霜型材料對x線輻射防護性能檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種醫療防護技術，尤其是一種X射線防護技術，具體地說是一種霜型 材料對X線福射防護性能檢測方法。
【背景技術】
[0002] 目前，在日常醫療及軍隊應急保障中或者是野外作業、訓練中經常需要使用X線機 或者移動CT，而運兩者都是有X線電離福射的，運會對人體產生多方面的影響：短期的影響 會導致脫發、白內障、頭暈惡屯、、皮膚剝脫、腹瀉、食欲減退;處于電離福射照射下會使細胞 核中的DNA遭到破壞，其中生殖細胞中的DNA破壞后會引起嬰兒先天發育崎形，體細胞破壞 后會非正常生長成腫瘤細胞，血細胞破壞會引起白血病。其中致癌、致崎和突變3種負效應 成為人們最關屯、的問題。電離福射是癌變的誘導因子和激發劑，世界衛生組織已將X射線歸 為第1類的致癌因素。其中致癌和患遺傳性疾病的危險度為:7.6% X有效當量劑量/10000， 如一次腹部CT掃描檢查有效當量劑量為8mSv，則此次CT檢查致癌和患遺傳性疾病為概率為 6/10000;目前我國每年接受X射線檢查總次數為2.5億次，占總人口的20% (總人口按12.5 億計）。近10年，各地區X線設備的裝機量不同程度增加，進行各種X線檢查人群增大，對人群 潛在性的福射威脅不容忽視。有文獻報道，CT檢查占所有影像學檢查的15%，然而它帶給人 群的福射劑量占到70%。國際放射防護委員會提出，接受X線福射劑量每增加 ImSv將導致羅 患惡性腫瘤的概率增加5/10萬，因此如何有效的實施電離防護至關重要。
[0003] 目前在醫院的常規工作中，鉛防護是X線檢查中常見的電離福射防護手段。臨床上 常采用鉛衣、鉛圍裙、鉛圍脖、鉛眼鏡等物品對X線進行防護，盡可能降低人體所受到的福射 劑量。X線與物質發生作用，可W被吸收和散射，即物質對射線有屏蔽作用，對于X線來說，用 原子序數高的物質（比如鉛)效果較好，在實際工作中，需要根據射線的強度、用途和操作等 情況來選擇屏蔽材料。在理想情況下，X線在物質中的減弱是遵從簡單指數衰減規律，N = No心^，財日No分別表示穿過物質前、后的光子數，d是物質層的厚度，y是X線在該物質中的線 減弱系數，與入射光子能量及物質原子序數有關。而且，研究發現，X線能量的吸收大小與吸 收物質的原子序數的4次方成正比，鉛的原子序數為82,因此具有良好的X射線的吸收能力。 然而使用鉛作為防護材料具有W下幾個缺點：1、正常一件鉛衣的質量超過15Kg，還不包括 鉛圍脖和鉛眼鏡等防護裝備，對于介入手術中的醫生來說無疑是一個較大的體能負擔，特 別是長時間的操作，會影響到醫生的敏捷性，從而影響到手術的效果。2、鉛衣、鉛圍裙、鉛圍 脖等鉛防護用品放置時不能折疊，否則在折疊角容易產生X線防護效果下降的現象。3、鉛皮 作為CT或DSA機房的防護材料，隨著時間的推移導致的振動和鉛皮自身重力的影響，鉛皮固 定的地方或者連接處易發生X射線防護性能下降甚至漏線。4、鉛是有害的，2006年，歐盟已 強制實施《關于電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》的法規，全面禁止在電子電氣 產品中使用鉛隸儒等6種有害物質，綠色、環保無鉛化潮流將成為所有電子制造業的主旋 律。5、用現有的鉛防護衣服或材料對介入醫生的手臂防護不夠，暫時無特殊手臂防護裝置， 而且由于鉛的重量大，即使做成手套也會影響介入手術的靈活性和增加了醫生的身體負 擔。
[0004] 因此，W現有的X線福射防護措施和方法難W做到現場防護和對醫生及其它工作 人員的保護。在臨床和軍事應急保障中或者野外條件下使用X線機越來越頻繁，尤其是現在 便攜式移動X線機在軍事應急保障中配發較多。而鉛防護重量大不易攜帶。因此，研究更輕、 更易攜帶和展開的適合軍事應急保障的X線防護材料非常重要。
[0005] 從上述X線福射防護原理可知，比鉛原子序數大的原子可能防福射能力要比鉛更 強。而祕的原子序數為83,比鉛的原子序數82要大。而且，由于鉛有毒，祕已取代鉛，在電子 工業的無鉛焊接、溫度保險絲、消防易烙塞、電視和計算機屏幕的福射屏蔽中發揮越來越重 要的作用。最新的勘測表明，我國擁有豐富的祕資源，是一個祕產業大國，已探明儲量占世 界總儲量的70%。祕作為全球公認的一種非常安全的無毒的重會屬，在常溫下可W穩定存 在。祕既具有共價鍵，又具有會屬鍵特性，運種結構決定了祕具有一系列獨特的物化性能， 其中祕的化合物氧化祕(Bi2化)是一種重要的功能材料，Bi2化可用于介入導管內部涂層、審U 造假體、骨頭埋植物、醫用縫線等的原料，可在X射線的照射下顯影，并且無毒、無致癌作用， 可制成膏狀直接用于涂抹防護X線的福射。由于祕的射線衰減系數比鉛更大，Bi2化作為防丫 射線的材料已在玻璃中得到應用。鉛的密度是11.3437g/cm 3,純品的Bi2〇3的主要用途之一 可W作為光電材料，密度為8.9g/cm3。
[0006] 為此，中國專利2016100497155公開了一種WBi2〇3為原料的霜型涂布劑，將其涂布 在醫護人員的曝露部位具有較好的防護效果，但由于沒有相應的檢測方法進行防護性能檢 測，無法確定涂布厚度與照射電壓、時間之間的關系，導致其在臨床應用受到一定的限制， 因此，發明一種此類霜型材料防護性能的檢測方法及相應的檢測裝置就顯得十分必須。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是針對目前缺少霜型材料防護性能與涂布厚度、電壓、時間之間的 關系而難W大規模臨床應用研究的問題，發明一種霜型材料對X線福射防護性能檢測方法。
[0008] 本發明的技術方案是：
[0009] -種霜型材料對X線福射防護性能檢測方法，其特征是它包括W下步驟：
[0010] 首先，配制不同濃度的霜型材料；
[0011] 其次，用每個濃度的霜型材料分別涂布在檢測模具中，得到不同厚度的檢測標本； 不同濃度的霜型材料制作所得的檢測標本的厚度對應相同；
[0012] 第=，將每個濃度的檢測標本置于X射線發射設備和X射線檢測設備之間，分別進 行下列試驗：
[0013] 1.不同照射電壓，相同照射時間下的X射線透過劑量檢測；得到每一濃度、每一涂 布厚度在不同電壓下的X射線透過劑量，并與同電壓下空曝射線劑量進行比較，得到該電壓 下的最佳涂布厚度W便指導臨床應用；
[0014] 2.相同照射電壓，不同照射時間下的X射線透過劑量檢測；得到每一濃度、每一涂 布厚度在不同照射時間下的X射線透過劑量，并與同電壓下空曝射線劑量進行比較，得到該 電壓下的最佳涂布厚度W便指導臨床應用；
[0015] 第四，將檢測結果進行統計整理，得到不同照射電壓、不同照射時間下最佳霜型材 料涂布厚度，作業醫療操作規程使用。
[0016] 所述的霜型材料為Bi2〇3制劑。
[0017] 所述的霜型材料中Bi2〇3的濃度的重量百分比分別為40%、50%、60%、70%。
[0018] 所述的照射電壓分別為70^、80^、90^、100^、110^;照射時間分別為10111八3、 40mAs、SOmAs。
[0019] 所述的檢測標本的厚度分別為0. lmm、〇.2mm、0.3mm、0.4mm。
[0020] 所述的檢測模具包括模底1和模蓋2,所述的模底1設有一個形成涂布層的凹槽3， 所述的模蓋2的內表面設有與所述凹槽3相配的凸起5,凹槽3的濃度減去凸起5的高度即為 涂布層的厚度;所述的模蓋2上設有貫通上下面的上排氣孔4。
[0021] 所述的凸起5壓入凹槽3中后至少有一面留有供霜型材料逸出的間隙。
[0022] 所述的模底上的凹槽深度尺寸不變，模蓋呈系列化布置，不同模蓋上的凸起5的高 度不同，或者模蓋上的凸起5的高度通過增加或減少疊片數量進行調整，W便得到不同厚度 的檢測樣本。
[0023] 所述的模蓋上的凸起高度不變，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過增加或減少疊片數量進行調整，W便得到不同 厚度的檢測樣本。
[0024] 所述的疊片的厚度為0.1mm。
[00巧]本發明的有益效果：
[0026] 本發明為霜型材料的推廣應用奠定了基礎，為其具體應用提供了理論依據，為操 作人員防護提供了一手參考資料。不僅減輕了醫護人員勞動負荷，提高了操作的靈活性，而 且可W大幅度降低福射危害，保障醫護人員的身體健康。
[0027] 本發明方法簡單，易行，操作方便，可用于所有霜型材料、不同厚度的檢測。
[002引實驗證明在100kV、16mAs下，將Bi203為基礎初步制成的膏狀防護材料涂抹在自制 的厚度為0.1 mm的模板上時，測出的劑量衰減達到了50%，涂抹厚度0.2mm時劑量衰減達到 了80 %，涂抹厚度0.3mm時劑量衰減達到了85%，涂抹厚度0.4mm時劑量衰減達到了87 %。其 中涂層厚度與衰減后的劑量關系曲線如圖1。
[0029] 本發明不僅適用于Bi2〇3霜型材料，而且適用于其它霜型材料的檢測，為此類材料 的性能檢測提供了可行的方法及手段。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明實驗所得Bi2〇3防護材料涂層厚度(0.1-0.4mm)與衰減后所測到的劑 量關系示意圖。
[0031] 圖2是本發明的檢測模具中的模底的結構示意圖。
[0032] 圖3是本發明的檢測油模具中的模蓋的結構示意圖。
[0033] 圖4是圖3的A-A剖視圖。
[0034] 圖5是本發明的檢測流程示意圖。
[0035] 圖6是用本發明的方法分別檢測鉛防護衣與霜型材料防護效果試驗流程示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0037] 如圖1-6所示。
[0038] -種霜型材料對X線福射防護性能檢測方法，它包括W下步驟：
[0039] 首先，配制濃度（重量百分比，下同）分別為40%、50%、60%、70%的812〇3霜型材 料；
[0040] 其次，分別將濃度為用40 %、50 %、60 %、70 %的Bi2〇3霜型材料涂布在圖2-4所示的 檢測模具中，每個濃度分別涂布得到厚度0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm的檢測模具共16個，作 為檢測標本;所述的每個檢測模具結構相同，它包括模底1和模蓋2,所述的模底1設有一個 形成涂布層的凹槽3,所述的模蓋2的內表面設有與所述凹槽3相配的凸起5,凹槽3的濃度減 去凸起5的高度即為涂布層的厚度;所述的模蓋2上設有貫通上下面的上排氣孔4,所述的凸 起5壓入凹槽3中后至少有一面留有供霜型材料逸出的間隙。為了得到不同厚度的涂布霜 劑，模底上的凹槽深度尺寸可保持不變，使模蓋呈系列化布置，不同模蓋上的凸起5的高度 不同，也可使模蓋上的凸起5的高度通過增加或減少疊片(厚度可為1毫米)數量進行調整， W便得到不同厚度的檢測樣本；同樣地，也可使模蓋上的凸起高度不變，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過增加或減少 疊片數