JP2022174223A - Mobile type x-ray apparatus for surgery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車を備えた移動型Ｘ線装置に関する。
BACKGROUND OF THE
従来の移動型Ｘ線装置は、Ｘ線による透視・撮影を主目的として行わない手術室などの部屋にて使用するために、装置使用時の前後では本来の目的作業の邪魔にならないように移動可能な台車構造として設計されている。具体的には、Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車とを備えている。走行台車の底部には車輪が設けられている。さらに、走行台車には、手動操作用のハンドルを設けており、操作者が手動操作用のハンドルを握って、走行台車を動かすことで、任意の場所に移動させて当該場所にて透視・撮影を行うことができる。 Conventional mobile X-ray equipment is used in rooms such as operating rooms where X-ray fluoroscopy and imaging are not the main purpose, so it can be moved before and after using the equipment so as not to interfere with the intended work. Designed as a possible bogie construction. Specifically, it includes an X-ray tube that emits X-rays, and a traveling carriage on which the X-ray tube is mounted and configured to be able to travel. Wheels are provided on the bottom of the traveling carriage. In addition, the traveling carriage is equipped with a handle for manual operation, and the operator grasps the handle for manual operation and moves the traveling carriage to an arbitrary location to perform fluoroscopy and photography at that location. It can be performed.
また、装置の性質上、コンパクトさが求められる。そこで、被検体にＸ線を照射するＸ線管を搭載したユニット（Ｘ線台車）と、Ｘ線照射（透視・撮影）にて得られるＸ線画像を表示するモニタを搭載したユニット（モニタ台車）との２つのユニットにて構成される場合が多い（例えば、特許文献１、２参照）。
Also, due to the nature of the device, compactness is required. Therefore, a unit (X-ray trolley) equipped with an X-ray tube for irradiating X-rays to the subject and a unit (monitor trolley) equipped with a monitor for displaying the X-ray image obtained by X-ray irradiation (fluoroscopy/photography) ) in many cases (see, for example,
移動型Ｘ線装置としては、入院中の患者（被検体）の病室で回診を行う回診用Ｘ線装置や、特許文献１、２のように手術室にて透視・撮影を行う外科用Ｘ線装置などがある。回診用Ｘ線装置の場合には、走行台車に支柱および支柱に支持されたアームを備え、アームにＸ線管を支持し、回診時に可搬型のＸ線検出器を病室のベッドに装填して透視・撮影を行う。外科用Ｘ線装置の場合には、走行台車にＣアームを備え、Ｘ線管およびＸ線検出器が互いに対向するようにＣアームにＸ線管およびＸ線検出器を支持し、Ｃアームを回転させることで、任意の位置や方向から透視・撮影を行う。
As a mobile X-ray apparatus, there is a mobile X-ray apparatus for making rounds in the room of a patient (subject) in hospital, and a surgical X-ray apparatus for performing fluoroscopy and imaging in an operating room as in
従来の移動型Ｘ線装置においては、装置システムを稼働させる電力は、装置に付属する電源ケーブルを、電力を供給する商用電源コンセントに電気的に接続することで得ている。そのために、電源事情が悪い、または電源が近くにない場所での装置の使用は不可能である。このような場所において装置を使用しようとする場合には、装置付近に簡易型の発
電機を用意するか、電力を事前に蓄積しておいたバッテリ等を装置に電気的に接続するか、またはバッテリを内蔵した装置を使用する必要がある。特許文献１、２ではＸ線管を搭載した走行台車（Ｘ線台車）にバッテリを内蔵している。
In a conventional mobile X-ray apparatus, power for operating the apparatus system is obtained by electrically connecting a power cable attached to the apparatus to a commercial power outlet that supplies power. Therefore, it is impossible to use the device in a place where the power supply situation is bad or there is no power supply nearby. If you intend to use the device in such a place, prepare a simple generator near the device, or electrically connect a battery or the like that stores power in advance to the device, or It is necessary to use a device with a built-in battery. In
しかしながら、バッテリを装置に内蔵する場合、ある程度の期間に大容量の電力を継続して供給することができるように大型のバッテリを使用する必要があるという問題点がある。特に、Ｘ線管からのＸ線の照射（曝射）に大容量の電力が必要となる。
大型のバッテリは寸法および重量が大きい。よって、Ｘ線管を搭載した走行台車（Ｘ線台車）に大型のバッテリを内蔵すると、その重量から走行台車の移動が困難となる。また、大型のバッテリを内蔵することによって走行台車（Ｘ線台車）自体の寸法が大きくなり被検体への接近が困難となる。このように大型のバッテリを内蔵すると走行台車の操作性が低くなる。
However, when a battery is incorporated in the device, there is a problem that it is necessary to use a large battery so as to be able to continuously supply a large amount of power for a certain period of time. In particular, a large amount of electric power is required for X-ray irradiation (exposure) from the X-ray tube.
Large batteries are large in size and weight. Therefore, if a large-sized battery is incorporated in a traveling truck (X-ray truck) on which an X-ray tube is mounted, it becomes difficult to move the traveling truck due to its weight. In addition, the size of the traveling carriage (X-ray carriage) itself increases due to the built-in large-sized battery, making it difficult to approach the subject. When a large-sized battery is incorporated in this way, the operability of the traveling truck is lowered.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、走行台車の操作性を保ちつつ、大容量の電力を継続して供給することができる移動型Ｘ線装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a mobile X-ray apparatus capable of continuously supplying a large amount of electric power while maintaining the operability of a traveling cart. aim.
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る外科用移動型Ｘ線装置は、Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車と、Ｘ線画像を表示するモニタと、当該モニタを搭載し、走行可能に構成された外科用モニタ台車と、当該外科用モニタ台車に搭載されたＸ線管給電用バッテリと、前記走行台車と前記外科用モニタ台車とを電気的に接続し、前記Ｘ線管給電用バッテリの電力を前記外科用モニタ台車から前記走行台車に供給するケーブルとを備え、前記Ｘ線管はＣアームの一端側に保持されており、前記走行台車はＸ線管給電用バッテリを搭載しないものである。
In order to achieve these objects, the present invention has the following configuration.
That is, the mobile X-ray apparatus for surgery according to the present invention comprises an X-ray tube for irradiating X-rays, a traveling carriage on which the X-ray tube is mounted and configured to be able to travel, and a monitor for displaying X-ray images. a surgical monitor carriage on which the monitor is mounted and configured to be able to travel; an X-ray tube power supply battery mounted on the surgical monitor carriage; and a cable for supplying electric power of the X-ray tube power supply battery from the surgical monitor carriage to the traveling carriage, the X-ray tube being held at one end of the C-arm, and the traveling carriage is not equipped with a battery for powering the X-ray tube.
本発明に係る移動型Ｘ線装置によれば、Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車と、モニタを搭載し、走行可能に構成されたモニタ台車とにユニットを２つに分ける。走行台車にはＸ線管給電用バッテリを搭載せずに、モニタ台車のみにＸ線管給電用バッテリを搭載する。走行台車とモニタ台車とを電気的に接続し、Ｘ線管給電用バッテリの電力をモニタ台車から走行台車に供給するケーブルを備える。ケーブルを備え、Ｘ線管給電用バッテリの電力をモニタ台車から走行台車に供給することにより、大容量の電力を走行台車に継続して供給することができる。また、走行台車にはＸ線管給電用バッテリが搭載されていないので、走行台車の寸法・重量を小さくすることができ、走行台車の操作性が低くなることはない。その結果、走行台車の操作性を保ちつつ、大容量の電力を継続して供給することができる。 According to the mobile X-ray apparatus of the present invention, two units are provided: a traveling carriage on which an X-ray tube is mounted and which is configured to be able to travel; and a monitor carriage which is equipped with a monitor and is configured to be able to travel. Divide. The X-ray tube power supply battery is not mounted on the traveling carriage, and the X-ray tube power supply battery is mounted only on the monitor carriage. A cable is provided for electrically connecting the traveling carriage and the monitor carriage, and supplying electric power of the X-ray tube power supply battery from the monitor carriage to the traveling carriage. By providing a cable and supplying power from the X-ray tube power supply battery from the monitor truck to the traveling truck, a large amount of power can be continuously supplied to the traveling truck. Further, since the traveling carriage is not equipped with a battery for supplying power to the X-ray tube, the size and weight of the traveling carriage can be reduced, and the operability of the traveling carriage does not deteriorate. As a result, a large amount of electric power can be continuously supplied while maintaining the operability of the traveling vehicle.
また、本発明に係る外科用移動型Ｘ線装置において、電源コンセントに接続可能な電源ケーブルを外科用モニタ台車に電気的に接続し、当該電源コンセントに当該電源ケーブルを電気的に接続することで得られた電力をＸ線管給電用バッテリに充電する制御を行う制御手段を外科用モニタ台車に搭載するのが好ましい。
また、本発明に係る外科用移動型Ｘ線装置において、前記走行台車に搭載され、当該ケーブルに電気的に接続され、前記Ｘ線管給電用バッテリからの電力を直流から交流に変換するインバータを備えることが好ましい。
Further, in the surgical mobile X-ray apparatus according to the present invention, a power cable connectable to a power outlet is electrically connected to the surgical monitor cart, and the power cable is electrically connected to the power outlet. Preferably, the surgical monitor carriage is equipped with control means for controlling charging of the X-ray tube power supply battery with the obtained power.
Further, in the surgical mobile X-ray apparatus according to the present invention, an inverter is mounted on the traveling carriage, electrically connected to the cable, and converts the power from the X-ray tube power supply battery from direct current to alternating current. It is preferable to have
本発明に係る移動型Ｘ線装置によれば、走行台車にはＸ線管給電用バッテリを搭載せずに、モニタ台車のみにＸ線管給電用バッテリを搭載する。走行台車とモニタ台車とを電気的に接続し、Ｘ線管給電用バッテリの電力をモニタ台車から走行台車に供給するケーブルを備える。ケーブルを備え、Ｘ線管給電用バッテリの電力をモニタ台車から走行台車に供給することにより、大容量の電力を走行台車に継続して供給することができる。また、走行台車にはＸ線管給電用バッテリが搭載されていないので、走行台車の寸法・重量を小さくすることができ、走行台車の操作性が低くなることはない。その結果、走行台車の操作性を保ちつつ、大容量の電力を継続して供給することができる。 According to the mobile X-ray apparatus according to the present invention, the X-ray tube power supply battery is not mounted on the traveling cart, but is mounted only on the monitor cart. A cable is provided for electrically connecting the traveling carriage and the monitor carriage, and supplying electric power of the X-ray tube power supply battery from the monitor carriage to the traveling carriage. By providing a cable and supplying power from the X-ray tube power supply battery from the monitor truck to the traveling truck, a large amount of power can be continuously supplied to the traveling truck. Further, since the traveling carriage is not equipped with a battery for supplying power to the X-ray tube, the size and weight of the traveling carriage can be reduced, and the operability of the traveling carriage does not deteriorate. As a result, a large amount of electric power can be continuously supplied while maintaining the operability of the traveling vehicle.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係る外科用Ｘ線装置の概略構成を示した側面図であり、図２は、外科用Ｘ線装置に備えられたモニタ台車の概略構成を示した側面図であり、図３は、外科用Ｘ線装置に備えられたＸ線台車およびモニタ台車の概略構成を示した側面図であり、図４は、実施例に係る外科用Ｘ線装置のブロック図である。本実施例では、移動型Ｘ線装置として、外科用Ｘ線テレビシステムのような侵襲的な検査（外科に準じた検査）に使用される外科用Ｘ線装置を例に採って説明するとともに、Ｘ線管およびＸ線検出器を保持する保持アームとしてＣアームを例に採って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a surgical X-ray apparatus according to an embodiment; FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of a monitor carriage provided in the surgical X-ray apparatus; FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of an X-ray carriage and a monitor carriage provided in the surgical X-ray apparatus, and FIG. 4 is a block diagram of the surgical X-ray apparatus according to the embodiment. In this embodiment, as a mobile X-ray apparatus, a surgical X-ray apparatus such as a surgical X-ray television system used for invasive examination (examination based on surgery) will be described as an example. A C-arm will be described as an example of a holding arm that holds an X-ray tube and an X-ray detector.
図１に示すように、本実施例に係る外科用Ｘ線装置１は、被検体Ｍを載置する載置台２（手術台やベッドや天板）とは独立して、Ｘ線管３およびＸ線検出器４が移動するように構成されている。Ｘ線管３は被検体ＭにＸ線を照射し、Ｘ線検出器４は被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。図１では、Ｘ線検出器４は、イメージインテンシファイア(Ｉ．Ｉ)で構成されているが、通常において用いられるＸ線検出器であれば、フラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector） などに例示されるように特に限定されない。外科用Ｘ線装置１は、本発明における移動型Ｘ線装置に相当する。
As shown in FIG. 1, a
この他に、外科用Ｘ線装置１は、一端でＸ線管３を保持し、他端でＸ線検出器４を保持するＣアーム５と、Ｘ線管３，Ｘ線検出器４およびＣアーム５を搭載し、走行可能に構成されたＸ線台車６と、Ｘ線検出器３で得られたＸ線画像を表示するモニタ７（図２および図３を参照）を搭載し、走行可能に構成されたモニタ台車８（図２および図３を参照）と、Ｘ線管３やＸ線検出器４やＸ線台車６とモニタ台車８とを電気的に接続するケーブル９とを備えている。Ｘ線台車６は、本発明における走行台車に相当する。
In addition, the
Ｃアーム５は、Ｘ線台車６に保持され当該Ｘ線台車６に対して移動可能に構成されている。Ｃアーム５は、回転中心軸ｘ方向に湾曲状に形成されている。Ｃアーム５は、本実施例では、Ｃアーム５自身に沿って回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）回転することで、Ｃアーム５に保持されたＸ線管３およびＸ線検出器４も同方向に回転することが可能である。さらに、Ｃアーム５は回転中心軸ｘの軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）回転することで、Ｘ線管４およびＸ線検出器５も同方向に回転することが可能であり、Ｃアーム５は鉛直軸の軸心周りに（矢印ＲＣ方向に）回転（すなわち旋回）するこ
とで、Ｘ線管４およびＸ線検出器５も同方向に回転（旋回）することが可能である。
The C-
具体的に、Ｃアーム５は、図１に示すように、支柱１１，水平支持部１２およびアーム保持部１３を介して、Ｘ線台車６に保持されている。支柱１１は鉛直軸に沿って上下に昇降移動可能に回転可能で、支柱１１に保持されたＣアーム５ごとＸ線管４およびＸ線検出器５を昇降移動させることができる。水平支持部１２は、回転中心軸ｘ方向に平行な水平方向に進退移動可能であり、水平支持部１２に保持されたＣアーム５ごとＸ線管４およびＸ線検出器５を進退移動させることができる。
Specifically, as shown in FIG. 1, the C-
また、水平支持部１２に対してアーム保持部１３を回転中心軸ｘの軸心周りに回転可能に保持することで、アーム保持部１３に保持されたＣアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を回転中心軸ｘの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）回転させることができる。アーム保持部１３に対してＣアーム５を回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに回転可能に保持することで、Ｃアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）回転させることができる。支柱１１に対して水平保持部１２を鉛直軸の軸心周りに保持することで、水平保持部１２およびアーム保持部１３に保持されたＣアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を鉛直軸の軸心周りに（矢印ＲＣ方向に）回転（旋回）させることができる。
Further, by holding the
また、Ｃアーム５には、手動操作用のハンドル１４を設けており、操作者が手動操作用のハンドル１４を握って、Ｃアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）手動で回転させ、Ｃアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を回転中心軸ｘの軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）手動で回転させ、Ｃアーム５ごとＸ線管４およびＸ線検出器５を鉛直軸の軸心周りに（矢印ＲＣ方向に）手動で回転（旋回）させることができる。また、支柱１１を鉛直軸に沿って上下に手動で昇降移動させて、支柱１１に保持されたＣアーム５ごとＸ線管４およびＸ線検出器５を手動で昇降移動させ、水平支持部１２を水平方向に手動で進退移動させて、水平支持部１２に保持されたＣアーム５ごとＸ線管４およびＸ線検出器５を手動で進退移動させることができる。
Further, the C-
なお、これらのＸ線管３，Ｘ線検出器４，Ｃアーム５，Ｘ線台車６，支柱１１，水平支持部１２およびアーム保持部１３はパワーバランス（重量バランス）が保たれるようにそれぞれが設計されており、これらがどの位置に移動しても重量により軸が傾くことがない。よって、操作者はこれらを手動で簡単に動かすことができる。
The
Ｘ線台車６の底部には前輪６ａおよび後輪６ｂが設けられている。モータ６Ｍにより前輪６ａを駆動させて、操作者がＸ線台車６を押し引きして後輪６ｂを転がすことで、床面に対してＣアーム５ごとＸ線管３およびＸ線検出器４を水平方向に自在に移動させることができる。このように、本実施例に係るＸ線台車６は、モータ６Ｍにより手動をアシスト（支援）するように構成されている。もちろん、Ｘ線検出器４，Ｃアーム５，Ｘ線台車６，支柱１１，水平支持部１２およびアーム保持部１３を含んだ外科用Ｘ線装置１の総重量が軽ければ、必ずしもモータにより手動をアシスト（支援）しなくてもよい。なお、モータや駆動軸やピニオン等（いずれも図示省略）を備えて、Ｘ線管３，Ｘ線検出器４およびＣアーム５などの手動をアシスト（支援）するように構成してもよい。
A
このようにＣアーム５およびＸ線台車６が手動で動くことにより、Ｘ線管３，Ｘ線検出器４の両方が被検体Ｍに対して手動により動く。また、Ｘ線検出器４で検出されたＸ線に基づいて透視あるいは撮影を行う。撮影を行う場合には、通常の線量でＸ線管３から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器４が検出して得られたＸ線検出信号に対してラグ補正やゲイン補正などの各種の処理を行ってＸ線画像を出力して、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などで形成された記憶媒体（図示省略）に書き込んで記憶し、適宜必要に
応じて、記憶媒体から読み出して、モニタ７（図２および図３を参照）に表示あるいはプリンタやフィルム等（図示省略）に印刷する。一方、透視を行う場合には、撮影のときよりも少ない線量でＸ線管３から連続的に照射されて被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器４が検出して得られた各々のＸ線検出信号に対してラグ補正やゲイン補正などの各種の処理をそれぞれ行って各々のＸ線画像を逐次に連続的にモニタ７に表示する。このように記憶媒体を介さずにモニタ７に直接的に表示することで、透視で得られた各々のＸ線画像を動画としてリアルタイムに表示することができる。なお、透視で得られた各々のＸ線画像を記憶媒体に書き込んで記憶してもよい。本実施例では、侵襲的な検査に使用される外科用Ｘ線装置１であるので、透視を専ら行うために用いられる。
By manually moving the C-
図２および図３に示すように、モニタ台車８はモニタ７を搭載している。本実施例では、モニタ７を２つ設置しており、一方がリアルタイムにＸ線画像を表示する透視用のライブモニタであり、他方が過去に得られたＸ線画像を参照用に表示するリファレンスモニタである。もちろん、モニタの数については特に限定されず、透視用のライブモニタのみを備えてもよい。Ｘ線台車６と同様に、モニタ台車８についても、底部に前輪８ａおよび後輪８ｂが設けられており、これらの前輪８ａおよび後輪８ｂを転がすことで床面に対してモニタ台車８を水平方向に自在に移動させることができる。モニタ台車８についても、モータなどによりモニタ台車８の手動をアシスト（支援）するように構成してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図３に示すように、ケーブル９は、Ｘ線管３やＸ線検出器４やＸ線台車６とモニタ台車８とを電気的に接続している。ケーブル９は、電源ケーブルおよび通信ケーブルで構成されている。
As shown in FIG. 3 , the
透視・撮影で得られたＸ線検出信号を、通信ケーブルを介してＸ線台車６からモニタ台車８に送信する。そして、モニタ台車８に搭載（内蔵）された画像処理部（図示省略）にてＸ線検出信号に対してラグ補正やゲイン補正などの各種の画像処理を行ってＸ線画像を出力して、当該Ｘ線画像をモニタ７やプリンタやフィルム等に送信する。本実施例では画像処理部をモニタ台車８に搭載することで、Ｘ線台車６の寸法・重量を小さくしている。ただし、後述するＸ線管給電用バッテリ８５（図４を参照）と比較すると画像処理部の寸法・重量は小さいので、Ｘ線台車６に画像処理部を搭載してもよいし、Ｘ線台車６およびモニタ台車８の両方に画像処理部をそれぞれ搭載してもよい。
An X-ray detection signal obtained by fluoroscopy/imaging is transmitted from the
商用電源コンセントＣに接続可能な電源ケーブル８１（図４も参照）をモニタ台車８に電気的に接続している。電源ケーブル８１を商用電源コンセントＣに電気的に接続することにより、電源ケーブル８１からの電力をＸ線管給電用バッテリ８５に充電する。一方、ケーブル９の電源ケーブルは、Ｘ線管給電用バッテリ８５の電力をモニタ台車８からＸ線台車６に供給する。
A power cable 81 (see also FIG. 4) connectable to a commercial power outlet C is electrically connected to the
図４に示すように、モニタ台車８は絶縁トランス８２と充放電制御ユニット８３とバッテリユニット８４とを備えている。絶縁トランス８２は、一次コイルと二次コイルとで構成されており、電源ケーブル８１に電気的に接続されている。このように絶縁トランス８２を構成することにより、商用電源コンセントＣ（図３を参照）からのノイズを絶縁トランス８２は遮断する。充放電制御ユニット８３は、本発明における制御手段に相当する。
As shown in FIG. 4 , the
また、絶縁トランス８２は充放電制御ユニット８３に電気的に接続されている。充放電制御ユニット８３はシステム電源（図示省略）を備えており、システム電源はＡＣ／ＤＣ変換器（図示省略）を備えている。これによって、商用電源コンセントＣからの商用電力をＡＣ／ＤＣ変換器は交流（ＡＣ）から直流（ＤＣ）に変換する。
Also, the insulating
また、充放電制御ユニット８３は、バッテリユニット８４およびケーブル９に電気的に
接続されている。バッテリユニット８４は、複数のＸ線管給電用バッテリ８５が直列に接続されて構成されている。充放電制御ユニット８３をバッテリユニット８４に電気的に接続することにより、商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１を電気的に接続することで得られた電力をＸ線管給電用バッテリ８５に充電する制御を充放電制御ユニット８３は行う。図４では、充放電制御ユニット８３はシステム電源の機能をも有していたが、システム電源と充放電制御ユニットとを別々にしてもよい。
Also, the charge/
また、図４に示すように、ケーブル９は後述するパワーインバータ６１および制御ユニット６２に電気的に接続されている。Ｘ線台車６はパワーインバータ６１と制御ユニット６２と高電圧発生ユニット６３とを備えている。パワーインバータ６１は、ＤＣ／ＡＣ変換器（図示省略）で構成されており、ケーブル９に電気的に接続されている。このようにパワーインバータ６１を構成することにより、パワーインバータ６１は直流（ＤＣ）から交流（ＡＣ）に変換する。
Also, as shown in FIG. 4, the
制御ユニット６２は電源回路（図示省略）を備えており、ケーブル９に電気的に接続されている。また、制御ユニット６２はパワーインバータ６１に電気的に接続されている。Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力供給時に、制御ユニット６２はパワーインバータ６１を制御する。図４では、制御ユニット６２は電源回路の機能をも有していたが、電源回路と制御ユニット６２とを別々にしてもよい。
The
また、パワーインバータ６１は高電圧発生ユニット６３に電気的に接続されている。高電圧発生ユニット６３はＸ線管３（図１および図３も参照）に電気的に接続されている。Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力供給時に、ケーブル９の電源ケーブルを介して、Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力をパワーインバータ６１は直流（ＤＣ）から交流（ＡＣ）に変換する。パワーインバータ６１で交流（ＡＣ）に変換した電力を高電圧発生ユニット６３に供給し、高電圧発生ユニット６３はＸ線管用の高電圧（管電圧）を発生する。そして、管電圧をＸ線管３に付与することにより、Ｘ線管３はＸ線を発生する。
Also, the
バッテリユニット８４は、複数のＸ線管給電用バッテリ８５からなるので、Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力は、高電圧発生ユニット６３を介してＸ線管３に供給されるが、Ｘ線管３以外の構成（例えば、画像処理部や図１のモータ６Ｍ）にも給電してもよい。つまり、Ｘ線管給電用バッテリ８５は、少なくともＸ線管３に給電さえすれば、Ｘ線管３以外の構成にも給電してもよい。
Since the
制御ユニット６２および充放電制御ユニット８３は、集積回路(IC: Integrated Circuit)などで構成されている。図４の構成から明らかなように、従来ではＸ線台車に搭載されていたバッテリユニット（Ｘ線管給電用バッテリも含む）および充放電制御ユニット（システム電源も含む）を、モニタ台車６に搭載することに技術的特徴がある。
The
次に、一連の処理について、図５を参照して説明する。図５は、実施例に係る外科用Ｘ線装置を用いる際の一連の処理の流れを示すフローチャートである。図５のフローチャートでは、Ｘ線台車６（図１，図３および図４を参照）およびモニタ台車８（図２～図４を参照）の移動先の目的の場所に商用電源コンセントＣ（図３を参照）が設置されているものとして説明する。 Next, a series of processes will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart showing a series of processes when using the surgical X-ray apparatus according to the embodiment. In the flow chart of FIG. 5, the commercial power outlet C (FIG. 3) is installed at the desired location to which the X-ray carriage 6 (see FIGS. 1, 3 and 4) and the monitor carriage 8 (see FIGS. 2-4) are moved. ) is installed.
（ステップＳ１）台車の移動
Ｘ線台車６およびモニタ台車８をそれぞれ目的の場所（例えば手術室）にまで移動させる。このとき、各台車６，８を繋ぐケーブル９（図１，図３および図４を参照）を各台車６，８から取り外した状態で、個々の台車６，８をそれぞれ移動させてもよいし、ケーブル９を各台車６，８に電気的に接続した状態で、個々の台車６，８をそれぞれ移動させて
もよい。
(Step S1) Movement of carts The
台車６，８の移動時には、商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１（図３および図４を参照）が電気的に接続されていない。商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１が電気的に接続されているか否かを検出する接続検出回路（図示省略）を備える。例えば、電源ケーブル８１に電流が流れているか否かを検出する電流検出アンプで接続検出回路を構成し、電源ケーブル８１に流れる電流の有無によって接続の有無を検出する。なお、台車６，８の移動時には、商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１が電気的に接続されていないのが明らかであるので、必ずしも接続検出回路を備える必要はない。
The power cable 81 (see FIGS. 3 and 4) is not electrically connected to the commercial power outlet C when the
モータ６Ｍ（図１を参照）によりＸ線台車６の手動がアシスト（支援）され、モータによりモニタ台車８の手動がアシスト（支援）されている場合、各モータに給電される電力はＸ線管３（図１，図３および図４を参照）に給電される電力と比べると極めて小さい。したがって、上述したようにＸ線管給電用バッテリ８５（図４を参照）から各モータにそれぞれ給電してもよい。もちろん、Ｘ線管給電用バッテリ８５とは別の小型のバッテリを用意し、各々の小型のバッテリが、当該バッテリを搭載した台車の手動をアシスト（支援）するために、同一の台車に搭載されたモータにそれぞれ給電してもよい。
When the manual operation of the
（ステップＳ２）商用電源コンセントに接続？
操作者が商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１のプラグを差し込むことで、商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１を電気的に接続したのか否かを判断する。なお、上述した接続検出回路によって、接続の有無を自動的に認識してもよい。商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１のプラグを差し込んだ場合には、ステップＳ３に進む。商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１のプラグを差し込んでない場合には、商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１のプラグを差し込むまで、ステップＳ２をループ待機する。
(Step S2) Connected to commercial power outlet?
By inserting the plug of the
（ステップＳ３）照射？
Ｘ線管３からＸ線を照射するか否かを判断する。具体的には、Ｘ線照射開始のコマンドがモニタ台車８の充放電制御ユニット８３（図４を参照）に入力されたか否かを、充放電制御ユニット８３がチェックする。Ｘ線照射開始のコマンドが充放電制御ユニット８３に入力された場合には、Ｘ線管３からＸ線を照射すると判断する。Ｘ線照射開始のコマンドが充放電制御ユニット８３に入力されていない場合には、Ｘ線管３からＸ線を照射しないと判断する。Ｘ線管３からＸ線を照射すると判断した場合には、ステップＳ４に進む。Ｘ線管３からＸ線を照射しないと判断した場合には、ステップＳ５に進む。
(Step S3) Irradiation?
It is determined whether or not to irradiate X-rays from the
（ステップＳ４）バッテリ放電
ステップＳ３でＸ線管３からＸ線を照射すると判断した場合には、Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力を、ケーブル９の電源ケーブルを介してＸ線台車６のＸ線管３に給電するために、Ｘ線管給電用バッテリ８５の放電を行う。Ｘ線管給電用バッテリ８５の放電によって、Ｘ線管給電用バッテリ８５からの電力をＸ線管３に供給して、Ｘ線管３からＸ線を照射する。そして、被検体Ｍ（図１および図３を参照）を透過したＸ線をＸ線検出器４（図１および図３を参照）が検出することによる透視・撮影を行う。透視・撮影で得られたＸ線検出信号を、ケーブル９の通信ケーブルを介してモニタ台車８に送信して、モニタ台車８の画像処理部（図示省略）にてＸ線検出信号に対して画像処理を行ってＸ線画像を出力する。そして、当該Ｘ線画像をモニタ７（図２および図３を参照）に送信してモニタ７に表示する。
(Step S4) Battery Discharge When it is determined in step S3 that X-rays are to be emitted from the
（ステップＳ５）バッテリ充電
ステップＳ３でＸ線管３からＸ線を照射しないと判断した場合には、ステップＳ２で商用電源コンセントＣに電源ケーブル８１のプラグを差し込んだ状態であるので、商用電源
コンセントＣに電源ケーブル８１を電気的に接続することで得られた電力をＸ線管給電用バッテリ８５に充電する。そして、ステップＳ３に戻って、Ｘ線管３からＸ線を照射するまでステップＳ３，Ｓ５を繰り返す。
(Step S5) Battery charging If it is determined in step S3 that X-rays are not emitted from the
ステップＳ３，Ｓ５から明らかなように、Ｘ線管給電用バッテリ８５への充電を完了する必要はない。Ｘ線照射開始のコマンドが充放電制御ユニット８３に入力されたか否かを、予め設定された時間毎に充放電制御ユニット８３がチェックし（ステップＳ３での照射の判断を行い）、Ｘ線管３からＸ線を照射する（Ｘ線照射開始のコマンドが入力される）までＸ線管給電用バッテリ８５への充電を引き続き行い、Ｘ線照射開始のコマンドが入力された時点でＸ線管給電用バッテリ８５への充電を中断すればよい。
As is clear from steps S3 and S5, it is not necessary to complete the charging of the X-ray tube
本実施例に係る外科用Ｘ線装置１によれば、Ｘ線管３を搭載し、走行可能に構成された走行台車（Ｘ線台車６）と、モニタ７を搭載し、走行可能に構成されたモニタ台車８とにユニットを２つに分ける。Ｘ線台車６にはＸ線管給電用バッテリを搭載せずに、モニタ台車８のみにＸ線管給電用バッテリ８５を搭載する。Ｘ線台車６とモニタ台車８とを電気的に接続し、Ｘ線管給電用バッテリ８５の電力をモニタ台車８からＸ線台車６に供給するケーブル９を備える。ケーブル９を備え、Ｘ線管給電用バッテリ８５の電力をモニタ台車８からＸ線台車６に供給することにより、大容量の電力をＸ線台車６に継続して供給することができる。また、Ｘ線台車６にはＸ線管給電用バッテリが搭載されていないので、Ｘ線台車６の寸法・重量を小さくすることができ、Ｘ線台車６の操作性が低くなることはない。その結果、Ｘ線台車６の操作性を保ちつつ、大容量の電力を継続して供給することができる。
According to the
また、本実施例では、電源コンセント（商用電源コンセントＣ）に接続可能な電源ケーブル８１をモニタ台車８に電気的に接続し、当該商用電源コンセントＣに当該電源ケーブル８１を電気的に接続することで得られた電力をＸ線管給電用バッテリ８５に充電する制御を行う制御手段（本実施例では充放電制御ユニット８３）をモニタ台車８に搭載するのが好ましい。
In this embodiment, a
ここで、先行技術文献および本発明の特徴部分について述べる。
特許文献１：特開２０１４－２００４３６号公報では、段落番号「００１２」に「…モニタ台車１１には、後に詳述するが、モニタ１２やモニタ制御部１３等の負荷回路をバッテリ駆動するためのバッテリが搭載されている。」と記載されている。一方、段落番号「００２４」に「…Ｃアーム台車３１側で比較的大きな電力が必要な動作をする場合に、モニタ台車内のバッテリを使って、モニタ台車内をバッテリ駆動にし、モニタ台車１１に供給予定だった電力を、Ｃアーム台車３１に分配することで、Ｃアーム台車３１に使用可能な電力を増加させる。…」と記載されている。このように、特許文献１では、走行台車（特許文献１ではＣアーム台車）に搭載されたバッテリ（特許文献１では曝射バッテリ）の電力を増やすために、モニタ台車にもバッテリを搭載して、当該バッテリの電力を走行台車（Ｃアーム台車）に供給することを特徴としている。
Here, the prior art documents and the characterizing portion of the present invention will be described.
Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-200436 describes in paragraph number “0012” that “…the
これに対し、本発明では、走行台車にはＸ線管給電用バッテリを搭載せずに、走行台車の寸法・重量を小さくするという点で特許文献１：特開２０１４－２００４３６号公報と相違する。これによって、特許文献１における各モードに応じて各スイッチング回路のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるという制御を行わずに、本発明では、照射時にはバッテリの放電を行い、それ以外の時にはバッテリの充電を行うという簡易な制御のみで済む効果をも奏する。
On the other hand, the present invention differs from Patent Document 1: JP-A-2014-200436 in that the size and weight of the traveling truck are reduced without mounting the X-ray tube power supply battery on the traveling truck. . As a result, in the present invention, the battery is discharged during irradiation, and the battery is charged at other times, without performing the control of switching ON/OFF of each switching circuit according to each mode in
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as follows.
（１）上述した実施例では、外科用Ｘ線テレビシステムのような侵襲的な検査に使用される外科用Ｘ線装置を例に採って説明したが、回診用Ｘ線装置などに例示されるように、Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車（Ｘ線台車）と、モニタを搭載し、走行可能に構成されたモニタ台車とを備えた移動型Ｘ線装置であれば、特に限定されない。 (1) In the above-described embodiments, the surgical X-ray apparatus used for invasive examinations, such as the surgical X-ray television system, has been taken as an example. If it is a mobile X-ray apparatus equipped with an X-ray tube mounted and configured to be able to travel (X-ray cart) and a monitor mounted and configured to be able to travel, a mobile X-ray apparatus , is not particularly limited.
（２）上述したように、Ｘ線管給電用バッテリは、少なくともＸ線管に給電さえすればよく、Ｘ線管以外の構成（例えば、画像処理部や図１のモータ６Ｍ）にも給電してもよい。
(2) As described above, the X-ray tube power supply battery only needs to supply power to at least the X-ray tube, and powers components other than the X-ray tube (for example, the image processing unit and the
（３）上述した実施例では、走行台車（Ｘ線台車）にはＸ線管給電用バッテリを含めて他のバッテリを搭載しなかったが、図５のフローチャートでも述べたように、Ｘ線管給電用バッテリとは別の小型のバッテリをＸ線台車に搭載してもよい。そして、当該小型のバッテリがＸ線管以外の構成に給電してもよい。 (3) In the above-described embodiment, the traveling carriage (X-ray carriage) was not equipped with a battery other than the X-ray tube power supply battery. A small battery other than the power supply battery may be mounted on the X-ray carriage. The small battery may then power components other than the x-ray tube.
（４）上述した実施例では、電源コンセント（商用電源コンセント）に接続可能な電源ケーブルをモニタ台車に電気的に接続し、当該商用電源コンセントに当該電源ケーブルを電気的に接続することで得られた電力をＸ線管給電用バッテリに充電する制御を行う制御手段（実施例では充放電制御ユニット８３）をモニタ台車に搭載したが、必ずしも商用電源コンセントに接続可能な電源ケーブルを備える必要はない。「背景技術」の欄でも述べたような簡易型の発電機をモニタ台車の付近に用意して、発電機で得られた電力をＸ線管給電用バッテリに充電してもよい。また、電力を事前に蓄積しておいた、Ｘ線管給電用バッテリとは別のバッテリをモニタ台車に電気的に接続して、当該別のバッテリからの電力をＸ線管給電用バッテリに充電してもよい。
(4) In the above-described embodiment, a power cable connectable to a power outlet (commercial power outlet) is electrically connected to the monitor cart, and the power cable is electrically connected to the commercial power outlet. Although the control means (charge/
以上のように、本発明は、外科用Ｘ線装置や回診用Ｘ線装置に適している。 As described above, the present invention is suitable for surgical X-ray apparatuses and mobile X-ray apparatuses.
１ … 外科用Ｘ線装置
３ … Ｘ線管
６ … Ｘ線台車
７ … モニタ
８ … モニタ台車
８１ … 電源ケーブル
８３ … 充放電制御ユニット
８５ … Ｘ線管給電用バッテリ
９ … ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記Ｘ線管を搭載し、走行可能に構成された走行台車と、
Ｘ線画像を表示するモニタと、
前記モニタを搭載し、走行可能に構成された外科用モニタ台車と、
前記外科用モニタ台車に搭載されたＸ線管給電用バッテリと、
前記Ｘ線管給電用バッテリの電力を前記外科用モニタ台車から前記走行台車に供給するケーブルと、
前記走行台車に搭載され、前記ケーブルにより供給される前記Ｘ線管給電用バッテリからの電力を直流から交流に変換するインバータと、
前記インバータと前記Ｘ線管との間に設けられ、前記Ｘ線管用の管電圧を発生する高電圧発生ユニットと
を備え、
前記Ｘ線管はＣアームの一端側に保持されており、
前記走行台車はＸ線管給電用バッテリを搭載せず、
前記インバータで変換された交流は前記高電圧発生ユニットに供給される
外科用移動型Ｘ線装置。 an X-ray tube that emits X-rays;
a traveling carriage on which the X-ray tube is mounted and configured to travel;
a monitor for displaying an X-ray image;
a surgical monitor cart mounted with the monitor and configured to travel;
an X-ray tube power supply battery mounted on the surgical monitor carriage;
a cable for supplying power of the X-ray tube power supply battery from the surgical monitor carriage to the traveling carriage;
an inverter that is mounted on the traveling carriage and converts the power from the X-ray tube power supply battery supplied by the cable from direct current to alternating current;
a high voltage generation unit provided between the inverter and the X-ray tube for generating a tube voltage for the X-ray tube,
The X-ray tube is held on one end side of the C-arm,
The traveling carriage does not have a battery for supplying power to the X-ray tube,
The alternating current converted by the inverter is supplied to the high voltage generation unit. A surgical mobile X-ray apparatus.
電源コンセントに接続可能な電源ケーブルを前記外科用モニタ台車に電気的に接続し、
当該電源コンセントに当該電源ケーブルを電気的に接続することで得られた電力を前記Ｘ線管給電用バッテリに充電する制御を行う制御手段を前記外科用モニタ台車に搭載する
外科用移動型Ｘ線装置。 The surgical mobile X-ray device of claim 1, wherein
electrically connecting a power cable connectable to a power outlet to the surgical monitor carriage;
The surgical monitor cart is equipped with control means for controlling charging of the X-ray tube power supply battery with electric power obtained by electrically connecting the power cable to the power outlet. Device.
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