霜型材料对x线辐射防护性能检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种医疗防护技术，尤其是一种X射线防护技术，具体地说是一种霜型 材料对X线福射防护性能检测方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在日常医疗及军队应急保障中或者是野外作业、训练中经常需要使用X线机 或者移动CT，而运两者都是有X线电离福射的，运会对人体产生多方面的影响：短期的影响 会导致脱发、白内障、头晕恶屯、、皮肤剥脱、腹泻、食欲减退;处于电离福射照射下会使细胞 核中的DNA遭到破坏，其中生殖细胞中的DNA破坏后会引起婴儿先天发育崎形，体细胞破坏 后会非正常生长成肿瘤细胞，血细胞破坏会引起白血病。其中致癌、致崎和突变3种负效应 成为人们最关屯、的问题。电离福射是癌变的诱导因子和激发剂，世界卫生组织已将X射线归 为第1类的致癌因素。其中致癌和患遗传性疾病的危险度为:7.6% X有效当量剂量/10000， 如一次腹部CT扫描检查有效当量剂量为8mSv，则此次CT检查致癌和患遗传性疾病为概率为 6/10000;目前我国每年接受X射线检查总次数为2.5亿次，占总人口的20% (总人口按12.5 亿计）。近10年，各地区X线设备的装机量不同程度增加，进行各种X线检查人群增大，对人群 潜在性的福射威胁不容忽视。有文献报道，CT检查占所有影像学检查的15%，然而它带给人 群的福射剂量占到70%。国际放射防护委员会提出，接受X线福射剂量每增加 ImSv将导致羅 患恶性肿瘤的概率增加5/10万，因此如何有效的实施电离防护至关重要。
[0003] 目前在医院的常规工作中，铅防护是X线检查中常见的电离福射防护手段。临床上 常采用铅衣、铅围裙、铅围脖、铅眼镜等物品对X线进行防护，尽可能降低人体所受到的福射 剂量。X线与物质发生作用，可W被吸收和散射，即物质对射线有屏蔽作用，对于X线来说，用 原子序数高的物质（比如铅)效果较好，在实际工作中，需要根据射线的强度、用途和操作等 情况来选择屏蔽材料。在理想情况下，X线在物质中的减弱是遵从简单指数衰减规律，N = No心^，财日No分别表示穿过物质前、后的光子数，d是物质层的厚度，y是X线在该物质中的线 减弱系数，与入射光子能量及物质原子序数有关。而且，研究发现，X线能量的吸收大小与吸 收物质的原子序数的4次方成正比，铅的原子序数为82,因此具有良好的X射线的吸收能力。 然而使用铅作为防护材料具有W下几个缺点：1、正常一件铅衣的质量超过15Kg，还不包括 铅围脖和铅眼镜等防护装备，对于介入手术中的医生来说无疑是一个较大的体能负担，特 别是长时间的操作，会影响到医生的敏捷性，从而影响到手术的效果。2、铅衣、铅围裙、铅围 脖等铅防护用品放置时不能折叠，否则在折叠角容易产生X线防护效果下降的现象。3、铅皮 作为CT或DSA机房的防护材料，随着时间的推移导致的振动和铅皮自身重力的影响，铅皮固 定的地方或者连接处易发生X射线防护性能下降甚至漏线。4、铅是有害的，2006年，欧盟已 强制实施《关于电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》的法规，全面禁止在电子电气 产品中使用铅隶儒等6种有害物质，绿色、环保无铅化潮流将成为所有电子制造业的主旋 律。5、用现有的铅防护衣服或材料对介入医生的手臂防护不够，暂时无特殊手臂防护装置， 而且由于铅的重量大，即使做成手套也会影响介入手术的灵活性和增加了医生的身体负 担。
[0004] 因此，W现有的X线福射防护措施和方法难W做到现场防护和对医生及其它工作 人员的保护。在临床和军事应急保障中或者野外条件下使用X线机越来越频繁，尤其是现在 便携式移动X线机在军事应急保障中配发较多。而铅防护重量大不易携带。因此，研究更轻、 更易携带和展开的适合军事应急保障的X线防护材料非常重要。
[0005] 从上述X线福射防护原理可知，比铅原子序数大的原子可能防福射能力要比铅更 强。而祕的原子序数为83,比铅的原子序数82要大。而且，由于铅有毒，祕已取代铅，在电子 工业的无铅焊接、溫度保险丝、消防易烙塞、电视和计算机屏幕的福射屏蔽中发挥越来越重 要的作用。最新的勘测表明，我国拥有丰富的祕资源，是一个祕产业大国，已探明储量占世 界总储量的70%。祕作为全球公认的一种非常安全的无毒的重会属，在常溫下可W稳定存 在。祕既具有共价键，又具有会属键特性，运种结构决定了祕具有一系列独特的物化性能， 其中祕的化合物氧化祕(Bi2化)是一种重要的功能材料，Bi2化可用于介入导管内部涂层、审U 造假体、骨头埋植物、医用缝线等的原料，可在X射线的照射下显影，并且无毒、无致癌作用， 可制成膏状直接用于涂抹防护X线的福射。由于祕的射线衰减系数比铅更大，Bi2化作为防丫 射线的材料已在玻璃中得到应用。铅的密度是11.3437g/cm 3,纯品的Bi2〇3的主要用途之一 可W作为光电材料，密度为8.9g/cm3。
[0006] 为此，中国专利2016100497155公开了一种WBi2〇3为原料的霜型涂布剂，将其涂布 在医护人员的曝露部位具有较好的防护效果，但由于没有相应的检测方法进行防护性能检 测，无法确定涂布厚度与照射电压、时间之间的关系，导致其在临床应用受到一定的限制， 因此，发明一种此类霜型材料防护性能的检测方法及相应的检测装置就显得十分必须。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是针对目前缺少霜型材料防护性能与涂布厚度、电压、时间之间的 关系而难W大规模临床应用研究的问题，发明一种霜型材料对X线福射防护性能检测方法。
[0008] 本发明的技术方案是：
[0009] -种霜型材料对X线福射防护性能检测方法，其特征是它包括W下步骤：
[0010] 首先，配制不同浓度的霜型材料；
[0011] 其次，用每个浓度的霜型材料分别涂布在检测模具中，得到不同厚度的检测标本； 不同浓度的霜型材料制作所得的检测标本的厚度对应相同；
[0012] 第=，将每个浓度的检测标本置于X射线发射设备和X射线检测设备之间，分别进 行下列试验：
[0013] 1.不同照射电压，相同照射时间下的X射线透过剂量检测；得到每一浓度、每一涂 布厚度在不同电压下的X射线透过剂量，并与同电压下空曝射线剂量进行比较，得到该电压 下的最佳涂布厚度W便指导临床应用；
[0014] 2.相同照射电压，不同照射时间下的X射线透过剂量检测；得到每一浓度、每一涂 布厚度在不同照射时间下的X射线透过剂量，并与同电压下空曝射线剂量进行比较，得到该 电压下的最佳涂布厚度W便指导临床应用；
[0015] 第四，将检测结果进行统计整理，得到不同照射电压、不同照射时间下最佳霜型材 料涂布厚度，作业医疗操作规程使用。
[0016] 所述的霜型材料为Bi2〇3制剂。
[0017] 所述的霜型材料中Bi2〇3的浓度的重量百分比分别为40%、50%、60%、70%。
[0018] 所述的照射电压分别为70^、80^、90^、100^、110^;照射时间分别为10111八3、 40mAs、SOmAs。
[0019] 所述的检测标本的厚度分别为0. lmm、〇.2mm、0.3mm、0.4mm。
[0020] 所述的检测模具包括模底1和模盖2,所述的模底1设有一个形成涂布层的凹槽3， 所述的模盖2的内表面设有与所述凹槽3相配的凸起5,凹槽3的浓度减去凸起5的高度即为 涂布层的厚度;所述的模盖2上设有贯通上下面的上排气孔4。
[0021] 所述的凸起5压入凹槽3中后至少有一面留有供霜型材料逸出的间隙。
[0022] 所述的模底上的凹槽深度尺寸不变，模盖呈系列化布置，不同模盖上的凸起5的高 度不同，或者模盖上的凸起5的高度通过增加或减少叠片数量进行调整，W便得到不同厚度 的检测样本。
[0023] 所述的模盖上的凸起高度不变，模底上的凹槽呈系列化布置，不同模底上的凹槽 的深度不同，或者模底上的凹槽的深度通过增加或减少叠片数量进行调整，W便得到不同 厚度的检测样本。
[0024] 所述的叠片的厚度为0.1mm。
[00巧]本发明的有益效果：
[0026] 本发明为霜型材料的推广应用奠定了基础，为其具体应用提供了理论依据，为操 作人员防护提供了一手参考资料。不仅减轻了医护人员劳动负荷，提高了操作的灵活性，而 且可W大幅度降低福射危害，保障医护人员的身体健康。
[0027] 本发明方法简单，易行，操作方便，可用于所有霜型材料、不同厚度的检测。
[002引实验证明在100kV、16mAs下，将Bi203为基础初步制成的膏状防护材料涂抹在自制 的厚度为0.1 mm的模板上时，测出的剂量衰减达到了50%，涂抹厚度0.2mm时剂量衰减达到 了80 %，涂抹厚度0.3mm时剂量衰减达到了85%，涂抹厚度0.4mm时剂量衰减达到了87 %。其 中涂层厚度与衰减后的剂量关系曲线如图1。
[0029] 本发明不仅适用于Bi2〇3霜型材料，而且适用于其它霜型材料的检测，为此类材料 的性能检测提供了可行的方法及手段。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明实验所得Bi2〇3防护材料涂层厚度(0.1-0.4mm)与衰减后所测到的剂 量关系示意图。
[0031] 图2是本发明的检测模具中的模底的结构示意图。
[0032] 图3是本发明的检测油模具中的模盖的结构示意图。
[0033] 图4是图3的A-A剖视图。
[0034] 图5是本发明的检测流程示意图。
[0035] 图6是用本发明的方法分别检测铅防护衣与霜型材料防护效果试验流程示意图。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0037] 如图1-6所示。
[0038] -种霜型材料对X线福射防护性能检测方法，它包括W下步骤：
[0039] 首先，配制浓度（重量百分比，下同）分别为40%、50%、60%、70%的812〇3霜型材 料；
[0040] 其次，分别将浓度为用40 %、50 %、60 %、70 %的Bi2〇3霜型材料涂布在图2-4所示的 检测模具中，每个浓度分别涂布得到厚度0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm的检测模具共16个，作 为检测标本;所述的每个检测模具结构相同，它包括模底1和模盖2,所述的模底1设有一个 形成涂布层的凹槽3,所述的模盖2的内表面设有与所述凹槽3相配的凸起5,凹槽3的浓度减 去凸起5的高度即为涂布层的厚度;所述的模盖2上设有贯通上下面的上排气孔4,所述的凸 起5压入凹槽3中后至少有一面留有供霜型材料逸出的间隙。为了得到不同厚度的涂布霜 剂，模底上的凹槽深度尺寸可保持不变，使模盖呈系列化布置，不同模盖上的凸起5的高度 不同，也可使模盖上的凸起5的高度通过增加或减少叠片(厚度可为1毫米)数量进行调整， W便得到不同厚度的检测样本；同样地，也可使模盖上的凸起高度不变，而使模底上的凹槽 呈系列化布置，不同模底上的凹槽的深度不同，或者模底上的凹槽的深度通过增加或减少 叠片数