CN204246567U - X射线血液辐照仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了X射线血液辐照仪，包括X射线装置、旋转载物盘、X射线屏蔽罩、风水冷却器、人机交互界面和工控机，所述X射线装置包括金属陶瓷X射线管、高压发生器、高压电缆，所述X射线管和旋转载物盘设置在X射线屏蔽罩所包围的辐照室内，所述旋转载物盘上安装有血液容器，旋转载物盘通过电机驱动旋转，所述X射线管发出的X射线通路上设有附加滤过器。采用X射线装置取代放射性同位素作为辐照源，所需屏蔽材料较γ射线辐照仪大幅减少，设备小巧轻便，X射线只在需要时产生，消除了安全隐患，也不存在核废料处理问题。

Description

X射线血液辐照仪

技术领域

本实用新型属于属于医疗设备，用于灭活血液中具有免疫活性的淋巴细胞，具体涉及X射线血液辐照仪。

背景技术

血液（或血液制品）的辐照处理技术自70年代以后已得到普遍应用，尤其是对骨髓移植病人、白血病人或免疫功能低下的病人。目前，大部分血液辐照仪采用放射性同位素源（如常用的铯-137和钴-60）产生γ射线，通过控制射线剂量选择性的灭活血液中具有免疫活性的淋巴细胞，预防输血相关性移植物抗宿主病的发生。同位素源发出的γ射线能量很高（铯-137的γ射线能量为662keV，Co-60放出2个γ射线，其能量分别为1.17MeV和1.33MeV），需要大量的屏蔽和高层次的防护；同位素源不间断的发射γ射线，在血站和医院环境中使用存在一定的安全隐患；同位素源会衰变，需要定期校准，辐照时间也因此而需要逐步延长；设备退役后还存在同位素废料难以处置的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供X射线血液辐照仪，利用X射线装置发出的X射线来辐照血液，灭活血液中具有免疫活性的淋巴细胞。X射线的最高能量为160keV，所需屏蔽材料较γ射线辐照仪大幅减少，设备小巧轻便；采用X射线装置取代放射性同位素作为辐照源，X射线只在需要时产生，消除了安全隐患，也不存在核废料处理问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

X射线血液辐照仪，包括X射线装置、旋转载物盘、X射线屏蔽罩、风水冷却器、人机交互界面和工控机，所述X射线装置包括金属陶瓷X射线管、高压发生器、高压电缆，所述X射线管和旋转载物盘设置在X射线屏蔽罩所包围的辐照室内，所述旋转载物盘上安装有血液容器，通过旋转载物盘将动力传递给血液容器，同时带动血液容器一同稳定旋转，旋转载物盘通过电机驱动旋转，所述X射线管发出的X射线通路上设有附加滤过器，保证输出的X射线具有合适的能量和穿透力。

进一步的，所述X射线屏蔽罩为足够厚的铅皮或内部填充屏蔽材料的壳体，以减少外部辐射泄漏，确保操作人员的安全。

进一步的，所述旋转载物盘与电机之间的连接方式为直连或通过齿轮减速器间接连接，所述电机为步进电机或伺服电机之中的一种，通过控制电机的转速，来控制旋转载物盘的转速。

进一步的，所述X射线管发出的X射线束为锥形束，且发射角不小于40°，具体以能全部覆盖血液容器为宜。

进一步的，所述X射线屏蔽罩的下部和上部分别设有进风口和出风口，进风口处设有过滤网，出风口处设有风扇。

进一步的，该X射线血液辐照仪底部设置有4个可锁紧脚轮。

进一步的，所述人机交互界面由触摸屏或者显示器和键盘构成。

进一步的，所述工控机控制高压发生器的启停、参数设置、电机的旋转方向和旋转速度、辐照室内部温度监控，其中参数设置包括管电压、管电流、辐照剂量。

进一步的，所述高压发生器通过精确调节X射线管的管电压和管电流来实现X射线剂量输出的精确可控。

本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型X射线血液辐照仪，结构简单合理，防护性能好，安装使用方便，利用X射线管发出的X射线对血液进行辐照，通过旋转血液容器，能够实现辐照剂量的均匀性，满足血液辐照的要求。

2、采用风扇对辐照室进行冷却，避免了血液温度过高而导致腐坏。

3、通过精确调节管电压和管电流实现射线剂量控制，选择性的灭活血液中具有免疫活性的淋巴细胞，预防输血相关性移植物抗宿主病的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为血液容器旋转示意图；

图4为辐照室冷却示意图。

图中标号说明：1、X射线管，2、X射线屏蔽罩，3、旋转载物盘，4、风水冷却器，5、高压发生器，6、高压电缆，7、冷却软管，8、触摸屏，9、工控机，10、电源滤波器，11、电源插头，12、脚轮，13、血液容器，14、风扇，15、过滤网。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型所述的X射线血液辐照仪主要包括X射线管1、高压发生器5、高压电缆6、旋转载物盘3、X射线屏蔽罩2、风水冷却器4、工控机9、触摸屏8、电源滤波器10和电源插头11，X射线管1和旋转载物盘3位于X射线屏蔽罩2所包围的辐照室内，X射线屏蔽罩2由足够厚的铅皮构成，以减少外部辐射泄漏，确保操作人员的安全。

旋转载物盘3由转轴带动，转轴可通过电机轴驱动，或通过电机轴和传动齿轮间接驱动，通过控制电机的转速，来控制旋转载物盘的转速。如图3所示，X射线管1发出的X射线束是锥束，发射角不小于40°，血液容器13一般为圆筒形，X射线束必须能够全部覆盖血液容器。X射线管1发出的X射线经过固有滤过和附加滤过器过滤，能够保证输出的X射线具有合适的能量和穿透力。

X射线血液辐照仪底部配备有4个可锁紧万向脚轮12，方便安装和使用。

为了保证被辐照血液吸收剂量的一致性，血液容器13在辐照时间段内转动的圈数必须是整数，转动角速度应该根据辐照时间的长短来进行调整，可行的做法是先让血液容器13旋转起来，待旋转速度达到设定值后X射线管1才开始发出X射线，打开设备门，将装有袋装血的血液容器13放置到旋转载物盘3上，关闭设备门，旋转载物盘3带动血液容器13旋转，工控机9通过串口或CAN总线控制高压发生器5输出高电压，X射线管1产生X射线开始辐照，X射线管1最高管电压为160kV，发出的X射线最高能量为160keV。到达设定的辐照剂量后，高压发生器5停止工作，X射线管1也停止发出X射线，旋转载物盘3停止旋转，辐照结束。打开设备门，取出血液容器13。

X射线发生过程中，X射线管1会产生大量热量，利用血液辐照仪内部集成的风水冷却器4对X射线管1进行有效的散热，不需外接水管。冷却液是水或水与防冻剂的混合液，X射线管1的进水口与冷却器4的出水口、X射线管1的出水口与冷却器4的进水口通过冷却软管7相连，冷却液在射线管1和冷却器4之间循环流动，冷却液冷却X射线管1后，通过空气冷却的热交换器时被再次冷却。

在辐照过程中，X射线管1是一个热源，可能导致辐照室内部和血袋温度上升，如果血袋温度过高血液会坏掉，需要采取降温措施。如图4所示，在X射线屏蔽罩2结构中设计进风口和出风口，采用风扇14进行散热，且提供足够的屏蔽。

高压发生器5能够精确调节X射线管1的管电压和管电流，从而实现X射线剂量输出精确可控。辐照仪根据设定的辐照剂量来自动计算辐照时间，通过工控机9来控制高压发生器5的启动和停止。

血液辐照仪的控制系统以工控机9为核心，负责高压发生器5的控制、辐照室内部温度监控等，通过触摸屏8实现人机交互。

图2是另一种实施例，与实施例1的区别是X射线管1和旋转载物盘3的安装方式由竖直改为水平。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.X射线血液辐照仪，包括X射线装置、旋转载物盘（3）、X射线屏蔽罩（2）、风水冷却器（4）、人机交互界面和工控机（9），其特征在于，所述X射线装置包括金属陶瓷X射线管（1）、高压发生器（5）、高压电缆（6），所述X射线管（1）和旋转载物盘（3）设置在X射线屏蔽罩（2）所包围的辐照室内，所述旋转载物盘（3）上安装有血液容器（13），旋转载物盘（3）通过电机驱动旋转，所述X射线管（1）发出的X射线通路上设有附加滤过器。

2.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述X射线屏蔽罩（2）为足够厚的铅皮或内部填充屏蔽材料的壳体。

3.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述旋转载物盘（3）与电机之间的连接方式为直连或通过齿轮减速器间接连接，所述电机为步进电机或伺服电机之中的一种。

4.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述X射线管（1）发出的X射线束为锥形束，且发射角不小于40°，以能全部覆盖血液容器（13）为宜。

5.根据权利要求1或2所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述X射线屏蔽罩（2）的下部和上部分别设有进风口和出风口，进风口处设有过滤网（15），出风口处设有风扇（14）。

6.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，该X射线血液辐照仪底部设置有4个可锁紧脚轮（12）。

7.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述人机交互界面由触摸屏或者显示器和键盘构成。

8.根据权利要求1所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述工控机（9）控制高压发生器（5）的启停、参数设置、电机的旋转方向和旋转速度、辐照室内部温度监控。

9.根据权利要求1或8所述的X射线血液辐照仪，其特征在于，所述高压发生器（5）通过精确调节X射线管（1）的管电压和管电流来实现X射线剂量输出的精确可控。