JP2006075265A - 手動式天井走行懸垂ｘ線管保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 規制機構が動作する条件を限定することにより、Ｘ線管の位置を意識する必要がなく容易に操作することが可能な手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置提供する。
【解決手段】 イメージインテンシファイア７またはカセッテ９による撮影が行われないと判断される位置関係においては、Ｘ線管１２の昇降動作が規制機構７３によって規制されないようになっている。したがって、撮影者はＸ線管１２の位置を意識する必要がなく、Ｘ線管１２を容易に操作することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、Ｘ線管を可視化手段に対して垂直方向に昇降自在に保持し、天井面に沿って移動可能に懸垂保持する保持機構を備えている手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置に関する。

従来、この種の装置として、Ｘ線管をイメージインテンシファイアに対して垂直方向に昇降自在に保持し、かつ天井面に沿って二次元的に移動可能に保持した保持機構を備えた手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置では、透視撮影が可能な高さ方向の距離が決められているので、透視撮影が可能な位置にあるか否かにかかわらず、Ｘ線管の高さが所定高さに位置している場合には規制機構が自動的に作動するようになっている。

具体的には、Ｘ線管が所定高さ内に位置している場合には、ブレーキが作動し、自動的にロックがかかるようになっている。したがって、撮影者がＸ線管の高さを調整する場合には、スイッチ等を操作してロックを一旦解除し、その後Ｘ線管を昇降し、所望の高さに調整できた後に再びロックを作動させるようになっている。
特開平８−１１２２７２号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。

すなわち、従来の装置は、Ｘ線管の位置決めを必要としない操作、例えば、患者をベッドへ乗り降りさせる際にＸ線管を待避させるような場合であっても、常時規制機構が作動している。そのためＸ線管の位置を意識した操作を強いられる上に、操作が煩雑になるという問題がある。

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、規制機構が動作する条件を限定することにより、Ｘ線管の位置を意識する必要がなく容易に操作することが可能な手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置提供することを目的とする。

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に記載の発明は、透過Ｘ線を可視化する可視化手段に対して垂直方向に昇降自在にＸ線管を保持し、そのＸ線照射方向を多方向に向けて調整可能であって、天井面に沿って移動可能に懸垂保持する保持機構と、Ｘ線管の垂直方向への移動を規制する規制機構とを備えた手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置において、前記規制機構は、前記Ｘ線管と前記可視化手段とが対向している場合に動作することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、規制機構は、Ｘ線管と可視化手段とが対向している場合に動作するので、その他の状態では自由に昇降させることができる。したがって、撮影者はＸ線管の位置を意識する必要がなく、容易に操作することができる。

また、この発明において、規制機構は、前記条件に加えて、前記Ｘ線管が、前記可視化手段から所定高さの範囲内にある場合に規制動作を行うことが好ましい（請求項２）。可視化手段からのＸ線管の高さが所定高さの範囲内にある場合に規制動作を行うので、それを超える高さにおいては規制動作が行われない。したがって、高さ位置を意識することなく撮影者が昇降を自由に行うことができる。

また、この発明において、規制機構は、前記条件に加えて、前記Ｘ線管の照射方向が前記可視化手段に向けられている場合に動作するのが好ましい（請求項３）。Ｘ線管の照射方向が可視化手段に向けられている場合に規制動作を行うので、透視撮影ができない状態においては位置を意識することなくＸ線管の昇降動作を自由に行うことができる。

この発明に係る手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置によれば、Ｘ線管と可視化手段とが対向している場合にのみ規制機構が動作するので、その他の状態では自由に昇降させることができる。したがって、撮影者はＸ線管の位置を意識する必要がなく、容易に操作することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。

図１は、実施例に係る手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置の概略構成を示す図である。

撮影対象である被検体Ｍは、床面に設置されたベッド１に載置される。ベッド１は、Ｘ線透過材料で構成された天板３と、天板３を支える基台５とを備えている。この基台５には、透過Ｘ線像を可視化するイメージインテンシファイア７が埋設されている。その撮像面７ａは、天板下面にあたる部分に向けられている。天板３の下部には、水平移動可能なカセッテ９が配備されている。このカセッテ９は、図１に実線で示す待機位置と、図１に二点鎖線で示した、イメージインテンシファイア７の上方にあたる撮影位置とにわたって移動可能に構成されている。

なお、イメージインテンシファイアがこの発明の可視化手段に相当する。

天井面には、水平移動機構１１が配設されている。

この水平移動機構１１には、Ｘ線管１２を垂直方向に昇降自在に保持する懸垂保持機構１３の上端が取り付けられている。懸垂保持機構１３の下端には、Ｘ線管１２が取り付けられている。懸垂保持機構１３は、Ｘ線管１２を昇降自在に保持するとともに、水平移動機構１１により図１の左右方向Ｘ及び紙面方向Ｙに対して移動可能である。Ｘ線管１２は、昇降によりＺ方向に移動され、撮像面７ａからＸ線焦点１２ａの高さＨが調整可能である。また、Ｘ線管１２は、θ１周りとθ２周りに回動可能になっている。

図２及び図３を参照する。なお、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は図２と直交する方向の断面図である。

水平移動機構１１は、天井に固定された固定レール１５を備え、これにはＸ線撮影のＸ方向の撮影中心ＣＸを示す切片１７がネジで固定されている。移動レール１９には、Ｘ線撮影のＸ方向の撮影中心ＣＸを示すマイクロスイッチ２１がＬ字状の支持部材２３を介して取り付けられている。このマイクロスイッチ２１は、その検出片が切片１７に当接する位置に調節されている。また、移動レール１９には、Ｘ線撮影のＹ方向の撮影中心ＣＹを示す切片２５がネジで取り付けられている。懸垂部２７には、Ｘ線撮影のＹ方向の撮影中心ＣＹを示すマイクロスイッチ２９がＬ字状の支持部材３１を介して取り付けられている。マイクロスイッチ２９は、その検出片が切片２５に当接する位置に調節されている。

なお、固定レール１５のコの字状の案内面には、移動レール支持部材３３に支持されたコロ３４が取り付けられている。したがって、移動レール１９は懸垂部２７とともにＸ方向に移動可能に支持されている。また、固定レール１５に直交するように配置されている移動レール１９のコの字状の案内面には、懸垂部２７に立設されている懸垂部支持部材３５に配設されたコロ３７が配置されている。したがって、懸垂部２７は、Ｘ線管１２とともにＹ方向に移動可能に支持されている。

次に、図４を参照する。この図４は、制動機構の構成を示す図である。なお、Ｘ方向及びＹ方向の制動機構は同様の構成であるので、Ｘ方向の制動機構を例に採って説明する。

Ｘ方向の制動機構３９は、移動レール支持部材３３内に設けられている。具体的な構成は、ソレノイドＳＯＬ１のオン・オフに応じて伸縮するロッド４１の先端部に、揺動支点４３を中心として揺動されるレバー４５の一端側が連結され、そのレバー４５の他端側には、ゴム等の摩擦係数が大きな制動部材４７が先端部に取り付けられた制動軸４９が取り付けられている。また、ロッド４１の先端部は、引張コイルバネ５１により伸長する方向に付勢されている。

ソレノイドＳＯＬ１がオンになると、ロッド４１が収縮し、レバー４５を揺動させて、制動軸４９を固定レール１５と反対側に移動させることにより、固定レール１５に押圧されていた制動部材４７が、固定レール１５に対して離れる。つまり、制動部材４７による制動が解除される。また、ソレノイドＳＯＬ１がオフになると、ロッド４１が引張コイルバネ５１により引っ張られ、レバー４５を揺動させて、制動軸４９を固定レール１５側に押し出すことにより、制動部材４９が固定レール１５に押圧されて制動が行われる。

図５を参照する。この図５は、懸垂部の内部構成を示す図である。

一端側がロープ支持部材５３に支持され、プーリ５４〜５７を介して、プーリ５８に巻回され、懸垂部２７の先端部のフック５９に掛けられ、プーリ６０に巻回され、プーリ６１〜６４を介してロープ支持部材６５に他端側が支持されているロープ６６によって懸垂部２７は懸垂支持されている。懸垂部２７を伸縮、つまりＸ線管１２をＺ方向に昇降させると、プーリ５６，５８，６０，６２は回転し、プーリ５５，５７，６１，６３は前後動（図中のａ，ｂ方向に移動）する。このとき、プーリ５５，５７，６１，６３は、図示しないバネ部材によりａ方向に付勢されている。このバネ部材は、懸垂部２７が下端部に支持するＸ線管１２がどの高さにあってもその重力と釣り合ってプーリ５５，５７，６１，６３をａ方向に付勢するように設計されている。また、プーリ５６，５８，６０，６２と連動して回転するドラム６７が配設されている。

上記構成において、ソレノイドＳＯＬ３をオンすると、ブレーキ部材６８とドラム６７との接触が解かれ、プーリ５６，５８，６０，６２の回動が可能になり、懸垂部２７の伸縮のブレーキが解除されることになる。また、ソレノイドＳＯＬ３をオフすると、ブレーキ部材６８をドラム６７に押圧することにより、プーリ５６，５８，６０，６２の回動が抑止されてブレーキがかかる。

図６を参照する。図６（ａ），（ｂ）は制動機構の回路構成を示す図である。なお、Ｘ線管１２のθ１及びθ２の回動動作に係る部分は省略してある。

Ｘ線管１２付近に設けられた図示しない操作部には、撮影者が操作可能なスイッチＳＷ１〜４が配設されている。これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、押している間だけオン状態が維持されるモーメンタリスイッチである。スイッチＳＷ１は、リレーＲ１と直列に接続され、Ｘ方向の移動を解除する。スイッチＳＷ２は、リレーＲ２と直列に接続され、Ｙ方向の移動を解除する。スイッチＳＷ３は、リレーＲ３と直列に接続され、Ｘ及びＹ方向の移動後に作動したロックを解除するためにスイッチＳＷ１（ＳＷ２）と同時に操作するためのものである。なお、上述したマイクロスイッチ２１，２９は、通常時オンのリレーＲ４，Ｒ５と直列に接続されており、マイクロスイッチ２１，２９がオンになると、リレーＲ４，Ｒ５がオフとなるように構成されている。また、スイッチＳＷ４及びこれに並列に接続されたスイッチＳＷ５は、リレーＲ６と直列接続されており、Ｚ方向の移動を解除する。

なお、スイッチＳＷ５は、上述した各スイッチＳＷ１〜４とは相違し、撮影者により任意に操作することができない。このスイッチＳＷ５は、後述するようにして規制機構７３によって操作される。

Ｘ、Ｙ方向へのＸ線管１２の移動は、撮影者が図示しない操作部のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を押下しつつ行うが、その際にマイクロスイッチ２１，２９がオンになった場合には、リレーＲ４，Ｒ５がオフとなる。すると、スイッチＳＷ１，２を押下していても、リレーＲ１，Ｒ２に直列に接続されたリレーＲ４，Ｒ５がオフとなるので、ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２がオフする。したがって、制動を解除した状態でＸ線管１２を移動させていても、撮影中心のＣＸ、ＣＹに一致した位置で自動的に移動が停止されて位置決めされるようになっている。

上述した構成の水平移動機構１１及び懸垂保持機構１３には、各々の移動に応じて信号を出力する図示しないポテンショメータ等が取り付けられており、その信号は位置検出部６９に与えられる。位置検出部６９は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｈ、θ１、θ２の位置情報を制御部７１及び規制機構７３に与える。制御部７１は、Ｘ線管１２に高電圧を印加するための高電圧装置７５及びイメージインテンシファイア７を制御するとともに、イメージインテンシファイア７から透過Ｘ線に係る信号を収集し、透過Ｘ線像としてモニタ７７に出力する。Ｘ線管１２への高電圧の印加の指示は、例えば、撮影者が足で操作するフットスイッチ７９によって行われる。

規制機構７３は、Ｘ線管１２の昇降動作を規制する。

具体的には、Ｘ線管１２が高さＨ内にある場合には、スイッチＳＷ５をオフにし、リレーＲ６をオフにしてソレノイドＳＯＬ３をオフにする。これによりブレーキ部材６８をドラム６７に押圧して規制をかける。したがって、撮影者がスイッチＳＷ４を押下して手動でブレーキを解除しない限り昇降動作ができないようになっている。但し、規制が動作するのは、Ｘ線管１２とイメージインテンシファイア７とが図１に示すように対向し、かつＸ線管１２が高さＨ内にあり、かつＸ線管１２のＸ線照射方向がイメージインテンシファイア７の撮像面７ａに向けられている場合だけである。その他の状態ではスイッチＳＷ５をオフにしないので、ブレーキが解除されてＸ線管１２を任意に昇降させることが可能となっている。なお、高さＨは、Ｘ線管１２とイメージインテンシファイア７等に応じて種々の値が考えられるが、例えば、１ｍである。

上記のように構成された装置では、撮影者は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を押下して、被検体Ｍがベッド１に載る際に邪魔にならない待避位置にＸ線管１２を移動させておく。そして、被検体Ｍがベッド１に載置されたら、Ｘ線管１２をイメージインテンシファイア７に上方に移動させ、自動的に撮影中心で位置合わせが行われたらフットスイッチ７９を操作して透視撮影を行う。撮影者は、モニタ２３に映し出された透過Ｘ線像を観察し、関心部位が映し出されていると判断した場合には、一旦Ｘ線照射を停止し、カセッテ９を撮影位置に移動してから撮影を行う。

次に、上記の規制機構７３による規制について図７を参照して説明する。なお、図７は、規制動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１
まず、規制機構７３は、位置情報に基づいてＸ線管１２とイメージインテンシファイア７とが対向しているか否かを判断する。対向していると判断した場合には、次のステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２
次に、規制機構７３は、Ｘ線管１２が所定高さＨ内にあるか否かを判断する。そして所定高さＨ内であると判断した場合には、次のステップＳ３に移行する。

ステップＳ３
最後に規制機構７３は、Ｘ線管１２の照射方向がイメージインテンシファイア７と一致しているか否かを判断する。一致していると判断した場合には、ステップＳ４に移行して規制動作、つまりソレノイドＳＯＬ３をオフにしてブレーキを効かせる。一方、不一致であると判断した場合には、ステップＳ５へ移行して規制動作を解除、つまりソレノイドＳＯＬ３をオンにしてブレーキを解除する。ステップＳ５へは、上述したステップＳ１，Ｓ２において否定の場合にも移行する。

次に、図８〜１０を参照して、規制動作が解除されている状態について説明する。なお、図８〜図１０は、それぞれ規制動作が解除される例を示す図である。

図８は、Ｘ線管１２が高さＨ内にあるものの、Ｘ線管１２がイメージインテンシファイア７の上方から側方に外れた位置にあって対向していない。したがって、上記ステップＳ１で否定されてステップＳ５に移行して規制動作が解除される。

図９は、Ｘ線管１２がイメージインテンシファイア７と対向しているものの、高さＨを超える位置にある。したがって、上記ステップＳ１からステップＳ２に移行するものの、ステップＳ２において否定されて規制動作が解除される。

図５は、Ｘ線管１２がθ１方向に回動されて、Ｘ線照射方向が不一致となっている。したがって、ステップＳ３においてステップＳ５に移行し、規制動作が解除される。

図１０は、スタンド撮影台８１を用いた撮影の例である。この場合にも規制動作が解除される。また、撮影等の邪魔にならないパーキング位置（例えば、ベッド１の右側方）へＸ線管１２を移動する際にも規制動作が解除される。

このようにイメージインテンシファイア７またはカセッテ９による撮影が行われないと判断される位置関係においては、Ｘ線管１２の昇降動作が規制機構７３によって規制されないようになっている。したがって、撮影者はＸ線管１２の位置を意識する必要がなく、容易に操作することができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、Ｘ線管１２の照射方向を考慮しているが、必ずしも照射方向を考慮する必要はない。つまり、高さと対向しているか否かだけで判断してもよい。

（２）上述した各実施例では、Ｘ線管１２の高さを考慮しているが、必ずしも高さを考慮する必要はない。つまり、対向しているか否かと照射方向だけで判断してもよい。

（３）上述した各実施例では、可視化手段としてイメージインテンシファイア７を例示しているが、これに代えてフラットパネル検出器を採用してもよい。

実施例に係る手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置の概略構成を示す図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 図２と直交する方向の断面図である。 制動機構の構成を示す図である。 懸垂部の内部構成を示す図である。 （ａ），（ｂ）は制動機構の回路構成を示す図である。 規制動作を示すフローチャートである。 規制動作が解除される例１を示す図である。 規制動作が解除される例２を示す図である。 規制動作が解除される例３を示す図である。 規制動作が解除される例４を示す図である。

符号の説明

Ｍ … 被検体
１ … ベッド
３ … 天板
７ … イメージインテンシファイア
９ … カセッテ
１１ … 水平移動機構
１２ … Ｘ線管
１３ … 懸垂保持機構
１５ … 位置検出部
１７ … 制御部
６９ … 規制機構
７５ … 高電圧装置
７７ … モニタ
７９ … フットスイッチ
８１ … スタンド撮影台

Claims (3)

1. 透過Ｘ線を可視化する可視化手段に対して垂直方向に昇降自在にＸ線管を保持し、そのＸ線照射方向を多方向に向けて調整可能であって、天井面に沿って移動可能に懸垂保持する保持機構と、Ｘ線管の垂直方向への移動を規制する規制機構とを備えた手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置において、前記規制機構は、前記Ｘ線管と前記可視化手段とが対向している場合に動作することを特徴とする手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置。
2. 請求項１に記載の手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置において、前記規制機構は、前記条件に加えて、前記Ｘ線管が、前記可視化手段から所定高さの範囲内にある場合に規制動作を行うことを特徴とする手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置。
3. 請求項１または２に記載の手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置において、前記規制機構は、前記条件に加えて、前記Ｘ線管の照射方向が前記可視化手段に向けられている場合に動作することを特徴とする手動式天井走行懸垂Ｘ線管保持装置。
   

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