Отсеивающая рентгеновская решетка Советский патент 1992 года по МПК A61B6/02 

Изобретение относится к области медицинских диагностических исследований м предназначено для использования в рентгеновских аппаратах.

Целью изобретения является повыше- 5 ние эффективности работы путем отслеживания и совмещения фокусного пятна рентгеновского луча с геометрическим пересечением, продолжения ламелей направленного растра в процессе его колебаний. 10

Прозрачность растра независимо от его колебаний обеспечивается тягами, кинематически связанными между собой и шарнирно соединенными с растром по его углам, а также механизмом регулирования 15 положения направляющих.

На фиг. 1 изображена отсеивающая рентгеновская решетка, общий вид: на фиг, 2 - то же. вид сверху; на фиг. 3 - схема расположения отсеивающей рентгеновской 20 решетки в рентгеновском аппарате; на фиг. 4 - расчетная схема определения угла поворота осей направляющих.

Отсеивающая рентгеновская решетка1 содержит раму 1. внутри которой установ- 25 лен посредством пружин 2 растр 3 с ориентированными на фокусное пятно ламелями А. На раме 1 а подшипниковых опорах 5 установлены поворотные оси 6 с жестко закрепленными на них направляющими 7. В 30 каждом углу растра 3 закреплены шаровые опоры 8, которые установлены в направляющих 7, Для регулирования положения направляющих 7 на одной поворотной оси 6 35 жестко закреплен зубчатый сектор 9, находящийся в зацеплении с шестерней 10, которая жестко закреплена на оси 11 диска 12 с нанесенной на нем шкалой 13 углов поворота осей б направляющих 7 в виде iga , 40 которые вычислены, исходя из расчетной схемы (фиг. А).

Ось 11 диска 12 установлена поворотно в подшипниковой опоре 14. На раме 1 напротив диска 12 со шкалой 13 закреплена 45 стрелка 15 - указатель tga . Кинематическая связь осуществлена синхронизирующей тягой 16. шарнирно соединяющей направляющие на одной продольной стороне растра 3, и синхронизирующей тягой 50 17. шзрнирно соединяющей направляющие 7 на другой продольной стороне растра 3. Зубчатая передача, соединяющая направляющие 7 между собой продольных сторон растра 3. представляет собой жестко за- 55 . крепленные на поворотных осях 6 зубчатые сектора 18 и 19 и взаимодействующие с ними шестерни 20 и 21 соответственно, которые жестко закреплены на поворотной оси 22, установленной в подшипниковых

опорах 23 рамы 1. Первая тяга 16 кинематической спязи шарнирно соединена с зубчатым сектором 9 механизма регулирования положения направляющих и с зубчатым сектором 18 зубчатой передачи, а вторая тяга шарнирно соединена с зубчатым сектором 19 зубчатой передачи и непосредственно с поворотной осью б последней направляющей 7,.

Для исключения случайного изменения положения направляющих может быть предусмотрен механизм, фиксирующий ось 11 диска 12 от поворота, любой известной конструкции. .

Возвратно-поступательное перемещение растра 3 обеспечивается приводом, выполненным в виде закрепленного на корпусе 1 соленоида 24. сердечник 25 которого размещен в направляющей 26 и посредством водила 27 шзрнирно соединен с кронштейном 28, закрепленным на продольной стороне растра 3 п о центру. На раме 1 под растром 3 закреплен кассетодер- жатель 29, на котором установлена кассета 30 с рентгеновской пленкой 31. Отсеивающая решетка в сборе монтируется внутри любого стола-штатива, например стола 32 для рентгенографии, или применяется отдельно от рентгеновского аппарата.

На расчетной схеме (фиг. 4) АВ и ВС - это линии, связывающие края растра (или, что то же самое, продолжение плоскостей крайних наклонных ламслей) с фокусным пятном, BD - это фокусное расстояние, обозначенное F, АС - ширина растра, обозначенная n, KE и EL - касательные к окружности в точках А и С, соответствующие наклону направляющих решетки для конкретного растра, По подобию треугольников ABE. ADE и ABD угол а равен углу/1. Исходя из этого выведена следующая формула: , где n - ширина растра;

F - фокусное расстояние..

Отсеивающая рентгеновская решетка работает следующим образом.

В зависимости от фокусного расстояния, установленного в раме 1 растра 3, в.ра- щая диск 12 механизма регулирования положения направляющих, посредством находящихся о зацеплении шестерни 10 и зубчатого сектора 9, поворачивают первую ось 6, а через тягу 16 зубчатые сектора 18 и 19, шестерни 20 и 21 и тягу 17. все остальные оси б на определенный угол, располагая соответствующее деление IQ а на шкале 13 напротив стрелки 15. Тем самым направляющие 7 поворачиваются в требуемое наклонное положение, обеспечивается

движение растрз 3 в режиме маятника, т.е. по луге окружности, радиус которой образован линией, соединяющей фокусное пятно с краем растра 3.

Затем на стол-штатив 32 укладывают пациента 33 и включают излучатель 34. Подают питание на катушку соленоида 24, сер- дечкик 25 которого приводит в возвратно-пос. упательное движение растр

3./ v

Количество принудительных жэдов приводом зависит от времени экспозиции, порядка 0,16. Отключают питание катушки соленоида 24 и растр 3 продолжает совершать колебательное затухающее движение в режиме маятника. В результате чего про- должения плоскостей наклонных ламелей 4 всегда ориентируются на фокусное пятно .независимо от места, в каком в данный момент колебательного деижения находится растр 3. Это обеспечивает прозрачность растра в крайних положениях и высокую контрастность изображения исследуемого обьекта.

; При изменении фокусного расстояния, например, в результате замены направленного растра описанным способом изменяют угол поворота осей 6, а следовательно, наклон направляющих 7 так, что растр 3 совершает маятниковое движение по дуге окружности, радиус которой образован линией, соединяющей фокусное пятно с краем растрз 3. При этом продолжения плоскостей наклонных лзмелей 4 во всех положениях растра 3 ориентированы на фокусное пятно рентгеновской трубки, а следовательно, растр является постоянно прозрачным. т.е. максимально проходим для первичных рентгеновских лучей, что позволяет уменьшить экспозицию и соответственно лучевую нагрузку на пациента, получая при этом снимок такой же контрастности. Тем самым достигают снижения фактора Букки.

Постоянная прозрачность растра отсеивающей решетки позволяет при одном и том же показателе прозрачности для первичных рентгеновских лучей.значительно повысить отношение растрз более 16.20, что недостижимо в обычных конструкциях решетки, из- за расфокусировки растра при колебаниях, так как в определенных положениях он может стать вообще непроходимым для первичных рентгеновских лучей.

Растры с высоким отношением позво- ляю широко применять методику рентгенографии жестким излучением с напряжением на рентгеновской трубке свыше 100 кВ. Например, удовлетворительная контрастность снимка в штатной отсеивающей решетке

получена при анодном напряжении 83 кВ; экспозиции 60 мАт. (0,1 с х 600 мА)- входной дозе облученного Поля 390 мР/см . При использовании предлагаемого технического решения аналогичная контрастность

получена при анодном напряжении 110 кВ; .экспозиции 16 мА-с (0,1с х 160 мА); входной дозе облучения поля - 192 мР/см ,

Таким образом, лучевая нагрузка уменьшена не менее, чем в два раза, при увеличении киловаттажа на 32,5%.

Формула изобретения

1. Отсеивающая рентгеновская решетка, включающая раму, на которой с возможностью возвратно-поступательного

перемещения установлены растр с приводом и кассетодержатель, отличающая- с я тем. что, с целью повышения эффективности работы путем отслеживания и совмещения фокусного пятна рентгеновского

луча с геометрическим пересечением продолжения лзмелей направленного растра в процессе его колебаний, решетка снабжена направляющими, которые кинематически связаны между собой, шарнирно соединены

с растром с возможностью его качания в режиме маятника, а также механизмом регулирования положения направляющих.

2. Решетка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что направляющие снабжены поворот- ными осями, установленными в опорных подшипниках на раме, и шаровыми опорами, соединенными с растром по его углам.

3. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что кинематическая связь напрзвляющих выполнена в виде синхронизирующих тяг, шарнирно соединенных с осями направляющих и установленных параллельно протвоположным торцам, при этом каждая . из синхронизирующих тяг связана зубчатой

передачей с поворотной осью направляющей и общей осью, установленной в опорных подшипниках на раме с одного торца растра.

4. Решетка по п. 1, о т л и чающаяся тем. что. механизм регулирования положения направляющих установлен на рзме и включает зубчатые передачи, соединенные с диском со шкалой углоо поворота осей направляющих и с одной из синхрокизиру- ющих тяг...

i

LJLP

Фиг.2

75 Я

Изобретение относится к области медицинских диагностических исследований и предназначено для использования в рентгеновских аппаратах. Целью изобретения является повышение эффективности работы путем отслеживания и совмещения фокусного пятна рентгеновского луча с геометрическим пересечением продолжения ламелей направленного растра в процессе его колебаний: прозрачность растра независимо от его колебаний обеспечивается тягами, кинематически связанными между собой и шэр нирно соединенными с растром по его углам, а также механизмом регулирования положения направляющих. Отсеивающая решетка содержит раму 1, в которой на пружинах 2 установлен растр 3 с ориенг ;9;/л я7- . 232 тированными на фокусное пятно ламелями 4. На раме в подшипниковых опорах 5 на поворотных осях 6 установлены направляющие 7 с установленными шаровыми опорами 8 по углам растра, регулировку положения направляющих осуществляет зубчатый сектор 9 с шестерней 10. установленной на оси 11 диска 12 со шкалой и стрелкой. Кинематическая связь направляющих осуществлена синхронизирующими тягами 16 и 17, зубчатыми секторми 18 и 19 с шестернями 20 и 21. Последние закреплены на поворотной оси 22 в подшипниковых опорах 23. Возвратно-поступательное пере- мещение растра обеспечено приводом, содержащим соленоид 24, сердечник 25. направляющую 26. водило, шарнирно соединенное с кронштейном. Под растром установлен кассетодержатель с кассетой и- ре нтгеновской пленкой. Отсеивающая решетка монтируется внутри стола для рентгенографии. Постоянная прозрачная растра позволяет повысить контрастность снимка при снижении лучевой нагрузки на пациента не менее, чем вдвое, при одновременном увеличении киловаттажа на 32.5%. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. . оп С .-} XJ О СО о о о иг

.

/

К

Риг. 4.