Ангиографические системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт Нефти и Газа

Кафедра «Биомедицинская электронная техника»

КУРСОВАЯ РАБОТА на тему:

Ангиографические системы

Выполнил: студент группы МБП-04-1.

Арестанова М.Д.

Проверил: Глушков В.С.

Тюмень 2008

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время наблюдается непрерывный рост числа заболеваний, связанных с сердечно-сосудистой, мозговой деятельностью организма человека и с другими органами, которые прозрачны для рентгеновского излучения. Чтобы провести диагностику таких заболеваний стали применять контрастирование. Особое место здесь занимают контрастирование сосудистой системы человека - ангиография и сердца - ангиокардиография.

Увеличивается число операций на сердце в предынфарктном, инфарктном и послеинфарктном состоянии пациентов, а также развиваются операции на мозге после инсультов (шунтирование пораженных сосудов). Ни одна такая операция не обходится без предварительного ангиографического исследования. Многие нейрохирургические операции, операции на почках, на сосудах конечностей и другие операции невозможны без предварительных контрастных исследований. Для проведения таких исследований из-за нерентгеноконтрастности кровеносной системы человека в сосуды вводят специальные составы, хорошо поглощающие рентгеновское излучение. В качестве таких веществ используются йодистые соединения, хорошо растворимые в крови и в воде. После многократной циркуляции в кровеносной системе контрастные вещества выделяются из организма почками. Кроме вопроса об операбельности и планировании хода самой операции перемещение контрастного вещества вместе с кровью в сердечно-сосудистой системе человека дает возможность:

ѕ Определить морфологические изменения в сосудах (облитерации различного происхождения, тромбозы, артериовенозные фистулы, аневризмы, варикозные расширения вен, флебиты и многие другие патологические изменения).

ѕ Исследовать полости сердца, выявить наличие порока сердца и определить его тип.

ѕ Поставить диагноз заболевания органа по картине его сосудистого рисунка. При нормальном состоянии каждый орган человека имеет строго определенный рисунок. Наличие опухоли, кисты, воспалительного процесса существенно искажает структуру сосудистой сети, что дает возможность распознать с большой достоверностью наличие патологических процессов.

Таким образом, можно с уверенностью предположить, что ангиографические исследования, несмотря на большую сложность их выполнения, будут все больше и больше внедряться в широкую медицинскую сеть и в том числе в сеть ургентной (скорой) помощи, например, мозговой или спинальной травм, и не будут являться уникальным методом, доступным лишь немногим центральным лечебным учреждениям.

Одним из важных условий развития ангиографии явилось создание усилителей рентгеновского изображения (УРИ) с замкнутыми телевизионными системами (ЗТС). По своему функциональному и количественному составу оснащение кабинетов для ангиографии отличается большой сложностью. Однако ценность результатов, которые дает ангиография при диагностике, оправдывает затраты.

Объектом исследования нашей курсовой работы являются ангиографические аппараты.

Цель работы - описать устройство и принцип работы ангиографических аппаратов. Также рассмотреть фирмы-производители и соответствующее оборудование, которое они выпускают.

I. ПРИНЦИП РАБОТЫ

При ангиографии находят применение следующие режимы:

просвечивания с использованием

ѕ телевизионного экрана;

ѕ снимков.

Непрерывное просвечивание позволяет при пониженной лучевой нагрузке на врача и пациента в условиях нормального освещения кабинета контролировать процесс катетеризации или зондирования, причем этот контроль может быть коллективным.

Регистрацию рентгеновских изображений осуществляют:

1. сериями до пяти снимков на крупноформатных пленках, перемещаемых в специальных приборах - пленкосменниках или серийных кассетах при прямой экспозиции рентгеновскими лучами;

2. на ролевых фотопленках при съемке с выходного экрана усилителя рентгеновского изображения со скоростью 6 кадров в секунду;

3. на кинопленке при съемке кинокамерой того же экрана.

По числу и ориентации рентгеновских пучков, используемых при исследовании, различают одно - и двухпроекционную ангиографии. При однопроекционной ангиографии пациента, лежащего на спине, просвечивают в одном вертикальном (сагиттальном) направлении.

При двухпроекционной ангиографии к этому добавляется просвечивание в боковом (латеральном) направлении. Снимки во втором случае в обоих направлениях проводятся симультанно (одновременно).

При некоторых видах ангиографии, в частности комбинированной, шаговое перемещение тела пациента сопровождается изменением толщины и плотности тканей органов, последовательно устанавливающихся напротив излучателя. Чтобы обеспечить при этом постоянство почернения пленки, в современных установках в соответствии с заданной программой ступенями изменяют напряжение на трубке.

Как уже говорилось выше, при ангиографических исследованиях в выбранную область кровеносной системы вводят жидкое рентгеноконтрастное вещество. Это производится с помощью импульсного инъектора через катетер, вставленный в сосуд. Объем и скорость истечения вещества из шприца инъектора, число и длительность вливаний задаются программой на его пульте. В соответствие с этой программой и заранее выбранной задержкой инъектор включает рентгеновский излучатель, обеспечивая получение снимка. По окончании экспозиции он посылает в сменник команду на подготовку новой пленки и в исполнительный механизм стола на очередное шаговое перемещение его панели. Таким образом, каждому новому положению пациента относительно излучателя соответствует новый снимок. Число шагов и снимков определяется врачом и задается им на пульте управления или при помощи перфокарты. Сигналами, полученными от электрокардиографа, действие инъектора может быть привязано во времени к определенной фазе цикла работы сердца. Поэтому на снимках получаются контрастные картины сосудов, соответствующие указанным фазам.

Ангиографические исследования включают в себя два этапа:

1. Введение в исследуемую часть кровеносной системы контрастного вещества.

2. Выполнение серии снимков.

Для обеспечения этих этапов в состав аппаратуры ангиографического комплекса должны входить:

1) Инъектор. Служит для обеспечения первого этапа ангиографических исследований. Ввод контрастного вещества должен производиться в определенном количестве и в строго определенные моменты времени. Поэтому инъектор снабжается мини-ЭВМ, обеспечивающей возможность выполнения указанных операций в соответствии с ранее заданной программой.

2) Рентгеновская трубка в сочетании с ЭОП и телевизионной системой. Ввод катетера осуществляется под контролем рентгенотелевизионной системы. Для этого необходимо иметь рентгеновскую трубку, работающую в режиме просвечивания, а также электронно-оптический усилитель (ЭОП), воспринимающий излучение, проходящее через объект исследования и передающий изображение на экран монитора.

3) Аппаратура для обеспечения снимков. Ангиографический комплекс для двухпроекционной ангиографии должен иметь две рентгеновские трубки с повышенной мощностью, генераторное устройство, питающее эти трубки, и пульт управления. Мощность генераторного устройства должна обеспечить одновременную работу двух рентгеновских трубок.

4) Стол для ангиографии (стол координат) должен обеспечивать перемещение больного в необходимую позицию и расположение исследуемой части тела в том месте, где будут производиться снимки.

5) Устройство для быстрой смены кадров.

Для оснащения сети лечебных учреждений и кардиологических центров необходимо создание современной разнообразной аппаратуры, которая может позволить проводить качественные контрастные исследования.

К техническим средствам ангиографического комплекса предъявляются следующие требования:

ѕ Надежность работы.

ѕ Работа с аппаратом и управление им не должно отвлекать внимание врача от пациента. В течение длительного времени аппаратура должна обеспечивать удобство в работе и не вызывать усталости, то есть необходима автоматизация.

ѕ Для анализа динамичных функций органов снимки должны изготавливаться в определенных фазах процесса жизнедеятельности, следовательно. Аппаратура должна быть программируемой.

ѕ Регистрация быстроменяющихся процессов требует короткого времени экспозиции, что предъявляет высокие требования к мощности генераторного устройства.

ѕ Размещение агрегатов комплекса должно быть таким, чтобы не преграждать доступ к пациенту со всех сторон.

ѕ Обеспечение защиты от излучения обслуживающего персонала как при контроле просвечиванием, так и при изготовлении серийных снимков.

К настоящему времени выделились следующие виды контрастных ангиографических исследований:

o сосудов мозга (церебральные исследования);

o сердечно-сосудистой системы (коронарография, васкулярная ангиография, вентрикулография);

o брюшной аорты сосудов почек (аортография);

o периферических сосудов конечностей.

II. УСТРОЙСТВО АНГИЛГРАФИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

1. Питающее устройство ангиографического аппарата

сердце сосуд ангиографический комплекс

Рентгеновским питающим устройством (УРП) называется комплекс электротехнической, электромеханической и электронной аппаратуры, обеспечивающий питание рентгеновской трубки, выбор, регулирование и стабилизацию режимов ее работы, ее защиту от перегрузки при проведении различных видов исследований, а также взаимодействие всех частей рентгеновского аппарата.

К питающим устройствам ангиографических комплексов предъявляются более жесткие требования, чем в других аппаратах. Причиной таких условий является динамика сердца и его сравнительно быстрые сокращения (0,2 - 0,3 секунды), что ведет к необходимости уменьшения выдержек вплоть до 0,01 - 0,02 секунды. Из-за значительной плотности тканей сердца величина экспозиции при напряжении U = (80 - 100) кВ должна составлять не менее 20 - 25 мАс. Такой режим может быть осуществлен питающим устройством мощностью 50 кВт (I = 600 мА при U = 83 кВ, t = (0,02 - 0,05) сек).

Для снимков коронарных сосудов используют аппараты с импульсным питающим устройством. Современные импульсные аппараты обеспечивают мощность 150 кВт в импульсе. При этом крупноформатные снимки коронарных сосудов получают при анодном токе 1500 - 2000 мА и выдержке 0,01 секунды. При выполнении снимков с экрана УРИ на фотопленку можно работать с выдержками более короткими (до 0,001 секунды).

Скорость кровотока в магистральных сосудах, сосудах головного мозга и спинного существенно меньше, чем в коронарных. Однако из-за значительной плотности этих сосудов мощность питающих устройств при их исследованиях должна составлять не менее 100 кВт. Работать можно с выдержками 0,05 секунды. Плотность объектов исследования при указанных видах ангиографии также несколько меньше, чем при предыдущих. Поэтому мощность применяемых в этом случае аппаратов может составить 50 кВт.

Питающее устройство включает в себя генераторное устройство, пульт управления, иногда низковольтный шкаф. В последних располагаются системы регулирования, защиты, сигнализации, автоматики.

Генераторные устройства ангиографических аппаратов должны обеспечить возможность работы со сравнительно небольшими напряжениями, высокими анодными токами и короткими выдержками. Для ангиографических исследований обычно используют мощный трехфазный генератор с 6-ти или 12-ти вентильным выпрямителем, дающим практически постоянное анодное напряжение. Включение и выключение анодного напряжения (высокого) осуществляется электронным коммутатором (синхронизирующее реле времени). При однопроекционной ангиографии используется одно генераторное устройство. При двухпроекционной ангиографии возникает необходимость питать симультанно две рентгеновские трубки. В этом случае необходимо либо генераторное устройство большой мощности, либо два генераторных устройства.

В некоторых современных аппаратах во время просвечивания автоматика определяет плотность исследуемого объекта и в соответствии с заданной длительностью серии и частотой кадров, устанавливает оптимальные параметры киносъемки (кВ, длительность импульса, кВт), которые выводятся на индикаторы уже во время просвечивания. Значение кВ может быть предварительно задано в зависимости от исследуемого органа. Таким образом, достигается требуемая контрастность. Изменение плотности объекта в процессе исследования учитывается автоматикой во время съемки серии кинокадров путем повторной оптимизации параметров съемки. Экспозиция каждого кадра отсчитывается специальной системой, которая автоматически снимает высокое напряжение после каждого кадра на время, необходимое для смены кадров. Выдержка, установленная с помощью автоматического экспонометра, выводится на индикатор после окончания экспозиции. Автоматика современных аппаратов дает возможность программирования полной последовательности исследований. В соответствии с заданной программой система излучатель - ЭОП поворачивается и устанавливается в требуемую позицию. При этом микропроцессоры жестко контролируют все перемещения устройства.

2. Штативные устройства ангиографического комплекса

Проекционный принцип теневого рентгеновского изображения объекта (полученного путем облучения приемника излучения модулированным объектом исследования первичного пучка излучения) предопределяет необходимость ориентации объекта исследования относительно источника и приемника излучения. Взаимное расположение этих трех элементов определяется методикой исследования и создается с помощью специальных рентгенодиагностических устройств - штативов, осуществляющих линейные и угловые перемещения обследуемого, источника излучения и приемника и их относительное согласованное перемещение в процессе исследования. Комплекс рентгенодиагностического устройства или устройств с другим необходимым оборудованием часто называют рабочим местом применительно к определенной методике или области рентгенологического исследования. Рабочее место в общем случае может содержать любое число штативов, связанных между собой требованиями методики исследования.

Для закрепления рентгеновских трубок, используемых в ангиографических комплексах, УРИ, кино и фотокамер, мониторов, а иногда и столов для пациента, служат различные потолочные телескопические штативы. Применение потолочных штативов обусловлено необходимостью освободить пространство вокруг стола для беспрепятственной работы персонала во время ангиографического исследования. При этом необходимо обеспечить высокую точность перемещения и фиксации рабочих положений, перечисленных частей ангиографического комплекса. В простейшем основном комплекте рентгеновского ангиографического комплекса к потолочному штативу крепится дуга-держатель с источником излучения с одной стороны и РЭОП - с другой. Задачей этого потолочного штатива является обеспечение большого количества свободы пары источник излучения - приемник. По потолочным рельсам штатив перемещается вдоль стола пациента. Вертикальное перемещение дуги обеспечивается телескопическими трубками. В заданном положении дуга удерживается пружинным уравновешивателем. Очень важно, чтобы для горизонтального перемещения потолочного штатива не требовалось больших усилий со стороны врача, проводящего катетеризацию.

Для закрепления дополнительных рентгеновских трубок, формирующих пучки излучения для сагиттальных и латеральных снимков на крупноформатных пленках, служат отдельные потолочные штативы. Штатив трубки для сагиттальных снимков может быть неподвижным, особенно, если она работает в сочетании с пленкосменником, расположенным под столом пациента стационарно.

Штатив трубки для латеральных снимков перемещается вдоль стола пациента по потолочным рельсам. Это необходимо для правильной установки этой РТ относительно пленкосменника для латеральных снимков. Регулирование высоты кожуха рентгеновских трубок, присоединенных к потолочному штативу, производится с помощью телескопических трубок с пружинным уравновешивателем.

Защитный кожух с РТ может поворачиваться вокруг горизонтальной оси, что дает возможность направлять центральный луч под разными углами к столу пациента. Для установки требуемой высоты защитного кожуха на потолочном штативе имеется освещенная шкала в сантиметрах.

Все движения и перемещения потолочных штативов закрепляются электротормозами. Штативы выполняются стационарными (напольного, потолочного или напольно-потолочного крепления) и передвижными - транспортабельными со свободным перемещением по полу. Используют штативы в сочетании с рентгенодиагностическими столами. В качестве механической конструкции, связывающей излучатель и приемник, применяют дугообразный поворотный кронштейн, который посредством направляющего механизма обеспечивает поперечную ротацию излучателя и приемника на угол 90о. Параметры дугообразного кронштейна и массы элементов подбирают так, чтобы неуравновешенность системы была наименьшей. В этих же целях применяют маятник, если штатив работает со столом, продольная ось которого совпадает с поперечной осью у штатива. Продольная ротация осуществляется в достаточно больших пределах (больше 360о) и ограничивается допустимыми изгибами электрических кабелей излучателя и УРИ. Ввиду того, что масса излучателя достаточно больше по сравнению с массой других элементов, в штативах для просвечивания и снимков стараются применять не уравновешиватели, а электроприводные механизмы перемещения. Они дают возможность дистанционно управлять движениями элементов при ангиографических исследованиях, проводимых в насыщенных аппаратурой кабинетах, когда подход к штативу затруднен. Штативы снабжают хорошо различимыми шкалами линейных и угловых перемещений излучателя и пультами управления, размещаемыми в удобном месте.

3. Назначение и устройство стола координат ангиографического комплекса

Стол координат является частью ангиографического комплекса. Он содержит в себе рентгеновскую трубку и позволяет перемещать больного в нужную позицию, приспосабливать исследуемую часть к месту, где будут производиться снимки. Все аппараты группируются вокруг стола координат.

Стол координат должен давать возможность размещения обычного механизма для смены кадров с высотой в 800 мм под столом и вне его.

Следующим требованием является возможность большого передвижения деки в боковом и продольном направлениях. Двухстороннее перемещение деки стола позволяет обеспечить более точную установку кадров при просвечивании и изготовлении снимков. Также это очень удобно обслуживающему персоналу.

Такие принадлежности как держатели рук, инъекционный аппарат и другие присоединяются к обычным столбикам на краю стола.

При оформлении стола надо иметь в виду, кроме минимальной фильтрации луча, удовлетворительную грузоподъемность без деформации, материал не дающий рентгеновской тени и возможность легкой стерилизации.

4. Методы визуализации рентгеновского изображения в ангиографическом комплексе

Для визуализации рентгеновского изображения используют РЭОП, который сочетается:

ѕ с телекамерой и телевизионной системой, дающей возможность наблюдать рентгеновское изображение на экране монитора;

ѕ с кинокамерой;

ѕ с устройством для видеомагнитной записи;

ѕ с камерой, осуществляющей снимки с экрана РЭОП на малоформатную плоскую или рулонную пленку (типа флюорографической камеры).

Применение РЭОП дает возможность:

§ Производить просвечивание в незатемненных помещениях при резко уменьшенной интенсивности излучения.

§ Резко уменьшить лучевую нагрузку на пациента и на врача.

§ Уменьшить рассеянное излучение.

§ Дополнительно регулировать четкость и контрастность изображения.

§ Обеспечить постоянный контроль в течение всего ангиографического исследования.

Видеомагнитофон дает возможность записать на магнитную ленту наблюдаемое изображение. Непосредственно после записи изображение может воспроизводиться, что дает возможность контролировать усиленность полученного результата еще в присутствии на столе пациента. Благодаря этому быстро и результативно решается вопрос о достаточности проведенного исследования или о необходимости повторения снимка.

Кроме того, проявляющиеся короткое время аномалии могут быть в процессе исследования не замечены врачом. Зато они становятся очевидными при осмотре видеозаписи с растяжением масштаба времени.

Высокая степень свечения экрана дает возможность часть светового потока направить в другие системы для фиксации изображения. Для этого используются специальные оптические системы, состоящие из линз и полупрозрачных зеркал, расположенных под требуемыми углами (Прил. 1). Они называются распределителями света и бывают 2-х и 3-х канальными.

Для управления работой этой системы служит специальный электронный шкаф с микропроцессорами.

Кино- и фотосъемка с экрана УРИ приобретает особенно важное значение при исследованиях, требующих очень коротких выдержек (ангиография, коронарография). Скорость съемки при этом достигает до 200 снимков в секунду.

Кинокамеры могут использоваться 35-ти и 16-ти миллиметровые и обеспечивают съемку изображения с экрана УРИ на кинопленку. Кинокамеры обеспечивают самую большую чувствительность из всех средств фиксации изображения и дают возможность обеспечить фиксацию изображения с хорошим качеством при дозе 0,09 мР на снимок (для сравнения - необходимая доза на снимок при непосредственной рентгенографии составляет 0,5 мР на снимок).

Это дает возможность фиксировать снимки, выполненные при очень коротких выдержках и сравнительно небольших напряжениях, как это требуется, например, при коронарографии. Кинокамеры обеспечивают максимальную частоту смены кадров (90 - 200 кадров в секунду). В связи с этим киносъемка позволяет фиксировать во много раз более быстротекущие процессы, чем при любых других методах съемки. Кроме того, она дает возможность последовательного охвата гемодинамики, и воспроизведения в режиме растяжения времени.

В результате, выявляются дополнительные диагностические возможности, например, изучение функциональности сердечных клапанов, дефектов сердечных перегородок, которые проявляются только в течение доли времени продолжительности систолы.

Киноимпульсный режим значительно уменьшает нерезкость при движении органов, благодаря использованию чрезвычайно кратковременных импульсов рентгеновского излучения. Постоянное почернение пленки при киноимпульсном режиме обеспечивается системой автоматической регулировки экспозиции.

Датчиком этой системы является автоматический экспонометр, фиксирующий дозу излучения в доминантной области (в области, важной для получения хорошего качества изображения). Сигнал усилителя на выходе экспонометра может быть использован для регулирования напряжения на рентгеновской трубке.

Процесс преобразования рентгеновского изображения в электронное и дальнейшая его передача показан на Приложении 2.

При просвечивании с ЭОП и телевизионной системой изображение получается более четким, что дает возможность сократить время исследования. Применение телевизионных систем дает возможность регулировать четкость и контрастность изображения и обеспечить постоянный контроль в течении всего ангиографического исследования.

Большая скорость сокращения сердца вызывает размытость изображения. Допустимые пределы размытости изображения могут быть получены только путем сокращения времени экспонирования в диапазоне до нескольких миллисекунд. Существенного сокращения времени экспонирования можно добиться с помощью техники рентгенографии с электроннооптическим усилителем. Это возможно благодаря значительному уменьшению дозы излучения.

Помимо ЭОП к методам визуализации рентгеновского изображения относится электронный шкаф. Он представляет собой сложную конструкцию, состоящую из:

§ блока регулировки;

§ линейного трансформатора;

§ флюоро-контактора;

§ блока питания системы кино;

§ блока управления камеры 105 мм;

§ блока контроля мА;

§ системы регулировки кино;

§ панели реле.

Также непосредственную связь с электронным шкафом имеют:

ѕ выносной сенсор;

ѕ цифровой дисплей;

ѕ видеомагнитофон;

ѕ пульт управления.

При киносъемке с помощью электронного шкафа и телекамеры можно осуществлять контроль момента съемки, показанном в Приложении 3.

Запускаем кинокамеру, работает рентгеновская трубка, с помощью электроннооптического усилителя изображение передается на телекамеру, потом на электронный шкаф и на видеоканал.

5. Расположение оборудования в ангиографическом комплексе

Ангиографический комплекс создается в специальных Научно-исследовательских институтах, крупных городских и областных больницах. Если комплекс иностранного производства, то к оборудованию прилагается план его расположения.

Ангиографический комплекс представляет собой сочетание рентгеновского кабинета и операционной.

Для осуществления всех этапов исследования в составе ангиографического комплекса необходимо иметь: предоперационную, стерилизационную, операционную, пультовую (или комнату управления), кабинет врача и фотолабораторию.

Предоперационная предназначена для подготовки персонала и больного к исследованию. Она должна располагаться смежно с операционной и отделяться рентгенозащитной дверью. В ней должны стоять шкафы для хранения инструментов, вешалки для защитных фартуков, умывальники, стулья. Площадь предоперационной 10 -12 м2. Рядом с ней должна находиться каталка со съемными носилками для транспортировки больного.

Стерилизационная предназначена для стерилизации, подготовки и хранения стерильных инструментов. Она должна находиться смежно с предоперационной и операционной и соединяться с последней через рентгенозащитное передаточное окно. Площадь стерилизационной 8 - 10 м2.

В рентгеновской операционной выполняются непосредственно ангиографические исследования. Ее оснащение зависит от назначения кабинета. В ангиографических кабинетах общего назначения выполняю контрастные исследования кровеносных сосудов, исследуют сердце и коронарные сосуды.

Для ангиографических комплексов в состав оборудования операционных входят три рентгеновских излучателя, два генераторных устройства, усилитель рентгеновского изображения с телевизионной установкой и телекамерой, устройство для смены кадров, инъектор для введения контрастного вещества, блок питания, видеомагнитофон, наркозно дыхательная система, контрольно-диагностическая аппаратура.

Во время проведения катетеризации сосудов под телевизионным контролем связь рентгенолога с рентгенолаборантом, находящимся в пультовой, поддерживается по двустороннему переговорному устройству. Площадь операционной составляет 48 - 52 м2.

В пультовой размещается: пульт управления, шкафы питания или электронный шкаф, контрольное устройство, видео - и киносистемы, цифровой дисплей. Комната управления является смежным помещением с рентгенооперационной, поэтому к ней предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования. Смотровое окно должно быть не менее 100x150 см, чтобы через него могли наблюдать за больным несколько человек (рентгенолог, хирург и другие специалисты).

В кабинете врача обрабатываются результаты исследований, анализируются рентгенограммы, составляется и печатается протокол исследований. Здесь должны быть письменный стол и большие демонстрационные негатоскопы, стол с кинопроектором для анализа кинофильмов и шкафы для хранения оперативного массива рентгенограмм.

Фотолабораторию желательно располагать смежно с процедурной и пультовой, что будет создавать оптимальные условия работы для рентгенолаборанта и сокращать время ожидания результатов исследования.

Особенность оснащения фотолаборатории ангиографического комплекса состоит в наличии оборудования для обработки фото- и кинопленки. Площадь фотолаборатории 10 - 12 м2.

6. Автоматический инъектор

Автоматический инъектор предназначен для непрерывного и прерывистого введения контрастного вещества в исследуемую область кровеносной системы и импульсного включения рентгеновских излучателей.

Автоматический инъектор устанавливается на легком напольном штативе с четырехколесной опорой и состоит из следующих основных узлов:

ѕ Инъекторный блок с инъекционным шприцем.

ѕ Блок управления.

ѕ Устройство для создания высокого давления.

ѕ Система подогрева контрастного вещества.

Шприц укрепляется на специальной головке, которая может быть установлена либо на кронштейне стола для катетеризации, либо на кронштейне инъекционного блока. Применяется два способа создания давления жидкости при инъекции:

§ Собственным компрессорным устройством с электромеханическим приводом.

§ От общей пневматической сети учреждения.

Для предотвращения утечки раствора между поршнем и стенкой шприца на боковой поверхности поршня протачивают кольцевые канавки, в которые вставляются уплотнительные кольца. Такой инъектор способен развивать давление до 75 кг/см2.Из баллона с высоким давлением воздух через редуктор поступает в цилиндр шприца и давит на поршень. В инъекторах применяются шприцы двух типов:

§ Стандартные металлостеклянные, допускающие повторное использование после стерилизации.

§ Специальные из прозрачного пластика для однократного применения.

Шприц окружен с боков кожухом, в котором под действием насоса циркулирует нагретая вода. Она нагревается электроэлементом таким образом, чтобы контрастное вещество имело температуру 37 - 38 оС. Температура воды регулируется автоматически. Датчиком системы автоматического регулирования служит контактный термометр. Для контроля температуры контрастного вещества используется контрольный термометр, расположенный на панели инъектора. Блок задержки осуществляет эту операцию либо на ввод контрастного вещества, либо на съемку. Поэтому работа автоматического шприца синхронизирована с работой сменщика пленки. Движение поршня шприца осуществляется от электромотора. Для управления моментами начала ввода контрастного вещества часто используют биотоки сердца, что позволяет вводить контрастное вещество порциями в определенные фазы сердечного цикла. Продолжительность инъекции при таком введении составляет 0,1 - 0,5 секунды. Скорость введения контрастного вещества различна в зависимости от исследуемой части кровеносной системы. Кроме того, она зависит от внутреннего диаметра катетера. Выходная часть шприца имеет коническую форму, и заполнение его контрастным веществом происходит в вертикальном положении. Благодаря этому воздушные пузырьки, оказавшиеся на стенках цилиндра шприца, поднимаются вверх. Дозированное введение контрастного вещества в определенные фазы дает возможность:

§ Обеспечить более щадящий режим для пациента и уменьшить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций.

§ Экономить контрастное вещество.

§ Улучшить качество изображений за счет незначительного перекрытия контраста от одной инъекции до другой.

Инъектор характеризуется следующими данными:

o Скорость истечения контрастного вещества 2 - 60 мл/сек.

o Давление на поршень шприца 7 - 75 кг/см2.

o Задержка запуска рентгеновского излучателя относительно начала импульса инъекции 0,1 - 7 сек.

o Индикация положения шприца (индикация объема в шприце контрастной жидкости) 0 - 100 мл.

o Ограничение объема инъектируемой за один импульс жидкости - механическое (за счет определенного перемещения поршня шприца).

o Инъекция - одиночная или серийная.

o Синхронизация - по электрокардиограмме (сигналы от электрокардиографа).

Эти органы управления располагаются на лицевой панели блока управления. В соответствии с программой, установленной органами управления, инъектор обеспечивает ввод контрастного вещества, а затем в требуемом режиме включает рентгеновский излучатель. По окончании экспозиции он отсылает команду в пленкосменник для подготовки новой пленки и в исполнительный механизм стола на очередное шаговое перемещение его панели.

В современных аппаратах управление инъектром осуществляется с помощью микро-ЭВМ. При этом используется запоминающее устройство с жесткими программами и устройством считывания с магнитных карт. ЭВМ же выдает сигналы на включение высокого напряжения на рентгеновской трубке, смену кадра после экспозиции и шаговое перемещение стола пациента, если оно предусмотрено условиями

III. Разработка мероприятий по техническому обслуживанию ангиографического комплекса

Система технического обслуживания и ремонта медицинской техники представляет собой комплекс взаимосвязанных организационно-технических положений и мероприятий, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий при эксплуатации. Существует отраслевой стандарт системы технического обслуживания и ремонта медицинской техники (СТОИР МТ), на основании которого организуются мероприятия по техническому обслуживанию. Положения, устанавливаемые данным стандартом, должны применяться как обязательные общие требования и конкретизироваться на всех стадиях проектирования, испытаний, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Требования технического обслуживания с учетом специфики аппарата должны быть более конкретно оговорены в ремонтных и эксплуатационных документах. Эксплуатационная и ремонтная документация на изделия медицинской техники подлежит согласованию с Головным техническим и метрологическим институтом Министерства РФ.

Техническое обслуживание и ремонт медицинской техники осуществляют технические службы учреждений здравоохранения, предприятия системы МЕДТЕХНИКА, ведомственные технические службы.

Основным назначением технического обслуживания (ТО) является выявление и предупреждение отказов и неисправностей ангиографического аппарата путем своевременного выполнения работ, обеспечивающих их работоспособность в течение планового периода между очередными обслуживаньями. Виды технического обслуживания должны устанавливаться в техническом задании, технических условиях и эксплуатационной документации на каждый разработанный ангиографический аппарат в соответствии с требованиями данного стандарта. Устанавливаются следующие виды технического обслуживания: текущее и плановое ТО. Данные виды технического обслуживания различаются периодичностью проведения, содержанием и объемом работ. Содержание, порядок и правила проведения предусмотренных для данного аппарата видов технического обслуживания указываются в эксплуатационных документах. Состав работ каждого вида ТО определяется разработчиком изделия на основе общих рекомендаций с учетом назначения, конструкции и условий применения аппарата. Эксплуатационная документация для каждого вида ТО должна указывать технологическую последовательность выполнения работ, порядок и правила выполнения основных операций, распределение обязанностей между исполнителями, а также общие виды или неоперационные нормативы времени и трудоемкости работ.

Текущее техническое обслуживание проводится на месте специалистами службы МЕДТЕХНИКА с целью установления необходимости выполнения непланового технического обслуживания и определения его содержания, объема и способов выполнения.

Назначением текущего ТО является проведение минимального необходимого объема работ, обеспечивающего работоспособность ангиографического аппарата до очередного планового ТО. Текущее ТО выполняется, при необходимости, по результатам текущей проверки технического состояния (ПТС). В отдельных случаях текущее ТО может производиться по результатам ПТС перед использованием, а также после использования изделия. Перечень и содержание работ, проводимых на аппарате, после его использования, должны указываться в эксплуатационной документации.

Плановое ТО аппарата производится в плановом порядке в установленные сроки. Периодичность объем проведения планового технического обслуживания определяется разработчиком с учетом назначения, конструктивных особенностей, сложности, надежности изделия и условий его эксплуатации и указываются в эксплуатационной документации. Основное назначение планового ТО состоит в определении степени изменения технического состояния аппарата после предыдущего планового ТО; в выявлении его изношенных или поврежденных составных частей; проведении настроечно-регулировочных и планово-предупредительных работ, обеспечивающих безопасное функционирование изделия в течении периода до следующего планового ТО.

При техническом обслуживании ангиографического комплекса специалистами службы МЕДТЕХНИКА выполняется типовой перечень работ:

ѕ Общая протирка и очистка изделия от пыли, грязи и т.п.

ѕ Подтяжка всех ослабленных крепежных элементов, уплотнений, сальников.

ѕ Замена отказавших предохранителей, индикаторных ламп и т.д.

ѕ Четкость срабатывания и фиксации переключателей, тумблеров, контакторов и реле, компенсаторов, крепление ручек.

ѕ Текущие планово-предупредительные работы, специфические для данного ангиографического комплекса, необходимость, состав и содержание которых должно быть установлено в эксплуатационной документации.

Весь этот перечень работ, если это необходимо, выполняется при текущем ТО.

При плановом ТО выполняются работы текущего ТО, а также некоторые другие работы:

ѕ Проверка оболочки высоковольтных кабелей, отсутствие течи масла и воздушных пузырей в кожухах трубок, соединительных кабелей, проводов и шлангов, заземления аппарата.

ѕ Проверка состояния потолочных рельс, тросовой системы, каретки и уравновешивателя на штативе снимков, средств индивидуальной защиты от рентгеновского излучения.

ѕ Проверка защиты рентгеновской трубки от перегрузки.

ѕ Все эти работы выполняются два раза в месяц.

ѕ Удаление следов коррозии и окисления с наружных поверхностей аппарата.

ѕ Смазка основных механизмов и узлов.

ѕ Замена смазки и рабочих жидкостей.

ѕ Проверка соответствия выдержек реле времени и пускового устройства вращения анода.

ѕ Проверка схемы аппарата согласно карты сопротивлений и напряжений.

Этот перечень работ выполняется один раз в шесть месяцев.

Существуют также работы, которые выполняются один раз в два года - это такие как: полная комплексная настройка и регулировка аппарата на всех режимах, сдача в поверку электроизмерительных приборов. Также есть мероприятия, которые проводятся через еще больший промежуток времени - пять лет, это такие работы, как проверка качества трансформаторного масла, его замена в генераторном устройстве и т.п. Кроме этого перечня ряд работ выполняется медицинским персоналом данного ангиографического комплекса: проверка готовности рабочих мест к работе, проверка исправности кассет и наличия в них пленки, проверка перед работой аппарата работы светового центратора, установка режимов работы аппарата соответственно его характеристикам, установка защитных ширм на рабочие места и т.п. В основном все перечисленные работы выполняются каждый день перед началом работы аппарата и излагаются в разделе ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ эксплуатационной документации данного аппарата.

IV. Примеры фирм-производителей и ангиографических аппаратов

1. Ангиографический аппарат (ангиограф) Infinix производства Toshiba (Тошиба) представлен как универсальными и периферическими системами, так и системами для кардиологии.

На выбор предлагаются модели ангиографа с потолочным и напольным креплениями.

Структура ангиографических аппаратов производства Toshiba.

Тип системы	Потолочное крепление	Напольное крепление
	ЭОП	FPD	ЭОП	FPD
Кардиология	Infinix CCi	Infinix Cci FPD	Infinix CSi	Infinix CFi
Универсальная	Infinix VCi (12-14”)	Infinix VCi FPD	InfinixVSI (12-14”)	Infinix VFi
Периферическая	Infinix VCi 16”	Infinix VCi FPD	Infinix VSi FPD	Infinix VFi

Модельный ряд

Ангиограф Toshiba Infinix CC-I

Кардиологическая ангиографическая система потолочного крепления

В кардиологии требуется высокая скорость, точность и оптимальные рабочие характеристики. Система Infinix CC i/FPD разработана для использования преимуществ самых последних технологических достижений для снижения дозы и времени исследования

Ангиограф Toshiba Infinix VS-I

Универсальная ангиографическая система напольного и бипланового крепления

В современном динамическом мире интервенционной радиологии существует уникальная система напольного крепления, которая соответствует всем текущим и будущим потребностям специалистов для проведения интервенционных вмешательств. Она обеспечивает превосходное качество изображений, легко модернизируется до технологии цифрового детектора.

Рассмотрим один подробнее

Ангиограф Toshiba Infinix VC-I

Универсальная ангиографическая система потолочного крепления

В современном динамическом мире интервенционной радиологии существует уникальная система, которая соответствует всем текущим и будущим потребностям специалистов для проведения интервенционных вмешательств. Она обеспечивает превосходное качество изображений, легко модернизируется до технологии цифрового детектора.

Уникальная система Infinix CC-I обеспечивает проведение самых современных типов исследований и предлагает интуитивное управление для исследований в режиме потока. Теперь в современном динамическом мире интервенционной кардиологии существует уникальная система, Made for Life - разработанная для профессионального стиля работы.

Общая информация

Аппарат Infinix VS-i отличается современностью технологий, обеспечивающих высокую производительность исследований в полностью цифровом формате, позволяет добиться непревзойденно четких изображений и проведения сосудистых исследований смаксимальной эффективностью.

Современные технологии, которыми отличается аппарат Infinix VS-i, включают в себя:

- Многозадачная система цифрового сбора данных, обработки и хранения для немедленного доступа к изображениям и затрато-эффективному архивированию

- Интуитивные, простые в использовании органы управления и универсальная конструкция верхней секции стола для плавной регулировки во время процедуры

- Плоскопанельный цифровой детектор или улучшенный ЭОП и самая современная камера с зарядовой связью (CCD-камера) для лучшей визуализации деталей

- Водоохлаждаемая рентгеновская трубка с высокой теплоемкостью, обеспечивающая возможность сохранять максимальное разрешение на протяжении длительных исследований

- Подвижная С-образная дуга, обеспечивающая быстрое позиционирование и превосходный доступ к пациенту

- Улучшенные свойства, такие как Zoom Fluoro (Рентгескопия с увеличением) и 3D Angio (3D ангиография) (опция)

- Функции управления дозой, гарантирующие минимальную требуемую дозу при получении изображений высокого качества

- Полная совместимость с интерфейсом DICOM

С - дуга

Дизайн С-дуги в системе Infinix VS-i обеспечивает большую гибкость в проведении интервенционных процедур любой анатомической области, обеспечивает возможность проведения исследований "с ног до головы" пациента, включая ангиографические исследования всего тела.

Обладая небольшими размерами, С-дуга может быть помещена в наиболее удобное положение для проведения процедуры, обеспечивая оператору максимальный доступ к пациенту максимальное пространство для работы. Это обеспечивает наиболее адекватные условия для проведения катетеризации.

С-дуга в системе Infinix VS-i отличается следующим:

· Перемещение по четырем направлениям (CRA/CAU и RAO/LAO, для анатомической ангуляции или по любой комбинации из четырех направлений в любое время)

· Микропроцессорное управление движением С-дуги. Оператор может использовать функцию автоматического позиционирования для автоматического приведения положения С-дуги в соответствии со сложными углами, используемыми при интервенции и для упрощения проведения различных операций при проведении процедур.

· Повышенная производительность системы за счет использования высоко скоростного 30 градусов в секунду вращения С-дуги, что обеспечивает быстрое под корректным углом позиционирование, необходимое для поведения процедуры.

· Функция вариабельного контроля скорости, что обеспечивает точное, аккуратное и безопасное позиционирование

Ротационная цифровая субтракционная ангиография

· С-дуга системы Infinix VS-I способна обеспечивать ангуляцию в широком диапазоне для

· проведения ротационной ангиографии (опция).

· " Быстрое вращение в 200 градусов С-дуги позволяет получать 3D реконструкции свободные от артефактов.

Высокая частота кадров, 50 в секунду, обеспечивает визуализацию субмиллиметровых анатомических деталей.

Эта возможность в комбинации с лучшим в отрасли показателем временного разрешения делает ротационную ангиографию полезным инструментом для проведения интервенционных вмешательств.

Интерфейс пользователя

· Удобные органы управления у стола для полного сосредоточения внимания на выполняемой процедуре. За счет этого операции исследования упрощаются, снижая потребность в помощи лаборантов.

· Оптимизация хода процедуры. Возможность перед началом выполнения процедуры быстро получить доступ к информации о пациенте и предыдущим исследованиям для обеспечения бесперебойного и эффективного хода исследований одно за другим.

Находясь у стола, специалист может:

· Управлять движением С-образной консоли и стола для исследований сосудов

· Контролировать размер поля ЭОП

· Устанавливать рентгеновский коллиматор и данные автопозиционирования

· Выполнять обработку и воспроизведение изображений

· Выбирать режим рентгеноскопии

· Выбирать и сохранять предпочитаемые врачом настройки, несколько операторов могут использовать систему без обременительных настроек

· Устанавливать другие переменные, необходимые для исследования

Производительность

Экономия времени за счет новых органов управления графическим интерфейсом. Революционная последовательная навигация, включает в себя функции:

· Synchro Position (Синхронное позиционирование) для управления "в одно касание" настройками системы для специальных протоколов исследований

· Synchro Map (Синхронное картирование) для управления "в одно касание" настройками системы для соответствия проекционным параметрам на мониторе картирования

· Synchro Program(Синхронное программирование) для управления "в одно касание" настройками системы для оптимизации параметров сбора данных для выбранной проекции.

"Настройки системы" для каждой из этих функций включают в себя:

· С-образную консоль

· Расстояние от источника до изображения (SID)

· Высоту стола

· Рентгеновскую методику

· Частоту кадров

· Режим рентгеноскопии

Цифровой сбор данных

· Высокобитная ССD - камера (ПЗС матрица), разрешение: 1024 х 1024

· Возможность оснащения системы цифровым плоскопанельным детектором (изображения с высокой детализацией отображаются на не мерцающих мониторах высокого разрешения)

· Цифровая система DFP-8000 - полностью цифровая многозадачная система для сбора, обработки и хранения данных

· Одновременная обработка множества функций

Качество изображений

· ЭОП последнего поколения

· "J"-серия

· Современная камера с зарядовой связью для получения изображений без искажения

· Возможность эксплуатации аппарата с цифровым детектором с плоской панелью для достижения непревзойденного разрешения и качества изображений. Все, что требуется для превращения системы Infinix VS-i в "систему с плоской панелью", - это смена ЭОП: простая и легкая модернизация.

· Рентгеновская трубка высокой теплоемкости (1,8 миллионов тепловых единиц или 3 миллиона тепловых единиц (опция)) с водяным охлаждением, специально разработанная для интервенционной радиологии (высокое разрешение при высокой надежности даже при проведении длительных интервенционных процедур).

· Трубка с водяным охлаждением: охлаждение в 2 раза большее по сравнению с воздушным типом охлаждения, что означает меньше задержек на охлаждение и повышение пропускной способности системы.

· Возможность проведения импульсной рентгеноскопии за счет использования решетки (снижение уровня "мягкой" радиации)

· Наличие в трубке трех фокусов (0.3 мм/0.6 мм/1.0 мм) для оптимального разрешения.

· Возможность установки параметров напряжения, силы тока и ширины импульса с автоматическим изменением в зависимости от толщины исследуемых органов и тканей пациента (поддержка однородной плотности получаемых изображений).

Управление дозой

Интервенционные процедуры требуют длительных периодов рентгеновской экспозиции. По этой причине фирма Tошиба всегда ищет пути снижения дозы. Система Infinix VS-i является системой Made for Life -разработана с возможностью управления дозой, гарантирующей безопасность пациента и пользователя, позволяя, в то же самое время, проявить максимальную заботу о пациенте по ходу получения точного диагноза.

· Автоматический выбор наиболее подходящего режима импульсной рентгеноскопии из 12 опций, которые позволяют выполнить процедуру с минимальной требуемой экспозиционной дозой.

· Использование цифровой обработки рентгеноскопии, способствующей снижению дозы и, устраняя, в то же время, фоновый шум для получения более четкого изображения катетера или проводника в реальном масштабе времени.

· Полный контроль дозы за счет вывода в любой момент на цифровом экране величин. Дозы становятся легко и быстро доступными. Доза удерживается на минимальном уровне при одновременном обеспечении высокого качества изображений.

· Способствование проведению поточных процедур и снижению времени исследования благодаря быстрому позиционированию С-образной консоли, гибкому позиционированию стола и немедленному доступу к изображениям посредством цифрового просмотра

· Возможность увеличения "живых" рентгеноскопических изображений без увеличения дозы пациента. Обычно изображения Zoom Fluoro нужно было получать, изменяя поле ЭОП, что увеличивает дозу пациента. Используя возможности современной камеры с зарядовой связью, система Infinix VS-i позволяет Вам увеличить "живое" рентгеноскопическое изображение электронными средствами за счет ТВ-камеры. Аппарат Infinix VS-i также предусматривает Zoom Fluoro с субтракцией в масштабе реального времени с увеличением до пяти раз.

Дополнительные возможности контроля дозовой нагрузки

· Обработка рентгеноскопических изображений в реальном времени для снижения шума и повышения разрешения

· Различные варианты частоты кадров при рентгеноскопии для снижения дозы (7.5, 15, 20, 30 кадров/сек.)

· Различные варианты уровня дозовой нагрузки, 4 уровня

· Виртуальная коллимация, не требуется рентгеноскопия для коллимации

· Танталовые фильтры, снижающие дозу за счет уменьшения "мягкой" радиации

Безопасность хранения изображений

· Жесткие диски, основанные на технологии RAID. Используются в системе для надежного хранения и архивирования данных. С помощью RAID, вы можете хранить не сжатые данные исследований за 3 месяца в режиме on-line для немедленного доступа

· специальные backup (поддерживающие) диски системы DFP-8000 для защиты данных и предотвращения их случайной потери

Сетевые соединения

· Полная DICOM совместимость (опция)

· Возможность загрузки предыдущих исследований

· Сохранение изображений, проводимое в фоновом режиме независимо от сбора данных

· Отсутствие необходимости повторного ввода данных пациента

· Повышенная точность данных о проведенных исследованиях

...