ПРИБОР РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Полезная модель относится к области диагностической медицинской техники и предназначена для периоперативного и интраоперативного поиска и анализа радиоактивных маркеров с целью обнаружения различий в концентрации гамма-излучений от введенного или принятого внутрь радиофармацевтического препарата.
Прототипом заявленной полезной модели является изобретение «Устройство радионуклидной диагностики» по патенту РФ № 2693237. Указанное устройство содержит герметичный корпус, в котором установлены коллиматор, сцинтиллятор, фотоэлектронный умножитель, делитель напряжения, источник высокого напряжения, блок аккумуляторов, усилитель сигнала фотоэлектронного умножителя, процессор, цифровой индикатор, при этом коллиматор сконструирован цилиндрическим с возможностью препятствовать посторонним источникам излучения, помимо этого в корпусе установлен интегрированный модуль зарядки аккумуляторов, звуковой индикатор, герметичный блок кнопок, а также герметичный Micro-USB разъем.
Недостатками приведенной полезной модели является затруднение оперативного доступа к диагностируемому лимфоузлу в ходе операции, и в результате возникает необходимость в создании дополнительного разреза ткани, ввиду неудобства конструкции корпуса и габаритов устройства.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства более удобного и точного для проведения радионуклидной диагностики, лишенного недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышением точности радионуклидной диагностики ввиду обеспечения доступа к труднодоступным местам. Также техническим результатом является минимизация вреда, причиняемого пациенту в ходе проведения радионуклидной диагностики и, как следствие, сокращение сроков его реабилитации.
Полезная модель поясняется графически, где:
- на фигуре 1 изображен прибор в разрезе сбоку, содержащий: корпус 1, плату электроники 2, плату с аккумулятором 4, приемник беспроводной связи 5, кнопку питания 7, кнопку звука 8, базовой части корпуса 10, наконечника 11, заглушки 12;
- на фигуре 2 изображен прибор в разрезе сверху, содержащий плату индикатора 3, сцинтиблок с фотоэлектронным умножителем 6, защитное стекло 14 и винты крепления 15;
- на фигуре 3 изображен внешний вид прибора снизу, содержащий светодиодный индикатор 9, крышки 13;
- на фигуре 4 изображен внешний вид прибора сверху, содержащий кнопку питания 7, кнопку звука 8.
Прибор радионуклидной диагностики, включает: корпус 1, плату электроники 2, плату индикатора 3, плату с аккумулятором 4, приемник беспроводной связи 5, сцинтиблок с фотоэлектронным умножителем 6, кнопку питания 7, кнопку звука 8, а также светодиодный индикатор 9.
Корпус 1, в свою очередь, состоит из базовой части 10, наконечника 11, заглушки 12, крышки 13, защитного стекла 14 и винтов крепления 15. Базовая часть корпуса 10 выполнена в форме параллелепипеда плавно сужающегося и перетекающего в наконечник корпуса 11, который выполнен цилиндрической формы. Причем диаметр наконечника 11 в сечении по меньшей мере на 1/3 меньше ширины базовой части 10.
На плате электроники 2 расположены следующие функциональные узлы: источник питания кремниевого фотоэлектронного умножителя, вырабатывающий напряжение 30В, стабилизаторы для питания всех узлов прибора, усилитель входного сигнала, дискриминатор, управляющий микроконтроллер, звуковой индикатор для подачи звукового сигнала, а также кнопка питания 7 и кнопка звука 8.
Усилитель входного сигнала расширяет длительности импульсов, усиливает амплитуды импульсов. Дискриминатор выделяет полезный сигнал из поступающих импульсов.
Усилитель сигнала фотоэлектронного умножителя предназначен для усиления сигналов фотоэлектронного умножителя и отделения их от возможных помех.
Микроконтроллер предназначен для осуществления и реализации алгоритмов работы устройства для проведения радионуклидной диагностики. В качестве микроконтроллера используется микросхема ATxMega128A4.
Звуковой индикатор представляет собой пьезоизлучатель типа HCM0903X. Звуковой индикатор предназначен для оповещения оператора о наличии регистрируемого излучения без необходимости ознакомления с цифровым индикатором.
Плата индикатора 3 включает цифровой индикатор, состоящий из четырех семисегментных индикаторов и микросхему сопряжения с контроллером
Плата аккумулятора 4 представляет собой пластину стеклотекстолита толщиной 1мм с закрепленным на ней литий полимерным аккумулятором Robiton LP503040 емкостью 550мА/ч. Плата аккумулятора 4 предназначена для обеспечения питания всех узлов устройства.
Модуль приемника беспроводной зарядки 5 состоит из приемной катушки и контроллера беспроводной зарядки по стандарту Qi. Модуль зарядки закреплен на нижней крышке прибора и кабелем подключается к плате электроники.
Сцинтиблок с фотоэлектронным умножителем 6 состоит из коллиматора, сцинтиллятора и кремниевого фотоэлектронного умножителя. Коллиматор предназначен для выделения потока радиоизлучения с заданного направления, поступающих под определенным углом. Он представляет собой фокусирующее устройство цилиндрической формы, закрепленное в корпусе устройства. В конкретном примере исполнения коллиматор изготовлен из свинца и имеет следующие размеры: диаметр 10,8 мм, длина 36 мм.
Коллиматор обеспечивает поступление выделенного потока частиц в сцинтиллятор. Сцинтиллятор расположен внутри коллиматора и соединен с кремниевым фотоэлектронным умножителем. Сцинтиллятор преобразовывает частицы радиоизлучения, поступающие через коллиматор, в световые импульсы. Сцинтиллятор в конкретном примере исполнения выполнен из натрий-йода (NaI) плотностью 3,67 г/см3, показателем максимума спектральной эмиссии 410 нм, временем высвечивания 250 нс (наносекунд).
Фотоэлектронный умножитель MICROFC-30035-SMT-TR1 представляет собой матрицу из 4774 микро-фотодиодов размером 35мкм каждый. Фотоэлектронный умножитель предназначен для преобразования световых импульсов в электрические.
При коротком нажатии на кнопку питания 7 происходит включение устройства. Кнопка звука 8 включает/выключает подачу звукового сигнала.
Прибор оснащен цифровым 4-х разрядным 7-сегментным светодиодным индикатором 9.
Прибор заряжают посредством беспроводной зарядки.
Перед использованием прибора пациенту предварительно вводят радиофармпрепарат.
Для включения прибора необходимо кратковременно нажать кнопку питания 7. После включения прибор проходит внутренний тест. Сначала на светодиодном индикаторе высветится «8888», затем раздастся короткий звуковой сигнал, затем на светодиодном индикаторе на 1 сек. высветится уровень заряда автономного источника питания. Как только на светодиодном индикаторе появились данные – прибор готов к работе. Если внутренний тест обнаружит ошибку, на индикаторе высветится «ERR». В этом случае необходим ремонт прибора.
Для выключения прибора необходимо (повторно) кратковременно нажать кнопку питания 7.
Для включения системы звукового оповещения результатов измерения необходимо однократно нажать кнопку звука 8. При этом раздастся короткий звуковой сигнал и на светодиодном индикаторе прибора высветится «ON».
Для выключения системы звукового оповещения результатов измерения необходимо (повторно) однократно нажать кнопку звука 8. При этом раздастся короткий звуковой сигнал и на светодиодном индикаторе прибора высветится “OFF”.
При необходимости устройство кладут на беспроводной зарядное устройство и заряжают аккумулятор.
В случае успешной проверки на уровень заряда аккумуляторов на устройство надевают стерильный чехол.
Допускается применение любых одноразовых стерильных чехлов, используемых в медицине. Устройство для работы не требует предварительной настройки.
Когда устройство готово к работе, приступают непосредственно к осуществлению измерений. Устройство подносят в ходе операции к диагностируемому лимфоузлу. Ионизирующее излучение радиофармпрепарата проходит через отверстие в коллиматоре, попадает на кристалл сцинтиллятора и вызывает в нем световые импульсы.
Количество световых импульсов пропорционально интенсивности падающего излучения. Световые импульсы преобразовываются в электрические сигналы при помощи кремниевого фотоэлектронного умножителя и усилителя сигнала, затем поступают на вход микроконтроллера.
Далее микроконтроллер со встроенным программным обеспечением выполняет алгоритмические преобразования, позволяющие определить интенсивность излучения. После чего показания выводятся на цифровой индикатор и отображаются на светодиодном индикаторе прибора.
Также пропорционально интенсивности излучения прибор осуществляет звуковое оповещение оператора при помощи звукового индикатора.
Таким образом, прибор радионуклидной диагностики позволяет определить степень накопления радиофармпрепарата в том или ином лимфоузле, что свидетельствует о наличии пораженных участков.