Фирма «TUR» (ГДР) выпускает рентгенофлюорографические установки, предназначенные для работы как в стационарных, так и в передвижных условиях. Крупнокадровые флюорографы, входящие в состав этих установок, имеют линзовый объектив R-Биотар фирмы «Цейсс» с относительным отверстием 1:0,85 и фокусным расстоянием f = 100 мм. Объектив состоит из 8 линз, последняя из которых имеет плоскую заднюю поверхность, совпадающую с фокальной плоскостью объектива. Кадровая рамка отсутствует, а пленка при экспонировании прижимается к поверхности линзы. Благодаря этому отпадает необходимость в точной установке кадровой рамки и упрощается юстировка объектива.
Устройство. Рентгенофлюорографическая установка состоит из четырехкенотронного рентгеновского аппарата, снабженного трубкой с вращающимся анодом, защитной кабины с электрическим подъемником для рентгеновской трубки и крупнокадрового флюорографа.
Во флюорографе применяется рольная пленка шириной 70 мм. Размер кадра 63х63 мм при размере экрана 390х390. Флюорограф состоит из двух основных частей: тубуса и фотокамеры, соединяющихся при сборке двумя болтами. Одновременно при этом происходит электрическое соединение элементов, расположенных в обеих частях флюорографа. Фотокамера этого флюорографа очень проста в устройстве и эксплуатации. Поэтому лицам, знакомым с малокадровым флюорографом Ф-55, не приходится затрачивать много времени на ее изучение.
На опорной стенке тубуса закреплена решетка. В передневерхней его части имеются гнезда для металлических цифр, нумерующих снимки. Тубус вставляется в защитную кабину изнутри при снятых дверях и щитках передней стенки.
Защитная кабина состоит из круглого основания, на котором болтами укрепляются передняя и задняя стенки. В верхней части стенки связаны между собой конструкцией из труб. На поворотную часть конструкции надеваются двери. У последних образцов внутри кабины расположено специальное устройство для защиты гонад обследуемых от облучения. Это устройство расположено на задней стенке кабины под рентгеновской трубкой.
Последние образцы установки снабжены автоматическим фотоэкспонометром, который располагается на верхней части тубуса флюорографа. Сборка и разборка установки производятся по подробной заводской инструкции.
Рентгеновские аппараты для работы с флюорографами. Флюорографы изготавливаются в нашей стране оптико-механической промышленностью, а источники рентгеновского излучения - рентгеновские аппараты - электротехнической. В свое время при выпуске первых флюорографов это предопределило их конструкцию в виде самостоятельных агрегатов, которые могли быть более или менее просто соединены с рядом уже существующих типов рентгеновских аппаратов.
В настоящее время в нашей стране еще имеется очень много автономных, если так можно выразиться, флюорографов, которые могут работать с разными рентгеновскими аппаратами. Только в 1963 г. начался выпуск крупнокадрового флюорографа, который составляет одно конструктивное целое с рентгеновским аппаратом.
Выбор рентгеновского аппарата для флюорографии определяется несколькими факторами. Первый из них - это размер кадра. При обследовании легких преимущества крупнокадровой флюорографии перед малокадровой становятся вполне очевидными только в том случае, если съемка ведется при достаточно коротких выдержках (0,4 секунды и менее). Короткие выдержки возможны только при достаточно мощной аппаратуре. Поэтому крупнокадровые флюорографы должны комплектоваться четырехвентильными аппаратами: УРД-105-К4, УРДд-110-К4 и АРД-2 завода «Буревестник» или РУД-110-150-1 (РУМ-5) и РУД-145-250-1 (РУМ-10) завода «Мосрентген».
Это требование обязательно лишь для тех флюорографов, на которых проводится обследование грудной клетки. Если же флюорограф предназначен только для съемки костей скелета (например, в травматологическом отделении), то к флюорографу может быть придан и маломощный рентгеновский аппарат, обеспечивающий работу при силе тока трубки не менее 20 ма, т. е. практически любой рентгеновский аппарат, за исключением переносного и дентального.
Точно так же практически любой рентгеновский аппарат может быть использован при работе с малокадровым флюорографом. Как уже говорилось, качество изображения на малокадровом флюорографе ограничивается качествами объектива, пленки и экрана, и даже очень существенное сокращение выдержек не может довести качество изображения на малокадровой флюорограмме до уровня крупного кадра.
Вес рентгеновского аппарата зависит от его мощности. Чем выше мощность, тем больше вес аппарата. Для передвижной флюорографической службы это обстоятельство имеет важное значение. Дело в том, что при работе в стационарных условиях дообследование с помощью рентгенографии и рентгеноскопии может быть произведено как на аппарате, обслуживающем флюорограф, так и в другом рентгеновском кабинете. У передвижных установок в подавляющем большинстве случаев единственно возможным является дообследование на аппарате, который обслуживает флюорограф, поэтому такой аппарат должен иметь штатив, допускающий обычное рентгенологическое исследование грудной клетки.
В настоящее время выпускается только один аппарат, обладающий относительно малым весом и допускающий рентгенологическое исследование. Это аппарат РУД-100-20-1 (РУМ-4) завода «Мосрентген». Кроме того, в лечебной сети имеется большое количество не выпускаемых ныне аппаратов УРДР-90-1 (РУ-735) завода «Актюбрентген». На этих аппаратах, рассчитанных на напряжение 100 (первый) и 90 (второй) кв макс. и ток 20 ма, ведется вся флюорографическая работа в передвижных условиях. Эти аппараты приспособлены для работы с малокадровыми флюорографами, и подключение их к аппаратам упрощено и осуществляется путем присоединения штепсельной вилки флюорографа к специальной штепсельной розетке в пульте управления аппарата.
Маломощный рентгеновский аппарат предопределяет использование в передвижной службе малокадрового флюорографа, поскольку при длительных выдержках крупнокадровые флюорограммы мало отличаются от малокадровых по своим диагностическим качествам. Необходимо также обратить внимание на то, что крупнокадровый флюорограф значительно тяжелее и конструкция его менее стойка по отношению к тряске, неизбежной при любой транспортировке, особенно по плохим дорогам. Но и малокадровый флюорограф вместе с рентгеновским аппаратом РУМ-4 весит около 500 кг, что в ряде случаев исключает его применение, например при обследовании работников дальних зимовок на Крайнем Севере.
Если в передвижной установке используется мощная рентгеновская аппаратура, как, например, в ряде зарубежных установок, смонтированных в специально приспособленных автобусах, то в этих случаях оправдано применение крупнокадровых флюорографов. К сожалению, подобные установки очень тяжелы (вес порядка 12 - 15 т), кузовы машин имеют низкую посадку, все это вместе взятое позволяет использовать флюорографические автобусы только на дорогах первого класса, что исключает возможность обследования населения отдаленных населенных пунктов.
Наличия мощной рентгеновской аппаратуры недостаточно для получения высококачественных крупнокадровых флюорограмм грудной клетки. Необходимо, чтобы и электрическая сеть, питающая флюорографическую установку, имела надлежащую мощность. Только в этом случае от аппарата можно получить то, на что он рассчитан. При устройстве стационарного флюорографического кабинета питающая электрическая сеть должна удовлетворять в сущности тем же требованиям, что и в диагностическом рентгеновском кабинете. Проект стационарного флюорографического кабинета и законченный оборудованием кабинет принимаются рентгеновской станцией. Поэтому только в результате какой-нибудь случайности питающая электрическая сеть может оказаться не удовлетворяющей техническим требованиям.
Иначе обстоит дело с передвижными флюорографическими кабинетами, разворачиваемыми в различных помещениях. Здесь сам персонал передвижного флюорографического кабинета должен определять, пригодна ли имеющаяся в данном месте электрическая сеть для высококачественной работы. Вопрос этот исключительно важен, и ответ на него следует искать сознательно, со знанием дела.
Внешним проявлением качества питающей сети является падение напряжения в ней при включении той или иной нагрузки. Если при подключении рентгеновского аппарата напряжение падает мало, то это свидетельствует о достаточной мощности сети. Большое падение напряжения говорит о недостаточной ее мощности.
При холостом ходе рентгеновского аппарата, т. е. в случае, когда ток через рентгеновскую трубку не проходит, интенсивность рентгеновского излучения равна нулю. При силе тока трубки, равной 1 - 2 ма, интенсивность излучения очень мала, поэтому выдержки при таких значениях тока будут очень велики. При увеличении силы тока до 10, а затем до 20, 30 ма и т. д. интенсивность излучения будет возрастать, а продолжительность выдержек соответственно сокращаться. Можно ли, увеличивая ток рентгеновской трубки, получить сколь угодно большое значение интенсивности излучения и соответственно сколь угодно малую продолжительность выдержки?
С увеличением силы тока интенсивность рентгеновского излучения возрастает. Но увеличение тока усиливает падение напряжения в сети, что приводит к уменьшению напряжения на рентгеновской трубке. Так как интенсивность излучения зависит не только от величины тока, но также и от значения напряжения, то интенсивность излучения при падении напряжения уменьшится. Таким образом, увеличение тока одновременно вызывает как увеличение, так и уменьшение интенсивности излучения. Конечный результат будет зависеть от соотношения величин тока и напряжения. Если ток рентгеновской трубки мал, то мало и падение напряжения. В этом случае возрастание тока до некоторого предела будет приводить к увеличению интенсивности излучения. При большом значении тока велико будет и падение напряжения. Вследствие этого напряжение на трубке будет мало и его влияние на интенсивность рентгеновского излучения будет преобладать над влиянием тока. В данном случае увеличение тока будет вызывать заметное уменьшение напряжения на рентгеновской трубке и как следствие уменьшение интенсивности излучения.
Практически это явление протекает следующим образом. При очень малых токах порядка нескольких миллиампер интенсивность излучения оказывается прямо пропорциональной величине тока. Так, при увеличении тока с одного до двух миллиампер интенсивность излучения возрастает вдвое и, соответственно, вдвое сокращается выдержка. При малых токах падение напряжения очень мало, и поэтому оно практически не влияет на конечный результат. Но при дальнейшем увеличении тока картина меняется. Известно, что интенсивность излучения прямо пропорциональна величине тока в первой степени и напряжению в пятой степени. Поэтому увеличение тока в два раза только удваивает интенсивность излучения, а увеличение напряжения в 2 раза увеличивает интенсивность излучения в 32 раза (25 = 32).
В силу этого при увеличении тока все сильнее и сильнее будет сказываться падение напряжения, темп нарастания интенсивности излучения будет спадать и, наконец, наступит такой момент, когда дальнейшее увеличение тока не будет сопровождаться увеличением интенсивности излучения и, тем самым, сокращением выдержки.
При еще большем увеличении тока влияние падения напряжения будет так велико, что интенсивность излучения начнет уменьшаться, а выдержка, соответственно, возрастать. Короче говоря, среди всех возможных режимов работы аппарата есть такой, при котором интенсивность излучения достигает максимума.
Режим, в котором интенсивность рентгеновского излучения достигает максимума, все величины, характеризующие этот режим, называются критическими. Известно, что изменения дозы на 10% вызывают такие незначительные изменения во внешнем виде флюорограмм (и рентгенограмм), что они не могут быть замечены невооруженным глазом. Можно сказать, что при таких изменениях интенсивность излучения остается практически неизменной.
При работе в критическом режиме случайные колебания тока рентгеновской трубки даже в очень широких пределах практически не сказываются на внешнем виде флюорограмм и рентгенограмм, поэтому все современные аппараты рассчитываются для работы в критическом режиме.
Описанные закономерности работы имеют место для любого диагностического рентгеновского аппарата (четырехкенотропного, однокенотронного и безкенотронного). Многое зависит от величины сопротивления сети, т. е. от ее протяженности и поперечного сечения проводов. Вообще говоря, передвижной флюорографический аппарат в каждом новом месте должен работать со своим, специально подобранным значением тока рентгеновской трубки. Необходимо уметь правильно ориентироваться в местных условиях и находить такой режим работы, который обеспечивал бы получение кратчайших выдержек.
Для практического определения своих возможностей можно воспользоваться следующей особенностью описанных закономерностей. Критический режим (т. е. режим, обеспечивающий кратчайшие выдержки) всегда наступает, когда падение напряжения в сети и аппарате достигает 17%, а напряжение на рентгеновской трубке равно 83% от напряжения холостого хода. Современные защитные рентгеновские аппараты не допускают измерения напряжения на трубке, но в этом и нет надобности. Для нахождения критического режима можно воспользоваться вольтметром, который имеется на пульте рентгеновского аппарата. Дело в том, что современные аппараты рассчитаны так, что из всего падения напряжения около 2/3 приходится на питающую сеть и около 1/3 на рентгеновский аппарат. Следовательно, критический режим наступает тогда, когда при включении высокого напряжения показания вольтметра уменьшаются примерно на 10% по сравнению с напряжением, показываемым прибором до включения высокого напряжения.
Нет необходимости заботиться об очень точном определении критического режима. Область критического режима имеет место при падениях напряжения от 10 до 25%. В указанных пределах интенсивность рентгеновского излучения меняется так мало, что можно считать ее неизменной. Этим пределам критического режима соответствуют падения показаний прибора на пульте управления от 6 до 16% от показаний при выключенном высоком напряжении.
Приехав на новое место и установив коммутатором наибольшее напряжение на рентгеновской трубке, производят несколько пробных включений, постепенно увеличивая ток рентгеновской трубки. То значение тока, при котором падение напряжения по вольтметру составит 10%, будет наибольшим, обеспечивающим наиболее короткие выдержки в данном конкретном случае. При этих пробных включениях нельзя упускать из вида значение номинальной мощности рентгеновского аппарата. Если, например, рентгеновский аппарат допускает работу с током не более 20 ма, а при этом токе падение напряжения по вольтметру будет менее 10%, то это означает, что хотя по условиям питания электрическим током и можно было бы работать с большими токами и соответственно с более короткими выдержками, все же опасность перегрева и выхода из строя по этой причине рентгеновской трубки заставляет ограничиться работой с током 20 ма.
Если вольтметр того же аппарата в другом месте покажет падение напряжения 10% при токе рентгеновской трубки всего 15 ма, это будет означать, что в данном, новом месте нет смысла работать с большими значениями тока.
Наиболее распространенные в отечественной флюорографии рентгеновские аппараты РУМ-4 и РУ-735 в режиме снимков имеют одно значение тока - 20 ма. Для этих аппаратов проверка пригодности сети для питания аппарата в данном месте упрощается. Нужно только удостовериться, что при включении высокого напряжения напряжение по вольтметру падает не более чем на 10, в крайнем случае на 15%. Следует обратить внимание на то, что аппарат РУМ-4 обладает одной очень удобной особенностью.
При подключении к различным сетям с разными сопротивлениями величина тока рентгеновской трубки меняется. Так, вместо номинальных 20 ма в одном месте миллиамперметр может показать 10 ма, а в другом - 28 ма. Но при этом остается неизменным распределение напряжения по контактам коммутатора, т. е. не меняется градуировка коммутатора напряжения. Если напряжение на трубке было установлено равным, например, 80 кв макс., то оно и останется 80 кв макс., независимо от того, к какой сети подключен аппарат и какое значение будет иметь при этом ток рентгеновской трубки.
Эта особенность позволяет работать с несложной системой поправок к привычным значениям выдержек. Так, если при включении высокого напряжения миллиамперметр показал 10 ма, т. е. в 2 раза меньше номинального, то все выдержки также должны быть увеличены в 2 раза, т. е. на две ступени шкалы переключателя реле времени. Если миллиамперметр показывает 28 ма, то все выдержки должны быть уменьшены в 1,4 раза, т. е. на одну ступень переключателя реле времени.
Опыт показывает, что сплошь и рядом электрические сети на предполагаемых местах установки передвижного флюорографического кабинета обладают мощностью, недостаточной для нормальной работы. Поэтому в таких случаях при выборе помещения приходится прежде всего думать о надежности электропитания. Как правило, помещение следует выбирать вблизи ввода питающих проводов в данное здание.
В некоторых случаях можно предварительно определить сопротивление сети с помощью двух измерительных приборов: вольтметра и амперметра. Для этой цели сеть нагружается на сопротивление, обеспечивающее отбор тока от 15 до 20 а (т. е. сопротивление от 14,7 до 11 ом при напряжении сети 220 в и от 8,5 до 6,5 ом при напряжении 127 в). Величина тока измеряется амперметром, а вольтметром - напряжение сети при холостом ходе и при нагрузке на данное сопротивление. Сопротивление сети находят из уравнения Rc = (Uxx - U нагр.)/J.
Пример. Напряжение холостого хода 230 в, напряжение при нагрузке 208 в, ток нагрузки 14,7 а. Сопротивление сети: Rc = (230 - 208)/14,7 = 1,36 ом.
Если точно известна величина нагрузочного сопротивления, то измерение сопротивления сети можно произвести с одним вольтметром. В этом случае сопротивление сети находят из уравнения: Rc = (Uxx - U нагр.)/U нагр. х R нагр.
Пример. Напряжение холостого хода 220 в, напряжение при нагрузке 206 в, нагрузочное сопротивление 11 ом. Сопротивление сети: Rc = (220 - 206)/206 х 11 = 0,75 ома.
В качестве нагрузочного сопротивления можно взять несколько бытовых электронагревательных приборов, например электроплиток. В этом случае сопротивление сети находят из уравнения: Rc = (Uxx - U нагр.) х (Uxx/Рсум).
Пример. Напряжение холостого хода 129 в, напряжение при нагрузке 108 в, общая мощность двух включенных параллельно электроплиток 800 вт. Сопротивление сети: Rc = (129 - 108) х (129/800) = 1,78 ома.
Так как в паспорте каждого рентгеновского аппарата указано сопротивление сети, на которое он рассчитан, то после промера на месте можно иметь полное представление о том, насколько данная сеть подходит для работы. Допустимое сопротивление сети для рентгеновских аппаратов РУМ-4 и РУ-735 2 ома при напряжении сети 220 в и 0,67 ома при напряжении сети 127 в. При проверке пригодности электрической сети нужно обратить внимание на качество ее прокладки и, в частности, убедиться в том, что все соединения проводов пропаяны или надежно стянуты болтами. Как показывает опыт, плохие соединения проводов могут серьезно осложнить работу флюорографического кабинета.
При массовом обследовании включения рентгеновского аппарата следуют один за другим на протяжении всей смены. Аппарат при этом постепенно нагревается, и это может привести к перегреву и выходу из строя рентгеновской трубки. Во избежание аварии надо следить за тем, чтобы съемка флюорограмм велась с достаточными интервалами, в течение которых трубка успевала бы несколько охлаждаться и нагрев к концу рабочего дня не достигал бы опасного значения. Многолетняя практика показала, что для этого достаточно ограничить съемку 4 включениями в минуту или 240 снимками в час. Если учесть, что только при очень дисциплинированных контингентах обследуемых удается довести число их до 200 в час., то становится ясным, что данное требование фактически не ограничивает пропускной способности флюбрографического кабинета. Исходя из этих соображений в малокадровом флюорографе Ф-55 и была выбрана продолжительность цикла съемки одной флюорограммы 15 секунд. Конструкция крупнокадровых флюорографов позволяет производить съемку через 3 - 6 секунд. При массовом обследовании об этом надо постоянно помнить и не слишком торопиться при смене обследуемого.
Несмотря на все принятые меры предосторожности, все же любая рентгеновская трубка с течением времени выходит из строя. У рачительного хозяина обычно имеется в запасе одна, а то и несколько трубок. А так как срок службы трубок достаточно велик, то они по крайней мере месяцами лежат на складе. При замене вышедшей из строя рентгеновской трубки нужно очень осторожно вводить в эксплуатацию новую трубку. Здесь обязательна специальная тренировка, которая заключается в следующем: первое включение производят при самом малом напряжении, которое можно получить от аппарата (обычно 50 кв макс.) и при токе 2 - 3 ма. В таком режиме трубка должна работать 5 - 6 минут. При этом надо следить за показаниями миллиамперметра. Если его стрелка начнет резко колебаться или подергиваться, высокое напряжение немедленно выключают и после перерыва в 5 - 6 минут повторяют включение. После того как рентгеновская трубка проработает спокойно все 5 - 6 минут, высокое напряжение выключают и после 5 - 6-минутного перерыва включают опять, но уже увеличив его на одну ступень коммутатора. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока рентгеновская трубка не проработает спокойно на наибольшем напряжении.
Аналогичную тренировку следует проводить и для трубок, которые по тем или иным причинам не работали в течение нескольких недель или тем более, месяцев. Однако в этом случае время включений и перерывов может быть сокращено в 2 раза.
