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.
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.