TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH, KIỂM NGHIỆM hệ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH của máy CHỤP x QUANG RĂNG TOÀN CẢNH DPX – 01, KHẢO sát ẢNH HƯỞNG tốc độ XOAY của cơ cấu c ARM tới CHẤT LƯỢNG CHỤP

NGU
YỄN
HƯ
U
THỌ
LUẬ
N
VĂN
THẠ
C SĨ
KỸ
THU
ẬT
CƠ
KHÍ
HÀ
NỘI
2016

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------

NGUYỄN HỮU THỌ

TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY CHỤP X- QUANG RĂNG
TOÀN CẢNH DPX – 01, KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG TỐC ĐỘ
XOAY CỦA CƠ CẤU C-ARM TỚI CHẤT LƯỢNG CHỤP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Hà Nội, 2016


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------

NGUYỄN HỮU THỌ

TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY CHỤP X- QUANG RĂNG
TOÀN CẢNH DPX – 01, KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG TỐC ĐỘ
XOAY CỦA CƠ CẤU C-ARM TỚI CHẤT LƯỢNG CHỤP
Chuyên Nghành : Kỹ Thuật Cơ khí
Mã Ngành: 60.52.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

NGƯỜI HDKH: TS. TRẦN NGỌC HƯNG

Hà Nội, 2016


3

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các
công trình nào khác!

Hà nội, tháng 12 năm 2016
Học viên

Nguyễn Hữu Thọ


4

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, Trung
tâm đào tạo sau đại học đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu tại
trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Trần Ngọc Hưng và các anh (chị) trong
viện máy đã hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi hết sức tận tình và chu đáo về mặt
chuyên môn để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin cám ơn Ban Giám hiệu Trường Cao Đẳng Giao thông vận tải, ban
chủ nghiệm khoa cơ khí và các thầy cô giáo trong khoa đã tạo điều kiện và
động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy phản biện, các thầy trong
hội đồng chấm luận văn đã đồng ý đọc duyệt và đóng góp các ý kiến quý báu
để tôi có thể hoàn chỉnh luận văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những
người đã động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian tôi học tập và
nghiên cứu.


5

MỤC LỤC

6

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
m

Diễn giải
Mô đun

Đơn vị
mm

P1
n
Cr
p
[Wt]
Z
Lp
[P]z
ϕ
Pz
GA

Công suất truyền
Số vòng quay của động cơ
Hệ số tải trọng động
Bước răng

Tải trọng riêng cho phép
Số răng
Chiều dài đai
Áp lực cho phép
Góc quay của động cơ
Bước ren vít
Khối lượng cụm đầu chụp

(w)kw
vg/ph
mm
N/mm
mm
Mpa
rad
mm
kg

σ
τ
[σ]
[τ]
σch
Ω
v
d

Ứng suất pháp
Ứng suất tiếp
Ứng suất pháp cho phép

Ứng suất tiếp cho phép
Giới hạn chảy của vật liệu
Vận tốc góc
Tốc độ dịch chuyển của cơ cấu tay chữ C
Khoảng cách dịch chuyển của cơ cấu tay chữ C sau một vòng

N/mm2
N/mm2
N/mm2
N/mm2
N/mm2
rad/s
m/s
mm

N
Z1
b
Lp
Fr
Ft

quay của động cơ.
Công suất của động cơ
Số răng cho phép nhỏ nhất
Chiều rộng đai
Chiều dài đai
Lực hướng tâm tác dụng lên trục
Lực vòng

w(kw)
mm
mm
N
N

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Bảng thông số kỹ thuật của động cơ bước sử dụng cho chuyển
động xoay........................................................................................................23


7


8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ


9

MỞ ĐẦU
Nha khoa đang phát triển rộng rãi ở Việt Nam do nhu cầu tăng cao của
người dân, từ các thành phố lớn đến các thị trấn, từ bệnh viện tuyến trung
ương đến các cơ sở nha khoa tư nhân.
Theo nghiên cứu thống kê của tổ chức Y tế Thế giới (WTO), Việt Nam là
một trong những nước có tỉ lệ bệnh lý về răng cao nhất trên thế giới, đặc biệt
là bệnh sâu răng.
Bên cạnh các bệnh lý răng miệng thường gặp trong cuộc sống đời thường,
người dân quan tâm và đầu tư nhiều hơn đến các dịch vụ chăm sóc răng như

chỉnh nha, nắn hàm, thẩm mỹ,…
Về đầu tư công, trong những năm gần đây, ngành y tế Việt nam đã ứng
dụng các thiết bị hiện đại, tiên tiến trên thế giới vào quá trình khám chữa bệnh
nha khoa, cụ thể các bệnh viện lớn lần lượt được trang bị máy chụp Xquang
răng toàn cảnh, chụp cephalometric, máy chụp Xquang nội hàm, với các thế
hệ thường quy hoặc số hóa và tương lai là 3D. Đây là một bước đi mới, đúng
đắn và cần thiết cho việc áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến tiếp trong nha
khoa. Tuy nhiên, nhiều cơ sở y tế đặc biệt là các cơ sở tuyến tỉnh và huyện
vẫn chưa được đầu tư các thiết bị chuẩn đoán hình ảnh nói trên, hoặc trang bị
các thiết bị lạc hậu, do đó giảm năng suất khám bệnh và khả năng chuẩn đoán
bệnh. Bên cạnh đó, các sản phẩm này đều phải ngoại nhập từ các hãng nước
ngoài điều này làm cho nền kinh tế thêm khó khăn khi một một lượng tiền
không nhỏ chảy ra nước ngoài.
Với tỷ lệ dân số mắc bệnh cao và yêu cầu của các cơ sở y tế trong nước
đang rất cần những cơ sở nghiên cứu trong nước chế tạo được máy chụp X
quang răng toàn cảnh hiện đại có độ chính xác cao phù hợp với điều kiện Việt
Nam, giá thành hạ, dễ thao tác vận hành để trang bị cho các cơ sở y tế phục
vụ cho việc khám chữa bệnh.


10

Liều lượng bức xạ trong Xquang nha khoa không lớn so với liều lượng
chụp Xquang các bộ phận khác trong cơ thể như chụp phổi, chụp sọ mặt,…
nên cả bệnh nhân và bác sỹ hoàn toàn yên tâm về an toàn bức xạ.
Máy X quang răng toàn cảnh loại cũ thường có cường độ bức xạ cao, hình
ảnh kém rõ nét, lại mất thời gian rửa phim.
Đặc biệt với X quang kỹ thuật số, hình ảnh nhận được rõ nét chỉ với liều
lượng bức xạ rất thấp, nhỏ hơn từ (20 ÷ 30) lần so với máy chụp X quang
thông thường.

Với dữ liệu kỹ thuật số, có thể lưu trữ hình ảnh lâu dài, tìm lại hình ảnh
cũ dễ dàng để đối chiếu, so sánh với hình ảnh hiện tại. Nhờ đó bác sỹ có thể
theo dõi được diễn tiến của bệnh lý.
Máy chụp X quang răng toàn cảnh (DPX-01) của Công ty cổ phần Viện
máy và dụng cụ công nghiệp (Viện IMI) là kết quả của đề tài “Nghiên cứu
thiết kế, chế tạo máy X quang răng toàn cảnh” mã số 2274/HĐKHCN-VDL,
thuộc loại thiết bị X quang răng toàn cảnh kỹ thuật số (Digital Dental
Panoramic Radiography) là thành phần không thể thiếu được trong chẩn đoán
và điều trị Nha Khoa. Đặc biệt đối với cấy ghép implant, chỉnh hình răng, tiểu
phẫu thuật nhổ răng khôn,…
Như chúng ta đã biết, răng gồm 2 phần: Thân răng nhô lên khỏi xương
hàm mà ta có thể thấy được, phần còn lại là chân răng nằm trong xương hàm
chỉ có thể quan sát nhờ X quang để thấy được nhiều yếu tố giúp cho việc điều
trị chính xác.
Theo dõi diễn tiến của sâu răng, nhiễm trùng chóp gốc răng, phát hiện các
lỗ sâu ở vùng kẽ răng hoặc những vùng khó quan sát bằng mắt thường, từ đó
xem xét, đánh giá mức độ trầm trọng của sâu.


11

Xác định số lượng ống tủy và chiều dài ống tủy cũng như độ lớn của
buồng tủy. Xác định số lượng ống tủy và chiều dài ống tủy và hình dạng ống
tủy trong điều trị nội nha, cũng như xác định tình trạng sức khỏe của răng
đang điều trị nội nha.
Xác định khoảng cách từ bờ xương đến ống dây thần kinh hàm dưới, từ
bờ xương đến đáy xoang hàm trên trong kỹ thuật đặt Implant.
Tầm soát và chẩn đoán sớm những bệnh lý nguy hiểm liên quan đến xương
hàm mà khám trên miệng chưa phát hiện được như u men.
Phim toàn cảnh kỹ thuật số đặc biệt quan trọng trong việc theo dõi những

răng vĩnh viễn đang và sắp mọc, giúp phát hiện sớm những lệch lạc như răng
dư, thiếu mầm răng vĩnh viễn...Từ đó, bác sĩ có thể dự đoán được hàm răng
của trẻ sẽ thiếu chỗ (chen chúc) hay dư chỗ (răng thưa) và có kế hoạch can
thiệp kịp thời.
Máy chụp X quang răng toàn cảnh DPX-01 là thiết bị hiện đại, có khả
năng trang bị cho các phòng khám, bệnh viện phục vụ nhu cầu khám chữa
bệnh của người dân. Do đó việc nghiên cứu kiểm nghiệm, cải tiến DPX-01 để
thiết bị ngày càng hoàn thiện hơn, đáp ứng được yêu cầu hoạt động thực tế, để
thiết bị có thể sớm được đưa vào sản xuất đại trà là một nhiệm vụ cấp thiết.
Từ đó tôi đã chọn lựa đề tài “Tính toán, phân tích, kiểm nghiệm hệ thống
truyền động chính của máy chụp X quang răng toàn cảnh DPX-01, khảo
sát ảnh hưởng tốc độ xoay của cơ cấu C-arm tới chất lượng chụp” làm
luận văn nghiên cứu thạc sĩ.
i. Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

+ Mục tiêu của đề tài.
- Tính toán, kiểm nghiệm hệ thống chuyển động của cơ cấu C-arm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ chuyển động của cơ cấu C-arm đến chất
lượng chụp.


12

+ Nội dung nghiên cứu.
- Nghiên cứu khái quát về các chuyển động của máy DPX-01.
- Tính toán, lựa chọn bộ truyền động của cơ cấu C-arm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ tốc độ động cơ xoay
của cơ cấu C-arm tới kết quả chụp của máy DPX-01.
ii. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp luận
Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với
thực nghiệm.
+ Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết.
- Tính toán lựa chọn các thông số phù hợp.
- Tiến hành các thí nghiệm.
- Phân tích và đánh giá kết quả.
- Hoàn thiện và củng cố lý thuyết đã có.
iii. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
+ Ý nghĩa khoa học.
- Làm quen với công nghệ chụp X quang răng toàn cảnh hiện vẫn đang
còn mới mẻ tại việt nam.
- Nắm bắt được các kết cấu cơ khí, động học có độ chính xác cao được
sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế hiện đại.
+ Ý nghĩa thực tiễn.
- Tìm hiểu thiết kế cơ khí chi tiết máy X quang răng toàn cảnh DPX-01
thuộc đề tài,... từ đó tính toán, kiểm nghiệm lại các thông số tính toán
thiết kế cơ khí, lựa chọn đai răng cho chuyển động.


13

- Từ các thực nghiệm chụp trên máy DPX-01 với các thiết lập tốc độ
chụp khác nhau đưa ra thông số tốc độ chụp phù hợp đảm bảo độ chính
xác và rút ngắn thời gian chụp.
Thuyết minh của luận văn được trình bày gồm các phần chính sau:
Mở đầu.
Chương 1: Tổng quan về thiết bị và công nghệ chụp X quang răng.
Chương 2: Nghiên cứu sơ bộ về thiết kế của máy chụp X quang răng toàn

cảnh của viện IMI.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động xoay của máy –
nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ tốc độ động cơ xoay cơ cấu C
– ARM đến kết quả chụp.
Chương 4: Kết luận và kiến nghị (kết luận chung và phương hướng phát
triển).


14

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ
CHỤP X-QUANG RĂNG
1.1. Lịch sử ra đời máy chụp X quang
• Trong những năm 1870 và 1880 có rất nhiều nhà vật lý ứng dụng hoạt
động của một ống tia âm cực gọi làống Crooks trong thí nghiệm của họ
(hình 1.1).
• Loại ống này là dạng nguyên thuỷđầu tiên của đèn huỳnh quang vàđèn
neon. Mặc dùống Crook là một loại ống tạo ra tia X nhưng tại thời
điểmđó không ai phát hiện ra sự có mặt của tia X.

Hình 1.1 Nguyên bản của ống Crooks.
Vào ngày 8 tháng 11 năm 1895, Wilhelm Conrad Roentgen, một nhà vật
lý người Đức cũng ứng dụng việc sử dụng ống Crook trong các thí nghiệm
của ông ở trường Đại Học Wurzburg. Trong phòng thí nghiệm tối của mình,
ông bọc xung quanh ống Crook một loại giấy ảnh đen để ngăn không cho các
tia phát ra ngoài. Khi thực hiện thí nghiệm, một đĩa kim loại đặt ngang qua
ống được bao phủ bới tinh thể hợp kim Bari - một chất huỳnh quang bắt đầu
phát sáng. Roentgen rất chú ý đến đặc điểm này và đặc biệt ông để ý đến mối
quan hệ giữa độ phát sáng của đĩa so với khoảng cách của ống, đĩa phát sáng
hơn khi được di chuyển lại gần nguồn phát tia. Roentgen lần lượt đặt các chất

15

Hình 1.2 Wilhelm Conrad Roentgen
khác nhau như gỗ, nhôm và thậm chí là cả bàn tay của ông giữa ống và đĩa
kim loại, cẩn thận quan sát sự ảnh hưởng tại bề mặt đĩa. Roentgen mất thêm
một vài tuần sau đó để tìm hiểu về một dạng năng lượng từ một loại tia lạ mà
ông phát hiện ra, ông gọi đó là "tia X", X là biểu tượng chưa biết. Cuối năm
1895, Roentgen gần như đã khám phá ra hầu hết tính chất của tia X có bản
chất gần giống như ngày hôm nay. Ông đã được nhận giải Nobel về vật lý vào
năm 1901 nhờ khám phá này.
Trong các thí nghiệm đầu tiên với tia X. Roentgen đã tạo ra một bức ảnh
giải phẫu về bàn tay của vợông nhờ tia X. Ứng dụng của tia X trong y học đầu
tiên ở Mỹ là một cuộc thử nghiệm tại trường cao đẳng Dartmouth vào tháng 2
năm 1896 khi tạo ảnh một cánh tay bị gãy xương của một sinh viên.
Máy X quang cổ phải mất 30 phút để tạo ra một bức ảnh có thể quan sát được.
Theo thời gian có rất nhiều cải tiến đã được ứng dụng vào trong máy X quang
nhằm giảm thời gian phát tia và thời gian tạo ảnh. Khó khăn ban đầu của máy
X quang là nguồn điện tại thời điểm đó không đủ công suất để có có thể tạo
ảnh và rất khó để có thể điều chỉnh. Nhờ ứng dụng biến thế tự ngẫu H.C.


16

Snook với máy phát dòng xoay chiều nên việc điều chỉnh dòng điện được dễ
dàng hơn, với thiết kế "Cathode nóng" của William Coolidge kết hợp với phát
minh của Snook đã cải thiện đáng kể nguồn điện cấp cho máy. Ống Coolidge
được giới thiệu vào năm 1910, là một dạng ống điển hình mà còn được ứng
dụng cho các thiết kế của ống tia X ngày nay.

Roentgen sử dụng một đĩa thuỷ tinh được bao phủ bởi chất nhũ tương như
trong phim ảnh để tạo ra phim ảnh X quang. Cách này ngày nay vẫn được sử
dụng trên thế giới, Pupin sử dụng màn hình phát quang để hiện ảnh X quang gọi là X quang tăng sáng truyền hình sử dụng để tạo ra một ảnh X quang
chuyển động.
Năm 1898, Thomas Edison phải thử nghiệm với 1800 chất để tìm ra đặc
tính phát quang của chúng. Ông là người phát minh ra ống huỳnh quang và
khám phá ra rất nhiều các chất phát quang được sử dụng trong ngành X quang
ngày nay. Edison đã phải từ bỏ các nghiên cứu của ông khi người trợ lý của
ông Clarence Dally gần như bị bỏng hết bàn tay do phải hứng nhiều tia X.
Tay của Dally đã phải bị cắt bỏ vàông mất vào năm 1904. Đây là cái chết đầu
tiên được ghi nhận bởi tia X tại Mỹ.
Cho đến tận chiến tranh thế giới thứ nhất, đĩa tạo ảnh bằng thuỷ tinh vẫn
được sử dụng để tạo ảnh tia X. Trong suốt thời kì chiến tranh các nhà sản xuất
đĩa tạo ảnh không thể có được nguồn cung cấp thuỷ tinh chất lượng cao từ Bỉ,
và chính phủ Mỹ đã phải nhờđến George Eastman, người sáng lập ra công ty
Kodak Eastman. Eastman đã phát minh ra phim ảnh sử dụng Nitrate
Cenllulose, một loại chất plastic mới thay thế cho thuỷ tinh. Bức ảnh đầu tiên
ứng dụng phát minh này ra đời năm 1941.
Những năm đầu thế kỉ 20, sự phát xạ gây ra những ảnh hưởng trên da
người như bỏng da, rụng tóc và sự thiếu máu ở cả bác sĩ và bệnh nhân. Sự đo
đạc liều phóng xạ và kiểm soát liều chiếu vẫn luôn được duy trì nhằm đánh


17

giá thương tổn mà tia X gây ra vẫn được tiếp tục cho đến ngày nay. Việc mặc
quần áo bằng chì và sử dụng hàng rào bảo vệ để giảm liều chiếu đối với người
vận hành máy phải luôn được kiểm tra. Ngày nay, nhờ cải tiến công nghệ và
các cảnh báo an toàn, các lần phát tia X dần trở nên an toàn hơn với bệnh
nhân.

1.2. Tình hình nghiên cứu máy chụp X quang trên thế giới
Với bản chất là sản phẩm y tế công nghệ cao theo hướng mechatronic, cho
tới nay, việc nghiên cứu phát triển và sản xuất máy chụp X quang răng toàn
cảnh được triển khai trên thị trường theo các hướng chính:
- Nguồn cung cấp:
+ Máy X quang răng toàn cảnh chất lượng cao được sản xuất chủ yếu ở
các nước phát triển như: Mỹ, Ý, CHLB Đức, Pháp, Nhật Bản,…. với
các hãng mang thương hiệu quốc tế như: Sirona, Kodak, Plameca,
Panoramic, Gendex, Soredex, Imago, Asahi, Yoshida, Morita… Các
nhà sản xuất này có ưu thế tuyệt đối về công nghệ nguồn, vốn để nắm
giữ vai trò khống chế trong lĩnh vực xây dựng và phát triển các thế hệ
máy. Thiết bị của các hãng này thuộc dòng thiết bị cao cấp và các tổ
hợp này cũng nắm phần lớn các bằng sáng chế về thiết bị đồng bộ và
linh kiện chính.
+ Trong những năm gần đây các máy X quang răng chất lượng trung bình
đã xuất hiện nhờ các công ty dựa vào các kết quả nghiên cứu phát triển
của các tổ hợp công nghiệp lớn nói trên, phối hợp với một số bằng sáng
chế của riêng mình, tạo nên những dòng sản phẩm đảm bảo về tính năng
kỹ thuật và tốt về giá cả, nhờ vậy xác lập được chỗ đứng của họ trên thị
trường, đặc biệt là thị trường các nước đang phát triển, các khu vực,
cộng đồng dân cư có thu nhập thấp,.... Ngoài ra còn các công ty liên
doanh, cơ sở sản xuất lắp ráp thiết bị tự đầu tư hoặc chuyển giao công


18

nghệ từ các hãng thuộc các nước công nghiệp phát triển tạo ra máy X
quang răng chụp toàn cảnh. Sản phẩm dạng này chủ yếu là Hàn Quốc,
….
- Nhu cầu thị trường:

+ Ở các nước thị trường có nền kinh tế phát triển, như: Mỹ, Bắc Mỹ, Châu
Âu, Nhật Bản các sản phẩm chất lượng cao chiếm ưu thế tuyệt đối, nhất
là sản phẩm nội địa.
+ Nhu cầu về máy X quang răng toàn cảnh tại nhiều quốc gia đang phát
triển, với dân số lớn như: Ấn Độ, Trung Quốc, Braxin,… là rất cao
nhưng môi trường cạnh tranh rất mạnh mẽ từ các thương hiệu lớn và
một số thương hiệu mới như: Hàn Quốc,….
+ Bên cạnh đó, còn có một số thị trường tiềm năng với sản phẩm thiết bị
nha khoa sản xuất tại các nước đang phát triển như: Đông Nam Á, Bắc
Phi, Mỹ La-tinh,.…
1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng máy chụp X quang toàn cảnh
trong nước
Hiện nay, thiết bị chụp X quang răng toàn cảnh đã được viện IMI thiết kế, chế
tạo thành công, qua khảo sát các cơ sở y tế đã trang bị máy chụp X quang
răng bằng tia X cụ thể như sau:
-

Bệnh viện tuyến trung ương: Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện E Hà Nội,
Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Hữu Nghị, Bệnh viện Phụ sản TW, Bệnh
viện K Hà Nội,…

-

Bệnh viện tuyến Tỉnh và Khu vực: Phú Thọ, Móng Cái, Quảng Ninh,…

-

Bệnh viện trực thuộc ngành: Bệnh viện Quân Y 108, Bệnh viện Quân Y
103, Bệnh viện Đại Học Y Hà Nội,….;

19

-

Bệnh viện tư nhân: Bệnh viện Vinmec, Bệnh viện Thu Cúc, Bệnh viện
Hồng Ngọc, Bệnh viện Tràng An, Bệnh viện Phụ sản QT Sài Gòn, …

Hiện nay, Các bệnh viện tư nhân và các bệnh viện thuộc khối Nhà Nước đang
rất chú trọng đầu tư máy chụp X quang toàn cảnh theo nhu cầu và khả năng
đầu tư: Các bệnh viện tư nhân tại Hà Nội thường sử dụng máy của hãng
OsteoSys. Các bệnh viện tư nhân tại thành phố Hồ Chí Minh thường sử dụng
máy của hãng Medilink, L’Acn. Các bệnh viện thuộc khối Nhà Nước thường
sử dụng máy của các hãng Hologic, GE (ưu điểm là chất lượng rất tốt và
chính xác nhưng nhược điểm là mức kinh phí để đầu tư rất cao).
1.4. Phân loại, cấu tạo chung của Máy chụp X quang
1.4.1. Phân loại
Có nhiều cách phân loại máy X quang tùy vào hình dạng cấu trúc, chức năng,
côngng hệ xử lý ảnh,…
- Theo cấu trúc phân ra: X quang cố định, X quang di động, X quang xách
tay.
- Theo công nghệ xứ lý ảnh phân ra : X quang cổ điển (dùng film), Xquang
chiếu (màn chiếu), X quang kỹ thuật số gián tiếp (CR), Xquang kỹ thuật số
trực tiếp (DR).
Theo chức năng phân ra : X quang thường quy, X quang răng,....
1.4.2. Cấu tạo chung của Máy chụp X quang
Cấu tạo chung của máy chụp X quang gồm các bộ phận :
- Khối phát tia X.
- Khối tạo cao thế.
- Bàn chụp, giá chụp, cột đỡ bóng.

- Khối điều khiển.
- Khối thu nhận/hiển thị hình ảnh.


20

1.5. Kết luận chương 1
Việc ứng dụng các thiết bị tạo ảnh trong y tế giúp ích rất nhiều cho các
bác sĩ để chẩn đoán bệnh một cách chính xác từ đó tìm ra phương pháp điều
trị tốt nhất cho bệnh nhân.
Thiết bị tạo ảnh đầu tiên trên thế giới là một máy X quang do nhà bác học
người Đức Wilhelm Conrad Roentgen phát minh, ý tưởng thiết kế và cấu tạo
của nó ngày nay vẫn được các nhà chế tạo sử dụng. Song song với việc sử
dụng máy tạo ảnh X quang truyền thống là dùng phim X quang để lưu trữ
ảnh, các nhà chế tạo đãáp dụng công nghệ bán dẫn trong việc tạo ra máy X
quang số là hệ thống máy X quang về cơ bản có cấu tạo như máy X quang
thường quy (convention radiography) nhưng ảnh của nó được lưu trữ dưới
dạng số thuận tiện cho quá trình phóng to, thu nhỏ và truyền ảnh trên hệ thống
thông tin. Máy X quang số là một sự kết hợp giữa công nghệ tạo ảnh truyền
thống và công nghệ thông tin trong bệnh viện ngày nay.


21

CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU SƠ BỘ VỀ THIẾT KẾ CỦA
MÁY CHỤP X QUANG RĂNG TOÀN CẢNH CỦA VIỆN
IMI.
ii.1. Giới thiệu máy chụp X quang răng toàn cảnh DPX-01 của viện IMI

Hình 2.1. Hình ảnh máy chụp X quang toàn cảnh DPX-01 của viện IMI.

THÔNGSỐKỸTHUẬT
-

Nguồn phát:

50 ÷ 90kV

-

Dải mA :

4 ÷ 16mA

-

Chùm tia X:

Dạng nón

-

Tiêu điểm:

0.5(mm) x 0.5(mm)

-

Cảm biến số:

Detector: AMOLED CdTe, 48 μm

-

Kích thước chụp:

54(μm) x 54(μm)

-

Chiều cao vùng hình ảnh:

150(mm) x 4.8(mm)

- Độ phân giải ảnh:

3125x100 pixels, 12bit


22

- Chức năng quét:

Răng toàn cảnh, khớp hàm

- Ngôn ngữ:

Tiếng Việt

- Khối lượng:

150kg

- Nguồn điện:

AC220V/8A/50-60Hz

- Công suất:

1.7kW

- Nhiệt độ phòng:

15oC ÷ 35oC

- Độ ẩm:

20% ÷ 80%

- Kích thước máy:

(2200 x770 x 850) mm

- Hệ thống thu nhận và xử lý kết quả
+ Hệ điều hành máy tính: Windows® 7, Windows® Vista,
Windows® XP Professional,…
+ Chương trình chụp: toàn hàm người lớn, toàn hàm trẻ em, chụp TMJ,...
2.2. Cấu tạo hệ thống khung, giá đỡ

Hình 2.2. Cấu tạo tổng thể của máy X quang răng (chụp toàn cảnh).

23

Cấu tạo của máy bao gồm:
-

Khung máy: Là bộ phận được thiết kế đảm bảo kết cấu vững chắc của máy
và giữ toàn bộ hệ thống đầu máy, tay quay điều chỉnh theo chiều cao
người cần chụp.

-

Hệ thống chuyển động lên xuống: Nhằm điều chỉnh cụm đầu máy phù hợp
với chiều cao người cần chụp thông qua bộ phận truyền chuyển động là
động cơ biến tần và bộ phận chấp hành là vít me – đai ốc gắn với cụm đầu
máy. Tốc độ của chuyển động lên xuống được điều chỉnh phù hợp đảm
bảo cụm đầu máy chuyển động êm, nhẹ nhàng và vị trí chuyển động được
điều chỉnh chính xác phù hợp với chiều cao, tư thế của người cần chụp.

-

Cụm chuyển động xoay: tạo chuyển động xoay cho cụm tay quay (gá hệ
thống thu phát tia X) và kết hợp với hệ thống thu phát tia X để quét toàn
bộ hàm răng và cho hình ảnh rõ nét của hàm răng trong quá trình chụp.
Tốc độ của chuyển động xoay được điều chỉnh phù hợp đảm bảo hình ảnh
chụp của hàm răng rõ nét phục vụ cho chẩn đoán hình ảnh.

-

Các hệ thống thiết bị khác như: Giá đỡ cằm, tay cầm nhằm tạo điều kiện

thuận lợi cho người chụp và vận hành.

Các chuyển động của máy cụ thể như sau:
• Chuyển động lên – xuống: Là chuyển động của toàn bộ cụm đầu máy
theo cột đứng của máy, chuyển động này sử dụng cơ cấu truyền chuyển
động là động cơ biền tần gắn liền hộp giảm tốc.
• Chuyển động xoay: Là chuyển động chính quét toàn bộ hàm răng phục
vụ quá trình chụp gồm 02 chuyển động là chuyển động xoay cho tay
quay và chuyển động vào - ra cho tay quay, các chuyển động này sử
dụng cơ cấu truyền chuyển động là động cơ bước gắn liền hộp giảm
tốc.


24

2.3. Hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động gồm: Hệ thống truyền động phục vụ cho “chuyển
động lên – xuống, chuyển động xoay và chuyển động tịnh tiến vào - ra của
đầu chụp”.
2.3.1. Hệ thống truyền động chuyển động lên – xuống
Chuyển động lên xuống của máy chụp X quang răng toàn cảnh được tính
toán và thiết kế sao cho gọn nhẹ, được lắp bên trong phần thân đỡ và phần cột
máy vừa để tiết kiệm diện tích vừa để đảm bảo an toàn khi người vận hành
thao tác nghiệp vụ y tế.
Máy chụp X quang toàn cảnh DPX- 01 sử dụng hệ thống truyền động vít me
đai ốc.

Hình 2.3. Cơ cấu truyền động vít me – đai ốc.
Truyền động vít – đai ốc được sử dụng để biến chuyển động quay thành
chuyển động tịnh tiến và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật

khác nhau với độ chính xác cao, kết cấu đơn giản, gọn, khả năng chịu tải lớn,
di chuyển chính xác. Truyền động vít – đai ốc được chia làm hai loại chính
sau:
+ Cơ cấu vít trượt.
+ Cơ cấu vít lăn.

Trong trường hợp với máy chụp X quang răng toàn cảnh sử dụng cơ cấu vít
trượt (vít quay và đai ốc tịnh tiến).


25

2.3.2. Hệ thống truyền động chuyển động xoay và tịnh tiến vào – ra của
tay chụp
+ Chuyển động quay tròn: Sử dụng động cơ bước và bộ truyền đai răng.

Hình 2.4. Động cơ bước

Hình 2.5. Bộ truyền đai răng của chuyển động quay.