Рентгеновский томограф для исследования нижних конечностей
X-RAY TOMOGRAPHY FOR EXAMINATION OF LOWER EXTREMITIES

Изобретение относится к медицинскому приборостроению, а именно к устройствам для проведения томографических исследований, и может быть использовано для диагностики патологий нижних конечностей человека.
Рентгеновских томограф для исследования нижних конечностей является медицинским оборудованием, предназначенным для диагностики патологий нижних конечностей человека путем получения трехмерной картины их внутренней структуры. Картина получается за счет математической обработки множества рентгеновских снимков, выполненных для различных положений излучателя и детектора.
Из описания к патенту US 7394888 известен рентгеновский томограф для исследования нижних конечностей, содержащий излучатель и приемник рентгеновского излучения, представляющий собой плоскопанельный преобразователь, закрепленные на раме, выполненной с возможностью вращения вокруг неподвижной опорной тумбы, неподвижный во время исследования кожух, внутри которого располагаются названные излучатель, детектор и рама.
Недостатками данной конструкции являются: анатомически неестественное положение пациента при исследовании в положении стоя, что связано с необходимостью расположения между ногами пациента кожуха, закрывающего рентгеновские детектор и излучатель;
трудности при заходе пациента внутрь аппарата, особенно при работе с маломобильными категориями граждан, являющимися основной целевой аудиторией для обследования на данном аппарате.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению известно решение из описания к патенту US 8210745, в котором представлен рентгеновский томограф для исследования нижних конечностей, содержащий излучатель рентгеновского излучения, привод рентгеновского излучателя, перемещающий излучатель по незамкнутой дуге окружности, приемник рентгеновского излучения, представляющий собой плоскопанельный преобразователь, привод детектора, перемещающий детектор по незамкнутой дуге окружности, концентричной траектории движения излучателя при том, что радиус дуги, по которой перемещается детектор меньше радиуса дуги, по которой перемещается излучатель, неподвижный кожух привода излучателя и кожух привода детектора с возможностью поворота относительно кожуха излучателя для получения замкнутого контура, неподвижный при проведении исследования.
Недостатками данной конструкции являются: невозможность поворота пары излучатель-детектор на полный оборот, что приводит к значительному уменьшению рабочей области томографа при сохранении габаритных размеров и размера детектора; низкая жесткость конструкции, что приводит к уменьшению точности позиционирования пары излучатель-детектор и, соответственно, к ухудшению качества томограммы; большое количество подвижных соединений, что усложняет конструкцию, увеличивая ее стоимость и ухудшая надежность.
Технической задачей, решаемой изобретением, является улучшение эргономических характеристик рентгеновского томографа для исследования нижних конечностей, улучшение результатов диагностики в связи с более высоким качеством изображения и анатомически естественным положением пациента при исследовании, увеличение области исследования при соблюдении необходимого уровня безопасности эксплуатации устройства.
Заявляемая конструкция томографа, так же, как и известные аналоги, содержит неподвижную тумбу для пациента, по крайней мере один излучатель и по крайней мере один детектор рентгеновского излучения, выполненные с возможностью вращения относительно тумбы, привод, осуществляющий это вращение и кожуха.
В заявляемом рентгеновском томографе для исследования нижних конечностей, включающем осесимметричную опорную тумбу для пациента, жестко закрепленную на неподвижном основании или полу, по крайней мере один рентгеновский излучатель и по крайней мере один детектор рентгеновского излучения, жестко закрепленные на раме, которая выполнена с возможностью вращения относительно вертикальной оси тумбы, привод, осуществляющий вращение рамы и кожух, закрывающий рентгеновский излучатель и детектор рентгеновского излучения, поставленная задача решена за счет того, что томограф дополнительно содержит закрепленные на раме ступени, опорную поверхность которых устанавливают на одной высоте с опорной поверхностью тумбы, кожух в продольном сечении представляет собой форму перевернутой буквы «П», центральная часть которого по высоте совпадает с опорной поверхностью тумбы, причем кожух выполнен с возможностью детектирования давления на него в горизонтальной плоскости.
Кожух может быть жестко зафиксирован на раме, а привод иметь возможность остановки по превышению порогового момента.
Ступени могут быть выполнены с возможностью вертикального перемещения относительно рамы и возможностью опоры на пол или неподвижное основание.
По крайней мере один детектор рентгеновского излучения может быть выполнен с возможностью перемещения относительно рамы.
По крайней мере один рентгеновский излучатель может быть выполнен с возможностью перемещения относительно рамы.
По крайней мере один рентгеновский излучатель может быть выполнен с возможностью вращения относительно произвольной оси.
Рентгеновский томограф может быть дополнительно оснащен сиденьем для проведения исследований сидя.
В заявляемом изобретении достигается комплексный технический результат. Конструкция аппарата позволяет беспрепятственно разместиться в анатомически естественном положении пациенту, в том числе и с ограниченными возможностями, реализовать схемы расположения детектора и излучателя, обеспечивающие максимально возможные области реконструкции при сохранении высокого качества снимков, что, в свою очередь позволяет делать снимки двух ног пациента одномоментно, улучшая качество диагностики, обеспечить требования безопасности за счет детектирования давления на подвижные части во время исследования кожуха.
Заявляемое техническое решение, возможность его технической реализации и достижение указанного технического результата поясняется фигурами 1-5.
Фиг. 1 - Рентгеновских томограф для исследования нижних конечностей в сборе.
Фиг. 2 - Расположение пациента на томографе при съемке стоп под нагрузкой стоя.
Фиг. 3 - Расположение пациента на томографе при съемке стоп сидя.
Фиг. 4 - Расположение пациента на томографе при съемке одной ноги под нагрузкой.
Фиг. 5 - Подвес кожуха.
Рентгеновских томограф для исследования нижних конечностей содержит как минимум один рентгеновский излучатель 1 (фиг. 1), представляющий собой рентгеновскую трубку или моноблок, как минимум один цифровой детектор рентгеновского излучения 2, рентгеновский излучатель и детектор закреплены на раме 3. Рама 3 может быть выполнена в виде сварной стальной или алюминиевой конструкции, сборной конструкции из стальных или алюминиевых профилей, литой или сборной конструкции из полимеров или композита. Рама 3 может быть закреплена через опору 4 на тумбе 5 или другом неподвижном основании. Опора 4 может быть реализована подшипником качения, скольжения или в виде направляющей с роликами различной конфигурации. Рама 3 приводится в движение приводом 6 посредством ремня 7, цепной, зубчатой, фрикционной, червячной или волновой передачи. На раме 3 закреплены с возможностью поворота относительно вертикальной оси по меньшей мере три подвеса кожуха 8, которые шарнирно соединены с кожухом 9, выполненным из полимера, металла или композитных материалов и имеющего как минимум два рентгенопрозрачных окна 10, расположенных по разные стороны от тумбы 1. На каркасе закреплены ступени 11, предназначенные для комфортного прохода пациента в зону исследования. Возможно исполнение устройства, при котором ступени будут составной частью кожуха 9.
Подвес кожуха 8 состоит из направляющей 13, выполненной с проушиной для установки и фиксации перемещения в осевом направлении оси 14, штока 15 выполненного с возможностью поступательного движения относительно направляющей 13 и содержащего упорный бурт 16, который может быть выполнен в виде стопорного кольца, шарнира 17, жестко закрепленного на направляющей или выполненного с ней единой деталью, толкателя 18, выполненного с проушиной для пружины, пружины растяжения 19, одним из концов зацепленной за проушину на корпусе направляющей 13, другим - за проушину толкателя 18, микропереключателя 20, закрепленного с помощью кронштейна 21 на направляющей 13, толкателя 22, закрепленного на штоке 15.
Для выполнения исследований сидя или для съемки одной ноги пациента устройство может комплектоваться сиденьем 12.