JP2018084484A - 可搬型放射線画像撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、近年、上記のスクリーン/フィルム用のカセッテやCRカセッテに代わる装置として、複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子で、被写体を透過して照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させ、発生した電荷を信号値として読み出す放射線画像撮影装置(flat panel detector。半導体イメージセンサー等ともいう。)の開発が進んでいる。また、複数の放射線検出素子が配列されたセンサーパネルが筐体内に収納された可搬型放射線画像撮影装置(FPDカセッテ等ともいう。)の開発も進められている。
このため、例えば、特許文献1の放射線画像撮影装置では、複数の放射線検出素子が形成されたパネルを保持する板状の基台を格納する筐体の側壁面の内側に緩衝材を取り付けて、衝撃から基台の保護を行っている。
また、特許文献2の放射線画像撮影装置は、筐体の側壁の内側角部に凹状部が形成されているので、当該角部の壁面が薄くなり、剛性の低下による強度の低下を生じるという問題があった。
複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサー基板と、
前記センサー基板を支持する板状の基台と、
前記基台が収納された筐体とを備え、
前記筐体が、放射線が入射する側のフロント部材と、当該フロント部材とは反対側のバック部材とを有する可搬型放射線画像撮影装置であって、
前記フロント部材又は前記バック部材は、前記フロント部材又は前記バック部材の平面部から立設され、放射線入射方向に沿った平面を有すると共に、前記基台の外縁部の先端面に対向する側壁部を有し、
前記基台に、当該基台の外縁部から突出して前記側壁部の内側面に突き当てられる突き当て部が設けられ、
前記突き当て部は、前記側壁部の内側面に対向する先端面と、当該先端面の逆側の端部に形成された後端面と、前記先端面と前記後端面との間に形成された一対の側面とを備え、
前記突き当て部の後端面及び前記一対の側面と前記基台の平面との間に、放射線入射方向について前記基台の他の部分よりも厚い肉厚部が形成されていることを特徴とする。
前記肉厚部は、前記基台の前記外縁部から30[mm]までの範囲内に形成されていることを特徴とする。
前記肉厚部は、部分的に薄肉部を有することを特徴とする。
前記肉厚部の外縁部に、前記突き当て部に向かって徐々に厚くなる漸増形状部を有することを特徴とする。
前記突き当て部及び前記肉厚部と前記基台とは別々の材料からなり、
前記基台に対して前記突き当て部及び前記肉厚部が接合されていることを特徴とする。
前記基台が、当該基台の外縁部に前記突き当て部と共に突出する突出部を有することを特徴とする。
前記基台に、前記突き当て部よりも小さい突出量で前記外縁部から突出した補助突き当て部が設けられ、
前記補助突き当て部は、前記側壁部の内側面に対向する先端面と、当該先端面の逆側の端部に形成された後端面と、前記先端面と前記後端面との間に形成された一対の側面とを備え、
前記補助突き当て部の後端面及び前記一対の側面と前記基台の平面との間にも、放射線入射方向について前記基台の他の部分よりも厚い肉厚部が形成されていることを特徴とする。
前記基台の角部に、前記肉厚部よりも肉厚となる補強部が設けられていることを特徴とする。
前記補強部は、前記フロント部材又は前記バック部材の平板面の内側に対して0〜2[mm]の範囲で近接していることを特徴とする。
前記基台の角部が、当該角部に連なる両側の外縁部よりも後退した形状であることを特徴とする。
以下、本発明に係る可搬型放射線画像撮影装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の回路構成等について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図である。図1に示すように、放射線画像撮影装置1には、後述するセンサー基板51(後述する図3参照)上に複数の放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されている。
図2は本実施形態に係る可搬型放射線画像撮影装置1の構成を示す斜視図、図3は図2のX−X線に沿った可搬型放射線画像撮影装置1の断面図である。なお、図3では内部構成をわかりやすくするために上下方向の厚さを実際によりも厚くして図示している。
放射線画像撮影装置1は、図3に示すように、筐体40内にセンサーパネルSP(TFTパネル等ともいう。)が収納されて構成されている。なお、図3では、放射線画像撮影装置1が、放射線が照射される放射線入射板415が図中下側になるように配置された状態で表されている。また、以下では、放射線画像撮影装置1における上下方向について、放射線画像撮影装置1を図3の状態に配置した場合に基づいて説明する。
フロント板41の側壁部416とバック板42の側壁部426は、いずれも放射線入射方向に沿った平面を有し、フロント板41の側壁部416の内側の平面は、後述する基台50の外縁部の先端面に対向している。
また、バック板42は、例えば、比強度や放熱性の高い金属、具体的には、マグネシウム合金(例えば、プレス用AZ31板材)を材料とし、プレス加工により底板425と側壁部426が一体的に形成されている。また、バック板42には、アルミニウム合金(例えば、A5052)やCFRPを使用しても良い。
また、バック板42とフロント板41との間にはシール材としてのパッキン417が介挿され、筐体40の内部の密閉性や水密性が確保されている。
また、シンチレーター基板54とフロント板41との間にはスペーサー60が配設されている。
次に、図4〜図7に基づいて基台50の構造についてより詳細に説明する。図4は筐体40のバック板42を外した状態でフロント板41の内部を上方から見た平面図、図5は図4のY−Y線に沿った断面図、図6は後述する突き当て部52の斜視図、図7は平面図である。なお、図5では、前述した各放射線検出素子7、シンチレーター55、スペーサー60の図示を省略し、基台50以外の断面構造を簡略化して図示している。また、図5ではバック板42も図示している。
基台50は、例えば、繊維強化プラスチック、より好ましくは、CFRPから形成されている。
さらに、基台50の上記三辺の外縁部には、複数のPCB基板57を避ける配置で、基台50の上面の各外縁部から均一の突出量で突出し、対向するそれぞれの側壁部416の内側面に突き当てられる複数の突き当て部52が一定の間隔で並んで形成されている。
なお、突き当て部52の上端面522はバック板42の底板425に当接せずに、狭いクリアランスが生じる程度の高さとしてもよい。
また、各突き当て部52の後端面523と基台50の上面との間と、各突き当て部52の一対の側面524の後端部と基台50の上面との間とを含む範囲に、基台50の他の部分よりも肉厚となる肉厚部53が形成されている。
即ち、各突き当て部52の基台50側の後端面523の下部と、突き当て部52の両側の側面524の基台50側端部の下部とが、肉厚部53を介して基台50に接合されている。
また、肉厚部53は、個々の突き当て部52ごとに個別に分離して形成しても良いが、この放射線画像撮影装置1では、肉厚部53が基台50上面の三辺の外縁部に沿って連続した帯状に形成されており、この肉厚部53を介して複数の突き当て部52が基台50に設けられている。
なお、肉厚部53の一方の外縁部(側壁部側の端部)から他方の外縁部(基台側の端部)までの幅wは、少なくとも突き当て部52の重ね代m(基台50の外縁部から突き当て部52の後端面523までの距離)より広く且つ30[mm]以下となる範囲内とされている。
このように、基台50の外縁部に沿って複数の突き当て部52を設けることにより、基台50と筐体40のフロント板41の側壁部416との間に緩衝材を設けることなく、基台50を破損や破壊から保護することが可能となる。
即ち、筐体40の落下時等の外部からの衝撃に対して、基台50よりも厚さを有する複数の突き当て部52が当該基台50及びこれに装備されるセンサーパネルSPの各構成を支えることができ、基台50を効果的に保護することが可能となる。
また、緩衝材を設けていないので、緩衝ストロークを必要とする緩衝材の設置スペース確保による筐体の大型化或いは内部容積の縮小化や筐体側壁部の薄型化による強度低下を回避することが可能となる。
なお、本実施形態では、基台50の四辺の内の三辺に突き当て部52を設ける場合を例示したが、四辺全てに突き当て部52を設けてもよい。
また、基台50の一辺又は二辺にのみ突き当て部52を設けて、基台50の特定の辺について保護を図ってもよい。
一般に、フロント板41のようにその平板面である放射線入射板415と各側壁部416とが型を用いて一体的に成形されている場合には離型性を良くするために、各側壁部416は、開放側(バック板42側)が外側に広がるようにほんの僅かながらでも傾斜が付けられている場合が多い。放射線画像撮影装置1が外部から衝撃を受けて、突き当て部52が対向する側壁部416に圧接すると、側壁部416の傾斜に従ってバック板42側に移動を生じ、突き当て部52が損傷する可能性が生じる。
しかしながら、突き当て部52はバック板42側に当接又は近接しているので、当該突き当て部52はバック板42に支えられ、損傷の発生を抑制することが可能である。
一方、基台50は、板面全体が完全に厚さが均一であるとは限らず、厚さ均一な平板の平面上の各所には、凸条や突起が形成されているが、「基台50の厚さ」とはこれら部分的に突出する構造物の厚さではなく、これらを除いた平板状の部分の厚さをいう。従って、肉厚部53は、基台50の平板状の部分の厚さよりも厚ければよい。
図8は肉厚部53における付加的な構成(1)を示す平面図である。
図示のように、肉厚部53には、突き当て部52の周囲を避けて薄肉部531を形成して、肉厚部53の軽量化を図ってもよい。
この薄肉部531は、突き当て部52の周囲以外の箇所において、部分的に厚さを薄く形成する。薄肉部531の厚さは、少なくとも基台50の厚さよりも厚くすることが望ましい。図8の例では、薄肉部531の形状を矩形とし、複数並べて形成しているが、薄肉部531の形状や個数は特に制限はない。また、複数の薄肉部531を形成する場合に同一形状に揃える必要もない。
但し、大きな薄肉部531を少ない数で形成するよりも、小さな薄肉部531を数多く形成する方が同じ重量軽減量での強度は高くなる。
図9は肉厚部53における付加的な構成(2)を示す図5と同じ位置における断面図である。
図示のように、肉厚部53の基台側の外縁部には、突き当て部52に向かって徐々に厚くなる漸増形状部532を形成しても良い。
図5の例のように、肉厚部53の基台側の外縁部が垂直端面を有する段差をもって厚さが変化する形状の場合には、肉厚部53の基台側の外縁部において基台50の剛性が急に低下するので、衝撃等の荷重を受けた場合に当該外縁部に応力が集中して破損や破壊が生じ得る。従って、肉厚部53の基台側の外縁部に漸増形状部532を形成することにより、肉厚部53の基台側の外縁部における基台50の剛性を緩やかに変化させることができ、応力の集中を緩和して、破損や破壊の発生を抑制することが可能となる。
また、漸増形状部532は、図9のような平坦な斜面に限らず、湾曲面から形成したり、丸みを帯びた形状としてもよい。
図10(A)は基台50における付加的な構成を示す図5と同じ位置における断面図、図10(B)は基台50の底面図である。
前述したように、突き当て部52及び肉厚部53と基台50とを別材料で形成している場合には、図示のように、基台50の側壁部側の外縁部に、突き当て部52と共に突出する突出部501を形成しても良い。
この突出部501は、平面視において突き当て部52と同一形状であり、基台50と同一材料で一体的に形成されている。
このように、基台50に突出部501を設けることにより、突き当て部52と基台50の接合面積を拡大することができ、また、突き当て部52を突出部501が下方から支えることができるので、突き当て部52及び突出部501からなる構成について総合的な剛性を向上させることができる。
従って、筐体40の外部からの衝撃に対して、より効果的に基台50を破損や破壊から保護することが可能となる。
また、前述した例のように、突き当て部52及び肉厚部53よりも基台50を強度の高い材料(例えばCFRP)で形成している場合には、突出部501を設けることにより、衝撃に対して、さらに効果的に基台50を破損や破壊から保護することが可能となる。
図11(A)はフロント板41及び基台50の角部における付加的な構成を示す平面図、図11(B)は図11(A)のZ−Z線に沿った位置での放射線画像撮影装置1の断面図である。
このような筐体の角部からの落下の場合、基台の角部が筐体の角部の内側に接触していると衝撃が伝わりやすく、基台の角部に破損、破壊が生じる。或いは、筐体の角部が破損、破壊することで内部の基台の角部にも破損、破壊が生じる。
この後退部502は、平面視において、基台50の角部に連なる両側の外縁部のそれぞれから引き出された延長線l1,l2よりも対向する側壁部416から離間する方向に後退した形状となっている。
この補強部504は、肉厚部53と同一材料により一体的に形成されているが、別材料で形成してもよい。また、補強部504は、基台50と同一材料により一体的に形成してもよい。
そのような場合であっても、基台50の角部に、バック板42の底板425の下面に近接又は当接する補強部504を形成することにより、筐体40の角部に外部から衝撃が加えられ、筐体40の角部を構成する側壁部416が内側に倒れ込むように撓んできた場合に、基台50の角部が上方に折り曲げられて破損、破壊を生じることを防止、低減することが可能となる。即ち、側壁部416により、基台50の角部が上方に折り曲げられる方向に加圧されると、補強部504が底板425の下面に当接し、基台50の角部の上方への折り曲げを阻むので、効果的に破損、破壊が防止される。
図12は基台50における付加的な構成を示す基台50の平面図である。
前述したように、基台50の同一の辺に沿って並んで形成された複数の突き当て部52は、側壁部416側への突出量を均一化し、全ての突き当て部52が側壁部416に突き当てられた状態となるように構成されている。
このような突き当て部52以外に、図12に示すように、突き当て部52よりも突出量が小さい補助突き当て部59を基台50の外縁部に設けてもよい。
この補助突き当て部59も、直方体のブロック状を呈しており、基台50の外縁部から側壁部416側とバック板42側とに突出し、側壁部416に対向する先端面591と、先端面591とは逆側の端部に後端面593とを備え、先端面591と後端面593との間には、上下方向に沿った一対の側面594を備えている。
また、補助突き当て部59の後端面593と基台50の上面との間と、補助突き当て部59の一対の側面594の後端部と基台50の上面との間とを含む範囲が、基台50の他の部分よりも肉厚となる肉厚部53で支持されている。
また、補助突き当て部59もフレキシブル回路基板56を避けるように配置されている。
そして、補助突き当て部59の高さについても、突き当て部52と同一である。
なお、この補助突き当て部59の場合も肉厚部53を個別に形成しても良い。
上記実施形態では、筐体40がフロント板41側に側壁部416を有する場合を例示したが、これに限らず、バック板42に側壁部を有する筐体にも、突き当て部52及び肉厚部53が設けられた基台50を適用可能である。
また、筐体は、フロント板41とバック板42とからなる構造に限らず、筒状であって両端部を別部材で塞ぐ構造等、他の構造からなる筐体にも上記突き当て部52及び肉厚部53が設けられた基台50を適用可能である。
また、補助突き当て部59についても同様である。
7 放射線検出素子
40 筐体
41 フロント板(フロント部材)
42 バック板(バック部材)
50 基台
51 センサー基板
52 突き当て部
53 肉厚部
54 シンチレーター基板
55 シンチレーター
56 フレキシブル回路基板
57 PCB基板
59 補助突き当て部
60 スペーサー
415 放射線入射板
416 側壁部
419 増強部
425 底板
426 側壁部
501 突出部
502 後退部
504 補強部
521 先端面
522 上端面
523 後端面
524 側面
525 下面
531 薄肉部
532 漸増形状部
591 先端面
593 後端面
594 側面
c クリアランス
w 幅
Claims (10)
- 複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサー基板と、
前記センサー基板を支持する板状の基台と、
前記基台が収納された筐体とを備え、
前記筐体が、放射線が入射する側のフロント部材と、当該フロント部材とは反対側のバック部材とを有する可搬型放射線画像撮影装置であって、
前記フロント部材又は前記バック部材は、前記フロント部材又は前記バック部材の平面部から立設され、放射線入射方向に沿った平面を有すると共に、前記基台の外縁部の先端面に対向する側壁部を有し、
前記基台に、当該基台の外縁部から突出して前記側壁部の内側面に突き当てられる突き当て部が設けられ、
前記突き当て部は、前記側壁部の内側面に対向する先端面と、当該先端面の逆側の端部に形成された後端面と、前記先端面と前記後端面との間に形成された一対の側面とを備え、
前記突き当て部の後端面及び前記一対の側面と前記基台の平面との間に、放射線入射方向について前記基台の他の部分よりも厚い肉厚部が形成されていることを特徴とする可搬型放射線画像撮影装置。 - 前記肉厚部は、前記基台の前記外縁部から30[mm]までの範囲内に形成されていることを特徴とする請求項1記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記肉厚部は、部分的に薄肉部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記肉厚部の外縁部に、前記突き当て部に向かって徐々に厚くなる漸増形状部を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記突き当て部及び前記肉厚部と前記基台とは別々の材料からなり、
前記基台に対して前記突き当て部及び前記肉厚部が接合されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。 - 前記基台が、当該基台の外縁部に前記突き当て部と共に突出する突出部を有することを特徴とする請求項5記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記基台に、前記突き当て部よりも小さい突出量で前記外縁部から突出した補助突き当て部が設けられ、
前記補助突き当て部は、前記側壁部の内側面に対向する先端面と、当該先端面の逆側の端部に形成された後端面と、前記先端面と前記後端面との間に形成された一対の側面とを備え、
前記補助突き当て部の後端面及び前記一対の側面と前記基台の平面との間にも、放射線入射方向について前記基台の他の部分よりも厚い肉厚部が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。 - 前記基台の角部に、前記肉厚部よりも肉厚となる補強部が設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記補強部は、前記フロント部材又は前記バック部材の平板面の内側に対して0〜2[mm]の範囲で近接していることを特徴とする請求項8記載の可搬型放射線画像撮影装置。
- 前記基台の角部が、当該角部に連なる両側の外縁部の先端面よりも後退した形状であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の可搬型放射線画像撮影装置。
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