RU224816U1

RU224816U1 - X-RAY EMMITTER

Info

Publication number: RU224816U1
Application number: RU2023124943U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Геннадий Викторович Ратобыльский; Валентин Николаевич Дружинин
Original assignee: Александр Николаевич Черний
Filing date: 2023-09-28
Publication date: 2024-04-05

Abstract

Полезная модель относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначена преимущественно для ближнефокусной лучевой терапии грибковых заболеваний, дерматозов (экземы, нейродермитов, дермобразии, кератодермии, красного плоского лишая, омозолелости кожи) и инфильтративных очагов поражения кожи; лечения диффузионного нейродермита, неподдающегося другим методам лечения. Целью настоящей работы является повышение эффективности лечения кожных заболеваний. Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств ближнефокусной лучевой терапии. Он достигается тем, что в рентгеновском излучателе, содержащем герметичный корпус, выполненный с возможностью вакуумирования, из рентгенозащитного материала с выходным рентгенопрозрачным окном, внутри которого находится рулонная лента с клеящейся подложкой с механизмом ее разматывания, на внешнюю поверхность рулонной ленты нанесен дополнительный слой из молибдена толщиной 10 мкм. The utility model relates to the field of medical technology, more precisely to X-ray technology, and is intended primarily for short-focus radiation therapy of fungal diseases, dermatoses (eczema, neurodermatitis, dermabrasion, keratoderma, lichen planus, skin calluses) and infiltrative skin lesions; treatment of diffuse neurodermatitis that is refractory to other treatment methods. The purpose of this work is to increase the effectiveness of treatment of skin diseases. The technical result of the utility model is expressed in expanding the arsenal of technical means for near-focus radiation therapy. It is achieved by the fact that in an X-ray emitter containing a sealed housing, made with the possibility of evacuation, made of X-ray protective material with an output radiolucent window, inside of which there is a rolled tape with an adhesive backing with a mechanism for unwinding it, an additional layer of molybdenum of thickness is applied to the outer surface of the rolled tape 10 microns.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновской, и предназначена преимущественно для ближнефокусной лучевой терапии грибковых заболеваний, дерматозов (экземы, нейродермитов, дермобразии, кератодермии, красного плоского лишая, омозолелости кожи) и инфильтративных очагов поражения кожи; лечения диффузионного нейродермита, неподдающегося другим методам лечения.The utility model relates to the field of medical technology, more precisely to X-ray technology, and is intended primarily for short-focus radiation therapy of fungal diseases, dermatoses (eczema, neurodermatitis, dermabrasion, keratoderma, lichen planus, skin calluses) and infiltrative skin lesions; treatment of diffuse neurodermatitis that is refractory to other treatment methods.

Известен рентгеновский излучатель, входящий в состав аппарата РУМ-11 для дистанционного облучения патологических образований (Справочник по рентгенологии и радиологии под редакцией Г.А. Зедгенидзе. - М.: Медицина, 1972, С. 714 [1]).An X-ray emitter is known, which is part of the RUM-11 apparatus for remote irradiation of pathological formations (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 RUM-11 X-ray therapy device is technically outdated and is currently not produced.

Известен также рентгеновский излучатель, которым комплектуются современные аппараты фирмы TuR: Т-160, Т-200, Т-300 для дистанционной лучевой терапии (Каталог фирмы TuR Conventional X-Ray Therapy Systems, 2005 [2]). Однако эти аппараты не предназначены для ближнефокусной лучевой терапии.An X-ray emitter is also known, which is equipped with modern TuR devices: T-160, T-200, T-300 for external beam radiation therapy (TuR Conventional X-Ray Therapy Systems Catalog, 2005 [2]). However, these devices are not designed for short-focus radiation therapy.

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе установили, что при отматывании рулонная лента с клеящейся подложкой в вакууме возникает жесткое рентгеновское излучение, которое образуется именно в том месте, где лента отклеивается от мотка. Американские ученые опубликовали свое открытие в 2008 году в журнале Nature, где они также сообщили, что похожее явление было впервые описано советскими исследователями еще в 1953 году, однако осталось малоизвестно.Scientists from the University of California at Los Angeles have found that when a roll of tape with an adhesive backing is unwinded in a vacuum, hard X-ray radiation is generated, which is formed exactly at the place where the tape peels off from the skein. American scientists published their discovery in 2008 in the journal Nature, where they also reported that a similar phenomenon was first described by Soviet researchers back in 1953, but remained little known.

Исследователям удалось при помощи данного эффекта получить рентгеновский снимок пальца одного из ученых. Для этого они собрали устройство, содержащее герметичный вакуумированный корпус из рентгенозащитного материала с выходным рентгенопрозрачным окном, внутри которого находится рулонная лента с клеящейся подложкой с механизмом ее разматывания (lenta.ru>news/2008/10/23/xray/[3]).Using this effect, the researchers managed to obtain an X-ray of the finger of one of the scientists. To do this, they assembled a device containing a sealed evacuated case made of X-ray protective material with an output X-ray transparent window, inside of which there is a roll of tape with an adhesive backing with a mechanism for unwinding it (lenta.ru>news/2008/10/23/xray/[3]).

Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа.We chose analogue [3] as a prototype.

Недостаток прототипа [3] выражается в том, что жесткое рентгеновское излучение, которое возникает при разматывании рулонной ленты с клеящейся подложкой в вакууме мало эффективно при рентгенотерапии кожных заболеваний. Как правило, для этих целей используется сверхмягкое рентгеновское излучение (смотрите, например, Патент на полезную модель №166546 от 25.04.2016).The disadvantage of the prototype [3] is that hard x-ray radiation, which occurs when unwinding a roll of tape with an adhesive backing in a vacuum, is not very effective in x-ray therapy of skin diseases. As a rule, ultra-soft X-ray radiation is used for these purposes (see, for example, Patent for utility model No. 166546 dated April 25, 2016).

Целью настоящей работы является повышение эффективности лечения кожных заболеваний.The purpose of this work is to increase the effectiveness of treatment of skin diseases.

Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств ближнефокусной лучевой терапии. Он достигается тем, что в рентгеновском излучателе, содержащем герметичный корпус, выполненный с возможностью вакуумирования, из рентгенозащитного материала с выходным рентгенопрозрачным окном, внутри которого находится рулонная лента с клеящейся подложкой с механизмом ее разматывания, на внешнюю поверхность рулонной ленты нанесен дополнительный слой из молибдена толщиной 10 мкм.The technical result of the utility model is expressed in expanding the arsenal of technical means for near-focus radiation therapy. It is achieved by the fact that in an X-ray emitter containing a sealed housing, made with the possibility of evacuation, made of X-ray protective material with an output radiolucent window, inside of which there is a rolled tape with an adhesive backing with a mechanism for unwinding it, an additional layer of molybdenum of thickness is applied to the outer surface of the rolled tape 10 microns.

Далее описание сопровождается рисунками и описанием их. На фиг. 1 показан общий вид рулонной клейкой ленты, которая используется в рентгеновском излучателе, а на фиг. 2 дана структура этой ленты. На фиг. 3 отображены основные элементы конструкции рентгеновского излучателя, а на фиг. 4 схематично поясняется сущность его работы.Further, the description is accompanied by drawings and their description. In fig. 1 shows a general view of the roll of adhesive tape that is used in the X-ray emitter, and FIG. Figure 2 shows the structure of this tape. In fig. 3 shows the main design elements of the X-ray emitter, and FIG. 4 schematically explains the essence of his work.

Рулонная клейкая лента, которая используется в рентгеновском генераторе, содержит пленку 1, из прочного полимерного материала, например полипропилена, толщиной 40-50 мкм, которая имеет клеящуюся подложку 2 толщиной 10-30 мкм. На внешнюю поверхность пленки 1, свернутой в рулон 3, нанесен, например методом вакуумной металлизации, дополнительный слой 4 из молибдена толщиной 10 мкм (фиг. 1, 2).Rolled adhesive tape, which is used in the X-ray generator, contains a film 1 made of durable polymer material, for example polypropylene, 40-50 microns thick, which has an adhesive backing 2 10-30 microns thick. On the outer surface of the film 1, rolled into a roll 3, an additional layer 4 of molybdenum with a thickness of 10 microns is applied, for example by vacuum metallization (Fig. 1, 2).

Корпус 5 рентгеновского излучателя (фиг. 3) изготовлен из металла с высоким атомным номером, например вольфрама, и имеет боковую дверцу, герметично закрывающуюся (на фиг. 3 не показана). Внутри корпуса 5 закреплены цилиндрическая ось 6 и электродвигатель 7. На оси 8 электродвигателя 7 находится съемная катушка 9. При открытой боковой дверце на цилиндрическую ось 6 надевают рулонную клейкую ленту 3. Конец 10 рулонной клейкой ленты 3, а именно, пленки 1, свернутой в рулон 3, в ручную отделяют от рулона 3 и закрепляют на катушке 9. После этой процедуры боковую дверцу корпуса 5 закрывают.The housing 5 of the X-ray emitter (Fig. 3) is made of a metal with a high atomic number, such as tungsten, and has a side door that closes hermetically (not shown in Fig. 3). A cylindrical axis 6 and an electric motor 7 are fixed inside the housing 5. On the axis 8 of the electric motor 7 there is a removable coil 9. With the side door open, a roll of adhesive tape 3 is put on the cylindrical axis 6. The end 10 of a roll of adhesive tape 3, namely, a film 1 rolled into roll 3 is manually separated from roll 3 and secured to reel 9. After this procedure, the side door of housing 5 is closed.

Вакуумирование корпуса 5 осуществляют с помощью вакуумного насоса 11, который связан с корпусом 5 резиновой трубкой 12 и патрубком 13, закрепленным в верхней стенке 14 корпуса 5. Включение и отключение вакуумного насоса 11 осуществляется с пульта управления 15. Этот пульт управления 15 также электрически связан через электрический разъем 16 с электродвигателем 7. При работе электродвигателя 7, его ось 8 вращается по стрелке α и пленка 1 наматывается на катушку 9. При этом от рулона 3 она (пленка 1) движется по стрелке β, разматывая рулон 3. При разматывании рулонной клейкой ленты в вакууме возникает рентгеновское излучение, которое может покинуть корпус 5 через выходное окно 17, выполненное в основании 18 корпуса 5. Выходное окно 17 закрыто рентгенопрозрачным стеклом 19, изготовленным из стеклоуглерода. Этот материал обладает вакуумной плотностью, поэтому является прозрачным для сверхмягкого рентгеновского излучения (Авт. Свид. СССР №486400 от 1973).Vacuuming of the housing 5 is carried out using a vacuum pump 11, which is connected to the housing 5 by a rubber tube 12 and a pipe 13 fixed in the upper wall 14 of the housing 5. The vacuum pump 11 is turned on and off from the control panel 15. This control panel 15 is also electrically connected through electrical connector 16 with electric motor 7. When the electric motor 7 is operating, its axis 8 rotates in the direction of arrow α and film 1 is wound onto reel 9. At the same time, from roll 3 it (film 1) moves in direction of arrow β, unwinding roll 3. When unwinding with roll adhesive tape in a vacuum, X-ray radiation arises, which can leave the housing 5 through the exit window 17, made in the base 18 of the housing 5. The exit window 17 is covered with radiolucent glass 19 made of glassy carbon. This material has a vacuum density, therefore it is transparent to ultra-soft x-rays (Author's Certificate of the USSR No. 486400 of 1973).

Американским ученым «удалось установить, что непосредственным источником излучения служит клейкая субстанция на ленте. По крайней мере, рентгеновское излучение возникает именно в том месте, где лента отклеивается от мотка» (lenta.ru>news/2008/10/23/xray/). На фиг. 4 - это место клейкой субстанции отмечено буквой R. Ученые также установили, что это первичное рентгеновское излучение имеет достаточно жесткий спектр. Фотоны этого излучения распространяются разнонаправленно. Часть первичных рентгеновских фотонов γ₁ напрямую проходит через рентгенопрозрачное стекло 19 излучателя. Но нас в первую очередь интересуют первичные рентгеновские фотоны γ₁, которые попадают на дополнительный молибденовый слой 4 рулонной клейкой ленты. Дело в том, что при облучении молибдена жестким рентгеновским излучением возникает вторичное характеристическое рентгеновское излучение γ₂ К-серии с длиной волны от 0,709 до 0,621 Å (ангстрем) (Буров С.А., Мещеркин В.И. Микрорентгенография биологических объектов. - Издательство Саратовского университета, 1977. - С. 35). Это излучение γ₂ является ультрамягким рентгеновским излучением, которое, пройдя через рентгенопрозрачное стекло 19, полностью поглощается кожной патологией С, например дерматомикозом, на коже кисти А руки больного, прижатую к стеклу 19, принося максимальный терапевтический эффект.American scientists “were able to establish that the direct source of radiation is the adhesive substance on the tape. At least, X-ray radiation occurs exactly in the place where the tape peels off from the skein” (lenta.ru>news/2008/10/23/xray/). In fig. 4 - this place of the adhesive substance is marked with the letter R. Scientists also found that this primary X-ray radiation has a fairly hard spectrum. Photons of this radiation propagate in different directions. Part of the primary X-ray photons γ ₁ directly passes through the X-ray transparent glass 19 of the emitter. But we are primarily interested in the primary X-ray photons γ ₁ , which fall on the additional molybdenum layer 4 of the roll adhesive tape. The fact is that when molybdenum is irradiated with hard X-ray radiation, secondary characteristic X-ray radiation of the γ ₂ K series with a wavelength from 0.709 to 0.621 Å (angstrom) appears (Burov S.A., Meshcherkin V.I. Microradiography of biological objects. - Publishing house Saratov University, 1977. - P. 35). This γ ₂ radiation is ultra-soft x-ray radiation, which, having passed through the radiolucent glass 19, is completely absorbed by skin pathology C, for example dermatomycosis, on the skin of the patient’s hand A, pressed against the glass 19, bringing maximum therapeutic effect.

Отметим, что выбранная толщина (10 мкм) молибденового слоя является оптимальной, так как при увеличении этого значения гибкость полимерной пленки может снизиться, а при уменьшении этого значения интенсивность характеристического излучения может упасть, так как не все фотоны первичного жесткого излучения будут поглощаться атомами молибдена.Note that the selected thickness (10 μm) of the molybdenum layer is optimal, since if this value is increased, the flexibility of the polymer film may decrease, and if this value is decreased, the intensity of the characteristic radiation may drop, since not all photons of the primary hard radiation will be absorbed by molybdenum atoms.

Первичные рентгеновские лучи γ₁, прошедшие через рентгенопрозрачное стекло 19, воздействуют на корневую основу дерматомикоза С. Совместное воздействие на кожную патологию С рентгеновского излучения γ₁ и γ₂ ускоряет лечение дерматомикоза и другой кожной патологии.Primary X-rays γ ₁ passing through radiolucent glass 19 act on the root base of dermatomycosis C. The combined effect of γ ₁ and γ ₂ X-rays on skin pathology accelerates the treatment of dermatomycosis and other skin pathologies.

Claims

An X-ray emitter containing a sealed housing, made with the possibility of evacuation, made of X-ray protective material with an output radiolucent window, inside of which there is a roll tape with an adhesive backing with a mechanism for unwinding it, characterized in that an additional layer of molybdenum with a thickness of 10 microns is applied to the outer surface of the roll tape .