50kW高压的数字化摄影系统（DR）足够满足临床需求

　　随着近年来国内医疗市场的发展，国产医疗器械无论是在技术上还是在产品应用上都得到了飞速发展，尤其是在数字化X射线摄影系统(DR)中体现的尤为明显。一台 DR 主要由 X 线球管、X 线高压发生器、数字探测器、机械部件和图像系统等组成，判断它整机性能良好与否重要是看这些核心部件是否都由自己自主研发生产。目前国内做DR厂家不小于100家，但是真正能够自主研发生产的企业屈指可数，据医疗器械装备协会统计结果显示绝大部分厂家采取 OEM 方式(购买成品部件进行组装和拼凑)。

　　五大核心部件中，高压发生器尤为重要，因为高压发生器就如同是一台DR的心脏，为整台DR设备的运行提供动力。目前，国内外整机 DR 的制造商基本都采用主流的脉宽调制(PWM) 或者脉冲频率调制(PFM)技术高频逆变高压发生器，该型高压发生器制造工艺复杂，技术难度较高，造价也相对昂贵，但能自动根据成像区衰减状态调整 kV、mA 等参数，使 X 线管保持最佳负荷状态，在安全辐射剂量范围内获取最佳图像质量，实现了 X 线常态下曝光。目前国内大部分 DR 生产商基本是外购这一核心部件。

　　高频高压发生器主要由高压变压器、X射线灯丝变压器、高压整流器、高压交换闸、高压插头和插座等元器件组成，并按照要求组装后置于方形或圆形钢板制成的箱体内。箱体内充满变压器油，以加强各部件之间的绝缘与散热，并且箱体接地，以防高压电击造成危害。

　　图一：高压发生器结构示意图

　　高压发生器是DR产生交流高压的器件，为X线管提供高压电能;其工作原理与普通变压器相同，但是运行状态较为特殊，在结构、性能、容量、规格等方面具有不同的特点：

　　(1)高压变压器次级中心点接地：采用两个次级绕组相同串联，中心点接地，这样方式可以使高压变压器的绝缘要求降低一半;

　　(2)变压比小：次级输出的交流电压很高：诊断类X射线机kV为40-150kV，治疗类X射线机kV可达200-300kV;

　　(3)设计容量小于最高输出容量：诊断类X射线机用于摄影时，管电流可达数百mA，但是曝光时间很短，从ms到数s。而在透视时，虽然工作时间较长，但管电流很小，采用连续透视技术的高压mA一般在5mA以下;采用宽调制(PWM) 或者脉冲频率调制(PFM)技术的高压，一般mA在6-20mA。属于瞬时高负荷连续低负荷，因而及设计容量可等于最高输出容量的1/3--1/5。

　　在我国DR的运行条件一般电源条件符合国家规范，三相五线制，线电压380V±10%;电源频率：50±1Hz;DR正常工作拍片时，工作电压是40kV--120kV，工作电流是10mA--630mA,而一般DR使用额定功率是恒定的高压发生器，根据P(功率)=U(工作电压)*I(工作电流)原理，我们就按照常规拍片所需剂量最大的胸片及腰椎来计算满足临床需求所需设备的功率。

　　图二：X线曝光条件参考表

　　根据上述拍片条件

　　成人胸片正位：kV：87;mA：320 P=U*I=87kV*320mA=27.84kW

　　成人胸片侧位：kV：87;mA：320 P=U*I=87kV*320mA=27.84kW

　　成人腰椎正位：kV：92;mA：320 P=U*I=92kV*320mA=29.44kW

　　成人腰椎侧位：kV：97;mA：320 P=U*I=97kV*320mA=31.04kW

　　成人腰骶尾正位：kV：87;mA：320 P=U*I=87kV*320mA=27.84kW

　　成人腰骶尾侧位：kV：97;mA：320 P=U*I=97kV*320mA=31.04kW

　　成人腰骶尾斜位：kV：92;mA：320 P=U*I=92kV*320mA=29.44kW

　　备注：均按照极限条件(最大条件)计算

　　从这个具体案例中，我们看出DR日常的拍片过程，身体最难穿透的腰椎部位用极限拍片条件所计算出来的实际功率就不超过32KW，由此可以看出DR正常工作功率不会超过32KW，因此，现在主流的50kW高压的DR设备完全能够满足临床拍片需求。

　　在脉宽调制(PWM) 或者脉冲频率调制(PFM)高频逆变高压发生器中，透视时，工作电压是40--120kV，透视脉冲电流6--20mA;那么仍然以胃肠造影透视为例，即使是峰值电流20mA透视，85kV电压，那么高压瞬时功率P1=U*I=20mA*85kV=1.7kW，由此看来50kW的额定功率的机器，也是足够满足临床使用的。

　　此外，高压的功率越高，对于高压内部各种元器件的要求就会越高，这样无形的增加高压的制造成本，不禁想到最近在业内流传着50kW高压DR不能满足临床需求;这些人通过不负责任的舆论虚张声势来抬高DR的销售价格。笔者认为这只是一种卑劣的营销手段，而在专业人士看来这个观点是无法立足的，因此笔者还是坚持呼吁医械采购者根据实际临床需要购买真正合适自己医院的医疗产品。

　　综合上述内容，我们可以坚定的说50kW高压的DR是足够满足临床各种拍片、透视需求的，完全不需要去听信那些危言耸听的舆论报道。

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