Как работает рентген - здоровая россия. Аппарат для рентгена – что скрывается за рентгеновскими лучами? Принцип работы рентгеновской установки

Рентгеновский аппарат – далеко не новое изобретение. Не одно десятилетие его используют для изучения внутренних органов и диагностики сложных заболеваний. Благодаря рентгену, было спасено множество человеческих жизней. Устройство изобрел ученый Вильгельм Рентген в 1895 году.

Виды современных рентген аппаратов

В зависимости от целей исследования рентгенологическое устройство может носить диагностическую или терапевтическую цель. Оно разделено на такие виды:

компьютерный томограф;
флюорограф;
палатное устройство для стационара;
операционный аппарат;
маммограф;
дентальный аппарат, применяющийся в стоматологии;
ангиограф и другие.

Стационарные аппараты установлены повсеместно в поликлиниках крупных городов. Для их хранения и применения выделяется отдельный кабинет, в котором не проводят дополнительные процедуры и исследования, кроме рентгена. Такими помещениями не могут быть кабинеты с повышенной влажностью. Дверь всегда открывается наружу и обшита листом тонкого металла. Не допускается всяческое фактурное украшение стен или полов. Исключительно окрашенные краской поверхности или облицованные керамической плиткой.

Существуют также переносные аппараты, которые могут быть применены в нестандартных полевых условиях. Для их установки и транспортировки выделяется транспортное средство, имеют автономное питание.

Принцип работы рентгена заключается в его способности превращать электроэнергию в рентген лучи. Не все аппараты выглядят и работают одинаково. Каждый имеет свою функцию, в зависимости от целей исследования. И, тем не менее, все рентгенологические аппараты в поликлиниках состоят из блока питания, системы управления, источника излучения и периферии.

Изучение внутреннего строения организма может проходить через экран монитора, который фиксирует изображение. Этот метод исследования называется рентгеноскопией. Также данные могут быть отображены на таких чувствительных материалах, как бумага или пленка. Это видно на фото.

Как устроен рентген аппарат

Новое поколение рентген аппаратов нуждается в более высоком напряжении, поэтому дополнительно его подключают к трансформатору и выпрямителю тока. Устройство подключено к электросети кабинета и потребляет электроэнергию в 220 Вт или 126 Вт.

Генератор излучения представляет собой одну трубку или несколько.

При помощи пульта управления происходит регуляция и запуск работы всей установки.

Помимо основных частей аппарат имеет дополнительно штативы для крепления трубки генератора излучения и различных приспособлений для фиксирования конечностей и размещения пациентов в кабинете.

Принцип работы

Может ли рентген аппарат ошибаться и действительно ли он так информативен, как говорят врачи?

Рентгеновские лучи представляют непрерывный поток фотонов, а также квантов, движущихся непрерывно. Примечательно, их энергия отображается в джоулях, не несущих никакого заряда.

В фотоэмульсиях расположены разлагающиеся под лучами рентгена галоидные соединения серебра. Это основной принцип работы аппарата.

Лучи рентгена появляются за счет торможения электронов при взаимодействии с другими атомами. В анодные трубки подается непрерывное напряжение и именно от этого зависит непрерывная подача тормозного излучения.

При нагревании рентгеновской трубки в середине наблюдается скопление свободных электронов. Во время работы рентгена происходит подача электротока. За счет этого происходит ускорение частиц, сконцентрированных вокруг анода. Чтобы поток не перегревался и не фокусировался в одном месте, количество оборотов не должно превышать более 10 тысяч оборотов в минуту.

Рентгенологический аппарат не единственное устройство, позволяющее просветить внутренние органы, как видео. Однако он считается наименее вредным для организма.

Современный рентген – это сложное устройство, состоящее из элементов телеавтоматики, электроники, а также сложной компьютерной техники. Если не вдаваться в сложную теорию физики, можно понять, что лучи рентгена проходят сквозь наше тело и поглощаются тканями по-разному. Костный кальций на пленке отображается ярким белым цветом. Поэтому кости человека видны наиболее четко. Мышцы имеют серый цвет. Воздух меньше всего виден на рентгене, поэтому он на пленке самый темный.

Важно знать, что доза современных аппаратов ничтожно мала. Ее можно сравнить с единоразовым облучением при полете на авиалайнере. Это говорит о том, что нанесение вреда во время рентгена не сопоставимо с тем, что при этом врачам предоставляется возможность обнаружить более серьезную болезнь.

Рентгеновские аппараты - это устройства, применяемые в медицине для диагностики и терапии, в различных областях промышленности - для выявления качества сырья или конечного продукта, в других сферах деятельности человека - для определенных целей в соответствии с потребностью общества.

Великое изобретение

Год 1895 стал знаменательным в жизни Им было открыто излучение, которое в будущем назвали рентгеновским. Для проведения опытов германский ученый изобрел специальную трубку, с помощью которой он изучал малоизвестное излучение. Чтобы стало возможным применять эти лучи, изобретались различные устройства. Так появился рентгеновский аппарат.

Его стали применять в хирургии. Позже фотографирование тела человека, где мягкие ткани пропускают лучи, а кости - задерживают, стали называть рентгеноскопией. Первым в истории человечества рентгеновским снимком был снимок руки жены изобретателя с обручальным кольцом на пальце. Это было поистине великое изобретение.

Через некоторое время рентгеновские трубки стали использовать не только в медицинских целях. Они стали необходимыми во многих областях промышленности. К ученому обращались с многочисленными предложениями о продаже прав на использование изобретения, но он отказывался, так как не считал его доходным. В начале двадцатого века рентгеновские трубки получили широкое распространение и использование во всем мире. Сегодня учеными разных стран сделаны многочисленные открытия не только в медицине, но и в космосе и других областях.

Устройство

Рентгеновский аппарат состоит:

Из одной или нескольких трубочек, которые называют излучателями.
Питающего устройства, предназначенного для обеспечения электроэнергией и регулирования радиационных параметров.
В входят штативы, с помощью которых можно им управлять.
Устройства, преобразующего рентгеновское излучение в видимое изображение, которое становится доступным для наблюдения.

А теперь немного подробней. Аппарат защищен толстым свинцовым корпусом. Атомы этого металла хорошо поглощают рентгеновские лучи, что обеспечивает безопасность персонала и точно направляет лучи на объект исследования через сделанное в корпусе отверстие. Такие аппараты успешно работают в аэропортах. С их помощью быстро проводится проверка багажа на предмет наличия металлических предметов.

Классификация

В зависимости от условий эксплуатации и конструкции рентгеновские аппараты бывают:

Стационарные: ими оборудуют специальные рентгеновские кабинеты.
Передвижные: они предназначены для работы в операционных и травматологических отделениях, палатах, на дому.
Перевозимые к месту назначения на специальных машинах.
Переносные, дентальные, импульсные.

В зависимости от назначения рентгеновские аппараты разделяют:

На специализированные, которые по условиям и методам исследования бывают флюорографические и томографические.
Аппараты общего назначения.

В зависимости от области применения различают аппараты:

Дентальные.
Для урологических исследований.
Нейрорентгенодиагностики.
Ангиографии.

Как получить снимок?

Лучи рентгена, проходя сквозь тело, проецируются на пленке. Но они по-разному поглощаются тканями, это зависит от их химического состава. Больше всего впитывает в себя рентгеновские лучи кальций, входящий в состав костей. Поэтому они на снимке будут яркими, белого цвета.

Мышцы, соединительные ткани, жидкость и жир не так интенсивно поглощают лучи, поэтому на снимке они будут иметь оттенки серого цвета. Меньше всего впитывает рентгеновские лучи воздух. Поэтому содержащие его полости будут самыми темными на снимке. Так получается изображение.

Что диагностируется с помощью рентгена?

Переломы и трещины на костях.
Злокачественные опухоли мягких и костных тканей.
Аномальные развития различных органов человека.
Тела инородного происхождения.
Многочисленные заболевания костей и других органов.
Проводится контроль над состоянием легких.

"Арина". Рентгеновский аппарат

Это оборудование широко используется в нефтяной и газовой отрасли не только на территории нашей страны, но и ближнего зарубежья. Импульсный переносной рентгеновский аппарат "Арина" неприхотлив в работе. Он успешно эксплуатируется как при низких температурах (-40), так и при высоких (50 градусов выше нуля). Это малогабаритное устройство, поэтому его вес небольшой. Он прост в обслуживании.

Широкий угол излучения позволяет проводить направленное и панорамное просвечивание. Если использовать специальный источник питания, аппарат "Арина" становится полностью автономным. В его состав входит рентгеновский блок и портативный пульт управления. Они соединены между собой двадцати пяти метровым кабелем. Цифровой рентгеновский аппарат "Арина" имеет несколько разновидностей. Они отличаются друг от друга конструкцией:

"Арина-1" имеет встроенные аккумуляторные батареи, что намного облегчает работу в полевых условиях, и маленькую мощность. Это позволяет работать с аппаратом, не применяя особые меры защиты.
Рентгеновский аппарат "Арина-3" оснащен выносными аккумуляторными батареями, что облегчает его вес. К достоинствам можно отнести возможность просвечивания стали до 40 мм толщиной, а к недостаткам - отсутствие защиты от перегрева.
"Арина-7" - самый популярный импульсный аппарат в нашей стране. Он способен просвечивать сталь до 80 мм толщиной и имеет повышенное рабочее напряжение до 250 кВ.

Рентгеновский аппарат дентальный

Качественная постановка диагноза при любом заболевании позволяет обнаружить саму причину недуга и быстро его вылечить. Дентальный рентгеновский аппарат сегодня можно встретить в любой стоматологической поликлинике. С его помощью мгновенно определяется проблема и ставится правильный диагноз. Этот аппарат безопасен из-за низкого уровня излучения, поэтому его можно расположить прямо в стоматологическом кабинете, что сэкономит рабочее пространство и время врача и пациента.

Дентальный рентгеновский аппарат "Пардус-02" является самым востребованным для проведения дентальной диагностики. С его помощью можно получить прицельные и панорамные снимки. Переход от одной съемки к другой занимает одну минуту. С помощью панорамного снимка врач оценивает общее состояние зубов пациента, а прицельные позволяют контролировать процесс лечения.

Цифровой палатный аппарат для рентгена

Это устройство выполняет функции С-дуги и томографа. С его помощью можно оперативно получить цифровые проекционные снимки любых частей тела человека. Цифровой рентгеновский аппарат предназначен для работы как в специализированных кабинетах и отделениях, так и в палатах больниц, что позволяет провести обследование больного до, во время и после операции, не перемещая пациента. Это устройство имеет особое значения для проведения томографии черепа с целью выявления злокачественных опухолей.

Палатный рентгеновский аппарат имеет:

Вертикальный штатив с передвигающейся кареткой и закрепленным на ней рентгеновским моноблоком.
Подвижное основание с установленными на нем педалями тормоза.
По два колеса-ролика спереди и сзади.

Рентгеновский портативный аппарат LORAD LPX

Коммерческие и военные аэрокосмические программы разрабатываются с учетом надежности всех компонентов, обеспечивающих высокотехнологичные процессы. Поскольку стоимость производства деталей очень высокая, нужно постоянно контролировать их качество. Для этого используют портативный рентгеновский аппарат серии LORAD LPX.

Эти устройства выпускают разных моделей: с жидкостным и воздушным охлаждением. Но все они рассчитаны на непрерывную эксплуатацию, что оказывается очень выгодным. Устройства этой серии находят применение в различных климатических условиях, но наиболее распространенными считаются аппараты с жидкостным охлаждением, так как они не являются источником воспламенения. Это особенно важно, когда обследуются топливные ячейки, и в воздух попадают воспламеняющиеся вещества. Аппараты с воздушным охлаждением находят применение в тех случаях, когда есть возможность подвести воздух для охлаждения или когда требования к пожарной и взрывной безопасности не очень высокие.

Аппарат рентгеновский передвижной

Эти устройства являются самыми востребованными в медицинских учреждениях. Они имеют маленькие габариты, поэтому очень удобны в эксплуатации. Для обследования больного их можно использовать прямо в палате. Передвижной рентгеновский аппарат легко разместить в любом помещении. Для получения снимков нет возрастных ограничений, и отпадает необходимость перемещать пациента. Это особенно важно для лежачих больных.

Передвижные аппараты показывают точные результаты, поэтому их широко используют повсеместно. Они оснащены колесиками, благодаря которым имеют хорошую маневренность, а это важно при транспортировке. Передвижные рентгеновские аппараты используются при проведении инструментального вмешательства, для контроля лечения многих заболеваний в области травматологии, ортопедии, урологии, эндоскопии, хирургии сосудов и других.

К передвижным устройствам относятся аппараты, предназначенные для работы в полевых условиях. Их устанавливают и перевозят на специальном транспорте с отдельным помещением, автономным питанием и личной фотолабораторией. Такие аппараты устанавливаются в железнодорожных вагонах, на судах.

Это важно знать

В современных аппаратах очень низкое. Доза облучения сравнима с той, которую получают пассажиры во время полета на авиалайнере. Это ставит диагностические преимущества методом рентгена выше того ущерба, который успевает причинить излучение во время обследования.

Важно! Недопустимо маленьких детей и беременных женщин. Оно проводится только в случае жизненной необходимости.

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

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

предназначен для получения полной клинической картины о состоянии органов внутри организма и костей, для установления патологических изменений и последующего лечения. Действие аппарата основано на применении рентгеновского излучения.

По конструкции аппарат включает в себя:

Прибор, позволяющий обеспечить подключение электричества и регулировать интенсивность степени радиационного излучения;
излучатель в виде трубки – один или несколько;
преобразователь, который трансформирует информацию, полученную с помощью излучения в снимок;
штатив, позволяющий манипулировать аппаратом.
Вся конструкция помещена в корпус из свинца. Его атомы обладают способностью нейтрализации жесткого излучения. Свинцовый корпус предназначен для защиты медицинского работника, управляющего агрегатом, и позволяет с максимальной точностью направить излучение на исследуемый объект. На него лучи рентгена направляются через специальные отверстия, которые имеются в корпусе.

Рентген аппараты имеют различные конструкции, в зависимости от которых их подразделяют на:

Статические – предназначены для проведения исследований в специализированных комнатах;
дентальные, мобильные, предназначенные для переноски и импульсные;
конструкции, которые возможно доставить к месту их использования на специально предназначенных для этого автомобилях;
аппараты, которые возможно передвигать, например, в палаты к больным, в операционных или в травмпунктах, а также при проведении исследований на дому, если есть подобная необходимость.

От того, в какой области исследований применяются аппараты, они различаются на несколько видов:

Дентальные – для исследований в стоматологической практике.
Для проведения исследований в урологии.
Для проведения диагностики кровеносных сосудов (ангиографии);
Для проведения нейродиагностики.
Для начала работы рентген аппарата на его пульт управления подается электричество, которое после регулирования попадает на основной трансформатор. После этого усиленное напряжение перенаправляется в излучатель, генерирующий возникновение лучей. Рентгеновский луч беспрепятственно проникает сквозь кожу исследуемого, достигает мышц и костей. Они в свою очередь поглощают излучение с различной интенсивностью.

В наибольшей степени поглощают лучи кости благодаря наличию в них кальция. В связи с этим на итоговом снимке они отображаются интенсивным белым цветом. Серыми на снимке изображены мышечные ткани, жиры и жидкость. Это связано не с таким интенсивным поглощением излучения. В наименьшей степени оно воздействует на воздушную область. Поэтому те места внутри организма, которые содержат воздух, на снимке будут отображаться, как наиболее затемненные.
Преобразователь обрабатывает данные, полученные с помощью рентгена, и выводит их на снимок. На нем отчетливо видны кости и исследуемые органы. Часто внутренние структуры для большей четкости проявления на снимке наполняют контрастной жидкостью. Этот способ позволяет с большей вероятностью обнаружить различные изменения и поставить точный диагноз.