рентгенівські апарати

Рентгенівські апарати (синонім рентгенівські установки) - це пристрої для отримання і використання рентгенівського випромінювання в технічних і медичних цілях. Медичні рентгенівські апарати в залежності від призначення поділяють на діагностичні і терапевтичні. За умовами, в яких вони підлягають експлуатації, рентгенівські апарати поділяють на стаціонарні, пересувні і переносні.

Стаціонарні рентгенівські апарати, як діагностичні (рис. 1), так і терапевтичні (рис. 2), призначені для постійного використання в спеціально пристосованому приміщенні - рентгенівському кабінеті (див.). Пересувні рентгенівські апарати в залежності від умов використання ділять на палатні (рис. 3), пристосовані для переміщення в межах лікувального закладу з метою рентгенологічного дослідження хворих безпосередньо в палатах, і переносні, розраховані на застосування поза лікувальним закладом. До пересувних рентгенівським апаратів відносяться також апарати (РУМ-4), призначені для роботи в польових умовах (рис. 4). Вони зазвичай встановлюються і перевозяться на спеціально пристосованих видах автотранспорту, мають автономне живлення і приміщення для розгортання, а також власну фотолабораторію. В умовах мирного часу пересувні рентгенівські апарати використовуються в спеціально обладнаних автомашинах, залізничних вагонах і на суднах морського і річкового флоту (так звані корабельні рентгенівські установки). Є також пересувні рентгенівські апарати, що розміщуються в спеціальних укладальних ящиках і перевозяться на будь-якому вигляді підресореного транспорту.

До польових рентгенівським апаратів пред'являється ряд спеціальних вимог, що випливають із несприятливих і складних умов транспортування, кліматичних умов і необхідності частого монтажу і демонтажу апаратури. Зокрема, укладальні ящики повинні бути досить герметичними, щоб захищати апаратуру від впливу пилу і вологи. Окремі частини рентгенівського апарату повинні бути надійно закріплені, щоб забезпечити можливість транспортування рентгенівського апарату на підресореним (зазвичай автомобільному) транспорті шосейними дорогами і грунтових дорогах без пошкодження частин рентгенівського апарату. Коливання температури навколишнього повітря в межах від 40 до -40 ° не повинні впливати на якість роботи рентгенівського апарата при зберіганні і транспортуванні їх в цих умовах. Монтаж і демонтаж рентгенівського апарату повинні здійснюватися силами обслуговуючого персоналу протягом півгодини без застосування спеціальних інструментів.

У мирний час рентгенівські апарати польового типу можуть бути використані для масових обстежень (див. Флюорографія), а також для рентгенодіагностичної роботи у віддалених районах.

Переносні рентгенівські апарати (рис. 5) призначені для виробництва найпростіших видів рентгенологічних досліджень в умовах швидкої і невідкладної допомоги, а також допомоги на дому. Вони малогабаритні, легкі, вміщаються в двох невеликих валізах і зазвичай пристосовані для перенесення силами 1-2 чоловік.

Існує велика кількість типів рентгенівських апаратів, призначених для різних цілей. Робоча потужність що випускаються рентгенівських апаратів визначається твором вторинної напруги (напруга генерування в кіловольт) на силу струму (в міліампер), що проходить через рентгенівську трубку (див.) В одну секунду.

Діапазони напруги і струму рентгенівських апаратів в залежності від їх призначення наведені в таблиці.

Рентгенівський апарат складається з наступних основних вузлів.

1. Високовольтне пристрій, що включає трансформатор високої напруги (так званий головний трансформатор), трансформатор напруження рентгенівської трубки, систему, що випрямляє струм, що подається на рентгенівську трубку (в малопотужних апаратах випрямний пристрій може бути відсутнім).

2. Генератор рентгенівського проміння - рентгенівська трубка.

3. Розподільний пристрій - пульт управління, який регулює режими роботи апарату.

4. Штатив або групи штативів для кріплення рентгенівської трубки, забезпечені пристосуваннями для установки або укладання хворих в процесі тих чи інших видів рентгенологічного дослідження і лікування, а також засобами протипроменевого захисту.

Схематично принцип роботи рентгенівського апарата полягає в тому, що напруга електричної мережі підводиться до пульта управління, в якому воно регулюється за допомогою автотрансформатора і подається на первинну обмотку головного трансформатора. В результаті різниці в кількості витків первинної і вторинної обмоток головного трансформатора напруга в ньому різко зростає і подається на рентгенівську трубку безпосередньо (так звані полуволновой рентгенівські апарати) або через випрямляючий пристрій (кенотрони, селенові випрямлячі). Регулювання струму, що проходить через рентгенівську трубку, здійснюється ступенем напруження її катодного нитки.

Сучасні рентгенівські апарати забезпечені досить складними пристроями для стабілізації напруги і струму рентгенівської трубки, а також для захисту її від можливих перевантажень. Крім складних релейних пристроїв для регулювання часу експозиції, діагностичні апарати забезпечені автоматичними перемикачами режимів роботи рентгенівського апарата, що буває необхідно, наприклад, при швидкому переході з режиму просвічування на режим знімків і назад. Крім того, всі сучасні рентгенівські апарати мають систему захисту від невикористаного рентгенівського випромінювання і від ураження струмом високої напруги.

За характером захисту від ураження струмом високої напруги розрізняють блок-апарати, в яких високовольтне пристрій разом з рентгенівською трубкою укладено в загальний заземлений металевий кожух, і кабельні рентгенівські апарати, в яких дроти високої напруги укладені в ізольовані високовольтні кабелі, а трубка і головний трансформатор - в металеві заземлення кожухи. Блок-апарати зазвичай застосовують для пересувних і переносних рентгенівських апаратів, а кабельні - для стаціонарних.

Діагностичні рентгенівські апарати забезпечуються пристроями для томографії (див.), Кімографа, Електрокімографія та інших спеціальних методів дослідження, а також ЕОП (див. Електронно-оптичний підсилювач рентгенівського зображення) (рис. 6), що дозволяють проводити рентгенокінос'емку, телевізійну передачу рентгенівського зображення і забезпечують високу яскравість зображення при значному зниженні променевого навантаження.

Для дослідження окремих фаз швидкоплинних процесів є спеціальні рентгенівські апарати, що дозволяють виробляти рентгенівську зйомку при витягах, складових тисячні частки секунди. Це досягається не шляхом збільшення потужності (а отже, і габаритів) рентгенівських апаратів, а за допомогою системи конденсаторів, які заряджаються від порівняно малопотужного трансформатора до необхідного напруги і потім в потрібний момент миттєво розряджаються на рентгенівську трубку (так звані імпульсні рентгенівські апарати). Крім того, існують пристосування до звичайних діагностичним рентгенівським апаратів у вигляді приставок, що дозволяють проводити зйомку фізіологічно рухомих об'єктів (легені, серце) в заздалегідь задану фазу діяльності, наприклад в фазу вдиху або видиху або в певну фазу серцевої діяльності.

Терапевтичні рентгенівські апарати застосовують для променевої терапії.

З впровадженням в клінічну практику штучних радіоактивних ізотопів і різного роду прискорювачів заряджених частинок, лінійних прискорювачів, бетатронів, синхротронів, синхрофазотронів і ін. Роль власне рентгенотерапії кілька звузилася, і в даний час вона застосовується для променевого впливу на патологічні вогнища порівняно неглибокого розташування.

Існують терапевтичні рентгенівські апарати не тільки для статичного, а й для так званого рухомого опромінення (методи ротаційної і конвергентної рентгенотерапії).

Залежно від глибини розташування опромінюється вогнища застосовують апарати для поверхневої рентгенотерапії (рис. 7) і для статичної глибокої терапії (рис. 2).

Крім того, випускаються рентгенівські апарати для ротаційної (рис. 8) і конвергентної (рис. 9) рентгенотерапії, в яких під час променевого впливу трубка автоматично переміщається по заздалегідь заданому шляху так, щоб основний пучок випромінювання був постійно спрямований на патологічний осередок, а навколишні його тканини і область шкіри потрапляли під вплив променів поперемінно. Це дозволяє, шкодуючи шкіру і здорові тканини, підвести до вогнища великі дози рентгенівського випромінювання, ніж при статичних методах опромінення.

Сучасні терапевтичні рентгенівські апарати, як і діагностичні, забезпечені низкою спеціальних пристосувань і пристроїв, що автоматизують їх роботу. Поряд з апаратами для терапії зі звичайними автоматичними реле часу є рентгенівські апарати, в яких реле часу замінено на реле дози, що представляє інтегральний дозиметр, автоматично вимикає висока напруга при досягненні величини заздалегідь заданої дози випромінювання. Крім того, в комплект терапевтичних рентгенівських апаратів входять спеціальні набори тубусів, діафрагм, що обмежують поле опромінення, і фільтрів, відсіває більш м'яку частину випромінювання і надають робочому пучку більш однорідний характер.

Див. Також рентгенотехніки, Рентгенологічне дослідження, Рентгенотерапія.

Мал
Мал. 1. Стаціонарний діагностичний рентгенівський апарат типу РУМ-5.

Мал. 2. Рентгенівський апарат типу РУМ-11 для статичної глибокої рентгенотерапії.

Мал. 3. Палатний рентгенівський апарат.

Мал. 4. Загальний вигляд рентгенівського апарату РУМ-4.

Мал. 5. Переносний рентгенівський апарат.

Мал. 6. Електронно-оптичний перетворювач (ЕОП) з дзеркалом для візуального спостереження, кінокамерою і передавальної телевізійної камерою.

Мал. 7. Рентгенівський апарат типу РУМ-7 для шкірної і контактної рентгенотерапії.

Мал. 8. Рентгенівський апарат для ротаційної рентгенотерапії.

Мал. 9. Рентгенівський апарат для конвергентної рентгенотерапії.

Рентгенівські апарати - пристрої для отримання рентгенівського випромінювання і застосування його в медицині і техніці. Медичні рентгенівські апарати за призначенням поділяються на діагностичні (рис. 1) і терапевтичні (рис. 2), а за умовами експлуатації - на стаціонарні, пересувні і переносні. Стаціонарні рентгенівські апарати розміщуються в спеціальних рентгенівських кабінетах . Пересувні рентгенівські апарати бувають двох типів: розбірні, призначені для роз'їзний роботи (рис. 3), і палатні (рис. 4) - для рентгенодіагностичної допомоги в лікарнях біля ліжка хворого. Переносні рентгенівські апарати (рис. 5) використовуються для проведення найпростіших рентгенологічних досліджень на дому (вітчизняний переносний апарат РУ-560, усі речі укладається в дві валізи і має загальний вага близько 45 кг). Діапазон напруг і струму рентгенівських апаратах в залежності від їх призначення наводиться в таблиці.

Діапазони напруги і сили струму рентгенівських апаратів

Типи апаратів Напруга (кв) Сила струму (ма) Діагностичні
стаціонарні
пересувні
переносні
терапевтичні
стаціонарні
пересувні
100-150
60-125
50-85
60-400
15-150
60-1000
10-300
5-15
20-30
5-50

Влаштований рентгенівський апарат в такий спосіб: висока напруга на рентгенівську трубку (Див.) Подається від трансформатора (так званого головного трансформатора), до вторинної обмотці якого трубка приєднується або безпосередньо (в малопотужних переносних і пересувних апаратах), або через випрямний пристрій - кенотрон або напівпровідниковий вентиль (див. Випрямлячі струму). Харчування ланцюга розжарення катода рентгенівської трубки проводиться від понижувального трансформатора напруження. Так як анод рентгенівської трубки зазвичай заземлюється, а катод перебуває під високою напругою, трансформатор напруження має високовольтну ізоляцію. Високовольтні елементи схеми рентгенівського апарату зазвичай поміщаються в заземлений кожух і з'єднуються з електродами захисної рентгенівської трубки за допомогою високовольтних кабелів (кабельні рентгенівські апарати). У так званих блок-апаратах високовольтна частина разом з трубкою розміщується в металевому кожусі, заповненому мінеральним ізоляційним маслом.

Висока напруга зазвичай регулюється за допомогою автотрансформатора (див.), Включеного в первинну ланцюг головного трансформатора. Спеціальний комутатор, приєднаний до різних отпайки автотрансформатора, дозволяє змінювати плавно або східчасто напруга на первинній і, отже, на вторинній обмотці головного трансформатора. Струм розжарення рентгенівської трубки встановлюється за допомогою реостата, включеного в ланцюг первинної обмотки трансформатора напруження. Анодний струм трубки залежить від величини струму розжарення, який обумовлений напругою електричної мережі: зміна напруги мережі, наприклад, на 5% змінює анодний струм в 2 рази. Напруга електричної мережі падає при включенні рентгенівського апарату, в зв'язку з чим для стабілізації напруження трубки доводиться встановлювати трансформатор (компенсатор) або спеціальний феро-резонансний стабілізатор. Автотрансформатор з комутаторами, реостат регулювання струму розжарення, контрольні прилади, системи стабілізації напруги і захисту від перевантаження і короткого замикання складають низьковольтну частина рентгенівського апарату і розміщуються в спеціальному пульті управління. Включення апарату зазвичай здійснюється ступенями: спочатку включається мережеве напруга, потім напруження рентгенівської трубки і кенотрона і, нарешті, висока напруга. Відключення проводиться в зворотному порядку. До складу рентгенівського апарату входять також штатив (або група штативів) для кріплення рентгенівської трубки, пристосування для фіксації хворих в процесі дослідження або лікування, рентгенівські екрани (див. екрани рентгенівські ) І засоби протипроменевого захисту обстежуваного і лікаря. Рентгенівські апарати забезпечуються спеціальними пристроями (реле часу) для автоматичного відключення високої напруги після закінчення заданої експозиції. У терапевтичних рентгенівських апаратах застосовуються електромеханічні реле з максимальною витримкою 10-30 хв., Які приводяться в дію невеликим електродвигуном. У переносних і пересувних діагностичних рентгенівських апаратах використовуються ручні реле, що приводяться в дію пружиною, а в стаціонарних - конденсаторні реле з мінімальною витримкою близько 0,01 сек.

Сторінки: 1 2