معرفی اجزا تیوب اشعه ایکس(قسمت دوم)- در این نوشته بطور جامع اجزا محفظه شیشه ای تیوب اشعه ایکس را معرفی خواهیم کرد

بازار مدیکال

اجزا محفظه شیشه ای تیوب اشعه ایکس چه هستند؟

در ادامه بخش ساختمان تیوب اشعه ایکس را معرفی خواهیم کرد.

محفظه شیشه اشعه ایکس که خلا میباشد و پشتیبانی عایق الکتریکی را فراهم میکند از دوقسمت آند و کاتد تشکیل شده است . این محفظه اغلب از شیشه ساخته می شود، اگرچه برخی از تیوب ها حاوی محفظه هایی هستند که از سرامیک یا حتی فلز تشکیل شده اند.

آند (هدف)

از مهمترین اجزا ساختمان تیوب اشعه ایکس آند است ،آند(هدف ) ناحیه ای است که در آن جریان الکترون های ورودی (جریان تیوب) در حالی که از کاتد می جهند، در واقع به آند برخورد می کنند.

سطح هدف از فولاد تنگستن برای مقاومت در برابر گرمای بسیار زیاد ساخته شده است، در حالی که بقیه آند از مس ساخته شده است. تنگستن یکی از معدود مواد با خواص شیمیایی است که تولید اشعه ایکس را در هنگام تعامل الکترون ها با آن ممکن می سازد.

آند سمت مثبت الکتریکی (+) مدار تیوب اشعه ایکس است برخی از آندها، مانند آندهایی که برای اشعه ایکس دندان و برخی از دستگاه های اشعه ایکس قابل حمل استفاده می شوند، ثابت هستند (آند نمی چرخد). دستگاه های اشعه ایکس در داخل بخش های رادیولوژی معمولا دارای آندهای چرخشی هستند. با چرخش، آند سطح بیشتری را برای دفع گرما فراهم می کند.

اگر به هر دلیلی آند نتواند آنطور که باید بچرخد، آسیبی به ناحیه مورد نظر وارد می شود. اگرچه تنگستن قادر است مقدار زیادی گرما را تحمل کند، اما اگر جریان الکتریکی ورودی در یک منطقه کوچک متمرکز شود، نمی تواند آن را تحمل کند.

کاتد

از دیگر اجزا ساختمان تیوب اشعه ایکس کاتد است ، کاتد دارای بار منفی تیوب اشعه ایکس است. منبع تغذیه تیوب اشعه ایکس جریان الکتریکی ورودی (جریان تیوب) را فراهم می کند که تیوب اشعه ایکس این جریان را به اشعه ایکس تبدیل میکند. کاتد دارای 2 بخش اصلی است: رشته ها و فنجان های متمرکز

فیلامنت ها

از مهمترین اجزا تیوب اشعه ایکس فیلامنت ها هستند اینها مانند سیم پیچ هستند ، مشابه سیم پیچ هایی شبیه به عناصر گرمایش داخل یک توستر میباشند. قطر اکثر آنها 2 میلی متر در طول 2 سانتی متر است. هنگامی که جریان الکتریکی از فیلامنت عبور می کند، آن را تا دمای داغ سفید (2500 درجه سانتیگراد / 4530 درجه فارنهایت) گرم می کند.

دمای بسیار بالای درون رشته باعث می شود که الکترون های دارای بار منفی به شدت به سمت آند با بار مثبت جذب شوند. هر زمان که برق دستگاه اشعه ایکس روشن می شود، الکترون ها از طریق سیم پیچ رشته شروع به جریان می کنند.

الکترون ها در درون و اطراف رشته در چیزی که به عنوان ابر الکترونی شناخته می شود، شروع به تجمع می کنند. هنگامی که قرار گرفتن در معرض واقعی اشعه ایکس انجام می شود، الکترون ها در سراسر شکاف جدا کننده آند از کاتد چشمک می زنند و در نتیجه اشعه ایکس تولید می شود.

به دلیل بار حرارتی بسیار زیاد، با گذشت زمان، مقدار کمی از تنگستن در طول برهمکنش از هدف “تبخیر” می شود و روی سطح پوشش شیشه ای رسوب می کند.

این به آرامی تیوب را تیره می کند و کیفیت پرتو اشعه ایکس را کاهش می دهد. در نهایت رسوب تنگستن ممکن است به اندازه کافی برای عمل به عنوان یک پل رسانا کافی باشد و در دماهای به اندازه کافی بالا، قوس الکتریکی ( آرک )رخ می دهد.

قوس(آرک) زمانی رخ می دهد که جریان الکتریکی از کاتد به رسوب تنگستن روی پوشش شیشه ای و سپس به هدف می رسد. این ممکن است به پاکت شیشه ای آسیب برساند. با گذشت زمان، تیوب حتی در دماهای پایین تر ناپایدار می شود و باید تعویض شود.

جام تمرکز

یک پوشش فلزی که قسمتی از رشته را احاطه کرده است که جریان الکترون ها را به سمت آند (هدف) هدایت می کند. بدون یک فنجان متمرکز، جریان الکترونی پخش می شود و بسیاری از الکترون ها با هم هدف را از دست می دهند.

نقطه کانونی

این ناحیه در امتداد سطح آند (هدف) است که از آن پرتوهای ایکس منتشر می شود که جریانی از الکترون ها از روی کاتد می جهند و با هدف برخورد می کنند.

هرچه نقطه کانونی کوچکتر باشد، تصویر حاصل واضح تر است. با این حال، با کاهش اندازه نقطه کانونی، گرمای بیشتری روی ناحیه کوچک‌تری از هدف متمرکز می‌شود.

به همین دلیل، نقاط کانونی کوچک نمی توانند تنظیمات نوردهی با kVp یا mAs بالا را تحمل کنند. بیشتر نقاط کانونی دارای زاویه بین 11-18 درجه در لبه مورب خود هستند. هر چه زاویه کمتر باشد، نقطه کانونی کوچکتر است.

اثر آند

شدت تابش در سمت کاتد (-) پرتو اشعه ایکس بیشتر از سمت آند (+) است و شدت تابش می تواند تا 40 درصد بین دو طرف متفاوت باشد. نقاط کانونی کوچکتر اثر آند را بیشتر از نقاط کانونی بزرگتر تولید میشوند.

برای استفاده بهینه از شدت بالاتر پرتو اشعه ایکس، سمت کاتد پرتو را روی ضخیم ترین قسمت آناتومی بیمار قرار دهید. به عنوان مثال، استفاده از

اثر آندهنگام تصویربرداری از ستون فقرات قفسه سینه در برجستگی AP مفید است.

معمولاً مهره‌های بالای قفسه سینه در مقایسه با مهره‌های سینه‌ای تحتانی، بیش از حد در معرض نور قرار می‌گیرند (خیلی تیره). با قرار دادن مهره سینه ای ضخیم تر و متراکم تر که جهت آن در زیر سمت کاتد لوله قرار گرفته است و مهره سینه ای نازک تر و چگالی کمتری در زیر سمت آند قرار می گیرد، نوردهی یکنواخت تری روی تصویر دیده می شود.

سایر ساختارهای تشریحی که با استفاده از اثر آند به بهترین وجه قابل تجسم هستند عبارتند از استخوان ران، استخوان بازو، ساق پا، ساعد و پا. در تمام این موارد، نازک ترین قسمت آناتومی باید در زیر آند تیوب قرار گیرد.

گرم کردن تیوب اشعه ایکس

تنظیمات kVp یا mA بالا هرگز نباید روی آند سرد استفاده شوند. برای جلوگیری از آسیب رساندن به آند( هدف)، وارم آپ کردن تیوب در ابتدای روز کاری (اگر تجهیزات در شب خاموش شوند) و قبل از هر گونه قرار گرفتن در معرض اکسپوز و یا اگر دستگاه اشعه ایکس بیش از سه ساعت بیکار باشد، انجام می شود.

در شکل زیر چهار آند “ذوب شده” نشان داده شده است. هر کدام به دلیل اعمال بار حرارتی نامناسب آسیب دیده اند. این آسیب اغلب ناشی از استفاده از وارم آپ در زمانی است که تیوب “سرد” است (تیوب اشعه ایکس بیش از سه ساعت بیکار مانده است).

اهداف آند ذوب شده

A. بارگذاری بیش از حد تیوب بصورت مکرر

B- چرخش آهسته آند

C. چرخش آهسته آند

D. آند متوقف شده (بدون چرخش)

وارم آپ کردن صحیح تیوب باعث می شود تیوب اشعه ایکس دوام بیشتری داشته باشد – در برخی موارد تا سال ها. تنظیمات اکسپوز( نور دهی) وارم آپ معمولا از kVp کم (۶۰-۷۰) و زمان نوردهی طولانی (۱-۵ ثانیه) استفاده می‌کنند.

شرایط وارم آپ باید با استفاده از یک نقطه کانونی کوچک (50، 100، 150، 200 یا 300 میلی آمپر) و نوردهی دوم باید با استفاده از یک نقطه کانونی بزرگ (400، 500، 600، 700 یا بیشتر) انجام شود.

منبع نوشته:https://www.glaciermedicaled.com