РОБОТИЗИРОВАННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ СИСТЕМА
ROBOTIC X-RAY SYSTEM

Заявленное изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для проведения различных видов рентгенографических и рентгеноскопических обследований.
Известна рентгеновская система, включающая в себя опору для размещения пациента, источник рентгеновского излучения, расположенный с возможностью изменения его положения в пространстве, два приемника рентгеновского излучения, по меньшей мере, один из которых также расположен с возможностью изменения его положения в пространстве, и устройство управления и отображения информации, обеспечивающее возможность изменения положения источника и приемника рентгеновского излучения в пространстве (см., в частности, каталог «Ceiling & Floor Mounted Radiographic Systems», Canon Medical Systems, USA, 2018). В известной системе источник рентгеновского излучения закреплен на одном из концов штатива, устанавливаемого, с возможностью горизонтального перемещения в продольном и поперечном направлениях, своим противоположным концом на потолке медицинского учреждения. Один из приемников рентгеновского излучения расположен внутри опоры для размещения пациента и используется для получения рентгеновских снимков в горизонтальной проекции. Второй приемник рентгеновского излучения расположен, с возможностью вертикального перемещения, на стационарной опоре, устанавливаемой на полу медицинского учреждения.
Основной недостаток известной системы состоит в том, что ее функциональные возможности ограничены степенями свободы приемников рентгеновского излучения, что вызывает необходимость в применении дополнительных технических средств и затрудняет использование данной системы при рентгеновском обследовании пациентов с ограниченной подвижностью. Также к недостаткам данной системы следует отнести нерациональное использование свободного пространства медицинского учреждения, в которой установлена система, и привязку системы к конкретному медицинскому учреждению в результате сложности ее демонтажа и адаптации под различные варианты зоны, предназначенной для рентгеновского обследования пациентов, включая необходимость использования потолков медицинских учреждений с высокими нагрузочными характеристиками.
Известная система принята в качестве ближайшего аналога заявленной системы.
Техническая проблема, решаемая заявленным изобретением, состоит в создании рентгеновской системы, обеспечивающей расширение функциональных возможностей и повышение удобства ее использования.
При этом достигается технический результат, заключающийся:
- в увеличении количества степеней свободы источника и приемника рентгеновского излучения за счет изменения конструкции соответствующих узлов системы, что, в свою очередь, обеспечивает адаптивность их расположения относительно обследуемого участка тела пациента при неизменности взаимного расположения,
- в конфигурировании большинства составных частей системы в единый конструктивный блок, что позволяет оптимизировать ее монтаж и эксплуатацию, в частности, повышает мобильность системы и позволяет размещать ее даже в полевых условиях.
Техническая проблема решается, а указанный технический результат достигается в результате создания рентгеновской системы, включающей в себя опору для размещения пациента, источник и приемник рентгеновского излучения, расположенные с возможностью изменения их положения в пространстве, и устройство управления, обеспечивающее возможность изменения положения источника и приемника рентгеновского излучения в пространстве, в состав которой, кроме этого, включена прямоугольная рама, связанная, по меньшей мере, с четырьмя вертикальными опорами, по меньшей мере, один первый телескопический штатив, на одном из концов которого расположен источник рентгеновского излучения, и, по меньшей мере, один второй телескопический штатив, на одном из концов которого расположен приемник рентгеновского излучения. Каждый из противоположных концов каждого из упомянутых, по меньшей мере, одного первого и одного второго телескопических штативов соединен с упомянутой прямоугольной рамой с возможностью перемещения в продольном и поперечном горизонтальном направлении.
В частном варианте выполнения системы, каждый из противоположных концов каждого из упомянутых, по меньшей мере, одного первого и одного второго телескопических штативов расположен с возможностью перемещения, по меньшей мере, вдоль одной направляющей, а в упомянутой прямоугольной раме, с каждой из двух ее противоположных внутренних сторон, выполнен продольный паз, в котором с возможностью перемещения расположен соответствующий конец, упомянутой, по меньшей мере, одной направляющей.
В еще одном частном варианте выполнения системы, источник и приемник рентгеновского излучения расположены с возможностью изменения угла наклона оси продольной симметрии в продольной и поперечной плоскости симметрии.
На фиг. 1 показано схематичное изображение заявленной рентгеновской системы, согласно одному из частных вариантов выполнения.
На фиг. 2а-2 с показано схематичное изображение перемещения источника рентгеновского излучения в поперечном горизонтальном, продольном горизонтальном и вертикальном направлении, соответственно.
Заявленная рентгеновская система включает себя прямоугольную раму 1, связанную, в варианте, показанном на фиг. 1, с четыре вертикальными опорами 2a-2d, устанавливаемыми на горизонтальную поверхность 3, например, пол помещения медицинского учреждения, предназначенного для проведения рентгеновского обследования, один первый телескопический штатив 4а, на одном из концов которого расположен источник рентгеновского излучения 5, и один второй телескопический штатив 4b, на одном из концов которого расположен приемник рентгеновского излучения 6.
Количество пар телескопических штативов 4а и 4b может быть большим, чем раскрыто в представленном варианте, и определяется задачами, которые ставятся перед конкретной рентгеновской системой.
Указанное количество вертикальных опор 2a-2d является оптимальным при использовании их в составе системы, монтируемой на достаточно ровную и устойчивую поверхность, однако допустимо и создание системы, включающей в себя большее количество вертикальных опор 2a-2d. Прямоугольная рама 1 может быть как соединена с вертикальными опорами 2a-2d посредством традиционно используемых крепежных или неразрывных соединений, так и выполнена с ними за единое целое, образуя, так сказать, «комнату в комнате», т.е. основу единого конструктивного блока, в который сконфигурировано большинство составных частей системы.
Каждый из противоположных концов каждого из штативов 4а и 4b соединен посредством промежуточного элемента, в частности, каретки 7а (7b) с парой направляющих, в частности, осей 8а (8b). Каждая из кареток 7а и 7b обеспечивает перемещение каждого из штативов 4а и 4b вдоль соответствующей пары осей 8а (8b). В самой же прямоугольной раме 1, с каждой из двух ее противоположных внутренних сторон, выполнен продольный паз 9а (9b), в котором с возможностью перемещения установлен элемент 10а (10b), соединяющий концы каждой из пар осей 8а (8b). Описанная конструкция, так же, как и выполнение штативов 4а и 4b телескопическими, обеспечивают в совокупности возможность перемещения источника рентгеновского излучения 5 и приемника рентгеновского излучения 6 в продольном и поперечном горизонтальном направлении, а также в вертикальном направлении, что увеличивает количество степеней их свободы.
Описанная конструкция представляет собой оптимальный вариант технической реализации соответствующих узлов системы, отвечающих за расположение источника рентгеновского излучения 5 и приемника рентгеновского излучения 6 относительно обследуемого участка тела пациента при неизменности их взаимного расположения. Однако допустимы иные варианты реализации данных узлов, не раскрываемые конкретно в рамках настоящего изобретения. Образуемая в результате система крепления может быть легко смонтирована в помещении, предназначенном для рентгеновского обследования пациентов, без предъявления к нему особых требований.
Кроме этого, для дальнейшего увеличения степеней свободы источника рентгеновского излучения 5 и приемника рентгеновского излучения 6 может быть предусмотрено их расположение с возможностью изменения угла наклона оси продольной симметрии в продольной и поперечной плоскости симметрии.
Заявленная рентгеновская система также включает в себя опору для размещения пациента и устройство управления (условно не показаны). В качестве опоры для размещения пациента могут быть использованы традиционные опоры, в частности, имеющие возможность изменения положения деки. В качестве устройства управления может быть использован, в частности, портативный компьютер или любое другое подходящее техническое средство.
Заявленную рентгеновскую систему используют традиционным в данной области техники образом.
Для перемещения источника рентгеновского излучения 5 в поперечном горизонтальном (см. фиг. 2а), продольном горизонтальном (см. фиг. 2b) или вертикальном (см. фиг. 2 с) направлении производят разблокировку тормоза поперечного (продольного, вертикального) перемещения штатива 4а путем нажатия соответствующей кнопки (условно не показана). Прикладывают усилие в необходимую для перемещения источника рентгеновского излучения 5 сторону («на себя/к себе», «влево/вправо», «вверх/вниз»). Происходит замыкание концевого включателя (условно не показан), и система получает команду на включение сервопривода (условно не показан) для перемещения штатива 4а в необходимую сторону. Для остановки поперечного (продольного, вертикального) перемещения прекращают прикладывать усилие, отпускают кнопку разблокировки тормоза поперечного (продольного, вертикального) перемещения.
Перемещение приемника рентгеновского излучения 6 в поперечном горизонтальном, продольном горизонтальном или вертикальном направлении осуществляют аналогичным образом (посредством перемещения штатива 4b).
Для изменения угла наклона оси продольной симметрии источника рентгеновского излучения 5 или приемника рентгеновского излучения 6 в продольной и поперечной плоскости симметрии также производят разблокировку тормоза поворота источника рентгеновского излучения 5 или приемника рентгеновского излучения относительно соответствующей оси и затем изменение положения источника рентгеновского излучения 5 или приемника рентгеновского излучения 6 (одновременно корректируя их взаимное положение).