JP4032798B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療施設等で用いられるＸ線透視撮影装置などのＸ線診断装置に係り、特に装置の奥行き寸法の短縮および装置の機械的構成のコンパクト化を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、病院で使用されているＸ線透視撮影装置の場合、図６に示すように、天板５０を表側に保持するとともに裏側にイメージインテンシファイア等のＸ線検出器５１を保持する天板サポート体（主枠）５２およびＸ線管５３を先端に保持する管球支柱５４を含む基台部５５が、基台部奥側に基台部５５の下部と上部に跨がって伸びるように立設されている柱体５６へ配設された昇降ブロック５７に取り付けられていて、基台部５５が昇降ブロック５７の昇降に連動して昇り降りする構成となっている。基台部５５は支軸５８のところを支点として天板５０の長手方向へ向けて起倒動可能に昇降ブロック５７に軸支されていると共に、基台部側に取り付けられた扇形ラック５９を昇降ブロック側に取り付けられたピニオン６０の回転で回動させて基台部５５を天板５０の長手方向の向きに起倒動させる構成となっている。
【０００３】
従来装置でＸ線透視撮影を行う場合は、先ず、図６中に一点鎖線で示すように、天板５０を水平姿勢に保ったまま昇降ブロック５７を下降させて基台部５５を引き降ろすことで天板５０の高さを低くさげて被検体（患者）Ｍを天板５０に載置する。次に、図６中に二点鎖線で示すように、昇降ブロック５７を上昇させて基台部５５を持ちあげることで天板５０の高さを適当な高さ迄あげる。必要に応じてピニオン６０を回し扇形ラック５９を回動させて基台部５５を天板５０の長手方向へ向けて起倒動させることで天板５０を被検体Ｍごと傾斜させたりしながら、Ｘ線管５３から被検体ＭにＸ線を照射すると同時にＸ線検出器５１で被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出したりする等してＸ線撮影がおこなわれる。
撮影が終了すれば、必要に応じて天板５０を水平姿勢に戻した後、昇降ブロック５７を引き下げて天板５０の高さを最初の低いところまで戻してから被検体Ｍを天板５０から降ろす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように天板を昇降させるように構成した従来のＸ線透視撮影装置の場合、装置の奥行き寸法が長くなるうえ、装置の機械的構成がコンパクトに纏まらないという問題がある。
従来装置では、基台部５５の下部から上部にまたがって起立している柱体５６は、基台部５５を支える昇降ブロック５７を昇降可能に装備する関係から長めで太めになるうえに、柱体５６が基台部５５の奥側に大きく張り出すので、装置の奥行き寸法が必然的に長くなるだけでなく、装置の機械的構成が大型になってしまいがちである。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置の奥行き寸法の短縮および装置の機械的構成のコンパクト化を一挙に図ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、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、請求項１に記載の回診用Ｘ線撮影装置は、（Ａ）被検体を載置する天板を表側に保持するとともに裏側にＸ線検出器を保持する天板サポート体およびＸ線管を先端に保持する管球支柱を含む基台部と、（Ｂ）基台部が天板の長手方向へ向けて起倒動可能に一端が基台部の中央に対して長手端部寄りの奥側の下部側に軸支されて他端が延設されて床面に軸支されている一本の起倒動レバーと、（Ｃ）起倒動レバーを基端側の軸支位置を支点として天板の長手方向の向きに起倒動させるレバー起倒駆動手段と、（Ｄ）基台部の中央に対して長手端部寄りの奥側の下部側に取り付けられた扇形ラックを起倒動レバー側に取り付けられたピニオンの回転によって回動させることにより基台部を軸支位置を支点として天板の長手方向の向きに起倒動させる基台部起倒駆動手段と、（Ｅ）レバー起倒駆動手段による起倒動レバーの起倒動に伴う天板の傾斜が基台部起倒駆動手段による基台部の起倒動に伴う天板の傾斜で打ち消されて天板が水平姿勢を維持したまま昇降するようにレバー起倒駆動手段および基台部起倒駆動手段を同期駆動する同期駆動制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
（作用・効果）請求項１に記載の発明の装置において、被検体を載置する天板を昇降させる場合、天板とＸ線検出器を保持する天板サポート体およびＸ線管を保持する管球支柱を含む基台部の奥側の下部に軸支されている一本の起倒動レバーをレバー起倒駆動手段で基端側の軸支位置を支点として起倒動させることにより、起倒動レバーの先端側に軸支されている基台部全体を軸支位置を支点として持ち上げたり逆に引き下げたりして天板の高さを変化させる。
一方、起倒動レバーの起倒動で基台部全体が持ち上げられるか引き下げられるかすると天板には高さの変化が起こるだけでなく傾きの変化も同時に起こるので、そのままでは天板が傾いてしまう。そこで、請求項１に記載の発明の装置の場合、同期駆動制御手段による同期駆動に従って基台部起倒駆動手段は、起倒動レバーの起倒動に伴う天板の傾斜が打ち消されるように基台部を同時に起倒動させるので、天板の傾きは回避されて天板の高さだけが変化して天板は水平姿勢を維持したまま昇降する。
【０００８】
このように、請求項１に記載の発明によれば、天板やＸ線検出器を保持する天板サポート体およびＸ線管を保持する管球支柱を含む基台部全体を持ち上げたり或いは引き下げたりして天板の高さを変化させる起倒動レバーは、基台部の下部から上部にまたがってしまう従来の長い柱体とは異なり、基台部の下部側だけで起倒動する短いものなので、基台部の奥側に大きく張り出さなくなるのに加え、さらに起倒動レバーの起倒動に伴う天板の傾きを回避する基台部起倒駆動手段の方も、基台部側に取り付けられた扇形ラックを起倒動レバー側に取り付けられたピニオンの回転で回動させて基台部を天板の長手方向の向きに起倒動させるという簡潔な機構で済むので、装置の奥行き寸法の短縮および装置の機械的構成のコンパクト化を一挙に図ることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置において、基台部起倒駆動手段のピニオン側部品が起倒動レバーに纏めて配設されていて、起倒動レバーの起倒動に伴って基台部起倒駆動手段のピニオン側部品が起倒動レバーと一体的に移動するように構成されているものである。
【００１０】
（作用・効果）請求項２に記載の発明によれば、起倒動レバーに基台部起倒駆動手段のピニオン側部品が纏めて取り付けられているので、基台部起倒駆動手段のピニオン側部品を起倒動レバーとは別体に配設する場合に比べると、部品点数も少なくて機械的構成をよりコンパクトに纏められる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のＸ線診断装置の一実施例を説明する。図１は実施例に係るＸ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例装置の撮影台側の構成を示す側面図である。
【００１２】
実施例のＸ線透視撮影装置は、被検体Ｍを載置する天板１を表側に保持するとともに裏側にイメージインテンシファイア（Ｘ線検出器）２と速写撮影機３を保持する天板サポート体（主枠）４およびＸ線管５を先端に保持する管球支柱６を含む基台部７を撮影台側に備えている。必要に応じて制御系側からの遠隔操作等で天板１を起倒動させることにより被検体Ｍを傾けたりしながらＸ線管５から天板１上の被検体ＭにＸ線を照射すると同時に、被検体Ｍの透過Ｘ線像をイメージインテンシファイア２で検出して透視画像を作成・表示したり、或いは速写撮影機３で適時にフィルム撮影したりすることでＸ線透視撮影が実行される。以下、実施例装置の各部構成を具体的に説明する。
【００１３】
実施例装置の場合、天板１とイメージインテンシファイア２や速写撮影機３を保持する天板サポート体４およびＸ線管５を保持する管球支柱６を装備する基台部７が、天板１の長手方向へ向けて起倒動可能に基台部奥側の下部側に軸支されている一本の起倒動レバー１０を備えている。さらに起倒動レバー１０をその基端側の支軸９のところを支点として天板の長手方向の向きに起倒動させるレバー起倒駆動手段と、基台部７を起倒動レバー１０の先端側支軸８のところを支点として天板の長手方向の向きに起倒動させる基台部起倒駆動手段とを備えている。
【００１４】
即ち、レバー起倒駆動手段は、シリンダー１１Ａと伸縮ロッド１１Ｂとからなる油圧シリンダー１１を、伸縮ロッド１１Ｂの先端側を起倒動レバー１０の中間長さ付近の位置に枢支連結するとともに、シリンダー１１Ａの基端側を床（装置据えつけ面）に枢支して構成されている。伸縮ロッド１１Ｂがシリンダー１１Ａから出てくると起倒動レバー１０が伸縮ロッド１１Ｂの伸びで支軸９を支点として引き起こされ、これに伴って基台部７が持ち上がって天板１の高さがあがる。逆に伸縮ロッド１１Ｂがシリンダー１１Ａに入ってゆくと起倒動レバー１０が伸縮ロッド１１Ｂの縮みで支軸９を支点として引き倒され、これに伴って基台部７が引き降ろされて天板１の高さがさがる。
【００１５】
又、基台部起倒駆動手段は、支軸８のところを支点として回動するように基台部側に取り付け固定された扇形ラック（扇形ギヤ）１２および起倒動レバー側に取り付けられた回転モータ１３Ａ、減速ギヤ１３Ｂ、ピニオン１３Ｃから構成されている。回転モータ１３Ａの正回転が減速ギヤ１３Ｂで適当な速度に落とされてピニオン１３Ｃに伝達されるのに伴いピニオン１３Ｃが反時計方向に回転すると、扇形ラック１２が時計方向に回動すると同時に、扇形ラック１２の回動に引き連れられるかたちで基台部７が支軸８を支点として起きあがって天板１が起きる向きに傾く。逆に回転モータ１３Ａの逆回転（正回転と逆向きの回転）が減速ギヤ１３Ｂで適当な速度に落とされてピニオン１３Ｃに伝達されるのに伴いピニオン１３Ｃが時計方向に回転すると、扇形ラック１２が反時計方向に回動すると同時に、扇形ラック１２の回動に引き連れられるかたちで基台部７が支軸８を支点として引き倒されて天板１が倒れる向きに傾く。
【００１６】
なお、実施例装置の基台部起倒駆動手段のピニオン側部品である回転モータ１３Ａと減速ギヤ１３Ｂにピニオン１３Ｃは起倒動レバー１０に纏めて配設されているので、起倒動レバー１０の起倒動に伴って基台部起倒駆動手段のピニオン側部品は全て起倒動レバー１０と一体的に移動する構成となっている。
【００１７】
そして、さらに実施例のＸ線透視撮影装置では、レバー起倒駆動手段による起倒動レバー１０の起倒動に伴う天板１の傾きが基台部起倒駆動手段による基台部７の起倒動に伴う天板１の傾きで打ち消されて天板が水平姿勢を維持したままで昇り降りするようにレバー起倒駆動手段および基台部起倒駆動手段を同期駆動する同期駆動制御手段を備えている。
即ち、撮影開始時に被検体Ｍを天板１に載せて適当な高さ迄あげたり、撮影の終了時に天板１を適当な高さ迄さげて被検体Ｍを天板１から降ろす時は天板１を水平姿勢に維持したままで天板１の高さを変化させる必要があるけれども、前述のように起倒動レバー１０の起倒動で基台部全体が持ちあげられるか引き下げられるかすると天板１には高さが変わるだけでなく同時に傾きが変わり、そのままでは天板１の水平姿勢が維持できないので、実施例の装置は、同期駆動制御手段によって起倒動レバー１０の起倒動に伴って天板１の傾きが変わるのを回避して天板１が水平姿勢を維持したままで昇り降りすることができるように構成されているのである。
【００１８】
実施例装置の場合、起倒動レバー１０の起倒動で生じる天板１の傾きが、基台部７の起倒動で生じる天板１の傾きでキャンセルされて（打ち消されて）見かけ上は天板１の傾斜角度ゼロ（零）の水平姿勢が維持されるように起倒動レバー１０の起倒動と基台部７の起倒動を同時に並行して行われるように構成されている。
前者の起倒動レバー１０の起倒動で生じる（厳密には生じるはずの）天板１の傾きは、支軸９の回転角度θａとして捉えることができるので、支軸９の回転角度θａを検出する角度センサ１４を支軸９のところに付設する。後者の基台部７の起倒動で生じる（厳密には生じるはずの）天板１の傾きは、支軸８の回転角度θｂとして捉えることができるので、支軸８の回転角度θｂを検出する角度センサ１５を基台部７の側の支軸８のところに付設する。
【００１９】
そして、天板１が基準位置（例えば、天板１の高さが最も低くて天板１が水平姿勢となっている位置）にある時を回転角度θａ＝０°，回転角度θｂ＝０°と定めておいて、起倒動レバー１０を起倒動させる場合には、回転角度θａ＝回転角度θｂとなるように基台部７の方も同時に並行して起倒動させる。
なお、実施例装置では、もちろん撮影の都合上、適当な高さにセットされた天板１を水平姿勢から傾斜姿勢に移行させたり、逆に傾斜姿勢の天板１を元の水平姿勢に戻したりする場合は、基台部起倒駆動手段だけを作動させて基台部７だけを起倒動させるように構成されている。
【００２０】
即ち、実施例装置では、角度センサ１４，１５で検出される回転角度θａ，θｂが制御系側の天板制御部１６に常に送信されていて、天板１を水平姿勢を維持したまま昇降させる場合は、同期駆動モード部１６Ａが回転角度θａ＝回転角度θｂとなるように油圧シリンダー１１および回転モータ１３Ａを同期駆動する構成になっている。又、天板１を水平姿勢から傾斜姿勢に移行させたり、傾斜姿勢から水平姿勢に移行させたりするだけの場合は、天板起倒モード部１６Ｂが天板１が適当な姿勢に移行するように回転モータ１３Ａだけを単独駆動し基台部７だけを起倒動させる構成となっている。
【００２１】
また実施例の装置の場合、撮影の実行に必要な様々な入力操作を行う操作部１７および撮影の進行を司る主制御部１８を制御系側に備えていて、Ｘ線透視撮影が実行される際は、操作部１７による入力操作や主制御部１８から出力される指令・制御信号を受けた照射制御部１９の制御に従ってＸ線管５がＸ線を被検体Ｍに照射する一方、イメージインテンシファイア２から出力されるＸ線検出信号を画像処理部２０が信号処理し透視画像にして表示モニタ２１の画面に映し出したり、画像メモリ２２に記憶する他に、適時に速写撮影機３を駆動してフィルム撮影したりできるように構成されている。なお、実施例装置では、天板１を水平姿勢を維持したまま高さを変化させる為に同期駆動モード部１６Ａを作動させるのに必要な操作や、天板１を水平姿勢から傾斜姿勢に移行させたり、逆に傾斜姿勢の天板１を元の水平姿勢に戻したりするだけの為に天板起倒モード部１６Ｂを作動させるのに必要な操作も、操作部１７で行えるように構成されている。
【００２２】
続いて、前述した構成の実施例装置によりＸ線透視撮影する時の天板１の昇降動作を図面を参照しながら具体的に説明する。図３（ａ）（ｂ）は実施例装置で天板１の高さが最低の位置にある時を示す説明図、図４（ａ）（ｂ）は実施例装置で天板１の高さが適当な位置にある時を示す説明図、図５は天板１の昇降経過を示すフローチャートである。
【００２３】
〔ステップＳ１〕撮影技師が操作部１７で天板１を最低の高さ迄さげる入力操作をおこなう。
【００２４】
〔ステップＳ２〕同期駆動モード部１６Ａが作動して基台部７および起倒動レバー１０はそれぞれ支軸８，９を支点に同時並行的に起倒動して起倒動レバー１０が倒れ込むのと反対に基台部７が持ち上がり続け、天板１は水平姿勢を維持したままで、図３（ａ），（ｂ）に示すように、最低の高さにセットされた状態へ移行する。
【００２５】
〔ステップＳ３〕天板１の高さが最低の位置にある状態において、被検体Ｍが天板１に載せられる。
【００２６】
〔ステップＳ４〕撮影技師が操作部１７で天板１を適当な高さ（撮影高さ）迄あげる入力操作をおこなう。
【００２７】
〔ステップＳ５〕同期駆動モード部１６Ａが作動して基台部７および起倒動レバー１０はそれぞれ支軸８，９を支点に同時並行的に起倒動して起倒動レバー１０が起き上がるのと反対に基台部７が倒れ込み続け、天板１は水平姿勢を維持したまま、図４（ａ），（ｂ）に示すように、適当な高さにセットされた状態へ移行する。
【００２８】
〔ステップＳ６〕必要に応じて天板起倒モード部１６Ｂを作動させて天板１を傾けたりしながら、Ｘ線管５からＸ線を被検体Ｍに照射すると同時に、Ｘ線透視画像を画像モニタ２１に映し出したり、速写撮影機３で適時にフィルム撮影してＸ線透視撮影を実行する。
【００２９】
〔ステップＳ７〕撮影技師は必要に応じて天板起倒モード部１６Ｂを作動させて天板１を水平姿勢に戻しておいてから、操作部１７で天板１を最低の高さ迄さげる入力操作をおこなう。
【００３０】
〔ステップＳ８〕同期駆動モード部１６Ａが作動して基台部７および起倒動レバー１０はそれぞれ支軸８，９を支点に同時並行的に起倒動して起倒動レバー１０が倒れ込むのと反対に基台部７が持ち上がり続け、天板１は水平姿勢を維持したままで、図３（ａ），（ｂ）に示すように、最低の高さにセットされた状態へ戻される。
【００３１】
〔ステップＳ９〕天板１の高さが最低の位置にある状態において、被検体Ｍが天板１から降ろされる。
【００３２】
以上に述べたように、実施例の装置の場合、天板１やイメージインテンシファイア２を保持する天板サポート体４およびＸ線管５を保持する管球支柱６を含む基台部７全体を持ち上げたり或いは引き下げたりして天板１の高さを変化させる起倒動レバー１０は、従来の柱体のように基台部７の下部から上部にまたがる長いものではなく、基台部７の下部側だけで起倒動する短いものなので、基台部７の奥側に大きく張り出さない。また、起倒動レバー１０の起倒動に伴う天板１の傾斜を回避する基台部起倒駆動手段の方も、基台部側の扇形ラック１２を起倒動レバー側のピニオン１３Ｃの回転で回動させて基台部７を天板１の長手方向の向きに起倒動させるという簡潔な機構であり、その結果、装置の奥行き寸法の短縮および装置の機械的構成のコンパクト化を一挙に図ることができる。
【００３３】
さらに、実施例の装置では、基台部起倒駆動手段のピニオン側部品としての回転モータ１３Ａ及び減速ギヤ１３Ｂ及びピニオン１３Ｃが全て起倒動レバー１０に纏めて取り付けられているので、基台部起倒駆動手段のピニオン側部品を起倒動レバー１０とは別体に配設する場合に比べると、部品点数も少なくて機械的構成を一層コンパクトに纏められる。
【００３４】
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）実施例装置では、レバー起倒駆動手段として油圧シリンダー１１を用いた構成であったが、レバー起倒駆動手段として回転モータとギヤを用いて支軸９を直に回転させるように構成した装置が、変形例として挙げられる。
【００３５】
（２）実施例装置では、起倒動レバー１０の起倒動で生じる天板１の傾きや基台部７の起倒動で生じる天板１の傾きを支軸８や支軸９の回転角度θａ，θｂで捉える構成であったが、起倒動レバー１０の起倒動で生じる天板１の傾きや基台部７の起倒動で生ずる天板１の傾きを油圧シリンダー１１の伸縮ロッド１１Ｂの進退量や、回転モータ１３Ａの回転量で捉える構成の装置が、変形例として挙げられる。
【００３６】
（３）実施例装置では、Ｘ線検出器がイメージインテンシファイアであったが、この発明の装置は、Ｘ線検出器としてイメージインテンシファイア以外の検出器を用いた構成であってもよい。
【００３７】
（４）実施例の装置は、Ｘ線透視撮影装置であったが、この発明のＸ線診断装置は、Ｘ線透視撮影装置に限られるものではなく、例えば速写撮影機を備えていない構成の装置が、変形例として挙げられる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明のＸ線診断装置によれば、天板やＸ線検出器を保持する天板サポート体およびＸ線管を保持する管球支柱を含む基台部全体を持ち上げたり或いは引き下げたりして天板の高さを変化させる役割を担う一本の起倒動レバーは、基台部の下部から上部にまたがってしまう従来の柱体とは異なり、基台部の下部側だけで起倒動する構成で短くて済むので、基台部の奥側に大きく張り出さない。さらに起倒動レバーの起倒動に伴う天板の傾斜を回避する役割を担う基台部起倒駆動手段の方も、基台部側に取り付けられた扇形ラックを起倒動レバー側に取り付けられたピニオンの回転によって回動させることで基台部を天板の長手方向の向きに起倒動させる簡潔な機構であるので、装置の奥行き寸法の短縮および装置の機械的構成のコンパクト化を一挙に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＸ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施例装置の撮影台側の構成を示す側面図である。
【図３】実施例装置で天板の高さが最低の位置にある状態を示す説明図である。
【図４】実施例装置で天板の高さが適当な位置にある状態を示す説明図である。
【図５】実施例装置における天板の昇降経過を示すフローチャートである。
【図６】従来のＸ線透視撮影装置の要部構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ … 天板
２ … Ｘ線検出器としてのイメージインテンシファイア
４ … 天板サポート体
５ … Ｘ線管
６ … 管球支柱
７ … 基台部
８ … 軸支位置としての支軸
９ … 軸支位置としての支軸
１０ … 起倒動レバー
１１ … レバー起倒駆動手段としての油圧シリンダー
１２ … 基台部起倒駆動手段としての扇形ラック
１３Ａ… 基台部起倒駆動手段のピニオン側部品としての回転モータ
１３Ｂ… 基台部起倒駆動手段のピニオン側部品としての減速ギヤ
１３Ｃ… 基台部起倒駆動手段のピニオン側部品としてのピニオン
１６Ａ… 同期駆動制御手段としての同期駆動モード部
Ｍ … 被検体

Claims (2)

1. （Ａ）被検体を載置する天板を表側に保持するとともに裏側にＸ線検出器を保持する天板サポート体およびＸ線管を先端に保持する管球支柱を含む基台部と、（Ｂ）基台部が天板の長手方向へ向けて起倒動可能に一端が基台部の中央に対して長手端部寄りの奥側の下部側に軸支されて他端が延設されて床面に軸支されている一本の起倒動レバーと、（Ｃ）起倒動レバーを基端側の軸支位置を支点として天板の長手方向の向きに起倒動させるレバー起倒駆動手段と、（Ｄ）基台部の中央に対して長手端部寄りの奥側の下部側に取り付けられた扇形ラックを起倒動レバー側に取り付けられたピニオンの回転によって回動させることにより基台部を軸支位置を支点として天板の長手方向の向きに起倒動させる基台部起倒駆動手段と、（Ｅ）レバー起倒駆動手段による起倒動レバーの起倒動に伴う天板の傾斜が基台部起倒駆動手段による基台部の起倒動に伴う天板の傾斜で打ち消されて天板が水平姿勢を維持したまま昇降するようにレバー起倒駆動手段および基台部起倒駆動手段を同期駆動する同期駆動制御手段とを備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 請求項１に記載のＸ線診断装置において、基台部起倒駆動手段のピニオン側部品が起倒動レバーに纏めて配設されていて、起倒動レバーの起倒動に伴って基台部起倒駆動手段のピニオン側部品が起倒動レバーと一体的に移動するように構成されているＸ線診断装置。

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