專(zhuān)利名稱：手提式微型透視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于醫(yī)療放射診斷的，特別是用于無(wú)電源，無(wú)暗室的醫(yī)療放射診斷的手提式微型透視機(jī)。
在已有的技術(shù)中，美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)4142101描述了一種小型透視儀(商標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)1×1)，主要由X射線源，X射線轉(zhuǎn)換屏和圖像增強(qiáng)器組成，其特征是X射線源采用金屬殼封裝的125I核素，轉(zhuǎn)換屏是用稀土材料制成，高壓電源由穩(wěn)壓器，哈特萊振蕩器，升壓變壓器和倍壓器組成；像增強(qiáng)器由多路電源供電雖具有體積小，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。但存在的不足是1.X射線源采用金屬殼封裝，對(duì)低能量核素125I輻射的X射線自吸收嚴(yán)重，有效利用率不高。
2.用稀土材料制備X射線轉(zhuǎn)換屏，工藝復(fù)雜，成本高。
3.高壓電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，因而使透視機(jī)體積隨之增大，造成使用和攜帶不便。
4.像增強(qiáng)器采用多電源供電，給電源的設(shè)計(jì)制造帶來(lái)麻煩。
在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN87207274U中描述了一種袖珍X光透視儀，它主要由小焦點(diǎn)的X射線管，光錐型轉(zhuǎn)換器，靜電聚焦型的像增強(qiáng)器和電源組成。具有不用核素的優(yōu)點(diǎn)，但還存在下列不足1.使用X射線管，由于數(shù)萬(wàn)伏的管電壓和數(shù)安培的燈絲電流，使電源設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造難度大，在無(wú)電源條件下，必須配備笨重的供電系統(tǒng)，并且難以維持較大的功耗，不能長(zhǎng)時(shí)間遠(yuǎn)離電源作業(yè)。
2.由于X射線管工作時(shí)會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，在自然冷卻條件下只能間斷性地瞬時(shí)工作，診斷時(shí)需數(shù)次開(kāi)機(jī)和較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，使診斷的適時(shí)性變得困難，一次診斷時(shí)間也較長(zhǎng)，因而使用不便。
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足而設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，體積小，射線有效利用率高的手提式微型透視機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的手提式微型透視機(jī)由低能核素射線源、轉(zhuǎn)換屏、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置、微光影像增強(qiáng)器，光學(xué)放大鏡以及與微光影像增強(qiáng)器匹配的微型高壓電源組成，其中低能核素射線源是由低能核素和封裝核素的包封源殼和準(zhǔn)直器屏蔽體組成，包封源殼是由有機(jī)玻璃或鈦制成管狀的殼體，在殼體內(nèi)核素后部有用不銹鋼或貧鈾材料制作的反射柱，核素前部是－0.2mm——0.5mm的薄窗，將封裝好核素和反射柱的包封源殼固定于用不銹鋼，鉛，貧鈾材料制作的準(zhǔn)直器屏蔽體內(nèi)從而構(gòu)成低能核素射線源。其低能量核素可以是125I、109Cd119Sn、153Gd、170Tm。
轉(zhuǎn)換屏是由避光層和0.3mm厚度的為消除材料應(yīng)力而經(jīng)單面噴沙處理的有機(jī)玻璃圓形襯板以及噴有經(jīng)細(xì)化加工的熒光材料的圓形紙質(zhì)襯墊粘合而成。其熒光材料可是銀激活的硫化鋅鎘「(Zn.Cd)SAg」(其分辨力為2－4LP／mm，發(fā)光波長(zhǎng)為5500A)或銪激活的氟氯化鋇(BaFClEu)(其分辨力為5－7LP／mm發(fā)光波長(zhǎng)為4200A)，它們均能將吸收的射線量子轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光影像。
轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置是由機(jī)身、中空連接桿、扳機(jī)、齒條、復(fù)位彈簧、齒輪Ⅰ、齒輪Ⅱ和軸承組成，扳機(jī)與齒輪Ⅰ相互固接并通過(guò)銷(xiāo)軸滑動(dòng)固接在機(jī)身上，齒輪Ⅰ上固接一能頂起電源開(kāi)關(guān)的凸臺(tái)(或凸輪)齒條的兩端有能分別與齒輪Ⅰ、齒輪Ⅱ嚙合的上齒和側(cè)齒，在齒條中部和連接桿前端內(nèi)壁有簧鉤，鉤住復(fù)位彈簧，齒輪Ⅱ的上端插入準(zhǔn)直器屏蔽體的部位有一定位柱孔。
本實(shí)用新型采用的微光影像增強(qiáng)器是由輸入光窗，光學(xué)纖維板，光電陰極，電子聚焦極，微孔通道板(MCP)，玻璃輸出窗，熒光屏和管殼組成，它是一種靜電聚焦式倒像式像增強(qiáng)器，其有效輸入窗口直徑為40mm，輸出熒光屏有效直徑為13mm，它是采用靜電聚焦，纖維鏡片輸入和玻璃輸出窗輸出，其分辨力為當(dāng)輸入陰極r＝10mm時(shí)為95LP／mm，r＝20mm為70LP／mm，遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)換屏的分辨力，對(duì)于7LP／mm時(shí)的調(diào)轉(zhuǎn)換效率達(dá)95％，對(duì)于信息的損失幾乎為零。
微型高壓電源為1.5伏直流供電(如1.5V普通2號(hào)堿性干電池)，輸出為連續(xù)可調(diào)的12KV～16KV，該高壓源是與上述微光影像增強(qiáng)器配套的，它是由振蕩器，多級(jí)串聯(lián)升壓器，整流器，經(jīng)嚴(yán)格的抗電絕緣處理，封裝于一個(gè)直徑16mm，長(zhǎng)55mm的金屬圓筒內(nèi)，該圓筒兼作公共接地端。從圓筒引出端子作為1.5伏低壓電源輸入極。高壓輸出極在圓筒的前部，用高絕緣材料(為便于密封，通常用有機(jī)玻璃)制成多層絕緣環(huán)，負(fù)載導(dǎo)線端子用橡膠套加硅橡膠制成與電源輸出極絕緣環(huán)相應(yīng)的環(huán)形頭，導(dǎo)線與插孔間采用萬(wàn)向絞接，輸出電壓值的調(diào)節(jié)是通過(guò)串聯(lián)在輸入極電位器R的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)透視機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，扣動(dòng)扳機(jī)，使與扳機(jī)聯(lián)動(dòng)的凸輪打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，微型高壓電源驅(qū)動(dòng)微光影像增強(qiáng)器，同時(shí)扳機(jī)帶動(dòng)齒輪Ⅰ，推動(dòng)齒條向后運(yùn)動(dòng)，使與齒條相嚙合的齒輪Ⅱ旋轉(zhuǎn)，齒輪Ⅱ上端連接的射線源從防輻射屏蔽罩內(nèi)轉(zhuǎn)出，正好與轉(zhuǎn)換屏中心對(duì)準(zhǔn)。準(zhǔn)直器將光斑恰好射向略大于轉(zhuǎn)換屏而小于外殼的圓形區(qū)域內(nèi)，既滿足成像要求，又使散射輻射不致影響操作者。當(dāng)松開(kāi)扳機(jī)后，射線源在彈簧力作用下自動(dòng)回到防輻射屏蔽罩內(nèi)，并切斷電源。
整機(jī)外形設(shè)計(jì)成手槍形狀，單手操作，靈活方便。
本實(shí)用新型的
如下圖1手提式微型透視機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2射線源結(jié)構(gòu)示意圖；圖3轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4避光層及轉(zhuǎn)換屏剖面示意圖；圖5微光影像增強(qiáng)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖6開(kāi)機(jī)音響和限時(shí)報(bào)警電路圖；圖7開(kāi)機(jī)音響和限時(shí)報(bào)警波形圖；圖中1.射線源，2.屏蔽罩，3.準(zhǔn)直器，4.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，5.連接桿，6.扳機(jī)，7.避光層，8.轉(zhuǎn)換屏9.微光影像增強(qiáng)器，10.光學(xué)放大鏡，11.微型高壓電源，12.開(kāi)機(jī)限時(shí)報(bào)警器，13.電池，14.機(jī)身，15.鎖，16.核素，17.包封源殼，18.反射柱，19.防護(hù)定位器，20.定位柱，21.軸承，22.齒輪Ⅱ，23.齒條，24.齒輪Ⅰ，25.凸臺(tái)(輪)，26.輸入光纖維板，27.玻璃輸出窗，28.彈簧，29.防污層，30.金屬箔，31.蔽光層，32.襯板，33.襯墊，34熒光材料，35.彈性環(huán)，36.光電陰極，37.電子聚焦極，38.微孔通道板，39.熒光屏，40.管殼，41.觀察窗，42.蜂鳴器。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖1為透視機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。射線源1安裝在帶有準(zhǔn)直器3的射線屏蔽罩2內(nèi)，并與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置4相連，直立于連接桿5上。轉(zhuǎn)換屏8與微光影像增強(qiáng)器9平面近貼。轉(zhuǎn)換屏的熒光材料面向增強(qiáng)器的輸入窗口。為了減少轉(zhuǎn)換屏光子的橫向發(fā)散，應(yīng)使它們處于彈性緊貼方式。光學(xué)放大系統(tǒng)10與像增強(qiáng)器間采用調(diào)整式機(jī)械連接。避光層7，轉(zhuǎn)換屏8，像增強(qiáng)器9，光學(xué)放大鏡10裝入圓形殼體內(nèi)成同軸排列(光學(xué)放大鏡可是一單透鏡，放大倍數(shù)可3倍，焦距為50mm－60mm，可根據(jù)觀察窗41的長(zhǎng)短選擇)，橫臥于豎立的直握式手柄形機(jī)身14上。轉(zhuǎn)換屏的中心正對(duì)經(jīng)準(zhǔn)直后的射線源，使光斑略大于轉(zhuǎn)換屏而又比圓形機(jī)殼稍小。機(jī)身14內(nèi)可裝有開(kāi)機(jī)音響和限時(shí)報(bào)警器12以及微型高壓電源11及扳機(jī)6，并使連接桿5固定成一牢固的整體。作為整機(jī)電源的兩節(jié)2號(hào)電池裝入機(jī)身下方的手柄腔內(nèi)。扳機(jī)6作為按鈕開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置的同步操作件，鎖15安裝在機(jī)身側(cè)面緊靠凸臺(tái)(輪)25處，能鎖緊凸臺(tái)(輪)，因而只有鎖處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，透視機(jī)才能啟動(dòng)。
圖2所示為射線源結(jié)構(gòu)示意圖，由低能量核素源16，包封源殼17，反射柱18，準(zhǔn)直屏蔽體19組成。包封殼通常為有機(jī)玻璃，鋁或鈦材料，前端窗口厚度分別是1mm，0.5mm，0.2mm。使其既滿足輻射安全防護(hù)要求，又使其對(duì)源的損耗較少，源的尺寸一般在φ2mm×1mm內(nèi)即能獲得清晰的圖像。
圖3所示為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。由定位柱20，軸承21、齒輪Ⅱ22，齒條23、彈簧28，齒輪Ⅰ24，扳機(jī)6和凸臺(tái)或凸輪25組成。當(dāng)扣動(dòng)扳機(jī)6時(shí)，帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)齒輪Ⅰ24轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條23將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，使齒輪Ⅱ22將定位柱20在軸承21內(nèi)作直立的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)扳機(jī)扣到位時(shí)，固定于定位柱的射線源恰好轉(zhuǎn)到屏蔽罩的射線輸出口，同時(shí)扳機(jī)帶動(dòng)凸臺(tái)或凸輪25頂開(kāi)電源按鈕。電源按鈕在沿紙面向里鎖的后面。
圖4所示為避光層7和轉(zhuǎn)換屏8的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。由防污層29，金屬箔30，襯板32，紙墊33熒光材料34，蔽光墊31和彈性密封圈35組成。防污層由耐輻照塑料制成直徑70mm，厚度0.05mm金屬箔為經(jīng)化學(xué)黑化處理的鋁箔，直徑為70mm，厚度0.05mm。蔽光墊是單面涂石墨的柔性紙?zhí)?。襯板是0.3mm單面噴沙處理的有機(jī)玻璃板。熒光材料噴涂在紙墊上。噴涂厚度對(duì)［(Zn.Cd)SAg］材料為0.3～0.4mm，對(duì)(BaFCl)Eu為0.2～0.3mm，它們制成后為一平面，在彈性密封圈35的張力作用下，使它們與像增強(qiáng)器，機(jī)殼之間的連接成為彈性緊貼。
整機(jī)電源為2節(jié)2號(hào)普通堿性干電池，安裝于手柄腔內(nèi)。
圖5所示為微光影像增強(qiáng)器結(jié)構(gòu)示意圖。它可以是XX1311型，XX1310型，XX1470型和XX1317型微光影像增強(qiáng)器，它是由輸入光纖維板26，光電陰極36，電子聚焦極37，微孔通道板38熒光屏39玻璃輸出窗27和管殼40組成。其工作原理是從轉(zhuǎn)換屏出來(lái)的光子通過(guò)光纖維板到光電陰極變?yōu)殡娮油ㄟ^(guò)高壓電場(chǎng)加速電子聚焦，然后通過(guò)微孔通道板(MCP)射向熒光屏，又轉(zhuǎn)換成光子達(dá)到其微光影像增強(qiáng)的目的。
圖6所示開(kāi)機(jī)音響電路和限時(shí)報(bào)警電路。它們共同采用一塊雙時(shí)基集成電路和二極管與門(mén)和蜂鳴器42組成，開(kāi)機(jī)音響電路由雙時(shí)基電路的一半構(gòu)成延時(shí)電路，工作原理是開(kāi)機(jī)接通電源時(shí)，VS1＝VR1＝VCC。如圖7所示，此時(shí)VQ1輸出低電平。蜂鳴器通過(guò)二極管BG1導(dǎo)通，發(fā)出音響作為開(kāi)機(jī)指示。由于電容C1充電，電阻R1上的電位逐漸下降，當(dāng)降低到VS1≤13VCC時(shí)，VQ1翻轉(zhuǎn)并保持高電平，蜂鳴器停止鳴響。鳴響時(shí)間的長(zhǎng)短于R1、C1的值決定，通常約1秒鐘。
限時(shí)音響報(bào)警電路由雙時(shí)基電路的另一半構(gòu)成不需外部觸發(fā)的無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路。其振蕩頻率為f＝1.44／(RA＋2RQ).C2。開(kāi)機(jī)時(shí)由于電容C2電位不能突變，VS2＝VR2＝0，VQ2為高電平。當(dāng)電容C2充電直到VS2＝VR2＝VC2≥ 2/3 VCC時(shí)，VQ2翻轉(zhuǎn)為低電平，蜂鳴器通過(guò)二極管BG2導(dǎo)通，再次鳴響。發(fā)出透視機(jī)一次工作到時(shí)的報(bào)警聲響。如果遇到特殊情況需較長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)機(jī)，則由于電容C2的電荷貯存作用，蜂鳴器將以比第一次報(bào)警時(shí)間稍短的間隔反復(fù)鳴響，提醒操作者關(guān)機(jī)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型的射線源為低能核素，它除具有體積小，更換方便，定位可靠外，還具有核素射線利用效率高，制備方法簡(jiǎn)單，不用電源的優(yōu)點(diǎn)。避免了使用X射線管使診斷時(shí)間長(zhǎng)，管殼易碎，電源笨重，不便維護(hù)等不足。
2.使用普通 光材料作為射線轉(zhuǎn)換屏，簡(jiǎn)化了制屏工藝，降低了成本。同時(shí)使轉(zhuǎn)換屏的更換簡(jiǎn)便。
3.采用平面靜電聚焦式的倒像微光影像增強(qiáng)器，克服了熒光材料對(duì)光陰極的污染。它與轉(zhuǎn)換屏之間的光耦合是簡(jiǎn)單的平面貼合。用單電源驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)化了電源設(shè)計(jì)。由于它優(yōu)良的調(diào)制傳遞函數(shù)和高的分辨能力以及自動(dòng)防強(qiáng)光保護(hù)功能，使本實(shí)用新型的整體分辨力和可靠性都得到改善。
4.采用射線源驅(qū)動(dòng)裝置，使射線源和電路工作于適時(shí)狀態(tài)，減少了輻射和電路工作時(shí)間，對(duì)像增強(qiáng)器的工作壽命有保護(hù)作用。
5.采用微型高壓電源，使整機(jī)體積縮小，它的低壓電源是一節(jié)普通2號(hào)堿性干電池。由于高壓電源采用全密封結(jié)構(gòu)，具有良好的防潮能力。
6.整機(jī)電源為2節(jié)2號(hào)普通堿性干電池，更換方便，使用安全。
權(quán)利要求1.一種手提式微型透視機(jī)由低能射線源1，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置4，轉(zhuǎn)換屏8，微光影像增強(qiáng)器9和與其匹配的微型高壓電源11以及光學(xué)放大鏡10組成；其特征在于a.低能射線源1由低能量核原素16，封裝核素和反射柱18的包封源殼17、準(zhǔn)直屏蔽體19組成，包封源殼由有機(jī)玻璃、鋁或鈦材料制成，反射柱和準(zhǔn)直器屏蔽體由不銹鋼、鉛或貧鈾材料制成；b.轉(zhuǎn)換屏由避光層7和噴有經(jīng)細(xì)化加工的熒光材料的圓形紙質(zhì)襯墊33以及經(jīng)單面噴沙處理的有機(jī)玻璃圓形襯板32粘合而成；c.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置是由機(jī)身14，連接桿5，扳機(jī)6，齒條23與齒輪124，齒輪Ⅱ22，定位柱20、軸承21和復(fù)位彈簧28組成，扳機(jī)6與齒輪1相互固接并由銷(xiāo)軸滑動(dòng)固接在機(jī)身上，齒輪1上有一能頂起電源開(kāi)關(guān)的凸臺(tái)25，在齒條的兩端分別有上齒和側(cè)齒與齒輪1、齒輪Ⅱ嚙合，在齒條中部和連接桿5前端內(nèi)部有簧鉤。
2.如權(quán)利要求1所述的手提式微型透視機(jī)，其特征在于低能源核素是125I、109Cd、119mSn、153Gd、170Tm。
3.如權(quán)利要求1所述的手提式微型透視機(jī)，其特征在于噴在圓形紙質(zhì)襯墊33上的熒光材料34是銀激活的硫化鋅鎘［(Zn.Cd)SAg］或銪激活的氟氯化鋇［BaFCLEn］。
4.如權(quán)利要求1、3所述的手提式微型透視機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)換屏的避光層由防污層29金屬箔30，蔽光墊31和彈性密封圈35組成；其中防污層由耐輻射塑料制成，金屬箔為經(jīng)化學(xué)黑化處理的鋁箔，蔽光墊是單面涂石墨的柔性紙?zhí)住?br> 5.如權(quán)利要求1所述的手提式微性型透視機(jī)，其特征在于在凸臺(tái)25上緊靠電源開(kāi)關(guān)前有一能鎖緊凸臺(tái)的鎖15。
6.如權(quán)利要求1所述的手提式微型透視機(jī)，其特征在于開(kāi)機(jī)音響器和限時(shí)報(bào)警器12是由雙時(shí)基集成電路NE556(A)、NE556(B)和背向的二極管BG1，BG2與門(mén)以及蜂鳴器42構(gòu)成，在NE556(A)的輸入端和R端以及S1端和接地端分別接有充電電容C1和電阻R1；在NE556(B)的輸入端和放電端接有RA，RB接在其放電端和S2端，C2接在RB和接地端之間，BG1和BG2背向接NE556的Q1、Q2端，蜂鳴器42接電源和BG1與BG2的中心。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種醫(yī)療診斷的手提式微型透視機(jī)。它由低能核素作的射線源、轉(zhuǎn)換屏、微光影像增強(qiáng)器、光學(xué)放大鏡、微型高壓電源、限時(shí)報(bào)警器、射線源轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置和安全鎖閉裝置組成。它具有體積小，使用方便、壽命長(zhǎng)、適時(shí)診斷，圖像清晰等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)操作人員和周?chē)h(huán)境無(wú)污染。適宜于無(wú)電源和流動(dòng)醫(yī)療單位使用。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適宜大批生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK2060338SQ8921326
公開(kāi)日1990年8月15日 申請(qǐng)日期1989年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月26日
發(fā)明者陳云, 劉德, 劉蔭秋, 曹廣斌, 練偉坤, 熊守清, 郭瑞鋒, 劉建忠, 熊紅平, 劉云, 陳洪, 堯治琴 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)野戰(zhàn)外科研究所, 國(guó)營(yíng)第七五九廠