CN100515337C - 乳房用x射线摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过由X射线检测器检测从X射线球管放射出、透过被检测者的乳房的X射线来拍摄上述乳房的乳房用X射线摄影装置，具备：支架；第1支持框体，被安装到上述支架上且可围绕旋转轴旋转，支持上述X射线球管；第2支持框体，被安装到上述支架上且可围绕上述旋转轴旋转，支持上述X射线检测器；以及选择性地切换通过上述第1支持框体的旋转力使上述第2支持框体旋转的第1模式和使上述第1支持框体与上述第2支持框体独立地旋转的第2模式的机构。

Description

乳房用X射线摄影装置

本申请以2006年1月31日提交的日本专利申请No.2006-23845号为基础并主张其优先权，其整个内容合并于此供参考。

技术领域

本发明涉及通过用X射线检测器检测从X射线球管放射出、透过被检测者的乳房的X射线来拍摄上述乳房的乳房用X射线摄影装置。

背景技术

乳房用X射线摄影装置的基本拍摄方法例如图10A、图10B和图10C所示，无论以什么摄影角度进行拍摄，都使X射线球管T与X射线检测器D处于正对的状态。

而作为乳房用X射线摄影装置中获得三维图像的方法，有X射线层析照相组合摄影法。

该X射线层析照相组合摄影法如图11所示，在固定了乳房(摄影部)和X射线检测器D的状态下一边使X射线球管相对于乳房旋转一边进行拍摄。

因此，与这2种摄影方法中的任意一种对应的乳房用X射线摄影装置有必要进行使X射线球管T与X射线检测器D同步旋转的动作，以及使X射线检测器D静止、使X射线球管T旋转的动作这两种动作。

为了实现上述动作，将X射线球管T和X射线检测器D安装到各自的框体上，使这些框体独立旋转。

此时，如果要提高X射线球管T和X射线检测器D各自的旋转轨迹的同轴度的话，典型的方法是能够围绕同一旋转轴可旋转地分别支持各框体。并且用不同的电动机驱动各框体旋转。

但是，这种结构在使X射线球管T和X射线检测器D同步旋转的情况下有必要高精度地同步控制2台电动机，要实现这一点并不容易。

并且，提出过使安装X射线球管的框体沿圆弧轨道移动的结构方案(参照例如日本特开2003-305031号)。但是，这种结构中X射线球管T和X射线检测器D各自的旋转轨道的同轴度恶化。

如上所述，现有技术难以提高X射线球管T和X射线检测器D各自的旋转轨道的同轴度并且难以进行高精度的同步旋转。

发明内容

鉴于这种情况，希望能够进行使X射线球管与X射线检测器同步旋转的动作以及使X射线检测器静止、X射线球管旋转的动作这两种动作，同时能够达到高的同轴度并能容易地进行高精度的同步旋转。

本发明的乳房用X射线摄影装置，通过由X射线检测器检测从X射线球管放射出、透过被检测者的乳房的X射线来拍摄上述乳房，其特征在于，具备：支架；第1支持框体，被安装在上述支架上且可围绕旋转轴旋转，支持上述X射线球管；第2支持框体，被安装在上述支架上且可围绕上述旋转轴旋转，支持上述X射线检测器；以及选择性地切换使上述第1支持框体旋转并且通过上述第1支持框体的旋转力使上述第2支持框体旋转的第1模式和使上述第1支持框体旋转并且上述第1支持框体的旋转力不使上述第2支持框体旋转的第2模式的机构。

本发明的其他目的和优点将在以下的描述中阐明，部分地从描述中显而易见，或者可以从本发明的实施中学到。本发明的目的和优点可以依靠下文中详细指出的手段及其结合认识到或获得。

附图说明

附图并入说明书并构成说明书的一部分，图解说明本发明的优选实施形态，结合上面一般的描述和下面给出的优选实施形态的详细描述用于说明本发明的原理。

图1是表示本发明的第1实施形态的乳房用X射线摄影装置的结构的图。

图2是放大表示图1中的直齿圆柱齿轮25和圆弧齿轮22a的立体图。

图3是表示局部剖示图1中的框体21并表示支架单元1的内部结构的一部分的图。

图4是表示第2实施形态的乳房用X射线摄影装置的结构以及第1动作状态的形态的图。

图5是表示第2实施形态的乳房用X射线摄影装置的结构以及第2动作状态的形态的图。

图6是表示图4和图5中的电磁制动器34的结构的分解图。

图7是表示图6中的离合器板344和离合器板35上分别形成的凹凸的图。

图8是表示处于松开状态时的电磁制动器34的状态的图。

图9是表示处于锁住状态时的电磁制动器34的状态的图。

图10A、图10B及图10C是表示用基本的摄影法摄影时X射线球管与X射线检测器的位置关系的图。

图11是表示用X射线层析照相组合摄影法摄影时X射线球管与X射线检测器的位置关系的图。

具体实施方式

下面参照附图说明实施形态。

(第1实施形态)

图1为表示第1实施形态的乳房用X射线摄影装置的结构的图。

图1所示的乳房用X射线摄影装置包括支架单元1和C形臂单元2。C形臂单元2安装在支架单元1上凸设的轴部11上。由此，C形臂单元2能够以轴部11的轴心为旋转轴RA旋转地由支架单元1支持着。

C形臂单元2具备成为框主体的2个框体21、22。这些框体21、22能够分别绕旋转轴RA旋转地由支架单元1支持着。框体21上如图1所示安装有X射线管装置23、收缩(絞り)部24、直齿圆柱齿轮25、电动机26和减速器27。框体22上如图1所示安装有检测部28和压迫板29。并且，框体22上设置有圆弧齿轮22a。

X射线管装置23中内置有X射线球管，讲该X射线球管放射出的X射线射向检测部28。收缩部24限制从X射线管装置23射出的X射线的照射范围。

检测部28的图1中的上面为平面，这个面为拍摄台28a。压迫板29与拍摄台28a相对配置。压迫板29通过内置于框体22中的移动机构来改变与拍摄台28a之间的离开距离。由此，压迫板29压迫载置在拍摄台28a上的乳房。检测部28中内置有X射线检测器，检测从X射线管装置23射出、透过乳房的X射线。X射线检测器输出与检测到的X射线所表示的X射线影像相对应的图像信号。

图2为放大表示直齿圆柱齿轮25和圆弧齿轮22a的立体图。

如图2所示，圆弧齿轮22a以从框体22突出的状态与框体22形成为一体。圆弧齿轮22a在靠近旋转轴RA的一侧具有沿以旋转轴RA为轴心的圆弧的曲面，通过在该曲面上切槽形成。圆弧齿轮22a与直齿圆柱齿轮25相啮合。

电动机26的旋转力通过减速器27传递给直齿圆柱齿轮25。减速器27通过降低电动机26的旋转力的速度来增加转矩，并传递给直齿圆柱齿轮25。减速器27具备众所周知的自锁功能。即，当电动机26停止时，减速器27抑制直齿圆柱齿轮25的旋转。

图3为局部剖断框体21地表示、并表示支架单元1的内部结构的一部分的图。

从框体22突出的轴部22b插入框体21的端部形成的通孔中。框体21利用例如在框体21与轴部22b之间配置轴承等众所周知的方法能够与轴部22b无关地旋转。

轴部22b与框体21形成为一个整体，或者固定在框体21上。轴部22b的轴心与旋转轴RA一致地固定在轴部11上。

轴部11能够旋转地支持在支架单元1的内部。支架单元1的内部配置有电动机12、齿轮13和齿轮14。齿轮13和齿轮14相互啮合。齿轮13安装在电动机12上。齿轮14安装在轴部11上。

这样一来，如果在使电动机26停止的状态下使电动机12旋转的话，则电动机12的旋转力通过齿轮13、14传递，使轴部11和轴部22b旋转。结果，框体22旋转。圆弧齿轮22a随着框体22的旋转而移动。由于圆弧齿轮22a与直齿圆柱齿轮25啮合，并且减速器27处于自锁状态，因此圆弧齿轮22a的移动力通过直齿圆柱齿轮25直接传递给减速器27。因此，减速器27推动框体21，框体21旋转。即，在这种状态下，框体21、22同步旋转。此时，由于框体21、22都围绕旋转轴RA旋转，因此达到良好的同轴度。并且，由于仅由电动机12的旋转力使框体21、22旋转，因此不必同步控制多台电动机。因此能够容易并且高精度地使框体21、22同步旋转。

而如果在使电动机12停止的状态下使电动机26旋转的话，则直齿圆柱齿轮25旋转。此时，由于通过使电动机12停止来维持框体22现在的姿势，因此圆弧齿轮22a与直齿圆柱齿轮25啮合，由此使直齿圆柱齿轮25沿圆弧齿轮22a的曲面移动。直齿圆柱齿轮25的移动力直接传递给减速器27。因此，通过减速器27推压框体21，框体21旋转。即，在这种状态下，框体21相对于静止的框体22旋转。

因此，如果采用第1实施形态的话，由于能够进行使X射线管装置23与检测部28同步旋转的动作和使检测部28静止、使X射线管装置23旋转的动作这两种动作，因此能够达到高的同轴度，能够容易地进行高精度的同步旋转。

(第2实施形态)

图4为表示第2实施形态的乳房用X射线摄影装置的结构的图。另外，在图4中，与图1至图3相同的部分添加相同的附图标记，其详细说明省略。

该图4所示的乳房用X射线摄影装置包括C形臂单元2和支架单元3。即，第2实施形态的乳房用X射线摄影装置具备支架单元3取代第1实施形态的乳房用X射线摄影装置中的支架单元1。另外，图4局部剖断表示框体21并表示支架单元1的内部结构的一部分。

C形臂单元2安装在凸设于支架单元3上的轴部31上。轴部31包括外侧部31a和内侧部31b。外侧部31a和内侧部31b均呈圆筒形状，它们的轴心一致。外侧部31a利用例如在外侧部31a与内侧部31b之间配置轴承等众所周知的方法能够与内侧部31b无关地旋转。

外侧部31a的一端固定在框体21上。外侧部31a的另一端固定在齿轮32上。内侧部31b的一端固定在框体21上。齿式(tooth)离合器33固定在内侧部31b的中间部。该齿式离合器33配置在齿轮32附近。

齿轮32通过其圆周面上形成的齿与齿轮13啮合。齿轮32在与固定有外侧部31a的一侧相反一侧的面上形成有用于与齿式离合器33啮合的齿。齿式离合器33的一部分沿旋转轴RA的方向往复移动。在这样移动的部分的顶端形成有与齿轮32上设置的齿相啮合的齿。

离合器板35固定在内侧部31b的与固定在框体22上的一端相反一端的端部上。在该离合器板35的附近，与离合器板35相对地配置有电磁制动器34。

在图4所示的状态下，齿式离合器33处于锁住状态，电磁制动器34处于松开状态。如果在这种状态下使电动机12旋转，则电动机12的旋转力通过齿轮13、32传递，由次使外侧部31a旋转。结果，框体21旋转。由于齿式离合器33与齿轮32啮合，因此电动机12的旋转力通过齿轮13、32和齿式离合器33传递。由于电磁制动器34没有锁住离合器板35，因此内侧部31b也旋转。结果，框体22旋转。即，在这种状态下，框体21、22同步旋转。此时，由于框体21、22均绕旋转轴RA旋转，因此达成良好的同轴度。并且，由于仅由电动机12的旋转力使框体21、22旋转，因此不必同步控制多个电动机。因此，能够容易并且高精度地使框体21、22同步旋转。

图5所示的状态为齿式离合器33松开、电磁制动器34锁住的状态。如果在这种状态下使电动机12旋转，则电动机12的旋转力通过齿轮13、32传递，使外侧部31a旋转。结果，框体21旋转。但是，由于齿式离合器33不与齿轮32啮合，因此电动机12的旋转力未传递给内侧部31b。而且电磁制动器34锁住离合器板35。因此内侧部31b不旋转，框体22不旋转。即，在这种状态下框体21相对于静止的框体22旋转。

图6为表示电磁制动器34的结构的分解图。

如图6所示，电磁制动器34包括底板341、电磁铁单元342、多个弹簧343和离合器板344。图6中剖断表示底板341和电磁铁单元342。

底板341固定在支架单元3的框体等上。底板341上形成有多个与旋转轴RA大致平行的孔341a。

电磁铁单元342为将电磁铁342b收容到圆柱状壳体342a内部的结构。壳体342a上形成有多个与旋转轴RA大致平行的孔342c。在多个孔342c与多个孔341a分别连通的状态下，电磁铁单元342安装到底板341上。

多个弹簧343分别配置在多个孔342c中。

离合器板344用金属形成，与离合器板35相对配置。离合器板344的与离合器板35相对的一侧的相反一侧的面上凸设有多个与该面几乎垂直的销344a。这些销344a分别穿过多个孔342c中分别配置的多个弹簧343的中间并插入多个孔341a中。

离合器板344和离合器板35上如图7所示形成有互相啮合的凹凸。这些凹凸这样设置：当互相啮合时抑制离合器板35旋转。

图8为表示处于松开状态时的电磁制动器34的状态的图。

如图8所示，在松开状态下，电磁铁342b通电。因此，离合器板344被电磁铁342b磁性吸附，离开离合器板35。由于在这种状态下离合器板344和离合器板35的凹凸不互相啮合，因此离合器板35、进而轴部31的内侧部31b能够旋转。

图9为表示处于锁住状态时电磁制动器34的状态的图。

如图9所示，在锁住状态下，电磁铁342b不通电。因此，离合器板344通过弹簧343被推压于离合器板35上。在这种状态下，离合器板344与离合器板35的凹凸互相啮合，抑制离合器板35、进而抑制轴部31的内侧部31b的旋转。

这样一来，如果采用第2实施形态的话，由于能够进行使X射线管装置23与检测部28同步旋转的动作和使检测部28静止、使X射线管装置23旋转的动作这两种动作，因此能够达到高的同轴度，能够容易地进行高精度的同步旋转。

并且，如果采用第2实施形态的话，与第1实施形态相比能够减少安装到框体21上的部件。结果，如果采用第2实施形态的话，与第1实施形态相比能够减小框体21的旋转转矩，能够减轻框体21的负荷。并且，如果采用第2实施形态的话，与第1实施形态相比，能够使C形臂单元2小型化，能够缓解给予被检测者的压迫感。

对于本领域技术人员来说其他的优点和变形能够容易地想到。因此，本发明的全部形态并不局限于这里展示和说明的详细描述和典型实施例。因此在不超出附加的权利要求及其同等要求定义的一般发明内容的旨意和范围内可以作种种变形。

Claims (7)

1.一种乳房用X射线摄影装置，通过由X射线检测器检测从X射线球管放射出、透过被检测者的乳房的X射线来拍摄上述乳房，其特征在于，具备：

支架；

第1支持框体，被安装在上述支架上且可围绕旋转轴旋转，支持上述X射线球管；

第2支持框体，被安装在上述支架上且可围绕上述旋转轴旋转，支持上述X射线检测器；以及

选择性地切换使上述第1支持框体旋转并且通过上述第1支持框体的旋转力使上述第2支持框体旋转的第1模式和使上述第1支持框体旋转并且上述第1支持框体的旋转力不使上述第2支持框体旋转的第2模式的机构。

2.如权利要求1所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述机构还包括：

第1电动机，使上述第2支持框体旋转；

圆弧状的第1齿轮，被固定在上述第2支持框体上；

第2齿轮，可旋转地被设置在上述第1支持框体上，与上述第1齿轮啮合；以及

第2电动机，使上述第2齿轮旋转。

3.如权利要求2所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述机构还具备在上述第2模式中抑制上述第2支持框体旋转的抑制机构。

4.如权利要求3所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述抑制机构是具有自锁功能、将上述第2电动机的驱动力传递给上述第2齿轮的齿轮单元。

5.如权利要求1所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述机构还具备：

电动机，使上述第1支持框体旋转；以及

离合器，在上述第1模式中将上述电动机的旋转力传递给上述第2支持框体，在上述第2模式中不将上述电动机的旋转力传递给上述第2支持框体。

6.如权利要求5所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述机构还具备在上述第2模式中抑制上述第2支持框体旋转的抑制机构。

7.如权利要求6所述的乳房用X射线摄影装置，其特征在于，

上述抑制机构为电磁制动器。

Images