RU156568U1

RU156568U1 - X-RAY THERAPEUTIC DEVICE

Info

Publication number: RU156568U1
Application number: RU2015122818/14U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Александр Петрович Столяров; Сергей Викторович Смердин; Геннадий Викторович Ратобыльский; Валентин Николаевич Дружинин; Валерий Анатольевич Малов; Сергей Геннадьевич Нехаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп"
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2015-11-10

Abstract

Рентгенотерапевтический аппарат, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, выполненный с возможностью замены фильтра, и коллимирующим тубусом, состоящим из горловины и соединительного фланца, закрепленный на штативе и соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом, отличающийся тем, что горловина коллимирующего тубуса выполнена из просвинцованного стекла, ее торцевая поверхность по всему периметру покрыта эластичным слоем, в стенке горловины выполнено сквозное отверстие, соединенное через патрубок и гибкую трубку с источником отрицательного воздушного давления, подключенным к пульту управления, соединенному токопроводом с датчиком воздушного давления, установленным на внутренней поверхности горловины тубуса.An x-ray therapeutic apparatus comprising an emitter with an x-ray tube, configured to replace the filter, and a collimating tube consisting of a neck and a connecting flange mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and cooling system connected to the control panel of the apparatus, characterized in that the neck of the collimating the tube is made of leaded glass, its end surface along the entire perimeter is covered with an elastic layer, a through hole is made in the neck wall stie connected through the pipe and flexible tube to a source of negative air pressure, connected to the control panel, connected with the current lead air pressure sensor mounted on the inner surface of the tube neck.

Description

Предположенное техническое решение относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновской и предназначено преимущественно для ближнефокусной лучевой терапии дерматозов (экземы, нейродермитов, дермобразии, кератодермии, красного плоского лишая, омозолелости кожи) и инфильтративных очагов поражения кожи; лечение диффузионного нейродермита, неподдающегося другим методам лечения.The proposed technical solution relates to the field of medical technology, more specifically to X-ray and is intended primarily for near-focus radiation therapy of dermatoses (eczema, neurodermatitis, dermal formation, keratoderma, lichen planus, callus skin) and infiltrative foci of skin lesions; treatment of diffuse neurodermatitis, which is not amenable to other methods of treatment.

Известен рентгенотерапевтический аппарат РУМ-11 для дистанционного облучения патологических образований, содержащий излучатель с фильтром и коллимирующим тубусом, закрепленный на штативе и соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом (Справочник по рентгенологии и радиологии под редакцией Г.А. Зедгенидзе.- М.: Медицина, 1972, С. 714 [1]).Known x-ray apparatus RUM-11 for remote irradiation of pathological formations, containing an emitter with a filter and a collimating tube, mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and cooling system connected to the control panel of the apparatus (Handbook of Radiology and Radiology edited by G.A. Zedgenidze .- M .: Medicine, 1972, S. 714 [1]).

Рентгенотерапевтический аппарат РУМ-11 технически устарел и в настоящее время не выпускается.The X-ray therapeutic apparatus RUM-11 is technically outdated and is currently not available.

Известны также современные аппараты фирмы TuR: Т-160, Т-200, Т-300 для дистанционной лучевой терапии, содержащие излучатель с фильтром и коллимирующим тубусом, закрепленный на штативе и соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом (Каталог фирмы TuR Conventional X-Ray Therapy Systems, 2005 [2]).Also known are modern TuR devices: T-160, T-200, T-300 for remote radiation therapy, containing an emitter with a filter and a collimating tube mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and cooling system connected to the device control panel (Catalog TuR Conventional X-Ray Therapy Systems, 2005 [2]).

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является рентгенотерапевтический аппарат «РЕНТГЕН-ТА 150/10», содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, сменные фильтры и коллимирующий тубус, состоящий из горловины и соединительного фланца, закрепленный на штативе и соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом (Медицинская техника, 2010, №5, С. 32 [3]).The closest to the design of the claimed object is the X-ray therapy apparatus "X-ray-150/150" containing an emitter with an X-ray tube, replaceable filters and a collimating tube, consisting of a neck and a connecting flange, mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and cooling system, connected to the control panel of the device (Medical equipment, 2010, No. 5, S. 32 [3]).

Аналог [3], выбранный нами в качестве прототипа, предназначен в первую очередь для рентгенотерапии онкологических заболеваний и малоэффективен при лечении кожных заболеваний, таких, например, как экземы, лишаи, псориаз. Это объясняется очень слабым поглощением рентгеновских квантов тонким слоем кожной патологии.The analogue [3], which we selected as a prototype, is intended primarily for x-ray therapy of cancer and is ineffective in the treatment of skin diseases, such as eczema, lichen, psoriasis. This is due to the very weak absorption of X-ray quanta by a thin layer of skin pathology.

Целью нашей работы является разработка рентгенотерапевтического аппарата, обеспечивающего эффективное лечение, кожных заболеваний путем повышения квантовой эффективности облучения кожного покрова.The aim of our work is to develop an x-ray therapeutic apparatus that provides effective treatment of skin diseases by increasing the quantum efficiency of irradiation of the skin.

Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для рентгенотерапии кожных заболеваний. Он достигается тем, что в рентгенотерапевтический аппарате, содержащем излучатель с рентгеновской трубкой, выполненным с возможностью замены фильтров, и коллимирующим тубусом, состоящим из горловины и соединительного фланца, закрепленный на штативе и соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом, горловина коллимирующего тубуса выполнена из просвинцованного стекла, ее торцевая поверхность по всему периметру покрыта эластичным слоем, в стенке горловины выполнено сквозное отверстие, соединенное через патрубок и гибкую трубку с источником отрицательного воздушного давления, подключенным к пульту управления, соединенным токопроводом с датчиком воздушного давления, установленным на внутренней поверхности горловины тубуса.The technical result of the utility model is expressed in expanding the arsenal of technical tools for x-ray therapy of skin diseases. It is achieved by the fact that in an x-ray therapy apparatus containing an emitter with an x-ray tube configured to replace filters, and a collimating tube consisting of a neck and a connecting flange mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and a cooling system connected to the control panel of the apparatus, the neck of the collimating tube is made of lead glass, its end surface along the entire perimeter is covered with an elastic layer, the through wall is made through an opening connected through a branch pipe and a flexible tube to a source of negative air pressure connected to a control panel connected by a current lead to an air pressure sensor mounted on the inner surface of the neck of the tube.

Далее описание полезной модели сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 показана конструкция заявляемого устройства, а на фиг. 2 - геометрия рентгеновского облучения кожной патологии:Further, the description of the utility model is accompanied by drawings and explanations to them. In FIG. 1 shows the design of the inventive device, and in FIG. 2 - geometry of x-ray irradiation of skin pathology:

Рентгенотерапевтический аппарат, содержит излучатель 1 с рентгеновской трубкой 2, действительный фокус которой находится в точке F. Корпус излучателя 1 изготовлен из материала с высоким атомным номером, например с использованием свинца. Рентгеновский излучатель 1 закреплен на штативе 3 и соединен с высоковольтным генератором 4 и системой охлаждения 5, обеспечивающей циркуляцию через излучатель 1 охлажденного трансформаторного масла. Высоковольтный генератор 4 и система охлаждения 5 подключены к пульту управления 6 аппаратом. В излучателе 1 на выходе рентгеновских лучей установлены фильтр 7 плоской формы и коллимирующий тубус 8, состоящий из горловины 9 и фланца 10, герметично соединяющего горловину 9 с излучателем 1. Горловина 9 изготовлена из просвинцованного стекла, сильно поглощающего рентгеновское излучение. Горловина 9 может иметь форму как усеченного конуса, так и усеченной пирамиды. Аппарат укомплектован сменными коллимирующими тубусами, отличающимися своими размерами. Торцевая поверхность горловины 9 по всему периметру покрыта эластичным слоем 11, изготовленным, например из силикона. В стенке горловины 9 выполнено сквозное отверстие 12, соединенное через патрубок 13 и гибкую трубку 14 с источником отрицательного воздушного давления 15 (вакуумным насосом), подключенным к пульту управления 16, соединенным токопроводом с датчиком воздушного давления 17, установленным на внутренней поверхности горловины 9 тубуса 8.The x-ray therapeutic apparatus contains an emitter 1 with an x-ray tube 2, the actual focus of which is at point F. The housing of the emitter 1 is made of a material with a high atomic number, for example, using lead. The x-ray emitter 1 is mounted on a tripod 3 and connected to a high-voltage generator 4 and a cooling system 5 that circulates cooled transformer oil through the emitter 1. The high-voltage generator 4 and the cooling system 5 are connected to the control panel 6 of the apparatus. In the emitter 1 at the output of the x-rays, a flat-shaped filter 7 and a collimating tube 8 are installed, consisting of a neck 9 and a flange 10, hermetically connecting the neck 9 to the emitter 1. The neck 9 is made of lead glass, highly absorbing x-ray radiation. The neck 9 may take the form of a truncated cone or a truncated pyramid. The device is equipped with interchangeable collimating tubes, differing in their size. The end surface of the neck 9 around the entire perimeter is covered with an elastic layer 11 made, for example, of silicone. A through hole 12 is made in the neck wall 9, connected through a nozzle 13 and a flexible tube 14 to a source of negative air pressure 15 (vacuum pump) connected to a control panel 16 connected by a current lead to an air pressure sensor 17 mounted on the inner surface of the neck 9 of the tube 8 .

При лечении кожного заболевания, например красного плоского лишая М, находящегося на животе пациента Р, больного укладывают на процедурный стол 18 животом вверх. Рентгеновский излучатель 1 с помощью штатива 3 перемещают до контакта основания горловины 9, покрытого эластичным слоем 11, с животом пациента Р. Основание горловины 9 должно перекрывать проблемный участок, пораженный лишаем М. Контроль этой операции производится врачом визуально через просвинцованное стекло горловины 9, которое пропускает световые лучи.In the treatment of a skin disease, for example lichen planus M, located on the abdomen of patient P, the patient is placed on the treatment table 18 with his stomach up. X-ray emitter 1 using a tripod 3 is moved until the base of the neck 9, covered with an elastic layer 11, comes in contact with the stomach of patient R. The base of the neck 9 must cover the problem area affected by lichen M. This operation is performed by the doctor visually through the lead-free glass of the neck 9, which passes light rays.

На пульте управления 16 работой вакуумного насоса 15 устанавливают должное значение воздушного разряжения, а на пульте управления 6 работой аппаратом - режим лучевой терапии. После этого на пульте управления 16 включают вакуумный насос 15, который отсасывает воздух из горловины 9. Под действием воздушного разряжения мягкие ткани С живота пациента втягиваются в горловину 9 тубуса 8, как показано на фиг. 1. При этом кожа в зоне разряжения растягивается, включая участки, пораженные патологией М. По достижении должного разряжения по сигналу датчика 17 вакуумный насос 15 отключается. Сигнал об этом поступает на пульт управления 6 аппаратом, который в автоматическом режиме включает высоковольтный генератор 4 и систему охлаждения 5. При включении излучателя 1 рентгеновские кванты γ, испускаемые рентгеновской трубкой 2, облучают кожный покров С, пораженный патологией М.On the control panel 16 of the operation of the vacuum pump 15 set the proper value of air discharge, and on the control panel 6 by the operation of the device - radiation therapy mode. After that, on the control panel 16, a vacuum pump 15 is turned on, which draws air from the neck 9. Under the action of air discharge, soft tissues C of the patient’s abdomen are drawn into the neck 9 of the tube 8, as shown in FIG. 1. At the same time, the skin in the discharge zone is stretched, including areas affected by pathology M. Upon the achievement of proper discharge by the signal of the sensor 17, the vacuum pump 15 is turned off. A signal about this arrives at the control panel 6 of the apparatus, which automatically includes a high-voltage generator 4 and cooling system 5. When the emitter 1 is turned on, the x-ray quanta γ emitted by the x-ray tube 2 irradiate the skin C affected by pathology M.

Квантовая эффективность облучения характеризуется следующим выражением: k=pS, где р - плотность лучевого потока (число квантов на единицу облучаемой площади, например мм²), S - площадь облучения патологического участка.The quantum irradiation efficiency is characterized by the following expression: k = pS, where p is the radiation flux density (the number of quanta per unit of irradiated area, for example, mm ² ), S is the irradiation area of the pathological area.

Обозначим через S₀ площадь облучения патологического участка, расположенного в основании горловины 9 тубуса 8 при отсутствии воздушного разряжения, а через S_v - площадь облучения патологического участка при наличии разряжения (фиг. 1). S_v>S₀, так как под действием вакуума кожа растягивается. Поэтому квантовая эффективность облучения, согласно вышеприведенной формуле, при наличии воздушного разряжения в тубусе 8 будет выше, по сравнению с традиционным методом облучения. Это хорошо видно на фиг. 2, где сеткой 19 с прямоугольными ячейками 20, равной величины, показан «срез» рентгеновского пучка на уровне основания горловины 9 тубуса 8. Окружностью 21 обозначена область патологии при отсутствии воздушного разряжения в горловине 9 тубуса 8, а окружностью 22 отмечена та же область патологии, увеличенная под действием растяжения кожи при втягивании в горловину под действием воздушного разряжения. На область 22 воздействует больше рентгеновских квантов, чем на область 21, поэтому квантовая эффективность облучения при наличии воздушного разряжения в тубусе 8 будет выше, по сравнению с традиционным методом облучения.Denote by S ₀ the irradiation area of the pathological section located at the base of the neck 9 of the tube 8 in the absence of air discharge, and by S _v the irradiation area of the pathological section in the presence of vacuum (Fig. 1). S _v > S ₀ , since under the influence of vacuum the skin is stretched. Therefore, the quantum radiation efficiency, according to the above formula, in the presence of air discharge in the tube 8 will be higher compared to the traditional method of irradiation. This is clearly seen in FIG. 2, where a grid 19 with rectangular cells 20 of equal size shows a “slice” of the X-ray beam at the base of the neck 9 of the tube 8. Circle 21 indicates the pathology area in the absence of air discharge in the neck 9 of the tube 8, and circle 22 indicates the same pathology area , increased by stretching the skin when drawn into the neck under the influence of air pressure. Region 22 is affected by more X-ray quanta than region 21, therefore, the quantum irradiation efficiency in the presence of air discharge in tube 8 will be higher compared to the traditional irradiation method.

Повышение квантовой эффективности терапевтического облучения позволяет сократить время лечебной процедуры и тем самым уменьшить лучевую нагрузку на пациента.Increasing the quantum efficiency of therapeutic radiation can reduce the time of the treatment procedure and thereby reduce the radiation load on the patient.

Кроме того, предложенное устройство может быть чрезвычайно эффективным при лучевой терапии кожных заболеваний, отягощенных загноением, так как вакуумное разрежение способствует эвакуации гнойной субстанции из раны.In addition, the proposed device can be extremely effective in radiation therapy of skin diseases aggravated by suppuration, since vacuum depression promotes the evacuation of purulent substance from the wound.

Claims

An x-ray therapeutic apparatus comprising an emitter with an x-ray tube configured to replace the filter and a collimating tube consisting of a neck and a connecting flange mounted on a tripod and connected to a high-voltage generator and cooling system connected to the control panel of the apparatus, characterized in that the neck of the collimating the tube is made of lead glass, its end surface along the entire perimeter is covered with an elastic layer, a through hole is made in the neck wall stie connected through the pipe and flexible tube to a source of negative air pressure, connected to the control panel, connected with the current lead air pressure sensor mounted on the inner surface of the tube neck.