Цифровой рентгенодиагностический комплекс

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ цифровой примник рентгеновского излучения,установленный на опоре в виде передвижного манипулятора. Манипулятор оснащн средствами для подъма-опускания примника и его фиксации в вертикальном и горизонтальном положениях напротив стационарного источника рентгеновского излучения. Для формирования, записи и хранения цифровых рентгенограмм на информационный выход примника подключн персональный компьютер со стандартным периферийным оборудованием, которое включает по меньшей мере один монитор для демонстрации цифровых рентгенограмм. Указанное подключение осуществлено через передатчик и примник микроволнового излучения. Такая форма выполнения и взаимосвязи узлов позволяет обеспечить стыковку предложенного комплекса с произвольными наличными аналоговыми рентгеновскими аппаратами.(72) Мирошниченко Сергей ИвановичНевгасимый Андрей Александрович(56) Цифровой рентгенодиагностический комплексшвейцарской фирмы,//.-., 2012(57) Комплекс предназначен для медицинской диагностики состояния и заболеваний внутренних органов человека и технической рентгеновской дефектоскопии. Он имеет многосенсорный Полезная модель относится к конструкции таких цифровых рентгенодиагностических комплексов,которые имеют стационарные источники и передвижные малодозовые многосенсорные цифровые примники рентгеновского излучения. Они предназначены преимущественно для медицинской диагностики состояния и заболеваний внутренних органов человека и могут быть использованы для технической рентгеновской дефектоскопии. Цифровые примники рентгеновского излучения уже давно общедоступны на рынке медицинской техники. При их использовании облучение необходимо лишь на время преобразования рентгеновского излучения в видимый свет и этого света в электрические сигналы, что - в сравнении с традиционной флюорографией - позволяет существенно (нередко в 20 и более раз) снизить лучевую нагрузку на пациентов и формировать цифровые рентгенограммы,которые пригодны для записи и хранения на компактных долговечных носителях информации и практически мгновенной пересылки через Интернет(например, для консилиумов в ). Поэтому современное рентгенодиагностическое оборудование заведомо проектируют и изготовляют на базе таких примников. Это явно видно по патентной литературе последнего десятилетия (см.,например 6,940,9432008/0219567., 2011, 4, 443453 и мн. др.). Однако специалистам понятна невозможность замены в течение нескольких лет всего парка аналоговой рентгенодиагностической аппаратуры,которая предусматривает изготовление рентгенограмм на плнке, новой цифровой аппаратурой. Мало того, такая замена (особенно в развивающихся странах) нецелесообразна, ибо наличная аналоговая рентгенотехника обладает значительным не выработанным эксплуатационным ресурсом, а стоимость полнокомплектной цифровой рентгенотехники вс ещ высока. Поэтому необходим обходной путь перевода существующих аналоговых рентгенодиагностических аппаратов на цифровую технологию. Первым шагом на этом пути является выбор таких цифровых приемников рентгеновского излучения, которые совместимы с упомянутой аналоговой аппаратурой. Для этого (несмотря на относительную дешевизну) явно непригодны цифровые приемники рентгеновского излучения на базе матриц ПЗС(приборов с зарядовой связью), производимые в Канаде, Швейцарии, Финляндии, Франции, России и Южной Корее. Действительно, эти примники имеют вид громоздких (с габаритами до 4545100 см) и массивных (до 75 кг) объмных модулей. Очевидно,что их применение требует полной замены штативной части наличных рентгенодиагностических аппаратов. В США, Германии, Франции, Нидерландах,Японии и Китае производят цифровые приемники рентгеновского излучения на основе тонких плнок аморфного кремния (-). Они имеют вид лгких плоских панелей с габаритами до 43433 см,которые совместимы по форме и размерам с наличными кассетами для рентгеновской пленки. Такие примники могут быть использованы в составе изначально аналоговых рентгенодиагностических аппаратов. К сожалению,номенклатура и размеры кассет для рентгеновской плнки весьма многообразны. Поэтому для каждого типоразмера кассет нужно изготовлять соответствующий цифровой приемник. Мало того,оборудование для формирования тонких плнок аморфного кремния стоит чрезвычайно дорого. Соответственно, весьма дорогими оказываются и цифровые приемники, что ограничивает их применение для модернизации наличной рентгенодиагностической техники. К счастью, в Украине и Японии производят многосенсорные цифровые примники рентгеновского излучения, конкурентоспособные по цене с примниками на основе ПЗС, а по качеству - с примниками на основе плнок аморфного кремния. Их типичная структура раскрыта во множестве публикаций см., например, патенты на основе 6,002,7436,370, 225 и мн. др Каждый такой примник имеет последовательно размещнные рентгенооптический преобразователь и набор оптоэлектронных преобразователей в виде-камер с перекрывающимися полями зрения,которые формируют множество фрагментарных аналоговых видеосигналов. Эти-камеры электрически связаны с аналого-цифровыми преобразователями,которые формируют фрагментарные цифровые видеосигналы. Они поступают в блок обработки данных, который формирует целостный цифровой видеосигнал,соответствующий цифровой рентгенограмме. Товарные многосенсорные цифровые примники рентгеновского излучения обычно имеют вид прямоугольных в плане (и, по желанию, пригодных для переноски) тонких чемоданчиков (см.,например, рекламный сайт ). Они оснащены разъмами для подключения к источнику питания и к внешнему блоку обработки данных и в принципе совместимы с держателями кассет тех аналоговых рентгеновских аппаратов,которые подлежат модернизации. Однако монтаж, демонтаж, переноска и многократная переустановка указанных примников для проведения диагностических обследований пациентов в разных положениях (то есть стоя, или сидя,или лжа) на разных аналоговых рентгеновских аппаратах сопряжены с возможностью их случайного повреждения и потерями времени. Поэтому целесообразно иметь такие цифровые рентгенодиагностические комплексы, в которые цифровые примники встроены с возможностью механического перемещения и которые могут дополнять собою наличные аналоговые рентгеновские аппараты. Ближайшим аналогом предлагаемой далее полезной модели является цифровой рентгенодиагностический комплексшвейцарской фирмы, который раскрыт в проспекте, доступном на сайте // Он имеет подвижную (а именно - поворотную вокруг горизонтальной оси) опору в виде стержня,установленного на неподвижной стойке и несущего на одном конце источник рентгеновского излучения,произвольный цифровой примник рентгеновского излучения, установленный на втором конце указанной опоры напротив упомянутого источника,персональный компьютер со стандартным периферийным оборудованием, подключнный через кабель на информационный выход указанного примника для формирования, записи и хранения цифровых рентгенограмм, и по меньшей мере один монитор для демонстрации цифровых рентгенограмм. Кроме того, в указанный комплекс входит каталка с рентгенопрозрачной декой и средства регулирования расстояния между выходной апертурой источника и плоскостью цифрового примника рентгеновского излучения. Это позволяет обследовать пациентов в положении стоя, когда опорный стержень расположен горизонтально (а цифровой примник вертикально), и положениях сидя или лжа на деке каталки, когда опорный стержень расположен вертикально (а цифровой примник горизонтально). Однако известный рентгенодиагностический комплекс является самостоятельным продуктомзаменителем аналоговой рентгенотехники. Поэтому он не может быть использован в сочетании с наличными аналоговыми рентгеновскими аппаратами разных видов, которые обычно имеются в больницах и поликлиниках. В основу полезной модели положена задача усовершенствованием форм выполнения и взаимосвязи частей создать такой цифровой рентгенодиагностический комплекс,который пригоден для диагностического обследования пациентов в любом положении в сочетании с разнообразными наличными аналоговыми рентгеновскими аппаратами. Указанная задача решена тем, что в цифровом рентгенодиагностическом комплексе, имеющем подвижную опору,цифровой примник рентгеновского излучения, установленный на этой опоре с возможностью перемещения в пространстве,персональный компьютер со стандартным периферийным оборудованием, подключнный на информационный выход указанного примника для формирования, записи и хранения цифровых рентгенограмм, и по меньшей мере один монитор для демонстрации цифровых рентгенограмм,согласно изобретательскому замыслу цифровой примник рентгеновского излучения выполнен многосенсорным, подвижная опора выполнена в виде передвижного манипулятора, который оснащн средствами для подъма-опускания и фиксации указанного примника в вертикальном и горизонтальном положениях напротив стационарного источника рентгеновского излучения, а информационный выход указанного примника подключн на вход компьютера через передатчик и примник микроволнового излучения. Такая форма выполнения и взаимосвязи узлов позволяет обеспечить стыковку усовершенствованного цифрового рентгенодиагностического комплекса с произвольными наличными аналоговыми рентгеновскими аппаратами, включая традиционные флюорографы для обследования пациентов в положении стоя и аппараты, оборудованные столами с рентгенопрозрачными леками для обследования пациентов в положениях лжа или сидя. Тем самым удатся существенно расширить область применения современной цифровой рентгеновской аппаратуры и исключить неоправданные расходы на полную замену наличного аналогового парка рентгенотехники. Первое дополнительное отличие состоит в том,что передвижной манипулятор выполнен переносным. Этот частный вариант реализации изобретательского замысла целесообразен в сочетании с малогабаритными аналоговыми рентгеновскими аппаратами,применяемыми,например, для диагностики скелетных травм или иных локальных заболеваний опорно-двигательного аппарата, состояния челюстей и зубов и т.п. Второе дополнительное отличие состоит в том,что передвижной манипулятор установлен на тележке со стопором. Этот частный вариант реализации изобретательского замысла целесообразен в сочетании с крупногабаритными аналоговыми рентгеновскими аппаратами. Далее сущность полезной модели поясняется подробным описанием конструкции и работы цифрового рентгенодиагностического комплекса со ссылками на приложенные чертежи, где изображены на фиг.1 структура цифрового рентгенодиагностического комплекса, включающая манипулятор и блок-схему прочих узлов фиг.2 - относительное расположение цифрового примника рентгеновского излучения и аналогового флюорографа для обследования пациента в положении стоя и фиг.3 - относительное расположение цифрового примника рентгеновского излучения и аналогового рентгеновского аппарата, оборудованного столом с рентгенопрозрачной декой, для обследования пациента в положении лжа или сидя. В любом варианте воплощения полезной модели цифровой рентгенодиагностический комплекс имеет подвижную опору в виде передвижного манипулятора 1,многосенсорный цифровой примник 2 рентгеновского излучения, установленный на манипуляторе 1 с возможностью перемещения в пространстве,персональный компьютер 3 с не показанным особо стандартным периферийным оборудованием(то есть клавиатурой, принтером и т.д.) для формирования, записи и хранения цифровых рентгенограмм и по меньшей мере один монитор 4 для демонстрации цифровых рентгенограмм. Информационный выход примника 2 подключн на вход компьютера 3 через не показанные особо передатчик и примник микроволнового излучения, условно обозначенное прерывистой волнистой линией. Это позволяет использовать примник 2 на существенном удалении от компьютера 3 (в том числе, в разных комнатах одного и того же этажа и даже на разных этажах одного и того же диагностического или лечебного учреждения), или использовать один компьютер 3 для обслуживания нескольких приемников 2 в режиме разделения времени. Передвижной (в частности, не показанный особо переносной, или имеющий тележку с произвольным стопором) манипулятор 1 оснащн средствами для подъма-опускания и фиксации примника 2 в вертикальном и горизонтальном положениях напротив стационарного источника 5 рентгеновского излучения,принадлежащего произвольному аналоговому рентгеновскому аппарату 6 (см. фиг.2 и 3). В частности, такими средствами могут служить не обозначенные особо и не описанные детально поворотный рычаг с шарнирами по концам и фиксаторами. Для удобства перемещения манипулятор 1 обычно снабжн рукоятками 7. Для рентгенодиагностики в положении сидя или лжа может быть использована обычно входящая в комплект аналоговых рентгеновских установок или изготовленная по заказу каталка 8 с рентгенопрозрачной декой 9 (см. фиг.3). Естественно, что представленные здесь описание и схематические чертежи служат только иллюстрацией осуществимости изобретательского замысла и что объм прав патентообладателя определяется приведенной ниже формулой полезной модели. Соответственно, реальные цифровые рентгенодиагностические комплексы могут быть оснащены доступным на рынке дополнительным оборудованием. Так, реальный комплекс обычно оснащн системой автоматического управления (далее САУ) для включения-выключения цепи питания источника 5 рентгеновского излучения и выдачи команд на обработку полученных диагностических данных в каждом диагностическом сеансе. Эта система может быть реализована программно и включена программное обеспечение компьютера 3. Далее, персональный компьютер 3 может иметь выход во внешнюю сеть обмена информацией типаили Интернет, что позволит оперативно проводить консультации со специалистами ведущих клиник. Кроме того, возможно использование по меньшей мере двух мониторов 4, один из которых будет включн в состав автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора предложенного комплекса, а второй - в состав АРМ врачадиагноста. Цифровой рентгенодиагностический комплекс в сочетании с изначально аналоговым рентгеновским оборудованием используют следующим образом. Для обследования пациентов в положении стоя манипулятор 1 подносят или подвозят к рентгеновскому аппарату 6 типа флюорографа и фиксируют многосенсорный цифровой примник 2 рентгеновского излучения в вертикальном положении напротив стационарного источника 5 этого излучения, как показано на фиг.2. Далее в зазор между источником 5 и примником 2 входит пациент, и оператор рентгенодиагностического комплекса включает САУ, которая задат длительность рентгеновского импульса и управляет дальнейшей обработкой диагностической информации. Для обследования пациентов в положении сидя или лжа используют каталку 8 с рентгенопрозрачной декой 9, которую располагают под стационарным источником 5 рентгеновского излучения (см. фиг.3). Под рентгенопрозрачную деку 9 с помощью манипулятора 1 устанавливают многосенсорный цифровой примник 2 рентгеновского излучения и фиксируют его в горизонтальном положении напротив стационарного источника 5 этого излучения, как показано на фиг.3. Пациента укладывают или усаживают на деку 9 таким образом, чтобы обследуемая часть его тела оказалась между источником 5 и примником 2 рентгеновского излучения. Затем оператор рентгенодиагностического комплекса включает САУ, которая задат длительность рентгеновского импульса и управляет дальнейшей обработкой диагностической информации. Предложенный цифровой рентгенодиагностический комплекс можно серийно изготовлять с использованием доступных на рынке комплектующих изделий и материалов. Широкое применение такого комплекса позволит экономически эффективно и за короткое время существенно модернизировать наличный парк аналоговой рентгенодиагностической аппаратуры. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Цифровой рентгенодиагностический комплекс,имеющий подвижную опору, цифровой примник рентгеновского излучения, установленный на этой опоре с возможностью перемещения в пространстве,персональный компьютер со стандартным периферийным оборудованием, подключнный на информационный выход указанного примника для формирования, записи и хранения цифровых рентгенограмм, и по меньшей мере один монитор для демонстрации цифровых рентгенограмм,отличающийся тем, что цифровой примник рентгеновского излучения выполнен многосенсорным, подвижная опора выполнена в виде передвижного манипулятора, который оснащн средствами для подъма-опускания и фиксации указанного примника в вертикальном и горизонтальном положениях напротив стационарного источника рентгеновского излучения,а компьютер подключн на информационный выход указанного примника через передатчик и примник микроволнового излучения. 2. Цифровой рентгенодиагностический комплекс по п.1, отличающийся тем, что передвижной манипулятор выполнен переносным. 3. Цифровой рентгенодиагностический комплекс по п.1, отличающийся тем, что передвижной манипулятор установлен на тележке со стопором.