ES2320503T3 - Elemento de registro plano para una imagen radiografica. - Google Patents
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Abstract
Elemento de registro plano para una imagen radiográfica, que comprende un gran número de partículas de registro (20) que pueden ser puestas por luz de rayos X en estados de excitación metaestables que pueden ser transferidos por irradiación con luz de activación a un estado de excitación inestable que a su vez se suprime con emisión simultánea de luz fluorescente, y un aglutinante transparente (22) mediante el cual se mantienen unidas las partículas de registro (20) para formar una capa de registro (12), presentando el aglutinante (22) y las partículas de registro (20) un índice de refracción sustancialmente idéntico, caracterizado porque las partículas de registro (20) consisten en un material salino transparente que presenta dos sales químicamente diferentes, pero que cristalizan con la misma estructura cristalina, formando las sales un cristal mixto.
Description
Elemento de registro plano para una imagen
radiográfica.
La invención concierne a un elemento de registro
plano para una imagen radiográfica según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Tales elementos de registro se pueden obtener en
el mercado en forma de las llamadas láminas de registro.
En tales láminas de registro la capa de registro
formada por partículas de registro y una matriz de aglutinante es
de naturaleza ópticamente no homogénea y en estas faltas de
homogeneidad se produce una dispersión de la luz de activación que
se emplea para leer la imagen latente y también para dispersar la
luz de medida leída. Se influye así desventajosamente sobre la
resolución del elemento de registro.
Los efectos de dispersión antes citados son
tanto más acusados cuando más pequeñas sean las partículas de
registro. Sin embargo, unas partículas de registro pequeñas son a su
vez ventajosas en cuanto a una alta resolución del elemento de
registro.
Se conoce por el documento
FR-A-2 500 467 una capa fluorescente
constituida por 50 a 90 por ciento en peso de un material
luminiscente isótropo que es excitado por rayos X y que es
transparente frente a la luz emitida por el material luminiscente,
y por 10 a 50 por ciento en peso de un polímero con un índice de
refracción que se desvía del índice de refracción del material
luminiscente a lo largo de al menos un 80 por ciento del espectro
de emisión de dicho material luminiscente y en no más de 0,02
unidades.
Por tanto, mediante la presente invención se
pretende crear un elemento de registro según el preámbulo de la
reivindicación 1 que sea ópticamente homogéneo, de modo que en la
capa de registro no se produzca ninguna dispersión de luz de
activación y luz de medida.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de un elemento de registro con las características indicadas
en la reivindicación 1.
En el elemento de registro según la invención
las partículas de registro consisten en un material salino
transparente que presenta dos sales químicamente diferentes, pero
que cristalizan con la misma estructura cristalina, formando las
sales un cristal mixto.
Dado que los índices de refracción de las
partículas de registro, por un lado, y del aglutinante, por otro,
están adaptados uno a otro, se suprimen las superficies límite
ópticas interiores en las que se produce la dispersión de luz de
activación y luz de medida. La capa de registro completa se comporta
ópticamente como un material monocomponente. Por tanto, el índice
de refracción se puede adaptar simplemente dentro de límites muy
amplios, y mediante una variación correspondiente de la relación en
la que están previstas las dos sales se puede cubrir un amplio
intervalo de índices de refracción de aglutinante y se puede acertar
exactamente con el índice de refracción de un aglutinante
prefijado.
En las reivindicaciones subordinadas se indican
perfeccionamientos ventajosos de la invención.
Según la reivindicación 4, el índice de
refracción del aglutinante se elige preferiblemente entre 1,4 y 1,6.
Se tiene entonces un gran número de composiciones salinas
diferentes con las que se puede materializar este intervalo del
índice de refracción, de modo que se puede elegir entre este gran
número atendiendo a otros parámetros que deban tenerse en cuenta,
como, por ejemplo, el tamaño de la celda unitaria de la sal que
influye sobre la longitud de onda de excitación preferida de los
centros de color formados.
El perfeccionamiento de la invención según la
reivindicación 5 impide también una pequeña dispersión residual de
la luz, tal como la que sería ocasionada por un material
anisótropo.
El perfeccionamiento de la invención según la
reivindicación 6 impide un empeoramiento de la resolución, como la
que se obtendría por efecto de reflexiones en la superficie límite
delantera - visto en la dirección de movimiento de la luz - de la
capa de registro.
Con el perfeccionamiento de la invención según
la reivindicación 7 se suprimen reflexiones de luz de activación en
el lado posterior de la capa de registro. Se obtiene así una
resolución espacial nuevamente mejorada de la imagen radiográfica
leída.
En un elemento de registro según la
reivindicación 8 se mejora el rendimiento de luz fluorescente, ya
que la luz emitida hacia el semiespacio trasero es reflejada hacia
el lado delantero. Se mejora así la sensibilidad de la lámina de
registro en el factor 2.
\newpage
El perfeccionamiento de la invención según la
reivindicación 9 es ventajoso en lo que respecta a que se mantenga
pequeña la carga de radiación de un paciente cuyos dientes sean
radiografiados con un elemento de registro sujeto detrás del
maxilar.
El perfeccionamiento de la invención según la
reivindicación 10 es ventajoso en cuanto a un manejo más sencillo
del elemento de registro. El elemento de registro completo se puede
doblar así también sin formación de pliegues.
Un elemento de registro como el que se indica en
la reivindicación 11 se puede adaptar bien a superficies curvadas,
por ejemplo a la curvatura de un maxilar.
El procedimiento indicado en la reivindicación
12 garantiza que el aglutinante se deposite también
microscópicamente alrededor de las partículas de registro en forma
exacta y con establecimiento de un acoplamiento por conjunción de
forma. No se producen así pequeñas oclusiones de aire o rechupes que
a su vez pudieran representar nuevamente centros de dispersión.
A continuación, se explica la invención con más
detalle ayudándose de ejemplos de realización descritos con
referencia al dibujo. Muestran en éste:
La figura 1, una sección ampliada a través de un
elemento de registro flexible para su empleo en la obtención de
radiografías de dientes, la cual se ha realizado en dirección
perpendicular al plano del elemento de registro;
La figura 2, una vista en planta del elemento de
registro tal como la que se obtiene cuando los índices de
refracción de las partículas de registro y del aglutinante del
elemento de registro son diferentes;
La figura 3, una vista semejante a la de la
figura 2, tal como la que se obtiene cuando los índices de
refracción de las partículas de registro y del aglutinante son
iguales; y
La figura 4, una representación gráfica de los
índices de refracción de materiales plásticos transparentes
seleccionados.
La figura 1 muestra una sección a través de un
elemento de registro flexible 10 que puede emplearse para el
radiografiado de los dientes en lugar de una película convencional
para el mismo fin. El elemento de registro tiene una capa de
registro central 12 cuya constitución se describe seguidamente con
mayor precisión, una capa de bonificación delantera 14 reductora de
los reflejos, una capa de reflexión/absorción trasera 16 y una
lámina de plomo 18 situada detrás de esta última. La capa de
reflexión/absorción 16 refleja luz fluorescente tal como ésta es
emitida desde el elemento de registro durante una lectura por puntos
empleando un rayo láser, y absorbe la luz de excitación del láser
que se emplea para leer por puntos el elemento de registro. La luz
fluorescente generada en el interior del elemento de registro 10 es
entregada así completamente al lado delantero de dicho elemento de
registro 10.
La capa de reflexión puede estar formada por una
capa de interferencia correspondiente. Puede a su vez estar
constituida también por dos capas parciales situadas una tras otra,
por ejemplo una capa parcial delantera, que sea responsable de la
reflexión de la luz fluorescente, y una segunda capa trasera que
absorba la luz de excitación del láser.
Para la capa parcial reflectante se puede
emplear un metal tal como aluminio. Esta capa puede aplicarse
entonces simplemente por evaporación sobre el lado posterior de la
capa de registro 12. En vez de esto, se puede emplear también como
capa parcial reflectante una capa de polvo reflectante en forma
difusa que consista, por ejemplo, en polvo de BaSO_{4}. El
BaSO_{4} se caracteriza por un factor de reflexión especialmente
alto para luz de las longitudes de onda que aquí interesan.
Las diferentes capas están unidas formando una
estructura estratificada de una sola pieza, en donde la unión entre
la capa de registro 12 y la capa de bonificación 14 o la capa de
absorción 16 se obtiene por la aplicación in situ de las dos
capas últimamente citadas, por ejemplo por evaporación o por
impresión de una tinta correspondiente y evaporación del
disolvente, etc. La lámina de plomo 18 puede estar unida con el lado
posterior de la capa de absorción 16 por medio de una delgada capa
de pegamento.
La capa de registro 12 comprende un gran número
de partículas de registro 20 que se han representado de forma
simplificada en el dibujo por medio de pequeñas bolas, pero que en
realidad tienen una geometría irregular tal como la que se obtiene
moliendo sal en granos finos. Las partículas de registro 20 se
mantienen unidas por medio de un aglutinante transparente 22 que es
preferiblemente un aglutinante orgánico transparente que se elige
del grupo indicado en la Tabla 1 siguiente:
\newpage
El índice de refracción de los plásticos antes
citados para luz visible está representado en la figura 4 del
dibujo.
En la figura 4 los aglutinantes que son
transparentes como el vidrio están provistos, además, de una
estrella.
Las partículas de registro 20 consisten en un
material en el que se generan estados excitados metaestables por
interacción con rayos X incidentes. Estos estados metaestables
tienen típicamente una vida útil de al menos algunos minutos. Como
quiera que se irradia luz de activación dentro de las bandas de
absorción de estos estados metaestables, se puede alcanzar un
estado excitado inestable que haga transición después al estado
fundamental emitiendo a la vez luz fluorescente.
Los estados metaestables adecuados se basan, en
la práctica, en sitios defectuosos de la red cristalina que se
forman, entre otras cosas, debido a sitios defectuosos de la red o
bien a átomos extraños. Así, por ejemplo, en cristales de
halogenuro de metal alcalino pueden acumularse en forma metaestable
electrones que son acelerados durante la absorción de rayos X y que
forman los llamados centros de color. Los agujeros pueden formar en
estos metales estados metaestables en centros V o en átomos
extraños.
La capacidad de generar una imagen radiográfica
latente en la capa de registro 12 puede atribuirse a los centros de
color de las partículas de registro 20. El índice de refracción que
ve la luz de activación o la luz fluorescente desencadenada por
esta última depende, en primer lugar, del índice del ángulo de
refracción macroscópico de las partículas de registro 20 o del
aglutinante 22.
Como quiera que ambos índices de refracción
están adaptados uno a otro se evita que se dispersen la luz de
activación y la luz fluorescente, la cual es generada por huecos de
un estado metaestable utilizando luz de activación. La luz
fluorescente detectada con un fotodetector que pertenece a un
aparato de reproducción para imágenes radiográficas latentes puede
asociarse aquí exactamente a la superficie de lectura puntiforme
irradiada del elemento de registro.
La adaptación de los índices de refracción de
las partículas de registro 20 y del aglutinante 22 se puede
realizar dentro de amplios límites, en el caso de halogenuros de
metal alcalino, mediante una selección específica del material de
base para las partículas de registro 20. La Tabla 2 siguiente ofrece
una panorámica de los índices de refracción de halogenuros puros de
metal alcalino.
Dado que los halogenuros de metal alcalino se
pueden mezclar todos ellos unos con otros dentro de un amplio
intervalo (igual clase de cristal), se tiene que, mezclando dos
sales diferentes, se puede variar dentro de amplios límites el
índice de refracción del cristal mixto obtenido. Si se considera,
por ejemplo, un cristal mixto de KCl y RbBr y se escribe la
composición del cristal mixto como
K_{x}Rb_{1-x}Cl_{y}Br_{1-y},
en donde x e y están cada uno de ellos dentro del intervalo
comprendido entre 0 y 1, se obtiene, con una variación de x e y
entre 0 y 1, un intervalo de ajuste del índice de refracción de
1,490 a 1,559.
Si se forman sitios defectuosos en este cristal
mixto, por ejemplo por la adición de 0,1% en moles de Tl^{+}, se
cumple entonces que, debido a la pequeña concentración, el dopado
tiene tan sólo una pequeña influencia de como máximo 0,1% sobre el
índice de refracción del cristal mixto.
Una segunda posibilidad para proporcionar la
adaptación de los índices de refracción es la selección del
aglutinante, resultando para aglutinantes diferentes, según la
clase de los monómeros, índices de refracción diferentes. Para
algunos de los aglutinantes se puede variar nuevamente el índice de
refracción dentro de un intervalo actuando para ello sobre la
longitud de cadena y sobre la reticulación. Esto puede apreciarse en
la representación - reproducida en la figura 4 - del índice de
refracción para diferentes materiales plásticos.
Típicamente, el diámetro de las partículas de
registro es de aproximadamente 10 \mum y el espesor de la capa de
registro es de 100 \mum.
En la figura 4 se aprecia también que como
aglutinantes entran en consideración también los vidrios, pudiendo
ajustarse por medio de la composición de los vidrios el índice de
refracción a lo largo de un intervalo mayor.
En cuanto a la robustez del elemento de registro
y en cuanto a la posibilidad de fabricar los elementos de registro
a temperaturas no demasiado altas, se prefieren aglutinantes
orgánicos.
La capa de bonificación se fabrica de manera
usual, por ejemplo evaporando material con índice de refracción
adecuado y en espesor adecuado. La capa de absorción 16 se fabrica a
partir de un material absorbente de la luz láser empleada para la
lectura de la imagen latente y puede aplicarse también por
evaporación o imprimirse como tinta.
En la figura 2 las diferentes partículas de
registro 20 aparecen como objetos de fase. Por tanto, se obtiene
allí microscópicamente la misma imagen que la proporcionada por
bolas de vidrio que se introducen en un vaso de agua.
Como quiera que los índices de refracción de las
partículas de registro 20 y del aglutinante 22 están adaptados uno
a otro, estos objetos de fase desaparecen y se obtiene el aspecto
del elemento de registro que se reproduce en la figura 3: éste se
comporta como una plaquita de vidrio homogénea frente a la luz láser
empleada para la lectura de la imagen radiográfica latente.
Como ya se ha comentado, las partículas de
registro tienen en realidad la forma de un producto molido con
pequeñas facetas. Para obtener una incrustación de las partículas de
registro en el aglutinante que esté exenta también de rechupes
microscópicos, se procede como sigue para la fabricación de la capa
de registro 12.
Se proporciona un aglutinante 22 en estado
líquido. En el aglutinante líquido 22 se distribuyen homogéneamente
las partículas de registro 20. La masa así obtenida es extendida
formando una delgada capa y luego se hace que se endurezca el
aglutinante, con lo cual se obtiene una lámina de registro con un
espesor correspondiente.
El aglutinante es proporcionado aquí
preferiblemente en estado muy fluido, para lo cual se le diluye y/o
se le calienta.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet FR 2500467 A [0005]
Claims (13)
1. Elemento de registro plano para una imagen
radiográfica, que comprende un gran número de partículas de
registro (20) que pueden ser puestas por luz de rayos X en estados
de excitación metaestables que pueden ser transferidos por
irradiación con luz de activación a un estado de excitación
inestable que a su vez se suprime con emisión simultánea de luz
fluorescente, y un aglutinante transparente (22) mediante el cual se
mantienen unidas las partículas de registro (20) para formar una
capa de registro (12), presentando el aglutinante (22) y las
partículas de registro (20) un índice de refracción sustancialmente
idéntico, caracterizado porque las partículas de registro
(20) consisten en un material salino transparente que presenta dos
sales químicamente diferentes, pero que cristalizan con la misma
estructura cristalina, formando las sales un cristal mixto.
2. Elemento de registro según la reivindicación
1, caracterizado porque las sales se diferencian en sus
cationes y/o sus aniones.
3. Elemento de registro según la reivindicación
2, caracterizado porque los cationes son iones
halogenuro.
4. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el aglutinante
(22) es un material plástico transparente con un índice de
refracción comprendido entre 1,4 y aproximadamente 1,6.
5. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el índice de
refracción del material de las partículas de registro (20) y/o el
índice de refracción del aglutinante (22) son isótropos.
6. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por una capa de
bonificación (14) soportada por la superficie delantera de la capa
de registro (12).
7. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el lado
posterior de la capa de registro (12) lleva una capa absorbente
(16) que absorbe la luz de activación.
8. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el lado
posterior de la capa de registro (12) está prevista una capa de
reflexión (16) que refleja luz fluorescente y que de preferencia
está sólidamente unida con la capa de registro (12).
9. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque detrás de la
capa de registro (12) está dispuesta una capa protectora (18) a base
de material absorbente de rayos X, especialmente una capa metálica
hecha de un metal con un alto número de orden, tal como plomo.
10. Elemento de registro según la reivindicación
9, caracterizado porque la capa protectora (18) está
sólidamente unida con la capa de registro (12), por ejemplo debido
al empleo de una capa de pegamento (16) que asume preferiblemente
al mismo tiempo la función de la capa absorbente (16) según la
reivindicación 7.
11. Elemento de registro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa de
registro (12) y/o la capa de bonificación (14) y/o la capa
absorbente (16) y/o la capa de reflexión (16) y/o la capa
protectora (18) forman una estructura estratificada flexible.
12. Procedimiento para fabricar un elemento de
registro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque se proporciona un aglutinante (22) en
estado líquido y se distribuyen las partículas de registro (20) en
el aglutinante líquido (22), y porque se distribuye la masa así
obtenida para formar una delgada capa a manera de lámina y se hace
seguidamente que se endurezca el aglutinante.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque se proporciona el aglutinante (22) en
estado muy fluido, para lo cual se le diluye y/o se le
calienta.
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