JP2008099971A - X線診断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作者が直接触れることなく、検出手段を移動させることができるX線診断装置を提供する。
【解決手段】被検体MにX線を照射するX線管3と、被検体Mを透過したX線を検出する検出器5と、X線管3と検出器5を保持するアーム7と、アーム7に対して検出器5を昇降移動させる検出器駆動機構11と、対象物の存在を非接触で検知する近接センサ21a、21bと、前記近接センサ21a、21bが対象物を検知したときは、検出器駆動機構11を操作して検出器5を移動させる制御部31と、を備えている。このような構成により、操作者の手などを近接センサ21a、21bに近づけたり遠ざけたりすることのみで、近接センサ21a、21bに直接触れることなく、検出器5を移動させることができる。よって、滅菌カバーによって近接センサが覆われていても、操作者による操作性が低下することを防ぐことができる。
【選択図】図1

Description

この発明は、被検体にX線を照射して透視撮影を行うX線診断装置に係り、特に、操作者によるX線診断装置の操作性を向上させる技術に関する。
従来、X線診断装置は、被検体にX線を照射するX線管と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、これらX線管とX線検出器を保持するC字状のアームと、アームを支持する支持台と備えている。X線検出器はアームに対して昇降移動可能に保持されており、アームは支持台に対して回転移動および平行移動可能に支持されている。これら各可動部を操作するための入力部は、接触式のスイッチで構成されており、天板下部やX線検出器側面に設けられている。
血管の拡張や閉塞などの治療をするIVR(Interventional Radiology)手技では、操作者は被検体の近くに立つ。このような場合、X線検出器側面に入力部が配置されていることで、操作者の負担が軽減されている。
また、X線検出器には、対象物の存在を非接触で検出する近接センサも付設されており、この近接センサの検出結果によって各可動部の移動を強制的に制動するように構成されている。これにより、X線検出器が被検体、または、その他の障害物と接触することを回避することができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−14935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、従来の装置において、清潔領域を保つために、X線検出器やC字状のアームに滅菌カバーを被せる場合が多い。このような場合には入力部も滅菌カバーに覆われてしまうため、操作者による操作性が低下するという不都合がある。
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、操作者が直接触れることなく、検出手段を移動させることができるX線診断装置を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、被検体にX線を照射して透視撮影を行うX線診断装置において、被検体を透過したX線を検出する検出手段と、前記検出手段を移動させる移動手段と、対象物の存在を非接触で検知する近接センサと、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記移動手段を操作して前記検出手段を移動させる移動制御を行う制御手段と、を備えた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、近接センサの検出結果に基づいて移動手段を操作する制御手段を備えているので、操作者の手などを近接センサに近づけたり遠ざけたりすることのみで、近接センサに直接触れることなく、検出手段を移動させることができる。このように、近接センサは、操作者からの指示を非接触で受け付けることができるので、滅菌カバーによって近接センサが覆われていても、操作者による操作性が低下することを防ぐことができる。
上述した発明において、前記検出手段を保持するアームを備え、前記近接センサは前記検出手段または前記アームの少なくともいずれかに取り付けられていることが好ましい(請求項2)。検出手段またはアームを滅菌カバーで覆っている場合であっても、操作者が被検体に近い位置に立っているときに手元で検出手段を移動させることができる。
上述した発明において、前記移動手段は、前記検出手段を前記アームに対して昇降移動させることが好ましい(請求項3)。検出手段を被検体に対して接離するように移動させることができる。
上述した発明において、足で操作可能なフットスイッチを備え、前記制御手段はさらに、前記移動制御を解除して、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記検出手段の移動を減速、または、停止させる制動制御を行うことが可能であり、かつ、前記フットスイッチの入力に基づいて前記移動制御と前記制動制御とを切り換えることが好ましい(請求項4)。制動制御では、近接センサが対象物を検出すると、操作者による指示にかかわらず、検出手段は移動速度を落とすか、停止し、検出手段が被検体に衝突することを回避することができる。制御手段は、この制動制御と移動制御とをフットスイッチの入力に応じて選択的に行う。このように、近接センサを、上述した指示を受け付ける機能に換えて、被検体、または、その他の障害物の存在を検出するように機能させることができる。これにより、専ら被検体等の存在を検出する手段を別途に設ける場合に比べて、装置構成を簡略化することができる。
なお、本明細書は、次のようなX線診断装置に係る発明も開示している。
(1)請求項1に記載のX線診断装置において、前記移動手段は、前記検出手段を平行移動または回転移動させる複数の駆動機構を有し、前記移動制御では、前記移動手段が有する駆動機構の少なくとも1つを操作することを特徴とするX線診断装置。
前記(1)に記載の発明によれば、操作者は非接触で検出手段は平行移動または/および回転移動をさせることができる。
(2)前記(1)に記載のX線診断装置において、足で操作可能なフットスイッチを備え、前記制御手段はさらに、前記移動制御を解除して、前記近接センサが対象物を検知したときは、少なくとも前記移動制御において操作される駆動機構を操作して前記検出手段の移動を減速、または、停止させる制動制御を行うことが可能であり、かつ、前記フットスイッチの入力に基づいて前記移動制御と前記制動制御とを切り換えることを特徴とするX線診断装置。
前記(2)に記載の発明によれば、 制動制御では、近接センサが対象物を検出すると、操作者による指示にかかわらず、検出手段は移動速度を落とすか、または停止し、検出手段が被検体に衝突することを回避することができる。制御手段は、この制動制御と移動制御とをフットスイッチの入力に応じて選択的に行う。このように、近接センサを、上述した指示を受け付ける機能に換えて、被検体、または、その他の障害物の存在を検出するように機能させることで、専ら被検体等の存在を検出する手段を別途に設ける場合に比べて、装置構成を簡略化することができる。
(3)前記(1)に記載のX線診断装置において、足で操作可能なフットスイッチを備え、前記制御手段はさらに、前記移動制御を解除して、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記移動手段が有する駆動機構の全てを操作して前記検出手段の移動を減速、または、停止させる制動制御を行うことが可能であり、かつ、前記フットスイッチの入力に基づいて前記移動制御と前記制動制御とを切り換えることを特徴とするX線診断装置。
前記(3)に記載の発明によれば、制動制御では、近接センサが対象物を検出すると、操作者による指示にかかわらず、検出手段は移動速度を落とすか、または停止し、検出手段が被検体に衝突することを回避することができる。制御手段は、この制動制御と移動制御とをフットスイッチの入力に応じて選択的に行う。このように、近接センサを、上述した指示を受け付ける機能に換えて、被検体、または、その他の障害物の存在を検出するように機能させることで、専ら被検体等の存在を検出する手段を別途に設ける場合に比べて、装置構成を簡略化することができる。
(4)被検体にX線を照射して透視撮影を行うX線診断装置において、移動可能に支持される可動部と、前記可動部を移動させる移動手段と、対象物の存在を非接触で検知する近接センサと、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記移動手段を操作して前記可動部を移動させる移動制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とするX線診断装置。
前記(4)に記載の発明によれば、近接センサの検出結果に基づいて検出手段を操作する制御手段を備えているので、操作者の手などを近接センサの近づけたり遠ざけたりすることのみで、近接センサに直接触れることなく、可動部は移動する。このように、近接センサは、操作者からの指示を非接触で受け付けることができるので、滅菌カバーが使用されていても、操作者による操作性が低下することを防ぐことができる。
(5)前記(4)に記載のX線診断装置において、前記近接センサは可動部に取り付けられていることを特徴とするX線診断装置。
前記(5)に記載の発明によれば、可動部を滅菌カバーで覆っている場合であっても、操作者は滅菌カバーに覆われた近接センサを好適に移動させることができる。
(6)前記(4)に記載のX線診断装置において、前記可動部は、被検体にX線を照射するX線発生源、被検体を透過したX線を検出する検出手段、および、前記X線発生源と前記検出手段とを保持するアームの少なくともいずれかであることを特徴とするX線診断装置。
前記(6)に記載の発明によれば、X線発生源、検出手段、またはX線発生源と検出手段とアームの全体を移動させることができる。
この発明に係るX線診断装置によれば、近接センサの検出結果に基づいて検出手段を操作する制御手段を備えているので、操作者の手などを近接センサの近づけたり遠ざけたりすることのみで、近接センサに直接触れることなく、検出手段は移動する。このように、近接センサは、操作者からの指示を非接触で受け付けることができるので、滅菌カバーが使用されていても、操作者による操作性が低下することを防ぐことができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図であり、図2は、近接センサの配置を示す検出器の平面図である。
本実施例のX線診断装置は、被検体Mを載置する天板1と、X線を被検体Mに照射するX線管3と、被検体Mを透過したX線を検出する検出器5と、一端側でX線管3を保持し、他端側で昇降移動可能に検出器5を保持するアーム7とを備えている。検出器5としては、イメージインテンシファイア、またはフラットパネルディスプレイ型検出器が例示される。アーム7は略C字状に湾曲した形状を有している。また、検出器5、または、アーム7、あるいは、X線管3は、適宜に清潔領域を保つために滅菌カバー(図示省略)によって覆われる。X線管3と検出器5とは、それぞれこの発明におけるX線発生源と検出手段とに相当する。
さらに、X線診断装置は検出器駆動機構11と保持部13とアーム駆動機構15と基台17と保持部駆動機構19と近接センサ21a、21bと操作パネル25と制御部31とを備えている。
検出器駆動機構11は、アーム7に固定的に支持されて、検出器5をアーム7に対して昇降移動させる(図1に示す矢印Aの方向)。保持部13は、アーム7を回転可能に保持する。アーム駆動機構15は、アーム7の湾曲部に沿った円弧の中心周りにアーム7を回転移動させる(図1に示す矢印Bの方向)。基台17は、保持部13を回転可能に保持する。保持部駆動機構19は、保持部13を水平軸P周りに回転移動させる。この基台17は、床に固定的に設置されている。なお、アーム駆動機構11および保持部駆動機構19の各回転移動によって、X線管3と検出器5はアーム7と一体に回転移動する。これら検出器駆動機構11とアーム駆動機構15と保持部駆動機構19とは、図示を省略するが、それぞれモータやピニオンやラック等で構成されている。検出器駆動機構11とアーム駆動機構15と保持部駆動機構19は、それぞれこの発明における駆動機構に相当し、かつ、この発明における移動手段に含まれる。また、X線管3と検出器5はアーム7と保持部13は、それぞれこの発明における可動部に相当する。
近接センサ21a、21bは、対象物の存在を非接触で検知するものであり、検出器5の側面に付設されている。近接センサ21aは4個であり、それぞれ検出器5の下端側の外周面に渡って取り付けられている。近接センサ21bも4個であり、検出器5の下端側であって近接センサ21aの上方に取り付けられている(図2を参照)。近接センサ21a、21bとしては、検出する電磁界の変化を検出する静電容量型が例示される。具体的には、図示を省略するが、対向配置される送信電極と受信電極とを備えて、送信電極からの電磁界に対象物のような障害物が入ると、両電極間の静電容量が大きくなって電磁界の強度が低下することを利用して、対象物を非接触で検出する。
操作パネル25は天板1の側部に設けられている。この操作パネル25には、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および、保持部駆動機構19を操作するための指示を操作者から受け付ける接触式のスイッチ(図示省略)が配置されている。
制御部31は、近接センサ21aが対象物を検出したときは、検出器5が下降移動するように、かつ、近接センサ21bが対象物を検出したときは、検出器5が上昇移動するように、検出器駆動機構11を操作する(移動制御)。また、操作パネル25からの入力に基づいて、各種駆動機構11、15、19を操作して検出器5、アーム7、または保持部13をそれぞれ移動させる。制御部31は、この発明における制御手段に相当する。
次に、実施例1に係るX線診断装置の動作(特に制御部31による移動制御)について説明する。
検出器5の側面に付設される4個の近接センサ21aのいずれかに操作者が手などを近づけると、近接センサ21aは手などの存在を非接触で検知する。制御部31は、この近接センサ21aの検知結果を受けて所定の移動制御を行う。すなわち、検出器駆動機構11を操作して検出器5をアーム7に対して下降移動させる。これにより、検出器5は天板1に載置された被検体Mに接近する。
操作者が、近接センサ21aに近づけていた手などを遠ざけると、近接センサ21aは、手などの存在を検知しなくなる。制御部31は、このような近接センサ21aの検知結果に基づいて、検出器5の下降移動を停止させる。
また、検出器5の側面に付設される4個の近接センサ21bのいずれかに操作者が手などを近づける。近接センサ21bは、手などの存在を非接触で検知し、制御部31はこの検知結果に基づいて検出器駆動機構11を操作して検出器5を上昇移動させる。これにより検出器5は被検体Mから離れる。
操作者が、近接センサ21bに近づけていた手などを遠ざけると、近接センサ21aは、手などの存在を検知しなくなる。制御部31は、このような近接センサ21bの検知結果に基づいて、検出器5の下降移動を停止させる。
次に、操作パネル25の入力に基づく動作を簡単に説明する。操作者が操作パネル25に配置される接触式のスイッチを直接触って、指示を入力する。制御部31は、操作パネル25の入力に基づいて、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および、保持部駆動機構19を操作する。これにより、検出器駆動機構11は検出器5を昇降移動させる。また、アーム駆動機構15は、アーム7を回転移動させる。さらに、保持部駆動機構19は、保持部13を回転移動させる。
このように、本実施例にかかるX線診断装置によれば、近接センサ21a、21bの検出結果に基づいて検出器駆動機構11を操作する制御部31を備えているので、操作者の手などを近接センサ21a、21bに近づけたり遠ざけたりすることのみで、近接センサ21a、21bに直接触れることなく、検出器5を移動させることができる。そして、このように、近接センサ21a、21bは、操作者からの指示を非接触で受け付けるので、滅菌カバーによって近接センサ21a、21bが覆われている場合であっても、操作者による操作性が低下することを防ぐことができる。
検出器5の側面に近接センサ21a、21bを取り付けているので、操作者が被検体Mに近い位置に立っているときに手元で検出手段を移動させることができる。また、近接センサ21a、21bをそれぞれ外周面にわたって配置しているので、操作者の位置に関係なく検出手段を容易に移動させることができる。
また、検出器駆動機構11はアーム7に対して検出器5を昇降するので、検出器5を被検体Mに対して接離するように移動させることができる。また、検出器5の上昇移動および下降移動を指示するための近接センサ21a、21bの位置を換えているので、ご操作を防止することができる。
次に、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。
図3は、実施例2に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
実施例2に係るX線診断装置は、足で操作可能なフットスイッチ41を備えている。また、実施例2に係る制御部32は、フットスイッチ41が踏まれている場合においては、移動制御を行う。すなわち、近接センサ21a、21bが対象物を検出すると、検出器駆動機構11を操作してそれぞれ検出器5を昇降移動させる。また、フットスイッチ41が踏まれている場合には、操作パネル25の入力に基づいて、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および保持部駆動機構19をそれぞれ操作する。
他方、フットスイッチ41が踏まれていない場合においては、近接センサ21a、21bの検知結果に基づいて制動制御を行う。すなわち、近接センサ21a、21bの少なくともいずれか一方が対象物を検出すると、検出器5の移動を停止させる。また、近接センサ21a、21bのいずれも対象物を検出しないときは、操作パネル25の入力に基づいて、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および保持部駆動機構19をそれぞれ操作する。制御部32は、この発明における制御手段に相当する。
次に、実施例2に係るX線診断装置の動作についてフットスイッチを踏んでいる場合と踏んでいない場合とに分けて説明する。
<フットスイッチを踏んでいる場合>
制御部31は、近接センサ21a、21bの検知結果に基づく移動制御を行う。すなわち、操作者が近接センサ21aに手などを近づけたり、近づけた手などを遠ざけると、近接センサ21aは手などの存在を非接触で検知し、または、検知しなくなる。これにより、制御部32は検出器5を下降移動させ、または、検出器5の下降移動を停止させる。同様に、操作者が近接センサ21bに手などを近づけたり、近づけた手などを遠ざけると、近接センサ21bは手などの存在を非接触で検知し、または、検知しなくなる。これにより、制御部32は検出器5を上昇移動させ、また、検出器5の上昇移動を停止させる。
また、操作者が操作パネル25に配置される接触式のスイッチを直接触って、指示を入力すると、制御部32は、操作パネル25の入力に基づいて、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および、保持部駆動機構19を操作して、検出器5、アーム7、および保持部13をそれぞれ移動させる。
<フットスイッチを踏んでいない場合>
制御部32は制動制御を行う。すなわち、近接センサ21a、21bのいずれも対象物を検出しないときは、操作パネル25による操作者の指示が許容される。具体的には、制御部32は、操作パネル25の入力に基づいて、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および保持部駆動機構19を操作し、検出器5、アーム7、および保持部13をそれぞれ移動させる。また、近接センサ21a、21bのいずれかが対象物を検出したときは、操作パネル25による操作者の指示にかかわらず、検出器5、アーム7および保持部13の各移動を停止させる。これにより、検出器5は静止する。
このように、実施例2に係るX線診断装置によれば、制動制御では、近接センサ21a、21bが対象物を検出すると、操作者による指示にかかわらず、検出手段は停止する。これにより、被検体M、または、その他の障害物が検出器5と衝突することを防止することができる。制御部32は、このような制動制御を移動制御に換えて選択的に行うことができ、かつ、これら制動制御と移動制御とを切り換えるフットスイッチ41を備えているので、専ら被検体M等の存在を検出する手段を別途に設ける場合に比べて、装置構成を簡略化することができる。
また、制動制御において、近接センサ21a、21bのいずれかが対象物を検出したときは、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および保持部駆動機構19による各移動を停止させるので、検出器3を静止させることができる。また、アーム7やX線管3も同様に静止するので、これらアーム7やX線管3が被検体M等と衝突するおそれがあっても回避することができる。
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、近接センサ21a、21bを検出器5に設置していたが、この構成に限られない。たとえば、アーム7に、または、検出器5とアーム7の双方に取り付けるように変更してもよい。あるいは、X線管3に取り付けるように変更してもよい。さらには、X線診断装置のその他の可動部に取り付けるように変更してもよい。
(2)上述した各実施例では、近接センサ21a、21bについて静電容量型を例示したが、これに限られない。たとえば、誘導型または超音波センサなど、公知の近接センサを適宜に選択することができる。
(3)上述した各実施例では、近接センサ21a、21bをそれぞれ検出器5の外周面全周にわたって配置したが、これに限られない。たとえば、検出器5の外周面の一部に配置するように変更してもよい。また、近接センサ21aと近接センサ21bとで高さを変えて配置したが、これに限られず、同じ高さに設けてもよい。
(4)上述した各実施例では、制御部31、32は、近接センサ21a、21bの検出結果に基づいて検出器5を昇降移動させていたが、これに限られない。たとえば、近接センサ21a、21bの検出結果に基づいてアーム7を回転移動させる、または、保持部13を回転移動させるように変更してもよい。あるいは、検出器5とアーム7など、複数の可動部を移動させるように変更してもよい。この場合、これらの各移動に対応付けられた近接センサを適宜に設けてもよい。
(5)上述した実施例1では、制御部31が操作パネル25からの入力に基づいて各駆動機構11、15、19を操作するように構成されていたが、これに限られない。制御部31は検出センサ21a、21bの検出結果に基づいて検出器駆動機構11を操作するのみとし、制御部31とは別個の制御部を新たに備えて、別個の制御部が操作パネル25からの入力に基づく各駆動機構11、15、19の操作を行うように変更してもよい。
(6)上述した実施例2では、フットスイッチ41が踏まれているときは移動制御とし、踏まれていないときは制動制御としていたが、これに限られない。フットスイッチの入力に基づいて移動制御と制動制御を切り換えることができれば、移動制御と制動制御とに対応付けられるフットスイッチの踏み方は適宜に変更することができる。
(7)上述した実施例2では、制御部32は、制動制御では、各駆動機構11、15、19による移動を停止させていたが、これに限られない。たとえば、各駆動機構11、15、19による移動を減速させるように変更してもよい。また、移動制御において近接センサ21a、21bに基づいて操作する駆動機構、すなわち、検出器駆動機構11による移動のみを制動させるように変更してもよい。これによっても、操作者が被検体に近い位置に立っているときに操作可能な駆動機構による移動は停止できるので、被検体との衝突を防ぐことができる。
(8)上述した各実施例では、検出器駆動機構11、アーム駆動機構15、および保持部駆動機構19を備えていたが、これに限られない。検出器3、アーム7、または保持部13を移動の態様(平行移動と回転移動の別、移動方向、回転軸等)は適宜に変更することができる。また、各駆動機構11、15、19のいずれかを省略してもよいし、各駆動機構11、15、19に加えて新たな駆動機構を備えるように変更してもよい。
(9)上述した各実施例では、X線診断装置は床に固定的に設置される基台17を備えていたが、これに限られない。たとえば、床に対して水平方向に移動可能な基台17に変更してもよい。これにより、天板1の長手方向にX線管3、検出器5、およびアーム7を一体に平行移動させることができる。また、天井等に取り付けられて、保持部13を懸垂支持する支持部材に変更してもよい。
(10)上述した各実施例および各変形例で説明した各構成を、適宜に組み合わせるように変更してもよい。
実施例1に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図である。 近接センサの配置を示す検出器の平面図である。 実施例2に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図である。
符号の説明
3 …X線管
5 …検出器
7 …アーム
11 …検出器駆動機構
13 …保持部
15 …アーム駆動機構
19 …保持部駆動機構
21a、21b …近接センサ
31、32 …制御部
41 …フットスイッチ
M …被検体

Claims (4)

  1. 被検体にX線を照射して透視撮影を行うX線診断装置において、被検体を透過したX線を検出する検出手段と、前記検出手段を移動させる移動手段と、対象物の存在を非接触で検知する近接センサと、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記移動手段を操作して前記検出手段を移動させる移動制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とするX線診断装置。
  2. 請求項1に記載のX線診断装置において、前記検出手段を保持するアームを備え、前記近接センサは前記検出手段または前記アームの少なくともいずれかに取り付けられていることを特徴とするX線診断装置。
  3. 請求項2に記載のX線診断装置において、前記移動手段は、前記検出手段を前記アームに対して昇降移動させることを特徴とするX線診断装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載のX線診断装置において、足で操作可能なフットスイッチを備え、前記制御手段はさらに、前記移動制御を解除して、前記近接センサが対象物を検知したときは、前記検出手段の移動を減速、または、停止させる制動制御を行うことが可能であり、かつ、前記フットスイッチの入力に基づいて前記移動制御と前記制動制御とを切り換えることを特徴とするX線診断装置。
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