Aparato para la formación de imágenes de rayos X de tipo batería.

Aparato para la formacion de imagenes de rayos X que comprende:

una unidad de bateria (110, 210);

una unidad de carga de condensador (130, 230) para recibir potencia de CC que tiene una primera magnitud que se aplica a la misma desde la unidad de bateria (110, 210) y generar potencia de CC que tiene una segunda magnitud;

una unidad de condensador (140, 240) configurada para cargarse mediante la potencia de CC que tiene la segunda magnitud generada desde la unidad de carga de condensador (130, 230);

una unidad de control (120, 220) para detectar la magnitud de la potencia cargada de la unidad de condensador (140, 240) y controlar la magnitud de potencia aplicada a la unidad de carga de condensador (130, 230) desde la unidad de bateria;

una unidad de generación de alta tensi6n (150, 250) para generar potencia de CC de alta tensión usando la potencia cargada de la unidad de condensador (140, 240); y

una unidad de generación de rayos X (160, 260) para generar rayos X usando la potencia de CC de alta tensión generada desde la unidad de generación de alta tensi6n (150, 250),

caracterizado por que

la unidad de control (120, 220) comprende:

una unidad de sensor (121) para detectar la magnitud de la tensión cargada de la unidad de condensador (140, 240);

una unidad de conmutación (123) para interrumpir la potencia aplicada a la unidad de carga de condensador (130, 230) desde la unidad de baterfa (110, 210); y

una unidad de control de carga (125) para controlar o bien la operaci6n de encendido/apagado de la unidad de conmutaci6n (123) o bien la magnitud de la potencia suministrada a la unidad de condensador (140, 240) a traves de la unidad de carga de condensador (130, 230) basandose en la magnitud detectada de la tensión cargada de la unidad de condensador (140, 240).

Aparato para la formación de imágenes de rayos X de tipo batería Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato para la formación de imágenes de rayos X, y más particularmente, a un aparato para la formación de imágenes de rayos X en el que un condensador está cargado con tensión de batería baja, y se utiliza la tensión cargada del condensador, o la tensión sumada de la tensión de salida de la batería conectada en serie al condensador y la tensión cargada del condensador como potencia de generación de rayos X.

Técnica anterior

Un aparato para la formación de imágenes de rayos X es un dispositivo radiográfico que permite transmitir rayos X emitidos por la colisión de electrones térmicos entre un cátodo y un ánodo a través del cuerpo de un paciente o un animal y revela los rayos X transmitidos a través del cuerpo del paciente o del animal en una película o una pantalla de imagen digital para diagnosticar el estado de salud del paciente o del animal. El aparato para la formación de imágenes de rayos X se ha usado ampliamente como dispositivo para diagnosticar de manera sencilla y conveniente el estado del sitio de fractura del paciente o del animal, o si los órganos internos del paciente o del animal son anómalos sin provocar dolor en el paciente o el animal. Recientemente, se han desarrollado diversas técnicas para fotografiar con precisión imágenes de rayos X del paciente o del animal para un uso más sencillo.

Particularmente, el aparato para la formación de imágenes de rayos X se fabrica de tipo móvil de modo que las imágenes de rayos X del paciente o del animal pueden fotografiarse en un lugar deseado en cualquier momento sin estar limitado al lugar y al momento para diagnosticar directamente el estado de salud del paciente o del animal.

La figura 1 es un diagrama de bloques funcional que ilustra un aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X que utiliza una fuente de alimentación comercial según la técnica anterior.

El aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X se describirá a continuación en el presente documento en más detalle con referencia a la figura 1.

Con referencia a la figura 1, el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 1 incluye una unidad de conversión de CA-CC 2 para convertir la potencia de CA comercial introducida en la misma en potencia de CC, una unidad de conversión de CC-CA 3 para convertir la potencia de CC convertida mediante conmutación rápida en potencia de CA de alta frecuencia que oscila entre 2 KHz y 3 KHz, un transformador de alta tensión 4 para elevar la potencia de CA de alta frecuencia convertida en potencia de CA de alta tensión y una unidad de conversión de CA-CC 5 para convertir la potencia de CA de alta tensión elevada en potencia de CC de alta tensión para su aplicación a un tubo de rayos X 6. El tubo de rayos X 6 se hace funcionar de modo que se aplica corriente eléctrica a un filamento de cátodo instalado en una ampolla de vidrio de alto vacío para generar electrones térmicos calentados, y los electrones térmicos calentados se aceleran y colisionan con un ánodo como electrodo positivo hecho de un material de metal tal como tungsteno para generar rayos X mediante una diferencia de potencial aplicada al tubo de rayos X desde la unidad de conversión de CA-CC 5.

Una unidad de sensor 7 detecta la magnitud de tensión aplicada al tubo de rayos X 6 y la magnitud de corriente que fluye a través del filamento del tubo de rayos X 6 para generar una señal detectada para su aplicación a una unidad de control de tensión 8 y una unidad de control de corriente 9. La unidad de control de tensión 8 produce una señal de pulso para controlar la magnitud de tensión basándose en la señal detectada aplicada a la misma desde la unidad de sensor 7 y controla el ciclo de encendido/apagado de la unidad de conversión de CC-CA 3 basándose en la señal de pulso producida para controlar la frecuencia de la potencia de CA convertida y generada a partir de la potencia de CA por la unidad de conversión de CA 3. Además, la unidad de control de corriente 9 controla la magnitud de corriente emitida desde un transformador de filamento 1 basándose en la señal detectada aplicada a la misma desde la unidad de sensor 7 para finalmente controlar la magnitud de corriente que fluye a través del tubo de rayos X 7.

La figura 2 es un diagrama de bloques funcional que ilustra un aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 que usa una batería como fuente de alimentación según la técnica anterior.

El aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 se describirá a continuación en el presente documento en más detalle con referencia a la figura 2.

Con referencia a la figura 2, el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 incluye una unidad de batería 21 que consiste en una pluralidad de baterías conectadas en serie entre sí para emitir potencia de CC de alta tensión, una unidad de conversión de CC-CA 22 para convertir la potencia de CC de alta tensión aplicada a la misma desde la unidad de batería 21 mediante conmutación rápida a potencia de CA de alta frecuencia que oscila entre 2 KHz y 3 KHz, un transformador de alta tensión 23 para elevar la potencia de CA de alta frecuencia convertida en potencia de CA de alta tensión, una unidad de conversión de CA-CC 24 para convertir la potencia de CA de alta tensión elevada en potencia de CC de alta tensión y un tubo de rayos X 6 para generar rayos X usando la

potencia de CC de alta tensión aplicada a la misma desde la unidad de conversión de CA-CC 24.

La unidad de sensor 26, la unidad de control de tensión 27, la unidad de control de corriente 28 y el transformador de filamento 29 se hacen funcionar de la misma manera que la unidad de sensor 7, la unidad de control de tensión 8, la unidad de control de corriente 9 y el transformador de filamento 1 mostrados en la figura 1 para controlar la magnitud de la tensión de CC aplicada al tubo de rayos X 25 y la magnitud de corriente aplicada al filamento del tubo de rayos X 25.

En los documentos KR 28 84483 A, JP H2 253597 y US 4 53 778 se dan a conocer ejemplos de la técnica anterior.

Descripción de la invención Problema técnico

Como el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 1 que usa la fuente de alimentación comercial tal como se describió anteriormente con referencia a la figura 1 usa una potencia de CA comercial como fuente de alimentación operativa, debe usarse siempre y únicamente en un lugar en el que la fuente de alimentación comercial está instalada, o la fuente de alimentación comercial debe llevarse desde un lugar en el que está instalada la fuente de alimentación comercial a un lugar en el que se usa el aparato móvil para la formación de imágenes de rayos X a través de una línea de conexión larga de modo que la potencia eléctrica comercial pueda aplicarse al aparato móvil para la formación de imágenes de rayos X 1, lo que supone una inconveniencia para el usuario.

Mientras tanto, el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 que usa la batería tal como se describió anteriormente con referencia a la figura 2 genera una potencia de CC de alta tensión usando sólo la batería, y por tanto debe incluir una pluralidad de baterías conectadas en serie entre sí. Por tanto, como el aparato convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 que usa la batería tiene un volumen y un peso aumentados, un usuario sufre la inconveniencia de tener que transportar el aparato móvil para la formación de imágenes de rayos X 2 en su uso práctico. Además, como el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 siempre debe cargar la batería usando la fuente de alimentación comercial, en el caso en el que es necesario usar el aparato móvil convencional para la formación de imágenes de rayos X 2 urgentemente, es difícil cargarlo simplemente con baja tensión de un cargador para un automóvil, una célula solar o similares.

Normalmente, el aparato para la formación de imágenes de rayos X se caracteriza porque su capacidad de potencia promedio es pequeña aunque la capacidad de potencia instantánea usada durante la realización de fotografías de rayos X se aumenta enormemente. Por consiguiente, la presente invención se lleva a cabo para superar los problemas mencionados anteriormente implicados en el aparato convencional para la formación de imágenes de rayos X basándose en tales características del aparato para la formación de imágenes de rayos X, y es un objetivo proporcionar un aparato para la formación... [Seguir leyendo]

Aparato para la formación de imágenes de rayos X que comprende: una unidad de batería (11, 21);

una unidad de carga de condensador (13, 23) para recibir potencia de CC que tiene una primera magnitud que se aplica a la misma desde la unidad de batería (11, 21) y generar potencia de CC que tiene una segunda magnitud;

una unidad de condensador (14, 24) configurada para cargarse mediante la potencia de CC que tiene la segunda magnitud generada desde la unidad de carga de condensador (13, 23);

una unidad de control (12, 22) para detectar la magnitud de la potencia cargada de la unidad de condensador (14, 24) y controlar la magnitud de potencia aplicada a la unidad de carga de condensador (13, 23) desde la unidad de batería;

una unidad de generación de alta tensión (15, 25) para generar potencia de CC de alta tensión usando la potencia cargada de la unidad de condensador (14,24); y

una unidad de generación de rayos X (16, 26) para generar rayos X usando la potencia de CC de alta tensión generada desde la unidad de generación de alta tensión (15, 25),

caracterizado por que

la unidad de control (12, 22) comprende:

una unidad de sensor (121) para detectar la magnitud de la tensión cargada de la unidad de condensador (14,24);

una unidad de conmutación (123) para interrumpir la potencia aplicada a la unidad de carga de condensador (13, 23) desde la unidad de batería (11, 21); y

una unidad de control de carga (125) para controlar o bien la operación de encendido/apagado de la unidad de conmutación (123) o bien la magnitud de la potencia suministrada a la unidad de condensador (14, 24) a través de la unidad de carga de condensador (13, 23) basándose en la magnitud detectada de la tensión cargada de la unidad de condensador (14, 24).

Aparato para la formación de imágenes de rayos X según la reivindicación 1, en el que la unidad de batería (11, 21) y la unidad de condensador (14, 24) están conectadas en serie entre sí, y la unidad de generación de alta tensión (15, 25) recibe la potencia de CC de la unidad de batería (11, 21) y la unidad de condensador (14, 24) que están conectadas en serie entre sí y genera potencia de CC de alta tensión.

Aparato para la formación de imágenes de rayos X según la reivindicación 1 ó 2, en el que la unidad de control de carga (125) controla que la unidad de condensador (14, 24) se cargue con corriente constante si la magnitud de la tensión cargada de la unidad de condensador (14, 24) es menor que un primer valor umbral, controla la operación de encendido/apagado de la unidad de conmutación (123) para permitir que la unidad de condensador (14, 24) se cargue con corriente de una magnitud reducida si la magnitud de la tensión cargada de la unidad de condensador (14, 24) es mayor que el primer valor umbral y es menor que un segundo valor umbral, y controla que la unidad de conmutación (123) se apague si la magnitud de la tensión cargada de la unidad de condensador (14, 24) es mayor que el segundo valor umbral.

Aparato para la formación de imágenes de rayos X según la reivindicación 3, en el que la unidad de control de carga (125) controla la magnitud de la potencia de CC generada desde la unidad de carga de condensador (13, 23).

Aparato para la formación de imágenes de rayos X según la reivindicación 1, en el que la unidad de condensador (14, 24) comprende una pluralidad de capacitores conectados en serie entre sí.