第一节  医用X线机的基本结构

目前，诊断用X线机仍然是各级医院普遍使用的X线设备，尤其对骨骼系统、呼吸系统、胃肠道的检查起着重要和主导作用。本书所介绍的X线机，若无特殊说明皆指诊断用X线机。

一、诊断用X线机的组成

虽然X线机型号不一，其结构差异很大，但其基本结构都是由X线发生装置和外围装置两大部分组成。X线发生装置包括X线管装置、高压发生装置和控制装置；外围装置包括机械辅助装置、影像装置和记录装置。

(一)X线发生装置

X线发生装置也称为主机装置，其任务是产生X线，并控制X线的“质”和“量”。它主要由X线管装置、高压发生装置、控制装置三部分组成。

1．X线管装置  也称X线管头，或X线管组件，简称管头。它是X线机产生X线的关键组件，主要由X线管和防电击防散射的管套组成。

2．高压发生装置  有时也称高压发生器，或高压变压器组件。它是为X线管产生X线提供直流高压和灯丝加热电压的装置。X线机大部分高压部件集中放置在高压发生装置中，以保证操作者和患者的人身安全，防止高压电击。

3．控制装置  有时也称为主机，或控制台。其主要任务是控制X线的产生时间，调节X线的质与量并对其进行指示。控制装置的大部分元件和电路集中在控制台内，各种调节旋钮、控制按钮或开关、指示仪表等，则布置在控制台面板上，以方便操作者集中操作和观察。在大型X线机中，除控制台外，尚有数量不等、大小不一，为存放各种电气元件及电路的专用机柜。

(二)外围装置

外围装置是X线机根据临床检查需要而装配的各种机械辅助装置、影像装置和记录装置。诊视床、荧光屏、影像增强器、摄像机、显示器、摄影床、体层装置、滤线器、管头支持装置(天轨、地轨、立柱)等都属于外围装置。

外围装置的多少、复杂程度和类型，取决于X线机整机所具有的功能、功率的大小和自动程度的高低。即不同类型的X线机，其外围装置的数量和性能是不相同的。一般来说，功率越大、功能越多、自动化程度越高的X线机，外围装置的数量越多，结构也越复杂。

把X线发生装置和外围装置结合在一起，就组成了一台完整的X线机。

二、X线机的分类

X线机通常可按照高压电源频率、结构形式、最大输出功率、应用范围等分为多种类型。

(一)按高压电源频率分

高压电源系指高压发生器中高压变压器初级的供电电源。高压电源频率决定着高压发生器输出高压的脉动率和波纹系数。小的脉动率和波纹系数，可提高X线机输出X线的单色性和高能性；可提高成像质量，降低病人的皮肤剂量。

诊断用X线机按高压电源频率的高低可分为工频X线机、中频X线机和高频X线机三种。通常把高压电源频率等于供电电源频率(50Hz或60Hz)的称为工频X线机；在400Hz～20kHz范围内的称为中频X线机；在20kHz以上的称为高频X线机。中频X线机和高频X线机都采用了直流逆变技术，通常统称为逆变X线机。

一般情况下，又将工频X线机分为常规X线机和程控X线机两种。程控X线机采用了计算机控制技术，X线质与量的控制较为精确，操作简单方便，自动化程度较常规X线机有所提高。

在X线设备中，常规X线机结构简单，工作原理容易掌握，是学习诸如程控X线机、逆变X线机、X-CT等复杂X线设备的基础。

另外，按高压主电路的结构形式也可分为工频X线机、逆变X线机和电容充放电X线机等。

(二)按最大输出功率分

按最大输出功率分是指按X线管的标称功率分类，如10kW、20kW、40kW、50kW等。在我国，通常是以X线管允许通过的最大管电流来分类的。

1．小型  管电流小于200mA、最高管电压在90~100kV之间。

2．中型  管电流在200mA~500mA、最高管电压在100~125kV之间。

3．大型  管电流大于500mA、最高管电压在125~150kV之间。这类X线机多配有两个或两个以上的旋转阳极X线管；在外围装置方面，多数配有X-TV、摄影床和诊视床；整机结构复杂，输出功率较大，使用范围广，可一机多用。

(三)按结构形式分

按照结构形式不同，X线机通常可分为便携式、移动式和固定式三类。

1．便携式  该类X线机结构简单，重量轻，装卸方便，X线管装置和高压发生装置常融合成组合式机头。整机的机件可装在手提箱或背包内携带，对供电电源要求不高，一般照明电源即可使用。有的设计有直流逆变组件，在没有交流电源时，可使用直流电源(如蓄电瓶)供电。它适合在医院外做流动性检查，但因输出功率小，只能做临时性透视和较薄部位的摄影。

2．移动式  该类X线机的主要特点是：结构紧凑，体积小，X线发生装置和外围装置组装在机座上。机座装有滚轮或电瓶，由人力或电力驱动，可在小范围内移动。有的是将X线管装置和高压发生装置融合成组合式机头。目前，移动式X线机多采用直流逆变技术，使之整体重量减小，输出功率增大，移动方便，已成为床边X线摄影的重要设备。

随着电子技术的发展，有的移动式X线机外围装置采用小型C形臂，并且配备了影像增强器和X-TV，可用于手术监视和介入手术。

3．固定式  该类X线机的主要特点是：组件多而重，体积大，结构复杂，需固定在专用机房内使用；对供电电源和接地装置的要求比较严格；功能较多，可做多种X线检查。

(四)按应用范围分

按应用范围不同，X线机通常可分为综合型和专用型两类。

1．综合型  此类X线机具有透视、摄影或特殊检查等多种功能，适合对患者各部位作多种疾患的X线检查，是小、中型医院普遍使用的X线机。

2．专用型  此类X线机是专为临床诊断工作的特殊需要或适应某些专科疾患的检查而设计的，并配有各种专用的外围装置。如乳腺摄影X线机、牙科X线机、口腔全景X线机、床边X线机、手术X线机等。

诊断用X线机的分类除上述外还有很多，如按使用目的可分为透视X线机、摄影X线机、胃肠X线机、心血管造影X线机等；按高压整流形式可分为单相全波整流X线机、三相全波整流X线机等。