CN209518875U - 一种防护x射线电离辐射的自屏蔽结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，自屏蔽结构包括至少两组屏蔽罩，每组屏蔽罩包括第一屏蔽金属片、第二屏蔽金属片、第一固定板及第二固定板；第一屏蔽金属片贴附在第一固定板上，第二屏蔽金属片贴附在第二固定板上；第二固定板固定在第一固定板上，以使第二屏蔽金属片相对第一屏蔽金属片固定，第一屏蔽金属片的展开方向与第二屏蔽金属片的展开方向交叉；至少两组屏蔽罩均设于CT机的高压发生器和探测器之间，且位于CT机中扫描孔的外周，第二屏蔽金属片沿径向覆盖在CT机入口侧扫描孔外周区域的端面上，以吸收CT机沿轴向散射的X射线，第一屏蔽金属片沿轴向覆盖在扫描孔的外侧，以吸收CT机沿径向散射的X射线。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种用于医用移动式X射线计算机断层式扫描仪（医用移动CT机）的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构。
背景技术
众所周知，CT机的X射线管阴极钨丝加热产生电子流，发射的电子经球管内两极高压电场加速后，高速轰击阳极靶，发生韧致辐射效应，产生X射线，CT机利用此X射线对人体进行扫描成像。若对CT机工作时发出的X射线没有防护措施或者防护不当，则会对周围环境造成电离辐射污染。为了保证CT机操作人员、病人以及公众的安全，需要对CT机进行有效屏蔽，大型固定CT扫描仪一般安装在屏蔽房内，屏蔽房的墙壁含有大量屏蔽吸收材料，可以有效防止X光子从扫描房间透射出来。
而医用移动CT机有时会用于急诊室、手术室、病房、救护车以及舰船上，这些地方没有屏蔽房的防护，就需要对CT机自身进行X射线屏蔽。
目前，全球首家推出移动CT扫描仪的美国Neurologica公司采用的方案是在扫描仪挂上铅帘。然而，在需要防护的空间立体角不变的情况下，离X光子来源的地方越远，需要的屏蔽材料就越多，这样整机的重量就越大，不利于便携和移动。
目前已有的上述方案中，如图1所示，在X射线源处安装铅套和前准直器，吸收成像方向以外的直射X射线；在探测器后面安装铅皮，吸收穿透探测器的X射线；在扫描孔内壁安装铅皮，吸收向四周散射的X射线中径向方向靠近旋转中心的部分；在扫描孔相对入口的一端安装铅帘，吸收轴向方向背离入口的散射X射线。然而，散射X射线中仍然还有径向方向远离旋转中心的部分以及轴向方向面向入口的部分未能屏蔽。
鉴于此，提出一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构是本实用新型所要研究的课题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，以解决现有技术在扫描仪挂上铅帘，导致屏蔽材料多，整机重量大、不利于便携、移动以及不能完全屏蔽的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，所述自屏蔽结构包括至少两组安装在CT机内的屏蔽罩，每组屏蔽罩包括第一屏蔽金属片、第二屏蔽金属片、第一固定板以及第二固定板；
所述第一屏蔽金属片贴附在第一固定板上，所述第二屏蔽金属片贴附在第二固定板上；所述第二固定板固定在第一固定板上，以使第二屏蔽金属片相对第一屏蔽金属片固定，所述第一屏蔽金属片的展开方向与第二屏蔽金属片的展开方向交叉，且两者之间具有一夹角θ；
所述的至少两组屏蔽罩均设于CT机的高压发生器和探测器之间，且位于CT机中扫描孔的外周，此时，所述第二屏蔽金属片沿径向覆盖在CT机入口侧所述扫描孔外周区域的端面上，以吸收CT机沿轴向散射的X射线，所述第一屏蔽金属片沿轴向覆盖在所述扫描孔的外侧，以吸收CT机沿径向散射的X射线。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述夹角θ范围为45°~135°。
2、上述方案中，所述第一屏蔽金属片为一片状结构。
3、上述方案中，所述第二屏蔽金属片为一片状结构，该片状结构的其中一边为一圆弧边，且圆弧边的圆心与扫描孔的圆心重叠。
4、上述方案中，所述第二屏蔽金属片的外形与第二固定板的外形、尺寸相同。
5、上述方案中，所述第一屏蔽金属片的外形与第一固定板的外形、尺寸相同。
6、上述方案中，所述第一固定板为一厚度为0.5mm~5mm的金属固定板。
7、上述方案中，所述第二固定板为一厚度为0.5mm~5mm的金属固定板。
8、上述方案中，所述第一屏蔽金属片和第二屏蔽金属片均为一厚度为0.5mm~5mm的重金属片。
9、上述方案中，所述自屏蔽结构包括两组设置于CT机的高压发生器和探测器之间的屏蔽罩，该两组屏蔽罩分设于扫描孔的两侧。
本实用新型工作原理及优点：
本实用新型所述的自屏蔽结构安装在高压发生器和探测器之间，结合探测器和高压发生器外侧壳体的屏蔽金属片，形成封闭的屏蔽结构。径向部分的散射X射线被两个第一屏蔽金属片吸收，轴向部分的散射X射线被两个第二屏蔽金属片吸收。本实用新型使CT机泄漏出的X射线极少，不用局限在屏蔽房中使用，使移动式CT机能够用于急诊室、手术室、病房、救护车以及舰船等场所。
在辐射防护方面，对于同样能量的X射线，需要的屏蔽材料的厚度是一样的。由于X射线源近似像个点源，为了屏蔽一定大小空间立体角范围内的X射线，离X射线源越近，需要的屏蔽材料的面积就越小；离X射线源越远，需要的屏蔽材料的面积就越大。面积乘以厚度，再乘以屏蔽材料的密度，这就是整个屏蔽材料的重量。为了尽量减少所用屏蔽材料的重量，本实用新型让屏蔽材料尽量接近散射X射线的来源处，以节省材料的使用。
附图说明
图1是现在已有的自屏蔽实施方案的剖面图；
图2是本实施例屏蔽罩的装配示意图一；
图3是本实施例屏蔽罩的装配示意图二；
图4是本实施例中第一屏蔽金属片和第一固定板的装配示意图一；
图5是本实施例中第一屏蔽金属片和第一固定板的装配示意图二；
图6是本实施例中第二屏蔽金属片和第二固定板的装配示意图一；
图7是本实施例中第二屏蔽金属片和第二固定板的装配示意图二；
图8是本实施例中自屏蔽结构在CT机中的装配后的主视图；
图9是本实施例中自屏蔽结构在CT机中的装配后的侧视图；
图10是本实施例中自屏蔽结构在CT机中的装配后的后视图；
图11是本实施例中自屏蔽结构在CT机中的装配后的侧视图。
以上附图中：1、探测器；2、转盘组件；3、屏蔽支架；4、第一固定板；5、第一屏蔽铅皮；6、第一连接板；7、高压发生器；8、第二连接板；9、第二固定板；10、第二屏蔽铅皮；11、扫描孔；12、固定折边。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构
参见附图2-7，所述自屏蔽结构包括两组安装在CT机内的屏蔽罩，每组屏蔽罩包括第一屏蔽金属片、第二屏蔽金属片、第一固定板4以及第二固定板9。
其中，所述第二屏蔽金属片采用第二屏蔽铅皮10，其为一三角片，三角片的一边为一圆弧边，且圆弧边的圆心与扫描孔11的圆心重叠，所述第二屏蔽铅皮10与第二固定板9的外形、尺寸相同。所述第一屏蔽金属片为第一屏蔽铅皮5，其为一折弯的矩形片，且第一屏蔽铅皮5与第一固定板4的外形、尺寸相同。本实施例中，所述第一固定板4和第二固定板9均为一厚度为0.5mm~5mm的如铝合金、不锈钢等材质的金属板。所述第一屏蔽铅皮5和第二屏蔽铅皮10均为一厚度为0.5mm~5mm的铅皮。
第一固定板4上设有一固定折边12，所述第一屏蔽铅皮5贴附在第一固定板4上，即通过螺丝等固定在第一固定板4上，从而实现第一屏蔽铅皮5和第一固定板4的固定。同理，所述第二屏蔽铅皮10贴附在第二固定板9上，即第二屏蔽铅皮10通过螺丝等固定在第二固定板9上。所述第二固定板9固定在第一固定板4的折弯边12上，以使第二屏蔽铅皮10相对第一屏蔽铅皮5固定，且第一屏蔽铅皮5的展开方向与第二屏蔽铅皮10的展开方向交叉，两者之间的夹角θ为90度，即第一屏蔽铅皮5的展开方向与第二屏蔽铅皮10的展开方向垂直。
参见附图8-11，所述探测器1固定在转盘组件2上，所述高压发生器7通过固定在转盘组件2上的第一连接板6和第二连接板8固定在转盘组件2上，所述的两个屏蔽罩设于CT机的高压发生器7和探测器1之间，且分别位于CT机中扫描孔11外周的两侧，即固定在第一固定板4上的第一屏蔽铅皮5通过第一连接板6和一左侧的屏蔽支架3固定在高压发生器7和探测器1之间，且位于扫描孔11的左侧；所述第二固定板9通过第二连接板8和一右侧的屏蔽支架3固定在高压发生器7和探测器1之间，且位于扫描孔11的右侧。
此时，所述第二屏蔽铅皮10沿径向覆盖在CT机入口侧所述扫描孔11外周区域的端面上，以吸收CT机沿轴向散射的X射线，所述第一屏蔽铅皮5沿轴向覆盖在所述扫描孔11的旁侧，以吸收CT机沿径向散射的X射线。
本实用新型的自屏蔽结构，径向所需铅皮面积为两个第一屏蔽铅皮5的面积S1=2X330X220=145200mm2，轴向所需铅皮面积为两个第二屏蔽铅皮10的面积S2=2X17570=35140mm2。本发明所需铅皮总面积S=180340mm2，重量只有（1~10）KG，相对于整机300KG左右的重量可算微乎其微。
针对上述实施例，本实施例进一步解释及可能产生的变化描述如下：
1、上述实施例中，所述自屏蔽结构包括两组屏蔽罩，事实上，还可以根据需要设置三组、四组屏蔽罩，从而更加有效地实现屏蔽效果。
2、上述实施例中，所述第二屏蔽铅皮10为一三角片，事实上也可以是其它形状，主要能够与CT机内部的形状相匹配，并且能够覆盖住CT机入口端的端面，防止X射线往外散射即可。同理，所述第一屏蔽铅皮5也可以是其它形状，不仅限于本实施例的形状。
3、上述实施例中，所述第一屏蔽铅皮5的展开方向与第二屏蔽铅皮10的展开方向之间的夹角θ为90度，事实上，也可以是45°~135°内的任意一个角度，只需能够将第一屏蔽铅皮5与第二屏蔽铅皮10合理安置在CT机中，并且能够起到有效的屏蔽效果即可。
4、上述实施例中，所述第一固定板4和第二固定板9均为一厚度为0.5mm~5mm的如铝合金、不锈钢等材质的金属板。所述第一屏蔽铅皮5和第二屏蔽铅皮10均为一厚度为0.5mm~5mm的铅皮。事实上，若本实用新型的自屏蔽结构安装在其它大型的CT机中，可以适当增加铅皮的厚度，不仅限于本申请中的厚度。
5、上述实施例中，所述第一屏蔽铅皮5和第二屏蔽铅皮10的材料还可以是其它如钨合金片等的重金属片，并不仅限于本申请的铅皮。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述自屏蔽结构包括至少两组安装在CT机内的屏蔽罩，每组屏蔽罩包括第一屏蔽金属片、第二屏蔽金属片、第一固定板以及第二固定板；
所述第一屏蔽金属片贴附在第一固定板上，所述第二屏蔽金属片贴附在第二固定板上；所述第二固定板固定在第一固定板上，以使第二屏蔽金属片相对第一屏蔽金属片固定，所述第一屏蔽金属片的展开方向与第二屏蔽金属片的展开方向交叉，且两者之间具有一夹角θ；
所述的至少两组屏蔽罩均设于CT机的高压发生器和探测器之间，且位于CT机中扫描孔的外周，此时，所述第二屏蔽金属片沿径向覆盖在CT机入口侧所述扫描孔外周区域的端面上，以吸收CT机沿轴向散射的X射线，所述第一屏蔽金属片沿轴向覆盖在所述扫描孔的外侧，以吸收CT机沿径向散射的X射线。
2.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述夹角θ范围为45°~135°。
3.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第一屏蔽金属片为一片状结构。
4.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第二屏蔽金属片为一片状结构，该片状结构的其中一边为一圆弧边，且圆弧边的圆心与扫描孔的圆心重叠。
5.根据权利要求4所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第二屏蔽金属片与第二固定板的外形、尺寸相同。
6.根据权利要求3所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第一屏蔽金属片与第一固定板的外形、尺寸相同。
7.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第一固定板为一厚度为0.5mm~5mm的金属固定板。
8.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第二固定板为一厚度为0.5mm~5mm的金属固定板。
9.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述第一屏蔽金属片和第二屏蔽金属片均为一厚度为0.5mm~5mm的重金属片。
10.根据权利要求1所述的防护X射线电离辐射的自屏蔽结构，其特征在于：所述自屏蔽结构包括两组设置于CT机的高压发生器和探测器之间的屏蔽罩，该两组屏蔽罩分设于扫描孔的两侧。
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