DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención recoge, un procedimiento de regulación automática para un equipo de rayos-x, bien cuente con unas baterías o esté conectado a la red, así como, el dispositivo que lleva a cabo el procedimiento descrito.

Caracteriza a la presente invención las especiales características que presentan las etapas del procedimiento, de manera que se consigue que al equipo de rayos- x se le suministre la potencia máxima en todo momento, consiguiendo realizar las radiografías con una calidad óptima acorde al propio equipo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Los equipos de rayos-x portátiles, o desplazables conectados a la red de distribución, presentan un problema muy habitual, que es la caída del valor de tensión de la línea en el momento que producen el disparo, que es desconocida e incluso impredecible y por lo tanto no puede ser compensada. La caída del valor de la tensión en el momento del disparo distorsiona completamente la radiografía (porque no se alcanzan los KVp necesarios), obteniéndose una imagen que no sirve para analizar el estado interno del paciente.

Este hecho se pone particularmente de manifiesto en la asistencia sanitaria domiciliaria en la que con un equipo de rayos-x portátil se va a realizar a una persona, que por la circunstancia que sea no puede ser trasladada a un hospital, una radiografía. También, en fincas de animales cuando los veterinarios pretender realizar una radiografía a un animal, o en aquellos casos en los que se despliega un cable de alimentación hasta el equipo de rayos-x portátil. En todas estas circunstancias, bien por la propia línea de alimentación, bien por el hecho de desplegar un cable de prolongación, se suele producir una caída de tensión en el momento del disparo, hecho que distorsiona la imagen de la radiografía, no consiguiendo visualizar de modo claro, la parte que se pretende visualizar.

La solución que se ha venido dando a estos problemas es la reducción de la potencia del equipo, así por ejemplo, en equipos de 4 Kw, se les hace trabajar en niveles de potencia de 1 Kw, lo que redunda en una reducción de potencialidad del equipo, hecho que no satisface a los usuarios y compradores de estas unidades móviles.

Un problema igual se produce en equipos de rayos-x alimentados por baterías, ya que las baterías tienen una resistencia interna que con el paso del tiempo se va incrementando, por el propio envejecimiento y oxidación de la batería, por lo que la potencia máxima que las baterías son capaces de suministrar se reduce, es decir, estos equipos con baterías envejecidas no son capaces de producir radiografías de calidad suficiente.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un procedimiento de regulación automática de la potencia máxima suministrada a los equipos de rayos- x portátiles, bien estén alimentados desde la propia red eléctrica o por medio de baterías, con objeto de que puedan dar la máxima potencia en el momento del disparo, consiguiendo que la calidad de las radiografías no se vea menoscabada.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

El objeto de la invención es un procedimiento de regulación automática de la potencia máxima entregada a un equipo de rayos-x, con objeto de que la potencia entregada en todo momento sea máxima. En el proceso de realización de las radiografías, hay dos valores o parámetros que son fundamentales, que permiten conseguir un tipo u otro de radiografías. Por un lado, el valor de pico de la tensión a aplicar, expresado en kVp, y por otro lado, el producto de los mA suministrados por el tiempo de exposición, también llamados mAs.

El valor de los Kilovoltios pico da el grado de penetración de la radiación, no es lo mismo hacer una radiografía de una costilla, que es un hueso que de un órgano interior como el pulmón; cuando quiere ver el órgano a través del hueso, hay que subir el valor de los Kvp, para que atraviese con facilidad el hueso.

El producto de los miliamperios por el tiempo de exposición (mAs), hace que la radiación salga más clara o más oscura. Ahora bien, si los kV aplicados no son los adecuados, porque la red o las propias baterías no consiguen suministrar dicho valor de tensión, no se obtienen radiografías con un nivel de calidad suficiente.

Por otro lado, se sabe que el circuito de suministro está formado por una fuente (la de la red o línea, o la de las baterías) asociada en serie con una resistencia, que en el caso de equipos de rayos-x alimentados por baterías será la resistencia interna de las baterías, y en el caso de los equipos de rayos-x alimentados desde una red o línea de suministro, la resistencia en serie será la resistencia de línea. A este circuito se le conecta en bornes una resistencia, sabiendo que en los extremos de conexión de la resistencia se obtiene la máxima potencia cuando la resistencia exterior conectada es igual a la resistencia interna de las baterías o la resistencia de línea, y en consecuencia cuando la tensión en bornes de la resistencia exterior es la mitad de la tensión de alimentación. Se sabe que para un equipo de rayos-x que funcione con tensión universal (de 90Vac a 264Vac) la tensión de alimentación mínima para el funcionamiento del equipo de rayos-x es 90 voltios, por lo que la tensión de alimentación, nunca debería ser inferior a ese valor, aunque no corresponda al valor de máxima potencia. Por ejemplo, un equipo conectado a 120V, su potencia máxima se obtiene a 60V, pero el equipo no puede bajar de 90V. Los equipos conectados a baterías no tienen esa limitación porque son diseñados específicamente con ese propósito y siempre pueden trabajar a la potencia óptima.

Por lo tanto, como el objetivo del procedimiento de funcionamiento del equipo de rayos-x es que suministre la máxima potencia en todo instante, y para ello la tensión de suministro o de entrada al tubo de rayos -X tiene que ser la mitad de la tensión de la fuente ((Vbat)/2 o (Vlínea)/2),y a la que llamaremos tensión de referencia (Vref), el procedimiento lo que produce es que ante un desviación de la tensión de referencia se produce una modificación de la corriente suministrada, modificando el tiempo de exposición, con objeto de que la potencia entregada en todo momento sea máxima. En definitiva se basa en un procedimiento que regula la corriente del tubo en función de la tensión de suministro (de las baterías o de la red). En una posible forma de realización el procedimiento lleva a cabo las siguientes etapas:

- En primer lugar se calcula el valor de la tensión de referencia, que en el caso de estar alimentado el equipo de rayos-x desde la red eléctrica, la tensión de referencia será la mitad de la tensión de línea, siempre y cuando este valor sea superior a 90 Voltios, caso contrario la tensión de referencia será 90 voltios; y en el caso de estar alimentado por baterías, la tensión de referencia será la mitad de la tensión suministrada por las baterías. - A continuación se lleva cabo una comparativa entre la tensión de referencia, que será la mitad de la tensión de suministro (bien de la red o de las baterías) y la tensión de entrada que se está aportando al equipo de rayos-x, procediendo a realizar una regulación de la tensión y en consecuencia de la potencia, obteniendo un valor de referencia para la corriente a suministrar.

- Dicho valor de corriente de referencia obtenido, se compara con la corriente de entrada, con objeto de obtener la corriente de filamento, que será aquella corriente que teniendo la tensión de entrada a la mitad de la tensión de línea o de batería, permite suministrar la potencia máxima en todo momento.

EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.

Figura 1 , muestra representación del esquema del circuito simplificado en las condiciones de suministro de potencia máxima. Figura 2, muestra la representación de un microprocesador encargado de calcular la tensión de referencia.

Figura 3, muestra la representación de las etapas para calcular la tensión de referencia.

Figura 4, muestra una representación del proceso de control de potencia.

Figura 5, muestra una representación del dispositivo necesario para llevar a cabo dicho procedimiento.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En la figura 1 se muestra el circuito simplificado de alimentación a un equipo de rayos-X, donde (V) es la tensión de la fuente de alimentación (tensión proporcionada o por las baterías (V _ba t) o por la red eléctrica (V| _íne a)), donde (ri) es la resistencia en serie con la tensión de alimentación, que suele ser variable y que en el caso de alimentación con baterías corresponde con la resistencia interna de las baterías, y que en el caso de alimentación desde la red eléctrica corresponde con la red resistencia de la línea.

Conectado con dicho conjunto serie (V) y (r¡), se dispone en paralelo una resistencia (R), que corresponde con la del equipo de rayos-X. La potencia máxima se entrega cuando R es igual a ri, y por lo tanto la tensión de entrada al equipo (Vi) es igual a la mitad de la tensión de la fuente de alimentación ((V _ba t/2) ó

En la figura 2 se observa un microprocesador (1 ) encargado de calcular la tensión de referencia (Vref) para obtener la máxima potencia. A dicho microprocesador le entran como señales, o bien la tensión de línea (V| _ín ea) o bien la tensión de batería

Como anteriormente se ha indicado el equipo no puede funcionar con tensiones inferiores a 90 Voltios.

En la figura 3, se observa el procedimiento mediante el cual se obtiene la (Vref), que será igual a la (Vlínea/2), para alimentación desde la red eléctrica, o bien (Vbat/2) para alimentación desde un juego de baterías, siempre y cuando (Vlínea / 2) sea mayor de 90 Voltios, de lo contrario la Vref será de 90 Voltios.

En la figura 4, se observa cómo tiene lugar el proceso de control de la potencia, que cuenta con un primer lazo de regulación de la potencia (2), seguido de un segundo lazo de control de la corriente (3) de filamento (Ifilamento).

En el primer lazo de regulación (2) lleva a cabo una comparación entre la tensión de referencia (Vref) y la tensión de entrada (Vi) obteniendo un valor de referencia para la corriente (I ref).

En el segundo lazo de regulación (3) se lleva a cabo una comparativa entre el valor (Iref) y la corriente de entrada (l¡), obteniendo la corriente de filamento (Ifilamento), es decir, la corriente que se tiene que suministrar al tubo de rayos-X. En definitiva, lo que se busca es que un equipo de rayos-X esté suministrando la potencia máxima en todo momento, como esta situación se da cuando la tensión de entrada es la mitad de la tensión de línea (Vlínea) o la tensión de las baterías (Vbat), y como cuando se produce un disparo se tiende a mantener tensión óptima que se requiere de la red o de las baterías, entonces se mantiene la tensión de referencia, modificando el nivel de la corriente de filamento (Ifilamento), modificando el tiempo de exposición.

Este proceso es un proceso dinámico, y continuo que en todo momento está corrigiendo el valor de la corriente del filamento del tubo de manera que ante una desviación de la tensión de referencia se produce una modificación de la intensidad al filamento del tubo de rayos-x.

En la figura 5, se observa de manera esquemática las partes o características que presenta el dispositivo para llevar a cabo el procedimiento anteriormente descrito. Dicho dispositivo cuenta con un microprocesador (1 ) que cuenta con:

- Un conversor A D (2) de la tensión de entrada Vi y de la corriente de entrada

- Una parte (3) dedicada al cálculo y establecimiento de tensión de referencia (Vref).

- Una parte (4) dedicada a la regulación de potencia, realizando una comparativa entre la tensión de referencia (Vref) y la tensión de entrada (Vi)

- Una parte (5) encargada de la regulación de la corriente de filamento (Ifilamento), que compara el valor de corriente de entrada (li) con el valor de la corriente de referencia (Iref)

- Un conversor D/A (6) encargado de suministrar la corriente de filamento (Ifilamento) al tubo de rayos-X.

No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto.