JP2008000247A - Top plate for x-ray imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線撮影装置用天板に関し、更に詳しくは、剛性を高めると共にX線吸収の増加を抑制したX線撮影装置用天板に関する。 The present invention relates to a top plate for an X-ray imaging apparatus, and more particularly to a top plate for an X-ray imaging apparatus that increases rigidity and suppresses an increase in X-ray absorption.
従来、芯材に複数層のFRP(Fiber Reinforced Plastic)層を積層した構造の医療機器用天板が知られている(例えば、特許文献1参照。以下、従来技術1と呼ぶ。)。
また、熱可塑性樹脂発泡体層にFRP層を積層し、そのFRP層にシート状樹脂層を積層したFRP構造体が知られている(例えば、特許文献2参照。以下、従来技術2と呼ぶ。)。
Further, there is known an FRP structure in which an FRP layer is laminated on a thermoplastic resin foam layer, and a sheet-like resin layer is laminated on the FRP layer (see, for example,
ところで、医療機器用天板においては、昨今のスキャン範囲の拡大や、体重の重い患者への対応の必要性により、高い強度が求められるようになってきた。
上記従来技術1の医療機器用天板のような芯材にFRP層だけを積層しているものの場合は、所望の強度を得るためにFRP層の積層数を増やすことにより厚さを増やすことが考えられるが、高コストとなる問題点がある。
また、上記従来技術2のFRP層とシート状樹脂の積層体で芯材を覆った天板の構造については、前記積層体の厚さが厚くなり、強度を高めることが可能であると考えられ、また、所望の強度を得るために必要なFRP層の数が少なくて済み、高コストになることを抑えることができると考えられる。ところが、X線吸収が増加してしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、強度を高めると共にX線吸収の増加を抑制したX線撮影装置用天板を提供することにある。
By the way, in the top plate for medical devices, high strength has been demanded due to the recent expansion of the scanning range and the necessity of dealing with patients with heavy weight.
In the case where only the FRP layer is laminated on the core material such as the top plate for the medical device of the above
In addition, regarding the structure of the top plate in which the core material is covered with the laminate of the FRP layer and the sheet-like resin according to the above-described
Therefore, an object of the present invention is to provide a top plate for an X-ray imaging apparatus that increases the strength and suppresses an increase in X-ray absorption.
第1の観点では、本発明は、芯材に2層以上のFRP層を積層してなるX線撮影装置用天板であって、上面はFRP層がシート状樹脂を挟まずに積層されており、底面はFRP層の間にシート状樹脂を挟んで積層されていることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第1の観点によるX線撮影装置用天板では、被検体および天板自身の荷重を支える底面については、FRP層に比べて安価なシート状樹脂層をFRP層の間に挟むため、所望の剛性(厚さ)を得るために必要なFRP層の数が少なくて済み、コストを低減できる。さらに、上面はFRP層の間にシート状樹脂を挟まないため、上面のFRP層の間にもシート状樹脂を挟む構造に比べてX線吸収の増加を抑制することが出来る。
In a first aspect, the present invention is a top plate for an X-ray imaging apparatus in which two or more FRP layers are laminated on a core material, and the FRP layer is laminated on the upper surface without sandwiching a sheet-like resin. A top plate for an X-ray imaging apparatus is provided in which the bottom surface is laminated with a sheet-like resin sandwiched between FRP layers.
In the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the first aspect, a sheet-like resin layer that is less expensive than the FRP layer is sandwiched between the FRP layer on the bottom surface that supports the load of the subject and the top plate itself. Therefore, the number of FRP layers required to obtain the rigidity (thickness) can be reduced, and the cost can be reduced. Furthermore, since the sheet-like resin is not sandwiched between the FRP layers on the upper surface, an increase in X-ray absorption can be suppressed as compared with a structure in which the sheet-like resin is also sandwiched between the FRP layers on the upper surface.
第2の観点では、本発明は、前記第1の観点によるX線撮影装置用天板において、前記FRP層がクロスと樹脂とからなることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第2の観点によるX線撮影装置用天板では、クロスを用いるため、平行な複数の炭素線維からなる層を直交させて重ねる構造よりも、剛性をコントロールし易くなる。
In a second aspect, the present invention provides the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the first aspect, wherein the FRP layer is made of cloth and resin. .
In the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the second aspect, since a cross is used, it is easier to control the rigidity than a structure in which layers made of a plurality of parallel carbon fibers are orthogonally stacked.
第3の観点では、本発明は、前記第2の観点によるX線撮影装置用天板において、前記クロスが炭素線維クロスからなることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第3の観点によるX線撮影装置用天板では、炭素線維クロスを用いるため、軽くて十分な強度が得られる。
In a third aspect, the present invention provides the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the second aspect, wherein the cloth is a carbon fiber cloth.
In the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the third aspect, since carbon fiber cloth is used, light and sufficient strength can be obtained.
第4の観点では、本発明は、前記第2または前記第3の観点によるX線撮影装置用天板において、前記底面の最外側はFRP層であり、クロス目の凹凸が表面にあることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第4の観点によるX線撮影装置用天板では、底面を支えるローラーとの間に適正な滑りと摩擦とを得ることが出来る。
In a fourth aspect, the present invention relates to the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the second or third aspect, wherein the outermost surface of the bottom surface is an FRP layer, and the unevenness of the cross eye is on the surface. A characteristic top plate for an X-ray imaging apparatus is provided.
In the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the fourth aspect, appropriate sliding and friction can be obtained between the roller supporting the bottom surface.
第5の観点では、本発明は、前記第1から前記第4のいずれかの観点によるX線撮影装置用天板において、前記シート状樹脂が樹脂フィルムであることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第5の観点によるX線撮影装置用天板では、FRP層中の線維の外径から見て空隙がない樹脂フィルムを用いるため、FRP層中の線維の重なり具合の凹凸により厚さにばらつきを生じることを抑制できる。
In a fifth aspect, the present invention provides the X-ray imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the sheet-like resin is a resin film. Provide a top board.
The top plate for an X-ray imaging apparatus according to the fifth aspect uses a resin film that has no voids as viewed from the outer diameter of the fibers in the FRP layer, and therefore varies in thickness due to the unevenness of the fiber overlap in the FRP layer. Can be suppressed.
第6の観点では、本発明は、前記第5の観点によるX線撮影装置用天板において、前記樹脂フィルムがポリエステルフィルムまたはPETからなることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第6の観点によるX線撮影装置用天板では、ポリエステルフィルムまたはPETを用いるため、軽量で効果的に補強できる。
In a sixth aspect, the present invention provides the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the fifth aspect, wherein the resin film is made of a polyester film or PET. .
Since the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the sixth aspect uses a polyester film or PET, it can be lightly and effectively reinforced.
第7の観点では、本発明は、前記第1から前記第6のいずれかの観点によるX線撮影装置用天板において、前記芯材が樹脂発泡体であることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。
上記第7の観点によるX線撮影装置用天板では、芯材に樹脂発泡体を用いるため、軽量化できる。
In a seventh aspect, the present invention provides the X-ray imaging apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the core material is a resin foam. Provide a top board.
In the top plate for an X-ray imaging apparatus according to the seventh aspect, since a resin foam is used for the core material, the weight can be reduced.
第8の観点では、本発明は、前記第1から前記第7のいずれかの観点によるX線撮影装置用天板において、当該X線撮影装置用天板が、X線CT装置のテーブル装置のクレードルであることを特徴とするX線撮影装置用天板を提供する。 In an eighth aspect, the present invention provides an X-ray imaging apparatus top plate according to any one of the first to seventh aspects, wherein the X-ray imaging apparatus top plate is an X-ray CT apparatus table apparatus. A top plate for an X-ray imaging apparatus, characterized by being a cradle.
本発明のX線撮影装置用天板によれば、被検体および天板自身の荷重を支える底面については、FRP層に比べて安価なシート状樹脂層をFRP層の間に挟むため、所望の剛性(厚さ)を得るために必要なFRP層の数が少なくて済み、高コストとなることを抑えながら、強度の高い天板を得ることができる。さらに、上面はFRP層の間にシート状樹脂を挟まないため、上面のFRP層の間にもシート状樹脂を挟む構造に比べてX線吸収の増加を抑制することが出来る。 According to the top plate for an X-ray imaging apparatus of the present invention, since the sheet-like resin layer that is less expensive than the FRP layer is sandwiched between the FRP layers on the bottom surface that supports the load of the subject and the top plate itself, The number of FRP layers required to obtain rigidity (thickness) is small, and a high-strength top plate can be obtained while suppressing high costs. Furthermore, since the sheet-like resin is not sandwiched between the FRP layers on the upper surface, an increase in X-ray absorption can be suppressed as compared with a structure in which the sheet-like resin is also sandwiched between the FRP layers on the upper surface.
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
図1は、実施例1に係るX線CT装置100を示す構成図である。
このX線CT装置100は、操作コンソール1と、テーブル装置8と、走査ガントリ9とを具備している。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an
The X-ray
操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける入力装置2と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ9で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ5と、投影データから再構成したX線CT画像を表示するCRT6と、プログラムやデータやX線CT画像を記憶する記憶装置7とを具備している。
The
テーブル装置8は、被検体を乗せて走査ガントリ9のボア(空洞部)に入れ出しするクレードル10を具備している。クレードル10は、テーブル装置8に内蔵するモータで昇降および直線移動される。
The table device 8 includes a
走査ガントリ9は、図示しないが、X線管と、X線コントローラと、コリメータと、X線検出器と、DAS(Data Acquisition System)と、X線コントローラ,コリメータ,DASの制御を行う回転側コントローラと、制御信号などを操作コンソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御コントローラと、スリップリングとを具備している。
Although not shown, the scanning gantry 9 includes an X-ray tube, an X-ray controller, a collimator, an X-ray detector, a DAS (Data Acquisition System), and a rotary controller that controls the X-ray controller, collimator, and DAS. And a control controller that exchanges control signals and the like with the
図2に示すように、クレードル10の底面は、テーブル装置8のローラー8rで支持されている。従って、クレードル10の底面のローラー8rに当たっている小面積の部分に、被検体Kの体重とクレードル10の重量が集中してかかる。
As shown in FIG. 2, the bottom surface of the
図3に示すように、クレードル10は、樹脂発泡体製の芯材11に、2層以上のCFRP層を含む外装20で覆った構造である。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、クレードル10の底面の外装20は、芯材11に、炭素線維クロスと樹脂とからなるCFRP層12aを積層し、そのCFRP層12aに樹脂フィルム13aを積層し、その樹脂フィルム13aにCFRP層12bを積層し、そのCFRP層12bに樹脂フィルム13bを積層し、その樹脂フィルム13bにCFRP層12cを積層し、そのCFRP層12cに樹脂フィルム13cを積層し、その樹脂フィルム13cにCFRP層12dを積層したものである。
As shown in FIG. 4, the
CFRP層12a,12b,…は、炭素線維クロスとエポキシ樹脂とからなる。
樹脂フィルム13a,13b,…は、炭素線維クロスの糸が入り込むような空隙がない、例えばポリエステルやPET製フィルムである。
The CFRP layers 12a, 12b,... Are made of carbon fiber cloth and epoxy resin.
The resin films 13a, 13b,... Are, for example, polyester or PET films that do not have voids that allow carbon fiber cloth yarns to enter.
CFRP層の間に樹脂フィルムを挟むFRP構造では、図5に示すように各CFRP層の炭素線維クロスの縦糸と横糸の交点の位置が重なっている場合でも、図6に示すように各CFRP層の炭素線維クロスの縦糸と横糸の交点の位置がずれている場合でも、厚さはほぼ均一になる。これにより、期待した厚さつまり剛性が常に得られる。よって、クレードル10の底面のローラー8rに当たっている小面積の部分に被検体Kの体重とクレードル10の重量が集中してかかっても、これに耐えられるようになる。即ち、クレードル10の底面の剛性が低いと、クレードル10の底面の小面積部分にローラー8rが押し込まれ、クレードル10の座屈によりクレードル10が破損する危険性があったが、本実施例では、その危険性を低減することができる。
In the FRP structure in which the resin film is sandwiched between the CFRP layers, even when the positions of the intersections of the warp and weft of the carbon fiber cloth in each CFRP layer overlap as shown in FIG. 5, each CFRP layer as shown in FIG. Even when the position of the intersection of the warp and weft of the carbon fiber cloth is shifted, the thickness becomes substantially uniform. This ensures that the expected thickness or stiffness is always obtained. Therefore, even if the weight of the subject K and the weight of the
クレードル10の底面の最外側のCFRP層12dには、クロス目の凹凸が表面にある。これは、ローラー8rとの間に適正な滑りと摩擦とを得るためである。
The outermost CFRP layer 12d on the bottom surface of the
図7に示すように、クレードル10の上面の外装20は、芯材11に、炭素線維クロスと樹脂とからなるCFRP層12aを積層し、そのCFRP層12aにCFRP層12bを積層し、そのCFRP層12bにCFRP層12cを積層し、そのCFRP層12cにCFRP層12dを積層したものである。
As shown in FIG. 7, the
樹脂フィルムを挟まずにCFRP層だけ重ねるFRP構造では、図8に示すように各CFRP層の炭素線維クロスの縦糸と横糸の交点の位置が重なっている場合と、図9に示すように各CFRP層の炭素線維クロスの縦糸と横糸の交点の位置がずれている場合とでは、後者が前者より薄くなる。後者の場合には、炭素線維クロスの縦糸と横糸の交点が、縦糸も横糸もない隙間位置に入り込むからである。そして、後者のように薄くなると、前者のような剛性が得られなくなる。しかし、クレードル10の上面では、被検体Kの体重が小面積の部分に集中してかかることはないので、支障を生じない。
In the FRP structure in which only the CFRP layer is stacked without sandwiching the resin film, the position of the intersection of the warp and the weft of the carbon fiber cloth in each CFRP layer overlaps as shown in FIG. 8, and each CFRP as shown in FIG. In the case where the position of the intersection of the warp and weft of the carbon fiber cloth of the layer is shifted, the latter is thinner than the former. This is because, in the latter case, the intersection of the warp and weft of the carbon fiber cloth enters the gap where there is no warp or weft. And if it becomes thin like the latter, rigidity like the former cannot be obtained. However, on the upper surface of the
実施例1に係るクレードル10によれば、被検体Kおよびクレードル10の荷重を支える底面については、CFRP層12に比べて安価な樹脂フィルム13をCFRP層12の間に挟むため、所望の剛性(厚さ)を得るために必要なCFRP層12の数が少なくて済み、高コストとなることを抑えながら、強度の高い天板を得ることができる。さらに、上面はCFRP層12の間に樹脂フィルム13を挟まないため、上面のCFRP層12の間にも樹脂フィルム13を挟む構造に比べてX線吸収の増加を抑制することが出来る。
According to the
本発明のX線撮影装置用天板は、例えばX線CT装置に利用できる。 The top plate for an X-ray imaging apparatus of the present invention can be used for, for example, an X-ray CT apparatus.
1 操作コンソール
8 テーブル装置
9 走査ガントリ
10 クレードル
11 芯材
12a,12b,… CFRP層
13a,13b,… 樹脂フィルム
20 外装
100 X線CT装置
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