АППАРАТ РЕНТГЕНОВСКИЙ Российский патент 2000 года по МПК A61B6/04 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к рентгеновским аппаратам, предназначенным для рентгенографических педиатрических исследований.

В общем случае рентгеновский аппарат содержит питающее устройство, один или несколько рентгеновских излучателей, штативное устройство, систему защиты и систему управления [1].

Известны специализированные рентгеновские аппараты, предназначенные для исследования детей (педиатрические) или для исследования молочных желез женщин (маммографические).

К первым может быть отнесен, например, аппарат по а.с. N 1364302, представляющий из себя обычный "взрослый" рентгенодиагностический аппарат, снабженный дополнительной приставкой для выявления патологии тазобедренного сустава детей дошкольного возраста [2].

К педиатрическим относится также аппарат Pediatrix (французская фирма CGR), содержащий телеуправляемый штатив с усилителем рентгеновского изображения, приставку для скоростной зонографии и томографии, набор сменных люлек [3].

Указанные аппараты, имеют следующие характеристики: рентгеновская трубка с вольфрамовым анодом, анодное напряжение 40 - 125 кВ, алюминиевый фильтр, фокусное пятно 0,3 х 0,3 мм. Такие характеристики обеспечивают высокое качество снимков детей. Однако при рентгенографическом исследовании новорожденных часто требуется выявление очень мелких и малоконтрастных деталей, что требует хорошей фиксации новорожденного и технической возможности для точной координации исследуемого участка по отношению к излучающему лучу. Также желательно применение более мягкого излучения и меньшего фокуса.

Такими возможностями обладают аппараты маммографические. В маммографических аппаратах используются рентгеновские трубки с малым фокусом и мягким излучением. Примером может служить аппарат mammo DIAGNOST фирмы PHILIPS, Германия) [4]. Характеристики этого аппарата следующие: рентгеновская трубка с молибденовым анодом, анодное напряжение 22-49 кВ, молибденовый фильтр, величина фокусного пятна 0,1 х 0,1 мм. Однако маммографические аппараты предназначены для исследования молочных желез женщин, а для исследования детей они конструктивно непригодны.

Таким образом недостатком указанных выше аппаратов является то, что маммографические аппараты конструктивно не приспособлены для исследования новорожденных детей, а педиатрические аппараты по своим параметрам не позволяют получать высокоинформативные снимки новорожденных детей с отображением мелких и малоконтрастных деталей.

В качестве прототипа настоящего изобретения взят отечественный маммографический аппарат МД-РА (производитель ТМО НИИЭМ, г. Истра, Моск. обл.), аналогичный по характеристикам аппарату mammo DIAGNOST [Л. 5]. Аппарат МД-РА содержит рентгеновское питающее устройство, шкаф-стойку, штатив с поворотным кронштейном, излучатель с устройством коллимации и диагностический столик. При этом шкаф-стойка является основным несущим конструктивом аппарата МД-РА (в шкаф-стойку помещено рентгеновское питающее устройство, штатив с поворотным кронштейном совмещен с одной из стенок шкафа- стойки, на шкафу-стойке размещена панель управления аппаратом). Между панелью управления и съемочным узлом установлен оптически прозрачный рентгенозащитный экран. Аппарат МД-РА имеет рентгеновскую трубку с вращающимся молибдене - графитовым анодом и бериллиевым выходом. Минимальная величина фокусного пятна аппарата 0,1 х 0,1 мм, анодное напряжение 22 - 49 кВ, основные фильтры-молибденовый и алюминиевый.

Указанные характеристики аппарата МД-РА обуславливают возможность передачи мелких и малоконтрастных деталей, имеющих место как в молочной железе, так и в педиатрии, однако непосредственно для рентгенографии новорожденных детей он непригоден в силу своего специфического конструктивного исполнения.

Цель настоящего изобретения - расширение функциональных возможностей рентгенографических аппаратов
Сущность изобретения заключается в следующем.

Аппарат рентгеновский, содержащий питающее устройство, шкаф-стойку, штатив с поворотным кронштейном, излучатель, фильтр, устройство коллимации, диагностический столик, также содержит дополнительный фильтр, подвижно закрепленный на излучателе или устройстве коллимации и выполненный в виде одной пластины или набора пластин, люльку для укладки ребенка, выполненную съемной и имеющую на дне устройство для крепления рентгеновской кассеты с возможностью ее фиксации в любой части дна люльки и устройство для ограничения движения ребенка, а также углубление для головы ребенка. Аппарат также содержит устройство перемещения и крепления люльки, выполненное с возможностью крепления к диагностическому столику и состоящее из основания, подвижной каретки, направляющих и рукоятки для фиксации люльки в заданном положении. При этом каретка снабжена направляющими пазами для поперечного движения люльки совместно с кареткой и пазами для направляющих для продольного движения люльки.

Возможность фиксированной укладки рентгенографической кассеты перпендикулярно центральному лучу в любой части дна люльки под любой исследуемой частью тела ребенка (голова, грудная клетка, живот, ноги), наличие углубления для головы и устройства для ограничения движения ребенка, а также конструкция устройства для крепления люльки, выполненная так, чтобы обеспечить размещение люльки на диагностическом столике или вместо диагностического столика с возможностью продольного и поперечного перемещений люльки относительно поля облучения с фиксацией в заданном положении с помощью специальной рукоятки, позволяют позиционировать с большой точностью и производить рентгенографическую съемку новорожденных с высоким качеством.

Кроме того, использование дополнительного фильтра, выполненного из алюминиевой пластины или набора таких пластин и закрепленного подвижно на излучателе или на устройстве коллимации, позволяют свести к минимуму вредное воздействие от излучения и оптимизировать качество изображения.

Авторами изобретения были проведены сравнительные испытания с фантомом различных сочетаний пленка-экран-касета на маммографе типа MD UC и штатном рентгеновском аппарате РУМ - 20 детского отделения 13-й московской больницы и выявлено, что при съемке на маммографе в режиме 38 кВ, 5 мА с дополнительным фильтром 3,6 мм алюминия и при съемке на аппарате РУМ-20 в режиме: 52 кВ, 0,02 с, 60 мА (режим, применяемый при съемках детей массой до 2,5 кг) зафиксированы равные дозы поглощения на фантоме (0,04 мГр). При этом качество изображения на маммографе оказалось выше, чем на аппарате РУМ-20, а именно, при практически одинаковых плотностях почернения пленки как перед фантомом, так и после фантома, разрешение на маммографе выше (6,0 лин/мм на маммографе и 5,6 лин/мм на аппарате РУМ-20). В процессе испытаний было также установлено, что уменьшение толщины дополнительного фильтра на маммографе приводит к значительному улучшению качества снимка, но при этом несколько увеличивается и поглощенная доза.

Таким образом, можно сделать вывод, что при рентгенографии новорожденных детей с малым весом предпочтительно использование в качестве источника рентгеновского излучения маммографа, т.к. маммограф обладает более мягким излучением, что существенно для выявления малоконтрастных изменений (патологий), и имеет меньший размер фокусного пятна, что позволяет получить снимки с более высоким разрешением для отображения мелких деталей.

Пример конкретного исполнения предлагаемого аппарата рентгеновского поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен аппарат рентгеновский в сборе. Аппарат рентгеновский содержащий питающее устройство 1, помещенное в шкаф-стойку 2, штатив 3 с поворотным кронштейном 4, излучатель 5 с фильтром, диагностический столик 6, устройство коллимации 7. Кроме того, аппарат рентгеновский содержит люльку для укладки ребенка 8, устройство перемещения и крепления люльки 9, дополнительный фильтр 10. На шкафу-стойке аппарата рентгеновского размещена панель управления 11 и оптически прозрачный рентгенозащитный экран 12. Кроме того, на фиг.1 показана в рабочем положении рентгенографическая кассета 13.

На фиг. 2 более крупным планом представлена люлька в сборе с устройством перемещения и крепления люльки, установленные на диагностическом столике аппарата рентгеновского.

В люльке 8 установлены специальное устройство для ограничения движения ребенка 14, устройство крепления рентгенографической кассеты 15 и выполнено углубление 16 для головы ребенка. Устройство перемещения и крепления люльки 9 состоит из основания 17, подвижной каретки 18, направляющих 19, прижимной планки 20. В каретке 18 имеются направляющие пазы 21 для поперечного движения люльки (вместе с кареткой), пазы для направляющих 19 продольного движения люльки и рукоятка 22 для фиксации люльки в заданном положении. Люлька крепится к направляющим 19 с помощью винтов 23. Кроме того, в основании 17 имеется винт 24. С помощью винта 24 и прижимной планки 20 устройство перемещения и крепления люльки 9 прикрепляется к несущим штангам диагностического столика 6. Кроме того, в устройстве перемещения и крепления люльки 9 имеются не показанные на рисунках ограничители движения люльки.

Устройство для ограничения движения ребенка 14 представляет собой закрепленный в люльке хлопчатобумажный ремень регулируемой длины. Устройство крепления рентгенографической кассеты 15 представляет собой наклеенные в люльке полосы застежки текстильной (лента трикотажная петельная), ответная часть застежки (лента тканая крючковая) наклеена на нижнюю сторону рентгенографических кассет. Дополнительный фильтр 10 предназначен для регулирования качества и количества излучения и представляет собою алюминиевую пластину или набор пластин и устанавливается подвижно на излучатель 5 или на устройство коллимации 7 так, что может вводиться в поток излучения перед экспозицией в процессе рентгенографии детей.

Работа на аппарате рентгеновском при исследовании детей осуществляется следующим образом. С аппарата рентгеновского снимаются компрессионная пластина и кассетодержатель для молочной железы (если они были установлены). На диагностический столик 6 аппарата рентгеновского устанавливаются устройство перемещения и крепления люльки 9 в сборе с люлькой 8 и прикрепляется к несущим штангам диагностического столика с помощью прижимной планки 20 и винта 24. В люльке 8 на устройстве крепления рентгенографической кассеты 15 устанавливается заряженная рентгеновской пленкой кассета 13, на которую через салфетку укладывается ребенок таким образом, чтобы исследуемая область размещалась над кассетой. Затем в этом положении с помощью устройства для ограничения движения ребенка 14 ребенок фиксируется. Не подлежащие исследованию части ребенка закрываются защитными фартуками. На панели управления 11 устанавливаются необходимые режимы съемки. Продольным и поперечным перемещением люльки 8 (по направляющим 19 и 21) устанавливают ее в заданное положение относительно радиационного поля облучения и фиксируют в этом положении с помощью рукоятки 22 (при этом положение поля облучения и его размеры контролируются с помощью вспомогательной оптической системы, так называемым оптическим центратором). Затем подключается дополнительный фильтр 10, после чего включением кнопки экспозиции на панели управления 11 производят съемку.

Таким образом, использование предлагаемого аппарата рентгеновского позволяет точно позиционировать исследуемую область тела маленького ребенка под рентгеновский луч, а следовательно получить высококачественные снимки новорожденных и недоношенных детей. При этом сменные пластины дополнительного фильтра обеспечивают оптимизацию облучающей дозы и качество снимка.

Кроме того, при использовании в качестве источника рентгеновского излучения маммографа получаем дополнительный эффект, т.к. маммограф обладает более мягким излучением, что существенно для выявления малоконтрастных изменений (патологий), и имеет меньший размер фокусного пятна, что позволяет получить снимки с более высоким разрешением для отображения мелких деталей.

Опытный образец аппарата рентгеновского, соответствующего материалам заявки, успешно прошел медицинские испытания в детском отделении клинической больницы N 13 г. Москвы.

Литература.

1. Рентгенотехника. Справочник, т. 2, Под общ. ред. В.В. Клюева, 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1992, с. 163
2. Авторское свидетельство СССР N1364302.

3. Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М., МНПИ, 1996, с. 35 - 36
4. Рентгенотехника. Справочник, т. 2, Под общ. ред. В.В.Клюева, 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1992, с. 168
5. Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М., МНПИ, 1996, с. 34-35 (прототип).

Изобретение используется в медицинской технике, а именно для рентгенографических педиатрических исследований, в частности для исследования новорожденных и недоношенных детей. Аппарат рентгеновский содержит питающее устройство, шкаф-стойку, штатив с поворотным кронштейном, излучатель, фильтр, устройство коллимации, диагностический столик, а также дополнительный фильтр, подвижно закрепленный на излучателе или устройстве коллимации и выполненный в виде одной пластины или набора пластин, съемную люльку для укладки ребенка с устройством для крепления рентгеновской кассеты и устройство для ограничения движения ребенка, а также углубление для головы ребенка. Аппарат также содержит устройство перемещения и крепления люльки, состоящее из основания, подвижной каретки, направляющих и рукоятки для фиксации люльки в заданном положении. Каретка имеет направляющие пазы для поперечного движения люльки совместно с кареткой и пазы для направляющих для продольного движения люльки. Изобретение позволяет точно позиционировать исследуемую область тела маленького ребенка под рентгеновским лучом и получить высококачественные снимки новорожденных. 2 ил.

Аппарат рентгеновский, содержащий питающее устройство, шкаф-стойку, штатив с поворотным кронштейном, излучатель, фильтр, устройство коллимации, диагностический столик, отличающийся тем, что он содержит дополнительный фильтр, подвижно закрепленный на излучателе или устройстве коллимации и выполненный в виде одной пластины или набора пластин, люльку для укладки ребенка, выполненную съемной и имеющую на дне устройство для крепления рентгеновской кассеты с возможностью ее фиксации в любой части дна люльки, и устройство для ограничения движения ребенка, а также углубление для головы ребенка, устройство перемещения и крепления люльки, выполненное с возможностью крепления к диагностическому столику и состоящее из основания, подвижной каретки, направляющих и рукоятки для фиксации люльки в заданном положении, при этом каретка снабжена направляющими пазами для поперечного движения люльки совместно с кареткой и пазами для направляющих для продольного движения люльки.