JP2014508618A - 口腔内ｘ線装置のためのアーム構造 - Google Patents

Abstract

本発明による口腔内Ｘ線装置のアーム構造が、互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、第１の支持アーム（５５）の実質的に第１の端部と連結して配置されており、かつ支持アーム間の関節結合は、連続的支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）が互いに対向している支持アームの側面（６８、６９）から互いに連結しているように実施されている。

Description

本発明は、口腔内Ｘ線撮像に関連して使用される口腔内Ｘ線装置のためのアーム構造に関する。

歯科口腔内Ｘ線画像が、通常、一方では多関節アーム構造と、多関節アーム構造に関連して配置されている線源と、他方では、患者の口の内部に所望の向きで配置される、フィルム撮像センサまたは電気撮像センサなど、画像データ受信手段とを含む、Ｘ線試験装置を使用することにより撮影される。通常、伸長型コリメータ構造物が、Ｘ線源のカバーに取り付けられているかまたは取付け可能に配置されており、Ｘ線ビームを画像データ受信手段に限定し、したがって患者が受ける線量を最小限にする。撮像工程は、撮像される対象領域の近傍にＸ線装置を配置するステップと、正しい向きかつ所望の角度にあるセンサに当たるようにＸ線ビームの狙いをつけるステップとを含む。通常、ビームは、患者の口の中に配置されている画像データ受信機に対して垂直に配置される。

先行技術による１つの典型的な口腔内Ｘ線装置が、特許文献１に記載されている。該装置は、添付の図１〜図４に示されている通り、コントロール・パネル２と、いくつかのアーム部分５、６、７から構成されている関節８、９アーム構造３と、Ｘ線源４とを含む。アーム部分の中心軸は、アーム部分５、６が関節結合８、９により規定されている仮想関節軸に対して回転することができる平面を規定している。Ｘ線源４は、実質的に、構造物１０および１１により最遠アーム部分５の端部に連結されており、それにより垂直軸および水平軸の両方に対してＸ線源を回転させることが可能になる。コントロール・パネル２は、アーム構造の最外アーム部分５、６を支持する水平アーム７に取り付けられている。

特許文献２は、線源を支持するアーム構造が歯科治療装置と連結するようになされている装置を記載している。

通常、線源の使用に関連する電気および信号の配線が、口腔内Ｘ線装置のアーム構造を通って経路を定められるように配置されている。さらに、アーム構造は、アームをより軽く移動させることができるように、またさらに、線源を保持することによる以外の方法でも線源が所望の位置に留まっているように、何とかして平衡を保たれなければならない。これは、通常、アームの内部にばねを配置することを意味する。アーム部分は、通常、剛性材料で製造されている中空の部品である。アーム構造を組み立てる時にそのようなアームを通してケーブルを引くことは、そのような長尺の中空構造物の内部にばねを設置することと同様に、厄介である。多くの装置では、アーム構造は、関節結合において覆われておらず、それにより非保護のままのケーブルは、アーム構造を他の状態に回転させる時にそれらに加えられる力により、この領域内で損傷し易く、そうでない場合、磨耗し易い。

フィンランド国特許第１１９００８号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２３７２９１号明細書

本発明の目的は、その組立ておよび保守が比較的容易な、またはケーブルの磨耗を減少させることができる、または可視の構成要素の数、他方、清潔に保つのが難しい表面の数を最小限にすることにより衛生状態を向上させることができる、口腔内Ｘ線装置のためのアーム構造の新規のタイプを提供することなど、前述の問題の分野に関する新しい解決策を生み出すことである。

本発明の目的は、添付の特許請求の範囲によるアーム構造により達成される。本発明およびその種々の実施形態により、アーム構造を通って経路を定められている配線が、異なる状態に曲がるケーブルにより誘発される力の影響を繰り返し受けない。他方、アーム構造の内部に配置されるケーブルおよび平衡ばねは、これらの保守方策のためにアーム構造を全体として分解する必要がないので設備し易く、必要な場合、交換もし易い。アーム構造は、ほとんどまたは完全に同一のアーム部分により実装することができ、使用される構成要素の数を増やす必要がなく、全体的構造は覆われて実装することができ、それによりその洗浄が容易になる。

次に、本発明、その好ましい実施形態およびそれらにより達成可能な利点のいくつかが、より詳細に、また添付の図を参照して記載される。

先行技術による典型的な口腔内Ｘ線装置の側面図である。 図１による装置のアーム構造の斜視図である。 図１の装置の側面図であり、アーム構造がその最長の状態にある図である。 図１の装置の上面図であり、アーム構造がその最長の状態にある図である。 口腔内Ｘ線装置のための本発明の一例示的実施形態によるアーム構造の斜視図である。 アームの１つが開かれている、口腔内Ｘ線装置のための本発明の一例示的実施形態によるアーム構造の斜視図である。 口腔内Ｘ線装置のための本発明の一例示的実施形態によるアーム構造の側面図である。 口腔内Ｘ線装置のための本発明の一例示的実施形態によるアーム構造の正面図である。 口腔内Ｘ線装置のための本発明の第２の例示的実施形態によるアーム構造の側面図である。 アーム構造が部分的に伸展した状態にある、図９によるアーム構造の側面図である。

図５〜図８は、本発明による口腔内Ｘ線装置のアーム構造の構造物を示す。アーム構造の基部５３が、２つの関節結合された長尺の支持アーム５５および５６から構成されており、線源４を支持するアームは、本明細書で、第１の支持アーム５５とも称される。連結される支持アーム５５、５６の端部が並んで設置されており、それらは、線源４を支持する第１の支持アーム５５が関節結合を通過する回転軸６０に対して回転することができるように互いに取り付けられており、回転軸６０は、支持アーム５５、５６の中心軸に対して垂直に向いている。したがって、線源４を支持する第１の支持アーム５５は、第２の支持アーム５６の中心軸と、該中心軸と交差しかつ前記回転軸６０に対して直角の軸とにより規定されるある平面と平行であるが該平面からある距離の所にある平面上で可動である。

また、前述の関節結合に対して反対側の第２の支持アーム５６の端部は、前述の回転軸６０と平行な回転軸に対して回転可能に配置されており、支持アーム５５、５６は、互いに平行で隣り合う平面上で回転し、アーム構造５３の長さおよび向き、したがって第１のアーム部分５５の運動平面に沿った線源４の位置を、変更することができる。

実際の関節構造は、本発明の基本的構想の範囲内の多数の異なる方法で実施することができる。例えば、図６による実施形態では、構造は、第２の（隣の）支持アーム５６の側面から第１の支持アーム５５の側面の方へ突出しているスリーブ様スピンドル６６を含む。スピンドル６６を第１の支持アーム５５の反対側から例えばナットなど適切な取付け手段６７により構造に取り付けることができるように、第１の支持アーム５５に対して、やはり、前記スピンドル６６に対して寸法設定されているスリーブ様軸６２または穴部が配置されている。

図５〜図７に示されている実施形態では、互いに当接して設置している、支持アーム５５、５６の構造物６８、６９が、互いに精密に当接して設置するようになされている円形適合対として実施されている。より一般的な言い方をすると、この構造は、実質的に同一の半径を有する円形または一部円弧アーチの形状の横断面を有し、かつ共に取り付けられると、どんな場合にも使用される関節構造を覆うようになされている部分により実装されることが好ましい。次いで、支持アームを回転させる場合、例えば装置のユーザが指を傷つける可能性がある開いた間隙は形成されない。

添付の図５〜図９に示されている本発明の実施形態では、Ｘ線源４の支持構造５０、５１が、支持アームを互いに取り付けているものに類似した構造物により第１の支持アーム５５に取り付けられている。それに応じて、図５〜図７に示されている通り、第１のアーム部分５５に関節結合されているアーム部分５６は、支持アームを互いに取り付けているものに類似した構造物によりアーム部分５６を支持する水平アーム５７を含む取付け構造物５２に取り付けられている。本発明のそのような実施形態により、ほとんどまたは完全に同一の構造物として支持アーム５５、５６を実装することが可能になり、それは、とりわけ製造コストおよび組立体の適合の観点から有利である。また、該解決策は、所望の数の支持アーム５５、５６、５５’、５６’を備えたアーム構造を実装することを簡単にする。

図５〜図７による実施形態では、同一の構造物５０、５２が、アーム構造の第１の支持アーム５５の延長部および最遠支持アーム５６の最遠関節構造の延長部として配置されている。それらは、一方では、線源４を第１の支持アーム５５に連結し、他方では、最遠支持アーム５６を、全体的なアーム構造を支持する水平アーム５７に連結している。この構造物５０、５２は、支持アーム５５、５６の間にある回転軸６０に対して垂直な軸に対する運動のある程度の自由度を可能にするように配置されている。

本発明の１つの好ましい実施形態では、支持アーム５５、５６は、長手方向に開閉可能になされている。この構成により、実質的にその組立体の長さに亘って支持アームの内側空間への容易なアクセスが可能になり、それにより、とりわけ、アーム構造の平衡を保つのに使用される、アームの内部に配置されるばね６４および配線６３の設備が容易になる。次いで、また、アーム構造を完全に分解することなく、保守方策を実施することができる。添付の図による実施形態では、支持アームの両端部の関節結合構造がそれらの第１の側面に対して配置されており、それにより全アーム部分の長さのカバー部品５８が、この側面の反対側の側面から取外し可能に配置されているように、支持アームは長手方向にツーピースとして実施される。添付の図の場合には、カバー部品５８は、ねじ６５により取り付けられかつ全体として取外し可能であるように配置されているが、該構造は、何か他の種類の取付けを用いても、かつ例えば蝶番で動くようにすることにより、開閉可能な構造としても実施することができる。また、開閉可能なまたは取外し可能な構造は、２つ以上の部分から構成することができる。本質的な問題が、開閉可能なもしくは取外し可能な部分、またはまとめて複数の部分は、アーム部分を通して経路を定められる配線ならびにアーム部分の内部に配置されるばねおよび他の可能性のある構成要素の設備および交換が、中空構造物の開いた端部を介して方策を実施しなければならない状況と比較して大幅に容易になるように、支持アームの長さのかなりの部分を覆っていることである。

電力または制御信号または他の情報を送りかつ支持アーム５５および５６の内部に経路を定められるように配置されている配線６３に関して、本発明の実質的な利点には、アーム構造の関節結合において、支持アーム５５、５６の間にある回転軸６０と平行であるように配線を実施する可能性が含まれる。図６による実施形態では、配線は、一方の支持アームから他方へ上記スリーブ様部分を通って、また等価の構造を通って線源４へ、他方、本発明によるアーム構造の外のその他方の最遠端部で、経路を定められている。１つの先行技術の問題が、配線がアーム部分間にある関節軸を通過してアーム部分の中心軸と平行に通過する際の配線の損耗であり、それにより配線がアーム部分の回転に起因する力の圧力の影響を受ける場合、本発明により可能になる配線の経路を定めることは、配線に作用する圧力を減少させる可能性をもたらす。また、該配置は、全体的な配線がアーム構造のカバーの内部に保護され、かつしたがって外側から配線を損傷する可能性がある影響から保護されるようにする当然の機会をもたらす。

さらに、連続的支持アームが本発明による構造において互いに平行だが互いからある距離の所にある平面上で移動する場合、第１の支持アーム５５が、第１の支持アーム５５に関節結合されている支持アーム６６の中心軸と前記関節軸６０に対して垂直なかつ前記中心軸と交差している軸とにより規定されている平面と実質的に平行な平面上で移動するように、アーム構造を実装する可能性をもたらす本発明に留意することができ、第１の支持アーム５５が移動するその平面は、第１の支持アーム５５がそれが関節結合されている支持アーム５６に対して任意の角度に回転する場合にこれら連続的支持アームの構造物のいずれも互いに接触しない、この対照平面からある距離の所にある。

図９および図１０は、４つの同一支持アーム５５、５６、５５’および５６’を含む口腔内Ｘ線装置のアーム構造を示す。アーム構造は、類似した構成要素に関して、図５〜図８に関連して記載されているように実装されてもよい。

本発明およびその実施形態が前述の例に限定されないことは当業者に明らかであるが、それらは添付の特許請求の範囲の範囲内で変化する可能性がある。したがって、本発明による口腔内Ｘ線装置では、そのアーム構造は、互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム５５、５６、５５’、５６’を含み、線源４が、その第１の支持アーム５５の端部と連結してかつ前記関節結合に対して実質的に反対側に配置されており、その関節結合は、第１の支持アーム５５が前記関節結合により規定される物理的なまたは仮想の関節軸６０に対して回転可能であるように実施され、前記関節結合は、連続的支持アーム５５、５６、５５’、５６’が互いに対向している側面６８、６９から互いに連結されるように実施することができることが好ましいと言えるであろう。

他方、上記基本構造を含むアーム構造は、連続的支持アーム５５、５６、５５’、５６’の少なくとも端部が実質的に並んでいるように前記関節結合が実施されるように、または第１の支持アーム５５に関節結合されている支持アーム６６の中心軸とこの軸と交差しかつ前記関節軸６０に対して直角である軸とにより規定されている、実質的に平行だがある平面からある距離の所にある平面上で第１の支持アーム５５の中心軸が移動するように、本発明に従って実現されるように規定することができる。さらに、該構造は、前記線源４を使用する必要がある配線が線源を支持する少なくとも第１の支持アームおよび第２の支持アームを通って該線源へ経路を定めて配置されているように実施することができ、前記関節結合は、支持アームの中心軸に対して垂直方向に延在している物理的なまたは仮想の関節軸および前記配線の貫通を可能にする寸法を有する経路が点で形成されており、その経路は前記関節軸と実質的に平行でかつ前記関節軸上にまたはその実質的近傍に配置されているように、あるいは少なくとも１つの支持アーム５６が、前記支持アームの側面６９に関連して、隣の支持アーム５５に対して配置されている適合構造物６２と一致する構造物６６を含むように、連続的支持アームがそれに対して回転する回転軸または回転軸の一部のどちらかが形成されるか、または前記関節軸６０と実質的に平行でかつ前記関節軸の本質的近傍に配置されているかもしくはそれと一致している、支持アームから第２の支持アームへの経路が形成されるように、実質的に支持アームの端部から連続的支持アームを連結する構造物により実施される。

さらに、本発明の好ましい実施形態は、前記関節軸６０と実質的に平行な第２の物理的なまたは仮想の関節軸が形成されるように、第１の支持アーム５５に関節結合されている支持アーム５６が、実質的に前記関節結合に対して反対側の端部から、隣の支持アーム５５’または何か他の構造物に連結されている解決策、および支持アーム５５、５６の少なくとも１つがカバーを含み、該カバーは支持アームの長手方向に開閉可能なまたは取外し可能な構造物を含むように配置されており、前記構造物は実質的に支持アームの長さであるかまたは支持アームの長さの少なくともかなりの部分を覆っている解決策、他方、アーム構造を別途分解することなく前記構造物が開閉可能または支持アームから取外し可能であるように、長手方向に開閉可能なまたは取外し可能な前記構造物が支持アームに関連して実施される解決策を含む。

アーム構造では、また、前記線源４を使用する必要がある配線を、線源を支持する少なくとも第１の支持アームおよび第２の支持アームを通して線源４へ経路を定められるように配置することが可能であり、支持アームの関節結合は、実質的に支持アームの端部から連続的支持アームを連結する構造物により実施され、その結果、問題の構造では、支持アームの中心軸に対して垂直方向に延在している物理的なまたは仮想の関節軸および前記配線の貫通を可能にする寸法を有する経路が形成され、その経路は前記関節軸に実質的に平行であり前記軸上に配置され、かつ前記配線が通って経路を定められているスリーブ様構造６２、６６を含むようになる。

本発明の様々な実施形態では、連続的支持アームは、実質的に同一の半径を有する円形または一部円弧アーチの形状の横断面を有する部分を含みかつ互いに取り付けられた場合に問題の支持アーム間の関節結合を覆うカバー構造物を含むことが好ましく、有利に、第１の支持アームに対する支持アームの最遠部は水平アームに取り付けられており、該水平アームは、アーム構造を全体として支持するようになされており、その取付けは、垂直軸に対するアーム構造の回転を可能にする構造物により実施される。本発明による構造により、実質的に同一のまたは同一の構造物としての支持アームの実装が可能になる。

Claims (13)

1. 互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、前記関節結合に対して反対側の実質的に前記第１の支持アーム（５５）の端部と連結して配置されており、その関節結合は、前記第１の支持アーム（５５）が前記関節結合により規定されている物理的なまたは仮想の関節軸（６０）に対して回転可能であるように実施される、口腔内Ｘ線装置のアーム構造において、前記関節結合は、前記連続的支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）が互いに対向している側面（６８、６９）から互いに連結しているように実施されることを特徴とする、アーム構造。
2. 互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、前記関節結合に対して反対側の実質的に前記第１の支持アーム（５５）の端部と連結して配置されており、その関節結合は、前記第１の支持アーム（５５）が前記関節結合により規定されている物理的なまたは仮想の関節軸（６０）に対して回転可能であるように実施される、口腔内Ｘ線装置のアーム構造において、前記関節結合は、前記連続的支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）の少なくとも前記端部が実質的に並んで配置されているように実施されることを特徴とする、アーム構造。
3. 互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、前記関節結合に対して反対側の実質的に前記第１の支持アーム（５５）の端部と連結して配置されており、その関節結合は、前記第１の支持アーム（５５）が前記関節結合により規定されている物理的なまたは仮想の関節軸（６０）に対して回転可能であるように実施される、口腔内Ｘ線装置のアーム構造において、前記線源（４）を使用する必要がある配線が、前記線源を支持する少なくとも前記第１の支持アームおよび前記第２の支持アームを通って前記線源（４）への経路を定められるように配置されており、前記関節結合が、実質的に前記支持アームの前記端部から連続的支持アームを取り付ける構造物により実施され、その結果、前記構造では、前記支持アームの中心軸に対して垂直に延在している物理的なまたは仮想の関節軸および前記配線の貫通を可能にする寸法を有する経路が形成され、その経路は前記関節軸に実質的に平行であり前記関節軸上にまたはその本質的近傍に配置されているようになることを特徴とする、アーム構造。
4. 互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、前記関節結合に対して反対側の実質的に前記第１の支持アーム（５５）の端部と連結して配置されており、その関節結合は、前記第１の支持アーム（５５）が前記関節結合により規定されている物理的なまたは仮想の関節軸（６０）に対して回転可能であるように実施される、口腔内Ｘ線装置のアーム構造において、前記連続的アーム部分が、それに対して回転する回転軸または回転軸の一部のどちらかが形成されるように、または前記関節軸（６０）と実質的に平行でかつ前記関節軸の実質的近傍に配置されているかもしくはそれと一致している、ある支持アームから別の支持アームへの経路が形成されるように、少なくとも１つの支持アーム（５６）が、前記アーム構造の前記隣の支持アーム（５５）に対して配置されている適合構造物（６２）と関節結合している問題の前記支持アームの側面（６９）に関連して、構造物（６６）を含むことを特徴とする、アーム構造。
5. 互いに関節結合されている少なくとも２つの長尺の支持アーム（５５、５６、５５’、５６’）を含み、線源（４）が、前記関節結合に対して反対側の実質的に前記第１の支持アーム（５５）の端部と連結して配置されており、その関節結合は、前記第１の支持アーム（５５）が前記関節結合により規定されている物理的なまたは仮想の関節軸（６０）に対して回転可能であるように実施される、口腔内Ｘ線装置のアーム構造において、前記第１の支持アーム（５５）に関節結合されている支持アーム（５６）の中心軸とこの軸と交差しかつ前記関節軸（６０）に対して垂直なある軸とにより規定されている、実質的に平行だがある平面からある距離の所にある平面上で、前記第１の支持アーム（５５）の前記中心軸が移動するように、前記関節結合が実現されることを特徴とする、アーム構造。
6. 前記第１の支持アーム（５５）に関節結合されている支持アーム（５６）の前記中心軸とこの軸と交差しかつ前記関節軸（６０）に対して垂直なある軸とにより規定されているある平面と実質的に平行な平面上で前記第１の支持アーム（５５）が移動し、前記第１の支持アーム（５５）が移動するその平面は、前記支持アーム（５５）が連結されている前記支持アーム（５６）に対して任意の角度に前記第１の支持アーム（５５）が回転する場合にこれら連続的支持アームのいずれの構造物も互いに接触しない、前記対照平面からある距離の所にあることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のアーム構造。
7. 前記関節軸（６０）と実質的に平行な第２の物理的なまたは仮想の関節軸が形成されるように、前記第１の支持アーム（５５）に関節結合されている前記支持アーム（５６）が、実質的にその関節結合に対して反対側の端部から、隣の支持アーム（５５’）または何か他の構造物へ関節結合されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のアーム構造。
8. 前記支持アーム（５５、５６）の少なくとも１つが、前記支持アームの長手方向に開閉可能または取外し可能な構造物を含むようになされているカバーを含み、その構造物は実質的に前記支持アームの長さであるかまたは前記支持アームの前記長さの少なくともかなりの部分を覆っていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のアーム構造。
9. 前記アーム構造を別途分解することなく問題の前記構造物が開閉可能または前記支持アームから取外し可能であるように、前記長手方向に開閉可能なまたは取外し可能な前記構造物が前記支持アームに関連して実施されることを特徴とする、請求項８に記載のアーム構造。
10. 前記線源（４）を使用する必要がある配線が、前記線源を支持する少なくとも第１の支持アームおよび第２の支持アームを通って前記線源（４）へ経路を定められて配置されており、前記関節結合は、実質的に前記支持アームの前記端部から、前記連続的支持アームを連結する構造物により実現され、その結果、前記構造では、前記支持アームの前記中心軸に対して垂直方向に延在している物理的なまたは仮想の関節軸および前記配線の貫通を可能にする寸法を有する経路が形成され、その経路は前記関節軸と実質的に平行でかつ前記関節軸上に配置され、かつ前記配線が通って経路を定められているスリーブ様構造（６２、６６）を含むようになることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のアーム構造。
11. 前記連続的支持アームは、互いに取り付けられた場合に問題の前記支持アーム間にある前記関節結合を覆う、実質的に同一の半径を有する、円形のまたは円弧アーチの部分の形状の横断面を有する部分を含むカバー構造物を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアーム構造。
12. 第１の支持アームに対する前記支持アームの最遠部は、前記アーム構造を全体として支持するようになされている水平アームに取り付けられており、その取付けは、垂直軸に対する前記アーム構造の回転を可能にする構造物により実現されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアーム構造。
13. 前記支持アームの少なくとも２つが同一構造物として実施されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のアーム構造。
    

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