移动式C形臂X射线机选购指南(完整版)
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作者作者::Radioham移动式C 形臂X 射线机选购指南完整版 Rev12013.9版权所有,可以自由下载使用,转载请保证本文的完整性。
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写在前面的话几年前就准备撰写此文,简单列了提纲并撰写了很少一部分后就放到百度百科上了,后来工作一忙就一直拖拖拉拉的没有完成,原文的浏览量过千,看来还是有不少人看的。
这次终于完工了,却发现原来的账号密码忘了登录不了,密码也找不回来了。
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本人从事C形臂工作十余年,看到几十家国产品牌C形臂厂家良莠不齐,在国内低价打成一片,在国际上几乎看不到国产C形臂的身影。
个中原因多种多样,恐怕最重要的一个原因就是山寨泛滥,在医疗设备行业的山寨泛滥后果很严重,是会要人命的。
和几家有一定开发实力的C形臂厂家聊起来大家都很无奈,做C形臂的厂家有的2个人就可以成立公司,没有厂房照样能生产,注册证还没有批准就敢卖,凭着一张注册证就可以随意修改配置,更换重要零部件去销售。
部分厂家靠挖人盗窃别人技术,然后低价竞争,出现劣币驱逐良币的现象。
最有趣的是有一家山寨公司的产品也被人山寨了,连bug都被一起山寨了。
医疗设备行业是一个很严肃的行业,动不动就和人命相关,大公司都认为做医疗设备就像走钢丝,务必小心翼翼。
哪想到中国的C形臂行业山寨盛行,比手机行业的山寨还严重。
山寨手机行业已经大洗牌,出现了几家有实力的手机公司,而国产C形臂却还在山寨之山寨中,没有一点洗牌迹象,看得让人痛心。
我真心不想我的亲朋好友生病时去医院,医生使用的是性能差,没有安全保障的医疗设备给他们看病。
本文希望能给要采购C形臂的医院一个技术参考,希望大家买到合适的产品。
2013.9.20摘要:本文介绍了骨科C形臂的关键部件及其性能参数以及一些参数陷阱,最后给出了一些国际国内C形臂生产商的网址链接。
关键词:骨科C形臂X射线机选购目录1前言 (3)2购买前的需求分析 (3)3C形臂的结构及性能参数 (4)3.1X光发生器 (4)3.2限束器(Collimator) (9)3.3滤线栅 (10)3.4探测器 (12)3.5C臂机械参数与性能 (15)3.6监视器 (17)3.7图像处理及性能评价 (17)3.8其他功能 (20)43D功能 (21)5G形臂 (21)6C形臂的生产厂家 (22)1 前言关于本文由于微创手术的逐渐普及,C 形臂在国外发达国家应用非常普遍,几乎每个骨科手术室和介入室都有一台C 形臂,许多医院都有10台甚至几十台C 形臂。
反观国内,许多3甲医院都只有1~2台C 形臂,随着经济的发展,C 形臂在国内骨科及一些介入科室的应用越来越广泛,国内国际厂商每年在我国销售的C 形臂数量高达2500台以上。
国际国内的C 形臂厂家良莠不齐,医院有时候会花了高价却买到适合自己医院使用的设备。
笔者从事C 形臂相关工作10年,长期跟踪国内国际C 形臂市场信息。
见到了许多招标投标中的参数陷阱及假参数。
由于医疗设备是一种治病救人的机器,如果机器质量不好,在手术过程中出现故障将导致医疗事故。
本文将从技术的角度解析C 形臂的一些关键部件和性能参数,希望给有购买C 形臂设备的医院提供相对全面客观的技术信息。
关于C 形臂的名称形臂的名称来源来源C 形臂有一个球管,一个探测器,二者固定在一个C 形的臂上(见图1),因此而得名。
在中华人民共和国医药行业标准YY/T 0744-2009 《移动式C 形臂X 射线机专用技术条件》中定义了标准中文名称为移动式移动式C 形臂X 射线机射线机,标准中将其简称为C 形臂X 射线机射线机。
在业界的叫法也很多,如C 形臂、C 型臂、小C 、骨科C 、骨科机、C 形臂X 光机具有C 形的臂的X 光机还有固定式C ,又叫大C ,主要应用在血管和心脏介入上。
其功率一般都高达60~100kW 。
本文讨论的是带轮子可移动的C 形臂,下文简称C 形臂。
有时候业界也把能做介入,具有DSA (数字减影血管造影)功能的C 形臂叫做中C ;用于骨科的C 形臂叫做小C 。
在购买C 形臂时需要分析自己的需求,然后收集厂家参数信息进行分析。
下面先介绍需求分析,然后分析C 形臂的重要部件及参数,最后着重强调一下购买C 形臂时存在的常见误区。
图1 C 形臂主机 2 购买购买前的前的前的需求需求需求分析分析由于C 形臂都是在手术室使用,医院购买C 形臂的需求一般都由相关科室发起。
有关部门在评估C 形臂时需要明确区应用需求:是纯粹骨科类、骨科为主兼顾部分少数周边介入、周边介入还是心脏。
现在市场上的C 形臂都具有透视功能和胶片拍片功能。
由于C 形臂的拍片功率比最普通的200mA 机器都小,并且随着DR 的普及,模拟胶片已经逐渐退出了,许多二级及以上医院已经淘汰了洗片机。
即使一些乡镇医院也是普及了200mA 拍片机。
因此实际上现在的医院使用C 形臂只是用来在手术室做透视,笔者在国内几乎没有见到任何医院用C 形臂做拍片。
因此现在的C 形臂具有的拍片功能和拍片参数只是在竞标时有用,没有任何实用价值。
骨科类骨科类:整骨、复位、内外固定,疼痛治疗(如椎间盘介入,颈椎介入);体内取异物 在骨科应用中对C 形臂的要求较低,一般要求系统分辨率大于等于1.4线对/mm 即可,kV 达到110kVp ,mA 达到8mA ,发生器功率2.2kW 就足以满足以上临床应用介入类介入类:心外科(内科)心脏放支架、植入起搏器、介入治疗等;神经外科造影;肿瘤介入;四肢血管介入;普外食道支架、腹腔盆腔脏器介入如逆行胆道造影等。
在介入应用中除了骨科应用的基本要求外,还要求C 形臂必须有DSA 功能,最好还要有路径图(Roadmap )功能和电影采集及回放功能。
周边介入需要DSA 帧率达到12帧/秒即可。
对于心脏应用,一般要求机器最大功率达到15kW 。
kV 达到120kV ,mA 达到100mA 以上,电影采集时的帧率达到25帧/秒,脉冲曝光脉冲宽度小于等于10ms 。
如果是骨科为主兼顾部分少数周边介入骨科为主兼顾部分少数周边介入骨科为主兼顾部分少数周边介入,那么只要骨科机的功能加上DSA 即可 在购买时当然还要考虑价格、厂家信誉、机器可靠性、售后服务情况等。
本文只谈技术层面的事情。
大家选购C 形臂时要注意:国内设计生产C 形臂的厂家大概有30多家,在国内销售的国际品牌也至少有20家以上。
国际品牌中有GE 、西门子、飞利浦和奇目等一些大品牌,也有一些国外小厂家的C 形臂产品质量也是良莠不齐。
一句话,一些国际小品牌不一定比一些国产品牌好!3 C 形臂形臂的结构及的结构及的结构及性能性能性能参数参数常见的C 形臂见图1所示。
图1是C 形臂的主机,图2是工作站。
有的一体机把主机和工作站合并了,好处是占地小,缺点是在进行骨科手术时经常需要移动C 形臂主机,而此时监视器会随着移动。
C 形臂的主要子系统包括:X 光发生器、限束器(Collimator )、操作面板、曝光控制器、滤线栅、影像增强器(或平板探测器)、摄像头、图像采集卡、图像处理单元、监视器以及工作站架(部分一体机没有这个架子)。
3.1 X 光发生器X 光发生器包括X 射线管、高压发生器和逆变器。
在C 形臂中,绝大部分都采用的一体化球管(Monoblock )(标准名称为球管头 Tube Head ),一体化的意思是把球管和高压发生器集成在一个油箱中,这样的设计能满足C 形臂的基本需要而且成本低,但是由于高压发生器也会产生热,因此一体化球管的长时间工作能力不如分体的好,少数厂家为了提高一体化球管的散热率,在油箱外上加了水冷循环。
大功率机器如CT 和拍片机以及部分C形臂的球管和高压发生器分别位于两个油箱,二者用高压电缆连接。
这样的好处是球管的发热只来自X射线管,散热比较好;缺点是价格贵。
下面具体介绍X射线管、高压发生器和逆变器的性能参数,供大家在选购C形臂时参考。
3.1.1射线管参数额定kV mA,这是X射线管的基本参数。
阳极类型X射线管按照阳极种类分为固定阳极和旋转阳极。
一般来说,小于5kW 的都采用固定阳极,大于5kW采用旋转阳极。
焦点尺寸:焦点越小,图像质量越好,但焦点小了不能承受大的电流。
从临床应用 焦点尺寸看,焦点大小决定了C形臂瞬间最大功率,焦点越大,可输出的功率就大。
一般固定阳极的球管焦点都有两个,小焦点尺寸为0.5~0.6mm,大焦点为1.4~1.8mm,小焦点用于透视,大焦点用于拍片。
用在C形臂上的旋转阳极焦点常用的是小焦点0.3mm,大焦点0.6mm。
阳极热容量表征的是阳极在从室温开始工作到最大额定温度时最大能吸收多大的能量。
越大越好。
阳极最大散热率表征的是阳极在温度达到额定最大时的散热效率,越大越好。
阳极 阳极最大散热率热容量越大,散热率越大,那么该球管在较大功率下工作的持续时间就越长。
图3是阳极加热和散热曲线。
这是业界比较好的一款固定阳极球管,虽然额定功率只有2.2kW,但透视功率可以在660W工作10分钟,这种球管特别适合用在C形臂上。
图3 阳极加热和散热曲线3.1.2高压发生器和逆变器参数高压发生器和逆变器是密不可分的,因此我们一起分析其参数输出功率额定输出功率:国际标准特别指出额定功率是在100kV,机器能持续0.1秒的最大mA, 额定输出功率把100kV 乘以此时的mA 就得到了额定功率。
最大输出功率最大输出功率::一般来说,最大功率等于额定功率,但有的可以用在心脏手术中的C形臂必须具有很窄的脉冲曝光(如小于10mS ),此时的脉冲mA 可以很大,因此最大功率可以很大,但是由于脉冲宽度比0.1s 窄,不能称为额定功率。
由于现在的C 形臂基本上都具有拍片功能,而拍片的功率比透视的功率大,因此几乎所有的C 形臂标识的额定功率都是指拍片功率,输出功率上的陷阱误区1:许多竞标中都规定机器的额定功率必须为多少,由于C 形臂都是把拍片功率作为额定功率,前面已经说过,几乎没有医院用C 形臂拍片。
因此医院在比较不同机器时关注额定功率其实关注的是一个基本上永远不会使用的参数。
由于医院只用透视功能,因此建议大家应该更多关注透视的条件,见下文。
误区2:有的C 形臂的额定功率是在特点的国家或特定的电源条件下才具有的,如下表的参数 参数值 最大kV110kV 最大mA20mA 额定功率3.15kW仔细看会发现上面的参数是自相矛盾的,因为最大kV 乘以最大mA 才能达到2.2kW ,根本达不到3.15kW ,仔细查阅手册可以发现,有的厂家的C 形臂是可以输出3.15kW 的,但是有限定条件,比如是在某些国家的电源条件下,这机器才能输出 3.15kw 。
也就是说买到的3.15kW 的机器,但是在中国是有可能出不来3.15kW 的功率。