Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им В.И.Ульянова (Ленина) "ЛЭТИ

Кафедра БЖД

Курсовая работа

по дисциплине «Специальные вопросы проектирования безопасной техники»

«Рентгеновский аппарат X-Mind»

Преподаватель:

Блажко Н.В.

Студенты гр. 8501:

Лошкарева Е.

Тагабергенова А.

Санкт-Петербург

2013 г.

Содержание

Введение

Основной задачей обеспечения безопасности при проектировании, модернизации и эксплуатации изделий является снижение уровня риска воздействия негативных факторов до допустимого значения. Анализ риска, т.е. систематическое использование имеющейся информации для выявления опасностей и количественной оценки риска, состоит из оценки риска, принятия необходимых решений, направленных на обеспечение безопасности и информировании о нем. Оценка риска включает выявление опасности, оценку экспозиции и характеристику риска. При проектировании изделия для выбора соответствующих мер безопасности очень важен анализ технических и человеческих факторов. Необходимо отметить, что в целом риск представляет некий баланс между безопасностью и выгодностью для потребителя, эффективностью произведенных затрат, требованиями, которым должна удовлетворять продукция и др.

Во всех случаях разработчик должен:

- определить область применения изделия;

- идентифицировать опасности;

- оценить риск;

- устранить источники опасности или ограничить их воздействия до допустимого значения;

- применять защиту до уровня обеспечения только остаточного риска;

- информировать потребителя об остаточном риске;

- учесть и использовать дополнительные меры предосторожности.

Приоритетные задачи, стоящие перед проектировщиками, решаются в следующей последовательности:

- безопасность;

- необходимое техническое и технологическое удобство монтажа, наладки и технического обслуживания;

- стоимость изготовления изделия;

- эксплуатационные расходы.

Защита от вредного и опасного воздействий факторов, характерных для многих изделий в процессе их производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации основывается на следущих принципах:

- принцип нормирования (недопущение превышения допустимых пределов воздействия рассматриваемого фактора);

- принцип обоснования (запрещение работы при воздействии фактора, когда полученная в результате его для человека и общества польза связана с повышенным риском возможного вреда, причиняемого данным фактором);

- принцип оптимизации (поддержание фактора на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных возможностей).

Описание аппарата

1. Сетевой выключатель

2. Индикатор (светодиод) готовности к работе (СИД)

3. Индикатор рентгеновского излучения

4. Цифровой индикатор времени экспозиции

5. Регулятор выбора объекта съемки

6. Индикатор цифрового режима

7. Клавиша переключения цифрового режима на обычный

8. Пусковая кнопка

9. Шкала для регулировки угла наклона

10. Ограничитель поля излучения

11. Рентгеновский излучатель

Настенный, стоматологический аппарат предназначен для зубных и челюстных снимков в рентгеновских кабинетах.  Рентгенаппарат должен состоять из штанги позиционирования, рентгеновской трубки и таймера. Штанга позиционирования позволит работающему персоналу свободно располагать трубку рентгена в любых положениях. Новые технологические решения позволят сфокусировать пучок излучения на расстоянии 31 см. При использовании 20 см фокусирующей трубки получается традиционный рентгеновский аппарат.

Рентгеновская трубка вместе с таймером позволяет использовать штангу позиционирования для точного позиционирования, что уменьшает вероятность облучения не диагностируемых областей.

На таймере имеется сетевой выключатель, световые индикаторы включения рентген аппарата в сеть и включения снимка, кнопочный переключатель уставок экспозиции мА с и автоматика по органам.

Для более длительного использования аппарата корпус рентгеновского аппарата с «гиперстатичной» трубкой может быть сделан из сплава алюминия покрытого долговечным износостойким покрытием. Штанги позиционирования изготовлены из свинцово - содержащих материалов безопасных для оператора.

На рисунке 1 изображена структурная схема ренгеновского аппарата X-mind, схема трубки.

Рис. 1 Структурная схема аппарата X-Mind, схема трубки, где:

1-трубка, 2- настенное крепление, 3- штанга позиционирования.

Возможные неисправности:

Данная система должна выдавать сообщение о следующих ошибках.

КОД

Е00 Нет связи с головой рентгена 1

Е01 Нет связи с головой рентгена 2

Е02 Потеря конфигурации, ошибка контрольной суммы

Е0З Не возможно сохранить указанные условия

Е04 Потеря конфигурации основного устройства (падение напряжения)

Е05 Выставленное напряжение не укладывается в 10 % возможное отклонение. Проверьте схему подключения и напряжение в сети

Е06 Математическая ошибка; деление на 0, перегрузка, расчетное время выше чем максимально дозволенное.

Е07 Напряжение в сети больше чем 10% отклонение. Проверьте схему подключения и напряжение в сети

Err He восстанавливаемая ошибка, (не обнаружена рентгеновская трубка, потеря основной конфигурации).

Когда возникает ошибка, на дисплее должен высвечиваться соответствующий код, загораться лампочка DANGER и сопровождаться непрерывным звуковым сигналом в течении 5 секунд. В течение этого времени функции таймера блокируются.

• Общетехнические вопросы безопасности, проектирование и конструирования

Дентальный рентгеновский аппарат должен быть нормирован по ГОСТам:

- ГОСТ 26140-84 АППАРАТЫ РЕНТГЕНОВСКИЕ МЕДИЦИНСКИЕ.Общие технические условия

-ГОСТ Р 50267.0-92 (МЭК 601-1-88). Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования безопасности.

-ГОСТ Р 50267.0.2-95 (МЭК 601-1-2-93). Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования безопасности. 2. Электромагнитная совместимость. Требования и методы испытаний.

-ГОСТ Р ИСО 9001-96. Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании.

- ГОСТ Р МЭК 61223-2001Оценка и контроль эксплуатационных параметров рентгеновской аппаратуры в отделениях (кабинетах) рентгенодиагностики.

- ГОСТ Р 50267.32-99 Изделия медицинские электрические. Часть 2. Частные требования безопасности к вспомогательному оборудованию рентгеновских аппаратов.

- "Основных санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99" СП 2.6.1.799-99.

- приказ Минздравмедпрома России от 10.12.96 г. N 405 "О проведении предварительных и периодических медицинских осмотров работников" (зарегистрирован в Минюсте России 31.12.96 г. N 1224)

- СанПиН 2.6.1.802-99 "Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований"

Техническая информация.

Классификация: Электронное медицинское оборудование, класс 1, тип Б

Вольтаж: однофазный АС 230 В

Частота: 50 / 60 Гц

Потребляемая мощность: 1320 Вт

Сопротивление: 0.34 0м

Сетевой предохранитель: 6.3 А – 250 В

Предохранители цепи рентгеновской трубки: 0.63 А – 250 В

Рентгеновская трубка: Toshiba DG / 073В 70 кВ – 8 мА

Высокое напряжение: 67 кВ

(при колебании напряжение сети ± 5 %, высокое напряжение колеблется в приделах ± 9 %)

Анодный ток: 8мА

Мощность трубки: 0.415 кВА

Фокусное пятно: 0.7 мм

Фокусное расстояние: 0.75Х1.40 мм

Полная фильтрация: эквивалентно 2.5 мм алюминия

Экранирование рентгеновской трубки: эквивалентно 0.8 алюминия

Радиационная утечка: рассеянное излучение на расстоянии 1 м меньше 0.28 мРн / ч

Режим восстановления: 1 секунда излучения : 32 секунды отдыха

Обязательно заземление

Фокусная трубка:

Длинная: 30 см

Короткая: 20 см

Диаметр радиационного воздействия: 6 см

Вес: 8кг

Напряжение: однофазное

Таймер: Установка времени в приделах от 0.01 до 3.2 секунды. Задержка 0.15 секунды

Соответствие фокусной трубки времени излучения:

Длинная: от 0.16с до 3.2с

Короткая: от 0.12с до 1.6с

Контроль излучения: выносная кнопка с кабелем не менее 3 м.

Обязательные требования безопасности для правильной работы аппарата:

этот рентгеновский аппарат безопасен для оператора и пациента при условии соблюдения правил технической безопасности

Для того чтобы аппарат соответствовал всем необходимым требованиям нужно провести:

• Маркетинговые исследования

• Проектирование продукта

• Планирование и разработка процесса

• Закупка

• Производство или обслуживание

• Проверка

• Упаковка и хранение

• Продажа и распределение

• Монтаж и наладка

• Техническая поддержка и обслуживание

• Эксплуатация по назначению

• Послепродажная деятельность

• Утилизация и(или) переработка

• Утвержденный план НАССР и относящаяся к нему документация

• должны вестись и храниться на предприятии. К ней относятся план

• НАССР, список группы НАССР, протоколы заседаний группы НАССР,

• описание продукции и ее использование, схема технологического

• процесса, КТУ, критические пределы, обязательства и протоколы, и

• т.п.

Для исключения неправильной работы и возможности дополнительного воздействия опасного фактора (рентгеновского излучения) система должна быть правильно установлена в используемом помещении.

Для этого необходимо:

- Определить на стене место установки опорной пластины с таким условием, чтобы на стене отсутствовали пористые непрочные слои. При не использовании рентгена он должен прислоняться к стене.

- Установка подвижного крепежа должна производиться так, как показано на рисунке 2.

На рисунке 2а показана правосторонняя позиция установки подвижного крепежа, указатель должен находится, как показано на рисунке 2в. На рисунке 2c показана левосторонняя позиция установки подвижного крепежа, указатель должен находится в положении показанном на рисунке 2d.

Рис. 2 Установка подвижного крепежа.

- Определить положение настенного основания и осторожно прикрепить его;

- Сделать на стене разметку по прилагающемуся шаблону, закрепив его на стене с помощью скотча, на высоте 1300 мм и перпендикулярно полу.

- Аккуратно просверлить дырки в стене диаметром 7 мм (предварительные), сверить по шаблону центровку, просверлить отверстия диаметром 12 мм и, используя 6 мм шурупы, закрепить настенное основание.

Так же, для избежания неправильного крепления аппарата и падения его с высоты следует выбирать стену, соответствующую стандартам (отсутствие пор, дыр)

Технология проведения снимка

Для исключения опасности дополнительного облучения пациента и точной диагностики заболевания необходимо следовать правилам проведения снимка, четко выполняя рекомендации.

- Фокусирующая трубка (20 см) рентгена должна быть расположена перпендикулярно пленке/зубу.

- Фокусирующая трубка (30 см) должна быть перпендикулярна пленке. При этом существует возможность использования пленкодержателя.

Контрастность снимка

- Для увеличения контрастности снимка необходимо увеличить время экспозиции.

- Для уменьшения контрастности необходимо поставить меньшее время экспозиции.

Описание таймера

Рис. 4 Общий вид таймера.

X-MIND таймер - это система контроля за установкой времени и безопасностью рентгеновской головы при рентгеновских снимках.

Микропроцессор обеспечивает точность, надежность и безопасность.

Таймер способствует легкому обучению и простоте в выборе времени, чувствительности пленки. Кроме того, он указывает на любые неисправности в системе (опасность), паузу (1/32), рентгеновскую трубку и тип выбранного фокусирующего тубуса.

Кнопка активизации рентгена с желтым индикатором и длинным проводом позволяет работать вне опасной зоны предписанной в соответствии с инструкциями.

Система автоматически компенсирует временные установки в зависимости от напряжения в сети (± 10%). Этот таймер позволяет управлять двумя рентгеновскими трубками.

УСТАНОВКА

• X-MIND таймер может быть установлен около неподвижных частей рентгена или помещен вне рентгеновской комнаты для использования только уполномоченным персоналом.

• Перед установкой таймера убедитесь, что главный выключатель сети находится в выключенном положении.

• С помощью шаблона, который Вы найдете в упаковке, отметьте на стене места для трех отверстий. Сначала просверлите отверстие диаметром 3 мм, затем повторно просверлите отверстия диаметром 6 мм.

• После того, как Вы открыли таймер, открутив четыре винта (1), вставьте сетевой кабель в отверстие (5). Приставьте часть корпуса таймера (8) к стене и прикрутите его крепежом (2) с шайбами (3) к дюбелям (6) вставленным в стену.

• В случае неровной стены, необходимо сделать подкладку между стеной и корпусом таймера.

Рис. 5 Схема установки.

Подключение к электросети

• Подсоедините провода кабеля (сечение 1,5 мм²) от рентгеновской головы к разъему RX1. Проверьте правильность подключения фаза – ноль – земля.

• Надежно закрепите кабель зажимом.

• Подсоедините сетевой кабель (сечение 2.5 мм²) к разъему (7).

При снятии изоляции с кабеля обратите внимание на целостность медной жилы (не допускайте надкусов и надломов).

Выбор длины фокусирующей трубки осуществляют с помощью переключателя (12):

• длинный 12 дюймов

• короткий 8 дюймов.

ИСПЫТАНИЕ

• Включите X-MIND, нажав зеленый выключатель. После включения таймера запустится автотест, по его окончании рентген готов к работе.

• Выбрать рентгеновскую трубку (1 дли 2) в зависимости от комплектации.

• Выберите чувствительность пленки: 1-2-3 для пленок Е (speed) с маленьким временем проявления; 4-5 для пленок D(short) с длительными временем проявки.

• Выбрать зуб или область проведения рентгена (Зубы кодируются согласно международной системе).

• Убедитесь, что Вы правильно установили длину фокусирующей трубки.

• Сделайте несколько рентгеновских снимков на вещах (без пациентов) с коротким временем экспозиции, выполняя все инструкции по радиационной защите.

• Отпускайте пусковую кнопку только после того, как погаснет желтый индикатор и закончится звуковой сигнал.

• С цифровым мультиметром, проверьте следующие данные во время работы:

V~ = положенному напряжению ± 10%

А = 4мах. при 230 В

мА = 8±10% при230 В

СПЕЦИФИКАЦИЯ

Модель: X-MIND

Классификация: Электронное медицинское оборудование Класс 1, Тип Б.

Разрешено к использованию на человеке

Номинальный вольтаж: 230 В ± 10%

Частота: 50 Hz / 60 Hz

Номинальный ток: 12 A

Рабочее действие: Излучатель

Инструкции для использования таймера в режиме радиографа:

Режим работы таймера:

Режим радиографа:

• Для того чтобы установить 0.01 с:

Нажать кнопку ТИП ПЛЕНКИ 1

Не отпуская ТИП ПЛЕНКИ 1, нажмите на кнопку ТИП ПЛЕНКИ 2

• Для того чтобы установить 0.03 с:

Нажать ТИП ПЛЕНКИ 1

Не отпуская ТИП ПЛЕНКИ 1, нажмите на кнопку ТИП ПЛЕНКИ 3

• Для того чтобы установить 0.05 с:

Нажать ТИП ПЛЕНКИ 1

Не отпуская ТИП ПЛЕНКИ 1, нажмите на кнопку ТИП ПЛЕНКИ 4

Обычный режим работы:

• Включите X-MIND, нажав зеленый выключатель. После включения таймера запустится автотест, по его окончании рентген готов к работе.

• Выбрать рентгеновскую трубку (1 дли 2) в зависимости от комплектации.

• Выбрать чувствительность пленки: 1-2-3 для пленок Е (speed) с маленьким временем проявления; 4-5 для пленок D(short) с длительными временем проявки.

• Выбрать зуб или область проведения рентгена (Зубы кодируются согласно международной системе).

• Убедиться в правильности установки длины фокусирующей трубки.

Методика поверки

Методика поверки должна обеспечивать подтверждение соответствия средства измерений установленным техническим требованиям. При этом должна четко прослеживаться схема передачи размеров единиц поверяемому средству от соответствующих Государственных эталонов. В течение 2006-2008 г.г. должен быть создан отечественный рабочий эталон для поверки приборов, основанных на радиационном принципе измерения электрических и радиационных характеристик рентгеновских аппаратов. В этой работе участвуют Центр метрологии ионизирующих излучений ФГУП «ВНИИФТРИ» и НПП «Доза».