JP2007125241A - Bed for medical image diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医用画像診断装置用寝台に係わり、特に非常時に被検体を退避する機構を備えた寝台に関する。 The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus bed, and more particularly to a bed provided with a mechanism for retracting a subject in an emergency.
医用画像診断装置として、CT装置や磁気共鳴イメージング(以下MRIと称する)装置等、各種の装置がある。これらの装置においては、被検体を寝台の天板上に載置し、装置の撮像可能範囲まで被検体の撮像部位を移動させ、撮像を行う。通常時の天板の移動は天板駆動機構によって行われる。天板を撮像可能範囲まで移動させた後は摩擦力を利用する位置保持機構によりその位置を保持している。一方、緊急時には、撮像可能範囲から被検体を退避させる必要があるが、従来は、被検体を載置した天板を駆動機構及び位置保持機構から切り離し、手動で天板を移動させている。 As medical image diagnostic apparatuses, there are various apparatuses such as a CT apparatus and a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) apparatus. In these apparatuses, the subject is placed on the top plate of the bed, and the imaging part of the subject is moved to the imaging range of the apparatus to perform imaging. The top plate is normally moved by a top plate driving mechanism. After the top plate is moved to the imageable range, the position is held by a position holding mechanism that uses frictional force. On the other hand, in an emergency, it is necessary to retract the subject from the imaging range, but conventionally, the top plate on which the subject is placed is separated from the drive mechanism and the position holding mechanism, and the top plate is manually moved.
例えば、特許文献1には、天板に取り付けられた操作ハンドルを操作することにより、天板下面から補助輪が下降して天板をベッド本体から持ち上げることにより、駆動機構との接触を解除して天板を手動で引き出すことができる構成が開示されている。
近年、医用画像診断装置においては、被検体を再配置することなく被検体の全身を撮像可能な構成が主流となりつつあり、天板の移動ストロークが長く、天板が端部までガントリ内に引き込まれる構成のものが増加している。このため、緊急退避時には、操作者は、上半身をガントリ内に潜り込ませるような不自然な体勢で天板端部のハンドルを掴む必要があり、さらに、その体勢から被検体の全身がガントリから出るまで天板を長いストローク移動させる必要がある。退避作業に要する労力は、必要な力と移動量の両観点から増加している。しかも、医用画像診断装置は撮像メカニズムから金属ベアリングや高性能タイヤといった動摩擦抵抗が小さい公知の金属製機構を採用することができないため、動摩擦抵抗そのものを低減することは難しい。また、緊急時には、電力が使用できないことが前提となるため、電動力によるアシストは利用できない。 In recent years, in medical diagnostic imaging apparatuses, a configuration that can image the whole body of a subject without rearranging the subject is becoming mainstream, the top plate has a long moving stroke, and the top plate is drawn into the gantry to the end. There is an increase in the number of configurations. For this reason, at the time of emergency evacuation, the operator needs to grasp the handle at the end of the top plate with an unnatural posture that causes the upper body to enter the gantry, and the whole body of the subject comes out of the gantry from the posture. It is necessary to move the top plate to a long stroke. The labor required for the evacuation work is increasing from the viewpoint of both the required force and the amount of movement. In addition, since the medical diagnostic imaging apparatus cannot adopt a known metal mechanism having a small dynamic friction resistance such as a metal bearing or a high-performance tire due to the imaging mechanism, it is difficult to reduce the dynamic friction resistance itself. Moreover, since it is assumed that electric power cannot be used in an emergency, the assist by electric power cannot be used.
特許文献1に記載の天板退避機構は、天板下面から補助輪を下降させベッド本体から天板を持ち上げる構成であるが、現実には、天板には被検体が載置されており、その体重に逆らって補助輪を下降させ、天板と補助輪の支持部との間にくさびを挿入して補助輪を固定しなければならず、操作者の人力でこの作業を行うのは容易ではないと思われる。
The top plate retracting mechanism described in
本発明の目的は、手動により被検体を退避する作業を容易に行うことができる寝台を備えた医用画像診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a medical image diagnostic apparatus provided with a bed that can easily perform an operation of manually retracting a subject.
上記目的を達成するため、本発明の医用画像診断装置は、被検体を撮像する撮像装置と、被検体を前記撮像装置の撮像空間まで移動させる寝台とを備え、寝台は、被検体を搭載する天板と、天板を駆動する駆動機構と、撮像空間から退避する方向に手動で天板を移動させるための補助機構とを有する。補助機構は、天板と前記駆動機構との連結を解除する解除部と、天板を退避させる方向に補助力を付与する付勢部とを備える構成とする。これにより、退避時には、駆動機構の影響を受けず、しかも補助機構の補助力の分だけ手動で与える力が軽減される。 In order to achieve the above object, a medical image diagnostic apparatus of the present invention includes an imaging device that images a subject and a bed that moves the subject to the imaging space of the imaging device, and the bed mounts the subject. A top plate, a drive mechanism for driving the top plate, and an auxiliary mechanism for manually moving the top plate in a direction to retract from the imaging space. The auxiliary mechanism includes a release unit that releases the connection between the top plate and the drive mechanism, and a biasing unit that applies an auxiliary force in a direction in which the top plate is retracted. As a result, during retraction, the force that is manually applied by the amount of the auxiliary force of the auxiliary mechanism is reduced without being affected by the drive mechanism.
上記駆動機構は、摩擦力により天板の位置を保持する保持部を有する構成にすることができる。この構成の場合には、解除部が連結を解除することにより、容易に手動退避できるという効果が顕著に表れる。 The drive mechanism can be configured to have a holding portion that holds the position of the top plate by a frictional force. In the case of this configuration, the effect that the manual release can be easily achieved by the release part releasing the connection is remarkable.
上記付勢部は、常時、補助力を付与する構成であり、駆動機構は、天板を撮像空間に挿入する方向に移動させる場合には、補助力に逆らって天板を駆動する構成にすることができる。このように常時補助力を付与する構成にすることにより、補助機構として電力を用いないバネ等の機械構造を用いることが可能になるため、停電時にも手動退避が可能となる。例えば、付勢部は、天板の位置にかかわらず一定の補助力を付与する定荷重バネを有する構成にすることができる。 The urging unit is configured to always apply auxiliary force, and the drive mechanism is configured to drive the top plate against the auxiliary force when moving the top plate in the direction of inserting the imaging plate into the imaging space. be able to. By adopting a configuration in which an auxiliary force is always applied in this way, a mechanical structure such as a spring that does not use electric power can be used as an auxiliary mechanism, so that manual retraction is possible even during a power failure. For example, the urging portion can be configured to have a constant load spring that applies a certain auxiliary force regardless of the position of the top plate.
上記解除部は、通電状態では連結され、通電停止状態で解除される電動クラッチと、電動クラッチへの通電を停止させるスイッチとを有する構成にすることができる。これにより、緊急時にはスイッチの操作により、停電時には何ら操作することなく、駆動機構との解除が可能になる。 The release unit may be configured to include an electric clutch that is connected in an energized state and released in an energized stop state, and a switch that stops energization of the electric clutch. As a result, it is possible to release the drive mechanism by operating the switch in an emergency and without any operation in the event of a power failure.
上記補助機構は、天板に一端が接続されたロープを有し、ロープを介して天板に補助力を付与する構成にすることができる。ロープの一端は、駆動機構による天板の駆動に伴い移動するため、ロープに、移動量を検出する検出手段を備えることにより、天板移動量が検出できる。 The auxiliary mechanism may include a rope having one end connected to the top plate, and apply auxiliary force to the top plate via the rope. Since one end of the rope moves as the top plate is driven by the drive mechanism, the top plate movement amount can be detected by providing the rope with detection means for detecting the movement amount.
本発明によれば、緊急時に手動で被検体を退避する際の操作力を低減することが出来る。したがって、手動により被検体を退避する作業を容易に行うことができる寝台を備えた医用画像診断装置を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the operating force when manually retracting a subject in an emergency. Therefore, it is possible to realize a medical image diagnostic apparatus including a bed that can easily perform an operation of manually retracting a subject.
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、第1の実施の形態の医用画像診断装置について説明する。この医用画像診断装置は、図1に示したように被検体3が配置される寝台20と、被検体を撮像するための撮像装置とを備えている。ここでは撮像装置がMRI装置の場合を例に説明するが、撮像装置はMRI装置に限られず、CT装置等他の撮像装置であっても構わない。MRI装置は、撮像空間に静磁場を発生する静磁場発生系と、撮像空間に配置された被検体に傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場発生系と、被検体に高周波磁場パルスを印加する高周波磁場送信系と、被検体が発生する核磁気共鳴信号を受信する高周波磁場受信系と、得られたデータの画像再構成処理等を行う演算制御部と、演算制御部の指示に従い各部を制御し所望の撮像シーケンスを実行させるシーケンサと、操作部23とを備えて構成される。静磁場発生系、傾斜磁場発生系の傾斜磁場コイル、高周波磁場送信系の送信コイルは、図1のガントリ1の内部に配置されている。傾斜磁場発生系および高周波磁場発生系の電源や、シーケンサ等の他の構成は、ガントリ1の外部の筐体24等に配置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the medical image diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, this medical image diagnostic apparatus includes a
ガントリ1は、円筒形状であり、中心軸を水平にして配置されている。ガントリ1の中央の空間25には静磁場発生系等により撮像空間が形成される。撮像空間には寝台20によって被検体3が挿入される。
The
寝台20は、図1のように、天板2aと、寝台本体2eとを有する。天板2aは、下面に複数の車輪2bを備え、寝台本体2eの上面及びガントリ1の内部空間25の下部壁面を走行可能である。寝台本体2eは、タイミングベルト2dとタイミングベルト2dを駆動する天板駆動機構4とを備えている。天板2aは、連結金具2cによって、寝台20内のタイミングベルト2dと連結されている。タイミングベルト2dは、天板2aを長手方向に駆動する。天板2aの端部には、ハンドル22が備えられている。寝台本体2eの側面には、操作者が操作可能な位置に退避スイッチ21が設けられている。緊急時には、操作者が退避スイッチ21を操作すると、ハンドルを掴んで天板2aをガントリ1内から引き出すことが可能になる。
As shown in FIG. 1, the
天板駆動機構4の構造を図2を用いて説明する。天板駆動機構4は、タイミングベルト2dが巻装されたプーリー4aと、プーリー4aの側方に配置されプーリー4aの回転軸に連結された電動クラッチ4bと、ギア4c,4dを介して電動クラッチ4bの回転軸に接続されたブレーキ付きモーター4eと、プーリー4aの他側に配置され、その回転軸に連結された手動退避補助機構5とを備えている。すなわち、天板2aが接続されているタイミングベルト2dは、プーリー4a、クラッチ4b、ギヤ4c、4dを介して、ブレーキ付きモーター4eと接続されている。ブレーキ付きモーター4eは、MRI装置の操作部23が受け付けた指示に応じた演算制御部やシーケンサの制御信号により動作し、タイミングベルト2dを駆動して移動させる。これにより、ブレーキ付きモーター4eは、天板2aを所望位置まで移動させ、そのブレーキによって位置を保持する。
The structure of the top
電動クラッチ4bは、通電時に接続状態、通電停止時に解除状態となるように構成されている。ここでは励磁式電動クラッチを用いている。退避スイッチ21は、電動クラッチ4bの電源線に接続され、退避スイッチ21が押された場合には、電動クラッチ4bへの通電が停止し、電動クラッチ4bは解除状態となる。また、停電等により通電が停止した場合にも、電動クラッチ4bは解除状態になる。よって、天板2aは、通常の静止状態では、ブレーキ付きモーター4eのブレーキによって位置を保持されているが、電動クラッチ4bにより、ブレーキ付きモーター4eとの接続が解除された場合には、手動で退避することが可能となる。
The
一方、手動退避補助機構5は、常に、天板2aを退避する方向、すなわち天板2aをガントリ1から引き出す方向にプーリー4aを付勢している。図2および図3を用いて手動退避補助機構5の構造を説明する。手動退避補助機構5は、プーリー4aの回転軸と接続されたドラム5aと、ドラム5aに対向配置されたドラム5bと、定荷重バネ5cとを備えている。定荷重バネ5cは、一端がドラム5aに他端がドラム5bに固定され、それぞれ巻回されている。定荷重バネ5cの長さは、天板2aがガントリ1内から完全に引き出されるまでのストローク長よりも長い。これにより、定荷重バネ5cは、天板2aの位置にかかわらず常に一定の荷重で、天板2aを引き出す方向にプーリー4aを付勢することができ、天板2aの手動退避時の補助力6bとなる。
On the other hand, the manual retraction assist
つぎに、第1の実施の形態の医用画像診断装置の動作について説明する。
操作者は、被検体3を寝台20の天板2aに搭載し、操作部23を操作することにより、天板駆動機構4のブレーキ付きモーター4eを動作させて、ガントリ1内の撮像空間25に天板2aを挿入する。その後、所望の撮像シーケンスをMRI装置に実行させ、被検体の撮像を行う。
Next, the operation of the medical image diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described.
The operator mounts the subject 3 on the
図4は、天板駆動機構4が天板2aを移動させる際に、天板2aに作用する力の関係を示す説明図である。天板2aを駆動する際は、天板2aの自重と、天板2a上に載置した被検体3の体重と、車輪2b部分の摩擦によって、天板駆動機構4が駆動される方向と逆方向に摩擦反力6aが発生する。この摩擦反力6aは、天板駆動機構4が天板2aをガントリ1の内部へ挿入する方向へ移動させる場合にも、ガントリ1から外部へ出す方向に移動させる場合にも、それぞれ移動方向とは逆方向に生じる。一方、手動退避補助機構5がプーリー4aを付勢する手動退避補助力6bは、天板2aの移動方向にかかわらず、常に天板2aをガントリ1から外部へ移動させる方向に作用している。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship of forces acting on the
よって、天板駆動機構4が、天板2aをガントリ1の内部方向に移動する場合は、摩擦反力6aと手動退避補助機構5の手動退避補助力6bを合わせた力に逆らって、天板2aを移動させる。天板駆動機構4のブレーキ付きモーター4eとしては、摩擦反力6aと手動退避所助力6bよりも十分に大きな駆動力6cを有するものが備えられている。ガントリ1内に天板2aを移動させた後は、ブレーキ付きモーター4eのブレーキ力によって位置が保持される。天板駆動機構4が、天板2aをガントリ1内から外部へ移動する場合は、摩擦反力6aに逆らいつつ、手動退避補助力6bにより付勢されながら、天板2aを駆動する。
Therefore, when the top
天板2aがガントリ1に挿入された状態で、緊急事態や停電が生じた場合には、操作者は天板2aのハンドル22を掴んで引っ張り、ガントリ1内から手動退避させる。緊急事態の際は、操作者が寝台本体2eの側面の退避スイッチ21を押し、天板駆動機構4のクラッチ4bを解除することにより、ブレーキ付きモーター4eからプーリー4aを切り離す。停電の場合は、操作者が操作するまでもなく、クラッチ4bへの通電が止まり解除状態となる。
When an emergency situation or a power failure occurs with the
図5は、天板2aを手動退避する際に、天板2aに作用する力の関係を示す図である。天板2aをガントリ1から手動退避する際は、天板2aを天板駆動機構4により駆動する際と同様に、摩擦反力7aが発生するが、手動退避補助機構5が天板2aを付勢する手動退避補助力6bは、操作者が天板2aを手で引く力7bと方向と同じであるため、操作者に求められる力7bは、手動退避補助力6bの分だけ軽減される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between forces acting on the
また、手動退避補助力6bは、天板2a上に被検体3を載置しない状態の摩擦反力7aよりも小さくなるように設定されている。よって、クラッチ4bにより天板2aと天板駆動機構4との連結を解除した状態においても天板2aの位置は保持される。なお、補助力6bの設定は、定荷重バネ5cのバネ力の調整により可能である。
The manual retraction assisting force 6b is set to be smaller than the friction reaction force 7a in a state where the
このように、本実施の形態では、手動退避補助機構5が電力を用いることなく、天板2aを引き出す方向に天板2aを常に付勢し、通常時にはモーター4eが補助力6bに逆らって天板2aをガントリ1内に移動させる構成にしているため、手動退避時には、補助力6bの分だけ天板を手で引く力7bが軽減され、小さな力で天板2aをガントリ1から容易に引き出すことができる。よって、操作者の負担を軽減できる。また、モーター4eは、補助力6bに逆らって天板2aを移動させる必要があるため、負荷が若干増すが、電動モーターとして駆動力は十分大きなものは容易に用意できるため、天板2aの移動精度に影響を与える恐れはない。
As described above, in the present embodiment, the manual retraction assist
また、補助力6bは、定荷重バネ5cという機械的構造により発生されるため、緊急時にスイッチ21を操作した時のみならず、停電時にも補助力を付与して退避させることができる。
Further, since the auxiliary force 6b is generated by a mechanical structure called the
なお、本実施の形態では、天板駆動機構4のブレーキ付きモーター4eは、MRI装置の操作部23の制御により動作する構成であったが、操作部23とは別の操作部を設けることも可能である。
In the present embodiment, the
つぎに、第2の実施の形態の医用画像診断装置について図6および図7を用いて説明する。
第2の実施の形態の医用画像診断装置は、寝台20の手動退避補助機構8が、天板駆動機構4とは別に備えられている点で第1の実施の形態とは相違している。それ以外の寝台20の構成およびMRI装置の構成は、第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
Next, a medical image diagnostic apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The medical image diagnostic apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a manual retraction assist
天板駆動機構4は、図2と同様の構成であるが、図2の手動退避補助機構4は備えられていない。第2の実施の形態では図6のように、寝台本体2eの内部に、天板駆動機構4とは別に手動退避補助機構8が備えられている。
The top
手動退避補助機構8は、図7のように、ロープ8dと、ドラム8aと、ドラム8i、8bと、定荷重バネ8cとを含んでいる。ロープ8dでは、一端が天板接続部8eによって天板2aに固定され、他端はドラム8aに固定され、巻き付けられている。ドラム8iは、ドラム8aと回転軸が接続されている。ドラム8bは、ドラム8iと対向配置されている。定荷重バネ8cは、一端がドラム8iに他端がドラム8bに固定され、それぞれ巻回されている。定荷重バネ8cの長さは、天板2aがガントリ1内から外部に完全に引き出されるまでのストローク長よりも長い。また、ロープ8dの長さも天板2aのストローク長よりも長い。これにより、定荷重バネ5cは、天板2aの位置にかかわらず常に一定の荷重で、天板2aを引き出す方向にロープ8dを引くことができ、天板2aの手動退避時の補助力となる。よって、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 7, the manual retraction assist
さらに、ロープ8dは、天板接続部8eとドラム8aとの間に、一対のプーリー8hと、プーリー8gと、ロータリーエンコーダ8fとを配置している。プーリー8gは、ロープ8dの移動により回転し、ロータリーエンコーダ8fは、その回転量を検出する。よって、ロータリーエンコーダ8fの回転量をMRI装置の演算制御部または別途も受けた演算部に取り込んで、回転量を距離に換算することで、天板2aの移動量を検出することができる。なお、天板2aの移動量の検出は、手動退避時ではなく天板駆動機構4による、通常の天板2a移動時に用いられる。
Further, the
このように、第2の実施の形態の構成によれば、第1の実施の形態の構成と同様に、手動退避時の補助力が得られるだけでなく、手動退避補助機構8に天板の移動量検出機能を付加することができる。
As described above, according to the configuration of the second embodiment, as in the configuration of the first embodiment, not only the auxiliary force at the time of manual retraction is obtained, but also the manual retraction assist
1…ガントリ、2a…天板、2b…車輪、2c…連結金具、2d…タイミングベルト、2e…寝台本体、4…天板駆動機構、4a…プーリー、4b…電動クラッチ、4c、4d…ギア、4e…ブレーキ付きモーター、5…手動退避補助機構、5a、5b…ドラム、6a…摩擦反力、6b…手動退避補助力、6c…駆動力、8…手動退避補助機構、8a、8b…ドラム、8c…定荷重バネ、8d…ロープ、8e…天板接続部、8f…ロータリーエンコーダ、8g…プーリー、8h…プーリー、8i…ドラム、20…寝台、21…退避スイッチ、22…ハンドル、23…操作部、24…筐体、25…撮像空間。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記寝台は、被検体を搭載する天板と、該天板を駆動する駆動機構と、前記撮像空間から退避する方向に手動で前記天板を移動させるための補助機構とを有し、
前記補助機構は、前記天板と前記駆動機構との連結を解除する解除部と、前記天板を前記退避させる方向に補助力を付与する付勢部とを備えることを特徴とする医用画像診断装置。 A medical image diagnostic apparatus comprising: an imaging device that images a subject; and a bed that moves the subject to the imaging space of the imaging device,
The bed includes a top plate on which a subject is mounted, a drive mechanism for driving the top plate, and an auxiliary mechanism for manually moving the top plate in a direction of retreating from the imaging space,
The auxiliary mechanism includes a release unit that releases the connection between the top plate and the drive mechanism, and a biasing unit that applies auxiliary force in the direction in which the top plate is retracted. apparatus.
前記ロープには、その移動量を検出する検出手段が備えられていることを特徴とする医用画像診断装置。 The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary mechanism has a rope having one end connected to the top plate, and the auxiliary force is applied to the top plate via the rope. The one end of the rope moves as the top plate is driven by the drive mechanism,
The medical image diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the rope is provided with detection means for detecting a movement amount of the rope.
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