JP2014195588A - 放射線発生用装置及び放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易に持ち運び可能であるとともに、被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部を設置することができる放射線発生用装置及び放射線撮影装置を提供する。【解決手段】 放射線を発生させる放射線発生部２０を支持する支持機構（支柱１４、アーム１８）と、支持機構を支持する支持脚部５０を備え、支持機構は支持脚部５０に対して着脱可能である。【選択図】 図１

Description

本発明は、被検体へ放射線を発生させる放射線発生部を有した放射線発生用装置及び放射線撮影装置に関するものである。

近年、放射線撮影装置として、持ち運び可能な放射線撮影装置がある。持ち運び可能な放射線撮影装置を用いて撮影を行う際、被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部を設置する。

そこで、放射線発生部と、放射線発生部から放射される放射線を検出する検出装置とを保持アームを介して一体化することが行われている。（例えば、特許文献１） また、アームを有した移動部があり、放射線源をアームに装着することが行われている。（例えば、特許文献２）

特開２０１２−７０８３５ 特開２０１２‐３００６２

しかしながら、特許文献１の放射線撮影装置では、検出装置を被検体の背面に設置してから検出装置の位置調整作業を行なうため、被検体に負荷を与えない種々の対策が望まれていた。

また、特許文献２の放射線撮影装置では、移動部に検出装置を保持する機構があり、簡易に持ち運びができないため、種々の対策が望まれていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易に持ち運び可能であるとともに、被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部を設置することができる放射線発生用装置及び放射線撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線発生用装置は、放射線を発生させる放射線発生部を支持する支持機構と、前記支持機構を支持する支持脚部（移動部）を備え、前記支持機構は前記支持脚部（移動部）に対して着脱可能である。

本発明によれば、簡易に持ち運び可能であるとともに、被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部を設置することができる。

本発明における放射線発生用装置の全体構成を示す図。 本発明における放射線発生用装置の支持脚部を示す図。 本発明における放射線発生用装置の支柱と支持脚部の連結形態を示す図。 本発明における放射線発生用装置の収納形態を示す図。 本発明における放射線発生用装置の分離形態を示す図。 本発明における放射線発生用装置の移動部を示す図。 本発明における放射線発生用装置の支柱と移動部の連結形態を示す図。 本発明における放射線発生用装置の回転部を示す図。 本発明における放射線発生用装置の実施例２を示す図。 本発明における放射線発生用装置の実施例３を示す図。 本発明における放射線発生用装置の実施例４示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

図１は、本実施例の放射線発生用装置の構成を示す図である。図１は、撮影時における放射線発生用装置の斜視図を示している。

放射線発生用装置は、床面に設置された支持脚部５０と、支持脚部５０に対して鉛直方向に立置された支柱１４と、支柱１４に対して回動可能に設置されたアーム１８と、アーム１８に対して回動可能に設置され、放射線を発生させる放射線発生部２０とを有している。ここでは、放射線発生用装置を可能な限りコンパクトにするため、放射線発生用装置は画像を表示する表示装置を有していない形態を示す。なお、支柱１４とアーム１８は、放射線を発生させる放射線発生部２０を支持する支持機構として置き換えて表現することもできる。

また、図１に示すように、支柱１４には、放射線発生部２０に電源を供給する電源部３０が固設されている。具体的には、支柱１４の下端に電源部３０が設置され、支柱１４と電源部３０は一体化されている。電源部３０は、放射線発生部２０が設置される側（図１の正面側）の反対側（図１の背面側）に設置されている。電源部３０は、アーム１８を折り畳んだときに、アーム１８や放射線発生部２０によって干渉を受けない支柱１４の側面に設置されている。また、電源部３０は、比較的重い構成要素で構成されている。支柱１４の下端（床面に近い側）に電源部３０を設置することにより、放射線発生用装置のバランスを安定させることができる。電源部３０から放射線発生部２０へ電源を供給するための電源ケーブルは、図示しないが、支柱１４とアーム１８の内部に挿入して配置してもよい。

一般的には、放射線発生用装置においては良好な画質を確保した画像を取得することが望まれるため、出力の高い放射線発生部２０が求められる。しかし、放射線発生部２０は出力が高ければ高いほど重量が大きくなる傾向がある。運搬・組立時の作業性が重視される放射線発生用装置においては、放射線発生部２０の重量と画質はトレードオフの関係になっている。放射線発生部２０の保持機構（支柱１４、アーム１８）の重量を軽くすることで放射線発生用装置全体の軽量化が図られる。しかし、放射線発生部２０の重量に対して保持機構の重量が小さすぎると重量バランスが崩れ、転倒の可能性も生じる。そこで、放射線発生部２０の位置と反対側の支柱１４に電源部３０を設置することで重量バランスを確保することができる。

このように、放射線発生用装置は電源環境が乏しい環境でも作業可能とするために、バッテリを積んだ電源部３０を放射線発生部２０に接続することで、電源が無い環境でも撮影が可能になる放射線発生用装置になる。その際に、電源部３０の重量を利用すれば放射線発生部２０の重量とのバランスを確保することが容易となる。

また、アーム１８は、一端が放射線発生部２０に連結され、他端は支柱１４に連結されている。アーム１８は、放射線発生部２０を支持し、所定の長さを有している。図１に示すように、アーム１８は、アーム１８の長手方向に伸縮する伸縮機構や、様々に折れ曲がる多関節機構でアーム１８を回転させる回転機構を有していてもよい。アーム１８を所定の方向に伸ばすことにより、放射線発生部２０を被検体側へせり出すことができる。

なお、アーム１８は、図１に示すような直線形状だけではなく、湾曲形状であってもよい。また、アーム１８は、複数の部材の集合、例えば、棒部材の集合、円筒部材の集合、線状部材の集合（網構造）で構成されていてもよい。つまり、アーム１８は、放射線発生部２０を支持するものであればよい。

アーム１８の多関節機構は、アーム１８を略中央部で分割し、分割されたアーム１８を接続する間接部８によって実現される。アーム１８が間接部８を中心に回動することによって放射線発生部２０の水平方向の位置を調整することができる。間接部８によって速やかに放射線発生部２０のポジショニングができるようになるため、放射線発生用装置の作業効率が向上することになる。

なお、間接部８の内部にトルクヒンジを設けてもよい。放射線発生用装置が設置される在宅医療の布団の上や災害現場では、必ずしも接地面の水平が保証されているとは限らない。そのため放射線発生部２０の重さによって間接部８が回転し、アーム１８が適切な位置に定まらない可能性がある。したがって、間接部８が操作者の意図に反して動くことが無いように、固定機構を設ける必要がある。そこでトルクヒンジを設けることによって間接部８に抵抗力が生じ、操作者の意図に反した動きを抑制することができる。この際、トルクヒンジのトルクは操作者が放射線発生部２０の位置を調整する際の操作力によって生じるトルクよりは小さい。

また、アーム１８は、支柱１４の上端を中心にして、回動することができる。具体的には、図１に示すように、支柱１４は、アーム１８を所定の回動方向（Ａ方向）に回動させるためのアームヒンジ部１６を有している。アーム１８は、所定の回動方向（Ａ方向）に関して約１８０°の回動範囲がある。アーム１８は、電源部３０が設置された側の反対側に折れ曲がる。

アームヒンジ部１６は、アーム１８と支柱１４を連結するとともに、アーム１８を支柱１４に対して開閉することができる機構を有している。アームヒンジ部１６を軸にして、アーム１８を折り畳むと、アーム１８は支柱１４に対してほぼ平行な状態になる。

このように、アームヒンジ部１６は、アーム１８を所定の回動方向（Ａ方向）に回動させることにより、図１に示すように、アーム１８が上方向若しくは横方向に伸びる形態から、アーム１８を放射線発生部２０とともに収納する形態に変形させることができる。図１に示すアーム１８が上方向若しくは横方向に伸びる形態とは、放射線発生部２０を被検体側にせり出す状態である。アーム１８を放射線発生部２０とともに収納する形態とは、アーム１８を折り畳み、アーム１８が支柱１４に対してほぼ平行な状態、すなわち、放射線発生部２０が床面付近に配置された状態である。アーム１８を放射線発生部２０とともに収納する形態は、後述する。

なお、支柱１４は、図１に示すような直線形状だけではなく、湾曲形状であってもよい。また、支柱１４は、複数の部材の集合、例えば、棒部材の集合、円筒部材の集合、線状部材の集合（網構造）で構成されていてもよい。つまり、支柱１４は、アーム１８を回動可能に支持するものであればよい。

放射線発生部２０とアーム１８の間には、放射線発生部２０を回転することができる回転部２２が設置されている。放射線発生部２０を回転することにより、被検体に対して位置決めを行い、放射線を所望の方向に照射することができる。

また、支持脚部５０は、コの字型もしくはＵ字型の形状である。支持脚部５０は、放射線発生用装置のバランスを保つとともに、放射線発生部２０の直下（鉛直方向下側）に支持脚部５０が設置されない形態を実現する。放射線発生部２０の直下（鉛直方向下側）には、検出装置が設置される。つまり、支持脚部５０が設置されない領域に検出装置が設置される。

具体的には、支持脚部５０は、複数の脚部５２、５４、５６を有している。複数の脚部５２、５４、５６は、それぞれ床面（若しくは寝台）に接触されている。複数の脚部５２、５４、５６は、放射線発生用装置のバランスを保つように、床面に置かれて設置されている。支持脚部５０は、複数の脚部５２、５４、５６を変形させることによって、支持脚部５０をコの字型もしくはＵ字型の形状にすることができる。撮影時では、図１に示すように、支持脚部５０はコの字型もしくはＵ字型の形状となる。

支持脚部５０は、支柱１４に連結される第１の脚部５２と、第１の脚部５２に連結された第２の脚部５４と、第１の脚部５２に連結された第３の脚部５６を有している。第２の脚部５４と第３の脚部５６は、ほぼ同じ長さである。

ここでは、第１の脚部５２の長手方向をＸ方向とし、第１の脚部５２の長手方向に直交する方向をＹ方向とする。撮影時では、図１に示すように、第２の脚部５４は、第１の脚部５２に対して直交するように設置される。第３の脚部５６は、第１の脚部５２に対して直交するように設置される。このとき、第２の脚部５４は、第３の脚部５６に対して平行になる。第２の脚部５４と第３の脚部５６は、第１の脚部５２の長手方向に直交するＹ方向であり、放射線発生部２０が設置される方向に伸びるように設置される。

また、第２の脚部５４の先端部は、第２の脚部５４の先端部の厚みが徐々に薄くなるように斜面（テーパ）を有している。第２の脚部５４の先端部とは、第１の脚部５２と連結された側と反対側である。第２の脚部５４の底面は平面であり、床面に接触されており、第２の脚部５４の上面の高さが先端に行くほど低くなっている。このように、第２の脚部５４が先端部に斜面（テーパ）を有していることより、第２の脚部５４の先端部の厚みを薄くすることができる。

同様にして、第３の脚部５６の先端部は、第３の脚部５６の先端部の厚みが徐々に薄くなるように斜面（テーパ）を有している。第３の脚部５６の先端部とは、第１の脚部５２と連結された側と反対側である。第３の脚部５６の底面は平面であり、床面に接触されており、第３の脚部５６の上面の高さが先端に行くほど低くなっている。このように、第３の脚部５６が先端部に斜面（テーパ）を有していることより、第３の脚部５６の先端部の厚みを薄くすることができる。

第２の脚部５４と第３の脚部５６の先端部における斜面（テーパ）の長さは、ほぼ同じ長さである。なお、斜面（テーパ）の長さは所定の長さ（例えば、１０ｃｍ〜５０ｃｍの範囲）が適切であり、任意に設定することができる。

支持脚部５０は、支持脚部５０を構成する複数の脚部５４、５６を折り畳むことができるように、複数の関節部５８、６０を有している。具体的には、第１の脚部５２と第２の脚部５４の間に関節部５８を有している。関節部５８は、第２の脚部５４を折り畳み可能にすることができる。関節部５８により第２の脚部５４をＢ方向に回転させることができる。関節部５８は、約９０度の可動範囲を持っている。関節部５８は、第２の脚部５４の長手方向をＹ方向からＸ方向まで変更することができる。このように、第２の脚部５４は、関節部５８を中心に折り畳むことができる。

同様にして、第１の脚部５２と第３の脚部５６の間に関節部６０を有している。関節部６０は、第３の脚部５６を折り畳み可能にすることができる。関節部６０により第３の脚部５６をＣ方向に回転させることができる。関節部６０は、約９０度の可動範囲を持っている。関節部６０は、第３の脚部５６の長手方向をＹ方向からＸ方向まで変更することができる。このように、第３の脚部５６は、関節部６０を中心に折り畳むことができる。

また、第２の脚部５４を回転させる関節部５８の回転軸と第３の脚部５６を回転させる関節部６０の回転軸は、平行である。第２の脚部５４と第３の脚部５６をそれぞれ折り畳むと、第１の脚部５２に対して、第２の脚部５４と第３の脚部５６とが平行な形態になる。

ここで、第２の脚部５４の形状と第３の脚部５６の形状は、異なることについて説明する。関節部５８付近における第２の脚部５４の形状と、関節部６０付近における第３の脚部５６の形状は、若干異なる。第２の脚部５４は、直線形状であるのに対し、第３の脚部５６は、Ｌ字形状となっている。第２の脚部５４と第３の脚部５６を折り畳み、支持脚部５０を収納する際、第２の脚部５４が第３の脚部５６に覆われるようにするためである。そのため、Ｌ字状の第３の脚部５６の付け根は、第２の脚部５４の幅より広い幅を有している。収納時では、まず、第２の脚部５４を折り畳み、直線状の第２の脚部５４を折り畳んだ後にＬ字状の第３の脚部５６を折り畳む。

図２に収納時における支持脚部５０の形態を示す。図２に示すように、第２の脚部５４の形状と第３の脚部５６を折り畳むと、第１の脚部５２に対して、第２の脚部５４と第３の脚部５６とが平行な形態となる。第３の脚部５６が第２の脚部５４を覆う形態となる。このように、支持脚部５０をコンパクトに収納することができる。よって、操作者は、支持脚部５０をコンパクトに持ち運びすることができる。

また、図２に示すように、支持脚部５０には、第１の脚部５２と第２の脚部５４を嵌合する嵌合部７０、７２と、第１の脚部５２と第３の脚部５６を嵌合する嵌合部７４、７６を有している。

具体的には、第１の脚部５２は、一端に凹部７０を有し、他端に凸部７４を有している。第２の脚部５４は、凸部７２を有している。第２の脚部５４の凸部７２は、斜面（テーパ）がある先端側と反対側に設けられている。凸部７２は、第１の脚部５２の凹部７０に嵌め込むことができる程度の大きさである。関節部５８を中心にして、第２の脚部５４を回転させると、図１に示すように、第２の脚部５４の凸部７２が第１の脚部５２の凹部７０に嵌り込んで、第２の脚部５４が第１の脚部５２に固定される。

第３の脚部５６は、凹部７６を有している。第３の脚部５６の凹部７６は、斜面（テーパ）がある先端側と反対側である。凹部７６は、第１の脚部５２の凸部７４を嵌め込むことができる程度の大きさである。関節部６０を中心にして、第３の脚部５６を回転させると、図１に示すように、第３の脚部５６の凹部７６に第１の脚部５２の凸部７４が嵌り込んで、第３の脚部５６が第１の脚部５２に固定される。

このように、撮影時では、図１に示すように、第２の脚部５４は、第１の脚部５２に対して直交するように設置され、第３の脚部５６は、第１の脚部５２に対して直交するように設置される。このとき、嵌合部７４、７６によって、第１の脚部５２に対して、第２の脚部５４と第３の脚部５６が固定される。

なお、支持脚部５０は、第１の脚部５２と第２の脚部５４と第３の脚部５６からなる複数の脚部を有している例を示したが、関節部がなく、１つの部材からなる支持脚部５０が曲線状に曲がって構成される形態も複数の脚部の概念に含まれる。

また、支持脚部５０の複数の脚部は、少なくとも２つ以上の脚部の概念を含む。例えば、複数の脚部は、３つの脚部、４つの脚部、５つの脚部などを含む。また、支持脚部５０の複数の脚部は、直線形状だけではなく、湾曲形状であってもよい。

また、支持脚部５０の複数の脚部は、複数の部材の集合、例えば、棒部材の集合、円筒部材の集合、線状部材の集合（網構造）で構成されていてもよい。

つまり、支持脚部５０の複数の脚部は、放射線を発生させる放射線発生部を支持する支持機構（支柱１４）を支持するものであれば、上記の形態のように適用可能である。

また、放射線発生用装置は、図１の白抜き矢印の位置で支柱１４から支持脚部５０を取り外し可能にする取り外し機構を有している。具体的には、図２に示すように、支持脚部５０は、支柱１４と取り外し可能に連結する連結部６２を有している。連結部６２は、第１の脚部５２から上方に突出している部材である。支柱１４は中空である。支柱１４の内側に上方に突出された連結部６２を収めることにより、図１に示すように、支柱１４と第１の脚部５２は連結される。連結部６２は、支柱１４と連結し易いように、先端部に斜面（テーパ）を有していてもよい。

図３は、支柱１４と支持脚部５０の連結形態と固定形態を示す概略図である。図３（ａ）は、支柱１４と支持脚部５０が連結された連結形態を示す。図３（ｂ）は、固定部によって支持脚部５０に支柱１４が固定された固定形態を示す。

支柱１４と支持脚部５０の連結する際、図３（ａ）に示すように、第１の脚部５２から上方に突出した連結部６２が支柱１４の内側に収められる。ここで、放射線発生用装置は、連結部６２と支柱１４を固定する固定部４０を有している。支柱１４と連結部６２が連結された後、図３（ｂ）に示すように、操作者は、固定部４０によって、連結部６２と支柱１４を固定する。固定部４０は、例えば、ねじ部材（おねじ部）である。支柱１４の側面には、固定部４０を貫通することができる程度の穴部６６が設けられている。また、連結部６２は、固定部４０を留める留め機構６４を有している。留め機構６４は、ねじ部材を留めることができるねじ留め機構であり、例えば、ねじ部材を留めることができる、めねじ部である。このように、固定部４０によって、支柱１４に支持脚部５０を連結して、支柱１４に支持脚部５０を固定することができる。なお、図３では、固定部４０を１つとして説明したが、固定部４０は、複数あってもよい。

また、図３（ａ）に示すように、操作者は、固定部４０による固定を解除すれば、支持脚部５０に対して、支柱１４を取り外すことができる。よって、操作者は、支持脚部５０と支持脚部５０以外の放射線発生用装置（放射線発生部２０、アーム１８、支柱１４、電源部３０の構成要素）を分離して持ち運びすることができる。

ここで、図４に示すように、支持脚部５０と分離される支持脚部５０以外の放射線発生用装置は、少なくとも、放射線発生部２０とアーム１８と支柱１４と電源部３０を有している。撮影時において、操作者は被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部２０を移動する必要があるが、電源部３０を移動する必要がない。そこで、上述した通り、アーム１８には放射線発生部２０が設置され、支柱１４には電源部３０が設置されている。このように、放射線発生部２０と電源部３０は、異なる構成要素にそれぞれ設置されている。

仮に、アーム１８に電源部３０を設置すると、アーム１８は、放射線発生部２０と電源部３０を支持しなくてはならない。支柱１４も放射線発生部２０と電源部３０とアーム１８を支持しなくてはならない。そのため、放射線発生部２０と電源部３０を支持するため、アーム１８の剛性を高くしなければならない。また、放射線発生部２０と電源部３０とアーム１８を支持するため、支柱１４の剛性を高くしなければならない。よって、アーム１８と支柱１４を太く且つ重くする必要があり、支持脚部５０以外の放射線発生用装置が重くなってしまう。

そこで、本実施例の放射線発生用装置では、アーム１８には放射線発生部２０が設置され、支柱１４には電源部３０が設置されている。このように、放射線発生部２０と電源部３０を分離して設置することにより、アーム１８は放射線発生部２０を支持すれば十分の剛性を有していればよい。よって、アーム１８は放射線発生部２０を支持できる程度の太さと重量を有していればよい。

また、支柱１４の下端（床面に近い側）に電源部３０が設置されている。支柱１４の上端は、アーム１８と放射線発生部２０を支持すれば十分の剛性を有していればよい。よって、支柱１４の上端は、放射線発生部２０とアーム１８を支持できる程度の太さと重量を有していればよい。つまり、アーム１８が放射線発生部２０と電源部３０を支持する形態よりも、支持脚部５０以外の放射線発生用装置を軽くすることができる。よって、操作者は、支持脚部５０と支持脚部５０以外の放射線発生用装置とを分離して、それぞれ簡易に持ち運ぶことができる。

また、支柱１４は、放射線発生用装置を運搬する際に操作者が握るためのハンドルを有していてもよい。例えば、支柱１４の上端にハンドルが設置されている。支持脚部５０と支持脚部５０以外の放射線発生用装置を分離された時、操作者は、ハンドルを握るとともに、ハンドルを持ち上げることにより、支持脚部５０以外の放射線発生用装置を持ち運びすることができる。

また、アーム１８が折り畳まれ、アーム１８が放射線発生部２０とともに収納された際、放射線発生部２０と電源部３０が床面に近い側にそれぞれ設置される。比較的重量がある放射線発生部２０と電源部３０が床面に近い位置にあるため、操作者はハンドルを用いて、放射線発生用装置を安定して持ち運ぶことができる。

ここで、図４、５を用いて放射線発生用装置の収納形態と分離形態について、具体的に説明する。図４は、アーム１８と支持脚部５０が折り畳まれ、アーム１８と支持脚部５０が収納された収納形態を示す。具体的には、アーム１８が折り畳まれると、アーム１８が支柱１４に対してほぼ平行な状態となり、アーム１８が放射線発生部２０とともに収納される。また、支持脚部５０が折り畳まれると、第１の脚部５２に対して、第２の脚部５４と第３の脚部５６が折り畳まれた状態となり、支持脚部５０が収納される。

アーム１８と支柱１４は、放射線発生用装置を構成する他の構成要素に比べ、比較的長い構成要素である。アーム１８と支柱１４を支持脚部５０の上方に収めることにより、放射線発生用装置は、バランスを保つことができる。また、放射線発生部２０と電源部３０は、放射線発生用装置を構成する他の構成要素に比べ、比較的重い構成要素である。アーム１８が放射線発生部２０とともに収納されたとき、放射線発生部２０と電源部３０を床面の近傍（支持脚部５０の近傍）に配置することにより、放射線発生用装置は、バランスを保つことができる。

支持脚部５０と支持脚部５０以外の放射線発生用装置を分離して持ち運びする場合、操作者は、第１の脚部５２の連結部６２と支柱１４を固定している固定部４０を解除する。固定部４０による支持脚部５０と支柱１４の固定がなくなり、支持脚部５０と支柱１４が分離可能になる。放射線発生用装置は、図５（ａ）に示す支持脚部５０以外の放射線発生用装置（放射線発生部２０、アーム１８、支柱１４、電源部３０の構成要素）側と、図５（ｂ）に示す支持脚部５０側とに分離される。操作者は、支柱１４を持ち上げることにより、放射線発生部２０と電源部３０とともに持ち運ぶことができる。

図６は、支持脚部５０の他の形態を示す。支持脚部５０は、床面を移動する移動部１０であってもよい。移動部１０は床面を移動可能である。具体的には、移動部１０は、床面に対して回転する車輪１２を有している。車輪１２は、複数のタイヤ、もしくはキャスタであり、常に床面に置かれた状態である。車輪１２を回転させることにより、移動部１０を前後方向に移動させることができる。

移動部１０には、支柱１４を支持するための支持部６０を有している。図６（ａ）に示すように、撮影時では支持部６０は移動部１０に鉛直方向に立つように立設されている。支持部６０は、所定の長さを有しており、支持部６０の長手方向に伸縮する伸縮機構を有している。支持部６０は、伸縮機構の伸縮を固定するロック部６２を有している。ロック部６２で伸縮の固定を解除することにより、支持部６０を伸縮することができる。

移動部１０は、支持部６０を回動する回動機構６６を有している。回動機構６６により支持部６０を前方に傾倒することができる。図６（ｂ）に示すように、支持部６０を回動することにより、支持部６０を床面に平行な状態にすることができる。支持部６０が収納されることにより、移動部１０をコンパクトにすることができる。

支持部材２４は、放射線発生用装置を支える構成要素である。図６に示す形態では、放射線発生用装置において床面に接触する構成要素は移動部１０の車輪１２と支持部材２４となる。移動部１０の車輪１２と支持部材２４で放射線発生用装置を支える。支持部材２４によって、放射線発生用装置において床面に接触する面積を広げることができる。よって、例えば、放射線発生部２０を被検体の撮影部位に位置決めした場合であっても、支持部材２４によって放射線発生用装置のバランスを保つことができる。

具体的には、支持部材２４は、複数の棒状の部材、板状の部材、若しくは所定の剛性を有した部材であり、床面に接触して支持する脚部２８を有している。脚部２８は、支持部材２４の底面に設置されている。脚部２８は、複数のタイヤ、もしくはキャスタなどの床面を移動する移動機構であってもよい。

また、支持部６０は、支柱１４と取り外し可能に連結する連結部６４を有している。具体的には、支持部６０の上端部は、支柱１４と連結する連結部６４を有している。連結部６４は、支持部６０の上端部から上方に突出している部材である。支柱１４は中空であり、支柱１４の内側に上方に突出された連結部６４を収めることにより、図７に示すように、支柱１４と移動部１０は連結される。

なお、放射線発生用装置は、図７の白抜き矢印の位置で移動部１０から支柱１４を取り外し可能にする取り外し機構を有している。取り外し機構に関しては、図１、２で説明した支持脚部５０の形態と同様であるため、説明を省略する。また、図３に示す固定形態と同様に、操作者は、固定部４０によって、連結部６４と支柱１４を固定することができる。

図８は、放射線発生部２０を回転させる回転部２２の具体的な説明図である。回転部２２は、放射線発生部２０をアーム１８の長手方向と平行な軸を中心に回転させるスイベルヒンジ２２０と、放射線発生部２０をアーム１８の長手方向と垂直な軸を中心に回転させるチルトヒンジ２２２とからなる。回転部２２において、スイベルヒンジ２２０はアーム１８側に設置され、チルトヒンジ２２２は放射線発生部２０側に設置されている。

スイベルヒンジ２２０により、放射線発生部２０を所定の回転方向（Ｇ方向）に回転させることができる。放射線発生部２０の照射方向に関しては、アーム１８が水平な状態において放射線発生部２０の照射方向が床面方向に向かう場合を基準として、少なくとも放射線発生部２０を−９０°〜＋９０°の範囲で回転することができる。

チルトヒンジ２２２より、放射線発生部２０を所定の回転方向（Ｆ方向）に回転させることができる。チルトヒンジ２２２による回転軸であるＦ方向の回転軸は、アーム１８の中心軸と一致している。スイベルヒンジ２２０のＧ方向の回転軸とチルトヒンジ２２２のＦ方向の回転軸は互いに直交する。チルトヒンジ２２２によって放射線発生部２０を回転させることにより、支柱１４に対するアーム１８の角度がどのような状況であっても、放射線発生部２０の照射方向が床面方向に向かう角度まで放射線発生部２０を傾斜することができる。

また、図１の撮影時における放射線発生部２０の位置から、図３の収納時における放射線発生部２０の位置に移動する際、スイベルヒンジ２２０とチルトヒンジ２２２により放射線発生部２０を回転させる。よって、支柱１４と支持脚部５０の間に放射線発生部２０を収めることができる。アーム１８を折り畳んで放射線発生部２０を収納したとき、放射線発生部２０の放射線発生方向は、水平方向となる。

スイベルヒンジ２２０とチルトヒンジ２２２は、それぞれ独立して操作可能である。そして、スイベルヒンジ２２０とチルトヒンジ２２２は、放射線発生部２０の姿勢を自在に保持できるようなトルクヒンジが望ましい。例えば、任意のヒンジ開き角度で固定することができるロック機構を有したトルクの小さいトルクヒンジ、もしくはダンパヒンジの組合せでもあってもよい。さらに、所望の姿勢でのみ放射線発生部２０を固定することができるロック機構を設けてもよい。

放射線発生部２０は、放射線発生部２０と被検体との間を一定に保つことができる補助部であるガイド部４２とガイド部４４を有している。操作者は、ガイド部４２又はガイド部４４を握り、ガイド部４２又はガイド部４４を持ち上げたり、引っ張ったりすることにより、放射線発生部２０を所望の位置に移動させることができる。

以上、本実施例の放射線発生用装置によれば、放射線を発生させる放射線発生部２０と、放射線発生部２０を支持する支持機構を支持する支持脚部５０（移動部１０）を備え、支持機構は支持脚部５０（移動部１０）に対して着脱可能である。

なお、支持機構が、アーム１８と、アーム１８を支持する支柱１４とからなるとすると、本実施例の放射線発生用装置は、支柱１４が支持脚部５０（移動部１０）に対して着脱可能である。

よって、本実施例の放射線発生用装置は、放射線発生用装置を分離して持ち運び可能であるとともに、被検体の撮影部位に合わせて放射線発生部２０を簡易に設置することができる。

次に実施例２について図９を用いて説明する。実施例１と異なる点は、支持脚部５０又は移動部１０の連結部６２、６４と支柱１４を固定する固定部が、突起部９２と突起部９２に力を与える付勢部材９４とからなるプランジャ機構である。

実施例２では、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との連結後の固定作業を省略することを鑑みたものである。

具体的には、図９に示すように、所定幅を有した突起部９２と、突起部９２に力を与える付勢部材９４とを有したプランジャ機構を設けている。ここでは、付勢部材９４の一例として、バネを示したが、ゴムなどの弾性部材などであってもよい。

支柱１４の側面に挿入孔９０が設けられている。支柱１４を連結部に差し込むと、プランジャ機構の突起部９２は、付勢部材９４により支柱１４の内壁に押されている状態になる。そして、プランジャ機構の突起部９２の位置が挿入孔９０の位置と合わさると、付勢部材９４の力によってプランジャ機構の突起部９２は挿入孔９０に嵌り込む。このプランジャ機構の構造によって、支持脚部５０又は移動部１０の連結部と支柱１４が分離する方向に力が加わっても、プランジャ機構の突起部９２が挿入孔９０に引っかかっているため、支持脚部５０又は移動部１０の連結部から支柱１４が抜けることがない。よって、支持脚部５０又は移動部１０と、支柱１４の固定状態を保つことができる。

支持脚部５０又は移動部１０から支柱１４を取り外す場合、操作者はプランジャ機構の突起部９２を付勢部材９４側に押し込む。この状態で、操作者は支柱１４を持ち上げることにより、支柱１４を支持脚部５０又は移動部１０から取り外すことができる。

以上、本実施例によれば、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との固定作業を簡易にすることができる。

次に、実施例３について図１０を用いて説明する。実施例１、２と異なる点は、支持脚部５０又は移動部１０の連結部と支柱１４を固定する固定部が、支柱１４の内部の固定突起１００に掛かる爪部１０２と、爪部１０２に力を与える付勢部材１０６とからなるロック爪機構である。

実施例３では、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との連結後の固定作業を省略することを鑑みたものである。

図１０に示すように、放射線発生用装置の支持脚部５０又は移動部１０は、爪部１０２と、爪部１０２に力を与える付勢部材１０６のロック爪機構を設けている。具体的には、ロック爪機構は、爪部１０２と、爪部１０２と連動する突起部１０４と、爪部１０２に連結される付勢部材１０６とを有して構成される。ここでは、付勢部材１０６の一例として、バネを示したが、ゴムなどの弾性部材などであってもよい。

また、中空の支柱１４の内部（内壁）には、固定突起１００が設けられている。固定突起１００は、爪部１０２が掛かる部材である。支持脚部５０又は移動部１０のロック爪機構は通常は鉛直方向に直立している。爪部１０２の上側は斜面になっている。爪部１０２の斜面は、固定突起１００に接触して滑る構造となっている。

図１０（ａ）に示すように、支柱１４を支持脚部５０又は移動部１０の連結部に差し込むと、直立していたロック爪機構の爪部１０２は固定突起１００に上側から押される。よって、ロック爪機構の爪部１０２が固定突起１００から離れる方向に倒れ込む。そして、固定突起１００がロック爪機構の爪部１０２の下端まで到達すると、付勢部材１０６の力によってロック爪機構の爪部１０２は元のように鉛直方向に直立する。この構造により、支持脚部５０又は移動部１０の連結部と分離する方向に力が加わっても、ロック爪機構の爪部１０２が固定突起１００に引っかかっているため、支持脚部５０又は移動部１０の連結部から支柱１４が抜けることがない。よって、支持脚部５０又は移動部１０と、支柱１４との固定状態を保つことができる。

撮影作業が終了し、放射線発生用装置の支持脚部５０又は移動部１０から支柱１４を分離させる際には、ロック爪機構の爪部１０２と連動する突起部１０４を動作させる。突起部１０４の動作によってロック爪機構の爪部１０２は固定突起１００から離れる方向に倒れる。このとき、ロック爪機構の爪部１０２が固定突起１００に引っ掛かって固定されていたが、固定状態が解除される。

そして、支柱１４を持ち上げることにより、支柱１４を支持脚部５０又は移動部１０から取り外すことができる。

以上、本実施例によれば、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との固定作業を簡易にすることができる。

次に、実施例４について図１１を用いて説明する。実施例１〜３と異なる点は、支持脚部５０又は移動部１０の連結部６２、６４と支柱１４を固定する固定部が、支柱１４の内部の固定突起１１０に掛かる爪部１１４と、爪部１１４に力を与える付勢部材１１６と、支柱１４の外部に設置され、爪部１１４の固定を解除する解除突起部１１２からなるロック爪機構とリンク機構である。
実施例４では、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との連結後の固定解除作業を省略することを鑑みたものである。

図１１に示すように、支柱１４の外側に突出した解除突起部１１２が設けられている。解除突起部１１２は、爪部１１４を動作させ、爪部１１４の固定を解除する部材である。撮影時には、図１１（ａ）に示すように、放射線発生部２０が支柱１４より振り上げた状態になっている。ロック爪機構は鉛直方向に直立し、ロック爪機構の爪部１１４は固定突起１１０に引っかかっている。ロック爪機構の爪部１１４が固定突起１００に引っかかっているため、支持脚部５０又は移動部１０の連結部から支柱１４が抜けることがない。

そして、撮影が終了し、放射線発生部２０を収納するためにアーム１８を支柱１４と平行になるように振り下げると、アーム１８若しくは放射線発生部２０が解除突起部１１２を押し込む。解除突起部１１２が押し込まれることによって、解除突起部１１２と連結された爪部１１４は固定突起１１０から離れる方向に倒れ込む。

このように、ロック爪機構とリンク機構の構造によって、撮影作業を実施している際には意図せぬ動作で支柱１４を支持脚部５０又は移動部１０から外れることを防ぐ。また、操作者が放射線発生用装置の支柱１４を分離する分離作業を行う際に、固定解除作業を行う手間を省略することができる。ここでは、付勢部材１１６の一例として、バネを示したが、ゴムなどの弾性部材などであってもよい。

以上、本実施例によれば、支柱１４と支持脚部５０又は移動部１０との固定解除作業を簡易にすることができる。

なお、本発明の放射線撮影装置は、放射線発生用装置と、放射線発生部で発生され、被検体を通過した放射線を検出し、放射線に応じた画像データを出力する検出装置と、図示はしないが、画像を表示する表示装置とを備えている。

なお、放射線には、放射性崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線、Ｘ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えば粒子線や宇宙線なども含まれるものとする。

また、本発明の放射線撮影装置におけるアーム１８と支柱１４を区別して説明したが、アーム１８と支柱１４に限られず、アーム１８と支柱１４の機能を有した１つの支持機構で適用可能である。当該支持機構は、放射線発生部２０と支持脚部５０又は移動部１０を連結するとともに、放射線発生部２０を支持することができる部材である。例えば、当該支持機構は、所定の剛性を有した蛇腹構造であり、折り畳んで、放射線発生部２０を収納することができる。

なお、放射線発生部２０は、透過型の放射線発生部である。透過型の放射線発生部は、必要以外の放射線を遮蔽するため、ターゲットの電子入射側及び放射線放出側に放射線遮蔽部材を配置されている。透過型の放射線発生部は、放射線発生管又は放射線発生管を収納する外囲器の周囲全体を、鉛等の遮蔽部材で覆う必要がないため、例えば、回転陽極型の放射線発生部に比べて、小型軽量化を実現することができる。

放射線発生部２０は小型軽量化されているため、重量の重い台車は不要となる。所定の間隔で設置された複数の脚部を有する支持脚部５０（移動部１０）であっても放射線発生用装置のバランスを保つことができる。

１０ 移動部
１２ 車輪
１４ 支柱
１６ アームヒンジ部
１８ アーム
２０ 放射線発生部
２２ 回転部
２４ 支持脚部
２８ 脚部
３０ 電源部
４０ 固定部
５０ 支持脚部
５２ 第１の脚部
５４ 第２の脚部
５６ 第３の脚部
５８ 関節部
６０ 関節部

Claims (16)

1. 放射線を発生させる放射線発生部を支持する支持機構と、前記支持機構を支持する支持脚部とを備え、前記支持機構は前記支持脚部に対して着脱可能であることを特徴とする放射線発生用装置。
2. 前記支持機構は、前記放射線発生部を支持するアームと、前記アームを支持する支柱とからなることを特徴とする請求項１記載の放射線発生用装置。
3. 前記支持脚部は、前記支柱に連結する連結部を有していることを特徴とする請求項２記載の放射線発生用装置。
4. 前記連結部は、前記支柱の内側に収められることを特徴とする請求項３記載の放射線発生用装置。
5. 前記連結部と前記支柱を固定する固定部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の放射線発生用装置。
6. 前記連結部は、前記固定部を留める機構を有することを特徴とする請求項５記載の放射線発生用装置。
7. 前記アームには前記放射線発生部が設置され、前記支柱には前記放射線発生部に電源を供給する電源部が設置されることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の放射線発生用装置。
8. 前記支柱に前記電源部が固設されていることを特徴とする請求項７記載の放射線発生用装置。
9. 前記放射線発生部と前記アームの間には、前記放射線発生部を回転させる回転部を備えることを特徴とする請求項７記載の放射線発生用装置。
10. 前記アームを折り畳んだときに、前記アームや前記放射線発生部によって干渉を受けない前記支柱の側面に前記電源部が設置されていることを特徴とする請求項７記載の放射線発生用装置。
11. 前記支持脚部は、床面を移動する移動部であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に放射線発生用装置。
12. 前記固定部は、突起部と、前記突起部に力を与える付勢部材とからなるプランジャ機構であることを特徴とする請求項５記載の放射線発生用装置。
13. 前記固定部は、前記支柱の内部の固定突起に掛かる爪部と、前記爪部に力を与える付勢部材とからなるロック爪機構であることを特徴とする請求項５記載の放射線発生用装置。
14. 前記支柱の外部に設置され、前記爪部の固定を解除する解除突起部を備えることを特徴とする請求項１３記載の放射線発生用装置。
15. 放射線を発生させる放射線発生部を支持する支持機構と、前記支持機構を支持するとともに、床面を移動する移動部を備え、前記支持機構は前記移動部に対して着脱可能であることを特徴とする放射線発生用装置。
16. 請求項１乃至請求項１５のいずれか１項の放射線発生用装置と、被検体を通過した放射線を検出し、放射線に応じた画像データを出力する検出装置と、画像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。

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