Универсальный мобильный рентгеновский аппарат

Полезная модель относится к области медицинской техники. Универсальный мобильный рентгеновский аппарат (аппарат) предназначен для проведения рентгенографических исследований в лечебных учреждениях в качестве передвижного флюорографа, палатного аппарата, может применяться в травматологических и приемных отделениях, кроме того, может эксплуатироваться в нестационарных и передвижных госпиталях, а также для оказания медицинской помощи на дому. Технический результат заключается в том, что разработана цифровая система визуализации, которая может быть применена без переделки конструкции (upgrade), при этом аппарат имеет стоимость на уровне пленочных систем, низкую дозу облучения, а также минимальные вес и габариты. Предлагается универсальный мобильный рентгеновский аппарат, который содержит подвижный штатив с ручкой для транспортировки, излучатель, микропроцессорный пульт управления. В отличие от ближайшего аналога подвижный штатив имеет устройство подъема излучателя со стрелой на основе электропривода, устройство изменения наклона стрелы с системой уравновешивания и фиксации, устройство поворота и фиксации вилки излучателя. Излучатель состоит из острофокусной импульсной наносекундной рентгеновской трубки, 2-х ступенчатой системы генерации, устройства подсветки с автоматическим отключением лампочки, лазерного дальномера, устройства диафрагмирования излучения, устройства поворота шторок. Аппарат содержит также цифровую систему визуализации с матрицей ПЗС-фотоприемника со схемой управления.

Полезная модель относится к области медицинской техники.

Универсальный мобильный рентгеновский аппарат (аппарат) предназначен для проведения рентгенографических исследований в лечебных учреждениях в качестве передвижного флюорографа, палатного аппарата, может применяться в травматологических и приемных отделениях, кроме того, может эксплуатироваться в нестационарных и передвижных госпиталях, а также для оказания медицинской помощи на дому.

В настоящее время рентгеновская диагностика в стране находится в крайне запущенном состоянии. Очень сложная ситуация сложилась в России с легочными заболеваниями, в частности, с туберкулезом. Для успешного лечения этого заболевания необходима ранняя диагностика. Запущенные формы туберкулеза трудноизлечимы и крайне опасны с точки зрения заражения здорового населения.

В используемых в настоящее время рентгеновских аппаратах постоянного тока прогресс связан с применением современных технологий изготовления комплектующих изделий, позволяющих уменьшить размеры рентгеновского фокуса и улучшить эффективность регистрации. В системах регистрации не применяются фотостимулированные люминофоры, полномасштабные матрицы из аморфного кремния по причине высокой стоимости. Для преодоления такого разрыва необходимы принципиально новые идеи и методы создания рентгенодиагностического оборудования.

Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели нам представляется аппарат рентгеновский с автоматизированным управлением «ГЕОЛИНК» АРА 110/160 [1]. Известный аппарат мобильный, малогабаритный, отличается сочетанием свойств

стационарных аппаратов с маневренностью и простотой палатных. Применяется рентгеновская трубка с постоянным напряжением. Оптимальные режимы работы аппарата определяются автоматически после задания с пульта управления исследуемого органа, введения категории полноты пациента и расстояния фокус-пленка. Фактические параметры съемки контролируются с помощью цифрового дисплея.

Недостатками указанного аппарата являются:

- Изменение горизонтального вылета излучателя при изменении высоты подъема излучателя;

- Необходимость одновременно держать рулетку для измерения расстояния до кассеты и позиционировать аппарат по вертикали и горизонтали;

- Для световой подсветки необходимо удерживать кнопку лампочки подсветки и второй рукой позиционировать аппарат;

- Слабая подсветка, необходимо частичное затемнение помещения;

- Пульт управления работает в инфракрасном диапазоне, что требует прямого визуального контакта с аппаратом;

- Механический подъем излучателя;

- Не прилагается программатор для корректировки уставок;

- Малый диаметр колес, что затрудняет заезд в лифт и преодоление порогов.

- Нет цифровой системы визуализации.

Охват всего населения качественной рентгенодиагностикой возможен только с помощью недорогого, легкого, компактного, допускающего транспортировку любым видом транспорта рентгеновского оборудования. Зарубежное оборудование не подходит для этой цели из-за высокой стоимости и некомпактности.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в том, что разработанная цифровая система визуализации может быть применена без переделки конструкции (upgrade), аппарат имеет стоимость на уровне пленочных систем, низкую дозу облучения, а также минимальные вес и габариты.

Предлагаемый универсальный мобильный рентгеновский аппарат содержит подвижный штатив с ручкой для транспортировки, излучатель, пульт управления. В отличие от ближайшего аналога подвижный штатив имеет устройство подъема излучателя со стрелой на основе электропривода, устройство изменения наклона стрелы с системой уравновешивания и фиксации, устройство поворота и фиксации вилки излучателя, а излучатель состоит из острофокусной импульсной наносекундной рентгеновской трубки, 2-х ступенчатой системы генерации, устройства подсветки с автоматическим отключением лампочки, лазерного дальномера, устройства диафрагмирования излучения, устройства поворота шторок. Аппарат содержит цифровую систему визуализации с матрицей ПЗС-фотоприемника со схемой управления.

На Фиг.1 представлен общий вид универсального мобильного рентгеновского аппарата где:

1 - подвижный штатив;

2 - излучатель;

3 - устройство подъема излучателя со стрелой;

4 - устройство изменения наклона стрелы с системой уравновешивания;

5 - устройство поворота вилки излучателя с фиксацией;

6 - пульт управления.

На Фиг.2 представлена блок-схема универсального мобильного рентгеновского аппарата, где:

1 - импульсная наносекундная рентгеновская трубка;

2 - 1-ая ступень системы генерации;

3 - 2-ая ступень системы генерации;

4 - плата управления;

5 - пульт;

6 - дистанционный пульт включения системы генерации излучения $

7 - система цифровой визуализации.

На Фиг.3 представлена система цифровой визуализации, где

1 - люминесцентный экран;

2 - цифровая фотокамера;

3 - объектив;

4 - матрица ПЗС-фотоприемника со схемой управления;

5 - аналого-цифровой преобразователь;

6 - интерфейс обмена с ЭВМ;

7 - ЭВМ (PC - совместимый компьютер) с установленным программным обеспечением.

В 1992 г в Институте электрофизики УрО РАН был открыт новый принцип обрыва тока в мощных импульсных системах с индуктивными накопителями энергии. Использование его позволило разработать принципиально новые переносные рентгенодиагностические аппараты, отличающиеся низкой стоимостью, малыми габаритами, низким уровнем дозовой нагрузки, что подтверждено многочисленными испытаниями. Совместно с комбинатом «Электрохимприбор» к аппарату создана оригинальная рентгеновская отпаянная трубка с ресурсом работы более 50000 снимков и высокой стабильностью рентгеновского излучения.

Цифровая система визуализации (Фиг.3) предназначена для управления, визуализации, регистрации и обработки теневых изображений, получаемых при выполнении рентгеновских

исследований внутренних органов человека. Цифровая система визуализации позволяет проводить эффективное управление рентгеновским аппаратом и связанным оборудованием, повышает информативность рентгенодиагностики, а также производительность и качество диагностики, способствует снижению эффективной дозы облучения пациента при исследовании. Использование цифровой системы визуализации дает возможность создания электронного архива рентгеновских исследований, а также передачи снимков электронными средствами связи без потери качества изображения. Становится возможным применение методов компьютерной диагностики на основе систем распознавания образов и регистрации динамики исследуемых процессов.

Цифровая система визуализации (Фиг.3) включает следующие составные части: люминесцентный экран 1; цифровую фотокамеру 2, объектив 3; матрицу ПЗС-фотоприемника со схемой управления 4; аналого-цифровой преобразователь 5; интерфейс обмена с ЭВМ 6; ЭВМ (PC - совместимый компьютер); программное обеспечение.

Цифровая система визуализации обеспечивает: управление положением источника излучений и контроль геометрии рентгеновского пучка на соответствие установленным требованиям; управление работой источника излучений; определение состояния источника излучений; определение расчетной эффективной дозы облучения, полученной пациентом; управление работой цифровой фотокамеры; определение состояния фотокамеры; управление вводом контрастирующего вещества для ангиографических исследований; ведение защищенной от несанкционированного доступа и изменения базы данных пациентов, визитов, облучений и изображений с расчетом полученных эффективных доз рентгеновского облучения, для защиты от несанкционированного

доступа система должна иметь три уровня доступа, защищенных паролями «сервисный инженер», «врач», «лаборант»; ведение сведений о лаборанте, выполнившем исследование и враче, направившем пациента на исследование и сделавшем заключение по результатам исследования; ввод в ЭВМ и вывод на экран монитора динамического и статического цифровых изображений и их запись в базе данных на жестком диске ЭВМ и/или на выделенном сервере баз данных; хранение на экране монитора последнего или любого произвольно выбранного кадра цифровых изображений; запись и воспроизведение звукового комментария к изображениям, ввод звукового комментария должен выполняться посредством микрофона, подключенного к ЭВМ, предусмотрена программная настройка времени и качества записи звукового комментария.

Минимальные габариты и вес заявляемой полезной модели позволяют расположить его в багажнике легкового автомобиля, обслуживать силами одного человека. В аппарате используется современная компьютерная система управления и обработки данных. Отсутствие проводов между системой генерации, визуализации и компьютером предельно упрощает работу оператора. Передача данных по радиоканалу и Интернету позволяет использовать аппарат практически в любых труднодоступных и удаленных местах, а также в поездах, на кораблях, в самолетах. Аппарат позволяет проводить любой вид общей рентгеновской диагностики.

Достоинствами аппарата являются

- Применение техники жесткой съемки;

- Использование электропривода для подъема излучателя;

- Использование автоматического отключения лампочки подсветки;

- Использование лазерного дальномера от излучателя до кассеты;

Применение «холодного» катода, что позволяет в десятки раз снизить мАс через трубку минимизировать время подготовки к съемки (1 минута и меньше);

- Дистанционный пульт управления работает в радиодиапазоне, прямой видимости между приемником и излучателем не требуется;

- Транспортный и рабочий габариты отличаются только позиционированием излучателя. При сложенном излучателе аппарат легко помещается в пассажирском лифте вместе с оператором;

- Колеса большого (125 мм) диаметра;

- Для аппарата разработана цифровая система визуализации, которая может быть применена без переделки конструкции (upgrade).

- В 1,5-2 раза меньшая стоимость по сравнению с ближайшим аналогом.

Стоимость разработанного фирмой «ДАТА-ЦЕНТР Икс-Рэй» (Екатеринбург) аппарата в 2-3 раза ниже самых дешевых цифровых рентгеновских систем на современном рынке. Таким образом, аппарат совмещает современную цифровую визуализацию, низкую стоимость на уровне пленочных систем, низкую дозу облучения и минимальные вес и габариты.

Литература

1. Рекламный проспект Геолинк.

Универсальный мобильный рентгеновский аппарат, содержащий подвижный штатив с ручкой для транспортировки, излучатель, пульт управления, отличающийся тем, что подвижный штатив имеет устройство подъема излучателя со стрелой на основе электропривода, устройство изменения наклона стрелы с системой уравновешивания и фиксации, устройство поворота и фиксации вилки излучателя, а излучатель состоит из острофокусной импульсной наносекундной рентгеновской трубки, двухступенчатой системы генерации, устройства подсветки с автоматическим отключением лампочки, лазерного дальномера, устройства диафрагмирования излучения, устройства поворота шторок, содержит цифровую систему визуализации с матрицей ПЗС-фотоприемника со схемой управления.