專利名稱：醫(yī)用x光機(jī)軟x射線濾波片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用X光機(jī)配用的軟X射線濾波片。
利用X線對疾病進(jìn)行檢查是一種普遍常用的臨床診斷方法。自1895年倫琴(Rontgen)發(fā)現(xiàn)X線以來，它已日益廣泛地應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域，同時也滲透到各個基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究學(xué)科，它已成為現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的一個重要組成部分。隨著世界醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的蓬勃發(fā)展，X光機(jī)已日益普及，對許多危害人民健康的常見病、多發(fā)病、職業(yè)病及地方病等發(fā)揮了不可替代的作用，成為一種不可缺少的診斷方法之一。但隨著醫(yī)用X光機(jī)普遍廣泛的應(yīng)用，X線對人體產(chǎn)生的電離生物作用，進(jìn)而造成對生物機(jī)體的損害，已顯得尤為突出。據(jù)統(tǒng)計，人們接受的人工輻射88％來自X線照射，醫(yī)用射線是人們接受的最大的輻射來源。當(dāng)照射劑量在允許范圍以下時，一般不致造成器官和組織的損害；但過量照射或個別機(jī)體對X線較敏感時，則可產(chǎn)生積累性反應(yīng)，導(dǎo)致器官、組織的損害及生理功能障礙，結(jié)果造成機(jī)體放射線反應(yīng)或放射線病及誘發(fā)癌癥等，同時，對操作者亦有一定的危害。因此在X線廣泛應(yīng)用的同時，積極有效地對X線進(jìn)行防護(hù)的問題愈加顯得重要。X射線分為軟X射線和硬X射線，軟X射線能量低、波長長，對人體危害大且不感光，而硬X射線能量大、波長短，對人體危害小、起感光作用。故如何改善醫(yī)用X光機(jī)的光束品質(zhì)，減少波長過長而穿透力不強(qiáng)的對人體有害的軟X線；提高波長短而穿透力強(qiáng)的硬X線比例，增加感光靈敏度，而同時縮短其照射時間、減少其照射量、提高X光攝片質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù)，已成為國內(nèi)外眾多學(xué)者日益關(guān)注的重大課題。
目前，國內(nèi)外普遍采用不同厚度的純鋁片進(jìn)行濾波以達(dá)到防護(hù)目的。但此種防護(hù)鋁片濾波效果有限，并強(qiáng)烈地依賴于鋁材料的X光質(zhì)能衰減系數(shù)和其厚度，即對X光的各種波長的過濾是無選擇性的。據(jù)國際互聯(lián)網(wǎng)查新，到目前為止，還未見有關(guān)X光機(jī)軟X射線濾波器專利報道。
本發(fā)明目的在于研制一種能有選擇性地濾去對人體有害的軟X射線，只允許讓膠片感光的硬X射線通過，既能減少人體在X光透視檢查過程中受到的輻射損傷；又能保證感光圖片清晰，使透視過程中的放射線量減少?？勺鳛槟壳搬t(yī)用X光機(jī)普遍采用的鋁防護(hù)片的替換產(chǎn)品。
根據(jù)各種元素原子對不同X光波長具有不同的衰減作用和能量共振吸收的原理，通過大量的實驗、計算，篩選出相對于純鋁在醫(yī)用X光機(jī)的常用能量范圖(30-150kev)內(nèi)對軟X射線吸收多，而使硬X射線透過多的幾種金屬元素，再經(jīng)加權(quán)混合計算出相應(yīng)的參數(shù)，從理論上篩選出一系列配方。
本發(fā)明選用的原料成份是鋁(Al)、鋅(Zn)、銅(Cu)、錳(Mn)和鐵(Fe)，各材料成份所占比例按其重量計算，配比方案有3個，按所列出的各原料成份重量比實現(xiàn)發(fā)明，即可達(dá)到本產(chǎn)品的最佳發(fā)明效果。以下所有原料成份均按重量計。
AlZnCuMn Fe配方1 401035312配方2 50301073配方3 60208 57本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)“中國科學(xué)院高能物理所核技術(shù)應(yīng)用部”進(jìn)行X射線透射率測試能量＜20keV的低能范圍區(qū)，鋁片的透射率≤83％，本發(fā)明產(chǎn)品的透射率≤30％以下，減少53％；在能量)40keV的高能范圍區(qū)，本產(chǎn)品接近鋁片的透射率，均＞85％。即本產(chǎn)品相對于鋁片在低能區(qū)吸收多而在高能區(qū)透射接近。經(jīng)臨床透視拍片比較，其感光圖片清晰度明顯高于純鋁制成的濾波片。
本發(fā)明實施例本發(fā)明所用原料為市售鋁、鋅、銅、錳、和鐵。皆為粉末狀，要求材料純度達(dá)96％以上，稱量準(zhǔn)確度99％±1％。將所有材料按配方稱重后，充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笸ㄟ^液壓法或高溫?zé)Y(jié)發(fā)制成濾波片。濾波片的直徑、長寬及厚度尺寸與目前X光機(jī)所用的濾波片完全相同。規(guī)格尺寸誤差小于±0.05mm。燒結(jié)溫度不能過高，掌握在540±30℃，盡量保證金屬元素的性質(zhì)。在用液壓法制造濾波片時，其硬度要求在4-5度，只要嚴(yán)格按照工藝要求操作，就可生產(chǎn)出耐壓、耐磨、耐腐蝕的合格濾波片，一般使用壽命在5年以上。
鑒于本研究成果的技術(shù)轉(zhuǎn)讓及在臨床醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用，其結(jié)果將使放射透視射片過程中的放射線量減少50％以上，這對保障人民身體健康、減少有害射線對人群的影響、有效防護(hù)職業(yè)性放射線疾病、大大降低放射線病的發(fā)生率，都有著非常重要的意義并可產(chǎn)生巨大的社會效益。
據(jù)中國計量研究院專家估計，我國目前約有十萬臺透射診斷用X光機(jī)，現(xiàn)已普及到鄉(xiāng)一級醫(yī)院。若將本發(fā)明作為普通濾波器的替換產(chǎn)品，能使該新產(chǎn)品占領(lǐng)國內(nèi)市場的50％，則利潤為500萬元以上。因此，該特殊濾波器在全國乃至世界將有很大的市場需求，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
附圖
為本發(fā)明“醫(yī)用X光機(jī)軟X射線濾波片”的制作工藝流程圖。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用X光機(jī)軟X射線濾波片，主要由鋁、鋅、銅、錳和鐵金屬原料組成，其特征在于將各種金屬原料按所占重量比液壓或燒結(jié)而成濾波片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1.所述的一種醫(yī)用X光機(jī)軟X射線濾波片，其特征在于鋁的含量占總量的百分之40-60，鋅、銅、錳和鐵的含量占總量的百分之60-40。
全文摘要
X射線廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,成為人群接受射線照射的最大來源。X射線對人體的危害主要來自于軟X射線且不感光。本發(fā)明的原料成分是鋁鋅、銅、錳和鐵,按一定的重量比經(jīng)過液壓或燒結(jié)加工成產(chǎn)品。濾去軟X射線,只允許硬X射線通過,既能減少人體的輻射損傷;又能保證感光圖片清晰,使透視過程中的放射線量減少50%以上。而且價格低廉,可作為目前醫(yī)用X光機(jī)普遍采用的鋁防護(hù)片的替換產(chǎn)品,適用于透視、CT診斷、心導(dǎo)管等。
文檔編號A61B6/10GK1243320SQ99112098
公開日2000年2月2日 申請日期1999年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月9日
發(fā)明者劉師蓮, 靳濤, 劉傳華, 秦延江 申請人:山東醫(yī)科大學(xué)