專利名稱:牙科x射線診斷機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種口腔醫(yī)學(xué)的牙科用X射線診斷裝置。
牙科用X射線診斷裝置用于口腔拍攝X線照片。主要組成部分有X射線發(fā)生器和控制器。X射線發(fā)生器又稱為機(jī)頭，主要由外殼、發(fā)生X射線的電子管即球管、供應(yīng)球管電源的電源部、冷卻劑等構(gòu)成。球管是高真空玻璃管，管內(nèi)的一端為陰極，另一端為陽極。在陰極的頭部有一長形陰極槽，槽內(nèi)安裝燈絲。陽極多為固定式，用傳熱性能較好的銅制成，在靠近陰極的一端，與球管軸線的垂直線(即中心X射線方向)成α角(靶面傾角)傾斜地鑲裝有鎢靶塊。裝置工作時(shí)，球管內(nèi)低壓電流加熱陰極燈絲產(chǎn)生電子流，在球管兩端高電位差的作用下，陰極的電子群以高速度射向陽極，轟擊鎢靶產(chǎn)生X射線。X射線經(jīng)設(shè)置在球管軸線垂直方向的射線窗口射出，穿過口腔被拍攝部，使X線膠片感光拍照。球管所產(chǎn)生X射線的量，決定于通過燈絲電流即球管電流的強(qiáng)弱，電流越強(qiáng)，X射線量越大。X射線的穿透力，取決于陰陽極之間所加電壓的高低，電壓越高，X射線穿透力越強(qiáng)。X射線發(fā)生器工作時(shí)產(chǎn)生熱量，特別是球管的陽極熱量很高，這些熱量被冷卻劑吸收并散失，維持裝置正常工作。原來的該類裝置球管的管電壓為50～90KVP(峰值千伏)，管電流為8～12mA(毫安)，靶面傾角α約為23°，焦點(diǎn)面積為0.8×0.8～1.5×1.5mm2(平方毫米)，所拍攝X線照片的分辯率為7.5～9LP／mm(線對(duì)數(shù)／毫米)。拍攝一張牙片對(duì)被拍攝者局部皮膚的平均X線照射量為2840mR(毫倫)，是拍攝一張胸片照射量52mR的54.6倍。再由于這類裝置拍照位置特殊，對(duì)口腔不同部位投照時(shí)，可能使其他器官如眼晶體、甲狀腺、腮腺及皮膚受到主射線束和因α角過大產(chǎn)生較多散射線的多次重迭照射；拍片時(shí)操作者往往要用手協(xié)助壓片，因此，對(duì)被拍攝者和操作者的健康危害極大。如前者所述，減小球管的管電流可減少X線照射量，為此，曾利用牙用增感屏和X線膠片組合膠片拍片來解決。雖然X線照射量降低，但卻帶來照片清晰度差即分辯率低的問題，此乃由于X線光源即焦點(diǎn)面積過大和增感屏產(chǎn)生熒光效應(yīng)所致。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能保證X線照片清晰度，又能降低X線照射量的牙科X射線診斷機(jī)。
本實(shí)用新型是使用牙用增感屏組合膠片拍照的牙科用X射線診斷機(jī)，該診斷機(jī)包含設(shè)置在其外殼內(nèi)的發(fā)生X射線的球管和供應(yīng)球管電源的電源部以及冷卻劑的X射線發(fā)生器、控制X射線發(fā)生器電源的控制器，上述球管包含有作聚集用的陰極槽和設(shè)置在陰極槽內(nèi)的燈絲的發(fā)射電子的陰極、設(shè)置有供電子轟擊而發(fā)生X射線的鎢靶塊的固定陽板，所述燈絲在陰極槽內(nèi)的安裝深度足以使電子轟擊鎢靶塊發(fā)射X射線的焦點(diǎn)面積為0.1×0.1～0.6×0.6mm2，最好是0.3×0.3mm2，其靶面傾角α約為12°，所述球管的管電流小于0.8mA，最好為0.5mA。
根據(jù)光學(xué)投影成像原理，X線光源即焦點(diǎn)面積越大，所攝物體的半陰影(暈影)越大，幾何暈影對(duì)物像邊緣擴(kuò)散造成的細(xì)微和清晰度差。因此，縮小焦點(diǎn)面積，則能提高影像清晰度。
根據(jù)電子管內(nèi)電場分布的理論，陰極發(fā)射的電子在電場中基本沿電力線飛行，電子飛行的軌跡與可見光在介質(zhì)中的軌跡相似。因此，當(dāng)陰陽極間的距離和聚集電子的陰極槽的形狀確定后，燈絲在陰極槽中的深度h，即成為電子聚集的決定因素。燈絲在陰極槽中的深度h與焦點(diǎn)面積d的關(guān)系曲線如圖9所示，即h值越大，則d值越小。本實(shí)用新型是采用增大h值，縮小焦點(diǎn)面積d來提高照片清晰度。
再者，靶面傾角α越大，則X散射線越多；若α角過小，為了不改變照射野，需增大管電流，但隨X射線量的增加其散射線量也隨之增加。根據(jù)試驗(yàn)，選擇α約等于12°為好。
如前所述，使用牙用增感屏組合膠片拍片時(shí)，減小管電流可減少X線的照射量，但熒光效應(yīng)增大致使照片分辯率下降；縮小焦點(diǎn)面積可提高分辯率，但焦點(diǎn)面積過小，即電子轟擊鎢靶的實(shí)際面積小，轟擊時(shí)所產(chǎn)生的熱量過于集中，鎢靶焦點(diǎn)易被熔化。綜合上述各種因素，根據(jù)試驗(yàn)，焦點(diǎn)面積可為0.1×0.1～0.6×0.6mm2，以0.3×0.3mm2為好；球管電流可小于0.8mA，以0.5mA為好。
本實(shí)用新型牙科X射線診斷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和效果如下
1.與原來的同類牙科X射線診斷機(jī)相比，常規(guī)拍攝X線照片的X線照射量可降低91.65～98.86％；距X射線發(fā)生器1米的工作環(huán)境內(nèi)，每小時(shí)拍片20次的X射線累積散射量可降低86.67～99.75％。
2.使用增感屏組合膠片拍攝，與原來的同類牙科X射線診斷機(jī)相比，照片分辯率可提高1～2.5LP／mm，即11.11～33.33％。
下面，再用實(shí)施例并對(duì)照實(shí)施例附圖，對(duì)本實(shí)用新型的牙科X射線診斷機(jī)作進(jìn)一步地說明。
對(duì)附圖簡單說明如下圖1、2是本實(shí)用新型的牙科X射線診斷機(jī)的整機(jī)示意圖。
圖3、4是X射線發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是球管的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、7是球管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是牙用增感屏組合膠片的組合示意圖。顯示的是各組合件的抽出剖視狀態(tài)。
圖9是燈絲在陰極槽中的安裝深度h與X線焦點(diǎn)面積d的關(guān)系曲線圖。
圖中，各符號(hào)的含意如下1——機(jī)架、2——法蘭盤、3——支臂、4——中間連頭、5——刻度頭、6——電源線、7——導(dǎo)線、8——控制器、9——支架、10——X射線發(fā)生器、11——外殼、
12——端蓋、13——卡架、14——導(dǎo)電滑環(huán)、15——高壓變壓整流器、16——燈絲變壓器、17——連接板、18——集光筒、19——冷卻劑、20——球管、21——可伐玻璃喇叭、22——可伐卷、23——陽極頭、24——鎢靶塊、25——陰極套、26——燈絲、27——陰極頭、28——陰極槽、29——鉬桿、30——連接桿、31——絕緣磁珠、32——芯柱、33——芯柱鉬桿、35——玻殼、36——螺釘、37——燈絲及陰極導(dǎo)線、40——外避光套、41——內(nèi)避光套、42——膠片、43——牙用增感屏、44——牙用增感屏、45——座椅、46——底座、47——頭靠。
實(shí)施例1本實(shí)用新型的牙科X射線診斷機(jī)由X射線發(fā)生器10、控制器8等構(gòu)成。X射線發(fā)生器10可以用機(jī)架1支承，該機(jī)架類似同類診斷機(jī)機(jī)架的多管支臂多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，由法蘭盤2、支臂3、中間連頭4及聯(lián)接件和定位件等構(gòu)成。X射線發(fā)生器10用卡架13與支臂3相聯(lián)，其空間各方向移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活自如?？?3與X射線發(fā)生器10的外殼11的端蓋12鉸接，在外殼11內(nèi)用連接板17等聯(lián)接件組裝發(fā)生X射線的球管20、供應(yīng)球管直流高壓電的高壓變壓整流器15、供應(yīng)球管燈絲電源的燈絲變壓器16，在密封的外殼11內(nèi)，充滿變壓器油作為冷卻劑19。在球管20所發(fā)生的X射線穿過的外殼部裝設(shè)有匯聚X射線的聚光筒18， 上述球管內(nèi)的高壓變壓整流器15和燈絲變壓器16用導(dǎo)線7經(jīng)卡架13上端的導(dǎo)電滑環(huán)14、機(jī)架1，通過控制器8與電源線6電氣相聯(lián)。球管20的結(jié)構(gòu)形狀與通常的同類牙科X射線管相類似，由陽極部、陰極部和玻殼等構(gòu)成，管內(nèi)抽成真空。球管20的陽極部有銅材制的固定式陽極頭23；在陽極頭中部固接有可伐卷22，玻殼35的可伐玻璃喇叭21與可伐卷22固接，形成陽極頭與玻殼間的環(huán)形空間，該空間內(nèi)充滿變壓器油19，以利陽極散熱冷卻；在陰極頭23的尾部有螺孔，用螺釘36與高壓回路正極導(dǎo)線電氣相接；在陽極頭23的頭部鑲裝鎢靶塊24，該鎢靶塊接受陰極電子轟擊的靶面與球管軸線的垂直線(中心X射線方向)成12°傾斜，即形成靶面傾角α＝12°。安裝球管時(shí)，該傾斜靶面應(yīng)朝向射線窗口即集光筒18，使X線經(jīng)聚光筒18射出。球管20陰極部的陰極頭27固裝在芯柱32上，芯柱下部與玻殼35相封接，陰極頭27的頭部開制有長條形陰極槽28，在陰極槽內(nèi)安裝有燈絲26。該燈絲長度為5.3mm，外徑為0.8mm，燈絲中心離陰極頭端部的距離為3.8mm；聚集電子的陰極槽28的形狀與通常診斷機(jī)同類球管相類似。自燈絲發(fā)射的電子轟擊鎢靶產(chǎn)生X射線的焦點(diǎn)面積約為0.3×0.3mm2。陰極頭頭部的陰極套25能防止球管內(nèi)二次電子轟擊陰極。陰極頭27通過燈絲及陰極導(dǎo)線37負(fù)極與電源負(fù)極電氣相接。燈絲26的一端用支撐燈絲并導(dǎo)電的鉬桿29與陰極頭相接，另一端用鉬桿穿過與陰極頭相聯(lián)的絕緣磁珠31，經(jīng)連接桿30、芯柱鉬桿33、燈絲及陰極導(dǎo)線27正極與燈絲回路正極電氣相接?？刂破?類似通常同類診斷機(jī)控制器，為便于操作可以用支架9支承。該控制器設(shè)有電壓、電流和時(shí)間控制部分，控制球管20發(fā)生X射線所需的電壓、電流和拍照的曝光時(shí)間。本實(shí)施例的最大額定容量為電流0.5mA，電壓65KV，時(shí)間2秒。為便于拍照可以設(shè)置被拍片者座椅45，該座椅設(shè)有人體頭部定位用頭靠47。
本實(shí)用新型拍照使用的牙用增感屏組合膠片，按通常組合方法將X線膠片42置于牙用增感屏43和44之間，用內(nèi)外避光套41、42套裝組合而成。
使用本實(shí)用新型的實(shí)施例拍攝X線照片，可令被拍攝者安座于座椅45上，并令其頭部穩(wěn)靠于頭靠47，操作者將上述組合膠片放入被拍攝者口內(nèi)欲拍片部位，調(diào)整X射線發(fā)生器20的位置，使其聚光筒18的端面中心按需對(duì)準(zhǔn)投攝部位，操縱控制臺(tái)，按需調(diào)整好球管電壓、電流和曝光時(shí)間后，啟動(dòng)診斷機(jī)完成X線拍片。
本實(shí)用新型的實(shí)施例通過臨床驗(yàn)證，具有大幅度降低X線照射量和提高照片清晰度的優(yōu)點(diǎn)。下面再用本實(shí)施例與5臺(tái)原來的同類診斷機(jī)對(duì)比例作對(duì)比測試的記錄數(shù)據(jù)列表說明。
注對(duì)人體的累積散射量指距X射線發(fā)生器1米的工作環(huán)境內(nèi)，每小時(shí)拍片20次的X線散射量之和。
權(quán)利要求
1.一種使用牙用增感屏組合膠片拍照的牙科用x射線診斷機(jī)，包含設(shè)置在其外殼內(nèi)的發(fā)生x射線的球管和供應(yīng)球管電源的電源部以及冷卻劑的x射線發(fā)生器、控制x射線發(fā)生器電源的控制器，上述球管包含有作聚焦用的陰極槽和設(shè)置在陰極槽內(nèi)的燈絲的發(fā)射電子的陰極、設(shè)置有供電子轟擊而發(fā)生x射線的鎢靶塊的固定陽極，其特征在于所述燈絲在陰極槽內(nèi)的安裝深度足以使電子轟擊鎢靶塊發(fā)射x射線的焦點(diǎn)面積為0.1×0.1～0.6×0.6平方毫米。其靶面傾角α約為12°，所述的球管的管電流小于0.8毫安。
2.如權(quán)利要求
1所述的牙科用X射線診斷機(jī)，其特征在于所述的焦點(diǎn)面積為0.3×0.3平方毫米，所述的管電流為0.5毫安。
專利摘要
一種使用牙用增感屏組合膠片拍照的牙科用X射線診斷機(jī)，包含有球管和電源部及冷卻劑的X射線發(fā)生器、電源的控制器，其特征在于X射線的焦點(diǎn)面積為0.1×0.1～0.6×0.6mm，靶面傾角約為12°，球管電流小于0.8mA。該機(jī)對(duì)人體的X線照射量低，照片清晰度高，與原同類機(jī)相比，X線照射量可降低91.65～98.86％，X線累積散射量可降低86.67～99.75％，照片分辨率可提高1～2.5LP/mm。
文檔編號(hào)G03C5/16GK87205200SQ87205200
公開日1988年6月1日 申請(qǐng)日期1987年10月15日
發(fā)明者羅萬福, 周祥鈺, 劉以鳴, 李根性, 王德進(jìn) 申請(qǐng)人:華西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan