GENERADOR
DEL EQUIPO DE RAYOS X
El generador es el sistema que proporciona la
adecuada energía al tubo de rayos x.
La red eléctrica proporciona una corriente
monofásica de 220 V y 50 Hz. La corriente alterna fluye en pulsos y tiene una
variación continua de voltaje. Invierte su polaridad, de positivo a negativo, a
intervalos regulares, con una frecuencia de 50 ciclos cada según. Es monofásica
porque en un momento dado tiene un valor determinado.
El tubo de rayos x requiere energía eléctrica para
dos propósitos:
• desprender, por incandescencia, electrones del
filamento catódico.
• acelerar los electrones del cátodo al ánodo.
El generador tiene un circuito para cada una de
estas funciones, el circuito del filamento y el circuito de alto voltaje.
Además, tiene un tercer circuito que regula el tiempo de exposición. Los tres
circuitos están interrelacionados y el técnico puede acceder a ellos mediante
la mesa de control.
El generador está protegido en el interior de una
gran caja metálica sellada y repleta con aceite. Contiene:
• el auto transformador.
• el transformador de bajo voltaje para el circuito
del filamento.
• el transformador de alto voltaje para el circuito
cátodo-ánodo.
• los rectificadores para el circuito de alto
voltaje.
De forma general el transformador reduce o aumenta
el voltaje de la corriente alterna y el rectificador cambia la corriente
alterna en corriente continua.
Transformadores:
El generador de rayos x contiene dos tipos de
transformadores:
• El transformador de alto voltaje que transforma
la corriente de red en corriente de alto voltaje (de 220 V a 150.000 V).
• El transformador de bajo voltaje que transforma
la corriente de red en corriente de bajo voltaje (de 220 V a 10 V).
Un transformador es un núcleo de hierro que lleva
dos bobinados.
• El primario, por donde entra la corriente
• Secundario, por donde sale la corriente.
Se denomina relación de transformación a la
relación que guardan los números de espira del primario y del secundario. El
voltaje de los dos circuitos es proporcional al número de espiras del bobinado
primario y secundario.
AUTOTRANSFORMADOR:
El kVp que se aplica al tubo de rayos x debe tener
un amplio rango de valores, por ejemplo entre 40 y 150 kVp. El método más
conveniente para conseguir este amplio rango en el secundario del transformador
de alta tensión es variar el voltaje aplicado al primario. Este voltaje
primario variable lo suministra el autotransformador.
A diferencia de los transformadores de alta y baja,
el autotransformador tiene un único bobinado, y se rige por el principio de la
autoinducción.
EL CIRCUITO DEL FILAMENTO:
Este circuito regula el flujo de
corriente a través del filamento del tubo de rayos x. Constante de una
resistencia variable y de un transformador de baja.
El voltaje para el primario del transformador de
baja se obtiene del autotransformador.
La intensidad de corriente que fluye por este
circuito puede variarse por medio de una resistencia (ley de Ohm: intensidad =
voltaje/resistencia - cuanto menor resistencia mayor intensidad-)
Como la intensidad de la corriente que calienta el
filamento determina el valor del mA, en el circuito de alta tensión, puede
considerarse que la resistencia variable es el selector del mA.
El primario del transformador de bajo voltaje tiene
unas 10 veces más espira que el secundario; de esta manera reduce el voltaje
unas 10 veces. El filamento se conecta directamente al secundario del
transformador.
El circuito de alto voltaje entre cátodo y ánodo:
El autotransformador proporciona voltajes variables
al primario del transformador de alta por lo que es realmente el selector del
kilovoltio en la mesa de control.
El transformador de alto voltaje tiene muchas más
espiras en el secundario que en el primario: unas 600 veces más, ya que en
ciertos casos, debe ser capaz de aumentar el voltaje entre 220 V y 150.000 V
Sistemas de rectificación:
La rectificación es el proceso de convertir la
corriente alterna en corriente casi continua.
El transformador de alto voltaje proporciona
corriente alterna de alto voltaje. La manera más simple de utilizar este alto
voltaje es conectar directamente el tubo de rayos x al secundario del
transformador de alta. En la mitad del ciclo, cuando el cátodo es negativo
respecto al ánodo, se generan los rayos x. En la otra mitad del ciclo, con
cátodo positivo y ánodo negativo, no se generan rayos x. Sólo la mitad superior
de cada ciclo eléctrico se aprovecha para la producción de los rayos.
El propio tubo actúa como un rectificador (circuito
autorectificado) esta situación tiene dos desventajas:
• Sólo se utiliza un pulso de cada ciclo, de forma
que el tiempo de exposición tendrá que ser el doble que si se utilizara el
ciclo completo.
• El ánodo podría convertirse en emisor de
electrones, por sobrecalentamiento tras repetidas y prolongadas exposiciones, y
producir una corriente de electrones durante el pulso inverso del ciclo,
corriente que bombardearía el filamento con el peligro de destruirlo.
Los rectificadores se incorporan al circuito de
alto voltaje para proteger el tubo y para aprovechar eficientemente la
corriente de alto voltaje.
Mesa de control y valores de exposición
Los principales componentes de una instalación
radiológica son:
• El generador.
• El tubo de rayos x.
• La mesa de control.
A través de los mandos de la mesa de control se
accede a los principales circuitos de generador: el circuito de filamento,
circuito de alto voltaje y el circuito de tiempo de exposición. Cada mando o
botón de la mesa tiene su actuación en el correspondiente circuito eléctrico
del generador.
Cuando el técnico se dispone a efectuar una
radiografía, lo más interesante es la selección en la mesa de control de los
adecuados valores de exposición.
Componentes básicos de la mesa de control:
• El interruptor de encendido-apagado (ON – OFF).
• El selector del foco.
• El selector del kilovoltio.
• El selector del miliamperio.
• El selector del tiempo de exposición.
• El amperímetro y el voltímetro.
• El botón de preparación-exposición
Al seleccionar el encendido del equipo, se
encenderán las luces del panel y el equipo auto chequeará los sistemas. El
equipo siempre se enciende seleccionando el foco grueso ya que es el foco que
permite mayor carga al tubo de rayos x, en menos tiempo.
Por lo tanto hay que prestar atención al tipo de
prueba que se va a realizar para seleccionar correctamente el foco.
El selector del tiempo y el mA se utilizan en
conjunto para generar la intensidad de corriente en un determinado tiempo, por
ejemplo:
Si seleccionamos 100 mA y 1 seg, tendremos 100 mAs,
pero este lo podremos formar también con 200 mA y 0.5 seg o 400 mA y 0,25 y
hasta con 1000 mA y 0,001 seg. De esta manera el técnico deberá optar por la
mejor manera de producir los mAs según el tipo de paciente y la estructura a
radiografiar ya que por ejemplo, un foco fino no suele soportar mas de 100 mA.
El selector de kV suele modificarse en los equipos
modernos de uno en uno entre 35- 40 a 120-150 kVp. Mientras que los equipos más
antiguos presentan dos selectores, uno que sube de 10 en 10 y otro que sube de
2 en 2.
En los equipos con exposimetría automática el
selector del kilovoltaje es el más critico.
Muchos equipos modernos tienen en la consola las
estructuras a radiografiar con los valores pre seleccionados según el tipo de
pacientes, por ejemplo, al selecciona una rodilla ap con potter bucky se
selecciona automáticamente 12 mAs y 58 kV aunque el técnico siempre podrá
variar esas condiciones si cree que esos valores no son precisos.
El voltímetro y el amperímetro miden la intensidad
de corriente y el kilovoltaje respectivamente.
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