微型便携式x线机的制作方法

专利名称:微型便携式x线机的制作方法
本实用新型涉及到一种X线机，具体地说是涉及到一种以X线管为放射源的、可拍照的、体积小、重量轻、便于携带的X线机。
众所周知，X线机是利用被检对象对机内X线源幅射出的X线吸收的不同，在象接收器上形成影象，对被检对象进行检查。
现有的以X线管为放射源的X线机，由于要求X线源的功率大，为满足其散热及绝缘要求，使得结构复杂，体积和重量都难以达到“便携”的要求。现有的以放射性物质为X线源的X线机，可以满足“便携”的要求，但又带来了一些难以解决的问题，如不工作时的幅射泄漏，放射性物质定期更换的麻烦以及费用较高，这些都大大影响了它的实用价值。
在某些情况下，例如对缺乏足够医疗设备的边远地区、战场、运动场、大城市医院的急诊室、手术室、私人诊所等，都需要一种便携式的X线机。
以前曾有人提出过X线源的改进结构。例如，在1983年11月29日批准的题为“X射线装置”的美国第4418421号发明专利中，产生X线的装置由高电压发生器和X线发生器两部分组成；两者之间用专门的触头组件连接。为解决X线发生器阳极的冷却问题，该发明设置了用于散热的、带风扇的空气冷却器。该发明还将灯丝供电变压器设置在X线发生器中。这种X线装置的结构复杂，体积、重量仍较大，故难于在“便携”式X线机上应用。再如，在题为“低强度X线和r线成象装置”的美国第4，142，101号发明专利中，X线源是放射性元素碘125，象接收器件是由一片将X线或r线象转变成可见光象的转换屏和一个二代近贴可见光象增强器组成的，人眼通过透镜观察象增强器荧光屏上的象。尽管该发明的X线机可满足“便携”的要求，但由于采用放射性元素碘125作为放射源，就不可避免X线源不工作时的辐射泄漏和定期更换放射源的麻烦，其费用也较高。另外，这种放射源辐射的剂量极低，虽然通过亮度增益为数千的象增强器增强后，可使X线象成为可见象，但很难使X线胶片感光，因而该发明所述的装置不具有骨科所需要的拍摄X线照片的功能。
X线机小型化的根本问题是采用小功率的X线管，因为由此可以大大降低X线管的管电流，从而大大降低发热量，解决由于散热带来的使X线装置结构复杂，重量增加等一系列问题。
本实用新型的一个目的是提供一种X线机。该X线机结构简单、可靠、重量轻、携带方便；在不工作时无辐射线泄漏，无需定期更换X线源(即不使用放射性物质作为X线源)。
本实用新型的另一个目的是提供一种可拍摄高质量X线片的X线机。该X线机可使用普通X线片，亦可使用波拉(polaroid)一次成象片；使用一次成象片时，可在明室操作，并可即时成象，从而进一步消除了传统X线机对暗室、大型冲印设备的依赖，使本实用新型的X线机更具有“便携”的实用效果。
本实用新型的再一个目的是提供一种以X线管为放射源的X线装置。该X线装置结构简单，体积、重量远小于任何现有的X线装置。
本实用新型的便携式X线机包括X线装置、横樑组件、暗盒座组件、手柄组件和控制箱。
X线装置具有一个两端敞开的圆筒状的第一绝缘套管。第一绝缘套管内装有产生高电压的高电压发生器以及与高电压发生器输出端电气相连小功率、微焦点的微型X线管，在空间上它们靠一个带螺孔的圆柱形绝缘螺母隔开。在绝缘螺母的螺孔中有一个金属螺杆，用来在电气上将高电压发生器的输出端和X线管的阳极连接。在装设高电压发生器一侧的第一绝缘套管内，用环氧树脂灌封；而在另一侧的X线管与第一绝缘套管内壁之间，充满散热绝缘介质。第一绝缘套管外侧缠绕不少于3层高压绝缘薄膜，绝缘薄膜外套有一个圆筒状两端敞开的第二绝缘套管。在第二绝缘套管外侧有一个一端封闭而另一端敞开的圆筒状铅筒，其轴向长度短于第二绝缘套管。该铅筒上有一矩形窗口。在铅筒封闭端内壁上垫以绝缘垫片。在铅筒外套有一个具有矩形窗口的不锈钢外壳，其矩形窗口和上述铅筒上的矩形窗口对正。
在X线装置的不锈钢外壳上矩形窗口处，装有改变X线场的线束限制器，借助该限制器的推拉钮，可以选定用于全幅拍照的第一位置和用于半幅拍照的第二位置。每个位置都可用弹簧和钢珠定位。线束限制器上装有方型喇叭口，喇叭口底部装有铝制滤过板，在该不锈钢外壳上装设线束限制器的同一侧，装有一个斜方形连接块，连接块上有两个同轴的螺孔。
横樑组件是由长方形截面的金属管材制成，其一端侧壁上有同轴的两通孔，两个螺钉经该两个通孔，拧入从该端插入横樑组件内腔的X线装置的连接块的螺孔中，将横樑组件和X线装置连接起来；利用横樑组件内腔和连接块之间的间隙，横樑组件和X线装置可以上述两个螺钉为轴相对旋转，以调整X线场相对暗盒座组件的位置，调整好后用制紧螺钉固定。
横樑组件的另一端有一个燕尾榫，燕尾榫上装有微动开关。在暗盒座组件和横樑组件沿燕尾榫装配到位并锁定时，微动开关常开接点接通，X线机方可工作。在横樑组件上和燕尾榫相对的另一侧面上，装有一个插座，控制箱通过专用电缆同该插座电气连接。
横樑组件中部有一螺孔，用于同手柄组件连接。
暗盒座组件上有一个装设暗盒的导槽和用来同横樑组件连接的燕尾槽。燕尾槽上有一个和锁紧手柄连在一起的凸轮，转动该手柄可将暗盒座组件锁定在横樑组件上。
本实用新型采用了与现有的以X线管为放射源的X线装置完全不同的结构，使得本实用新型的X线装置可使用X线管为放射源，在不工作时无泄漏，可拍X线片，而体积只有φ40×240mm，重量只有0.8kg，使得由它制成的X线机具有“便携”的特点。
本实用新型采用了特制的小功率、微焦点的微型X线管，使X线机在极短的源——片距离上能拍出高质量的X线片。
本实用新型的特征及优点，将在下面的最佳实施例中予以更全部地描述。
为了更全面地理解本实用新型，可以参考附图，在附图中图1是本实用新型的几个部分组装在一起时的正视图。
图1A是沿图1中A－A线所取的横剖面图。
图1B是沿图1中B－B线所取的横剖面图。
图1C是图1中Ⅰ部分的放大纵剖面图。
图1D是本实用新型X线机的X线装置的纵剖面图，表示该装置内部结构。
图1E是图1中Ⅱ部分的放大纵剖面图。
图2是图1D中的线束限制器去掉喇叭口后的局部俯视图，有部分被剖开。
参考图1，图中示出了本实用新型X线机的X线装置1，横樑组件2，手柄组件3，暗盒座组件4及控制箱5组装在一起的情况。其中，横樑组件2是由两段金属方管焊接成的弯折状零件，其一端借助图1B中的两个螺钉47通过连接块19同X线装置1连接，松开螺钉47时，借助横樑组件2的内腔与连接块19的间隙，X线装置1能够以螺钉47为轴少量地转动，以调整X线场相对于暗盒组件4的位置；位置调好后，拧紧螺钉47，并拧紧制动螺钉48，将X线装置1与横樑组件2的相对位置固定，如图1B所示。
图1中横樑组件2的中部，装有一块带内螺纹通孔的连接板73，如图1E所示；手柄组件3上的手轮63的螺杆部分可拧入该连接板73带内螺纹的通孔中，将手柄组件3与横樑组件2装配在一起。手轮63带辊花的部分凸出手柄组件3的两侧壁，转动该手轮63可以拆装手柄组件3；若拆去手柄组件3，还可以借助连接板73上带内螺纹的通孔，将X线机固定在通用的照相机三角架上。
在横樑组件2的另一端与装配手柄组件3的同一侧壁上，装有一个插座55，如图1c所示，用于与控制盒5的专用电缆连接。与安装插座55之侧面相对的侧面上，装有燕尾榫58，用于与暗盒座组件4连接，如图1A和1C所示。用螺钉75将端盖53与横樑组件2连在一起，并将横樑组件2的端部盖住。
参看图1C，在方管状横樑68的空腔内，螺钉59将固定板84与燕尾榫58连接，且用螺钉74将燕尾榫58固定在横樑68上。用螺钉57通过压板56的通孔将微动开关69固定在连接板54上。装在燕尾榫58长孔内的滑块44是上下可动的，当暗盒座组件4装在横樑组件2上，即它们的燕尾榫58和燕尾槽43(见图1A)配合到位时，逆时针旋转锁紧手柄46(见图1)，与锁紧手柄46连接在一起的凸轮83就将暗盒座组件4锁紧，同时将滑块44压下，滑块44触动微动开关69，开关69的常开接点就接通X线机控制电路。
暗盒座组件4的暗盒槽49内可装设普通X线片8×10″暗盒或波拉片8×10″暗盒，拍照前将装有胶片的暗盒插到该暗盒槽49内，如图1所示。
参看图1D，本实用新型产生X线的X线装置1内部装有产生高电压的高电压发生器41以及与高电压发生器41输出端电气相连的微型X线管9，它们都装在圆筒状的环氧树脂第一绝缘套管27内，二者由圆柱状的绝缘螺母33在空间上隔开。绝缘螺母33的圆柱侧面用环氧树脂粘定在外壳27内壁上。绝缘螺母33上有一个带内螺纹的通孔，该通孔中心轴线与绝缘螺母33的中心轴线重合。在该通孔内从高压发生器一侧拧入螺杆32，螺杆32从绝缘螺母33的另一侧伸出，螺杆32的圆柱头部分沉入绝缘螺母33内。
微型X线管9借助阳极64上的螺孔机械固定在上述螺杆32上。在X线管9阴极端有两个灯丝引出端38，引出端上焊有用绝缘胶带包裹的薄铜带，两薄铜带沿第二绝缘套管侧面，经过不锈钢外壳上装设高电压发生器一侧的侧壁上的孔66引出。
高电压发生器41由高压变压器25和由电容器28、二极管29组成的倍压整流电路组件组成。倍压整流电路组件的输出端焊接到螺杆32的圆柱头上。高压变压器25的次级线圈22与倍压整流电路组件输入端相连，其初级线圈26用带绝缘的导线通过不锈钢外壳上的孔66连至插座18上，该插座18通过导线和插座55相连。高压变压器25和倍压整流电路组件沿第一绝缘套管的轴线装设，并以环氧树脂30灌封。
在上述第一绝缘套管外侧缠以至少三层绝缘薄膜42，在绝缘薄膜外套上第二绝缘套管31。各层绝缘薄膜之间、绝缘薄膜和上述第一绝缘套管之间、绝缘薄膜和上述第二绝缘套管之间以及上述微型X线管和第一绝缘套管之间，都充满硅树脂8。
在第二绝缘套管装有X线管9的那一侧套有圆筒状的一端封闭而另一端敞开的铅筒6，其轴向长度超出绝缘螺母33，一直延伸到装设高电压发生器41那一段范围内。在铅筒封闭端内壁上，垫以绝缘垫片7，沿筒的矩形窗口82同X线管的阳极对正。在铅筒6外面套有圆筒状的不锈钢外壳17，该外壳上设有矩形窗口65，此窗口65与铅筒上矩形窗口82对正。在不锈钢外壳17的两端嵌装上端盖40和23。在端盖40与铅筒6之间，设有垫片39。端盖23和高电压变压器之间装有垫片24。在不锈钢外壳17上的孔66和上述矩形窗口65在同一侧面上。连接块19借助于螺钉21和螺母20固定在不锈钢外壳17外面。连至微型X线管9灯丝的薄铜带和连至高压变压器初级线圈的带绝缘层的导线由连接块19中间的通孔66通过。
在不锈钢外壳17的矩形窗口65外，装有线束限制器85。线束限制器座15靠两螺钉16固定在外壳17上。矩形截面的喇叭口10，借助两个螺钉13固定在线束限制器座15上，在喇叭口10底部，粘有一块滤过铝板11。
线束限制器座15内侧，设有可移动的活动窗14，活动窗14上嵌装一块能挡住一半窗口82面积的铅板12。将推拉钮37(见图2)推向不锈钢外壳17的装设X线管一侧，即第二位置，活动窗14上的铅板12挡住铅筒上矩形窗口82面积的一半，可做半幅拍照；相反，将推拉钮37推向不锈钢外壳的装设高压发生器一侧，即第一位置，铅筒矩形窗口82不被活动窗口上铅板12阻挡，这时可做全幅拍照。活动窗14借助钢珠34和弹簧35，与线束限制器座15内侧壁的凹槽定位，如图2所示。
控制箱5经电缆和插座55(见图1)输入两组电源，一组电源供给X线装置1的高压变压器25的初级线圈26，其次级线圈22输出的电压经倍压整流加在微型X线管阳极64上，另一组电源连到阴极灯丝引出端38，供给灯丝电压。
操作人员根据需要，在控制盒5上设定拍照的技术因素(管电压、管电流、拍照时间)，且在X线装置的线束限制器85上选定拍照幅面，将装好底片的暗盒插在暗盒座组件4上，再将被检对象置于暗盒上；按动控制盒5上的触发开关，即完成拍照过程。
权利要求
1.一种微型便携式x线机，它包括一个x线装置、一个横梁组件、一个手柄组件、一个暗盒座组件及一个控制箱，上述x线装置包括一个小功率、微焦点的微型x线管和一个高电压发生器，该x线机的特征在于上述x线装置具有一个两端敞开的圆筒状的第一绝缘套管，包在该第一绝缘套管外的不少于三层的绝缘薄膜，一个套在该绝缘薄膜外的两端敞开的圆筒状的第二绝缘套管，一个套在该第二绝缘套管外的一封闭而另一端敞开的圆筒状铅简，一个套在该铅筒外将上述第一绝缘套管、第二绝缘套管及铅筒封装起来的不锈钢外壳，在第一绝缘套管内装设的上述产生高电压的高电压发生器及微型x线管之间由一个圆柱状带螺孔的绝缘螺母在空间上隔开，在该绝缘螺母的螺孔中装设有用于连接上述高压发生器输出端及上述微型x线管阳极的金属螺杆，上述微型x线管周围具有非油类散热绝缘介质，在上述x线装置的不锈钢外壳的装设x线管一侧，有一个可改变x线场的线束限制器，该线束限制器可改变x线场，具有全幅拍照的第一位置和半幅拍照的第二位置，上述横梁组件一端借助一对同轴螺钉与上述x线装置连接，并靠紧固螺钉固定其相对位置，上述横梁组件中部，借助上述手柄组件的带辊花的手轮的螺杆，将该两组件连接或拆开，上述横梁组件的另一端设有一个燕尾榫，该燕尾榫和上述暗盒座组件的燕尾槽使横梁组件和暗盒座件间构成可拆卸的连接，上述暗盒座组件有一个装暗盒的导槽，一个与横梁组件连接用的燕尾槽和一个锁定上述横梁组件和暗盒座组件相对位置的带锁定手柄凸轮。
2.根据权利要求
1的X线装置，其中上述的非油类散热、绝缘介质包括固体的第一绝缘套管、绝缘薄膜和第二绝缘套管。
3.根据权利要求
1的X线装置，其中上述非油类散热、绝缘介质包括在X线管和第一绝缘套管间、第一绝缘套管和绝缘薄膜间、各层绝缘薄膜间、绝缘薄膜和第二绝缘套管间所充满的糊状的硅树脂。
专利摘要
本实用新型涉及一种微型便携式X线机。该X线机由X线装置1、横梁组件2、手柄组件3、暗盒座组件4和控制箱5组成。X线装置1以小功率、微焦点的微型X线管作放射源，并采用非油类散热绝缘介质，使得X线装置体积小(Φ40×240mm)、重量轻(0.8kg)且不工作时无泄漏。该X线机在极短的源——片距离上可获得高质量X线照片，适于医院手术室、急诊室及野外条件应用，是对大型X线机极好的补充。
文档编号A61B6/00GK87209666SQ87209666
公开日1988年5月18日 申请日期1987年6月30日
发明者张雄远, 谢新兰, 王冠敏, 魏育武, 芦英麟 申请人:北京长城光学仪器厂