JP2007501088A - 人を検査するための可動支持体を含む装置 - Google Patents

Abstract

本発明は人の検査のための装置に関し、該装置は、検査容積（１２）を有する医療検査装置（１１）と、被検者のための支持体（１）と、支持体上に存在する被検者が検査容積に出し入れされるよう、支持体を動作方向に移動するための移動手段（３）を含む。該移動手段は、駆動手段（５，８）によって駆動され、且つ、支持体に取り付けられた歯付きラック（４）と協働する歯車（７）を含むことで、歯車の被駆動状態において、歯付きラックを歯車に対して移動する。移動手段は、被駆動状態にある歯車を支持体の速度よりも低い速度で移動方向に移動するためのサブ移動手段（６，９）を含む。

Description

本発明は、人を検査するための装置に関し、

本発明の枠組み内において、上記に言及されたような医療用検査装置は具体的にはＭＲＩ（磁気共鳴映像）装置であり、それを用いて、ＭＲＩ装置の検査空間に存在する人体の内部部分の画像を取得し得る。この種類の医療用検査装置が用いられるとき、被検者は普通彼自身を検査空間の外側の支持体の上に位置付け、その後、支持体は検査空間の方向に移動され、その結果、問題の検査を遂行するために、被検者は検査空間内に入る。

導入部分で言及されている装置は米国特許第５，２７２，７７６号に記載されている。装置は閉鎖型ＭＲＩスキャナであり、それは環状ハウジングによって特徴付けられ、その中心には検査空間が存在する。そこに記載されるＭＲＩ装置はベッドシステムを含み、それはＭＲＩ装置内部のローラ素子によって支持される。検査空間外部の位置からベッドシステムの大部分が検査空間内部に存在する位置に、可能であればその上に位置する被検者と共に、ベッドシステムを移動し得る。この動作を達成するために、ベッドシステムは動作方向に延びる歯付きラックを備え、それは伝達機構を介してＭＲＩ装置の一部を形成する駆動ユニットによって回転されるギアホイールを備える。ギアホイールはＭＲＩ装置の軸方向長さの外側の場所に存在し、ベッドシステムの一端は動作中に前記ギアホイールを通過し得ない。それは、ベッドシステムの一端が、常に、ベッドシステムが可能な限り検査空間内に移動されるときでさえ、ギアホイール外面上でＭＲＩスキャナの軸方向長さの外側に位置することを示唆する。脚部が前記端部でベッドシステムを支持する。脚部の下端部にはホイールが取り付けられ、そのホイールはＭＲＩ装置を支持する支持面上を転動し得る。ベッドシステムが可能な限り検査空間の外方に移動された状況では、ＭＲＩシステムの軸方向長さ内の場所に存在するローラ素子による必要な支持と共に、ベッドシステムがＭＲＩ装置の軸方向長さ内に部分的印延びることが依然として必要である。

簡略に上記された従来技術のＭＲＩ装置は様々な欠点を有する。第一に、被検者を検査空間内に十分深く出し入れするよう移動し得るために、ベッドシステムの構造は、ベッドシステムが比較的大きな長さを有することを必要とする。加えて、重大な欠点は、使用中、ＭＲＩシステムを用いて、被検者が彼自身をベッドシステム上に位置付けなければならないか、或いは、看護スタッフによってその上に位置付けられる必要があるという事実である。これは時間がかかり、その時間中には、医療用検査装置、この場合はＭＲＩ装置が効率的に利用されず、経済的及び容量的の考慮からすれば、医療用検査装置を用いて可能な限り多くの人を検査し得ることが好ましいのは明らかである。

好適実施態様にあるか否かに拘わらず、前記欠点に関する解決策又は少なくとも顕著な改良を提供することが本発明の目的である。

この目的を達成するために、本発明に従った人を検査するための装置は、前記歯車が駆動される時に、移動手段が支持体の移動速度よりも低い速度で歯車を駆動方向に移動するための補助移動手段を有することによって特徴付けられる。この特徴的側面は、原理上、支持体がそれ自体の長さ以上の距離に亘って移動されることを可能にする範囲までさえ、或いは、支持体の動作中の極限位置において少なくとも支持体の一端が歯車の空間的位置を通過する範囲までさえ、支持体のストロークを伸張することを可能にし、それは従来技術に従った装置を用いては可能ではない。次いで、これは、被検者を支持するための所要長さ以上の長さを有さない比較的短い支持体を用いることを可能にする。

好ましくは、補助移動手段は、補助歯付きラックと歯合する被駆動補助歯車を有することで、被駆動補助歯車が駆動されるときに、歯車が補助歯付きラックに対して軸支された状態で、補助歯付きラックを補助歯車に対して移動する。よって、本発明に従った歯車を移動するための構造的に単純で実用的な実施態様が得られる。

その単純性の故に、歯車を回転するための適当な構造がさらなる実施態様において得られ、そこでは、移動手段は、さらなる補助移動手段を有することで、さらなる補助歯付きラックが歯車に歯合した状態で、さらなる補助歯付きラックを、補助歯付きラック及び補充歯付きラックに軸支された歯車よりも低い速度で動作方向に移動する。歯車は、さらなる補助歯付きラックと支持体に接続された歯付きラックとの間の伝達部材として機能する。歯車とさらなる補助歯付きラックとの間にさらなる歯車を設けることが可能であり、そこでは、例えば、歯車及びさらなる歯車は共通軸について一緒に回転可能であり、或いは、例えば、歯車及びさらなる歯車は異なる直径を有し、或いは、例えば、歯車及びさらなる歯車は互いに歯合する。

好ましくは、さらなる補助移動手段は、さらなる補助歯付きラックと歯合するさらなる補助歯車を含む。よって、さらなる補助歯付きラックの動作を簡単な方法で達成し得る。

上述されたような補助歯車及びさらなる補助歯車が本発明の好適実施態様との組み合わせで用いられるとき、補助歯車及びさらなる補助歯車が共通回転軸について回転可能に軸支されるのがさらに好ましい。このようにして、補助歯車及びさらなる補助歯車を簡単な方法で同一の角速度で駆動し得る。

極めて特別な好適実施態様によれば、支持体が検査空間に存在しないとき、自由車輪付きシャーシが支持体を支持する。これは、被検者が医療検査装置が配置されている部屋以外の部屋で自分自身を支持体上に位置付けることが可能であり、その後、被検者は医療検査装置に転動され、然る後、医療検査を可能な限り短時間に遂行し、問題の被検者を再び別の部屋に転動し得るという大きな利点をもたらす。重要な追加的な利点は、その場合には、支持体をそれぞれ備える多数の自由車輪付きシャーシを用いることも可能であり、よって、第一の人が医療検査装置を用いて検査された直後に、第一の人が依然として支持体上に存在する状態で、次の人を医療検査装置内で検査し得るという事実である。

この関係で、シャーシは移動手段及び／又は駆動手段を含むのが好ましい。シャーシの一部を同様に形成する例えばバッテリを用いて、或いは、駆動手段を例えば電力プラグを用いて送電線に単に接続することによって、駆動手段への電力供給を行ない得る。

自由車輪付きシャーシが用いられる上述のような本発明に従った装置の好適実施態様の枠組み内で、本発明は本発明に従った装置のそのような好適実施態様における使用のためのシャーシ及び支持体の組み合わせにも関し、そのような組み合わせの利点は、本発明に従った各好適実施態様の枠組み内で既に上記で説明された。

以下の図面を参照して、本発明に従った装置の好適実施態様の記載を用いて本発明を以下に詳細に説明する。

図２及び３は支持体１の異なる底面斜視図である。支持体１の僅かに凹形の上面２は、横臥姿勢にある人を支持することが意図されている。支持体１の底面に位置するのは、複式ラックピニオン機構３であり、図１において、支持体１を取り除いた状態で、それは平面斜視図で示されている。

複式ラックピニオン機構３は、互いに平行に延びる３つの歯付きラック４，５，６と、３つの歯車７，８，９とを含む。ラック６の上側で、歯車７はラック６に回転可能に取り付けられている。歯付きラック６は、下方位置ではあるが、上面図に見られるように、歯付きラック４と歯付きラック５との間に位置している。歯付きラック４，５は同一の垂直レベル、即ち、歯車７の垂直レベルに位置し、その結果、歯車７は歯付きラック４及び歯付きラック５の双方に歯合し得る。歯付きラック４は支持体１に剛的に接続されているので、支持体１及び歯付きラック４は関節動作だけし得る。歯付きラック５は両側に歯を備える。歯車８は、歯車７が存在する側と反対側で、歯付きラック５と歯合している。歯車８よりも大径を有する歯車９は歯車８と同心に位置し、歯付きラック６の歯と歯合するよう、歯車９は歯付きラック５の下に部分的に延びている。歯車８，９を同一の角速度で回転するために、歯車８，９は駆動軸（図示せず）に剛的に接続されている。歯車８，９の異なる直径の故に、歯車８，９の共通回転は歯付きラック５，６を長手方向に異なる速度で動作させる。この場合、歯付きラック６の動作速度、よって、歯車７の動作速度は、歯付きラック５の動作速度よりも大きく、その結果、歯車７は歯付きラック５に沿って転動する。歯車７は歯付きラック４と歯合しているので、このようにして発生した歯車７の回転は、次いで、歯付きラック４を、歯付きラック６の動作速度（よって、理論上、歯付きラック５の動作速度）よりも大きな動作速度で、歯車７に対して長手方向に移動させる。

上述の複式ラックピニオン機構３を支持体１をＭＲＩ（磁気共鳴画像）スキャナのような医療用検査装置に出し入れするために大変有利に用い得る。この全てを図４ａ乃至４ｆを参照してさらに詳細に説明する。破線１０ａ，１０ｂは、当業者に既知の閉鎖型ＭＲＩスキャナ１１の端部を指し示している。ＭＲＩスキャナ１１による検査を受ける被検者（の一部）が存在しなければならないＭＲＩスキャナ１１内部の検査空間１２の端部が、一点鎖線３０ａ，１３ｂによって指し示されている。

支持体１（被検者が上に存在した状態）は、初期的に（図４ａ）、支持体１自体が可動シャーシ（図示せず）によって支持された状態で、ＭＲＩスキャナ１１の脇に位置する。歯車８，９を駆動する駆動シャフトはシャーシ内の軸受内に取り付けられ、シャーシは駆動シャフトを駆動するための所要電気駆動モータを含む。駆動モータへの電力供給は、駆動モータを電力プラグを用いて送電線に接続することによって行われる。代替的に、シャーシ搭載バッテリを用いることも可能である。以下にさらに詳細に説明されるように、図４ａ乃至４ｆに示されるように、ＭＲＩスキャナ１１に対する支持体１の動作中に歯車８，９が同一の空間位置を取り続けるのを構築するのが重要である。

駆動モータが励起されると、歯車８，９は同一速度で回転し始め、その結果として、歯付きラック５，６はＭＲＩスキャナ１１の検査空間１２の方向に移動する。歯付きラック６の速度は歯付きラック５の速度よりも大きく、その結果として、歯付きラック４も、歯付きラック６の速度よりもさらに大きな速度で、支持体１と共に検査空間１２の方向に移動する。図４ａ乃至４ｆは、支持体１が段々と検査空間１２内に移動された連続的位置を示している。支持体１を案内し且つ支持するために、ＭＲＩスキャナ１１の内側に案内部材が存在しているのが明らかであろう。そのような案内部材は米国特許第５，２７２，７７６号からも既知であり、そこでは、それらは９で指し示されている。歯付きラック４，５，６が各長手方向に移動後のそれらの旋回を防止する働きをする案内構造が存在することも当業者に明らかであろう。

図４ｂから、支持体１は検査空間１２に進入するべく示されているのに対し、図４ｆに示される位置では、支持体１の両端がＭＲＩスキャナ内に大部分存在する状態で、支持体１は検査空間１２を完全に占めている。図４ｆは、支持体１が歯車９を、よって、図４ａにおける歯車７の開始位置も完全に通過したこと、及び、図４ａに示される位置と比較して、支持体１がそれ自体の長さよりも大きな距離を進んだことをさらに示している。

歯車８，９の回転方向を逆転することによって、支持体が図４ｆ乃至４ａに示される位置を通じて連続的に移動するにつれて、支持体１は再び簡単な方法で引っ込められる。図４ａに示されるような状態が達成されるや否や、支持体１及びＭＲＩスキャナ１１は最早決して接続されないので、支持体１を可動シャーシ上に退避し得る。

上述されたような好適実施態様の全ての変形が本発明の範囲内で可能である。よって、例えば、歯付きラック４上に回転可能に取り付けられた歯車と歯合する第四の歯付きラックを具備可能であり、その第四の歯付きラックは歯付きラック４よりさらに速く（且つ深く）移動し得る。さらに、本発明は、歯車７を動作方向に移動するための補助的な移動手段の構造が歯付きラック５及び歯車８を含まない実施態様も含み得る。例えば、代替的な可動構造を用いて移動し得るキャリア内の軸受内に歯車７を取り付け可能であり、そこでは、歯車７を駆動するための駆動手段もキャリア上に取り付けられ、例えば、別個のモータを含む。

ほぼ図４ｄに示されるような位置にある、本発明に従った装置の好適実施態様において用いられる歯車及び歯付きラックを示す上面斜視図である。 ほぼ図４ｃに示されるような位置にある、図１の歯車及び歯付きラック並びに被検者のための支持体を示す上面斜視図である。 ほぼ図４ｆに示されるような位置におけるより詳細を示す底面斜視図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。 医療用検査装置の検査空間の完全に外側の位置から医療検査装置の検査空間の少なくとも部分的に内側の位置への支持体の移動中における連続的位置を示す底面図である。

Claims (9)

1. 検査空間を有する医療検査装置と、被検者のための支持体と、該支持体上に存在する被検者が前記検査空間に出し入れされるよう、前記支持体を動作方向に移動するための移動手段とを有し、該移動手段は、駆動手段によって駆動される歯車を有し、該歯車は、前記歯付きラックと歯合することで、前記歯車が駆動されるときに、前記支持体に接続された歯付きラックを前記歯車に対して移動する、人を検査するための装置であって、
   前記移動手段は、前記歯車が駆動されるときに、前記歯車を、前記支持体が移動される速度よりも低い速度で、前記駆動方向に移動するための補助移動手段を有する、ことを特徴とする装置。
2. 前記補助移動手段は、補助歯付きラックと歯合する被駆動補助歯車を有することで、該被駆動補助歯車が駆動されるときに、前記歯車が前記補助歯付きラックに対して軸支された状態で、前記補助歯付きラックを前記補助歯車に対して移動する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記移動手段は、さらなる補助移動手段を有することで、さらなる補助歯付きラックが前記歯車に歯合した状態で、前記さらなる補助歯付きラックを、前記補助歯付きラック及び前記補充歯付きラックに軸支された前記歯車よりも低い速度で、前記動作方向に移動する、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記さらなる補助移動手段は、前記さらなる補助歯付きラックと歯合するさらなる補助歯車を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記補助歯車は及び前記さらなる補助歯車は共通の回転軸について回転可能に軸支されている、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記支持体が前記検査空間内に存在しないとき、前記支持体は自由車輪付きシャーシによって支持される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記シャーシは前記移動手段を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記シャーシは前記駆動手段を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 請求項６乃至８のうちいずれか１項に記載の装置で使用するための前記シャーシ及び前記支持体の組み合わせ。

Images