RU158336U1

RU158336U1 - X-ray fluorography camera

Info

Publication number: RU158336U1
Application number: RU2015137910/14U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Сергей Викторович Смердин; Геннадий Викторович Ратобыльский; Валентин Николаевич Дружинин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР"
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2015-12-27

Abstract

Рентгенофлюорографическая камера, содержащая оптически сопряженные флюоресцирующий экран, сверхсветосильный объектив и фоторегистратор, закрепленные в светонепроницаемом и рентгенозащитном корпусе, с входным окном, закрытым пластиной квадратной формы из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, над входным окном камеры закреплен фиксатор головы пациента, отличающаяся тем, что она дополнена улавливателем микрочастиц, выдыхаемых пациентом, выполненным из жесткого электрета с электрическим потенциалом 10-15 кВ в форме поверхности полуцилиндра высотой 18-20 см и радиусом 12-15 см, причем направление поляризации электрических зарядов противоположного знака (+), (-) в электрете проходят параллельно образующим полуцилиндра, при этом улавливатель микрочастиц закреплен на корпусе камеры, на расстоянии 12-15 см от средней точки фиксатора головы пациента, вогнутой стороной по направлению фиксатора, с возможностью быстрой замены на новый улавливатель микрочастиц.An X-ray fluorography camera containing optically coupled fluorescence screen, an ultra-fast lens and a photographic recorder mounted in a lightproof and X-ray protective case, with an entrance window closed by a square plate made of X-ray transparent and opaque material, the patient’s head retainer is fixed above the camera entrance window, characterized in that it is supplemented with a catcher of microparticles exhaled by a patient made of a rigid electret with an electric potential of 10-15 kV in the form of a the surface of the semicylinder is 18–20 cm high and 12–15 cm in radius, and the direction of polarization of the electric charges of the opposite sign (+), (-) in the electret runs parallel to the half-cylinder generators, while the microparticle trap is mounted on the camera body at a distance of 12–15 cm from the midpoint of the patient head retainer, with the concave side in the direction of the retainer, with the possibility of quick replacement with a new microparticle trap.

Description

Заявляемый объект относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновским флюорографическим аппаратам, используемым для скрининг-диагностики заболеваний органов грудной полости.The inventive object relates to the field of medical technology, more specifically to x-ray fluorographic apparatus used for screening diagnosis of diseases of the chest cavity.

Известна рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т, разработанная Загорским оптико-механическим заводом. (Чикирдин Э.Г. Рентгеновские флюорографические аппараты. - М: Медицина, 1970. - С. 7) [1]. Рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т содержит светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым защитным экраном из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которому примыкает флюоресцирующий экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора; внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор. Фоторегистратор содержит лентопротяжный механизм и схему автоматического управления им, соединенный с фотоэкспонометром. Флюорография производится на рулонную пленку шириной 70 мм.Known X-ray fluorography camera KF-70T, developed by the Zagorsk Optical-Mechanical Plant. (Chikirdin EG X-ray fluorographic apparatus. - M: Medicine, 1970. - S. 7) [1]. The KF-70T x-ray fluorography camera contains a light-tight case, protected by lead, with an entrance window, a closed protective screen made of X-ray transparent and light-tight material, which is adjacent to a flat-shaped fluorescent screen, consisting of a substrate, a bonding layer and a phosphor; Inside the body there is a fast lens and a photo recorder. The photorecorder contains a tape drive mechanism and an automatic control circuit connected to it with a photo exposure meter. Fluorography is performed on a roll film of a width of 70 mm.

Основным недостатком пленочных камер [1] является недопустимо большая лучевая нагрузка на пациента. В настоящее время пленочные флюорографы сняты с производства.The main disadvantage of film cameras [1] is the unacceptably large radiation load on the patient. Currently, film fluorographs are discontinued.

Известна также рентгенофлюорографическая камера, содержащая, оптически-сопряженные флюоресцирующий экран, сверхсветосильный объектив и фоторегистратор, закрепленные в светонепроницаемом и рентгенозащитном корпусе, с входным окном, закрытым пластиной квадратной формы из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, над входным окном камеры закреплен фиксатор головы пациента. Фоторегистратор содержит ПЗС-матрицу (Основы рентгенодиагностической техники под редакцией Н.Н. Блинова. - М: Медицина, 2002, С. 192 [2]). Рентгенофлюорографической камерой комплектуют передвижной флюорографический кабинет на шасси автомобиля «КАМАЗ» [2]; она наиболее близка по конструкции к заявляемому объекту, поэтому и была выбрана нами в качестве прототипа.An X-ray fluorography camera is also known, comprising an optically conjugated fluorescent screen, an ultra-fast lens and a photographic recorder mounted in an opaque and X-ray protective case, with an entrance window closed by a square plate made of X-ray transparent and opaque material, and a patient head retainer is fixed above the entrance window of the camera. The photographic recorder contains a CCD matrix (Fundamentals of X-ray diagnostic technology edited by NN Blinov. - M: Medicine, 2002, S. 192 [2]). An X-ray fluorographic camera is used to complete a mobile fluorographic office on the chassis of a KAMAZ car [2]; it is closest in design to the claimed object, and therefore was chosen by us as a prototype.

Статистика показывает, что при массовом флюорографическом обследовании населения, среди которого значительное большинство здоровых людей, из 1000 человек выявляется только 5-8 человек больных туберкулезом легких. Так как заражение туберкулезом происходит воздушно-капельным путем, существует реальная опасность заражения туберкулезом при массовом флюорографическом обследовании населения.Statistics show that during a mass fluorographic examination of the population, among which a large majority of healthy people, out of 1000 people, only 5-8 people with pulmonary tuberculosis are detected. Since tuberculosis infection occurs by airborne droplets, there is a real danger of tuberculosis infection during mass fluorographic examination of the population.

Недостатком прототипа [2], как и всех известных аналогов, является то, что рентгенофлюорографическая камера не имеет какой-либо защиты людей, проходящих флюорографию, от заражения туберкулезной инфекцией.The disadvantage of the prototype [2], like all known analogues, is that the X-ray fluorography camera does not have any protection for people undergoing fluorography from infection with tuberculosis infection.

Целью настоящей работы является создание рентгенофлюорографической камеры, имеющей защиту человека, проходящего флюорографию, от заряжения туберкулезом и другой легочной патологией.The aim of this work is to create an X-ray fluorography camera that protects a person undergoing fluorography from charging with tuberculosis and other pulmonary pathology.

Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для рентгенофлюорографии. Он достигается тем, что рентгенофлюорографическая камера, содержащая, оптически-сопряженные флюоресцирующий экран, сверхсветосильный объектив и фоторегистратор, закрепленные в светонепроницаемом и рентгенозащитном корпусе, с входным окном, закрытым пластиной квадратной формы из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, над входным окном камеры закреплен фиксатор головы пациента, дополнена улавливателем микрочастиц, выдыхаемых пациентом, выполненным из жесткого электрета с электрическим потенциалом 10-15 кВ в форме поверхности полуцилиндра высотой 18-20 см и радиусом 12-15 см, причем направление поляризации электрических зарядов противоположного знака (+), (-) в электрете проходят параллельно образующим полуцилиндра, при этом улавливатель микрочастиц закреплен на корпусе камеры, на расстоянии 12-15 см от средней точки фиксатора головы пациента, вогнутой стороной по направлению фиксатора, с возможностью быстрой замены на новый улавливатель микрочастиц.The technical result of the utility model is expressed in expanding the arsenal of technical means for x-ray fluorography. It is achieved by the fact that the X-ray fluorographic camera contains optically conjugated fluorescence screen, an ultra-fast lens and a photographic recorder mounted in a light-tight and X-ray protective case, with an entrance window closed by a square plate made of X-ray transparent and opaque material, and a patient head retainer is fixed above the camera entrance window , supplemented by a trap of microparticles exhaled by a patient made of a rigid electret with an electric potential of 10-15 kV in the form of a the half cylinder with a height of 18-20 cm and a radius of 12-15 cm, and the direction of polarization of electric charges of the opposite sign (+), (-) in the electret pass parallel to the generators of the half cylinder, while the microparticle trap is mounted on the camera body, at a distance of 12-15 cm from the midpoint of the patient head retainer, with the concave side in the direction of the retainer, with the possibility of quick replacement with a new microparticle trap.

Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 изображена рентгенофлюорографическая камера (вид сбоку), на фиг. 2 - вид сверху (по стрелке А фиг. 1), на фиг. 3 - вид спереди (по стрелке В фиг. 1), а на фиг. 4 - показан физический принцип работы улавливателя микрочастиц, выдыхаемых пациентом.Further description is accompanied by drawings and explanations to them. In FIG. 1 shows an X-ray fluorography camera (side view), FIG. 2 is a plan view (along arrow A of FIG. 1), FIG. 3 is a front view (along arrow B of FIG. 1), and in FIG. 4 - shows the physical principle of operation of the trap of microparticles exhaled by the patient.

Рентгенофлюорографическая камера имеет корпус, состоящий из тубуса 1 и блока 2 фоторегистрации, жестко соединенных между собой. Стенки корпуса камеры изготовлены из светонепроницаемого и рентгенозащитного материала, например, стали, покрытой слоем свинца. Входное окно камеры, расположенное на свободном торце тубуса 1 закрыто пластиной 3 квадратной формы из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, например гетинакса. Внутри корпуса камеры находятся оптически-сопряженные флюоресцирующий экран, закрепленный на внутренней поверхности пластины 3, сверхсветосильный объектив и фоторегистратор (не показаны). Над входным окном тубуса 1 закреплен фиксатор 4 головы пациента, представляющий собой опору для подбородка, изготовленный например из гетинакса. На верхней поверхности тубуса 1, на расстоянии 12-15 см от средней точки фиксатора 4 головы пациента установлен улавливатель 5 микрочастиц, выдыхаемых пациентом. Улавливатель 5 выполнен из жесткого электрета с электрическим потенциалом 10-15 кВ в форме поверхности полуцилиндра высотой 18-20 см и радиусом 12-15 см, причем направление поляризации электрических зарядов противоположного знака (+), (-) в электрете проходят параллельно образующим полуцилиндра (фиг. 4). В качестве электрета был использован плексиглас, которому в процессе изготовления были приданы электретные свойства с электрическим потенциалом 10-15 кВ. Могут быть использованы и другие материалы с электретными свойствами.The X-ray fluorography camera has a housing consisting of a tube 1 and a photographic registration unit 2, rigidly interconnected. The walls of the camera body are made of opaque and X-ray protective material, for example, steel coated with a layer of lead. The entrance window of the camera located on the free end of the tube 1 is closed by a square-shaped plate 3 of X-ray transparent and opaque material, for example, getinaksa. Inside the camera body there are optically conjugated fluorescent screens mounted on the inner surface of the plate 3, an ultra-fast lens and a photographic recorder (not shown). A fixator 4 of the patient’s head is fixed above the entrance window of the tube 1, which is a support for the chin, made of, for example, Getinax. On the upper surface of the tube 1, at a distance of 12-15 cm from the midpoint of the retainer 4 of the patient’s head, a trap of 5 microparticles exhaled by the patient is installed. The trap 5 is made of a rigid electret with an electric potential of 10-15 kV in the form of a half-cylinder surface with a height of 18-20 cm and a radius of 12-15 cm, and the direction of polarization of electric charges of the opposite sign (+), (-) in the electret are parallel to the half-cylinder ( Fig. 4). Plexiglass was used as an electret, which in the manufacturing process was given electret properties with an electric potential of 10-15 kV. Other electret materials may also be used.

Электреты являются электрическими аналогами магнитов. Они создают постоянное электрическое поле в окружающем пространстве и обладают длительным действием (до многих лет) (Физический энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 1983. - С. 862).Electrets are electrical analogues of magnets. They create a constant electric field in the surrounding space and have a long-lasting effect (up to many years) (Physical Encyclopedic Dictionary. - M.: Sov. Encyclopedia, 1983. - P. 862).

Улавливатель 5 микрочастиц закреплен посредством посадочного гнезда 6 на стержне 7, входящим посредством скользящей посадки в отверстие 8, выполненное в подставке 9, закрепленной на тубусе 1. Шпилька 10, закрепленная на боковой поверхности стержня 7, и направляющая 11, проходящая вдоль отверстия 8, обеспечивают строгую ориентацию улавливателя 5 относительно фиксатора 4 головы пациента.The microparticle trap 5 is fixed by means of a mounting socket 6 on the rod 7, which is inserted by means of a sliding fit into the hole 8, made in the stand 9, mounted on the tube 1. The pin 10, mounted on the side surface of the rod 7, and the guide 11 passing along the hole 8, provide strict orientation of the catcher 5 relative to the retainer 4 of the patient’s head.

Физика работы улавливателя 5 микрочастиц, выдыхаемых пациентом, показана на фиг. 4.The physics of the trap 5 of microparticles exhaled by the patient is shown in FIG. four.

В момент флюорографии подбородок головы пациента P должен опираться на фиксатор 4, а грудь пациента P - прижата к пластине 3, закрывающей входное окно рентгенофлюорографической камеры. В процессе дыхания больного туберкулезом на выдохе в окружающую среду могут попадать микрочастицы жидкости m, содержащие микобактерии туберкулеза, представляющие опасность заражения как медицинского персонала, так и пациентов, проходящих флюорографическое обследование. Улавливатель 5 микрочастиц, выдыхаемых пациентом, исключает такую опасность. Под действием электрического поля, создаваемого высоким электрическим потенциалом (+) электрета из которого изготовлен улавливатель 5, на поверхности микрочастицы m индуцируется заряд противоположного знака (-), в результате чего под действием кулоновой силы микрочастица m притягивается к улавливателю 5 и оседает на его внутренней поверхности, имеющей высокий положительный (+) электрический заряд. После окончания флюорографии рентгенолог производит замену улавливателя 5 микрочастиц на новый. Отработавший улавливатель микрочастиц упаковывают в целлофановый мешок и отправляют в лабораторию для санитарной обработки.At the time of fluorography, the chin of the patient’s head P should rest on the latch 4, and the patient’s chest P should be pressed against the plate 3, which closes the input window of the X-ray fluorography camera. In the process of breathing a patient with tuberculosis on exhalation, microparticles of liquid m containing mycobacterium tuberculosis, which pose a risk of infection for both medical personnel and patients undergoing fluorographic examination, can enter the environment. The catcher of 5 microparticles exhaled by the patient eliminates this danger. Under the influence of the electric field created by the high electric potential (+) of the electret from which the trap 5 is made, a charge of the opposite sign (-) is induced on the surface of the microparticle m, as a result of which, under the influence of the coulomb force, the microparticle m is attracted to the trap 5 and settles on its inner surface having a high positive (+) electric charge. After the end of fluorography, the radiologist replaces the catcher of 5 microparticles with a new one. The used microparticle trap is packed in a plastic bag and sent to a laboratory for sanitation.

Рентгенофлюорографическая камера, оснащенная улавливателем микрочастиц, выдыхаемых пациентом, на основе электрета обеспечивает надежную защиту медицинского персонала и пациентов, проходящих флюорографию, от заражения туберкулезом и другими инфекционными заболеваниями, передаваемыми воздушно-капельным путем.The X-ray fluorography camera, equipped with a catcher of microparticles exhaled by the patient, based on the electret, provides reliable protection for medical personnel and patients undergoing fluorography from infection with tuberculosis and other infectious diseases transmitted by airborne droplets.

Claims

An X-ray fluorography camera containing optically coupled fluorescence screen, an ultra-fast lens and a photographic recorder mounted in a lightproof and X-ray protective case, with an entrance window closed by a square plate made of X-ray transparent and opaque material, the patient’s head retainer is fixed above the camera entrance window, characterized in that it is supplemented with a catcher of microparticles exhaled by a patient made of a rigid electret with an electric potential of 10-15 kV in the form of a the surface of the semicylinder is 18–20 cm high and 12–15 cm in radius, and the direction of polarization of the electric charges of the opposite sign (+), (-) in the electret runs parallel to the half-cylinder generators, while the microparticle trap is mounted on the camera body at a distance of 12–15 cm from the midpoint of the patient head retainer, with the concave side in the direction of the retainer, with the possibility of quick replacement with a new microparticle trap.