JP2007296085A - Radiography equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、臥位撮影と立位撮影とを行うことができるよう構成されたX線撮影装置に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus configured to be able to perform supine imaging and standing imaging.
上記X線撮影装置としては、例えば、特許文献1に開示されているように、X線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるX線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持し、X線撮像ユニットを縦向き姿勢に回動して水平姿勢の撮像部に上方からX線照射部を対向させることで臥位撮影を行い、X線撮像ユニットを横向き姿勢に回動して縦姿勢の撮像部に前方からX線照射部を対向させることで立位撮影を行うよう構成し、かつ、撮影条件に応じてX線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
開示されている上記X線撮影装置において、X線照射部は電動式の駆動機構を用いて移動するよう構成されており、X線照射部の移動によってX線撮像ユニット全体の重心位置が変動して、X線撮像ユニットの水平支点周りのモーメントが大きく変化することになり、X線撮像ユニットの水平支点周りの回動調節に大きい操作トルクが必要となり、電動式の駆動機構を用いている。 In the disclosed X-ray imaging apparatus, the X-ray irradiation unit is configured to move using an electric drive mechanism, and the position of the center of gravity of the entire X-ray imaging unit varies due to the movement of the X-ray irradiation unit. As a result, the moment around the horizontal fulcrum of the X-ray imaging unit changes greatly, and a large operating torque is required to adjust the rotation around the horizontal fulcrum of the X-ray imaging unit, and an electric drive mechanism is used.
その結果、X線照射部の移動用、および、X線撮像ユニットの回動用とに2つの電動駆動機構が必要となり、製作コストが高いものとなっていた。また、電動駆動機構には減速手段が組み込まれるので、作動速度が比較的遅く、位置変更や姿勢切換えに時間がかかるという問題がある。 As a result, two electric drive mechanisms are required for moving the X-ray irradiator and for rotating the X-ray imaging unit, resulting in high manufacturing costs. In addition, since the electric drive mechanism incorporates speed reduction means, there is a problem that the operation speed is relatively slow, and it takes time to change the position and change the posture.
本発明はこのような実情に着目してなされたものであって、X線照射部の位置変更やX線撮像ユニットの姿勢切換えを速やかに行うことのできるX線撮影装置を低コストで製作できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and an X-ray imaging apparatus capable of promptly changing the position of the X-ray irradiation unit and switching the posture of the X-ray imaging unit can be manufactured at low cost. The purpose is to do so.
第1の発明は、X線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるX線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持するとともに、X線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したX線撮影装置において、
前記X線照射部を直線移動可能に支持する案内手段と、X線照射部の移動に連動して逆方向に移動するカウンタウエイトとを装備し、X線照射部を手動により移動操作可能に構成してあることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, an X-ray imaging unit having an X-ray irradiation unit and an imaging unit facing the X-ray irradiation unit mounted on a support frame is supported on a base so as to be rotatable around a horizontal fulcrum. In an X-ray imaging apparatus configured to be capable of moving near and far with respect to the imaging unit,
Equipped with guide means for supporting the X-ray irradiation unit so as to be linearly movable, and a counterweight that moves in the opposite direction in conjunction with the movement of the X-ray irradiation unit, so that the X-ray irradiation unit can be moved manually. It is characterized by being.
上記構成によると、X線照射部を手動で軽く移動させて、撮像部との距離を速やかに変更することができる。X線照射部の移動に伴ってカウンタウエイトが逆移動するので、カウンタウエイトをX線照射部と同重量に設定しておくと、X線照射部の移動にかかわらずX線照射部とカウンタウエイトとの合成重心位置が水平支点から一定距離に維持されることになる。従って、X線照射部とカウンタウエイトとの重量、支持フレームの重量、および、撮像部の重量のバランスをとることで、X線撮像ユニットの水平支点周りの回動モーメントを零あるいは極小さいものに設定することができ、臥位撮影と立姿撮影の切換えの際にX線撮像ユニッを小さい操作トルクで水平支点周りに手動で素早く回動させることが可能となる。また、駆動回動させるにしても小出力の電動駆動機構ですむ。 According to the above configuration, the distance from the imaging unit can be quickly changed by manually moving the X-ray irradiation unit lightly. Since the counterweight moves backward as the X-ray irradiation unit moves, setting the counterweight to the same weight as the X-ray irradiation unit sets the X-ray irradiation unit and the counterweight regardless of the movement of the X-ray irradiation unit. Is maintained at a fixed distance from the horizontal fulcrum. Therefore, by balancing the weight of the X-ray irradiation unit and the counterweight, the weight of the support frame, and the weight of the imaging unit, the rotational moment around the horizontal fulcrum of the X-ray imaging unit is made zero or extremely small. The X-ray imaging unit can be manually and quickly rotated around the horizontal fulcrum with a small operating torque when switching between the supine position photographing and the standing position photographing. Moreover, even if the drive is rotated, a small output electric drive mechanism is sufficient.
第2の発明は、上記第1の発明において、
前記X線撮像ユニットを手動によって水平支点周りに回動操作可能に基台に支持してあることを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
The X-ray imaging unit is supported by a base so that it can be manually rotated around a horizontal fulcrum.
上記構成によると、X線撮像ユニットを駆動回動するための電動駆動機構が不要となり、製作コストを大きく節減することができる。 According to the above configuration, an electric drive mechanism for driving and rotating the X-ray imaging unit is not necessary, and the manufacturing cost can be greatly reduced.
第3の発明は、上記第1の発明において、
前記X線照射部の移動を阻止するロック機構を備えてあることを特徴とする。
According to a third invention, in the first invention,
A lock mechanism for preventing the movement of the X-ray irradiation unit is provided.
上記構成によると、撮影中にX線照射部に不当に動くことがなく、的確なX線撮影が行える。 According to the above configuration, accurate X-ray imaging can be performed without improperly moving the X-ray irradiation unit during imaging.
第4の発明は、上記第3の発明において、
前記ロック機構が、X線照射部を所定の複数位置において係合固定するものであることを特徴とする。
According to a fourth invention, in the third invention,
The lock mechanism is configured to engage and fix the X-ray irradiation unit at a plurality of predetermined positions.
上記構成によると、撮影条件に好適な距離からX線照射を行って精度の高いX線撮影を行うことができる。 According to the above configuration, it is possible to perform X-ray imaging with high accuracy by performing X-ray irradiation from a distance suitable for imaging conditions.
第5の発明は、上記第1ないし第4の発明において、
前記撮像部がフラットパネルディテクタであることを特徴とする。
A fifth invention is the above first to fourth invention,
The imaging unit is a flat panel detector.
上記構成によると、小型の撮像部でリアルタイムに撮影画像を監視することができ、被検者の患部の状況を的確に把握することができる。 According to the said structure, a picked-up image can be monitored in real time with a small imaging part, and the condition of the affected part of a subject can be grasped accurately.
第6の発明は、上記第1ないし第4の発明において、
前記撮像部は、フィルムまたはイメージングプレートを挿入したカセッテを装着することが可能なブッキー撮影装置であることを特徴とする。
A sixth invention is the above-described first to fourth invention,
The imaging unit is a Bucky imaging device capable of mounting a cassette having a film or an imaging plate inserted therein.
上記構成によると、フィルムまたはイメージングプレートにより撮影画像を得ることができる。 According to the said structure, a picked-up image can be obtained with a film or an imaging plate.
第7の発明は、上記第1から第6のいずれか一つの発明において、
前記支持フレームは、前記X線照射部が移動可能に装備されている部分であるX線照射支持部と、前記撮影部が装備されている部分である撮影支持部とに分けられ、前記撮影支持部は、前記X線照射支持部に装備された前記X線照射部が移動する方向とは異なる方向に曲げられて前記撮影部と接続し、前記水平支点は、前記X線照射部とこれに対向した撮像部とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸に対して、前記撮影支持部が曲げられた方向にずらした位置にあることを特徴とする。
A seventh invention is the invention according to any one of the first to sixth inventions,
The support frame is divided into an X-ray irradiation support part, which is a part in which the X-ray irradiation part is movably equipped, and an imaging support part, which is a part in which the imaging part is equipped. The unit is bent in a direction different from the direction in which the X-ray irradiation unit mounted on the X-ray irradiation support unit moves and is connected to the imaging unit, and the horizontal fulcrum is connected to the X-ray irradiation unit and the X-ray irradiation unit. It is characterized in that the photographing support part is in a position shifted in a bent direction with respect to a central axis that connects the centers of the opposed imaging parts.
上記構成によると、水平支点は、X線照射部とこれに対向した撮像部とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸に対して、撮影支持部が曲げられた方向にずらした位置にあるので、X線照射部を含むX線照射支持部と撮像部とは、水平支点を中心として撮影支持部が作用させる力と反対の方向に作用させる力を生じさせることになる。したがって、支持フレームの撮影支持部がX線照射支持部に装備されたX線照射部が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でもバランスを保つことができ、このように支持フレームの撮影支持部が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる。 According to the above configuration, the horizontal fulcrum is at a position shifted in the direction in which the imaging support unit is bent with respect to the central axis connecting the centers of the X-ray irradiation unit and the imaging unit facing the X-ray irradiation unit. The X-ray irradiation support unit including the X-ray irradiation unit and the imaging unit generate a force that acts in the opposite direction to the force that the imaging support unit acts about the horizontal fulcrum. Therefore, even when the imaging support portion of the support frame has a shape bent in a direction different from the direction in which the X-ray irradiation portion mounted on the X-ray irradiation support portion moves, the balance can be maintained. Since the photographing support portion of the frame is bent, photographing in various photographing positions can be performed.
以上のように、本発明によれば、X線照射部の位置変更やX線撮像ユニットの姿勢切換えを速やかに行うことのできるX線撮影装置を低コストで製作できる。 As described above, according to the present invention, an X-ray imaging apparatus capable of quickly changing the position of the X-ray irradiation unit and switching the posture of the X-ray imaging unit can be manufactured at low cost.
以下、図面を参照して本発明の一実施例説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に、本発明に係るX線撮影装置の縦断側面図が示されている。このX線撮影装置は、床面に据付け立設された基台1の前面にX線撮像ユニット2を水平支点X周りに回動自在に支持して構成されている。
FIG. 1 shows a longitudinal side view of an X-ray imaging apparatus according to the present invention. This X-ray imaging apparatus is configured such that an
基台1には、縦向きに固定された案内レール3を介して支点ブラケット4が上下移動可能に装備され、この支点ブラケット4に前記水平支点X周りに回動自在に挿通支持された支点軸5の前端にX線撮像ユニット2が取付けられている。
The
基台1の下部および上部には駆動スプロケット6と遊転スプロケット7が配備され、これらに亘って巻回張設されたチェーン8に前記支点ブラケット4が連結されている。駆動スプロケット6は、電動モータ9にベルト連動された減速装置10に軸支装着されており、電動モータ9によってチェーン8が正逆に回動されて支点ブラケット4が上下移動することで、X線撮像ユニット2が上下に駆動移動されるようになっている。
A drive sprocket 6 and an idle sprocket 7 are disposed at the lower and upper portions of the
前記X線撮像ユニット2は、前記支点軸5の前端部に連結固定された支持フレーム11、この支持フレーム11の一端側に装備されたX線照射部12、支持フレーム11の他端部に装備されたフラットパネルディテクタ(FPD)利用の撮像部13とで構成されている。さらに、詳細には図1,2に示すように、支持フレーム11は、X線照射部12が移動可能に装備されている部分であるX線照射支持部40と、撮影部13が装備されている部分である撮影支持部41とに分かれている。また、これらX線照射支持部40と撮影支持部41とは、支持フレーム11に連結されている支点軸5の部分で分かれているものである。さらに、撮影支持部41は、X線照射支持部40に装備されたX線照射部12が移動する方向とは異なる方向(図2で示す左側に凹んだコの字状に)に曲げられて撮影部13と接続されている。
The
さらに、X線照射部12とこれに対向した撮影部13とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Jは、X線照射支持部40における、X線照射部12が直線移動する方向の中心軸と同じ軸上にある。また、水平支点Xは、X線照射部12とこれに対向した撮影部13とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Jに対して、撮影支持部41が曲げられた方向(図2で示す左側)にずらした位置にあるので、X線照射部12を含むX線照射支持部40と撮像部13とは、水平支点Xを中心として撮影支持部41が作用させる力と反対の方向に作用させる力が生じることになる。したがって、支持フレーム11の撮影支持部41がX線照射支持部40に装備されたX線照射部12が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でも、図2(a)で示されるような臥位、および図2(b)で示されるような立位での撮影を行うことが可能な状態でバランスをとることができる構成となっている。
Furthermore, the central axis J that connects the centers of the
また、図2(b)に示されている、X線照射部12が左右に移動するような位置での支持フレーム11において、撮影支持部41は、X線照射部12が移動する方向とは異なる方向(上側)に曲げられているので、被検体Mが立位の状態での撮影に支障を与えない位置に配置された状態となっており、また、この図2(b)に示されている支持フレーム11の状態において、図2(a)に示される透過寝台37を備えて、この透過寝台37に被検体Mを載置させ、被検体Mが臥位の状態での撮影も可能であり、このように支持フレーム11の撮影支持部41が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる構成となっている。
Further, in the
X線照射部12は、支持フレーム11に装着された可動台14にX線管15とコリメータ16を装着して構成されており、可動台14を支持フレーム11の長手方向に移動させることで、撮像部13とX線管15との距離(SID)を変更することができるようになっている。
The
支持フレーム11には、その長手方向に沿う案内レール17が備えられ、可動台14は、例えば、2個のボール式の直線ベアリング18を介して案内レール17に装着支持されている。支持フレーム11の支点近くと一端部には一対の歯付きプーリ19,20が遊転自在に配備され、これら歯付きプーリ19,20に亘ってスリップ不能に巻回張設された歯付きベルト21に可動台14が連結されている。なお、上述した、可動台14,案内レール17,直線ベアリング18,歯付きベルト21は本発明における案内手段に相当する。
The
支持フレーム11には前記案内レール17と平行にウエイトレール22が設けられており、このウエイトレール22にボール式の直線ベアリング23を介して装着されたカウンタウエイト24が前記歯付きベルト21に連結され、歯付きベルト21の回動によってX線照射部12とカウンタウエイト24が互いに逆方向に移動するよう構成されている。
A
カウンタウエイト24は、X線照射部12の重量に等しい重量を備えており、X線照射部12を手動によって軽く移動させることができるとともに、X線照射部12の位置変更にかかわらずX線照射部12とカウンタウエイトとの合成重心位置が常に水平支点Xから一定距離の位置に維持されるようになっている。
The
また、支持フレーム11、X線照射部12、カウンタウエイ24、撮像部13、その他の構成部材の重量設定によって、X線撮像ユニット2全体の重心位置が水平支点X上、もしくは、その近傍に位置するよう設定され、X線撮像ユニット2を水平支点X周りに手動で軽く回動することができるようになっている。
Further, the center of gravity of the
X線照射部12には手押し移動用の取っ手25が備えられるとともに、X線管15と撮像部13との距離(SID)を3段階(例えば、180cm、120cm、100cm)に切換え調節できるように、可動台14を移動方向の3箇所に固定するためのロック機構26が備えられている。このロック機構26は、図3に示すように、可動台14に前後スライド可能に装備したロックピン27を支持フレーム11に形成した複数のロック孔28に選択係入するピンロック方式に構成されている。ロックピン27はバネ29によってロック方向にスライド付勢されるとともに、その外周に案内ピン30が突設されている。他方、ロックピン27を挿通支持するボス部31には案内ピン30を係入する鉤形の案内溝32が形成されており、ロックピン27をバネ29に抗して前方に引き出した後、回動して案内溝32の鉤部に係止することでロック解除状態を保持することができるようになっている。なお、ロックピン27の先端部はテーパ状に形成されるとともにロック孔28もテーパ孔に形成されて、ガタのないロック状態が得られるようになっている。
The
図1に示すように、支持フレーム11には、支持フレーム11を縦向き姿勢と横向き姿勢の2位置で固定するための回動ロック機構33が備えられている。この回動ロック機構33は、支持フレーム11に前後スライド可能に装備したロックピン34を支点ブラケット4のフランジ部4aに形成した2個のロック孔35に選択係入するピンロック方式に構成されている。ロックピン34はバネ36によってロック方向にスライド付勢されており、ロックピン34をバネ36に抗して前方に引き出してロック解除した状態で支持フレーム11を回動させ、その後、ロックピン34を自由にしてフランジ部4aに受け止めさせた状態でフレーム回動を続け、所定の回動ロック位置に至るとロックピン34がバネ36によって自動的にロック孔35に付勢係入されることになる。
As shown in FIG. 1, the
本発明のX線撮影装置は以上のように構成されており、回動ロック機構33のロックを解除してX線撮影ユニット2を水平支点X周りに手動で回動して、図2(a)に示すように、支持フレーム11を縦向き姿勢に回動して撮像部13を上向き水平姿勢にセットし、搬入した透過寝台37の上に被検者Mを横臥させることで臥位撮影を行うことができる。また、図2(b)に示すように、支持フレーム11を横向き姿勢に回動して撮像部13を縦姿勢にセットすることで、被検者Mを床面に立たせての立位撮影を行うことができる。また、各形態での撮影において、X線照射部12を手動で移動させてX線管12と撮像部13との距離を撮影条件に応じて3段階に切換え選択する。また、立位撮影においては、撮影部位の高さに応じてX線撮影ユニット2を上下に駆動移動させることになる。
The X-ray imaging apparatus of the present invention is configured as described above, and the lock of the
水平支点Xは、X線照射部12とこれに対向した撮像部13とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Jに対して、撮影支持部41が曲げられた方向にずらした位置にあるので、X線照射部12を含むX線照射支持部40と撮像部13とは、水平支点Xを中心として撮影支持部41が作用させる力と反対の方向に作用させる力が生じることになる。したがって、支持フレーム11の撮影支持部41がX線照射支持部40に装備されたX線照射部12が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でもバランスを保つことができ、このように支持フレーム11の撮影支持部41が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる。
Since the horizontal fulcrum X is at a position shifted in the direction in which the
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。 The present invention can also be implemented in the following forms.
(1)前記X線撮像ユニット2を、電動モータを利用した駆動機構によって水平支点X周りに駆動回動させる構造とすることもできる。この場合、X線撮像ユニット2は回動バランスがとれていて小さい操作トルクでも速やかに回動操作することができるので、電動駆動機構に用いる電動モータが小型小出力のものでよい。この構成では手動操作式に比較してコスト高になるが、従来の電動駆動機構に比べて安価に製作することができる。
(1) The
(2)前記撮像部13として、フィルムまたはイメージングプレートを挿入したカセッテを装着することが可能なブッキー撮影装置を利用することもできる。
(2) As the
(3)前記ロック機構26のロックピン27を、電磁ソレノイドで出退操作する構造にすることで、スイッチ操作によって軽快迅速にロックおよびロック解除操作を行うことができる。
(3) Since the
(4)前記ロック機構26として、図4に示すように、ハンドル付きのロックボルト38の締め込み操作によって摩擦固定する構造を採用すれば、X線照射部12を無段階に任意の移動位置で固定することができる。
(4) As shown in FIG. 4, if the
(5)前記支持フレーム11の上下位置、回動姿勢、および、可動台14のロック状態をリミットスイッチなどで検知して表示するロック確認ランプや、全てのロックがなされてる場合にのみX線撮影を実行可能にするインタロック手段を備えておくことが、撮影ブレを防止する上で望ましい。
(5) X-ray imaging only when a lock confirmation lamp that detects and displays the vertical position, rotation posture, and lock state of the
(6)支持フレーム11にロック孔28を3箇所設けて、X線管15と撮像部13との距離(SID)を3段階(例えば、180cm、120cm、100cm)に切換え調節できるように、可動台14を移動方向の3箇所に固定するようにしていたが、支持フレーム11の任意の1箇所、または3箇所以外の複数箇所にロック孔28を設けるようにして、可動台14を移動方向の所定の箇所に固定するようにしてもよい。
(6) Three lock holes 28 are provided in the
1 … 基台
2 … X線撮像ユニット
11 … 支持フレーム
12 … X線照射部
13 … 撮像部
14 … 可動台(案内手段)
17 … 案内レール(案内手段)
18 … 直線ベアリング(案内手段)
21 … 歯付きベルト(案内手段)
24 … カウンタウエイト
26 … ロック機構
40 … X線照射支持部
41 … 撮影支持部
J … 中心軸
X … 水平支点
DESCRIPTION OF
17 ... Guide rail (guide means)
18… Linear bearing (guide means)
21 ... Toothed belt (guide means)
24 ...
Claims (7)
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the support frame is an X-ray irradiation support unit that is a portion in which the X-ray irradiation unit is movably mounted, and the imaging unit. Is divided into an imaging support portion that is a portion equipped with, and the imaging support portion is bent in a direction different from a direction in which the X-ray irradiation portion mounted on the X-ray irradiation support portion moves. The horizontal fulcrum is connected to the imaging unit, and the horizontal fulcrum is shifted in a direction in which the imaging support unit is bent with respect to a central axis connecting the centers of the X-ray irradiation unit and the imaging unit facing the X-ray irradiation unit. An X-ray imaging apparatus characterized in that there is.
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