JP2010240010A - Proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power assist unit which makes a sensitive response to an operator's delicate operation of an imaging unit via an operation grip, without using a complicated control system. <P>SOLUTION: An proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus includes: a base 2 which is fixed to a floor surface and turnably supports a top plate 1 between a position where the top plate 1 becomes horizontal to the floor surface and a position where the top plate 1 becomes perpendicular to the floor surface; an X-ray tube 3 and the imaging unit 4 arranged across the top plate from each other; and a support part 5 which supports the X-ray tube and the imaging unit to turn in a manner integrated with the top plate. The imaging unit can manually be moved in the longitudinal direction, width direction, and vertical direction of the top plate via the operation grip 7. This apparatus includes: a pressure sensor for detecting force exerted against the operation grip; and a power assist unit supporting the manual movement of the imaging unit on the basis of a detection signal from the pressure sensor. The apparatus includes a counter balance mechanism which cancels the components of force generated by the dead weight of the operation grip out of the force exerted to the operation grip. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、手動による撮像ユニットの移動時にパワーアシストする機能を備えた近接操作式透視撮影装置に関するものである。   The present invention relates to a proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus having a function of performing power assist when manually moving an imaging unit.

図７は、従来の近接操作式透視撮影装置の構成を示す図である。図７に示すように、近接操作式透視撮影装置は、Ｘ線透過性を有し、被検者を臥位または立位に支持する天板２０と、床面に固定され、天板２０を、天板２０が床面に水平となる位置と天板２０が床面に垂直となる位置との間において回動可能に支持する基台２３を備えている。また、天板２０の下側にはＸ線管２１が配置されるとともに、天板２０の上側には撮像ユニット２２がＸ線管２１に対向して配置され、Ｘ線管２１および撮像ユニット２２は、さらに、基台２３に設けられた支持部２４によって、天板２０が回動するとき天板２０と一体的に回動可能に支持される。図示はしないが、撮像ユニット２２は、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）、ＴＶカメラおよび光学系からなるＸ線透視ユニットと、フィルム速写ユニットとから構成されている。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a conventional proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus. As shown in FIG. 7, the proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus has X-ray transparency, a top plate 20 that supports a subject in a supine position or a standing position, and fixed to the floor surface. In addition, a base 23 is provided which is rotatably supported between a position where the top plate 20 is horizontal to the floor surface and a position where the top plate 20 is perpendicular to the floor surface. An X-ray tube 21 is disposed below the top plate 20, and an imaging unit 22 is disposed above the top plate 20 so as to face the X-ray tube 21, and the X-ray tube 21 and the imaging unit 22. Furthermore, when the top plate 20 rotates, it is supported by the support part 24 provided in the base 23 so that it can rotate integrally with the top plate 20. Although not shown, the imaging unit 22 includes an X-ray fluoroscopic unit including an image intensifier (II), a TV camera, and an optical system, and a film speed-up unit.

支持部２４には撮像ユニット２２に対する（図示されない）案内ガイドが設けられ、撮像ユニット２２は、この案内ガイドによって案内されて、天板２０の長手方向、天板２０の幅方向および天板２０の上面に垂直な方向の互いに直交する３方向にそれぞれ独立に移動可能となっている。また、撮像ユニット２２には操作グリップ２６が連結され、操作グリップ２６または撮像ユニット２２またはその両方に複数個の（図示はされない）圧力センサーが取り付けられ、撮像ユニット２２の手動による移動時に操作グリップ２６に及ぼされる力の方向および大きさを検出するようになっている。   The support unit 24 is provided with a guide guide (not shown) for the image pickup unit 22, and the image pickup unit 22 is guided by the guide guide, and the longitudinal direction of the top plate 20, the width direction of the top plate 20, and the top plate 20. It can move independently in three directions perpendicular to the top surface. An operation grip 26 is connected to the imaging unit 22, and a plurality of pressure sensors (not shown) are attached to the operation grip 26 and / or the imaging unit 22, and the operation grip 26 is moved when the imaging unit 22 is moved manually. The direction and magnitude of the force exerted on is detected.

さらに、支持部２４には、圧力センサーからの検出信号に基づき、撮像ユニット２２の移動方向に沿って、かつ操作グリップに及ぼされる力の大きさに応じた所定の大きさの駆動力で撮像ユニット２２を動かすパワーアシストユニットが備えられる。
支持部２４には、また、Ｘ線管２１を移動させるための駆動機構が設けられ、Ｘ線管２１は、撮像ユニット２２の移動に追従して、撮像ユニット２２に対向した状態で移動するようになっている。 Further, the support unit 24 has an imaging unit with a predetermined driving force according to the magnitude of the force exerted on the operation grip along the moving direction of the imaging unit 22 based on the detection signal from the pressure sensor. A power assist unit for moving 22 is provided.
The support unit 24 is also provided with a drive mechanism for moving the X-ray tube 21. The X-ray tube 21 follows the movement of the imaging unit 22 and moves in a state of facing the imaging unit 22. It has become.

そして、被検者が天板２０上に臥位または立位に支持された状態で、操作者の手によって操作グリップ２６が握られ、撮像ユニット２２が手動により、天板２０の長手方向、幅方向、天板２０の上面に垂直な方向に移動せしめられて、所望の撮影位置に位置決めされ、その後、操作パネル２５から撮影条件を指定するパラメータ等が入力される。この撮像ユニット２２の手動による移動の間に、パワーアシストユニットが動作し、操作者による移動操作が支援される。   Then, in a state where the subject is supported on the top plate 20 in a prone or standing position, the operation grip 26 is gripped by the operator's hand, and the imaging unit 22 is manually operated in the longitudinal direction and width of the top plate 20. The position is moved in a direction perpendicular to the top surface of the top plate 20 to be positioned at a desired shooting position, and then parameters for specifying shooting conditions are input from the operation panel 25. During the manual movement of the imaging unit 22, the power assist unit operates to assist the movement operation by the operator.

ところで、この種の近接操作式透視撮影装置においては、圧力センサーの出力信号が線形増幅器によって線形増幅され、この線形増幅された信号に基づいてパワーアシストユニットのモータが駆動される。一方、近接操作式透視撮影装置においては、天板の傾斜角度および撮像ユニットの移動方向の異なる組み合わせによって、撮像ユニットを移動させるべく操作者が操作グリップに力を及ぼしたときに、当該力に操作グリップの自重による力が加わる場合と、操作グリップの自重による力が全く加わらない場合が生じる。さらに、操作グリップの自重による力が加わる場合であっても、天板の傾斜角度および撮像ユニットの移動方向が異なると、加わる力の大きさも異なる。   By the way, in this kind of proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus, the output signal of the pressure sensor is linearly amplified by a linear amplifier, and the motor of the power assist unit is driven based on the linearly amplified signal. On the other hand, in the proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus, when the operator exerts a force on the operation grip to move the image pickup unit due to different combinations of the inclination angle of the top plate and the moving direction of the image pickup unit, the force is manipulated. There are cases where a force due to the weight of the grip is applied and a case where no force is applied due to the weight of the operation grip. Furthermore, even when a force due to the weight of the operation grip is applied, if the inclination angle of the top plate and the moving direction of the imaging unit are different, the magnitude of the applied force is also different.

その結果、撮像ユニット５の移動操作の間に、パワーアシストユニットが急始動または急停止し、あるいは、撮像ユニット５の移動速度を変化させようとしてもパワーアシストユニットが撮像ユニット５を一定速度で移動させてしまう等、撮像ユニットが操作者による細かな操作に感度良く応答せず、そのため、操作者は撮像ユニットの位置決めに多大な労力を要し、ひいては検査効率が低下し、被検者は長時間の拘束によって精神的、肉体的に疲れてしまうという問題を生じていた。   As a result, the power assist unit suddenly starts or stops during the moving operation of the imaging unit 5, or the power assist unit moves the imaging unit 5 at a constant speed even if the moving speed of the imaging unit 5 is changed. The imaging unit does not respond with high sensitivity to fine operations by the operator, for example. Therefore, the operator requires a great deal of labor to position the imaging unit, and consequently the examination efficiency is reduced, and the subject is long. There was a problem of being tired mentally and physically due to time constraints.

このため、撮像ユニットの円滑操作を実現すべく、例えば、撮像ユニットの現在の位置情報を出力するポテンショメータを設け、圧力センサーからの信号とポテンショメータからの信号をＣＰＵに入力し、速度指令変換式に基づいて次の瞬間の速度を、パワーアシストユニットのモータ制御回路に速度指令として送信するようにしたものや（例えば、特許文献１等参照）、圧力センサーからの信号をＣＰＵに入力し、操作グリップに及ぼされた単位時間当たりの力の変位量を算出し、その変位量に応じてパワーアシストユニットのモータを制御するようにしたもの（例えば、特許文献２等参照）が提案されている。   Therefore, in order to realize smooth operation of the imaging unit, for example, a potentiometer that outputs the current position information of the imaging unit is provided, and a signal from the pressure sensor and a signal from the potentiometer are input to the CPU, and a speed command conversion formula is used. Based on this, the speed at the next moment is transmitted as a speed command to the motor control circuit of the power assist unit (see, for example, Patent Document 1), the signal from the pressure sensor is input to the CPU, and the operation grip A displacement amount of force per unit time exerted on the motor is calculated, and the motor of the power assist unit is controlled in accordance with the displacement amount (see, for example, Patent Document 2).

しかし、これらはいずれも、撮像ユニットの手動による移動の間に、ＣＰＵの演算によってパワーアシストユニットのモータを細かく制御するものであり、制御系が複雑で、高速処理可能なＣＰＵを搭載する必要があり、製造コストが高くつくという問題があった。   However, both of these control finely control the motor of the power assist unit by calculation of the CPU during manual movement of the image pickup unit, and it is necessary to mount a CPU capable of high-speed processing with a complicated control system. There is a problem that the manufacturing cost is high.

特開２０００−２３９５７号公報JP 2000-23957 A 特開２０００−９３４１６号公報JP 2000-93416 A

したがって、本発明の課題は、複雑な制御系を用いることなく、操作者による操作グリップを介した撮像ユニットの細かな操作に感度良く応答するパワーアシストユニットを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power assist unit that responds with high sensitivity to a fine operation of an imaging unit via an operation grip by an operator without using a complicated control system.

上記課題を解決するため、本発明は、Ｘ線透過性を有し、被検者を支持する天板と、床面に固定され、前記天板を、前記床面に水平となる位置と、前記床面に垂直となる位置との間において回動可能に支持する基台と、前記天板を挟んで互いに対向して配置されたＸ線管および撮像ユニットと、前記基台に設けられ、前記Ｘ線管および前記撮像ユニットを支持し、前記天板が回動するとき前記天板と一体的に回動させる支持部と、前記支持部に設けられ、前記Ｘ線管および前記撮像ユニットのうち少なくとも前記撮像ユニットを前記天板の長手方向、または前記長手方向に直交する前記天板の幅方向、または前記天板の上面に垂直な方向に移動可能に案内するガイドと、前記撮像ユニットに設けられた操作グリップと、前記操作グリップまたは前記撮像ユニットまたはその両方に取り付けられ、前記撮像ユニットを移動させるべく前記操作グリップに及ぼされる力の方向および大きさを検出するための圧力センサーと、前記支持部に設けられ、前記圧力センサーからの検出信号に基づいて、前記撮像ユニットの移動方向に沿って、かつ前記操作グリップに及ぼされる力の大きさに応じた所定の大きさの駆動力で前記撮像ユニットを動かすパワーアシストユニットと、を備えた近接操作式透視撮影装置において、前記操作グリップに及ぼされる力のうち、前記操作グリップの自重によって生じる力の成分を打ち消すためのカウンタバランス機構を備えたことを特徴とする近接操作式透視撮影装置を構成したものである。   In order to solve the above problems, the present invention has an X-ray permeability, a top plate that supports a subject, a position that is fixed to the floor surface, and the top plate is horizontal to the floor surface, A base that is rotatably supported between a position perpendicular to the floor surface, an X-ray tube and an imaging unit that are arranged to face each other with the top plate interposed therebetween, and the base. A support unit that supports the X-ray tube and the imaging unit and rotates integrally with the top plate when the top plate rotates; and the support unit is provided with the X-ray tube and the imaging unit. A guide for movably guiding at least the imaging unit in the longitudinal direction of the top plate, the width direction of the top plate orthogonal to the longitudinal direction, or the direction perpendicular to the top surface of the top plate; and the imaging unit The provided operating grip and the operating grip or A pressure sensor attached to the imaging unit or both for detecting the direction and magnitude of a force exerted on the operation grip to move the imaging unit; and provided on the support, A power assist unit that moves the image pickup unit along a moving direction of the image pickup unit based on a detection signal and with a driving force having a predetermined magnitude corresponding to the force exerted on the operation grip. A proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus comprising a counter balance mechanism for canceling out a force component generated by the weight of the operation grip out of the force exerted on the operation grip. Is configured.

上記構成において、好ましくは、前記操作グリップは、前記撮像ユニットに突設された平行な２本の支持アームの間に配置され、前記カウンタバランス機構は、前記２本の支持アームのそれぞれに取り付けられ、前記操作グリップを、その両端において、前記２本の支持アームの間にのびる第１の軸、およびこの軸に直交する２本の平行な第２の軸のまわりに回動可能に支持する支持手段を有し、前記操作グリップの自重によって前記第１および第２の軸の少なくとも一方のまわりに回転モーメントが及ぼされるようになっており、前記カウンタバランス機構は、さらに、前記操作グリップの自重による回転モーメントを打ち消す逆向きの回転モーメントを生じさせるカウンタウェイトを有している。
さらに好ましくは、前記撮像ユニットの２本の支持アームはそれぞれ前記天板の幅方向にのびていて、前記操作グリップは前記天板の長手方向にのび、さらに、前記第１の軸は前記天板の長手方向にのびるとともに、前記第２の軸は前記天板の上面に垂直な方向にのびている。 In the above configuration, preferably, the operation grip is disposed between two parallel support arms projecting from the imaging unit, and the counterbalance mechanism is attached to each of the two support arms. The support grip is supported at both ends so as to be rotatable around a first axis extending between the two support arms and two parallel second axes perpendicular to the first axis. A rotating moment is exerted around at least one of the first and second shafts by the weight of the operation grip, and the counterbalance mechanism is further provided by the weight of the operation grip. A counterweight is provided that generates a reverse rotational moment that cancels the rotational moment.
More preferably, the two support arms of the imaging unit each extend in the width direction of the top plate, the operation grip extends in the longitudinal direction of the top plate, and the first axis is the top plate. The second axis extends in a direction perpendicular to the top surface of the top plate.

本発明によれば、操作グリップの自重によって生じる力の成分を打ち消すためのカウンタバランス機構を設けたので、撮像ユニットの手動による移動時に、常に、操作者によって操作グリップに及ぼされる力だけが圧力センサーによって検出される。その結果、操作者は、パワーアシストユニットによって、自己が操作グリップに及ぼした力に応じた駆動力の支援を受けることができ、撮像ユニットをスムーズに移動させ、撮影位置に迅速に位置決めすることができる。   According to the present invention, since the counter balance mechanism for canceling the force component generated by the weight of the operation grip is provided, only the force exerted on the operation grip by the operator is always the pressure sensor when the imaging unit is moved manually. Detected by. As a result, the operator can receive the assistance of the driving force according to the force exerted on the operation grip by the power assist unit, and can move the imaging unit smoothly and quickly position it at the shooting position. it can.

本発明の１実施例による近接操作式透視撮影装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は天板が床面に水平となる位置をとるときの装置の斜視図、（Ｂ）は天板が床面に垂直となる位置をとるときの装置の斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the proximity operation type | formula fluoroscopic imaging device by one Example of this invention, (A) is a perspective view of an apparatus when a top plate takes the position horizontal to a floor surface, (B) is a top. It is a perspective view of an apparatus when a board takes the position which becomes perpendicular | vertical to a floor surface. 図１の近接操作式透視撮影装置の操作グリップを示す図であり、（Ａ）は分解斜視図であり、（Ｂ）はＺ方向から見た透視図である。It is a figure which shows the operation grip of the proximity operation type | formula perspective imaging device of FIG. 1, (A) is a disassembled perspective view, (B) is the perspective view seen from the Z direction. 図1の近接操作式透視撮影装置の圧力センサーの配置を示す図であり、（Ａ）は天板が床面に水平となる位置をとるときの操作グリップをＺ方向から見た平面図であり、（Ａ）の位置から操作グリップにＹ方向の力が及ぼされたときの状態を示す平面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the pressure sensor of the proximity operation type | formula fluoroscopic imaging device of FIG. 1, (A) is the top view which looked at the operation grip from the Z direction when a top plate takes the position horizontal to a floor surface. It is a top view which shows a state when the force of a Y direction is applied to the operation grip from the position of (A), (C) is sectional drawing along the II line of (A). 支持手段の構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は分解斜視図である。It is a figure which shows the structure of a support means, (A) is a perspective view, (B) is a disassembled perspective view. 操作グリップおよびカウンタウェイトの支持手段を介した支持アームへの取り付け状態を示す斜視図であり、（Ａ）は、操作グリップの支持アームへの取り付け状態を示し、（Ｂ）は、カウンタウェイトの支持アームへの取り付け状態を示す。It is a perspective view which shows the attachment state to the support arm via the support means of an operation grip and a counterweight, (A) shows the attachment state to the support arm of an operation grip, (B) is support of a counterweight. The state of attachment to the arm is shown. カウンタウェイトによる操作グリップの自重との釣り合い状態を示す図であり、（Ａ）は天板が水平となる位置をとるときの釣り合い状態を、（Ｂ）は天板が垂直となる位置をとるときの釣り合い状態を示す。It is a figure which shows the balance state with the own weight of the operation grip by a counterweight, (A) is a balance state when a top plate takes a horizontal position, (B) is when a top plate takes a vertical position The balance state of is shown. 従来の近接操作式透視撮影装置の正面図である。It is a front view of the conventional proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus.

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による近接操作式透視撮影装置の概略構成を示す図であり、（Ａ）は天板が床面に水平となる位置をとるときの装置の斜視図、（Ｂ）は天板が床面に垂直となる位置をとるときの装置の斜視図である。また、図２は、図１の近接操作式透視撮影装置の操作グリップを示す図であり、（Ａ）は分解斜視図であり、（Ｂ）はＺ方向から見た透視図である。また、図３は、図1の近接操作式透視撮影装置の圧力センサーの配置を示す図であり、（Ａ）は天板が床面に水平となる位置をとるときの操作グリップをＺ方向から見た平面図であり、（Ａ）の位置から操作グリップにＹ方向の力が及ぼされたときの状態を示す平面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1 (A) is a perspective view of the apparatus when the top plate is positioned horizontally on the floor surface. B) is a perspective view of the apparatus when the top plate is in a position perpendicular to the floor surface. 2 is a view showing an operation grip of the proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus of FIG. 1, (A) is an exploded perspective view, and (B) is a perspective view seen from the Z direction. FIG. 3 is a view showing the arrangement of the pressure sensor of the proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 (A) shows the operation grip when the top plate is positioned horizontally on the floor surface from the Z direction. It is the top view seen, and is a top view which shows a state when the force of a Y direction is applied to the operation grip from the position of (A), (C) is the cross section along the II line of (A) FIG.

図１に示すように、近接操作式透視撮影装置は、Ｘ線透過性を有し被検者を臥位または立位に支持する天板１と、床面に固定され、天板１を、天板１が床面に水平となる位置（図１（Ａ））と天板１が床面に垂直となる位置（図１（Ｂ））との間において回動可能に支持する基台２を備えている。また、天板１の下側にはＸ線管３が配置されるとともに、天板１の上側には撮像ユニット４がＸ線管３に対向して配置され、Ｘ線管３および撮像ユニット４は、さらに、基台２に設けられた支持部５によって、天板１が回動するとき天板１と一体的に回動し得るように支持される。図示はしないが、撮像ユニット４は、ＦＰＤからなるＸ線透視ユニットと、フィルム速写ユニットとから構成されている。この場合、Ｘ線透視ユニットは、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）、ＴＶカメラおよび光学系からなっていてもよい。
この実施例では、Ｘ線管３および撮像ユニット４をそれぞれ天板１の下側および上側に配置したが、Ｘ線管３を天板１の上側に配置し、撮像ユニット４を天板１の下側に配置することもできる。 As shown in FIG. 1, the proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus has an X-ray permeability and supports a subject in a supine position or a standing position, and is fixed to a floor surface. A base 2 that is rotatably supported between a position where the top plate 1 is horizontal to the floor (FIG. 1A) and a position where the top 1 is perpendicular to the floor (FIG. 1B). It has. An X-ray tube 3 is disposed below the top plate 1, and an imaging unit 4 is disposed above the top plate 1 so as to face the X-ray tube 3, and the X-ray tube 3 and the imaging unit 4. Is supported by the support portion 5 provided on the base 2 so that it can rotate integrally with the top plate 1 when the top plate 1 rotates. Although not shown, the imaging unit 4 is composed of an X-ray fluoroscopic unit made of FPD and a film speed photographing unit. In this case, the X-ray fluoroscopic unit may include an image intensifier (II), a TV camera, and an optical system.
In this embodiment, the X-ray tube 3 and the imaging unit 4 are respectively arranged on the lower side and the upper side of the top plate 1, but the X-ray tube 3 is arranged on the upper side of the top plate 1 and the imaging unit 4 is arranged on the top plate 1. It can also be arranged on the lower side.

支持部５には撮像ユニット４に対する（図示されない）案内ガイドが設けられ、撮像ユニット４は、この案内ガイドによって案内されて、天板１の長手方向（Ｘ方向）、天板１の幅方向（Ｙ方向）および天板１の上面に垂直な方向（Ｚ方向）の互いに直交する３方向にそれぞれ独立に移動可能となっている。
この実施例では、撮像ユニット４がＸ方向およびＹ方向およびＺ方向に移動可能としたが、必要に応じて、撮像ユニット４がＸ方向およびＹ方向およびＺ方向のいずれか１方向にのみ移動し得るように、支持部５に案内ガイドを設ける構成としてもよい。 The support unit 5 is provided with a guide guide (not shown) for the image pickup unit 4, and the image pickup unit 4 is guided by the guide guide, and the longitudinal direction of the top plate 1 (X direction) and the width direction of the top plate 1 ( Y direction) and a direction perpendicular to the top surface of the top plate 1 (Z direction) can be independently moved in three directions orthogonal to each other.
In this embodiment, the imaging unit 4 is movable in the X direction, the Y direction, and the Z direction. However, the imaging unit 4 moves only in any one of the X direction, the Y direction, and the Z direction as necessary. It is good also as a structure which provides a guide guide in the support part 5 so that it may obtain.

また、撮像ユニット５には、これを所望の撮影位置まで移動させるための操作グリップ７が設けられる。操作グリップ７は、撮像ユニット４に突設されてＹ方向にのびる２本の平行な支持アーム６の間に支持されてＸ方向にのびている。図２に示すように、操作グリップ７は、グリップ本体７ａと、グリップ本体７ａの軸方向両側に接続された延長部分７ｂを有し、延長部分７ｂには、図３に示すように、その軸方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に開口部７ｆが設けられている。そして、操作グリップ７がこの開口部７ｆを通じて支持アーム６の先端部に遊びを伴って嵌め込まれるとともに、操作グリップ７を支持アーム６の軸方向に移動可能とする間隙を残して、支持アーム６の先端に閉止ブロック６ａが固定され、それによって、操作グリップ７は、支持アーム６に対し、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ一定距離だけ移動可能に取り付けられる。   The imaging unit 5 is provided with an operation grip 7 for moving the imaging unit 5 to a desired shooting position. The operation grip 7 protrudes from the imaging unit 4 and is supported between two parallel support arms 6 extending in the Y direction and extending in the X direction. As shown in FIG. 2, the operation grip 7 has a grip body 7a and extension portions 7b connected to both sides in the axial direction of the grip body 7a. The extension portion 7b has its shaft as shown in FIG. An opening 7f is provided in a direction (Y direction) orthogonal to the direction (X direction). Then, the operation grip 7 is fitted with play to the tip of the support arm 6 through the opening 7f, and a gap that allows the operation grip 7 to move in the axial direction of the support arm 6 is left. The closing block 6a is fixed to the tip, whereby the operation grip 7 is attached to the support arm 6 so as to be movable by a predetermined distance in the X direction, the Y direction, and the Z direction.

そして、図３（Ｃ）に示すように、操作グリップ７の延長部分７ｂとＸ方向に対向する支持アーム６の一対の側面には、それぞれ圧力センサー１３ａ、１３ｃが取り付けられ、また、延長部分７ｂとＺ方向に対向する一対の側面には、それぞれ圧力センサー１３ｂ、１３ｄが取り付けられる。さらに、図３（Ａ）に示すように、操作グリップ７の延長部分７ｂとＹ方向に対向する支持アーム６の側面には、圧力センサー１３ｅが取り付けられ、また、延長部分７ｂとＹ方向に対向する閉止ブロック６ａの側面には、圧力センサー１３ｆが取り付けられる。   As shown in FIG. 3C, pressure sensors 13a and 13c are attached to a pair of side surfaces of the support arm 6 facing the extension portion 7b of the operation grip 7 in the X direction, respectively, and the extension portion 7b. Pressure sensors 13b and 13d are attached to a pair of side surfaces facing each other in the Z direction. Further, as shown in FIG. 3A, a pressure sensor 13e is attached to the side surface of the support arm 6 facing the extension portion 7b of the operation grip 7 in the Y direction, and also facing the extension portion 7b in the Y direction. A pressure sensor 13f is attached to the side surface of the closing block 6a.

そして、例えば、図３（Ａ）の状態から、操作グリップ７に対して図の上向き（Ｙ方向）に力が及ぼされると、操作グリップ７は、図３（Ｂ）に示すように、Ｙ方向に移動して圧力センサー１３ｅに押し付けられ、それによって、操作グリップ７に及ぼされる力の方向と大きさが検出される。
こうして、撮像ユニット４を移動させるべく操作グリップ７に及ぼされるＸ方向の力の成分は、圧力センサー１３ａ、１３ｃによって検出され、Ｙ方向の力の成分は、圧力センサー１３ｅ、１３ｆによって検出され、Ｚ方向の力の成分は、圧力センサー１３ｂ、１３ｄによって検出される。 For example, when a force is applied to the operation grip 7 upward (Y direction) from the state shown in FIG. 3A, the operation grip 7 is moved in the Y direction as shown in FIG. And is pressed against the pressure sensor 13e, whereby the direction and magnitude of the force exerted on the operation grip 7 are detected.
Thus, the X-direction force component exerted on the operation grip 7 to move the imaging unit 4 is detected by the pressure sensors 13a and 13c, and the Y-direction force component is detected by the pressure sensors 13e and 13f. The direction force component is detected by the pressure sensors 13b and 13d.

近接操作式透視撮影装置は、また、操作グリップ７に及ぼされる力のうち、操作グリップ７の自重によって生じる力の成分を打ち消すためのカウンタバランス機構を備えている。
図２を参照して、カウンタバランス機構は、２本の支持アーム６のそれぞれに取り付けられ、操作グリップ７を、その両端において、２本の支持アーム６の間にのびる第１の軸、およびこの軸に直交する２本の平行な第２の軸のまわりに回動可能に支持する支持手段８を有している。 The proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus also includes a counter balance mechanism for canceling out a force component generated by the weight of the operation grip 7 out of the force exerted on the operation grip 7.
Referring to FIG. 2, the counterbalance mechanism is attached to each of the two support arms 6, and the operation grip 7 is provided at both ends thereof with a first shaft extending between the two support arms 6, and this Support means 8 is rotatably supported around two parallel second axes orthogonal to the axis.

図４は、支持手段の構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は分解斜視図である。支持手段８は、図４に示すように、ネジ部分９ｂと、実質上Ｕ字状の断面を有し、ネジ部分９ｂに同軸にかつネジ部分９ｂの軸ａのまわりに回転可能に接続されたベース部分９ａとからなる第１回転部９と、第１回転部９のベース部分９ａの開口部に嵌め込まれ、ピン１１ａ、１１ｂによってベース部分９ａに連結されて、軸ａに直交するピン１１ａ、１１ｂの軸ｂのまわりに回転可能とされた第２回転部１０とからなっている。第２回転部１０は、また、軸ｂに直交する２本の同一の腕１０ａ、１０ｂを備えている。   4A and 4B are diagrams showing the configuration of the support means, where FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is an exploded perspective view. As shown in FIG. 4, the support means 8 has a substantially U-shaped cross section with the screw portion 9b, and is coaxially connected to the screw portion 9b and rotatably connected around the axis a of the screw portion 9b. A first rotating part 9 comprising a base part 9a, and a pin 11a which is fitted into the opening of the base part 9a of the first rotating part 9 and is connected to the base part 9a by pins 11a, 11b and which is orthogonal to the axis a, It consists of the 2nd rotation part 10 made rotatable around the axis | shaft b of 11b. The second rotating unit 10 also includes two identical arms 10a and 10b orthogonal to the axis b.

そして、図２に示すように、２つの支持手段８の第１回転部９が、それぞれ、２本の支持アーム６の閉止ブロック６ａの互いに対向する側面に、互いの軸ａが一致しかつＸ方向にのびるような配置で、ネジ部分９ｂを通じて取り付けられる。
さらに、操作グリップ７のグリップ本体７ａにおける、延長部分７ｂに隣接する領域には、図２に示すように、補強プレート７ｃが固定され、さらに、この補強プレート７ｃには、図５（Ａ）に示すように、支持手段８の第２回転部１０の腕１０ａ、１０ｂの外径より大きい径の穴７ｅが形成される。そして、図２および図５（Ａ）に示すように、補強プレート７ｃの穴７ｅに一方の腕１０ｂが挿通されることによって、操作グリップ７が支持手段８の第２回転部１０の一方の腕１０ｂに懸架される。 Then, as shown in FIG. 2, the first rotating portions 9 of the two support means 8 are respectively aligned with the mutually opposing side surfaces of the closing blocks 6 a of the two support arms 6, and the respective axes a coincide with each other. It is attached through the screw portion 9b in an arrangement that extends in the direction.
Further, as shown in FIG. 2, a reinforcing plate 7c is fixed to a region of the grip body 7a of the operation grip 7 adjacent to the extended portion 7b. Further, the reinforcing plate 7c is fixed to the reinforcing plate 7c as shown in FIG. As shown, a hole 7e having a diameter larger than the outer diameter of the arms 10a, 10b of the second rotating part 10 of the support means 8 is formed. 2 and 5A, when one arm 10b is inserted into the hole 7e of the reinforcing plate 7c, the operation grip 7 becomes one arm of the second rotating portion 10 of the support means 8. 10b is suspended.

それによって、操作グリップ８は、２つの支持手段９によって、Ｘ方向にのびるａ軸およびＺ方向にのびる２本の平行なｂ軸のまわりに回動可能に支持される。この場合、天板１の傾斜角度（水平な場合も含む）に応じて、操作グリップ８の自重によってａ軸およびｂ軸の少なくとも一方のまわりに回転モーメントが生じる。そして、カウンタバランス機構は、また、この回転モーメントを打ち消すためのカウンタウェイト１２を有している。   Thereby, the operation grip 8 is supported by the two support means 9 so as to be rotatable around an a-axis extending in the X direction and two parallel b-axes extending in the Z direction. In this case, a rotational moment is generated around at least one of the a-axis and the b-axis by the weight of the operation grip 8 according to the inclination angle (including the horizontal case) of the top plate 1. The counter balance mechanism also has a counter weight 12 for canceling out this rotational moment.

カウンタウェイト１２は、図２に示すように、２つの支持手段８間の間隔に達する長さを有するとともに、操作グリップ７に等しい重量を有している。カウンタウェイト１２は、両端部に、支持手段８の第２回転部１０の腕１０ａ、１０ｂの外径より大きい径の穴１２ａを有し、図２および図５（Ｂ）に示すように、カウンタウェイト１２の穴１２ａに他方の腕１０ａが挿通されることによって、カウンタウェイト１２が支持手段８の第２回転部１０の他方の腕１１ｂに懸架され、操作グリップ８内に形成された空間内に、ａ軸およびｂ軸のまわりに回動自在に収容される。カウンタウェイト１２を収容する空間は、前面カバー７ｄによって閉じられる。   As shown in FIG. 2, the counterweight 12 has a length that reaches the distance between the two support means 8, and has a weight equal to that of the operation grip 7. The counterweight 12 has holes 12a having diameters larger than the outer diameters of the arms 10a and 10b of the second rotating portion 10 of the support means 8 at both ends. As shown in FIGS. 2 and 5B, the counterweight 12 By inserting the other arm 10 a through the hole 12 a of the weight 12, the counterweight 12 is suspended on the other arm 11 b of the second rotating portion 10 of the support means 8, and in the space formed in the operation grip 8. , And are rotatably accommodated around the a-axis and the b-axis. The space for accommodating the counterweight 12 is closed by the front cover 7d.

こうして、例えば、天板１が床面に水平となる位置をとるときは、図６（Ａ）に示すように、操作グリップ７の自重によって、ａ軸のまわりに回転モーメントが生じる一方、カウンタウェイト１２によって、ａ軸のまわりに同じ大きさの逆向きの回転モーメントが生じ、操作グリップ７の自重による回転モーメントは、カウンタウェイト１２による回転モーメントによって釣り合わされる。その結果、操作グリップ７によって圧力センサーが押圧されることがなく、操作者によって操作グリップ７に及ぼされる力のみを圧力センサー１３ａ〜１３ｆで検出することができる。なお、このとき、ａ軸、よって支持手段８に操作グリップ７およびカウンタウェイト１２の合計重量がかかるが、これは支持アーム６に対する荷重となり、圧力センサー１３ａ〜１３ｆには影響しない。   Thus, for example, when the top plate 1 is positioned horizontally with respect to the floor surface, as shown in FIG. 6 (A), the weight of the operation grip 7 causes a rotational moment around the a-axis, while the counterweight 12, reverse rotational moments of the same magnitude around the a-axis are generated, and the rotational moment due to the weight of the operation grip 7 is balanced by the rotational moment due to the counterweight 12. As a result, the pressure sensor is not pressed by the operation grip 7, and only the force exerted on the operation grip 7 by the operator can be detected by the pressure sensors 13a to 13f. At this time, although the total weight of the operation grip 7 and the counterweight 12 is applied to the a-axis, and thus the support means 8, this is a load on the support arm 6 and does not affect the pressure sensors 13a to 13f.

また、例えば、天板１が床面に垂直となる位置をとるときは、図６（Ｂ）に示すように、操作グリップ７の自重によって、２本のｂ軸のそれぞれのまわりに回転モーメントが生じる一方、カウンタウェイト１２によって、２本のｂ軸のそれぞれのまわりに同じ大きさの逆向きの回転モーメントが生じ、操作グリップ７の自重による回転モーメントは、カウンタウェイト１２による回転モーメントによって釣り合わされる。その結果、操作グリップ７によって圧力センサーが押圧されることがなく、操作者によって操作グリップ７に及ぼされる力のみを圧力センサー１３ａ〜１３ｆで検出することができる。なお、このとき、ｂ軸、よって支持手段８に操作グリップ７およびカウンタウェイト１２の合計重量がかかるが、これは支持アーム６に対する荷重となり、圧力センサー１３ａ〜１３ｆには影響しない。   Further, for example, when the top plate 1 takes a position perpendicular to the floor surface, as shown in FIG. 6 (B), the rotating moment is generated around each of the two b-axes by the weight of the operation grip 7. On the other hand, the counterweight 12 causes reverse rotational moments of the same magnitude around each of the two b-axes, and the rotational moment due to the weight of the operation grip 7 is balanced by the rotational moment due to the counterweight 12. . As a result, the pressure sensor is not pressed by the operation grip 7, and only the force exerted on the operation grip 7 by the operator can be detected by the pressure sensors 13a to 13f. At this time, although the total weight of the operation grip 7 and the counterweight 12 is applied to the b-axis, and hence the support means 8, this is a load on the support arm 6 and does not affect the pressure sensors 13a to 13f.

また、天板が、床面に水平となる位置および垂直となる位置の間の中間位置をとるときは、操作グリップ７の自重のうちａ軸のまわりの回転モーメントを生じさせる成分が、図６（Ａ）の同様にして、カウンタウェイト１２の回転モーメントによって釣り合わされる一方、操作グリップ７の自重のうち２本のｂ軸のまわりの回転モーメントを生じさせる成分が、図６（Ｂ）と同様にして、カウンタウェイト１２の回転モーメントによって釣り合わされ、その結果、操作グリップ７によって圧力センサーが押圧されることがなく、操作者によって操作グリップ７に及ぼされる力のみを圧力センサー１３ａ〜１３ｆで検出することができる。   Further, when the top plate takes an intermediate position between a position that is horizontal and a position that is vertical to the floor surface, a component that generates a rotational moment around the a-axis in the own weight of the operation grip 7 is shown in FIG. In the same manner as in (A), the component that causes the rotational moment about the two b-axes of the own weight of the operation grip 7 is balanced with the rotational moment of the counterweight 12 as in FIG. 6 (B). Thus, the counterweight 12 is balanced by the rotational moment. As a result, the pressure sensor is not pressed by the operation grip 7, and only the force exerted on the operation grip 7 by the operator is detected by the pressure sensors 13a to 13f. be able to.

さらに、図示はしないが、支持部５には、圧力センサー１３ａ〜１３ｆからの検出信号に基づき、撮像ユニット４の移動方向（Ｘ−Ｙ−Ｚ方向）に沿って、かつ操作グリップ７に及ぼされる力の大きさに応じた所定の大きさの駆動力で撮像ユニット４を動かすパワーアシストユニットが備えられる。
また、図示はしないが、支持部５には、Ｘ線管３に対する案内ガイドが設けられ、Ｘ線管３は、この案内ガイドによって案内されて、天板１の長手方向（Ｘ方向）、天板１の幅方向（Ｙ方向）および天板１の上面に垂直な方向（Ｚ方向）の互いに直交する３方向にそれぞれ独立に移動可能となっている。さらに、Ｘ線管３は、（図示しない）駆動機構によって動かされ、撮像ユニット４の移動に追従して、常に撮像ユニット４に対向した状態で移動するようになっている。
この実施例では、Ｘ線管３がＸ方向およびＹ方向およびＺ方向に移動可能としたが、撮像ユニット４が移動可能な方向に対応して、撮像ユニット４がＸ方向およびＹ方向およびＺ方向のいずれか１方向にのみ移動し得る構成とすることもできる。 Further, although not shown in the figure, the support portion 5 is applied to the operation grip 7 along the moving direction (XYZ direction) of the imaging unit 4 based on detection signals from the pressure sensors 13a to 13f. A power assist unit that moves the imaging unit 4 with a driving force having a predetermined magnitude according to the magnitude of the force is provided.
Although not shown, the support portion 5 is provided with a guide for the X-ray tube 3, and the X-ray tube 3 is guided by the guide guide so that the longitudinal direction (X direction) of the top plate 1, the top The plate 1 can move independently in three directions orthogonal to each other in the width direction (Y direction) of the plate 1 and the direction perpendicular to the top surface of the top plate 1 (Z direction). Furthermore, the X-ray tube 3 is moved by a drive mechanism (not shown), and follows the movement of the imaging unit 4 so as to always move in a state of facing the imaging unit 4.
In this embodiment, the X-ray tube 3 is movable in the X direction, the Y direction, and the Z direction. However, the imaging unit 4 is in the X direction, the Y direction, and the Z direction corresponding to the directions in which the imaging unit 4 is movable. It can also be set as the structure which can move only in any one direction.

こうして、被検者が天板１上に臥位または立位に支持された状態で、操作者の手によって操作グリップ７が握られ、撮像ユニット４が手動により、Ｘ方向（天板１の長手方向）、Ｙ方向（天板１の幅方向）およびＺ方向（天板１の上面に垂直な方向）に移動せしめられて、所望の撮影位置に位置決めされる。そして、撮像ユニット４の手動による移動の間に、パワーアシストユニットが動作し、操作者による移動操作が支援される。この移動操作の間に、常に、操作者が操作グリップに及ぼした力だけが圧力センサー１３ａ〜１３ｆによって検出され、その結果、操作者は、パワーアシストユニットによって、自己が操作グリップ７に及ぼした力に応じた駆動力の支援を受けることができ、撮像ユニット４をスムーズに移動させ、撮影位置に迅速に位置決めすることができる。   In this way, in a state where the subject is supported on the tabletop 1 in a prone or standing position, the operation grip 7 is gripped by the operator's hand, and the imaging unit 4 is manually moved in the X direction (the length of the tabletop 1). Direction), Y direction (width direction of the top plate 1), and Z direction (direction perpendicular to the top surface of the top plate 1) to be positioned at a desired photographing position. Then, during the manual movement of the imaging unit 4, the power assist unit operates, and the moving operation by the operator is supported. During this movement operation, only the force exerted on the operation grip by the operator is always detected by the pressure sensors 13a to 13f, and as a result, the operator exerts the force exerted on the operation grip 7 by the power assist unit. The image pickup unit 4 can be moved smoothly and can be quickly positioned at the shooting position.

１ 天板
２ 基台
３ Ｘ線管
４ 撮像ユニット
５ 支持部
６ 支持アーム
６ａ 閉止ブロック
７ 操作グリップ
７ａ グリップ本体
７ｂ 延長部分
７ｃ 補強プレート
７ｄ 前面カバー
７ｅ 穴
７ｆ 開口部
８ 支持手段
９ 第１回転部
９ａ ベース部分
９ｂ ネジ部分
１０ 第２回転部
１０ａ、１０ｂ 腕
１１ａ、１１ｂ ピン
１２ カウンタウェイト
１２ａ 穴
１３ａ〜１３ｆ 圧力センサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Top plate 2 Base 3 X-ray tube 4 Imaging unit 5 Support part 6 Support arm 6a Closing block 7 Operation grip 7a Grip main body 7b Extension part 7c Reinforcement plate 7d Front cover 7e Hole 7f Opening part 8 Support means 9 1st rotation part 9a Base portion 9b Screw portion 10 Second rotating portion 10a, 10b Arm 11a, 11b Pin 12 Counterweight 12a Holes 13a-13f Pressure sensor

Claims (3)

Ｘ線透過性を有し、被検者を支持する天板と、
床面に固定され、前記天板を、前記床面に水平となる位置と、前記床面に垂直となる位置との間において回動可能に支持する基台と、
前記天板を挟んで互いに対向して配置されたＸ線管および撮像ユニットと、
前記基台に設けられ、前記Ｘ線管および前記撮像ユニットを支持し、前記天板が回動するとき前記天板と一体的に回動させる支持部と、
前記支持部に設けられ、前記Ｘ線管および前記撮像ユニットのうち少なくとも前記撮像ユニットを、前記天板の長手方向、または前記長手方向に直交する前記天板の幅方向、または前記天板の上面に垂直な方向に移動可能に案内するガイドと、
前記撮像ユニットに設けられた操作グリップと、
前記操作グリップまたは前記撮像ユニットまたはその両方に取り付けられ、前記撮像ユニットを移動させるべく前記操作グリップに及ぼされる力の方向および大きさを検出するための圧力センサーと、
前記支持部に設けられ、前記圧力センサーからの検出信号に基づいて、前記撮像ユニットの移動方向に沿って、かつ前記操作グリップに及ぼされる力の大きさに応じた所定の大きさの駆動力で前記撮像ユニットを動かすパワーアシストユニットと、を備えた近接操作式透視撮影装置において、
前記操作グリップに及ぼされる力のうち、前記操作グリップの自重によって生じる力の成分を打ち消すためのカウンタバランス機構を備えたことを特徴とする近接操作式透視撮影装置。 A top plate that has X-ray transparency and supports the subject;
A base fixed to the floor and supporting the top plate so as to be rotatable between a position horizontal to the floor and a position perpendicular to the floor;
An X-ray tube and an imaging unit arranged to face each other across the top plate;
A support portion provided on the base, supporting the X-ray tube and the imaging unit, and rotating integrally with the top plate when the top plate rotates;
At least the imaging unit of the X-ray tube and the imaging unit provided in the support unit is arranged in the longitudinal direction of the top plate, the width direction of the top plate orthogonal to the longitudinal direction, or the top surface of the top plate A guide that is movably guided in a direction perpendicular to
An operation grip provided in the imaging unit;
A pressure sensor attached to the operating grip or the imaging unit or both to detect the direction and magnitude of the force exerted on the operating grip to move the imaging unit;
Based on a detection signal from the pressure sensor provided on the support portion, a driving force having a predetermined magnitude according to the magnitude of the force exerted on the operation grip along the moving direction of the imaging unit. In a proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus comprising a power assist unit for moving the imaging unit,
A proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus comprising a counter balance mechanism for canceling out a component of force generated by the weight of the operation grip out of the force exerted on the operation grip. 前記操作グリップは、前記撮像ユニットに突設された平行な２本の支持アームの間に配置され、前記カウンタバランス機構は、前記２本の支持アームのそれぞれに取り付けられ、前記操作グリップを、その両端において、前記２本の支持アームの間にのびる第１の軸、およびこの軸に直交する２本の平行な第２の軸のまわりに回動可能に支持する支持手段を有し、前記操作グリップの自重によって前記第１および第２の軸の少なくとも一方のまわりに回転モーメントが及ぼされるようになっており、前記カウンタバランス機構は、さらに、前記操作グリップの自重による回転モーメントを打ち消す逆向きの回転モーメントを生じさせるカウンタウェイトを有していることを特徴とする請求項１に記載の近接操作式透視撮影装置。   The operation grip is disposed between two parallel support arms protruding from the imaging unit, and the counterbalance mechanism is attached to each of the two support arms, and the operation grip is attached to the operation grip. A first shaft extending between the two support arms at both ends, and support means for pivotally supporting two parallel second shafts perpendicular to the first shaft; A rotational moment is exerted around at least one of the first and second axes by the own weight of the grip, and the counter balance mechanism further reverses the rotational moment due to the own weight of the operation grip. The proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus according to claim 1, further comprising a counterweight that generates a rotational moment. 前記撮像ユニットの２本の支持アームはそれぞれ前記天板の幅方向にのびていて、前記操作グリップは前記天板の長手方向にのび、さらに、前記第１の軸は前記天板の長手方向にのびるとともに、前記第２の軸は前記天板の上面に垂直な方向にのびていることを特徴とする請求項２に記載の近接操作式透視撮影装置。   The two support arms of the imaging unit extend in the width direction of the top plate, the operation grip extends in the longitudinal direction of the top plate, and the first axis extends in the longitudinal direction of the top plate. The proximity operation type fluoroscopic imaging apparatus according to claim 2, wherein the second axis extends in a direction perpendicular to an upper surface of the top plate.

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