[實用新型]醫用診斷X射線高頻高壓發生器

無效

• 申請號: 200720081806.3
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN201142779Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 楊揚
• 申請（專利權）人: 楊揚
• 主分類號: H05G1/12
• 分類號: H05G1/12;A61B6/00;H02M7/5387
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 張智生

技術領域

本實用新型涉及一種醫用診斷X射線機，尤其是該X射線機的高頻高壓發生器。

背景技術

1895年11月8日倫琴發現X射線后，用X射線作醫用診斷已有100多年的歷史，其中：工頻X射線機經歷了約80年的發展歷程，基本特點是其高壓發生器工作頻率為50赫芝(Hz)，開環控制。由于工作頻率低，經整流濾波后的直流高壓紋波仍較大，使X射線質量不高，如：單色性差、軟射線多等。由于采用開環控制，直流高壓與電流都不是很穩定，曝光參數的控制和重復性穩定性都差，由于操作自動化程度不高，防護水平低，影響成像的因素較多，最終導致成像質量不高，診斷水平受到較大的限制，而且設備結構復雜，體積龐大且笨重。

國外X射線機的高頻高壓發生器技術發展比較早，80年代推出了中頻X射線機產品，90年代又推出高頻X射線機產品，其高壓發生器的工作頻率由50赫茲提高到數百赫芝、數千赫芝、數十千赫芝。工作頻率的提高帶來了結構上和性能上質的飛躍。由于采用了最新的高速半導體器件、高頻變換技術、閉環控制技術和微機管理，解決了傳統的工頻、中頻X射線機存在的問題，使其防護水平和成像質量以及醫生的診斷水平也都得到了很大提高。

我國在1997年以前，基本上仍處在工頻X射線機發展階段，中頻機和高頻機都依賴進口。盡管中頻和高頻X射線機列為國家“七.五”、“八.五”、“九.五”計劃的攻關課題，國內一些經濟實力和技術力量較強的單位都開展了這一課題的研究，但都未見到研發成功和投入生產的報道。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種醫用診斷X射線高頻高壓發生器，應能解決現有技術中的不足之處，提高X射線的質量，以及透視和攝影照片的清晰度，而且，電壓電流的穩定性高，還大大減小了設備的體積和重量。

本實用新型解決問題的技術方案為：

(1)、高頻逆變技術，本實用新型醫用診斷X射線高頻高壓發生器設計了兩個高頻逆變器，一個是主功率高頻逆變器，其功能是將頻率為50赫芝電壓為380伏工業用的電源經整流濾波后，送到主功率高頻逆變器，主功率高頻逆變器工作時輸出高頻矩形波，頻率為30千赫芝(KHZ)，電壓為540伏。該高頻矩形波又送到高壓油箱進行升壓，一般為100千赫芝40千伏(KV)以上，獲得高頻高壓再進行整流與濾波后供X射線球管工作。以提高X射線質量，縮短曝光時間，提高透視與攝影照片的清晰度，提高了醫生診斷水平，減少病人和醫務人員受到的輻射量的危害。另一個是X射線球管燈絲加熱逆變器，其功能是提供20kHz的脈寬調制交流電壓給燈絲加熱，使X射線球管能正常工作。

(2)脈寬調壓技術，通過改變高頻逆變器工作時輸出的高頻矩形波脈沖的寬度來調整高頻電壓，即由高壓油箱的電壓采樣電路把采樣回來的信號反饋至脈寬調制(PWM)驅動電路，脈寬調制驅動電路經與中央控制電路送來的基準電壓比較后產生實時控制的脈寬調制信號對高壓油箱輸出的高壓矩形波脈沖寬度進行調節，使高頻電壓得到有效調整，并經整流后獲得穩定的直流高壓。

(3)高壓變換和高壓輸出技術，把主功率高頻逆變器工作時輸出的頻率為30KHZ，電壓為540伏的高頻矩形波，送到高壓油箱內的高頻變壓器進行升壓，獲得高頻高壓再經過高壓硅堆整流與電容器濾波后，通過高壓插座、高壓插頭和高壓電纜送到一張攝影床上的X射線球管或一張電動透視床上的X射線球管工作。

本實用新型選用單片機來實現微電腦CPU閉環控制高頻逆變的脈沖寬度，以達到高頻電壓穩定的目的。單片機又稱單片微電腦，它是把微電腦各個功能部件，如中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、I/O接口、定時器/計數器以及串行通訊接口等集成在一塊芯片上，構成一個完整的微電腦。把作為基準的電壓參數預置在單片微電腦內，并經線路送給脈寬調壓電路，在高壓油箱輸出的直流高壓的取樣反饋信號，加到脈寬調制電路，二者進行比較，產生實時控制的脈寬調制信號(脈寬與輸入成線性的矩形波驅動信號)，送到驅動模塊電路，對輸出的高壓進行調節。