JP6859898B2 - 移動型放射線撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、移動型放射線撮影装置に関する。

このような移動型放射線撮影装置の一種である移動型Ｘ線撮影装置は、回診用Ｘ線撮影装置とも呼称され、病室間を移動してＸ線撮影を行うものである。この移動型Ｘ線撮影装置は、前輪および後輪を有する本体と、本体に立設された支柱と、Ｘ線管およびコリメータよりなるＸ線照射部を支持した状態で支柱に沿って昇降する昇降部材と、Ｘ線照射部から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、本体内部に配設されたバッテリと、を備えている。

このような移動型Ｘ線撮影装置においては、Ｘ線照射部を支持した昇降部材は、本体に対して支柱を中心として時計回り方向に例えば２７０度、また、反時計回り方向に例えば２７０度回動することにより、Ｘ線照射部を任意の位置に配置可能とする構成が採用されている。特許文献１には、支柱を、互いに上下方向に離隔した位置に配置された一対のベアリングにより回動可能に支持するとともに、これら一対のベアリングのさらに上方の位置に、昇降部材の回転角度位置を規制するためのストッパ機構を備えた移動型Ｘ線装置が開示されている。

また、特許文献２には、回転プレートと一対の回転基準点とを備え、アームの時計回り方向および反時計回り方向の回転角度位置を規制する機構を備えた移動型Ｘ線装置が開示されている。

特許第４０１４２８２号公報 米国特許第５７８４４３５号明細書

このような移動型Ｘ線撮影装置においては、オペレータが病室間において装置を移動させるときに、オペレータからの前方の視認性を良好とするために、支柱は可能な限りその上端が低い位置にあることが好ましい。特に、昇降部材が上昇位置に配置されたときに昇降部材が支柱の上端より上方の位置に配置されるような多段式の昇降機構を備えた移動型Ｘ線撮影装置においては、支柱の上端を低い位置に配置することができることから、装置の前方を支柱の上端より上部の位置から視認することが可能なように、支柱をより低い位置に配置することが要請される。

これに対して、特許文献１に記載されたように、支柱を互いに上下方向に離隔した位置に配置した一対のベアリングにより回動可能に支持するとともに、これら一対のベアリングのさらに上方の位置に、昇降部材の回転角度位置を規制するためのストッパ機構を備えた構成としたときには、上下方向に離隔した位置に配置された一対のベアリングのさらに上方の位置にストッパ機構が配設されることから、これらがしめる上下方向のスペースが大きくなり、これに伴って支柱の配置が高い位置となるという問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、支柱の回動機構と回転角度位置の規制機構とをコンパクトに構成し、支柱を低い位置に配置することにより、移動時に前方の視認性を向上させることが可能な移動型放射線撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
車輪を有する本体と、
前記本体に設けられたターンテーブルと、
前記ターンテーブルに立設された支柱と、
放射線照射部を支持した状態で前記支柱に沿って昇降する昇降部材と、
前記ターンテーブルの下方に配設され、前記本体に対して垂直な軸を中心に前記ターンテーブルを回動可能に支持する、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした半径Ｒ１の円形である面保持型ベアリングであって、内輪と外輪を有し、該内輪と外輪のうちの一方の輪が前記ターンテーブルに固定され、他方の輪が前記本体に固定された面保持型ベアリングと、
前記面保持型ベアリングの外周部に配設され、内径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ１より大きい半径Ｒ２の円形の孔部が形成されるとともに、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ２より大きい半径Ｒ３の円形の第１外周部と、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ３より大きい半径Ｒ４の円形の第２外周部とを備えた遊動子と、
前記ターンテーブルの下面に固定され、前記ターンテーブルとともに回動する、該ターンテーブルの回動中心から前記Ｒ３より大きく前記Ｒ４より小さな距離だけ離隔した位置に配設された回転側ストッパと、
前記ターンテーブルの回動中心から前記Ｒ３より大きく前記Ｒ４より小さな距離だけ離隔した位置において、前記本体に対して固定された固定側ストッパと
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記面保持型ベアリングは、クロスローラベアリングまたは旋回ベアリングである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記昇降部材が上昇位置に配置されたときには、前記昇降部材は前記支柱の上端より上方の位置に配置される。

請求項１および請求項２に記載の発明によれば、支柱の回動機構と回転角度位置の規制機構とをコンパクトに構成し、支柱を低い位置に配置することにより、移動時に前方の視認性を向上させることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、支柱の上端の位置を、より低い位置に配置することが可能となる。

この発明に係る移動型放射線撮影装置としての移動型Ｘ線撮影装置の概要図である。 この発明に係る移動型放射線撮影装置としての移動型Ｘ線撮影装置の概要図である。 第１昇降部材４２および第２昇降部材４３の昇降機構を示す側面概要図である。 支柱４１の下方に配設された支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構の縦断面図である。 支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構の要部を示す平面図である。 支柱４１の回転角度位置の規制動作を示す説明図である。 支柱４１の回転角度位置の規制動作を示す説明図である。 支柱４１の回転角度位置の規制動作を示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、この発明に係る移動型放射線撮影装置としての移動型Ｘ線撮影装置の概要図である。なお、図１は、移動型Ｘ線撮影装置が移動姿勢となった状態を示し、図２は、移動型Ｘ線撮影装置が撮影姿勢となった状態を示している。

この移動型Ｘ線撮影装置は、回診用Ｘ線撮影装置とも呼称され、病室間を順次移動してＸ線撮影を行うものであり、ボディ２とシャーシ３とから構成される本体１を備える。この移動型Ｘ線撮影装置におけるシャーシ３の進行方向の前方側には、方向変更用の車輪である左右一対の前輪１１が配設されている。また、この移動型Ｘ線撮影装置におけるシャーシ３の進行方向の後方側には、駆動用の車輪である左右一対の後輪１２が配設されている。

本体１を構成するシャーシ３の進行方向の前方側には、支柱４１が立設されており、この支柱４１には、第１昇降部材４２および第２昇降部材４３が、昇降可能な状態で配設されている。第２昇降部材４３は、側面視において略Ｌ字状の形状を有し、その先端には、Ｘ線管４４とコリメータ４５からなるＸ線照射部が配設されている。第１昇降部材４２および第２昇降部材４３は、この発明に係る昇降部材を構成するものであり、Ｘ線管４４およびコリメータ４５は、第１昇降部材４２および第２昇降部材４３の昇降動作に伴って昇降する。また、支柱４１は鉛直軸周りに回動可能に支持されており、Ｘ線管４４およびコリメータ４５は、支柱４１の回動に伴って、第２昇降部材４３とともに旋回する。

本体１を構成するボディ２には、本体１の進行方向を操作するための操作ハンドル２１と、表示部および操作部として機能するＬＣＤタッチパネル２２と、Ｘ線管４４から照射され被検者を通過したＸ線を検出するためのフラットパネルディテクタ等のＸ線検出器２４を収納するための収納部２３とが配設されている。

第１昇降部材４２および第２昇降部材４３の昇降動作について説明する。図３は、第１昇降部材４２および第２昇降部材４３の昇降機構を示す側面概要図である。

第１昇降部材４２は、支柱４１に配設された図示しない案内部材により、支柱４１に沿って昇降可能となっている。また、第２昇降部材４３は、第１昇降部材４２に配設された図示しない案内部材により、Ｘ線管４４およびコリメータ４５とともに、第１昇降部材４２に沿って昇降可能となっている。

支柱４１の上部には、巻き取りプーリ５２が、支柱４１の上部に固定された軸５６を中心に回転可能に配設されている。そして、一端がこの巻き取りプーリ５２に固定され、巻き取りプーリ５２に巻回されたワイヤロープ５３の他端が、第１昇降部材４２の下端部に配設された基部４７に固定されている。このため、巻き取りプーリ５２が回転して巻き取りプーリ５２に対するワイヤロープ５３の巻回量が変化することにより、第１昇降部材４２が昇降することになる。

一方、第１昇降部材４２の上部には、固定プーリ３１が、第１昇降部材４２の上部に固定された支軸３２を中心に回転可能に配設されている。そして、一端が支柱４１の下端部に配設された基部４６に固定され、固定プーリ３１に巻回された第２昇降部材４３の昇降用のワイヤロープ５５の他端が、第２昇降部材４３の下端部に配設された基部４８に固定されている。このため、ワイヤロープ５３の作用で第１昇降部材４２が上昇することにより、ワイヤロープ５５が基部４６側に巻出された時には、第２昇降部材４３も第１昇降部材４２に対して上昇する。一方、第１昇降部材４２が下降することによりワイヤロープ５５が基部４８側に巻出された時には、第２昇降部材４３も第１昇降部材４２に対して下降する。

このため、巻き取りプーリ５２が回転することにより第１昇降部材４２が上昇した時には、第２昇降部材４３が、Ｘ線管４４およびコリメータ４５からなるＸ線照射部とともに、第１昇降部材４２の上昇量の２倍上昇する。また、巻き取りプーリ５２が回転することにより第１昇降部材４２が下降した時には、第２昇降部材４３が、Ｘ線管４４およびコリメータ４５からなるＸ線照射部とともに、第１昇降部材４２の下降量の２倍下降する。この昇降動作は、オペレータＭが手動により実行する。この昇降動作を補助するため、支柱４１内には図示を省略した昇降補助機構が内蔵されている。

このような構成において、支柱４１が本体１を構成するシャーシ３に対して鉛直方向を向く軸を中心に回動した時には、Ｘ線管４４およびコリメータ４５から成るＸ線照射部は、第１昇降部材４２および第２昇降部材４３とともに旋回する。

以下、この旋回動作を行うためのこの発明の特徴部分の構成について説明する。図４は、支柱４１の下方に配設された支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構の縦断面図である。また、図５は、支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構の要部を示す平面図である。

図４に示すように、上述した支柱４１の下端部に配設された基部４６は、ネジ７２により、ターンテーブル７８に固定されている。このターンテーブル７８と、上述したシャーシ３の底板７９との間には、内輪６１と外輪６２とを備えた面保持型ベアリング６０が配設されている。

この面保持型ベアリング６０は、単一のベアリング機構により、スラスト荷重およびラジアル荷重を含むモーメントを面により保持する機能を有するベアリングである。この面保持型ベアリング６０としては、例えば、外輪と内輪に形成されたＶ溝形状の転動面にコロが交互に直交する方向に配列されたクロスローラベアリングを使用することができる。また、この面保持型ベアリング６０として、４点接触形のアンギュラスラスト玉軸受構造を有する旋回ベアリングを使用してもよい。

この面保持型ベアリング６０の内輪６１は、複数のネジ７１により、ターンテーブル７８に固定されている。また、この面保持型ベアリング６０の外輪６２は、複数のネジ７５により、シャーシ３の底板７９に固定されている。このため、ターンテーブル７８は支柱４１とともに、図４において一点鎖線で示す支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心として回動する。

図４および図５に示すように、面保持型ベアリング６０の外周部には、第１外周部６３と第２外周部６４とを備えた遊動子６５が配設されている。この遊動子６５は、その中央部に円形の孔部が形成されたリング状の形状を有する。そして、この遊動子６５は、面保持型ベアリング６０の外周部において、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心として回動する。

図５に示すように、面保持型ベアリング６０の外形は、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心とした半径Ｒ１の円形となっている。そして、遊動子６５に形成された孔部は、その半径がＲ１より僅かに大きいＲ２の、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心とした円形となっている。このため、遊動子６５は、面保持型ベアリング６０の外周面に沿って摺動する。なお、遊動子６５における第１外周部６３の外形は、その半径がＲ２より大きいＲ３の支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心とした円形となっており、第２外周部６４の外形は、その半径がＲ３より大きいＲ４の支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃを中心とした円形となっている。

支柱４１と連結されたターンテーブル７８の下面には、回転側ストッパ８１が、ネジ７３により固定されている。この回転側ストッパ８１は、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃから、Ｒ３より大きくＲ４より小さな距離だけ離隔した位置に配置されている。このため、この回転側ストッパ８１は、遊動子６５における第１外周部６３の外側の位置で、かつ第２外周部６４の側面と当接可能な位置に配設されていることになる。そして、この回転側ストッパ８１は、支柱４１およびターンテーブル７８とともに回動する。

シャーシ３の底板７９の上面には、固定側ストッパ８２が、ネジ７４により固定されている。この固定側ストッパ８２は、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃから、Ｒ３より大きくＲ４より小さな距離だけ離隔した位置に配置されている。このため、この固定側ストッパ８２は、遊動子６５における第１外周部６３の外側の位置で、かつ第２外周部６４の側面と当接可能な位置に配設されていることになる。

次に、上述した支柱４１の回転角度位置の規制動作について説明する。図６から図８は、支柱４１の回転角度位置の規制動作を示す説明図である。なお、図６は、遊動子６５と回転側ストッパ８１および固定側ストッパ８２とを平面および側面から見た状態を示し、図７および図８は、遊動子６５と回転側ストッパ８１および固定側ストッパ８２とを平面から見た状態を示している。

図６においては、図２および図３に示すように、第２昇降部材４３が装置進行方向の前方を向いた撮影姿勢となった状態を示している。このときには、回転側ストッパ８１と固定側ストッパ８２とが、遊動子６５における第２外周部６４の一方の側面と当接している。

この状態から、支柱４１をターンテーブル７８とともに、図６および図７に示す反時計回り方向に回動させたときには、回転側ストッパ８１はターンテーブル７８とともに回転する。このときには、回転側ストッパ８１が遊動子６５における第２外周部６４の一方の側面を押圧することにより、遊動子６５もターンテーブル７８と同方向に回転する。そして、図７に示すように、遊動子６５における第２外周部６４の他方の側面が固定側ストッパ８２と当接したときに、遊動子６５およびターンテーブル７８の回動が規制される。このとき、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと回転側ストッパ８１の軸心とを結ぶ線と支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと固定側ストッパ８２の軸心とを結ぶ線とのなす角度が９０度であれば、支柱４１およびターンテーブル７８は、遊動子６５とともに、図６に示す状態から図７に示す状態まで、反時計周り方向に２７０度回転することになる。

一方、図６に示す状態から、支柱４１をターンテーブル７８とともに、図６および図８に示す時計回り方向に回動させたときには、回転側ストッパ８１はターンテーブル７８とともに回転する。このときには、遊動子６５は回転しない。そして、図８に示すように、遊動子６５における第２外周部６４の他方の側面に回転側ストッパ８１が当接したときに、ターンテーブル７８の回動が規制される。このときにも、支柱４１およびターンテーブル７８は、図６に示す状態から図８に示す状態まで、時計周り方向に２７０度回転することになる。

以上のような構成を有する移動型Ｘ線撮影装置を移動させるときには、図１に示すように、Ｘ線管４４とコリメータ４５からなるＸ線照射部および第２昇降部材４３が本体１の上方に配置され、下降した移動姿勢とする。そして、オペレータＭが操作ハンドル２１を把持して、移動型Ｘ線撮影装置を、Ｘ線撮影を実行する場所まで移動させる。このときには、上述したように、支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構とが同一平面領域に配設されていることから、支柱４１の高さ位置を低い状態に維持することができる。このため、オペレータＭは、支柱４１に遮られることなく、進行方向の前方を視認することが可能となる。

一方、Ｘ線撮影を実行するときには、図３に示す昇降機構を使用して第１昇降部材４２および第２昇降部材４３を上昇させる。そして、図４に示す支柱４１の回動機構と回転角度位置の規制機構を使用して、支柱４１をＸ線照射部とともに、時計回り方向または反時計回り方向に２７０度の角度範囲内で回動させる。これにより、必要な位置からＸ線撮影を実行することが可能となる。

図７に示すように、遊動子６５における第２外周部６４の他方の側面が固定側ストッパ８２と当接したときに、遊動子６５およびターンテーブル７８の回動が規制される。このとき、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと回転側ストッパ８１の軸心とを結ぶ線と支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと固定側ストッパ８２の軸心とを結ぶ線とのなす角度が９０度であれば、支柱４１およびターンテーブル７８は、遊動子６５とともに、図６に示す状態から図７に示す状態まで、反時計周り方向に２７０度回転することになる。このとき、支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと回転側ストッパ８１の軸心とを結ぶ線と支柱４１およびターンテーブル７８の回転中心Ｃと固定側ストッパ８２の軸心とを結ぶ線とのなす角度を、９０度以外の角度としてもよい。このときには、支柱４１およびターンテーブル７８は、遊動子６５とともに、２７０度以外の角度だけ回転することになる。

なお、上述した実施形態においては、支柱４１に対して第１昇降部材４２および第２昇降部材４３を昇降させる構成を採用しているが、支柱４１に対して単一の昇降部材を昇降させる構成を採用してもよい。

また、Ｘ線検出器２４としては、フラットパネルディテクタ以外に、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を使用してもよく、あるいは、Ｘ線フィルムや輝尽性蛍光体を用いたシート等を使用してもよい。

１ 本体
２ ボディ
３ シャーシ
１１ 前輪
１２ 後輪
３１ 固定プーリ
２４ Ｘ線検出器
４１ 支柱
４２ 第１昇降部材
４３ 第２昇降部材
４４ Ｘ線管
４５ コリメータ
５２ 巻き取りプーリ
５３ ワイヤロープ
６０ 面保持型ベアリング
６１ 内輪
６２ 外輪
６３ 第１外周部
６４ 第２外周部
６５ 遊動子
７８ ターンテーブル
７９ 底板
８１ 回転側ストッパ
８２ 固定側ストッパ

Claims (3)

1. 車輪を有する本体と、
   前記本体に設けられたターンテーブルと、
   前記ターンテーブルに立設された支柱と、
   放射線照射部を支持した状態で前記支柱に沿って昇降する昇降部材と、
   前記ターンテーブルの下方に配設され、前記本体に対して垂直な軸を中心に前記ターンテーブルを回動可能に支持する、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした半径Ｒ１の円形である面保持型ベアリングであって、内輪と外輪を有し、該内輪と外輪のうちの一方の輪が前記ターンテーブルに固定され、他方の輪が前記本体に固定された面保持型ベアリングと、
   前記面保持型ベアリングの外周部に配設され、内径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ１より大きい半径Ｒ２の円形の孔部が形成されるとともに、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ２より大きい半径Ｒ３の円形の第１外周部と、外径が前記ターンテーブルの回動中心を中心とした前記Ｒ３より大きい半径Ｒ４の円形の第２外周部とを備えた遊動子と、
   前記ターンテーブルの下面に固定され、該ターンテーブルとともに回動する、該ターンテーブルの回動中心から前記Ｒ３より大きく前記Ｒ４より小さな距離だけ離隔した位置に配設された回転側ストッパと、
   前記ターンテーブルの回動中心から前記Ｒ３より大きく前記Ｒ４より小さな距離だけ離隔した位置において、前記本体に対して固定された固定側ストッパと
   を備えたことを特徴とする移動型放射線撮影装置。
2. 請求項１に記載の移動型放射線撮影装置において、
   前記面保持型ベアリングは、クロスローラベアリングまたは旋回ベアリングである移動型放射線撮影装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の移動型放射線撮影装置において、
   前記昇降部材が上昇位置に配置されたときには、前記昇降部材は前記支柱の上端より上方の位置に配置される移動型放射線撮影装置。

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