JP2013146404A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送性、設置性に優れ、様々な撮影条件に対応してＸ線撮影を行うことができるＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線撮影装置であって、Ｘ線生成部と、Ｘ線生成部を支持する複数の支持部材と、Ｘ線生成部および複数の支持部材を収納する収納部と、を備え、収納部は、第１の部材と第２の部材とが接することにより形成され、複数の支持部材は、それぞれ第１の部材と回動可能な第１の連結部により連結され、且つＸ線生成部と回動可能な第２の連結部により連結されており、第１の部材と第２の部材との間の距離に応じて各支持部材により支持されるＸ線生成部の支持高さを調節可能である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、Ｘ線撮影装置に関する。

近年、災害現場や在宅におけるＸ線撮影のため、小型化、軽量化により搬送性を高めたＸ線撮影装置が提案されている。

特許文献１には、撮影部位の鉛直上方に位置するようにＸ線発生部を組み立て式フレームに吊架して撮影を行うＸ線撮影装置が開示されている。

特許文献２には、トランク型のケースに収納されたＸ線発生部、フレーム、Ｘ線検出センサの各々を取り出し、組み立てて撮影を行う、トランク型のＸ線撮影装置が開示されている。

特開２０１１−５６１７０号公報 特開平１１−１０４１１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるＸ線撮影装置においては、設置の際、フレームを組み立て、Ｘ線発生部を吊架するという作業が煩わしく、時間がかかるという課題が存在する。また、搬送の際にも、Ｘ線発生部を取り外し、フレームを分解するという作業が煩わしく、時間がかかるという課題が存在する。さらに、組み立て式フレーム、Ｘ線発生部が別体であるため、搬送性が悪いという課題が存在する。

また特許文献２に開示されるＸ線撮影装置においては、設置の際、それぞれのパーツをケースから取り出し、組み立てる作業が煩わしく、時間がかかるという課題が存在する。また、搬送の際にも、それぞれのパーツを取り外し、ケースの決められた位置に収納する作業が煩わしく、時間がかかるという課題が存在する。

また、災害現場や在宅でのＸ線撮影においては、撮影対象となる被検者が怪我や病気のために寝たきりの状態であることが多く、特許文献１および特許文献２に開示されるＸ線撮影装置の設置、分解に伴う作業は被検者を寝かせたままの状態で行う必要がある。その作業の際、誤ってパーツを落下させると、該パーツが故障するだけでなく、被検者に怪我をさせてしまう恐れがある。さらに、災害現場や在宅においては、被検者が寝かされている場所は多様（地面、布団・ベッドなど寝具の有無、幅・高さ等が異なる）であり、撮影条件は一定でないことが多い。これに対して、特許文献１および特許文献２に開示されるＸ線撮影装置のフレーム長は一定であり、様々な撮影条件に対応して撮影できないという課題が存在する。

上記の課題に鑑み、本発明は、搬送性、設置性に優れ、様々な撮影条件に対応してＸ線撮影を行うことができるＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係るＸ線撮影装置は、
Ｘ線生成部と、
前記Ｘ線生成部を支持する複数の支持部材と、
前記Ｘ線生成部および前記複数の支持部材を収納する収納部と、を備え、
前記収納部は、第１の部材と第２の部材とが接することにより形成され、
前記複数の支持部材は、それぞれ前記第１の部材と回動可能な第１の連結部により連結され、且つ前記Ｘ線生成部と回動可能な第２の連結部により連結されており、
前記第１の部材と前記第２の部材との間の距離に応じて各支持部材により支持される前記Ｘ線生成部の支持高さを調節可能であることを特徴とする。

本発明によれば、搬送性、設置性に優れ、様々な撮影条件に対応してＸ線撮影を行うことができるＸ線撮影装置を提供できる。

第１実施形態に係るＸ線撮影装置の収納時の概略構成図。 第１実施形態に係るＸ線撮影装置の変形時の概略構成図。 第１実施形態に係るＸ線撮影装置の撮影時の概略構成図。 第２実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成図。 第２実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成図。 第３実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成図。

（第１実施形態）
図１乃至図３を参照して、第１実施形態に係るＸ線撮影装置の収納時、変形時、撮影時における概略構成を説明する。図１（ａ）−図１（ｃ）では、Ｘ線撮影装置の収納時の概略構成が示されており、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は上面図であり、図１（ｃ）は当該上面図中のＡＡ’を通る面で切断した場合の断面図である。図２（ａ）−図２（ｃ）では、Ｘ線撮影装置の変形時の概略構成が示されており、図２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は上面図であり、図２（ｃ）は当該上面図中のＢＢ’を通る面で切断した場合の断面図である。図３（ａ）−図３（ｄ）では、Ｘ線撮影装置の撮影時の概略構成が示されており、図３（ａ）は斜視図であり、図３（ｂ）は上面図であり、図３（ｃ）は当該上面図中のＣＣ’を通る面で切断した場合の断面図であり、図３（ｄ）は撮影時の使用状態を示す概略図である。

Ｘ線撮影装置１は、収納部２と、Ｘ線生成部３と、支持部材４とを備える。収納部２は、支持部材４により支持されたＸ線生成部３を支持部材４とともに収納可能である。図１（ａ）−図１（ｃ）に示されるように、収納部２は、２つのパーツ（第１の部材、第２の部材）により形成され、収納時には２つのパーツが接合することにより内部にＸ線生成部３を収納可能な構造となっており、衝撃や埃等の汚れからＸ線生成部３を保護する外装ケースとして機能する。収納部２は、上部にハンドル６を有しており、搬送時や展開時に取っ手として利用することができる。また収納部２は、側面に引き手７を有しており、収納部２を展開する際に指をかける部位として引き手７を利用することができる。引き手７はラッチ機構（不図示）を備え、引き手７のラッチ作動板を引くことにより、ロックが解除され、収納部２が展開可能となる仕組みとなっている。さらに収納部２は、下部にキャスター５を有しており、搬送時や変形時に収納部２を容易に動かすことができる。キャスター５は展開した際の安定性を向上するため、収納部２の下部の四隅以外に中央付近にも設けられてもよい。

図２（ａ）−図２（ｃ）に示されるように、収納部２が展開され、収納部２を形成する各パーツの距離が離間する方向に動かされると、図３（ａ）−図３（ｄ）に示されるような撮影時の形態へと変形する。この各パーツの距離によりＸ線生成部３の支持高さを調節可能である。撮影時には、収納部２はＸ線生成部３を撮影位置に保持するフレームの一部として機能する。そのため、収納部２は外装ケース、フレームとして適度な強度を有する材料で構成される。例えば、ポリカーネートなどのプラスチック、金属、あるいは、それらの組み合わせによって構成される。また、収納部２の内面あるいは外面に、鉛やタングステンシート等のＸ線遮蔽部材を配備することが可能であり、Ｘ線撮影時にＸ線生成部３から当該Ｘ線遮蔽部材が配備された収納部２の方向へ照射されるＸ線を遮蔽することができる。また、収納部２には、Ｘ線検出センサ、ＰＣ等の制御ユニット、電源ケーブルあるいはバッテリー等のＸ線撮影に必要な他のユニット（いずれも不図示）を収納する空間を設けることが可能であり、Ｘ線撮影に必要なユニットを一体に搬送することができる。

Ｘ線生成部３は、医用診断のためのＸ線を生成し、被検体Ｓに向けて照射する。Ｘ線生成部３には、一般的には高温度に加熱したフィラメントから放出される熱電子をバルクの金属から成るＸ線ターゲットに照射することによって電子線の入射側にＸ線を生成させるＸ線管球等が用いられる。本実施形態においては、図３（ｄ）に示されるように、Ｘ線生成部３は、被検体Ｓの撮影部位の鉛直上方に位置するように配置され、当該位置から被検体Ｓに向けてＸ線を照射する。被検体Ｓを透過したＸ線は被検体Ｓの下に敷かれたＸ線検出センサ（不図示）により検出され、電気信号として出力される。この出力信号を画像処理することにより、いわゆるＸ線画像を取得することができる。

支持部材４は、収納時にはＸ線生成部３を収納部２の内部に固定し、撮影時には撮影に適した位置にＸ線生成部３を保持する役割を有する。本実施形態においては、図１（ａ）乃至図３（ｄ）に示されるように、Ｘ線生成部３と収納部２とが４本の支持部材４により連結される。支持部材４の一端は収納部２の上部の連結部（第１の連結部）で回動可能に連結され、当該支持部材４の他の一端は別の連結部（第２の連結部）でＸ線生成部３と回動可能に連結される。この回動可能な連結部８には、回動方向を一方向に制御する回転方向制御機構を備えることも可能である。回転方向制御機構としては、ラチェット機構が当業者に実装可能な技術の一つとして知られており、Ｘ線撮影装置１に適用可能である。収納時から撮影時の形態へ変形する場合には、収納部２の連結部は収納部２が互いに離間する方向には自由に回転するが、近づく方向には回転にロックがかかるように回転方向を制御する。Ｘ線生成部３の連結部８はＸ線生成部３が上昇する方向には自由に回転するが、下降する方向には回転にロックがかかるように回転方向を制御する。また、回転方向制御機構は制御する回転方向の切り替えが可能であり、撮影時から収納時の形態へ変形する場合には、反対の作用をするよう制御することができる。すなわち、収納部２の連結部８は、収納部２の各パーツが互いに接近する方向には自由に回転するが、離間する方向には回転にロックがかかるように回転方向を制御する。また、Ｘ線生成部３の連結部８はＸ線生成部３が下降する方向には自由に回転するが、上昇する方向には回転にロックがかかるように回転方向を制御する。連結部８の少なくとも一つに回転方向制御機構を備え、回転方向を制御することにより、Ｘ線生成部３の自重による下降、それに伴う収納部２の接近による事故を防止することができる。

以上の構成により、収納部２の各パーツの距離が離間するように動かされると、図１（ａ）乃至図３（ｄ）に示されるように、支持部材４が略鉛直の状態から略水平の状態に変化するのに伴ってＸ線生成部３の位置が上昇し、撮影時の形態へと変形する。Ｘ線撮影終了後は、反対の手順によりＸ線生成部３を収納部２に収納する。すなわち、複数の収納部２を互いに接近するように動かすと、支持部材４が略水平の状態から略鉛直の状態に変化するのに伴ってＸ線生成部３が下降し、収納部２の内部に収納される。

以上説明したように、本実施形態によれば、収納部、Ｘ線生成部、および支持部材が一体に構成されているため、搬送性が向上し、また、展開や収納の際にパーツを落下させることに起因する事故を防止することができる。さらに、収納部の各パーツの間隔を広げたり狭めたりするという簡単な操作でＸ線生成部の設置、収納を行うことが可能であり、手間や時間を削減することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るＸ線撮影装置１は、様々な撮影条件でのＸ線撮影を可能とするために撮影時にＸ線生成部３を保持するフレームとして機能する収納部２または支持部材４を伸縮可能に構成する。

まず図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、収納部２が伸縮可能なＸ線撮影装置について説明する。図４（ａ）に示されるように、各収納部２が伸縮可能な構造となっている。具体的には収納部２が備える伸長部９が、収納部２の内側に鉛直方向に沿ってスライドすることにより、Ｘ線生成部３を保持する高さを変更することができる。これにより、床面、ベッド面など、様々な高さに臥する被検者ＳのＸ線撮影を行うことができる。

次に図５を参照して、支持部材４が伸縮可能なＸ線撮影装置について説明する。図５に示されるように、複数の支持部材４が伸縮可能な構造となっている。具体的には、支持部材４が備える伸長部１０が支持部材４の内側、あるいは、内部に沿ってスライドすることにより、収納部２の間隔をより拡げることができる。これにより、標準よりも幅の広いベッド等でのＸ線撮影を行うことができる。

なお収納部２または支持部材４の伸縮構造はともに採用することも可能であり、様々な高さ、幅に対応してＸ線撮影を行うことができる。また、Ｘ線撮影装置１を展開した後に被検者Ｓの位置までＸ線撮影装置１を移動する際に、高さや幅のある障害物を回避することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係るＸ線撮影装置１は、Ｘ線生成部を薄型面状に構成し、支持部材の間に配置することが可能である。薄型面状のＸ線生成部は、一般に冷陰極型マルチ電子源を使用するＸ線源で構成される。マルチ電子源を使用するＸ線源は、一つ一つの電子源を小さく構成し、アレイ状に配置するため、フラットで薄型のＸ線源を実現可能である。

図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、第４実施形態に係るＸ線撮影装置を説明する。図６（ａ）は収納時の状態の斜視図であり、図６（ｂ）は撮影時の状態の斜視図である。なお図６（ａ）では、内部の構造を示すために収納部２を破線で表記している。

支持部材４の厚みと略同一の厚みに設計された面状Ｘ線生成部１１が、支持部材４の間に回動軸１２に対して対称に配置される。面状Ｘ線生成部１１は図６（ａ）に示される収納時には折り畳まれているが、図６（ｂ）に示される撮影時には平面状となり、被検体Ｓに向けて均一にＸ線を照射することが可能な構成となっている。

以上説明したように、本実施形態に係るＸ線撮影装置には支持部材の上下にはみ出す部材がないため、収納時の全体サイズをコンパクトにすることができる。また、Ｘ線撮影装置を展開した後に被検者の位置まで移動する際に、Ｘ線生成部を障害物にぶつける等の事故を低減することができる。さらに、支持部材とＸ線生成部の固定部が線状であり、支持部材にかかるＸ線生成部の荷重が分散されるため、Ｘ線撮影装置をより小さな力で展開、収納することができる。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (6)

1. Ｘ線生成部と、
   前記Ｘ線生成部を支持する複数の支持部材と、
   前記Ｘ線生成部および前記複数の支持部材を収納する収納部と、を備え、
   前記収納部は、第１の部材と第２の部材とが接することにより形成され、
   前記複数の支持部材は、それぞれ前記第１の部材と回動可能な第１の連結部により連結され、且つ前記Ｘ線生成部と回動可能な第２の連結部により連結されており、
   前記第１の部材と前記第２の部材との間の距離に応じて各支持部材により支持される前記Ｘ線生成部の支持高さを調節可能であることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 前記Ｘ線生成部の支持高さは、前記第１の部材と前記第２の部材との間の距離が離間すると上昇し、前記第１の部材と前記第２の部材との間の距離が接近すると下降することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記第１の連結部または前記第２の連結部における回動方向を一方向に制御する回転方向制御機構をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線撮影装置。
4. 前記収納部は、鉛直方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記複数の支持部材は、それぞれ支持部材に沿って伸縮可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記Ｘ線生成部は、面状に構成されており前記複数の支持部材の間に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のＸ線撮影装置。

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