هندسة طبية

كيف يعمل جهاز ال X-Ray؟ و ما هي مكوناته الرئيسية ؟

تتكون آلة الأشعة السينية من مكونين رئيسيين – مولد الأشعة السينية ونظام الكشف عن الصور. أنبوب الأشعة السينية هو في الأساس صمام ثنائي عالي الفراغ يتكون من الكاثود والأنود. يعمل أنبوب الأشعة السينية عن طريق توليد تيار من الإلكترونات عن طريق تسخين خيوط الكاثود (التنجستن). يتم توجيه تيار الإلكترونات هذا بسرعة عالية على قرص أنود عالي الجهد (عادة التنغستن). ثم إنتاج الأشعة السينية بسبب تفاعل الإلكترونات مع الجسيمات الذرية للأنود.و تركيز الأشعة السينية بواسطة ميزاء على لوحة فوتوغرافية ، حيث يتم التقاط الصورة. يتم وضع جزء الجسم الذي يتم فحصه في مسار الأشعة السينية بين الأنبوب ولوحة التصوير.

الأجزاء الرئيسية لمولد الأشعة السينية (X-Ray):

انبوب.
مولد الجهد العالي.
وحدة التحكم ، و
نظام التبريد.

تشغيل مولد الأشعة السينية (X-Ray):

يتم تسخين كاثود الأنبوب (الفتيل) بتيار منخفض الجهد يبلغ بضعة أمبير. تسخن الشعيرة وتبدأ الإلكترونات الموجودة في السلك في التحرر. لبدء تدفق الإلكترونات ، يتم إنشاء جهد كهربائي قوي بين الكاثود والأنود بواسطة المولد. تنجذب الإلكترونات التي تتحرر من الكاثود بشدة إلى قرص الأنود. يسمى تدفق الإلكترون بين الكاثود والأنود تيار الأنبوب. يتم قياس تيار الأنبوب بالملي أمبير (مللي أمبير) ويتم التحكم فيه عن طريق تنظيم الجهد المنخفض وتيار التسخين المطبق على الكاثود. كلما زادت درجة حرارة الشعيرة ، زاد عدد الإلكترونات التي تغادر الكاثود وتنتقل إلى القطب الموجب. يعمل الإعداد mA أو الإعداد الحالي على وحدة التحكم على تنظيم درجة حرارة الفتيل وبالتالي شدة إخراج الأشعة السينية.

مولد عالي الجهد (High Voltage Generator):

يؤثر الجهد العالي بين الكاثود والأنود على السرعة التي تنتقل بها الإلكترونات وتضرب الأنود. كلما زاد الجهد (kV) ، زادت السرعة ، وبالتالي الطاقة التي تمتلكها الإلكترونات عندما تصطدم بالقطب الموجب. كلما زادت طاقة الإلكترونات التي تصطدم بالقطب الموجب ، كان اختراق الأشعة السينية أفضل. يتم قياس جهد الجهد العالي بالكيلو فولت (kV) الذي يتم التحكم فيه باستخدام التحكم kV في وحدة التحكم.

نظام التبريد (Cooling System):

يتم استخدام كوب التركيز لتركيز تيار الإلكترونات على منطقة صغيرة على الأنود تسمى البقعة البؤرية. حجم النقطة البؤرية هو عامل مهم في قدرة النظام على إنتاج صورة حادة. يتم تحويل معظم الطاقة (ما يقرب من 98٪) المطبقة على الأنبوب إلى حرارة عند النقطة المحورية للأنود. لذلك ، من الضروري تبريد الأنود. يتم تبريد الأنابيب باستخدام نظام إعادة تدوير الماء أو الزيت ، ويتم الاحتفاظ بالفراغ داخل الأنبوب لمنع احتراق الكاثود ولمنع الانحناء بين الأنود والكاثود.

وحدة تحكم (Control Console):

المكون المهم الآخر لنظام توليد الأشعة السينية هو وحدة التحكم. هناك ثلاثة عناصر تحكم رئيسية قابلة للتعديل تنظم جهد الأنبوب 1) بالكيلو فولت ، 2) قوة الأنبوب بالمللي أمبير ، و 3) وقت التعرض بالدقائق والثواني. تحتوي بعض الأنظمة أيضًا على مفتاح لتغيير حجم النقطة البؤرية للأنبوب.

تحتوي أجهزة HF X-Ray اليوم على وحدة تحكم رقمية مع إعدادات للإجراء الذي يتم إجراؤه (مثل AP Lumbar) وسمك المريض ، بدلاً من الجهد والتيار ووقت التعرض ، مما يسهل على الفني.

المصدر

اظهر المزيد

Mahmoud Ibrahim

مهندس طبي حيوي و مصمم مواقع مؤسس موقع المهندسين الطبيين السودانيين ، مهتم بالتعريف عن الهندسة الطبية و إثراء المحتوى العربي و مشاركة المنح الدراسية و فرص التدريب لكل التخصصات.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى