах; Внутри помещения; Разобранные для полевых условий Перевозимая рентгено-флюрографическая станция (ПРФС) Перевозимый кабинет для маммографии, литотрпсии, компьютерной томографии   Специализированные  Дентальные Ортопантомаграф Маммографы Флюрографы Томографы Ангиографы Компьютерные Рисунок 1.1 – Классификация рентгеновских аппаратов В зависимости от методик исследования выделяют аппараты для томографии, ортопантомографии. Особый класс аппаратов составляют аппараты для реконструкционной вычислительной томографии. Передвижную аппаратуру делят на флюорографы, аппараты для исследований в палатах и операционных. К этому же классу относятся разборные аппараты для общей диагностики в полевых, военно-полевых и других условиях. 2 ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО РДА Устройство рентгеновского аппарата долгие годы остается неизменным и в целом состоит из одних и тех же элементов: генератора, источника излучения, внешней контрольной панели и прочих перифических и вспомагательных узлов. Однако их комплектация, габариты и функции, зависят от назначения и профиля деятельности системы. К примеру, стационарные рентгенодиагностические аппараты для флюорографии разительно отличаются от операционных рентгенов типа С-дуга не только по размерам, но и по ряду компонентов, которые хоть и выполняют одну и туже задачу, но делают это иначе.  Рисунок 2.1 – Принципиальная блок–схема рентгенодиагностического аппарата: Vc –питающее напряжение; Va – напряжение для исследования; РН – регулятор напряжения; РВ – реле времени; ГУ – генераторное устройство, включающее выпрямители; РТ – рентгеновская трубка; Ф – фильтр; Д – диафрагма; О – объект исследования (пациент); Р – отсеивающий растр; РЭ – камера экспонометра рентгеновского излучения; П – кассета с рентгенографической пленкой и усиливающими экранами; УРИ –усилитель рентгеновского изображения; ТТ – телевизионная передающая трубка; ФК – фотокамера; ВКУ – видеоконтрольное устройство; ФЭУ – фотоэлектронный умножитель; СЯ – стабилизатор яркости; БЭ – блок обработки сигнала экспонометра; БН – блок управления накалом рентгеновской трубки с вычислительным устройством; ТН – трансформатор накала; S – оптическая плотность почернения фотоматериала; В – яркость свечения флюоресцентного экрана; пунктиром обозначен рабочий пучок рентгеновского излучения. Рентген установки состоят из следующих деталей: 1. Рентгеновская трубка: Электровакуумный прибор, который состоит из катода (источника для излучения электродов) и анода (мишени, где они останавливаются). Разогрев катода происходит благодаря подачи высоковольтного напряжения через минусовой кабель с трансформатора. Он размещается в генераторном приборе. Накаленная спираль катода, при взаимодействии с трубкой, из-за напряжения выбрасывает ускоренный поток электронов. После чего они приостанавливаются на вольфрамовой пластинке анода. Таким способом образуются электромагнитные волны. 2. Блок питания: Выполняет задачу подачи и распределения электроэнергии и регулирования радиационных параметров. Может включать выпрямитель тока и трансформатор, позволяющий работать при более высоком напряжении. 3. Преобразователь: ЭОП или другие устройства для трансформирования рентгеновского спектра в видимое изображение. 4. Система управления: Она же контрольная приборная панель, которая регулирует функционирование всего механизма. 5. Штативы: Нужны для крепежа генератора излучения и дальнейшего манипулирования им. 6. Вспомогательные аксессуары и средства защиты: Корпус рентгеновского аппарата выполнен из свинца, который поглощает избыточную радиацию, защищая тем самым медперсонал. Принцип работы рентген аппарат Медицинский рентген аппарат позволяет проводить неинвазивную оценку костно-мышечных тканей организма. С его помощью осуществляется диагностика и лечение различных заболеваний. Формирование рентгенограммы включает три отдельных этапа: Создание рентгеновского луча Взаимодействие его со структурами пациента, подвергнутого визуализации Получение изображения Генерация ультрафиолета Рентгеновский луч - это невидимая форма света, длина и частота волны которой не видна человеческому глазу. Для его преобразования применяется особая фотокамера. 2.1 Рентгеновские трубки и излучатели Рентгеновское излучение – это электромагнитные волны с длиной волны от 80 нм до нм, занимают участок спектра между гамма и ультрафиолетовым излучением. В медицине для рентгенодиагностики и рентгенотерапии применяют рентгеновское излучение с длиной волны от 10 нм до нм. Основными характеристиками трубки, которые важны для рентгенодиагностики, являются эффективные размеры фокусов. Значение теоретически достижимого пространственного разрешения уменьшается при увеличении размера фокуса. При размере фокуса 2 мм по разным оценкам можно распознать до 3 пар линий/мм, даже если детектор имеет лучшие характеристики (рентгеновская пленка, например, позволяет различать до 10–15 пар линий/мм). Рентгенодиагностические аппараты бывают стационарные, передвижные и переносные.  Рисунок 2.2 – Рентгенодиагностичная трубка с вращающимся анодом (а - общий вид, б - образование излучения): 1 - колба, 2 - анодная горловина, 3 - вращающий диск анода, 4 - фокусное пятно анода, 5 - спираль накаливания катода, 6 - фокусирующая система катода; 7 - поток электронов, 8 - поток рентгеновского квантов, 9 - видимый размер фокуса со стороны рабочего пучка, 10 - рабочий пучок излучения; α - угол наклона анода к оси робочего пучка излучения [4] Уменьшение размера фокуса не дает возможности использовать большие значения анодного тока, т.е. уменьшает рабочую мощность. Обратите внимание при покупке РДА на то, чтобы мощность генератора соответствовала рабочей мощности фокусов поставляемых трубок [4]. Если в трубке предусмотрена возможность разгона анода от 3000 до 9000 оборотов в ми нуту, то, сравнивая колонки трубок RTM 90 и RTM 101, можно увидеть, что рабочая мощность фокуса увеличивается примерно в 1,5 раза при увеличении скорости вращения анода в 3 раза. Угол анода определяет минимальное расстояние, на котором можно выполнить экспозицию, и играет важную роль при выборе трубки для поворотного столаштатива, на котором расстояние от фокуса трубки до пленки при экспозиции составляет около 75 см. В этом случае рекомендовано выбирать трубки с углом анода не менее 15°. Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц (тормозное излучение), либо при высокоэнергетических переходах в электронных оболочках атомов (характеристическое излучение). Оба эффекта используются в рентгеновских трубках. Тормозное излучение: Спектр тормозного излучения является непрерывным. Слева он ограничен минимальной длиной волны Помимо торможения (рассеяния) электронов в электрическом поле атомных ядер, одновременно выбиваются электроны из внутренних электронных оболочек атомов анода. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с характерным для материала анода спектром энергий (характеристическое излучение, частоты определяются законом Энергия спектра характеристического излучения значительно меньше энергии спектра тормозного излучения. Спектр характеристического излучения более мягкий и в значительной степени задерживается стеклом рентгеновской трубки. Поэтому практически можно считать, что действие рентгеновских лучей в рентгенографии обуславливается лишь спектром торможения. Специфические свойства характеристического спектра используются при некоторых методах рентгеноструктурного анализа и в рентгеноспектральном анализе. Трубки, применяемые для рентгенографии, должны обладать, помимо необходимых спектральных и мощностных характеристик, ещё и определёнными оптическими свойствами. Они определяются размерами той части поверхности анода (фокусное пятно), на которую непосредственно падает пучок электронов и где генерируется рентгеновское излучение. Чем меньше размеры фокусного пятна, тем больше источник лучей подобен точечному источнику и тем лучше становятся оптические свойства трубки (максимальная разрешающая способность получаемых изображений). Однако малая площадь фокусного пятна ограничивает максимальную мощность трубки, потому что на поверхности фокусного пятна происходит рассеяние всей выделяемой теплоты. Даже при изготовлении зеркала анода из вольфрама (самый тугоплавкий металл), фокусное пятно площадью 1 кв.мм может рассеять не более 200 Вт при односекундном включении трубки. Для преодоления этого ограничения применяются рентгеновские трубки с вращающимся анодом. |
Виды рентгеновских аппаратов