РЕНТГЕНОВСКИЙ СТОЛ-ШТАТИВ ПОВОРОТНЫЙ Российский патент 2003 года по МПК A61B6/04 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к цифровым рентгенографическим аппаратам, используемым для проведения различных диагностических обследований пациентов.

В настоящее время в рентгенотехнике начинают интенсивно внедряться аппараты рентгенографические цифровые (АРГЦ) сканирующего типа, в которых объект диагностики облучают тонким веерным пучком рентгеновского излучения, а прошедшую через объект интенсивность излучений регистрируют многоканальным приемником с линейной приемной апертурой. Полную матрицу информационных сигналов, необходимую для построения двумерного рентгеновского изображения, в этих аппаратах получают за счет механического сканирования пациента веерным пучком рентгеновского излучения. Такие аппараты позволяют получать высокоинформативные рентгеновские изображения при минимальной дозе облучения пациента. Это достигается в основном за счет того, что в них практически исключается вредное влияние рассеянного рентгеновского излучения.

Кроме того, в них, как правило, используются приемники с высокой эффективностью и большим динамическим диапазоном регистрации рентгеновского излучения, а также цифровая обработка рентгеновского изображения.

Совокупность указанных особенностей значительно расширяет диагностические возможности АРГЦ, что позволяет, например, в отличие от аппаратов с пленочной технологией, исследовать на одном кадре рентгеновского изображения как мягкие ткани, так и костные структуры пациента.

Известно штативное устройство для АРГЦ (см. проспект Института ядерной физики "Малодозовая цифровая рентгенографическая установка "Сибирь"), содержащее горизонтально расположенную консоль, на противоположных концах которой закреплены рентгеновский излучатель (РИ) со щелевым коллиматором и многоканальный приемник рентгеновского излучения (МПРИ). Консоль поддерживается в горизонтальном положении с помощью массивной вертикальной колонны, по которой она перемещается при помощи механизма линейного перемещения, как в процессе выбора области диагностики, так и при сканировании указанной области. Известное штативное устройство позволяет проводить диагностику пациентов только в положении стоя.

Однако для рентгенографических исследований часто требуются аппараты с универсальными штативными устройствами, позволяющими производить съемку в вертикальном, горизонтальном и промежуточных положениях пациента.

Кроме того, часто требуется и оперативно изменять угол наклона веерного пучка РИ относительно диагностируемого объекта. В частности, это особенно важно при диагностике позвоночника, где оптимальным является положение, когда направление рентгеновского излучения проходит параллельно площадкам тел позвонков. Для этого необходимо изменять угол наклона пучка рентгеновского излучения от центрального положения до значения ±20^о. При патологических изменениях в позвоночнике отклонения от центрального положения могут быть еще больше.

Известен рентгеновский поворотный стол-штатив ТШ-1 для горизонтальной продольной томографии (Эксплуатация и ремонт рентгенодиагностических аппаратов. Под ред. Н.И. Блинова, М., Машиностроение, 1985, с.66-68, содержащий основание, соединенное с несущей рамой и механизмом ее поворота, опорную стенку, соединенную с несущей рамой, каретку продольного хода с механизмом линейного перемещения, консоль, на которой установлен маятниковый рычаг с механизмом его углового перемещения, рентгеновский излучатель и рентгеноприемное устройство.

Известный стол-штатив позволяет устанавливать опорную стенку под любым требуемым углом. Однако его конструкция, содержащая каретку продольного хода с установленным на ней рентгеновским излучателем и рентгеноприемным (экраноснимочным) устройством, не предназначена для размещения рентгеновского излучателя, имеющего щелевой коллиматор и МПРИ, и их совместного перемещения в процессе формирования снимка, а также обеспечения сохранности юстировки узкого веерного пучка рентгеновского излучения и МПРИ при изменении углового положения опорной стенки стола-штатива. Главной причиной, вызывающей нарушение юстировки, является большая масса излучателя, которая, воздействуя на консоль при сканировании и повороте опорной стенки стола-штатива, вызывает угловые смещения узкого веерного пучка рентгеновского излучения, а это приводит к неконтролируемым изменениям амплитуды сигналов МПРИ и соответственно к ухудшению качества рентгеновского изображения. Увеличивать ширину веерного пучка рентгеновского излучения недопустимо, так как это приведет к увеличению дозовой нагрузки на пациента.

Кроме того, известное устройство не позволяет менять угол наклона веерного пучка рентгеновского излучения относительно диагностируемого объекта.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи по устранению указанных недостатков.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в минимизации проекционных искажений визуализируемых органов при одновременном повышении жесткости конструкции стола-штатива за счет обеспечения возможности получения изображений при любых ракурсах падения излучения.

Указанный технический результат достигается тем, что рентгеновский стол-штатив поворотный для цифрового рентгенографического аппарата содержит основание, соединенное с несущей рамой и механизмом ее поворота, опорную стенку, соединенную с несущей рамой, каретку продольного хода с механизмом ее линейного перемещения, консоль, рентгеновский излучатель и рентгеноприемное устройство, при этом консоль жестко закреплена на каретке продольного хода и снабжена установленным на ней П-образным маятниковым рычагом, связанным с механизмом его углового перемещения, при этом осью вращения маятникового рычага является одно из его плеч с установленным на нем рентгеновским излучателем, а на противоположном плече маятникового рычага закреплено рентгеноприемное устройство.

Введение маятникового рычага, связанного с механизмом его углового перемещения, позволяет оперативно изменять угол наклона веерного пучка рентгеновского излучения и устанавливать его в положения, при которых исключаются проекционные искажения диагностируемых объектов. Механизм линейного перемещения консоли позволяет подвести сканирующую систему к началу выбранной зоны и последующему сканированию ее веерным пучком рентгеновского излучения. Причем само сканирование объекта может проводиться как за счет механизма перемещения каретки - при параллельном сканировании диагностируемой области, так и за счет механизма поворота маятникового рычага - при секторном сканировании диагностируемой области.

Заявляемая конструкция передает изгибающие моменты от воздействия массы РИ со щелевым коллиматором на консоль, но при этом пространственное положение самой консоли не влияет на взаимное пространственное положение РИ со щелевым коллиматором и МПРИ, т.к. маятниковый рычаг, определяющий фокусное расстояние АРГЦ, оказывается свободным от основных механических нагрузок, в результате чего и обеспечивается сохранность требуемой юстировки РИ со щелевым коллиматором и многоканального приемника с линейной апертурой в процессе сканирования и при изменении положения штативного устройства. Маятниковый рычаг нагружен только МПРИ, масса которого, например изготавливаемого по патенту РФ 1808215, составляет не более 4 кг.

Заявляемая конструкция рентгеновского стола-штатива поворотного для цифрового рентгенографического аппарата сканирующего типа позволяет за счет жесткого крепления консоли на каретке продольного хода и введения подвижного маятникового рычага обеспечить сохранность юстировки РИ со щелевым коллиматором и многоканального приемника с линейной апертурой в процессе сканирования и при изменении углового положения опорной стенки стола-штатива, а также устанавливать необходимые угловые положения РИ и МПРИ относительно диагностируемого объекта.

На фиг. 1-5 представлен заявляемый рентгеновский стол-штатив поворотный для цифрового рентгенографического аппарата сканирующего типа.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема заявляемого устройства, содержащая основание 1, несущую раму 2 с механизмом ее поворота 3, опорную стенку 4, каретку продольного хода 5 с механизмом ее линейного перемещения 6, консоль 7, П-образный маятниковый рычаг 8 с механизмом его углового перемещения 9, рентгеновский излучатель 10 со щелевым коллиматором 11 и оптическим центратором 12, многоканальный приемник рентгеновского излучения 13.

На фиг. 2 представлены варианты расположения заявляемого рентгеновского стола-штатива поворотного при различных диагностических обследованиях пациента.

На фиг. 3 представлены необходимые положения РИ при диагностике позвоночника.

На фиг. 4 представлены различные положения РИ при сканировании области диагностики.

На фиг. 5 представлены различные положения консоли относительно опорной стенки стола-штатива.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Пациента размещают на столе-штативе и делают необходимую укладку, зависящую от диагностируемой области (см. фиг.2, 3, 4). При этом положение РИ 10 (см. фиг.1) устанавливают так, чтобы обеспечить минимальные проекционные искажения рентгеновского изображения. С помощью механизма углового перемещения 9 поворачивают П-образный маятниковый рычаг 8, а следовательно, и закрепленные на нем РИ 10 и МПРИ 13 на необходимый угол. Затем каретку продольного хода 5 с консолью 7 при помощи механизма линейного перемещения каретки подводят к началу сканирования выбранной области диагностики. Для регистрации местоположения каретки возможно использование таких известных устройств, как, например, оптический центратор 12 (см. "Рентгенотехника". Справочник. Книга 1. Под редакцией В.В. Клюева, Москва, Машиностроение, 1980, с.171-175). Завершающим этапом работы устройства является непосредственно сканирование выбранной области диагностики. Причем сканирование может проводиться как за счет механизма перемещения каретки 6 - при параллельном сканировании диагностируемой области (фиг.4б, 4в, 4г), так и за счет механизма поворота маятникового рычага 9 (фиг.4а) - при секторном сканировании диагностируемой области.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет получать рентгеновские снимки при любом положении пациента и устанавливать необходимые исходные направления узкого веерного пучка рентгеновского излучения для получения рентгенографического изображения с минимальными проекционными искажениями визуализируемых органов пациента.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к цифровым рентгенографическим аппаратам, используемым для проведения различных диагностических обследований пациентов. Заявляемый рентгеновский стол-штатив поворотный для цифрового рентгенографического аппарата содержит основание, соединенное с несущей рамой и механизмом ее поворота, опорную стенку, соединенную с несущей рамой, каретку продольного хода с механизмом ее линейного перемещения, консоль, рентгеновский излучатель и рентгеноприемное устройство. Консоль жестко закреплена на каретке продольного хода и на ней установлен П-образный маятниковый рычаг с механизмом его углового перемещения, при этом осью вращения маятникового рычага является одно из его плеч с установленным на нем рентгеновским излучателем, а на противоположном плече маятникового рычага закреплено рентгеноприемное устройство. Изобретение позволяет обеспечить возможность получения изображений при любых ракурсах падения рентгеновского излучения по отношению к телу пациента для минимизации проекционных искажений визуализируемых органов и повышения жесткости конструкции. 5 ил.

Рентгеновский стол-штатив поворотный для цифрового рентгенографического аппарата, содержащий основание, соединенное с несущей рамой и механизмом ее поворота, опорную стенку, соединенную с несущей рамой, каретку продольного хода с механизмом ее линейного перемещения, консоль, на которой установлен маятниковый рычаг с механизмом его углового перемещения с рентгеновским излучателем, и рентгеноприемное устройство, отличающийся тем, что консоль жестко закреплена на каретке продольного хода, а маятниковый рычаг выполнен П-образным, при этом его осью вращения является одно из плеч с установленным на нем рентгеновским излучателем, а на противоположном плече закреплено рентгеноприемное устройство.