Результат интеллектуальной деятельности: Способ фиксации коленного сустава для проведения ортовольтной рентгенотерапии

Изобретение относится к медицине, а именно к радиотерапии для проведения сеанса ортовольтной рентгенотерапии дегенеративно-дистрофических заболеваний коленного сустава.

Для фиксации нижних конечностей в процессе облучения необходимо применять фиксирующие устройства. Предложенные фиксирующие устройства, которые применяют в рентгенодиагностике, не могут быть использованы для лучевой терапии. Так, аналоги фиксирующих устройств для проведения рентгенодиагностический процедур (RU 2396908 С2, 27.04.2010; 27.12.2007; RU 80738 U1, 27.02.2009; RU (11) 2152169 (13) С1, 10.07.2000) с возможностью задания определенного угла нижней конечности, в частности, коленного сустава, конструктивно содержат металлические детали.

Наиболее близким по техническому решению, т.е. прототипом, является последнее (по авт. св. RU (11) 2152169 (13) С1, 10.07.2000) устройство-фиксатор нижней конечности при рентгенологическом исследовании, содержащий опорную планку, планку-опору стопы и коленного сустава со средствами фиксации и градуированной шкалой со стопором, где происходит фиксация всей конечности. Однако, в процессе фиксации происходит ротация рядя сегментов конечности (голени, бедра) и часть конструктивных элементов изготовлены из металла (фиксирующие винты, шкала, замки ремней). Известно, что для лучевой терапии сначала проводят предлучевую подготовку на компьютерном томографе с использованием того фиксирующего устройства, которое затем будет применяться при каждой укладке на лучевой терапии.

Металлические детали фиксирующих устройств способны вызывать искажения при получении изображения - артефакты (Сердобинцев Е.В., 2012; Тарутин И.Г., Хоружик С.А., Чиж Г.В., 2006), что существенно снижает качество последующей топометрии. Также такие металлические части фиксирующего устройства в процессе облучения могут вызвать рассеянное излучение (Бекман И.Н, 2013), которое, в свою очередь, приведет к искажению облучаемых объемов тканей-мишеней (клинического объема мишени (CTV) и определяемый объем мишени (GTV), ESTRO, 2008).

Именно поэтому в лучевой терапии применяют специальные вакуумные матрасы и подставки для фиксации конечностей в процессе облучения, которые изготовлены из неметаллических интактных материалов. Однако, при применении вакуумного матраса невозможно точно установить заданный угол облучения, а подставки, предлагаемые для проведения облучения, способны фиксировать нижнюю конечность в прямой проекции.

Особенностью проведения ортовольтной рентгенотерапии коленного сустава является ее укладки. Так, сеансы облучения проводят только при положении конечности лежа на боку с двух противолежащих параллельных полей для того, чтобы пучок рентгеновских лучей проходил через самую широкую часть суставной щели, что достигается путем легкого сгибания нижней конечности в коленном суставе на 10-15° (Кишковский А.Н., Александров С.Н., Дударев А.Л., 1981). При описании оригинальной методики облучения коленного сустава для фиксации конечности предлагали использовать мешочки с песком, валики и т.п. (Кишковский А.Н., Дударев А.Л., 1977). Специальных устройств надежной фиксации нижней конечности при рентгенотерапии в настоящее время нет.

Основная задача изобретения - создание фиксатора нижней конечности для проведения сеансов ортовольтной рентгенотерапии, который способен обеспечить точность укладки конечности в определенном положении на боку при угле сгибания в коленном суставе 10-15° и надежную фиксацию этого положения.

Указанная задача достигается тем, что все части устройства изготовлены из неметаллических современных материалов (плотный пенополиуретан, обшитый искусственной винил-кожей), что позволяет проводить обработку поверхностей дезинфицирующими средствами после каждой процедуры. Малый вес конструкции (расчетный вес около 800-900 гр), позволяет переносить конструкцию в помещение для проведения предлучевой терапии и обратно в процедурную без привлечения грузчиков.

Данное устройство позволяет проводить одновременную укладку обеих нижних конечностей с заданным углом сгибания коленного сустава (12° по срединной линии конечности).

Устройство состоит из трех съемных блоков. Первый блок - представлен опорной прямоугольной площадкой (1) с тремя отверстиями (4), между которыми расположены фиксаторы-липучки (5) (фиг. 1) для установки двух фиксирующих блоков, расположенные в виде ступенек и имеющих полигональную форму, разной высоты, с углом по передней поверхности, который задает угол соответствующей фиксированной конечности. Оба фиксирующих блока снабжены отверстиями (4), в которых располагаются съемные направляющие, позволяющие фиксировать блоки между собой. Нижний блок (2) с углом по передней поверхности 15° (фиг. 2), верхний блок (3) с углом по передней поверхности 15° (фиг. 3). Каждый блок снабжен системой ремней-липучек (5) по четыре на каждую боковую поверхность блока для надежной фиксации конечности (фиг. 4).

С учетом различной высоты таза, каждый блок (фиг. 2, 3) может быть дополнен еще одним аналогичной структуры блоком с высотой 15 см, что позволит избежать ротации и смещения в проекции тазобедренного и голеностопного сустава путем увеличения высоты каждого фиксирующего блока.

При проведении планирования лучевой терапии и сеансов облучения фиксируются одновременно обе конечности (фиг. 5). При облучении симметричных участков параллельных полей данную конструкцию собирают зеркально, что позволяет менять конечности местами и проводить облучение с контралатерального поля.

Фиксатор с "раскрытыми" средствами фиксации (ремнями-липучками, 5) кладут на процедурный стол так, чтобы в дальнейшем область коленного сустава оказалась под рентгеновской трубкой. Больного укладывают на бок, нижнюю конечность располагают горизонтально на нижнем фиксирующем блоке (2), верхнюю - на верхнем блоке (3), чтобы задние поверхности конечностей плотно прилегали к передним поверхностям соответствующих блоков. Разметку, нанесенную на кожу сустава, выводят таким образом, чтобы она была параллельно процедурному столу. После этого туго фиксируют конечность липучкам (5) и центрируют рентгеновскую трубку аппарата по разметке.

Конструкция фиксатора универсальна, так как позволяет одинаково надежно фиксировать и левую и правую конечности при любом возрасте и росте больного (высота фиксирующих блоков регулируется за счет наборных блоков на опорной пластине - фиг. 5). Фиксатор удобен в эксплуатации - простотой и быстротой в иммобилизации конечности, легкостью перемещения всех наборных блоков и съемных частей, отсутствием необходимости каждый раз устанавливать угол сгибания конечности.

Ортовольтная рентгенотерапия, проведенная при правильной и стабильной иммобилизации конечности с учетом расчета индивидуальных доз, позволяет соблюдать гарантии качества проведения лучевой терапии согласно международным рекомендациям (ESTRO, 2008, 2015) и национальным руководствам. Это позволяет существенно снизить лучевую нагрузку на смежные ткани и органы за счет снижения объема GTV, а также точно воспроизводить укладку при каждом сеансе облучения за достаточно короткий промежуток времени за счет легкости сборки и укладки. Конечность фиксируется так надежно, что не остается сомнений в сохранении заданного положения при проведении лечения.

Список литературы

1. Бекман И.Н, Ядерная физика. Ионизирующее излучение, М., Медицина, 2013, 516 с.

2. Кишковский А.Н., Дударев А.Л. Лучевая терапия неопухолевых заболеваний. М.: Медицина, 1977, 176 с.

3. Кишковский А.Н., Александров С.Н., Дударев А.Л. Радиобиологические аспекты и клинические основы лучевой терапии неопухолевых заболеваний. М., 1981. С. 7-11.

4. Сердобинцев Е.В. Артефакты и искажения при конусно-лучевой компьютерной томографии, X-Ray Art №1 (01) сентябрь 2012, с. 22-28.

5. Тарутин И.Г., Хоружик С.А., Чиж Г.В. Протокол контроля качества работы рентгеновский компьютерных томографов, Минск, 2006.

6. ESTRO, 2008, 2015.

7. RU (11) 2152169 (13) С1, 10.07.2000.

8. RU 2396908 С2, 27.04.2010; 27.12.2007.

9. RU 80738 U1, 27.02.2009.

10. RU (11) 2152169 (13) C1, 10.07.2000.