JP4318804B2

JP4318804B2 - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JP4318804B2
Application number: JP22567899A
Authority: JP
Inventors: 實田中
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: JP2001046363A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｃ字状の保持アームの一端部にＸ線管装置を、他端部にＸ線映像装置を備えたＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より病院の手術室内で、手術中にＸ線撮影をする外科用Ｃアームと称すＸ線撮影装置が用いられている。
【０００３】
外科用Ｃアームは、移動台車上にＸ線制御装置とＣアームを搭載したもので、Ｃアームの一端にＸ線源を、また他端にＸ線映像装置を取り付け、Ｘ線源とＸ線映像装置を対向したまま、Ｃアームの回転と、弧方向への旋回により被検体に対するＸ線照射方向を任意に設定してＸ線撮影を行うものである。
【０００４】
従来、この外科用ＣアームのＸ線映像装置としてはＸ線イメージ・インテンシファイア（以下、I.I.と称す）とテレビカメラを組合せたものが用いられている。I.I.とテレビカメラを組合せると重量は約25kg程度となり、Ｘ線照射方向への長さが約45cm程度となる。片や、Ｘ線源（Ｘ線管装置と絞りとの組合せから成る）は重量が約15〜20kgである。Ｃアームは通常手動で操作するため、回転バランスを取る必要があり、従来は、Ｘ線源側にバランスウェイトを搭載している。
【０００５】
ところが近年、Ｘ線映像装置として、シンチレータとフォトダイオードとから成るＸ線検出素子を多数、２次元平面的に配列した、Ｘ線平面検出器の研究・開発が進み、一部は実用化の域に達している。このＸ線平面検出器を外科用Ｃアームへ適用する技術が特開平10−99311号公報に開示された。
【０００６】
この開示されている技術は、Ｃアームの一端部にＸ線管装置を設置し、このＸ線管装置の照射対向位置側にあるＣ字状の保持アームの他端部にＸ線平面検出器を備えている。そしてＣアームは円弧の曲率中心を中心として弧の周方向へ回転自在に支持体により支持され、また軸心が前記曲率中心を通る水平回転軸により、この水平回転軸の回りへ回転自在に支持されている。なお、このＸ線平面検出器は、従来から使用されていたI.I.とカメラの組合わせに比較して、その高さ（厚み）が格段に薄くなり、重量も格段に低減されていて、術中のＣアームの動きの制限を少なくしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ｘ線平面検出器は、前記公報に開示されている電子ユニットを含めても前記Ｃ字状の保持アームの一端部に設置したＸ線管装置の重量に対し軽すぎるため、前記Ｃ字状保持アームの弧の周方向への回転と水平回転軸の回りへの回転バランスが取れないため、操作力が大きくなるという問題があった。また、撮影時には、前記Ｃ字状保持アームを停止、保持させなければならないが、前記アンバランスにより停止位置が定まらず操作しにくいという問題があった。本発明の目的は上記問題に鑑みてなされたもので、Ｃ字状保持アーム操作性の良いＸ線診断装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、Ｃ字状アームの一端にＸ線源を、他端にＸ線映像装置を取り付け、前記Ｃ字状アームを支持機構によって、アームの円弧に沿った回転と水平軸周りの回転とを可能に支持して成るＸ線診断装置において、前記Ｘ線映像装置としてＸ線平面検出器を用い、かつこのＸ線平面検出器の背後にＸ線高電圧発生器を配置したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明によるＸ線診断装置の側面図を示し、図１に示したＣ字状保持アーム１の一端にＸ線管装置２を設置し、このＸ線管装置２のＸ線照射対向位置側にあるＣ字状保持アーム１の他端部にＸ線平面検出器３とＸ線装置の高電圧発生部４を設置してある。高電圧発生部４は高電圧ケーブル５でＸ線管装置２に接続されている。前記高電圧ケーブル５はＣ字状の保持アーム１の内部に沿って布線されている。この布線方法を採用することにより、高電圧ケーブルが操作時、手術時に医師の動作に支障をきたすことをなくしている。Ｃ字状の保持アーム１は、円弧の中心点O₁点を中心として図中矢印ロ方向に回動自在に支持体６に支持され、支持体６は支持体６の背面側に形成された水平回転軸７のＸ−Ｘ軸を中心として軸受部８によって図中イ方向に回転自在に、ハ方向に移動自在に支持されている。そして、軸受部８の上面にはモニタ１１が設置され、走行可能な走行架台１２には筐体９が搭載され、この筐体９の内部にＸ線制御部１３と画像処理部１４が収納されている。
【００１０】
上記構成でなるＸ線診断装置は、Ｘ線制御部１３の制御により、Ｘ線管装置２より被検体（図示せず）に向かいＸ線を照射し、Ｘ線平面検出器３にて被検体を透過したＸ線を２次元平面に配列されたＸ線検出素子群で検出し、検出された各検出データを画像処理部１４で画像処理し、モニタ１１にＸ線画像を表示する。診断時、操作者はＣ字状保持アーム１を回転（図中イ方向）、回動（図中ロ方向）、平行移動（図中ハ方向）させて被検体の検査部位へＸ線照射の位置決めを行い、その後Ｘ線を照射する。このときのＣ字状保持アーム１の動作、操作性について図１を参照して説明する。
【００１１】
先ず初めにＣ字状の保持アーム１の回転方向（図中Ｘ−Ｘ軸回りのイ方向への回転）の動作について説明する。
【００１２】
図１の状態において、Ｃ字状の保持アーム１のＸ線管装置設置側の重量は、（Ｘ線管装置２の重量）と（高電圧ケーブル５の重量の１／２）と（Ｃアームの重量の１／２）の和でなり、一方、Ｃ字状保持アーム１のＸ線検出器側の重量は、（Ｘ線平面検出器３の重量）と（高電圧発生部４の重量）と（高電圧ケーブル５の重量の１／２）と（Ｃアームの重量の１／２）の和となる。したがって、（Ｘ線管装置２の重量）と、（Ｘ線平面検出器３の重量）＋（高電圧発生部４の重量）とが等しくできればＣ字状保持アーム１のＸ−Ｘ軸回りの回転モーメントをバランスすることができる。このことにより水平回転軸７に対して回転方向（図中ＸーＸ軸イ方向）のＣ字状保持アームの操作性は改善される。なお、この（Ｘ線管装置２の重量）と、（Ｘ線平面検出器３の重量）＋（高電圧発生部４の重量）との細かな重量の調整は図１の状態からＣ字状保持アームをＸ−Ｘ軸回りに９０°旋回させてＣ字状保持アームを水平状態にして回転方向のバランスを計り、水平回転軸７回りのバランスが若干ずれるのを実用動作上支障をきたさないようにＸ線管装置側またはＸ線検出器側のいずれかに補助バランスウェイトを追加するようにしても良い。
【００１３】
基本的にＣアームがＸ−Ｘ軸に対して対称となる位置では、上に説明したバランスが取れた状態となる。したがって、ＣアームはＸ−Ｘ軸回りのどの角度においてもバランスが取れ、操作しやすくなる。
【００１４】
しかし、図１において、ＣアームをO₁点に対して回転させるとそのバランスは保たれなくなる。これは従来と同様であるが、Ｃアーム全体の重量が軽減されるため、Ｃアーム保持部での摩擦力が小さくなるので、操作力は小さくなる。
【００１５】
また、図１において、ＣアームをO₁点に対して回転させた状態でＸ−Ｘ軸回りに回転させて被検体の体軸方向への斜入角撮影を行おうとする場合にも、その操作力は上記と同様に小さくなる。さらに水平方向（図１の矢印ハ方向）への移動も同様に操作力が小さくできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｃ字状保持アームの可動部の重量バランスを計り、軽量化できるので操作性を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のＸ線診断装置の側面図を示す。
【符号の説明】
１Ｃ字状の保持アーム
２Ｘ線管装置
３Ｘ線平面検出器
４Ｘ線高電圧発生部
５高電圧ケーブル
６支持体
７水平回転軸

Claims

Ｃ字状アームの一端にＸ線源を、他端にＸ線映像装置を取り付け、前記Ｃ字状アームを支持機構によって、アームの円弧に沿った回転と、水平軸回りの回転とを可能に支持して成るＸ線診断装置において、前記Ｘ線映像装置としてＸ線平面検出器を用い、かつこのＸ線平面検出器の背後に、前記Ｘ線源にケーブル接続され、前記Ｘ線源に高電圧を供給するＸ線高電圧発生器を配置したことを特徴とするＸ線診断装置。