КАБИНЕТ ДЛЯ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

КАБИНЕТ ДЛЯ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
Заявляемая полезная модель относится к медицинскому оборудованию и представляет собой автономный минирентгенкабинет, смонтированный на шасси автомобиля и предназначенный для проведения профилактических обследований в труднодоступных, отдаленных районах.
Известны передвижные исследовательские объекты, например, лаборатория передвижная по патенту РФ № 44427 (см. Бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы, № 6, 1998, с.113). Эта лаборатория представляет собой совокупность приборов размещенных во внутреннем объеме микроавтобуса и включает в себя собственно измерительное оборудование, блок управления, источник питания, рабочий стол, на котором установлен компьютер с принтером.
Наиболее близким аналогом является передвижной флюорографический кабинет КРФ-111 (см. проспект фирмы «АМИКО, Москва, 1998г, с.20). Кабинет представляет собой кузов фургонного типа, смонтированный на шасси автомобиля. Во внутреннем объеме кузова рентгенозащитной перегородкой выделен угол, в котором размещена флюорографическая установка в виде источника излучения и кассеты для рентгеночувствительных пленок. Пространство между источником и кассетой предназначено для размещения пациента. Там размещен плоский вертикальный отдалитель предназначенный для фиксации положения пациента. Для обеспечения правильного положения пациента верхняя сторона отдалителя выполнена с полукруглым углублением для подбородка или затылка пациента. Остальной объем кузова используется как рабочее место лаборанта, а также для приема пациентов, для их раздевания и одевания.
Задачей заявляемой полезной модели является создание кабинета передвижного для рентгенологического обследования для цифровой беспленочной технологии получения рентгеновских
МКИ 7: А 61В 6/00
изображений с высоким уровнем обеспечения работы медицинского персонала и удобства для обслуживаемых пациентов.
Поставленная задача в кабинете для рентгенологического обследования представляющем собой кузов фургонного типа и содержащем во внутреннем объеме рентгеновское отделение, отделенное от остального объема рентгенозащитной перегородкой со скользящей дверью, в котором размещена рентгенографическая система, включающая в себя источник рентгеновского излучения и рентгеночувствительный элемент, пространство между которыми предназначено для пациента, достигается тем, что рентгенографическая система выполнена цифровой сканирующей, а внутренний объем заявляемого кабинета дополнительно разделен перегородкой с дверью на две функциональные зоны: лаборантское отделение с хотя бы одним рабочим местом лаборанта и приемное отделение, снабженное бытовым блоком и хотя бы одним тамбуром, образованным наружной и внутренней дверями.
Рентгенографическая система кабинета снабжена коллиматором, а ее рентгеночувствительный элемент выполнен вертикальным линейным, причем коллиматор и рентгеночувствительный элемент выполнены с возможностью перемещения по соответствующим горизонтальным направляющим, а источник излучения закреплен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и связан телескопической штангой с коллиматором.
Рентгенографическая система снабжена блоком управления для поддержания заданного соотношения скоростей движения коллиматора и рентгеночувствительного элемента.
Кроме того, на пространстве для размещения пациента рентгеновского отделения установлена подъемная платформа с хотя бы одним поручнем для поддержания пациента во время регулировки высоты платформы.
Рабочее место лаборанта в лаборантском отделении состоит из откидной столешницы, связанной петлями со стеной и снабженной опорой, и из сиденья.
лхоа/ )т
Лаборантское отделение дополнительно снабжено компьютеризованным рабочим местом лаборанта, связанным с рентгеночувствительным элементом рентгеновского отделения, а также умывальником и встроенными шкафами, установленными у перегородки и выполненными в виде прямоугольных параллелепипедов из белого пластика.
Приемное отделение дополнительно снабжено гардеробными шкафчиками, расположенными вплотную к перегородке и выполненными из белого пластика в виде прямоугольных отсеков без дверей, а также вторым тамбуром, причем тамбуры разделены бытовым блоком.
Стены и потолки всех отделений выполнены из белых пластиковых панелей, а двери выполнены белыми и снабжены черными ручками.
На фиг.1 представлена заявляемая полезная модель в плане, на фиг. 2 схематически показана система связи коллиматора и источника излучения, на фиг.З приведена схема, поясняющая геометрические принципы построения системы движения рентгенографической системы, на фиг.4 - вид А на фиг 1, на фиг.5 - вид Б на фиг. 1, на фиг.6 - вид Г на фиг. 1, а на фиг.7 - вид Е на фиг 1.
Заявляемый кабинет представляет собой кузов 1 фургонного типа, смонтированный на шасси автомобиля, например на шасси большегрузного МАЗ 53366-040. Внутренний объем заявляемого кабинета разделен на три функциональные зоны: рентгеновское отделение 2, лаборантское отделение 3 и приемное отделение 4.
Рентгеновское отделение 2 отделено от остального объема рентгенозащитной перегородкой 5 со скользящей дверью 6. Внутри отделения 2 размещена цифровая сканирующая рентгенографическая система, включающая в себя источник 7 рентгеновского излучения, коллиматор 8 и рентгеночувствительный элемент 9. Коллиматор 8 выполнен с возможностью горизонтального перемещения по направляющей 10 (см. фиг 2), закрепленной на кронштейне 11 вместе с шарниром 12 для источника 7. Источник 7 излучения, как показано на фиг 2, установлен на шарнире 12 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и связан телескопической штангой 13с коллиматором 8. Кронштейн 11 закреплен в правой части рентгеновского отделения и
A-ioSy.
закрыт спереди вместе с источником 7, направляющей 10 и коллиматором 8 плоским вертикальным отдалителем 14, предназначенным для фиксации положения пациента. Для обеспечения правильного положения пациента верхняя сторона отдалителя 14 выполнена с полукруглым углублением для подбородка или затылка пациента. Ниже кронштейна 11 расположен источник 15 питания. Рентгеночувствительный элемент 9 для преобразования рентгеновского излучения в электрические сигналы выполнен вертикальным линейным и размещен с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей 16. Направляющая 16 закреплена на левой торцевой стене отделения 2. Ниже рентгеночувствительного элемента 9 установлен блок 17 управления для поддержания постоянного соотношения скоростей движения рентгеночувствительного элемента 9 и коллиматора 8, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда.
Пространство между отдалителем 14 и рентгеночувствительным элементом 9 предназначено для размещения пациента. Там установлена подъемная платформа 18 для размещения пациента с ограждением, для поддержания его во время регулировки высоты платформы.
Лаборантское отделение 3, расположенное между рентгеновским отделением 2 и приемным отделением 4, отделено от последнего перегородкой 19 с распашной дверью 20, расположенной около левой стены. Стены и потолок отделения 3 отделаны белыми пластиковыми панелями. Дверь 20 также выполнена белой и снабжена черной ручкой. В левой и правой стенах лабораторного отделения 3 выполнены окна 21 и 22 соответственно, закрытые белыми пластиковыми жалюзи. Под окнами размещены два индивидуальных рабочих места 23 и 24 соответственно, состоящих каждое из откидной столешницы 25, выполненной из белого пластика, связанной петлями со стеной под соответствующим окном и снабженной опорой, и из сиденья 26 рабочего. Рабочее место 24 выполнено компьютеризированным. Компьютер рабочего места 24 связан с рентгеночувствительным элементом 9 по шине связи (не показана). Вдоль перегородки 19 установлены умывальник 27 и встроенные шкафы 28, выполненные также в виде прямоугольных параллелепипедов из белого пластика.
Приемное отделение 4 в конкретном примере выполнения снабжено двумя тамбурами 29, разделенными бытовым блоком 30, выполненным в виде прямоугольного параллелепипеда из белого пластика, в котором может быть размещены биотуалет, кухня или другое бытовое оборудование. Тамбуры образованы двумя дверями - наружной 31 и внутренней 32 - каждый. Такое решение позволяет наиболее просто обеспечить разделение потоков входящих и выходящих пациентов и избежать сквозняков в приемном отделении 4. Вплотную к перегородке 19 расположены гардеробные шкафчики 33, выполненные в виде прямоугольных параллелепипедов из белого пластика. Стены и потолок отделения 4 отделаны белыми пластиковыми панелями. Все двери имеют белый цвет и снабжены черными ручками.
К внешнему краю пола каждого тамбура 29 прикреплен на петлях трап 34 с ограждением с возможностью установки в 2 положениях: в рабочем положении второй конец трапа упирается в землю, а в транспортном положении трап помещается в тамбур вертикально. Наружные двери 31 закрываются в транспортном положении, надежно перекрывая тамбура с трапами.
Заявляемый кабинет функционирует следующим образом.
Пациент или несколько пациентов (3-4 человека) поднимаются по левому трапу 34 и входят через левый тамбур 29 в приемное отделение 4, раздеваются, оставляя вещи в гардеробных шкафчиках 33, и проходят затем по одному в лаборантское отделение 3. Лаборанты за индивидуальными рабочими местами 23 и 24 регистрируют каждого пациента и проводят в рентгеновское отделение 2, где размещают на платформе 18. Передвигают платформу 18 в вертикальной плоскости и достигают правильного расположения коллиматора 8 и рентгеночувствительного элемента 9 относительно исследуемого участка тела пациента в зависимости от роста последнего. Рентгенозащитную дверь 6 задвигают. Источник 7 рентгеновского излучения испускает пучок лучей, из которых коллиматор 8 формирует один плоский вертикальный луч. Тело пациента сканируют указанным плоским вертикальным лучом рентгеновского излучения. Коллиматор 8 и рентгеночувствительный элемент 9 устанавливают так, что плоский
вертикальный луч рентгеновского излучения с высокой точностью попадает на вертикальный линейный рентгеночувствительный элемент 9. Включают двигатели (не показаны) и начинают синхронное движение коллиматора 8 и рентгеночувствительного элемента 9 по соответствующим горизонтальным направляющим 10 и 16.
Схема, поясняющая геометрические принципы построения системы движения, приведена на фиг. 3.
Во время сканирования рентгеночувствительный элемент 9 с постоянной скоростью перемещается от точки А к точке В. Синхронно с движением рентгеночувствительного элемента 9 происходит движение коллиматора 8 от точки Е к точке F таким образом, что теневая проекция щели коллиматора 8 от потока рентгеновского излучения, исходящего из точки О, постоянно ложится на элемент 9.
Рентгеновский излучатель 7 расположен в точке О. Направление его максимального излучения синхронно со сканированием рентгеночувствительного элемента 9 и щели коллиматора 8 изменяется таким образом, что постоянно находится на линии ОС.
Так как движение рентгеночувствительного элемента 9 происходит с постоянной скоростью по хорде окружности с центром в точке О, то совершенно очевидно, что угловая скорость вращения излучателя 7 в точке О будет непостоянной, и ее мгновенное значение будет пропорционально косинусу угла X отклонения излучателя 7 от центральной оси 00. Обеспечение синхронности работы системы движения достигается за счет того, что механизм перемещения коллиматора 8 одновременно осуществляет вращение жестко связанного с ним источника 7 вокруг точки О, в которой и находится центр излучения. При этом, как очевидно следует из соображений подобия, для обеспечения постоянства проекции коллиматора 8 на элемент 10 во всем диапазоне сканирования достаточно, чтобы движение обоих элементов во времени происходило по одному и тому же закону. Такой принцип построения системы движения позволяет осуществить ее техническую реализацию относительно простыми средствами, т.к. для синхронности движения достаточно обеспечить
перемещение коллиматора 8 и рентгеночувствительного элемента 9 с постоянными скоростями.
Рабочий ход рентгеночувствительного элемента 9, т.е. расстояние между точками А и В составляет 600 мм. Рабочий ход коллиматора 8, т.е. расстояние между точками Е и F составляет 150 мм. Расстояние Н по центральной оси 00 между центром вращения О и п.поскостью перемещения рентгеночувствительного элемента составляет 1600 мм. Расстояние h между центром вращения и плоскостью перемещения коллиматора составляет 400 мм. Расстояние h между центром вращения и плоскостью размещения пациента (обозначена штриховой линией) зависит от параметров последнего и лежит в пределах 800-900 мм, т.е. отстоит от плоскости перемещения коллиматора на 400-500 мм. Коэффициент геометрического увеличения объеета (коэффициент масштабирования) К, под которым понимается отношение размеров теневой проекции пациента на плоскость перемещения рентгеночувствительного элемента к реальным размерам пациента, будет равен:
Время Т сканирования пациента, за которое рентгеночувствительный элемент 9 переместится от точки А до точки В, может принимать четыре фиксированных значения: 2, 4, 8 и 16 сек. Основной режим работы соответствует времени сканирования, равному 4 сек., при котором скорость V движения рентгеночувствительного элемента будет равна:
V  АВ/Т  600/4  150 мм/сек, а скорость V движения коллиматора будет равна: v  EF/T  150/4  37,5 мм/сек.
Времени сканирования в 4 сек, соответствует период опроса t рентгеночувствительного элемента 9, равный 10 мс. (0,01 сек.). За это время рентгеночувствительный элемент 9 переместится на расстояние S, равное
S    ,01 1,5 мм
К  H/h  2
на плоскости рентгеночувствительного элемента по горизонтальной оси. С учетом геометрического увеличения пространственное разрешение s на плоскости объекта составит
s  S/K 1,5/2  0,75 мм
Следовательно, параметры движения и геометрия системы движения обеспечивают пространственное разрешение изображения объекта по горизонтальной оси 0,75 мм. Изменение пространственного разрешения при изменении скорости сканирования имеет прямо пропорциональную зависимость, т. е. с уменьшением скорости пространственное разрешение улучшается.
Луч рентгеновского излучения, прошедший через тело пациента в каждый данный момент сканирования попадает на рентгеночувствительный элемент 9, который его преобразует в цифровые электронные сигналы. Опрос элемента, 9 как уже указывалось, производят за 10 мс. Выходные цифровые электронные сигналы по шине связи (не показана) поступают на компьютер рабочего места 24, в котором осуществляется обработка информации. Вся процедура продолжается около 5 секунд. Доза, получаемая пациентом за один снимок, составляет от 0,3 до 0,9 мР.
Затем дверь 6 отодвигают, пациент выходит, одевается в приемном отделении 4, не мешая ни лаборантам, ни другим пациентам, и выходит через правый тамбур 29, спускаясь по правому трапу 34.
Перемещение легких рентгеночувствительного элемента и коллиматора может осуществляться практически без инерции, скорость регулируется в широких пределах. Преобразование рентгеновского излучения в цифровые электронные сигналы устраняет потери и позволяет осуществлять эффективный контроль особо малыми дозами рентгеновского излучения.
Управление сканирующим рентгеновским аппаратом осуществляется с помощью компьютера, что дополнительно снижает влияние рентгеновского излучения на медицинский персонал.