CN108840600A - 一种ct防辐射复合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CT防辐射复合板及其制备方法,包括以下重量份原料:重晶石粉80~100份、抗菌剂10~20份、复合氧化物30~50份、丙烯酸树脂20~30份和水90~110份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:(1~3):(4~8):(2~4)。本发明的CT防辐射复合板具有良好的X射线辐射防护效果,更好保护患者、医务人员的健康。
Description
技术领域
本发明涉及CT防辐射技术领域,特别涉及一种CT防辐射复合板及其制备方法。
背景技术
CT(Computed Tomography)即X线计算机体层成像,运用物理技术,以测定X射线在人体内的衰减系数为基础,通过数/电转化为灰阶影像图像。其具有组织密度分辨率高、疾病的定性、定位、诊断准确和影像直观可靠等特点,在临床上应用广泛。但是,X射线是一把双刃剑,是一种高能量粒子,在穿透人体时破坏人体的细胞功能和代谢。辐射剂量稍高对机体的损伤只是短期的,人体可自行修复,危害较小;剂量过大,超过了机体的自体修复范围,可造成严重的放射损伤。超剂量的电离辐射轻者引起机体细胞活动机能受损,重者可导致机体细胞死亡,严重危害放射工作者及患者的身心健康,损伤程度随着射线剂量的增加而加重,产生的生物学效应也随之加重。国内外大量研究表明接受过量X线照射在一定程度上可造成染色体结构破坏。X射线属于环境有害因素,作用于机体可造成多种形式的损伤或损害,其中比较严重的一类就是机体遗传物质的损害,致使机体产生癌变、畸形和基因突变。
常规胸部、腹部(肝、脾、肾等)CT检查剂量为5-15mGy,它是普通胸片剂量的100-300倍。多排CT薄层、快速、大容量的成像技术开拓了CT检查新领域的同时,也增加了辐射危害。
世界范围内,体检或疾病诊断接受辐射医疗设备检查近30亿人次/年。医疗机构放射工作人员的人均年剂量当量在过去10至15年内大约翻一番。联合国原子辐射效应科学委员会等机构指出,人工电离辐射照射来源中,公众接受的最大的来源于医疗照射,并在不断增加。故急需一种新的防护板材来降低CT辐射对人体的伤害。
发明内容
鉴以此,本发明提出一种CT防辐射复合板及其制备方法,解决上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种CT防辐射复合板,包括以下重量份原料:重晶石粉80~100份、抗菌剂10~20份、复合氧化物30~50份、丙烯酸树脂20~30份和水90~110份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:(1~3):(4~8):(2~4)。
进一步的,所述抗菌剂由纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉混合而成,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:(2~4):(0.1~0.3)。
进一步的,包括以下重量份原料:重晶石粉90份、抗菌剂12份、复合氧化物43份、丙烯酸树脂25份和水100份。
进一步的,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:2:5:3。
进一步的,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:3:0.2。
本发明一种CT防辐射复合板的制备方法,包括以下步骤:
S1、抗菌剂制备:将火山岩用醋酸溶液浸泡,后干燥、粉碎,得火山岩粉;按上述质量比,将火山岩粉与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂;
S2、预混:按重量份称取各原料,将氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合,得复合氧化物;将丙烯酸树脂和水进行混合,先于150~160℃搅拌5~10min;降温至120~130℃,再加入复合氧化物,搅拌15~25min;再加入重晶石粉,于600~800W超声振荡4~10min,得预混料;
S3、二次混合:将S2步骤的预混料送入分散机中,于800~1000r/min进行分散5~10min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1200~1500r/min进行分散15~25min,制得总混料;
S4、成型:将S3步骤的总混料倒入用保护壳中成型,制得CT防辐射复合板。
进一步的,所述醋酸溶液为质量浓度为3~8%。
进一步的,在S2步骤中,先于158℃搅拌8min;降温至125℃,再加入复合氧化物,搅拌20min;再加入重晶石粉,于700W超声振荡7min。
进一步的,在S3步骤中,于900r/min进行分散8min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1300r/min进行分散20min。
进一步的,所述保护壳由纯铅材料制成。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的CT防辐射复合板,采用重晶石粉、丙烯酸树脂、抗菌剂结合复合氧化物,科学配比,抗X射线辐照能力强,X射线防辐射率高达92%以上,具有良好的X射线辐射防护效果,更好保护患者、医务人员的健康。
另外,本发明CT防辐射复合板的制备方法中,抗菌剂制备工艺、多层次的预混方式以及多步分散的总混法,进一步提高了本发明制得CT防辐射复合板的防辐射性能。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种CT防辐射复合板,包括以下重量份原料:重晶石粉80份、抗菌剂10份、复合氧化物30份、丙烯酸树脂20份和水90份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:1:4:2;所述抗菌剂由纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉混合而成,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:2:0.1。
实施例2
一种CT防辐射复合板,包括以下重量份原料:重晶石粉100份、抗菌剂20份、复合氧化物50份、丙烯酸树脂30份和水110份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:3:8:4;所述抗菌剂由纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉混合而成,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:4:0.3。
实施例3
一种CT防辐射复合板,包括以下重量份原料:重晶石粉90份、抗菌剂12份、复合氧化物43份、丙烯酸树脂25份和水100份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:2:5:3;所述抗菌剂由纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉混合而成,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:3:0.2。
上述实施例1~实施例3的CT防辐射复合板的制备方法,包括以下步骤:
S1、抗菌剂制备:将火山岩用醋酸溶液浸泡,所述醋酸溶液为质量浓度为5%,后干燥、粉碎,得火山岩粉;按上述质量比,将火山岩粉与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂;
S2、预混:按重量份称取各原料,将氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合,得复合氧化物;将丙烯酸树脂和水进行混合,先于158℃搅拌8min;降温至125℃,再加入复合氧化物,搅拌20min;再加入重晶石粉,于700W超声振荡7min,得预混料;
S3、二次混合:将S2步骤的预混料送入分散机中,于900r/min进行分散8min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1300r/min进行分散20min,制得总混料;
S4、成型:将S3步骤的总混料倒入用保护壳中成型,所述保护壳由纯铅材料制成,制得CT防辐射复合板。
实施例4
本实施例与实施例3的配方一致,区别在于,所述CT防辐射复合板的制备方法,包括以下步骤:
S1、抗菌剂制备:将火山岩用醋酸溶液浸泡,所述醋酸溶液为质量浓度为3%,后干燥、粉碎,得火山岩粉;按上述质量比,将火山岩粉与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂;
S2、预混:按重量份称取各原料,将氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合,得复合氧化物;将丙烯酸树脂和水进行混合,先于150℃搅拌10min;降温至120℃,再加入复合氧化物,搅拌25min;再加入重晶石粉,于600W超声振荡10min,得预混料;
S3、二次混合:将S2步骤的预混料送入分散机中,于800r/min进行分散10min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1200r/min进行分散25min,制得总混料;
S4、成型:将S3步骤的总混料倒入用保护壳中成型,所述保护壳由纯铅材料制成,制得CT防辐射复合板。
实施例5
本实施例与实施例3的配方一致,区别在于,所述CT防辐射复合板的制备方法,包括以下步骤:
S1、抗菌剂制备:将火山岩用醋酸溶液浸泡,所述醋酸溶液为质量浓度为8%,后干燥、粉碎,得火山岩粉;按上述质量比,将火山岩粉与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂;
S2、预混:按重量份称取各原料,将氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合,得复合氧化物;将丙烯酸树脂和水进行混合,先于160℃搅拌5min;降温至130℃,再加入复合氧化物,搅拌15min;再加入重晶石粉,于800W超声振荡4min,得预混料;
S3、二次混合:将S2步骤的预混料送入分散机中,于1000r/min进行分散5min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1500r/min进行分散15min,制得总混料;
S4、成型:将S3步骤的总混料倒入用保护壳中成型,所述保护壳由纯铅材料制成,制得CT防辐射复合板。
实施例6
本实施例与实施例3的配方一致,区别在于,在S1步骤中,所述火山岩未经醋酸溶液浸泡,直接粉碎后与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂。
实施例7
本实施例与实施例3的配方一致,区别在于,在S2步骤中,直接将丙烯酸树脂和水进行混合,并加入复合氧化物、重晶石粉,130℃搅拌35min,得预混料。
实施例8
本实施例与实施例3的配方一致,区别在于,在S3步骤中,将S2步骤的预混料送入分散机中,并加入S1步骤的抗菌剂,直接于1300r/min进行分散30min,制得总混料。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于,所述CT防辐射复合板包括以下重量份原料:重晶石粉110份、抗菌剂30份、复合氧化物70份、丙烯酸树脂50份和水120份。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于,所述复合氧化物中氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为12:6:10:6。
本发明中保护壳侧壁厚度为1mm,复合板整体厚度为4mm。另外,可以根据实际需要制作不同规格的CT防辐射复合板。
一、将实施例1-8以及对比例1~2制得的CT防辐射复合板进行性能测试,测试结果如下:
综上,本发明的CT防辐射复合板,采用重晶石粉、丙烯酸树脂、抗菌剂结合复合氧化物,科学配比,抗X射线辐照能力强,X射线防辐射率高达92%以上,具有显著的X射线辐射防护效果,更好保护患者、医务人员的健康。
其中,实施例1~2、实施例4~5与实施例3对比,实施例3的的防辐射率最高,表明实施例3的配方、工艺为最佳的;对比例1~2与实施例3对比,可知本发明的本发明的复合氧化物配比以及各原料的配比,对制得CT防辐射复合板的X射线防辐射效果有很大的影响,本发明科学配置各原料以及配比,使得本发明的CT防辐射复合板,具有良好的X射线辐射防护效果。实施例6~8与实施例3对比,表明本发明的抗菌剂制备工艺、多层次的预混方式以及多步分散的总混法,进一步提高了本发明制得CT防辐射复合板的防辐射性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种CT防辐射复合板,其特征在于:包括以下重量份原料:重晶石粉80~100份、抗菌剂10~20份、复合氧化物30~50份、丙烯酸树脂20~30份和水90~110份;所述复合氧化物由氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合而成,所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:(1~3):(4~8):(2~4)。
2.如权利要求1所述的一种CT防辐射复合板,其特征在于:所述抗菌剂由纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉混合而成,所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:(2~4):(0.1~0.3)。
3.如权利要求1所述的一种CT防辐射复合板,其特征在于:包括以下重量份原料:重晶石粉90份、抗菌剂12份、复合氧化物43份、丙烯酸树脂25份和水100份。
4.如权利要求1所述的一种CT防辐射复合板,其特征在于:所述氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧的质量比为10:2:5:3。
5.如权利要求2所述的一种CT防辐射复合板,其特征在于:所述纳米二硫化钼、硅酸锌、火山岩粉的质量比为1:3:0.2。
6.如权利要求2~5任一项所述的一种CT防辐射复合板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、抗菌剂制备:将火山岩用醋酸溶液浸泡,后干燥、粉碎,得火山岩粉;按上述质量比,将火山岩粉与纳米二硫化钼、硅酸锌进行混合,制得抗菌剂;
S2、预混:按重量份称取各原料,将氧化钛、三氧化钨、二氧化锆和氧化镧混合,得复合氧化物;将丙烯酸树脂和水进行混合,先于150~160℃搅拌5~10min;降温至120~130℃,再加入复合氧化物,搅拌15~25min;再加入重晶石粉,于600~800W超声振荡4~10min,得预混料;
S3、二次混合:将S2步骤的预混料送入分散机中,于800~1000r/min进行分散5~10min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1200~1500r/min进行分散15~25min,制得总混料;
S4、成型:将S3步骤的总混料倒入用保护壳中成型,制得CT防辐射复合板。
7.如权利要求6所述的一种CT防辐射复合板的制备方法,其特征在于:所述醋酸溶液为质量浓度为3~8%。
8.如权利要求6所述的一种CT防辐射复合板的制备方法,其特征在于:在S2步骤中,先于158℃搅拌8min;降温至125℃,再加入复合氧化物,搅拌20min;再加入重晶石粉,于700W超声振荡7min。
9.如权利要求6所述的一种CT防辐射复合板的制备方法,其特征在于:在S3步骤中,于900r/min进行分散8min,加入S1步骤的抗菌剂,再于1300r/min进行分散20min。
10.如权利要求6所述的一种CT防辐射复合板的制备方法,其特征在于:所述保护壳由纯铅材料制成。
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