JP2005124615A - 天板制御方法、患者支持装置およびｘ線撮影装置 - Google Patents

天板制御方法、患者支持装置およびｘ線撮影装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 天板の撓みに関わらず容易に手で動かすことができるようにした天板制御方法、そのような制御を行う患者支持装置およびそのような患者支持装置を有するＸ線撮影装置を実現する。
【解決手段】
荷重Ｗによる天板先端の垂れ下がりを、天板（１０２）を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する。先端の持ち上げ量Ｔは天板の繰り出し量Ｄ、天板の荷重Ｗおよび使用者が許容し得る力Ｅに応じて定める。先端の持ち上げ量は、
【数１】
Figure 2005124615

で与えられる。Ｅは
【数２】
Figure 2005124615

で与えられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、天板制御方法、患者支持装置およびＸ線撮影装置に関し、とくに、基台から水平方向に繰り出される天板を制御する方法、そのような天板を有する患者支持装置およびそのような患者支持装置を有するＸ線撮影装置に関する。
Ｘ線撮影装置では、患者を横たえて支持する患者支持装置が用いられる。患者支持装置の中には、天板を基台から水平方向に繰り出せるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１７７２６３号公報（第２−３頁、図５−６）
繰り出された天板は荷重によって撓む。天板の撓みは繰り出し量が大きいほどまた荷重が大きいほど大きくなる。天板を使用者が手で動かして撮影位置を調節できるようにしたものでは、天板の撓みが大きくなるほど抵抗力が増すので、手動操作は困難となる。
そこで、本発明の課題は、天板の撓みに関わらず容易に手で動かすことができるようにした天板制御方法、そのような制御を行う患者支持装置およびそのような患者支持装置を有するＸ線撮影装置を実現することである。
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、基台から水平方向に繰り出される天板を制御する方法であって、荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する、ことを特徴とする天板制御方法である。
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、基台から水平方向に繰り出される天板を有する患者支持装置であって、荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する補償手段、を具備することを特徴とする患者支持装置である。
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、基台から水平方向に繰り出される天板で患者を支持する支持手段とＸ線を利用して患者を撮影する撮影手段とを有するＸ線撮影装置であって、荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する補償手段、を具備することを特徴とするＸ線撮影装置である。
前記先端の持ち上げ量を天板の繰り出し量、天板の荷重および使用者が許容し得る力に応じて定めることが、操作性を良くする点で好ましい。前記繰り出し量をＤ、前記荷重をＷ、前記許容し得る力Ｅとしたとき、前記先端の持ち上げ量が
Figure 2005124615
で与えられることが、操作性をさらに良くする点で好ましい。前記Ｅが
Figure 2005124615
で与えられることが、操作性をいっそう良くする点で好ましい。
上記各観点での発明では、荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償するので、天板をその撓みに関わらず容易に手で動かすことができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＸ線撮影装置の模式的構成を示す。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明のＸ線撮影装置に関する最良の形態の一例が示される。
同図に示すように、本装置は、テーブルシステム（ｔａｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）１００、ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２００およびオペレータコンソール（ｏｐｅｒａｔｏｒ ｃｏｎｓｏｌｅ）３００を有する。テーブルシステム１００は本発明における支持手段の一例である。ガントリ２００は本発明における撮影手段の一例である。
テーブルシステム１００は天板１０２を有する。天板１０２は基台１０４で支持されている。天板１０２は基準状態では水平である。天板１０２は本発明における天板の一例である。基台１０４は本発明における基台の一例である。
ガントリ２００では、互いに対向するＸ線照射部２０２とＸ線受光部２０４が円弧状のアーム２０６で支持されている。アーム２０６はスタンド（ｓｔａｎｄ）２０８によって支持されている。
Ｘ線照射部２０２はＸ線管を内蔵し、Ｘ線をＸ線受光部２０４に向けて照射する。Ｘ線受光部２０４はイメージ・インテンシファイヤ（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等の受光器を内蔵し、Ｘ線照射部２０２から照射されたＸ線を受光する。
オペレータコンソール３００は、使用者のためのマン・マシンインターフェース（ｍａｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。オペレータコンソール３００は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理機器およびその周辺機器を備え、使用者の指令に基づいてテーブルシステム１００およびガントリ２００を制御することにより撮影を遂行する。
図２に、テーブルシステム１００のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。テーブルシステム１００は、患者支持装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の患者支持装置に関する最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の天板制御方法に関する最良の形態の一例が示される。
同図に示すように、天板１０２には患者Ｐが仰臥状態で載置される。天板１０２は、進退機構２０、昇降機構３０および傾斜機構４０によって駆動されて、それぞれ、長さ方向（患者の体軸方向）における進退、上下方向における昇降および水平方向に対する傾斜が可能になっている。天板１０２の進退、昇降および傾斜は、センサ２２，３２および４２によってそれぞれ検出される。
進退機構２０、昇降機構３０および傾斜機構４０は、制御部５０によって制御される。センサ２２，３２および４２の各検出信号は、制御部５０に入力される。制御部５０としては、例えばマイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）等が用いられる。進退機構２０、昇降機構３０、傾斜機構４０および制御部５０は、基台１０４内に収容されている。
図３に、天板１０２の進退の様子を示す。同図に示すように、天板１０２は基台１０４から患者Ｐの体軸方向に繰り出される。同図では基準位置Ｓからの繰り出し量が異なる４つの状態を示す。各状態における繰り出し量はＤ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４である。
患者の体重による荷重Ｗのために天板１０２が撓み、その先端が垂れ下がる。垂れ下がり量を撓みのない状態（破線）からの下降距離とすると、４つの状態における垂れ下がり量は繰り出し量が大きいほど大きく、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４となる。
このような天板１０２の先端の垂れ下がりは、天板１０２を使用者が手で動かすときの抵抗を大きくして操作を困難にする。抵抗は垂れ下がり量が大きいほど大きくなるので、手動操作は繰り出し量が大きいほど困難になる。
そこで、本装置では天板１０２の垂れ下がりの補償を行う。垂れ下がり補償は天板１０２を先端が持ち上がるように傾斜させることによって行う。垂れ下がり補償を行った状態を図４に示す。同図に示すように、４つの状態において天板１０２の先端をそれぞれ距離Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４だけ持ち上げるように天板１０２を傾斜させる。持ち上げ量Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、それぞれ、垂れ下がり量ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４に相当する。
天板１０２の傾斜による垂れ下がり補償は、制御部５０で傾斜機構４０を制御することにより行われる。制御部５０で傾斜機構４０は本発明における補償手段の一例である。制御部５０は繰り出し量および荷重に応じて持ち上げ量を計算し、天板１０２の先端の持ち上がりがそれに一致するように天板１０２を傾斜させる。このとき、持ち上げ量の計算には、天板１０２を手で動かすときの使用者が許容し得る力も考慮される。使用者が許容し得る力は使用者にとっての手応え力となる。
持ち上げ量Ｔ（ｍｍ）の計算式の一例を示せば次式の通りである。
Figure 2005124615
ここで、
Ｄ：繰り出し量（ｍｍ）
Ｗ：荷重（ｋｇ）
Ｅ：使用者が許容し得る力（ｋｇ）
繰り出し量Ｄはセンサ２０を通じて計測される。荷重Ｗは予め求められた計測値がオペレータコンソール３００から与えられる。使用者が許容し得る力Ｅは次式で与えられる。
Figure 2005124615
なお、Ｅは、上式で与える代わりに、繰り出し量Ｄに無関係な一定値としても良い。
このような垂れ下がり補償を行うことにより、使用者は、天板１０２の撓みのいかんに関わらず、適当な手応えをもって天板１０２を手で動かすことができる。すなわち天板１０２の手動操作が容易になる。
Ｘ線撮影装置の模式的構成を示す図である。 テーブルシステムのブロック図である。 天板の繰り出し状態を示す図である。 天板の繰り出し状態を示す図である。
符号の説明
１００ テーブルシステム
１０２ 天板
１０４ 基台
２００ ガントリ
２０２ Ｘ線照射部
２０４ Ｘ線受光部
２０６ アーム
２０８ スタンド
３００ オペレータコンソール
２０ 進退機構
３０ 昇降機構
４０ 傾斜機構
２２，３２，４２ センサ
５０ 制御部

Claims (12)

  1. 基台から水平方向に繰り出される天板を制御する方法であって、
    荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する、
    ことを特徴とする天板制御方法。
  2. 前記先端の持ち上げ量を天板の繰り出し量、天板の荷重および使用者が許容し得る力に応じて定める、
    ことを特徴とする請求項１に記載の天板制御方法。
  3. 前記繰り出し量をＤ、前記荷重をＷ、前記許容し得る力Ｅとしたとき、前記先端の持ち上げ量が
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項２に記載の天板制御方法。
  4. 前記Ｅが
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項３に記載の天板制御方法。
  5. 基台から水平方向に繰り出される天板を有する患者支持装置であって、
    荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する補償手段、
    を具備することを特徴とする患者支持装置。
  6. 前記補償手段は、前記先端の持ち上げ量を天板の繰り出し量、天板の荷重および使用者が許容し得る力に応じて定める、
    ことを特徴とする請求項５に記載の患者支持装置。
  7. 前記繰り出し量をＤ、前記荷重をＷ、前記許容し得る力Ｅとしたとき、前記先端の持ち上げ量が
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項６に記載の患者支持装置。
  8. 前記Ｅが
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項７に記載の患者支持装置。
  9. 基台から水平方向に繰り出される天板で患者を支持する支持手段とＸ線を利用して患者を撮影する撮影手段とを有するＸ線撮影装置であって、
    荷重による天板の先端の垂れ下がりを天板を傾斜させて先端を持ち上げることにより補償する補償手段、
    を具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
  10. 前記補償手段は、前記先端の持ち上げ量を天板の繰り出し量、天板の荷重および使用者が許容し得る力に応じて定める、
    ことを特徴とする請求項９に記載のＸ線撮影装置。
  11. 前記繰り出し量をＤ、前記荷重をＷ、前記許容し得る力Ｅとしたとき、前記先端の持ち上げ量が
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線撮影装置。
  12. 前記Ｅが
    Figure 2005124615
     で与えられる、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のＸ線撮影装置。
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