RU66933U1 - PORTABLE X-RAY DIAGNOSTIC DENTAL DEVICE - Google Patents

Abstract

Портативный рентгенодиагностический дентальный аппарат относится к области диагностики, в частности к приспособлениям для медицинской рентгенодиагностики в стоматологии. Для получения технического результата, который заключается в снижении, во-первых, экспозиционной дозы в прямом пучке рентгеновского излучения и, во-вторых, интенсивности неиспользуемого рентгеновского излучения в портативном рентгенодиагностическом дентальном аппарате, содержащем, расположенный в корпусе, излучатель моноблочного типа с рентгеновской трубкой, тубус и аккумуляторный источник питания, рентгеновская трубка выполнена с трехэлектродной электростатической фокусирующей системой и полым вынесенным анодом, на который надет рентгенозащитный чехол и дополнительная магнитная фокусирующая система. Корпус излучателя снабжен рукояткой, которая позволяет удобно удерживать прибор при работе. 1 н.з.п. ф-лы, 4 ил.A portable X-ray diagnostic dental apparatus relates to the field of diagnostics, in particular to devices for medical X-ray diagnostics in dentistry. To obtain a technical result, which consists in reducing, firstly, the exposure dose in a direct x-ray beam and, secondly, the intensity of unused x-ray radiation in a portable x-ray diagnostic dental apparatus, comprising, located in the housing, a monoblock type emitter with an x-ray tube, tube and battery power supply, the x-ray tube is made with a three-electrode electrostatic focusing system and a hollow remote anode, on which X-ray protective cover and additional magnetic focusing system. The emitter housing is equipped with a handle that allows you to conveniently hold the device during operation. 1 n.a.s. f-ly, 4 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области диагностики, в частности к приспособлениям для медицинской рентгенодиагностики в стоматологии.The inventive utility model relates to the field of diagnostics, in particular to devices for medical X-ray diagnostics in dentistry.

Известен дентальный аппарат (Н.А.Рабухина, А.П.Аржанцев Рентгенодиагностика в стоматологии. - М.: МИА, 1999 г., с.12), который характеризуется сравнительно большими габаритами и весом. Штатив такого аппарата содержит двухколенную штангу, которая обеспечивает перемещение моноблока в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Штанга с помощью шарнирного соединения крепится к стене кабинета (штатив настенного типа). Очевидно, что возможность перемещения такого аппарата внутри кабинета полностью исключена.The known dental apparatus (N. A. Rabukhina, A. P. Arzhantsev X-ray diagnostics in dentistry. - M .: MIA, 1999, p.12), which is characterized by a relatively large size and weight. The tripod of such an apparatus contains a two-knee rod, which provides the movement of the monoblock in horizontal and vertical planes. The hinge rod is attached to the cabinet wall (wall-mounted tripod). Obviously, the possibility of moving such an apparatus inside the office is completely excluded.

Известен дентальный аппарат (Свидетельство на ПМ №20828, опубл. 2001.12.10), штанга штатива которого крепится к вертикальной стойке. Стойка установлена на массивной колесной платформе (штатив напольного типа). Такой аппарат обладает определенной мобильностью. Однако его перемещение возможно лишь в пределах рентгенодиагностического кабинета.Known dental apparatus (Certificate on PM No. 20828, publ. 2001.12.10), the tripod rod of which is attached to a vertical rack. The rack is mounted on a massive wheeled platform (tripod floor type). Such a device has a certain mobility. However, its movement is possible only within the X-ray room.

Главным недостатком описанных аппаратов является их низкая мобильность в целом. Для их эксплуатации необходим штатив настенного или напольного типа. Соответственно отсутствует возможность перемещения аппаратов в процессе эксплуатации как внутри, так и вне пределов лечебного учреждения. Перемещение аппаратов внутри рентгенодиагностического кабинета существенно ограничено. Кроме того, достаточно большая мощность аппаратов обуславливает, во-первых, The main disadvantage of the described devices is their low mobility in general. To use them, you need a tripod wall or floor type. Accordingly, there is no possibility of moving the devices during operation both inside and outside the hospital. The movement of devices inside the X-ray room is significantly limited. In addition, a sufficiently large power of the devices determines, firstly,

необходимость применения специальных средств защиты от неиспользуемого излучения, например, экранов, ширм или оборудования специального кабинета, во-вторых - соответствующей силовой электрической сети.the need to use special means of protection against unused radiation, for example, screens, screens or equipment of a special cabinet, and secondly, the corresponding power electrical network.

Перечисленные недостатки приводят к тому, что процессы диагностирования и терапии в современной стоматологической практике разделены во времени и пространстве. Приходится неоднократно пересаживать пациента из одного кресла в другое, направляя его из терапевтического кабинета в рентгенодиагностический или, как часто бывает, даже в другую стоматологическую клинику.These shortcomings lead to the fact that the processes of diagnosis and therapy in modern dental practice are separated in time and space. It is necessary to repeatedly transfer the patient from one chair to another, directing him from the treatment room to an X-ray diagnostic or, as often happens, even to another dental clinic.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является портативный рентгено-аппарат «NOMAD», разработанный фирмой Ariba, USA. (http://www.dina-medika.ru/catalog_good.php?id=233&cid=1), представленный на фиг.1. В состав аппарата входят, расположенный в корпусе, излучатель 1 моноблочного типа с рентгеновской трубкой, аккумуляторный источник питания 2, рентгенозащитный экран 3 и тубус 4. Конструкция корпуса излучателя содержит специальную рукоятку 5, с помощью которой аппарат может быть вручную поднесен к любой области челюстно-лицевого отдела головы пациента для выполнения снимка. В аппарате используется двухэлектродная рентгеновская трубка классической конструкции - мишень анода расположена внутри стеклянного вакуумного баллона. Размер фокусного пятна составляет около 0,5 мм. Для обеспечения достаточной резкости получаемого изображения, при достаточно большом размере фокусного пятна, фокусное расстояние при съемке должно быть не менее 200 мм, что обеспечивается с помощью тубуса. Соответственно велики интенсивность и экспозиционная доза рентгеновского излучения, генерируемые аппаратом, а также радиационная нагрузка на окружающую среду. Внутреннее расположение анода не позволяет организовать эффективную защиту от неиспользуемого The closest technical solution to the claimed utility model is a portable X-ray apparatus "NOMAD", developed by Ariba, USA. (http://www.dina-medika.ru/catalog_good.php?id=233&cid=1), presented in figure 1. The apparatus includes, located in the housing, a monoblock type emitter 1 with an x-ray tube, a battery pack 2, an x-ray shield 3 and a tube 4. The emitter housing design includes a special handle 5, with which the apparatus can be manually brought to any maxillary area facial section of the patient’s head to take a picture. The apparatus uses a two-electrode x-ray tube of a classical design - the anode target is located inside a glass vacuum cylinder. The size of the focal spot is about 0.5 mm. To ensure sufficient sharpness of the resulting image, with a sufficiently large size of the focal spot, the focal length when shooting should be at least 200 mm, which is achieved using a tube. Accordingly, the intensity and exposure dose of x-rays generated by the apparatus, as well as the radiation load on the environment are high. The internal location of the anode does not allow for effective protection against unused

рентгеновского излучения. Поэтому аппарат, несмотря на наличие рентгеновского экрана, может быть использован только в условиях специализированного рентгеновского кабинета.x-ray radiation. Therefore, the apparatus, despite the presence of an X-ray screen, can only be used in a specialized X-ray room.

Предлагаемой полезной моделью решается задача создания такого рентгенодиагностического дентального аппарата, который можно было бы использовать в любом помещении лечебного учреждения, например, в терапевтическом кабинете, а также в жилом доме или иных, в том числе, полевых условиях без применения дополнительных средств противорадиационной защиты.The proposed utility model solves the problem of creating such an X-ray diagnostic dental apparatus that could be used in any room of a medical institution, for example, in a therapeutic room, as well as in a residential building or other field conditions, including without the use of additional radiation protection equipment.

Технический результат заключается в снижении, во-первых, экспозиционной дозы в прямом пучке рентгеновского излучения и, во-вторых, интенсивности неиспользуемого рентгеновского излучения.The technical result consists in reducing, firstly, the exposure dose in a direct beam of x-ray radiation and, secondly, the intensity of unused x-ray radiation.

Для достижения технического результата в портативном рентгенодиагностическом дентальном аппарате, содержащем, расположенный в корпусе, излучатель моноблочного типа с рентгеновской трубкой, тубус и аккумуляторный источник питания, рентгеновская трубка выполнена с трехэлектродной электростатической фокусирующей системой и полым вынесенным анодом, на который надет рентгенозащитный чехол и дополнительная магнитная фокусирующая система. Корпус излучателя снабжен рукояткой, которая позволяет удобно удерживать прибор при работе.To achieve a technical result in a portable X-ray diagnostic dental apparatus, comprising, located in the housing, a monoblock type emitter with an X-ray tube, a tube and a battery power source, the X-ray tube is made with a three-electrode electrostatic focusing system and a hollow remote anode, on which an X-ray protective cover and an additional magnetic focusing system. The emitter housing is equipped with a handle that allows you to conveniently hold the device during operation.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, which show:

Фиг.1 - конструкция прототипа.Figure 1 - design of the prototype.

Фиг.2 - конструкция заявляемой полезной модели.Figure 2 - design of the claimed utility model.

Фиг.3 - геометрическая схема образования нерезкости изображения.Figure 3 is a geometric diagram of the formation of blur image.

Фиг.4 - схема микрофокусной дентальной съемки.4 is a diagram of microfocus dental shooting.

Портативный рентгенодиагностический дентальный аппарат (фиг.2) содержит, расположенный в корпусе, излучатель 1 моноблочного типа с рентгеновской трубкой, аккумуляторный источник питания 2 и тубус 3, Portable x-ray dental dental apparatus (figure 2) contains, located in the housing, the emitter 1 monoblock type with an x-ray tube, a battery pack 2 and a tube 3,

при этом рентгеновская трубка 1 выполнена с трехэлектродной электростатической фокусирующей системой и полым вынесенным анодом 4, на который надет рентгенозащитный чехол 5 и дополнительная магнитная фокусирующая система 6. Корпус излучателя снабжен рукояткой 7, которая позволяет удобно удерживать прибор при работе.wherein the x-ray tube 1 is made with a three-electrode electrostatic focusing system and a hollow remote anode 4, on which an x-ray protective cover 5 and an additional magnetic focusing system are put on 6. The emitter body is equipped with a handle 7, which makes it convenient to hold the device during operation.

На анод 4 надета дополнительная магнитная фокусирующая система 6. Совместное действие встроенной электростатической и дополнительной магнитной фокусировок на электронный пучок позволяет получить фокусное пятно рентгеновской трубки микронного размера, например, около 50 мкм. В соответствии с выражением (1) фокусное расстояние при съемке без ущерба для резкости получаемого изображения (фиг.3) может быть уменьшено.An additional magnetic focusing system 6 is put on the anode 4. The combined action of the built-in electrostatic and additional magnetic focusings on the electron beam makes it possible to obtain a focal spot of a micron-sized X-ray tube, for example, about 50 microns. In accordance with the expression (1), the focal length when shooting without compromising the sharpness of the resulting image (figure 3) can be reduced.

где Н_Г - геометрическая нерезкость изображения; d_фп - диаметр фокусного пятна; f₁ - расстояние фокусное пятно - объект съемки (фокусное расстояние); f₂ - расстояние объект съемки - приемник изображения.where N _G - geometric blur image; d _fp is the diameter of the focal spot; f ₁ - the distance of the focal spot - the subject (focal length); f ₂ - distance of the subject - image receiver.

Геометрическая нерезкость Н_Г определяется разрешающей способностью глаза и в случае регистрации рентгеновского изображения на экранную пленку составляет 0,05÷0,1 мм.The geometric blurring of N _G is determined by the resolution of the eye and in the case of recording an x-ray image on the screen film is 0.05 ÷ 0.1 mm.

Расстояние f₂ определяется толщиной челюстных костей, а также прилегающих мягких тканей и составляет 15÷30 мм.The distance f _{2 is} determined by the thickness of the jaw bones, as well as the adjacent soft tissues and is 15 ÷ 30 mm.

Максимальная геометрическая нерезкость при съемке аппаратом-прототипом составляет .The maximum geometric blur when shooting with the prototype apparatus is .

При условии сохранения той же величины геометрической нерезкости съемка аппаратом предлагаемой конструкции позволяетProvided that the same geometric blur value is maintained, shooting with the apparatus of the proposed design allows

сократить фокусное расстояние до .reduce focal length to .

Однако, исходя из анатомических особенностей строения челюстно-лицевого отдела черепа, величина фокусного расстояния выбирается равной 50-60 мм, что обеспечивается тубусом 3.However, based on the anatomical features of the structure of the maxillofacial part of the skull, the focal length is chosen equal to 50-60 mm, which is provided by tube 3.

В соответствии с выражением (2) интенсивность рентгеновского излучения может быть при этом уменьшена более чем на порядокIn accordance with expression (2), the x-ray intensity can be reduced by more than an order of magnitude.

где I₀ - интенсивность рентгеновского излучения в фокусном пятне,where I ₀ - the intensity of x-ray radiation in the focal spot,

I_f - интенсивность рентгеновского излучения на расстоянии f от фокусного пятна.I _f is the x-ray intensity at a distance f from the focal spot.

Если принять, что интенсивность излучения на фокусном расстоянии 200 мм, а интенсивность излучения на 50 мм, то выигрыш в интенсивности излучения прямого пучка излучения при съемке с уменьшенного фокусного расстояния составит 16 раз:If you accept that radiation intensity at a focal length of 200 mm, and if the radiation intensity is 50 mm, then the gain in the radiation intensity of the direct radiation beam when shooting from a reduced focal length will be 16 times:

Следовательно, на такую же величину может быть уменьшена нагрузка на окружающую среду.Therefore, the environmental load can be reduced by the same amount.

При съемке с уменьшенного фокусного расстояния размер получаемого изображения будет увеличен в 3-4 раза (фиг.4). Одновременно будут увеличены и размеры дефектов, что дает возможность использовать крупнозернистые высокочувствительные усиливающие экраны. Соответственно интенсивность прямого пучка излучения может быть достаточно снижена.When shooting from a reduced focal length, the size of the resulting image will be increased 3-4 times (figure 4). At the same time, the size of defects will also be increased, which makes it possible to use coarse-grained, highly sensitive reinforcing screens. Accordingly, the intensity of the direct radiation beam can be sufficiently reduced.

Надетый на вынесенный анод 4 рентгенозащитный чехол 5 позволит полностью исключить воздействие на окружающую среду неиспользованного излучения. Следовательно, из конструкции аппарата An X-ray protective cover 5 mounted on a remote anode 4 will completely eliminate the environmental impact of unused radiation. Therefore, from the design of the apparatus

может быть исключен громоздкий рентгенозащитный экран, вес и габариты аппарата в целом будут уменьшены.bulky X-ray screen can be eliminated, the weight and dimensions of the apparatus as a whole will be reduced.

Использование предлагаемого аппарата происходит следующим образом.The use of the proposed apparatus is as follows.

Рентгенолаборант с помощью рукоятки 7 подносит аппарат к диагностируемому участку челюстно-лицевого отдела головы пациента. Торец тубуса 3 плотно соприкасается с кожей, таким образом устраняется возможность смещения аппарата относительно головы во время экспозиции.An X-ray laboratory assistant using the handle 7 brings the device to the diagnosed area of the maxillofacial department of the patient’s head. The end face of the tube 3 is in close contact with the skin, thus eliminating the possibility of displacement of the apparatus relative to the head during exposure.

Фокусное пятно диаметром < 50 мкн, полученное благодаря дополнительной магнитной фокусирующей системе 6, обеспечивает необходимую резкость изображения при съемке с фокусного расстояния около 50 мм, которое обеспечивается тубусом 3. Поэтому экспозиционная доза рентгеновского излучения в прямом пучке излучения по сравнению с прототипом (фокусное расстояние 200 мм) снижена более чем в 15 раз. Рентгенозащитный чехол 5 полностью исключает воздействие неиспользуемого рентгеновского излучения на пациента и обслуживающий персонал.A focal spot with a diameter of <50 microns, obtained thanks to an additional magnetic focusing system 6, provides the necessary image sharpness when shooting from a focal length of about 50 mm, which is provided by a tube 3. Therefore, the exposure dose of x-ray radiation in a direct beam of radiation compared to the prototype (focal length 200 mm) reduced by more than 15 times. X-ray protective cover 5 completely eliminates the impact of unused x-ray radiation on the patient and staff.

Таким образом, конструкция заявляемого аппарата позволяет значительно снизить интенсивность как прямого пучка излучения, так и неиспользуемого. Аппарат может эксплуатироваться в любом неспециализированном помещении, в полевых условиях за счет снижения потребляемой мощности ресурс работы аккумуляторного источника существенно увеличен.Thus, the design of the claimed apparatus can significantly reduce the intensity of both a direct beam of radiation and unused. The device can be operated in any non-specialized room, in the field due to a reduction in power consumption, the battery life is significantly increased.

Claims (1)

Портативный рентгенодиагностический дентальный аппарат, содержащий расположенный в корпусе излучатель моноблочного типа с рентгеновской трубкой, тубус и аккумуляторный источник питания, при этом конструкция корпуса излучателя снабжена рукояткой, отличающийся тем, что рентгеновская трубка выполнена с трехэлектродной электростатической фокусирующей системой и полым вынесенным анодом, на который надет рентгенозащитный чехол и дополнительная магнитная фокусирующая система.

A portable X-ray diagnostic dental apparatus containing a monoblock type emitter with an x-ray tube, a tube and a battery pack located in the housing, the emitter housing design being provided with a handle, characterized in that the x-ray tube is made with a three-electrode electrostatic focusing system and a hollow remote anode on which is worn X-ray protective cover and additional magnetic focusing system.