Non sai mai cosa troverai quando pulisci il tuo garage, ma dubito che tu possa superare questo: alcuni anni fa, i ricercatori hanno scoperto una macchina a raggi X vecchia di oltre 120 anni nel retro di un magazzino olandese. E, sorprendentemente, ha ancora funzionato, rapporti Wired.,
Mentre le macchine a raggi X sono ora sinonimo di medicina moderna, questo sistema di prima generazione ha fornito il punto di partenza per sviluppare sistemi più efficienti con (molto) meno radiazioni.
CHE cos’è una macchina a raggi X?
Video per gentile concessione del Maastricht University Medical Center.
Secondo l’Istituto Nazionale di imaging biomedico e bioingegneria, i raggi X sono una forma di radiazione elettromagnetica che passa attraverso tessuti più morbidi come pelle e muscoli ma viene assorbita da materiale più denso, come l’osso., Ciò consente al dispositivo di” vedere attraverso ” la pelle e il tessuto, producendo un’immagine dell’osso all’interno — un aspetto importante per comprendere l’entità delle ossa rotte, dei problemi dentali e di altre questioni, oltre a garantire che siano trattati in modo efficace.
” Se i raggi X che viaggiano attraverso il corpo passano anche attraverso un rilevatore di raggi X dall’altra parte del paziente, si formerà un’immagine che rappresenta le “ombre” formate dagli oggetti all’interno del corpo”, osserva l’istituto.,
Il dispositivo di prima generazione è un po ‘ diverso dalle macchine moderne, ma i ricercatori non erano sicuri di come esattamente fino a quando non è stato estratto dallo storage qualche anno fa.
“C’è una lacuna nella conoscenza rispetto a queste vecchie macchine”, dice a Wired il fisico medico Gerrit Kemerink del Maastricht University Medical Center. “Con il tempo che potevano misurare le proprietà, queste macchine erano ormai lontani.”
Dopo aver rispolverato la macchina dallo stoccaggio, i ricercatori universitari lo hanno sparato e approfondito il funzionamento del dispositivo originale.,
“Come molti lavoratori nel campo, siamo stati incuriositi da questi primi sforzi di imaging che sono stati eseguiti con attrezzature che non sono state progettate per tale scopo”, scrivono Kemerink e altri autori in un rapporto sui loro risultati.
Dei loro sforzi per accendere la macchina, Wired riporta:
A parte una moderna batteria per auto e alcuni fili, i ricercatori hanno utilizzato solo l’equipaggiamento originale, incluso un cilindro di ferro avvolto in filo per trasferire energia elettrica da un circuito all’altro e un bulbo di vetro con elettrodi metallici a ciascuna estremità.,
Il bulbo di vetro, tecnicamente chiamato tubo di Crookes, conteneva un po ‘ d’aria, circa un milionesimo della normale pressione dell’aria. Quando i ricercatori hanno posizionato un’alta tensione sopra il tubo, gli elettroni nel gas sono stati strappati dai loro atomi e compressi attraverso il tubo da un elettrodo all’altro.
Gli elettroni emettono naturalmente raggi X quando accelerano, rallentano o cambiano direzione. Quando gli elettroni hanno colpito le pareti di vetro del tubo di Crookes, sono arrivati a una brusca frenata, emettendo un bagliore verde spettrale e raggi X invisibili.,
Kemerink pensa che, dopo un po ‘ di persuasione, una piccola quantità di alluminio su uno degli elettrodi si sia fusa, succhiando i gas dall’interno del bulbo, permettendo alla macchina di girare a vita.
QUANDO è stata scoperta la macchina a raggi X?
Photo credit: William J. Morton/Wikimedia Commons
Il fisico tedesco Wilhelm Conrad Rontgen ha riportato la sua scoperta premio Nobel dei raggi X il dic. 28, 1895. Circa un mese dopo, nel 1896, il fisico olandese e insegnante di scuola superiore H. J. Hoffmans e il direttore dell’ospedale locale L. Th., van Kleef ha utilizzato la nuova tecnologia in combinazione con le attrezzature disponibili nella scuola superiore di Hoffmans per creare la prima macchina a raggi X.
I due hanno poi scattato le prime foto di bone through skin utilizzando diversi modelli, tra cui la figlia di 21 anni di van Kleef.
“È stato interessante che la qualità dell’immagine fosse effettivamente così buona”, dice il radiologo Tom Beck a Wired dopo i test moderni dell’apparecchiatura.,
A causa della prevalenza di strumenti necessari per produrre raggi X in molte scuole e università, la tecnologia decollò quasi immediatamente, diffondendosi a macchia d’olio attraverso la società del 19 ° secolo.
” Sono stati usati per studiare i raggi catodici, i raggi del canale, le scariche di gas, la fluorescenza, la fosforescenza e — a volte — per un semplice divertimento”, aggiunge il rapporto di Kemerink. In effetti, le macchine a raggi X fai-da-te sono spuntate dappertutto, spingendo le persone a raggi X quasi tutto solo per vedere come sarebbe, riporta un articolo cablato separato.,
Poiché la popolarità della macchina si diffuse così rapidamente, portò ad un impatto immediato e duraturo sulla società.
” Oltre ai raggi X, ci sono state poche, se non nessuna, scoperte in fisica che hanno portato a applicazioni pratiche con un enorme impatto sociale entro mesi dalla scoperta”, osserva il rapporto.
PERCHÉ la macchina a raggi X di prima generazione è morta?,
Photo credit: National Cancer Institute/Wikimedia Commons
In poche parole, i raggi X sono ancora forti, ma le macchine moderne sono molto più efficienti e utilizzano solo una parte della radiazione del dispositivo originale.
Utilizzando strumenti moderni, i ricercatori hanno determinato che la macchina originale forniva una dose di radiazioni 1.500 volte maggiore rispetto al sistema odierno e richiedeva un’esposizione fino a 90 minuti (ci vogliono circa 21 millisecondi per produrre le stesse immagini di oggi).,
E mentre la macchina originale non produceva abbastanza radiazioni da causare problemi di salute, i dispositivi a raggi X diventavano più potenti col passare del tempo e i tecnici non sempre si preoccupavano di proteggersi.
“In poche settimane, le persone hanno riportato ustioni cutanee, un po’ più tardi anche cose molto peggiori” come vesciche e piaghe che non guarirebbero, Kemerink ha detto a Wired, notando che alcuni lavoratori dovevano avere dita o arti amputati. “Molti di questi primi lavoratori a raggi X hanno sviluppato il cancro e molti di loro sono morti prematuramente, molto giovani.,”
Kemerink ha sottolineato in un rapporto separato che macchine moderne e dispositivi di schermatura sono venuti lontano negli ultimi anni e che i radiologi sono suscettibili di meno radiazioni al loro lavoro di quanto non siano a casa.
“C’è così tanto da dire su quanto siamo arrivati”, dice Kemerink a Wired. “Queste macchine quando hanno iniziato, erano estremamente pericolose. Ora, in tutti quegli anni, hanno migliorato la tecnologia fino ad ora che si può davvero trascurare ciò che si riceve quando si eseguono normali scansioni a raggi X.”
I raggi X possono restituire ai morti le loro voci, per così dire., Gli storici dell’arte e gli archeologi usano le macchine per sbirciare all’interno delle antiche bare egiziane, scartando le mummie all’interno senza danneggiare artefatti inestimabili.
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