JP2013520262A - 歯科用ｘ線装置の患者支持部 - Google Patents

Abstract

本発明は、例えばＸ線装置（１０）の患者支持ステーション（１８）に配置することのできる、歯科用Ｘ線装置の患者支持部（１７）に関する。この患者支持部（１７）は、少なくとも実質的に患者の一方の側頭部から他方の側頭部まで延在するバンド構造（２１）を含んでおり、このバンド構造（２１）は、実質的に均一であり、実質的に湾曲している、または湾曲形状となるように曲がることができる。バンド構造（２１）の材料および層厚さは、バンド構造（２１）が、柔らかい、弾性である、可撓性である、のうちの少なくとも１つであり、Ｘ線の減衰に関する密度が頭蓋領域の軟組織の密度よりも実質的に低いように、選択される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに準じた、歯科用Ｘ線装置の患者支持部に関する。

医療用Ｘ線撮影の歴史は、Ｘ線が発明された時代までさかのぼる。歯科分野における、より高度な撮影方法、例えばパノラマＸ線撮影の開発は、半世紀以上前に開始された。特に１９９０年代におけるデジタル撮影法の進歩によって、歯科分野にもデジタルＸ線撮影装置がもたらされた。歯科分野における最も新しい開発では、頭蓋領域の歯およびそれ以外の骨格を３次元撮影するために設計されたコーンビーム型コンピュータ断層撮影装置が一般化した。コンピュータ断層撮影法では、特に、頭蓋骨および歯、さらには軟組織の撮影が可能である。歯科用コンピュータ断層撮影が普及した理由はいくつかあるが、特に、コンピュータ断層撮影画像では、頭蓋領域の軟組織が、例えば従来の頭蓋領域の徹照画像よりも良好に写し出されるためである。

人のＸ線撮影においては、診断を行ううえで必要以上に患者に放射線が照射されないように対策を講じなければならない。放射線量の規模は、特に、状況ごとに最適な撮影技術を選ぶことと、撮影技術自体の進歩とによって、調整することができる。しかしながら、過度な放射線負荷につながる一般的な問題として、撮影に失敗して、患者をもう一度撮らなければならないことがある。撮影イベント（imaging event）は約２０秒かかることもあるため、撮影が失敗する代表的な理由は、撮影工程中に患者が動く、あるいは回転することである。

歯科分野では、一般には、撮影時に患者が座った状態または立った状態で患者支持手段に位置決めされるＸ線装置が採用される。このような支持手段において一般的に見られる構造としては、例えば、顎の支持体、噛んだ状態での支持体、患者の側頭部に配置される支持棒（横方向に対して主として部分的に支持する）、患者の前額部の支持体が挙げられる。従来技術の患者支持構造の例として、特許文献１、特許文献２、特許文献３が挙げられる。

例えば、歯科用パノラマ・コーンビーム型コンピュータ断層撮影法（撮影手段が患者の頭部を中心に回転する）においては、撮影イベントに要する時間は一般に１０〜２０秒のオーダーである。患者の目の前で頭部の周りを回転する大型のＣ字アームは、患者に威圧感を与えやすく、また、撮影イベントの時間が長いため、照射中に患者の頭部が所定の位置から動いたり回転したりする傾向にある。

従来技術の多くの患者支持構造は、頭部が最大でも１方向またはいくつかの特定の方向以外には所定の位置から動かないようにする具体的な方策が施されているわけではなく、このような支持構造は、さまざまな大きさの患者の支持部として使用することが困難なことがあり、あるいは、患者にとって不快に感じられることがある。不快さの理由として、例えば、支持体の構造と、使用されている材料が挙げられる。これと同時に、支持構造に使用される材料は、一般にはＸ線をわずかに吸収するのみであり、したがって頭蓋骨をＸ線撮影する場合には問題ないが、頭蓋領域の軟組織の撮影を考えるとき、Ｘ線の減衰に関する密度が問題につながるオーダーであることがある。

米国特許出願公開第２００６／０２２７９３８号明細書 米国特許出願公開第２００７／０１８３５６７号明細書 独国特許第３６０９２６０号明細書

本発明の目的は、歯科用Ｘ線装置の患者支持部であって、２つ以上の特定のサイズの頭部を支持するための特殊な構造なしに、頭部の形状に合わせて密着することができ、軟組織も観察したいとき、例えば頭蓋領域のコンピュータ断層撮影画像に、患者支持部が写らない、または容易に除去可能であるように実施される、患者支持部、を提供することである。

本発明の特徴は、添付の請求項に記載されている。本発明およびその好ましい実施形態は、照射中に患者の頭部を静止状態に容易に保持するのみならず、前方もしくは後方またはその両方への頭部の動きを防止する支持部、を提供する。さらには、この支持部は、照射中の頭部の回転および横方向への動きを阻止し、さらに、従来技術の顎の支持体もしくは噛んだ状態での支持体を同時に採用することなく極めて良好な支持を提供する。

以下では、本発明およびその好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。

一般的な歯科用Ｘ線撮影装置の基本構造を示しており、基礎構造部と、撮影手段を支持しているアーム部と、患者支持ステーションとを含んでいる。 本発明による患者支持部の実施形態を示している。

図１は、垂直基礎構造部（１１）を含んだＸ線撮影装置（１０）を示しており、垂直基礎構造部（１１）から、患者支持手段（１７）を支持している構造（１２）と、撮影手段を支持している構造（アーム部（１４））を支持しているアーム部（１３）とが、水平方向に延びている。撮影手段を支持しているアーム部（１４）には、Ｘ線源（１５）と、Ｘ線画像情報の受信器（１９）とが、互いに隔てて配置されている。本装置において、Ｘ線源（１５）と、Ｘ線画像情報の受信器（１９）は、患者支持手段（１７）に対して以下のように配置されている、すなわち、Ｘ線源（１５）とＸ線画像情報の受信器（１９）との間に撮影ステーション（１８）が形成され、Ｘ線源（１５）によって生成されるビームが撮影ステーション（１８）を通ってＸ線画像情報の受信器手段（１９）に向かうように調整できるように、配置されている。撮影手段を支持しているアーム部（１４）は、回転自在に配置されており、このアーム部（１４）を支持している構造（１３）に対する位置、もしくは患者支持ステーション（１８）に対する位置、またはその両方を変えることができる。本装置は制御手段を含んでおり、図１には、患者支持手段を支持しているアーム（１２）に結合されている制御パネル（１６）を示してある。本装置（１０）は、ケーブルを介してコンピュータ（３０）に接続することができ、コンピュータは、本装置によって生成される画像情報を処理する手段と、画像を表示することのできるディスプレイ（３１）とを備えていることができる。

図２は、本発明による患者支持部（１７）を示している。この患者支持部（１７）は、患者の頭部の形状に合わせて密着するバンド構造（band structure）（２１）を備えている。バンド構造（２１）は、患者支持部を支持している構造（１２）に、２本の垂直支持体（２２）によって支持されている。図２による実施形態においては、患者支持手段（１７）は、患者支持部（１７）を支持している構造（１２）に着脱自在に取り付けることのできる顎支持体（２４）も備えている。

図２に示した実施形態においては、垂直支持体（２２）は実質的にまっすぐな棒であり、バンド構造（２１）の領域のうちその側壁が側頭部に密着している領域には、垂直支持体（２２）の直径にほぼ一致する大きさの、垂直支持体のための孔（２３）が配置されている。垂直支持体（２２）の形状は、直線またはそれ以外の形状（例えば曲線形状）とすることができ、その数は、２本以外とすることもできる。孔（２３）は、好ましくは貫通孔である、または、少なくともバンド構造（２１）の高さ位置を調整するため垂直方向に自由に動くような深さである。垂直支持体（２２）を、孔（２３）の中心軸線の方向から以外に、バンド構造（２１）の側面から孔（２３）に入れることができるように、１つまたは複数の孔（２３）を、バンド構造（２１）の縁部の方向に開いている孔として実施することもできる。さまざまな患者に対する患者支持部（１７）の調節性および適合性を高める目的で、垂直支持体（２２）を異なる位置に取り付けることができるように、バンド構造（２１）がいくつかの孔（２３）を備えていることができる。さらには、患者の後頭部側から、バンド構造（２１）が支えているセクションまで、頭蓋骨の周囲に延在するようにセットすることのできるストラップ（strap）を、バンド構造（２１）に一体化する、または取り付けられるようにすることも可能である（このストラップは図２には示していない）。このようなストラップをバンド構造（２１）に取り付ける目的には、主として垂直支持体（２２）用に配置されている、バンド構造（２１）の孔（２３）を利用することもできる。バンド構造（２１）の材料は、柔らかい、弾性である、可撓性である、のうちの少なくとも１つである材料を選択し、その厚さは、さまざまな大きさおよび形状の頭部の表面の広い領域上にバンド構造（２１）を密着させ得るように選択する。バンド構造（２１）が弾性構造である場合、バンド構造（２１）の取付けに使用される孔（２３）を選択することによって、バンド構造（２１）の支持特性を調整することが可能であり、非対称的に支持することができる。弾性的なバンド構造（２１）の支持特性は、バンド構造（２１）の所望の位置に所望のサイズの孔または切取り部を配置することによっても調整することができる。バンドの押さえ力を調整できるならば、要求される場合に図２に示した顎支持体（２４）なしでバンドを使用できる可能性が高まる。

医療用Ｘ線撮影では、一般には、５０〜１５０ｋＶのオーダーの加速電圧を採用する。ハウンズフィールド単位（ＨＵ：Hounsfield unit）は、Ｘ線の減衰に関する、物体の密度を表す変数である。その定義によると、ハウンズフィールド単位の値は、空気が−１０００、水が０である。患者支持部（１７）のバンド構造（２１）は、本発明によると、Ｘ線の減衰に関する密度が、頭蓋領域の組織の密度よりも実質的に低いように実施することができる。バンド構造（２１）の材料が現実的な厚さである場合、このことは、例えば、ハウンズフィールド単位が頭蓋領域の軟組織よりも少なくとも１００単位のオーダーで、好ましくは少なくとも３００単位のオーダーで小さい材料を意味する。頭蓋領域の軟組織のＨＵは、撮影手段の構造に応じて、一般に０±１００単位のオーダーである。適切な材料の例は、海綿状プラスチックおよびその他の多孔性材料や、気泡を含んだ材料である。したがってバンド構造（２１）は、本発明によると、ハウンズフィールド単位が頭蓋領域の軟組織よりも少なくとも１００単位のオーダーで、好ましくは少なくとも３００単位のオーダーで小さい材料の層を備えている、またはそのような材料からなる。上述した調整と、バンド構造の放射線吸収率の低減の両方を目的として、バンド構造（２１）にさまざまな孔を配置することが可能である。また、バンド構造（２１）は、例えば適切な形状のエアクッションとして、または充填時に適切な形状となるエアクッションとして、実施することもできる。患者支持部（１７）に含まれる垂直支持体（２２）も、Ｘ線をわずかに吸収するのみである材料（例えばカーボンファイバ）から作製されていることが好ましい。

患者支持構造（１７）にバンド構造（２１）を取り付けるための図２に示した構造では、バンド構造（２１）を反対側に使用して頸部を支持することも可能である。患者をこのように支持する方式は、例えば、Ｘ線撮影手段に加えて、患者の顔を写真撮影する手段がＸ線装置に配置されているときに、適用することができる。この場合、例えば、顔の写真撮影を、Ｘ線撮影と同じ座標位置において、さらには同じ撮影イベントに関連して実施することが可能であり、したがって、前額部の支持体および顎の支持体のいずれも写真には写らない。さらに、図２に示した本発明の実施形態では、２つのバンド構造（２１）を同時に使用し、第１のバンド構造を前額側の支持として使用し、第２のバンド構造を首側の支持として使用することも可能である。頭蓋骨全体を一周する構造として、バンド構造（２１）を実施することもできる。

バンド構造（２１）の湾曲形状は、本発明の好ましい一実施形態によると、バンド構造（２１）の材料層の厚さが一定ではなく、１つまたは複数の薄いセクションが含まれているように実施されている。したがって、バンド構造（２１）の形状を調節するとき、バンド構造（２１）の曲率は、主としてこれらの薄いセクションにおいて変化する。バンド構造（２１）の材料が弾性である場合、経済的な製造の観点から、バンド構造（２１）が容易に湾曲するのではなく、バンド構造（２１）を患者支持構造（１７）に位置決めしたときに曲がって湾曲形状となるように、バンド構造（２１）を製造することができる。このようなバンド構造（２１）を実施するための１つの好ましい方法は、バンド構造（２１）のうち前額部と側頭部との間の領域に位置するセクションを、バンド構造（２１）の端部、もしくは、バンド構造（２１）のうち前額部の中央に位置する部分、またはその両方よりも、薄くすることであり、これによってバンド構造（２１）は、主としてこれらの薄いセクションにおいて曲がる。支持棒（２２）のためのいくつかの取り付け孔（２３）もしくは他の調節孔（２３）またはその両方をバンド構造において良好に実施できるように、バンド構造（２１）のうち側頭部に延在する端部を、中央領域よりも厚くすることができる。バンド構造（２１）、特に、患者の皮膚に当たる面は、この目的に適する薄い材料層によって覆う、または被覆することができる。

本発明による患者支持部（１７）は、図２による撮影装置の固定された部分として配置する、または、撮影装置の患者支持ステーション（１８）に機能上結合されるようにすることができる。バンド構造（２１）は、必ずしも図２に示した構造に正確に類似している必要はないが、側頭部領域よりも実質的に大きい領域にわたり患者の頭部が支持されるようにするならば、十分であり、かつ有利である。

Claims (10)

1. 歯科用Ｘ線装置の患者支持部であって、前記患者支持部（１７）が、前記Ｘ線装置（１０）の患者支持ステーション（１８）に配置されている、または前記患者支持ステーション（１８）と機能上結合された状態に配置され、前記Ｘ線装置（１０）の撮影手段が、少なくとも、Ｘ線源（１５）と、Ｘ線画像情報の受信器（１９）とを含んでおり、前記Ｘ線源（１５）と、Ｘ線画像情報の前記受信器（１９）とが、前記患者支持ステーション（１８）に対して、以下のように、すなわち、前記Ｘ線源（１５）とＸ線画像情報の前記受信器（１９）とが、前記撮影ステーション（１８）の両側に位置することができ、かつ前記撮影ステーション（１８）を中心に回転可能であるように、前記Ｘ線装置（１０）に配置されている、患者支持部において、
   少なくとも患者の一方の側頭部から他方の側頭部まで実質的に延在し、実質的に均一であり、実質的に湾曲している、または湾曲形状となるように曲がることができる、バンド構造（２１）、を前記患者支持部（１７）が含んでおり、
   前記バンド構造（２１）の材料および層厚さが、
   前記バンド構造（２１）が、柔らかい、弾性である、及び又は可撓性であり、Ｘ線の減衰に関する密度が頭蓋領域の軟組織の密度よりも実質的に低いように、
   選択される、
   ことを特徴とする、患者支持部。
2. 前記バンド構造（２１）が、
   ハウンズフィールド単位（ＨＵ）が頭蓋領域の軟組織のハウンズフィールド単位よりも少なくとも１００単位小さい材料の層、を備えている、またはそのような材料からなる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の患者支持部。
3. 前記バンド構造（２１）が、
   ハウンズフィールド単位（ＨＵ）が頭蓋領域の軟組織のハウンズフィールド単位よりも少なくとも３００単位小さい材料の層、を備えている、またはそのような材料からなる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の患者支持部。
4. 前記バンド構造（２１）の上面もしくは下面またはその両方に、またはこれらの面を貫いて、１つまたは複数の閉じた孔（２３）、もしくは、前記バンド構造（２１）の縁部の方向に開いている１つまたは複数の孔（２３）、またはその両方、が配置されている、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の患者支持部。
5. 前記孔（２３）の少なくとも１つに配置することのできる１本または複数の支持棒（２２）、
   を含んでいる、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の患者支持部。
6. 前記孔（２３）が、前記バンド構造（２１）のうち前記バンド構造（２１）の側壁が側頭部に密着している領域、に配置されている、
   ことを特徴とする、請求項５に記載の患者支持部。
7. 前記バンド構造（２１）の前記材料層の厚さが一定ではなく、１カ所または複数の、より薄いセクションを含んでいる、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の患者支持部。
8. 前記バンド構造（２１）のうち前額部と側頭部との間の領域に位置するセクションが、前記バンド構造（２１）の端部、もしくは、前記バンド構造（２１）のうち前記前額部の中央に位置する部分、またはその両方よりも、薄くされている、
   ことを特徴とする、請求項７に記載の患者支持部。
9. 前記バンド構造（２１）が、頭蓋骨全体を一周するようにされている、または、ストラップが、前記バンド構造（２１）に取り付けられて、前記バンド構造（２１）が支持している頭蓋骨の部分とは反対の頭蓋骨の側の周囲に延在するようにされている、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の患者支持部。
10. 前記バンド構造（２１）が、側頭部の領域よりも実質的に大きい領域にわたり前記患者の頭部が支持されるようにされている、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれかに記載の患者支持部。
    

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