Питающее устройство ангиографического аппарата

Рентгеновским питающим устройством (УРП) называется комплекс электротехнической, электромеханической и электронной аппаратуры, обеспечивающий питание рентгеновской трубки, выбор, регулирование и стабилизацию режимов ее работы, ее защиту от перегрузки при проведении различных видов исследований, а также взаимодействие всех частей рентгеновского аппарата.

Тенденция развития УРП:

введение

микропроцессорной техники для автоматизации управления аппаратом, повышения удобства обслуживания, расширения автоматики управления по исследуемым органам тела, технической диагностики, повышения надежности, уменьшения массы и габаритов;

использование преобразователей напряжения на повышенной частоте для получения анодного напряжения рентгеновских трубок.

К питающим устройствам ангиографических комплексов предъявляются более жесткие требования, чем в других аппаратах. Причиной таких условий является динамика сердца и его сравнительно быстрые сокращения (0,2 — 0,3 секунды), что ведет к необходимости уменьшения выдержек вплоть до 0,01 — 0,02 секунды. Из-за значительной плотности тканей сердца величина экспозиции при напряжении U = (80 — 100) кВ должна составлять не менее 20 — 25 мАс. Такой режим может быть осуществлен питающим устройством мощностью 50 кВт (I = 600 мА при U = 83 кВ, t = (0,02 — 0,05) сек).

При рентгенологическом исследовании коронарных сосудов необходимо учитывать быстрые и сложные движения в виде сокращений сердца и пульсирующего продвижения крови по сосудам. Анализ рентгенограмм, сделанных последовательно с частотой снимков 6 снимков в секунду при контрастировании коронарных сосудов, должен позволять оценить скорость кровотока.

В разные моменты времени сердечного цикла на разных участках эта скорость может принимать значения от 15 до 20 см/с. Чтобы динамическая нерезкость изображения не превышала 0,25 мм, рентгенограмму коронарного сосуда следует выполнять с выдержкой 0,002 — 0,001 секунды.

Вследствие малых размеров коронарные сосуды даже при контрастировании весьма слабо различаются на фоне сердца. Поэтому при коронарографии следует выбирать снимочные параметры, исходя из требования обеспечения максимальной контрастной чувствительности. Для этого следует выбирать минимально возможное анодное напряжение. В сочетании с короткими выдержками малые напряжения требуют резко повышенных токов.

Для снимков коронарных сосудов используют аппараты с импульсным питающим устройством.

Современные импульсные аппараты обеспечивают мощность 150 кВт в импульсе. При этом крупноформатные снимки коронарных сосудов получают при анодном токе 1500 — 2000 мА и выдержке 0,01 секунды. При выполнении снимков с экрана УРИ на фотопленку можно работать с выдержками более короткими (до 0,001 секунды).

Скорость кровотока в магистральных сосудах, сосудах головного мозга и спинного существенно меньше, чем в коронарных. Однако, из-за значительной плотности этих сосудов мощность питающих устройств при их исследованиях должна составлять не менее 100 кВт. Работать можно с выдержками 0,05 секунды.

Так, например, при аортографии работают с анодным напряжением 100 — 120 кВ при экспозиции 50 — 60 мАс (то есть с анодным током 1000 мА). При исследовании периферических сосудов, флебографии и лимфографии, где скорость кровотока сравнительно не велика, работают с выдержкой 0,1 секунды.

Плотность объектов исследования при указанных видах ангиографии также несколько меньше, чем при предыдущих. Поэтому мощность применяемых в этом случае аппаратов может составить 50 кВт.

Питающее устройство включает в себя генераторное устройство, пульт управления, иногда низковольтный шкаф. В последних располагаются системы регулирования, защиты, сигнализации, автоматики.

Генераторные устройства ангиографических аппаратов должны обеспечить возможность работы со сравнительно небольшими напряжениями, высокими анодными токами и короткими выдержками.

Для ангиографических исследований обычно используют мощный трехфазный генератор с 6-ти или 12-ти вентильным выпрямителем, дающим практически постоянное анодное напряжение. Включение и выключение анодного напряжения (высокого) осуществляется электронным коммутатором (синхронизирующее реле времени).