RU177190U1

RU177190U1 - X-RAY THERAPEUTIC DEVICE

Info

Publication number: RU177190U1
Application number: RU2017111224U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Геннадий Викторович Ратобыльский; Наталия Владимировна Шелина; Валентин Николаевич Дружинин; Ирина Викторовна Шутихина; Валерий Анатольевич Малов; Сергей Геннадьевич Нехаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп"
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2017-04-04
Publication date: 2018-02-12

Abstract

Предположенное техническое решение относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначено преимущественно для ближнефокусной лучевой и электронной терапии дерматозов (экземы, нейродермитов, дермобразии, кератодермии, красного плоского лишая, омозолелости кожи) и инфильтративных очагов поражения кожи; лечение диффузионного нейродермита, неподдающегося другим методам лечения. Целью работы является разработка рентгенотерапевтического аппарата, обеспечивающего эффективное лечение кожных заболеваний путем повышения квантовой эффективности облучения кожного покрова за счет приближения источников потока электронов к очагу поражения. Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для рентгенотерапии кожных заболеваний. Он достигается тем, что в рентгенотерапевтическом аппарате, содержащем излучатель с рентгеновской трубкой, сменными фильтрами и коллимирующим тубусом, состоящем из горловины и соединительного фланца, закрепленном на штативе и соединенном с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом, на торце горловины закреплена направляющая с кареткой, снабженной держателем для объекта терапии с декой из однородного металла и механизмом его перемещения относительно торца горловины.The proposed technical solution relates to the field of medical technology, more specifically to x-ray, and is intended primarily for near-focus radiation and electronic therapy of dermatoses (eczema, neurodermatitis, dermal deformity, keratoderma, lichen planus, skin callus) and infiltrative foci of skin lesions; treatment of diffuse neurodermatitis, which is not amenable to other methods of treatment. The aim of the 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 due to the proximity of the sources of electron flow to the lesion. 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, 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 apparatus, is fixed at the neck end a guide with a carriage provided with a holder for a therapy object with a deck of homogeneous metal and a mechanism for its movement relative to the end of the neck.

Description

Предположенное техническое решение относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначено преимущественно для ближнефокусной лучевой и электронной терапии грибковых заболеваний, 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 equipment, more specifically to X-ray, and is intended primarily for near-focus radiation and electronic therapy of fungal diseases, dermatoses (eczema, neurodermatitis, dermal deformity, 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, p. 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, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, соединенный с высоковольтным генератором и системой охлаждения, подключенными к пульту управления аппаратом. Излучатель снабжен сменными фильтрами и коллимирующим тубусом, состоящим из горловины и соединительного фланца, выходное отверстие которого герметично закрыто насадкой, содержащей рамку и перегородку из рентгенопрозрачного материала, внешняя поверхность которой имеет тонкое вольфрамовое покрытие (патент РФ на полезную модель № 152667 от 20.11.2014 г. [3]).The closest in design to the claimed object is an x-ray therapy apparatus containing an emitter with an x-ray tube connected to a high-voltage generator and a cooling system connected to the control panel of the apparatus. The emitter is equipped with replaceable filters and a collimating tube, consisting of a neck and a connecting flange, the outlet of which is hermetically closed by a nozzle containing a frame and a baffle made of X-ray transparent material, the outer surface of which has a thin tungsten coating (RF patent for utility model No. 152667 dated November 20, 2014 . [3]).

Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа.The analogue [3] was chosen by us as a prototype.

Рентгенотерапевтический аппарат [3] предназначен для лечения кожных заболеваний путем воздействия на очаг поражения как мягким рентгеновским излучением, так и потоком электронов, излучаемых частицами вольфрама под действием первичных рентгеновских лучей.The X-ray therapeutic apparatus [3] is intended for the treatment of skin diseases by treating the lesion with both soft X-ray radiation and a stream of electrons emitted by tungsten particles under the influence of primary X-rays.

Электроны достаточно сильно поглощаются молекулами воздуха, поэтому не все электроны долетают до кожной патологии, особенно в том случае, когда расстояние от излучателя до целевой точки увеличивается в результате изменения топографии объекта облучения. Например, когда очаг поражения находится на коже руки пациента, имеющей округлую форму. Этот недостаток сильно снижает эффективность лечения.Electrons are quite strongly absorbed by air molecules, therefore, not all electrons reach skin pathology, especially when the distance from the emitter to the target point increases as a result of changes in the topography of the irradiated object. For example, when the lesion is located on the skin of the patient’s arm, which has a rounded shape. This disadvantage greatly reduces the effectiveness of treatment.

Целью нашей работы является разработка рентгенотерапевтического аппарата, обеспечивающего эффективное лечение кожных заболеваний путем повышения квантовой эффективности облучения кожного покрова за счет приближения источников потока электронов к очагу поражения.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 due to the proximity of the sources of electron flow to the lesion.

Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для рентгенотерапии кожных заболеваний. Он достигается тем, что в рентгенотерапевтическом аппарате, содержащем излучатель с рентгеновской трубкой, сменными фильтрами 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, на торце горловины закреплена направляющая с кареткой, снабженной держателем для объекта терапии с декой из однородного металла и механизмом его перемещения относительно торца горловины.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, 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 apparatus, is fixed at the neck end a guide with a carriage provided with a holder for a therapy object with a deck of homogeneous metal and a mechanism for its movement relative to the end of the neck.

Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним.Further description is accompanied by drawings and explanations to them.

На фиг. 1 показана конструкция предложенного рентгенотерапевтического аппарата, а на фиг. 2 - принцип его работы.In FIG. 1 shows the design of the proposed x-ray apparatus, and in FIG. 2 - the principle of its work.

Рентгенотерапевтический аппарат содержит излучатель 1 с рентгеновской трубкой (на фиг. не показана), действительный фокус которой находится в точке F. Излучатель 1 закреплен на штативе 2. Излучатель 1 соединен с рентгеновским генератором 3, например высокочастотного типа, и системой охлаждения 4 проточного типа, подключенными к пульту управления 5. На оптическом выходе рентгеновского излучателя 1 имеется паз для сменных фильтров 6, предназначенных для формирования спектра рентгеновского излучения. Геометрия рентгеновского пучка формируется коллимирующим тубусом 7, состоящим из горловины 8, имеющей форму усеченной пирамиды, и соединительного фланца 9, предназначенного для закрепления горловины 8 на излучателе 1. Стенки горловины 8 изготовлены из материала с высоким атомным номером, например вольфрама. На торце 10 горловины 8 закреплена диафрагма 11 квадратной формы с рабочим окном 12. Диафрагма 11 изготовлена из металла, например латуни. На боковой поверхности диафрагмы 11 имеется направляющая 13, соединенная посредством скользящей посадки с кареткой 14, в основании которой закреплен держатель 15 для объекта терапии, например руки пациента А, пораженной грибковым заболеванием М. Внутри держателя находится дека 16, на которую укладывается пораженная конечность А. Дека 16 изготовлена из однородного металла. Выгодно использовать металл с высоким атомным номером, например вольфрам, так как при облучении его рентгеновскими лучами с облучаемой поверхности деки 16 излучается больше фотоэлектронов и вторичных рентгеновских фотонов. Каретка 14 с держателем 15 может перемещаться относительно торца 10 горловины 8 при вращении червячного вала 17, связанного с гайкой 18, закрепленной в диафрагме 11.The x-ray therapeutic apparatus contains an emitter 1 with an x-ray tube (not shown in FIG.), The actual focus of which is at point F. The emitter 1 is mounted on a tripod 2. The emitter 1 is connected to an x-ray generator 3, for example a high-frequency type, and a flow-type cooling system 4, connected to the control panel 5. At the optical output of the x-ray emitter 1 there is a groove for replaceable filters 6, designed to form the spectrum of x-ray radiation. The geometry of the x-ray beam is formed by a collimating tube 7, consisting of a neck 8 having the shape of a truncated pyramid, and a connecting flange 9, designed to secure the neck 8 on the emitter 1. The walls of the neck 8 are made of a material with a high atomic number, for example tungsten. At the end 10 of the neck 8, a square-shaped diaphragm 11 is fixed with a working window 12. The diaphragm 11 is made of metal, such as brass. On the lateral surface of the diaphragm 11 there is a guide 13 connected by means of a sliding fit to the carriage 14, at the base of which a holder 15 for a therapy object is fixed, for example, the arm of a patient A affected by a fungal disease M. Inside the holder there is a deck 16 on which the affected limb A. Deck 16 is made of homogeneous metal. It is advantageous to use a metal with a high atomic number, for example tungsten, since when it is irradiated with x-rays from the irradiated surface of deck 16, more photoelectrons and secondary x-ray photons are emitted. The carriage 14 with the holder 15 can move relative to the end face 10 of the neck 8 during rotation of the worm shaft 17 associated with a nut 18 fixed in the diaphragm 11.

Рентгенотерапевтический аппарат работает следующим образом.X-ray apparatus works as follows.

На пульте управления 5 аппаратом устанавливают режим терапии, например: высокое напряжение на излучателе 80 кВ и время терапии 2 мин. Объект терапии - руку А пациента, нижняя поверхность кожи которой поражена, например грибковым заболеванием М, укладывают на деку 16 держателя 15. При включении рентгеновского излучателя 1 рука А пациента облучается рентгеновским пучком с вершиной в точке F. Рентгеновские фотоны γ проходят через ткани руки А пациента и воздействуют на материал деки 16, изготовленной из вольфрама (фиг. 2). При этом из поверхности деки 16, прилегающей к очагу поражения М, выбиваются высокоэнергичные фотоэлектроны е и вторичные рентгеновские фотоны γ², которые пагубно воздействуют на биологическую структуру грибка М.The therapy mode is set on the control panel 5 of the apparatus, for example: high voltage on the emitter 80 kV and therapy time 2 min. The object of therapy is the patient’s arm A, the lower surface of the skin of which is affected, for example by a fungal disease M, is placed on deck 16 of holder 15. When the x-ray emitter 1 is turned on, the patient’s arm A is irradiated with an x-ray beam with an apex at point F. X-ray photons γ pass through the tissues of arm A patient and act on the material of the deck 16 made of tungsten (Fig. 2). In this case, high-energy photoelectrons e and secondary x-ray photons γ ² , which adversely affect the biological structure of fungus M, are knocked out of the surface of deck 16 adjacent to the lesion site M

Непосредственное прилегание источника высокоэнергичных фотоэлектронов е и вторичных рентгеновских фотонов γ² к очагу поражения повышает плотность облучения и тем самым сокращает время терапевтического лечения кожного заболевания.The direct contact of the source of high-energy photoelectrons e and secondary x-ray photons γ ² to the lesion increases the radiation density and thereby reduces the time of therapeutic treatment of skin disease.

Claims

An x-ray therapeutic apparatus comprising 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 apparatus, characterized in that a guide rail is fixed to the neck end with a carriage equipped with a holder for the therapy object with a deck of homogeneous metal and a mechanism for its movement relative to the end of the neck.