Рентгеновский аппарат для ветеринарной стоматологии

Заявляемая полезная модель относится к области ветеринарии и используется при проведении рентгенодиагностических исследований челюстного отдела животных, например, собак.
В медицине диагностика челюстно-лицевого отдела осуществляется с помощью специализированных рентгеновских аппаратов: прицельных дентальных аппаратов, ортопантомографов и конусно-лучевых томографов. Прицельные дентальные аппараты (радиовизиографы) предназначены для получения изображений отдельных зубов или участков челюсти, ортопантомографы - двумерных, а конусно-лучевые томографы - трехмерных изображений полного зубного ряда обеих челюстей, включая прилегающие анатомические структуры.
Поскольку размеры и формы зубов, челюстных костей и черепа собаки существенно отличаются от человека, перечисленные аппараты не приспособлены для непосредственного использования в ветеринарной стоматологии.
В настоящее время для рентгенодиагностических исследований собак применяются стандартные медицинские аппараты, например, PROX (Южная Корея) (dentalgroup-company.ru/prox-vysokochastotnyy-portativnyy-dentalnyy-rentgen-digimed-yu-koreya). В процессе съемки используются специальные рентгеновские детекторы, выполненные в виде пластины размером около 30*40 мм и толщиной 5 мм. Детектор имеет кабель связи с компьютером для передачи полученных изображений на экран монитора. Во время съемки детектор необходимо поместить в пасть собаке за исследуемым участком челюсти и провести экспозицию с помощью рентгеновского аппарата.
Основные недостатки дентальной съемки в этом случае заключаются в том, что размеры приемника изображения не позволяют:
получить полное изображение даже одного зуба у крупной собаки;
разместить приемник изображения в ротовой полости у мелкой собаки.
Кроме того, велика вероятность повреждения приемника изображения собакой любого размера.
При использовании мощных палатных рентгеновских аппаратов (https://tdmedis.tiu.ru/p327017042-peredvizhnoj-fentgen-apparat.html), которые располагаются в специализированных рентгеновских кабинетах, животное располагается на столике, под голову животного кладется специализированный рентгеновский детектор (пластина) с размерами большими, чем голова животного. Производится съемка всей головы.
Основные недостатки в этом случае:
на снимке головы собаки изображения всех зубов челюстных костей, костей черепа и мягких тканей наложены друг на друга. Это существенно затрудняет описание снимка и установку диагноза;
дополнительная дозовая нагрузка на животное и персонал, проводящий рентгенодиагностическое исследование.
Известен внутриротовой способ получения панорамных стоматологических изображений, для реализации которого используется специальный дентальный аппарат (Свидетельство на ПМ №155370. Рентгеновский аппарат для панорамной съемки челюстно-лицевого отдела головы. Васильев А.Ю., Клестова И.А., Потрахов Н.Н., опубл. 10.10.2015). Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемой полезной модели и выбрано в качестве прототипа.
В состав аппарата входят: излучатель моноблочного типа, на основе рентгеновской трубки с полым вынесенным анодом и «обратным» выходом пучка излучения, микропроцессорный пульт управления и штатив. Используется специализированная рентгеновская трубка, массивная мишень которой располагается на торце длинной анодной трубы малого диаметра.
Плоскость мишени расположена перпендикулярно оси анодной трубы. Соответственно выход рентгеновского излучения осуществляется панорамно назад по отношению к направлению движения пучка ускоренных электронов в виде конуса с углом раствора около 135 градусов. Ось пучка выходного излучения совпадает с осью анодной трубы.
Основными недостатками данного аппарата являются: недопустимо большие геометрические искажения изображения объектов исследования, таких как зубы и кости черепа, особенно при съемке вытянутых объектов, например, челюстные кости средней или крупной собаки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание рентгеновского аппарата для высокоинформативных рентгенодиагностических исследований в ветеринарной стоматологии.
Технический результат заключается в получении рентгеновских снимков участков челюсти или отдельных зубов, размеры изображения которых соответствуют их истинным - анатомическим размерам.
Для получения указанного технического результата рентгеновский аппарат содержит излучатель моноблочного типа на основе рентгеновской трубки с полым вынесенным анодом, выполненным в виде анодной трубы, на торце которой имеется торцевая мишень, которая расположена к оси анодной трубы под углом наклона 45 градусов, ось анодной трубы совпадает с продольной осью излучателя, при этом анодная труба выполнена из рентгенопрозрачного материала, а излучатель закреплен на штативе с возможностью вращения вокруг своей оси на 360 градусов.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурой 1, на которой представлена схема рентгеновского аппарата, фигурой 2 - конструкция излучателя моноблочного типа, фигурой 3 - схема съемки челюстно-лицевого отдела головы животного с помощью предлагаемой полезной модели.
Рентгеновский аппарат (фиг. 1) для ветеринарной стоматологии состоит из штатива 1 и излучателя моноблочного типа 2. Излучатель моноблочного типа (фиг. 2) состоит из рентгеновской трубки 3 с полым вынесенным анодом 4, выполненным в виде анодной трубы, на торце которой имеется торцевая мишень 5, которая расположена к оси анодной трубы под углом наклона 45 градусов. Соответственно выход рентгеновского излучения осуществляется направленно в бок под углом 90 градусов к оси анодной трубы. Рентгеновская трубка 3 с полым вынесенным анодом 4 расположена в одном блоке с устройствами, формирующими накальные и анодные напряжения излучателя 2. Излучатель моноблочного типа 2 закреплен на штативе 1, который обеспечивает его перемещение по высоте, в горизонтальной плоскости, вращение моноблока вокруг его вертикальной и продольной осей, а также вращение вокруг своей оси. Выполнение анодной трубы 4 из рентгенопрозрачного материала обеспечивает минимальное ослабление выходного рентгеновского излучения 6 стенками трубы.
Панорамная рентгеновская съемка челюстно-лицевого отдела головы животного производится следующим образом (Фиг. 3). Животное под наркозом 7 располагается на операционном столе 8. Рентгеновский аппарат подводится к животному, в пасть животного вводится полый анод 4 рентгеновской трубки 3. С помощь специализированного штатива 1 аппарат устанавливается и закрепляется согласно схеме съемки. Детектор рентгеновского излучения 9 располагается перпендикулярно оси рентгеновского излучения 6 напротив исследуемой области. С помощью персонального компьютера 10 устанавливаются необходимые режимы съемки и производится экспозиция. Информация от детектора 9 передается на персональный компьютер 10, изображение выводится на экран. При включении рентгеновского аппарата на рентгеновскую трубку 3 подаются сначала низковольтное напряжение накала на катод, который разогревается и эмитирует свободные электроны, затем - высоковольтное напряжение на анод. Под воздействие анодного напряжения электроны ускоряются по направлению к мишени вдоль оси анодной трубы. При торможении, в мишени, наклоненной к оси анодной трубы, выход генерируемого излучения 6 осуществляется направленно в бок. При этом угол наклона мишени 45 градусов к оси анодной трубы 4 обеспечивает минимальное ослабление выходного рентгеновского излучения 6 в направлении 90 градусов к оси анодной трубы 4. При таком угле выхода излучения 6 обеспечиваются минимальные искажения рентгеновского изображения исследуемой области.
Благодаря специализированному штативу 1 и новой конструкции рентгеновской трубки 3 с полым вынесенным анодом 4 обеспечивается строго определенное взаиморасположение источника рентгеновского излучения, исследуемой области и детектора рентгеновского изображения 9 и, соответственно высокое качество, и информативность получаемых рентгеновских изображений при рентгенологическом обследовании челюстно-лицевого отдела головы животного.
С целью получения рентгеновского изображения анодная труба вводится в пасть обследуемого животного 7. Рентгеновское излучение 6 выходит из пасти через зубы, кости челюстей и мягкие ткани головы животного. Для исключения геометрических искажений получаемого изображения ось пучка излучения располагается перпендикулярно плоскости исследуемой области. Рентгеновское изображение регистрируется с помощью различных приемников рентгеновского изображения (плоскопанельные детекторы, детекторы на основе экрана с фотостимулируемым люминофором (ФСЛ-экран). Плоскость детектора 9 располагается также перпендикулярно оси пучка рентгеновского излучения 6 как вплотную к челюсти животного, так и на некотором расстоянии, для получения изображений с прямым геометрическим (проекционным) увеличением. Время съемки не превышает одной секунды. Возможность вращения моноблока 2 вокруг оси на 360 градусов позволяет при направленном выходе рентгеновского излучения 6 обеспечить просвечивание любой исследуемой области в пасти собаки (верх, низ, боковые участки) в заданной геометрии съемки исключающей искажения изображения.
Данный способ позволяет полностью устранить недостатки других методов съемки:
малый диаметр и большая длина анодной трубы позволяют поместить мишень рентгеновской трубки в любом месте ротовой полости собаки любого размера;
боковой направленный выход рентгеновского излучения исключает наложения друг на друга изображений зубов, принадлежащих разным ветвям челюстей;
высокая информативность снимков обеспечивается малым фокусным пятном при чрезвычайно низком токе трубке (0,1 мА) и, соответственно, экспозиционной дозе;
источник рентгеновского излучения располагается внутри ротовой полости животного, поэтому интенсивность неиспользуемого излучения за счет его поглощения тканями головы животного принципиально ниже;
совокупности обеспечиваются безопасные условия для работы рентгенлаборанта при съемке данным аппаратом.