JP2015027416A - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの問題に対して、以下のような技術が提案されている。
また、放射線撮影装置としては、汚染物質が除去できることに加え、汚染物質に起因する細菌の繁殖を抑制できることが望まれている。
また、親水加工部には抗菌剤が含まれており、細菌の繁殖を抑制することができる。
本発明において、照射面19等に設けられる親水加工部は、患者等の被写体の下に可搬型放射線撮影装置(電子カセッテ)10が挿入された際、被写体との接触面となるので、滑りやすくするため、ドット状、又はメッシュ状としておいても良い。
このように、バックパネル62の外側表面(両側の部分A)に撥水加工部を設けることにより、患者等の被写体の下に可搬型放射線撮影装置(電子カセッテ)10を挿入しやすくなる。
以下では、親水加工部に含まれる材料について詳述する。
親水性基の種類は特に制限されず、例えば、ポリオキシアルキレン基(例えば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、オキシエチレン基とオキシプロピレン基がブロック又はランダム結合したポリオキシアルキレン基)、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル基のアルカリ金属塩、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、スルホン酸基、スルホン酸基のアルカリ金属塩などが挙げられる。
親水性ポリマーの主鎖の構造は特に制限されず、例えば、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレアなどが挙げられる。
なお、ポリ(メタ)アクリル酸エステルとは、ポリアクリル酸エステル及びポリメタアクリル酸エステルの両方を含む概念である。
親水性基を有するモノマーとは、上記親水性基と重合性基とを有する化合物を意図する。親水性基の定義は上述の通りである。
親水性基を有するモノマー中における親水性基の数は特に制限されないが、親水加工部がより親水性を示す点より、2個以上が好ましく、2〜6個がより好ましく、2〜3個がさらに好ましい。
なお、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基及びメタアクリロイル基の両方を含む概念である。
親水性基を有するモノマー中における重合性基の数は特に制限されないが、得られる親水加工部の機械的強度がより優れる点で、2個以上が好ましく、2〜6個がより好ましく、2〜3個がさらに好ましい。
R2は、重合性基を表す。重合性基の定義は上述の通りである。
L1は、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基の種類は特に制限されず、例えば、−O−、−CO−、−NH−、−CO−NH−、−COO−、−O−COO−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリール基、及び、それらの組み合わせが挙げられる。
L2は、ポリオキシアルキレン基を表す。ポリオキシアルキレン基とは、以下の式(2)で表される基を意図する。
式(2) *−(OR3)m−*
式(2)中、R3は、アルキレン基(例えば、エチレン基、プロピレン基)を表す。mは、2以上の整数を表し、2〜10が好ましく、2〜6がより好ましい。なお、*は、結合位置を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
他のモノマーの種類は特に制限されず、重合性基を有する公知のモノマーであれば適宜使用できる。重合性基の定義は、上述の通りである。
なかでも、親水加工部の機械的強度がより優れる点で、重合性基を2以上有する多官能モノマーが好ましい。多官能モノマーは、いわゆる架橋剤として作用する。
多官能モノマー中に含まれる重合性基の数は特に制限されず、親水加工部の機械的強度がより優れる点、及び、取扱い性の点から、2〜10個が好ましく、2〜6個がより好ましい。
多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートが挙げられる。
より具体的には、ゼオライト系抗菌剤、ケイ酸カルシウム系抗菌剤、リン酸ジルコニウム系抗菌剤、リン酸カルシウム抗菌剤、酸化亜鉛系抗菌剤、溶解性ガラス系抗菌剤、シリカゲル系抗菌剤、活性炭系抗菌剤、酸化チタン系抗菌剤、チタニア系抗菌剤、有機金属系抗菌剤、イオン交換体セラミックス系抗菌剤、層状リン酸塩−四級アンモニウム塩系抗菌剤、又は抗菌ステンレス等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
特に好ましい市販の銀ゼオライト系抗菌剤としては、品川燃料の「ゼオミック」や富士シリシア化学の「シルウェル」や日本電子材料の「バクテノン」等がある。その他、銀を無機イオン交換体セラミックスに担持させた東亜合成の「ノバロン」や触媒化成工業の「アトミーボール」やトリアジン系抗菌剤の「サンアイバックP」も好ましい。銀粒子としては、日本イオンの「ナノシルバー」を選定することができる。また、セラミックスに対して銀を化学的に結合させた銀セラミックス粒子からなる富士ケミカルの「バクテキラー」、「バクテライト」を選定することもできる。
また、金属粒子(特に、銀粒子)の平均粒径は1nm〜100nmが好ましく、1nm〜20nmがより好ましい。金属粒子は、粒径が小さいほど、表面積/体積比が大きくなり、より微量で抗菌性を発現させることができる。
銀セラミックス粒子の平均粒径は、0.1μm〜10μmが好ましく、0.1μm〜2μmがより好ましい。
例えば、親水加工部には、滑剤が含まれていてもよい。親水加工部に滑剤を含有させることで最外層の凹凸形状を形成することができる。
滑剤の平均粒径は特に制限されないが、0.5μm〜30μmが好ましく、0.5μm〜20μmがより好ましく、6μm〜10μmがさらに好ましい。
なお、滑剤の平均粒径は、顕微鏡(例えば、走査型電子顕微鏡)を用いて任意の100個の粒径(直径)を測定し、それらを算術平均したものである。なお、滑剤が真円状でない場合は、長径を直径として測定する。
また、滑剤の素材は特に制限されず、無機化合物(例えば、金属)又は樹脂が挙げられ、樹脂が好ましい。樹脂を採用すると、放射線Rayの吸収量が低いため、撮影画像にアーチファクトとして重畳する問題や、可搬型放射線撮影装置10内の放射線検出器12に到達する放射線量を減衰させる問題が生じにくく、結果として被写体である患者への被曝量を低減させることができる。
水接触角が30°超の場合、汚染物質の除去性に劣る。
なお、本明細書において、水接触角は、JIS R 3257:1999の静滴法に基づいて測定を行う。測定には、株式会社ニック製LSE-ME1(ソフトウェア2win mini)を用いる。より具体的には、純水を用いて室温20℃で、水平を保った親水性加工部表面上に液滴2μlを滴下し、滴下後20秒時点での接触角を測定する。
また、特に親水加工部における被写体との接触部に凹凸形状を有する場合は、患者である被写体の皮膚との接触面積が減ることで、べたつき感が低減され、撮影時の患者の不快感を低減することにもつながる。
なお、表面粗さRaは、JIS−B0601:2001規定に基づいて測定する。具体的には、触針走査式粗さ測定器を使用し、親水加工部の表面の任意の5ヵ所を測定し、その平均値を表面粗さRaとする。また「粗さ計モード」を搭載したレーザーマイクロスコープ(例えば、キーエンス社VK-X200)を用いて、触診走査式と同等の測定を行うことも出来る。
なお、親水加工部の平均厚みの測定方法としては、サンプル片を樹脂に包埋して、ミクロトームで断面を削り出し、削り出した断面を走査電子顕微鏡で観察し測定する。親水加工部の任意の10点の位置における厚みを測定し、それらを算術平均する。
なかでも、親水加工部の厚みや表面凹凸の調整がより容易である点から、上述した、親水性基を有するモノマー及び抗菌剤を含む親水加工部形成用組成物(以後、単に「組成物」とも称する)を所定の位置に塗布して塗膜を形成し、塗膜に硬化処理を施すことにより親水加工部を形成する方法(塗布法)が好ましい。
なお、組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。重合開始剤が含まれることにより、塗膜中での重合がより効率よく進行し、機械的強度に優れる親水加工部が形成される。重合開始剤の種類は特に制限されず、硬化処理の方法により最適な種類が選択されるが、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤が選択される。より具体的には、ベンゾフェノン、フェニルフォスフィンオキシドなどの芳香族ケトン類、α‐ヒドロキシアルキルフェノン系化合物(BASF IRGACURE184、127、2959、DAROCUR1173など)、フェニルフォスフィンオキシド系化合物(MAPO:BASF LUCIRIN TPO、BAPO:BASF IRGACURE 819)などが挙げられる。
組成物中に含まれる重合開始剤の含有量は特に制限されないが、親水性基を有するモノマー及び他のモノマーの合計質量100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、1〜6質量部がより好ましい。
また、硬化処理の方法は特に制限されず、加熱処理又は光照射処理が挙げられる。
さらに、図3に示すように、第1蓋部材78には、表示部88等が設けられていても良い。表示部88は、LEDランプ等で構成され、電子カセッテ10の駆動状態等を表示するのに用いられる。
この場合においても、筐体72には親水加工部が設けられているので、汚染物質を容易に除去することができ、細菌の繁殖を抑制できる。
この実施形態においては、図示しないが、第1蓋部材78に着脱取っ手又は収納取っ手が設けられていても良い。さらに、このような図3に示す可搬型放射線撮影装置70のように、モノコック構造の筐体72においては、貼り易いので、自己粘着性のシートを貼るようにしても良い。
本発明の放射線撮影装置は、図4に示すようなマンモグラフィ装置90であってもよい。この場合、抗菌剤を含有し、抗菌加工された親水加工部は、被写体と接する部分である、フェースガード92、乳房台94又は乳房圧迫板96に好適に設けることができる。
本発明の放射線撮影装置は、図5に示すような立位撮影用の放射線画像診断装置100であってもよい。この場合、撮影時に被写体が接触する撮影台102や、撮影時に被写体が把持するグリップ104、106に抗菌剤を含有し、抗菌加工された親水加工部を設けることが好適である。さらに、撮影者が触れるオペレーションパネル部を含む他の部分にも、好適に抗菌加工された親水加工部を設けることができる。
また、コンピューティッド・ラジオグラフィ(CR)で用いられるイメージングプレートを撮影の際に格納するCRカセッテの外表面にも抗菌剤を含有し、抗菌加工された親水加工部を好適に設けることができる。この場合、可搬型放射線撮影装置と同様に被写体が接触する撮影面の表面や、撮影者が触れ得る全外表面にこのような親水加工部を設けることが好適である。
さらに、可搬型放射線撮影装置やCRカセッテでの撮影時に、散乱線を除去するとともにコントラストを改善するために用いられるグリッドの表面にも抗菌剤を含有し、抗菌加工された親水加工部を設けることが好適である。
可搬型放射線撮影装置10において、筐体18のうち、被写体である患者と接触するフロントパネル60の表面に、後述する抗菌剤を含有する親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化(紫外線照射処理)して、抗菌剤を含有し、抗菌加工された親水加工部を設けた。親水加工部の平均厚みは約2μmであった。天板64は、カーボン板表面にポリカーボネートシート(旭硝子製カーボグラスCFR110C)を貼付けたものを用いた。カーボグラスCFR110Cは、平坦な光沢表面であった。
なお、フロントパネル60の表面(親水加工部形成用組成物が塗布される面)は平滑であった。
(親水加工部形成用組成物)
組成物には、以下の成分が含まれていた。なお、以下の銀セラミックス粒子分散液は、形成される親水加工部中の銀セラミックス粒子の含有量(親水加工部全質量に対する含有量(wt%(質量%)))が0.5wt%となる量を使用した。
親水性基を有するモノマー:Miramer M4004(東洋ケミカルズ社製)74質量部
抗菌剤:銀セラミックス粒子分散液(富士ケミカル社製、平均粒径0.8μm)
架橋剤:A-DPH(新中村化学工業株式会社製)20質量部
重合開始剤:IRGACURE (BASF社製)3質量部
親水加工部形成用組成物中の抗菌剤として、銀セラミックス粒子の代わりに、銀微粒子分散液(日本イオン社製、平均粒径10nm)を使用し、形成される親水加工部中の銀微粒子の含有量(親水加工部全質量に対する含有量(wt%)が0.002wt%となる量を使用した以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
親水性基を有するモノマーの代わりに、Miramer M420を用いた以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。なお、上記モノマーには親水性基は含まれていない。
抗菌剤を使用しなかった以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
旭硝子製カーボグラスCFR110Cの代わりにマット仕様のポリカーボネートシート(旭硝子製カーボグラスCFR230C)を用いてフロントパネル60を製作し、親水加工部形成用組成物に、さらに平均粒径8μmの滑材を3質量部添加し、抗菌剤として銀セラミックス粒子の代わりにビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛(ZPT)分散液(大和化学工業製)を抗菌剤(ZPT)の親水加工部に対する含有量が0.5wt%となるように使用した以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
抗菌剤の含有量を0.5wt%から2.5wt%となるようにビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛(ZPT)分散液の使用量を変更した以外は、実施例3と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
抗菌剤の含有量を0.5wt%から5wt%となるようにビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛(ZPT)分散液の使用量を変更した以外は、実施例3と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
抗菌剤の含有量を0.5wt%から9wt%となるようにビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛(ZPT)分散液の使用量を変更した以外は、実施例3と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
なお、実施例1〜5、及び、比較例1〜3で得られた可搬型放射線撮影装置中の親水加工部の水接触角は、上述した方法によって、測定した。結果を表1にまとめて示す。
(除去性(その1))
皮脂の主要成分であるオレイン酸を含む不飽和脂肪酸混合物に着色を行ったもの(以下、着色不飽和脂肪酸混合物という)を汚染物質として使用し、流水での除去しやすさを評価した。
フロントパネル表面(親水加工部上)に着色不飽和脂肪酸混合物を直径2cm程度の領域で塗り、水道水のシャワー(温度25℃)を直接当て、除去されるまでの時間を測定した。表1中には、着色不飽和脂肪酸混合物が除去されるまでの時間を記載した。なお、流水で洗浄する場合は、コネクタ部、ねじ穴、バッテリ装着部等に水が入り込まないように注意して評価を実施した。結果を表1にまとめて示す。
湿布による清拭での汚染物質の除去しやすさについても同様に、着色不飽和脂肪酸混合物を汚染物質として使用して評価した。
上記と同様にフロントパネル表面(親水加工部上)に市販の着色不飽和脂肪酸混合物を直径2cm程度の領域で塗り、旭化成製BEMCOTを常温の水に浸漬して、3往復清拭した後での着色不飽和脂肪酸混合物の残留を見た。着色不飽和脂肪酸混合物が除去されて残らない場合はA、除去するまでにさらに追加で3往復以内の清拭を要した場合をB、除去するまでにさらに追加で3往復超10往復以内の清拭を要した場合をC、10往復では除去されない場合をDとした。結果を表1にまとめて示す。
抗菌性は、JIS Z 2801に記載の評価方法に従って抗菌活性値を測定し、以下の基準に従って評価を行った。抗菌活性値は高いほど抗菌性が高く、抗菌活性値が2.0未満のものを「抗菌性なし」としてC、抗菌活性値が2.0以上5.73未満のものを「抗菌性あり」としてB、抗菌活性値が5.73以上のものは「抗菌性が優れる」としてAとした。
菌液接触3時間後の抗菌性についても同様に評価した。結果を表1にまとめて示す。なお、上記「菌液接触3時間後の抗菌性」とは、菌液を親水加工部を3時間接触させた後に、上記評価方法に従って評価される抗菌性である。
なお、菌種は大腸菌を用いた。
また、抗菌剤が親水加工部に含まれることにより、抗菌性が優れることが確認された。このように親水加工部が優れた抗菌性を示すことにより、微量に表面に残留した病原性の細菌に対して抗菌剤が作用し、細菌の繁殖を抑え、又は殺菌することができ、放射線撮影装置の表面を媒介した感染の可能性を低減できる。
旭硝子製カーボグラスCFR110Cの代わりにマット仕様のポリカーボネートシート(旭硝子製カーボグラスCFR230C)を用いてフロントパネル60を製作し、親水加工部形成用組成物に、さらに平均粒径8μmの滑剤を親水加工部全質量に対して3wt%の含有量となるように加えた以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
滑剤の含有量を3wt%から5wt%となるように滑剤の添加量を変更した以外は、実施例6と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
旭硝子製カーボグラスCFR110Cの代わりにマット仕様のポリカーボネートシート(旭硝子製カーボグラスCFR230C)を用いてフロントパネル60を製作し、親水加工部形成用組成物に、さらに平均粒径12μmの滑剤を親水加工部全質量に対して3wt%の含有量となるように加えた以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
滑剤の含有量を3wt%から5wt%となるように滑剤の添加量を変更した以外は、実施例8と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
滑剤の含有量を3wt%から7wt%となるように滑剤の添加量を変更した以外は、実施例8と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
旭硝子製カーボグラスCFR110Cの代わりにマット仕様のポリカーボネートシート(旭硝子製カーボグラスCFR230C)を用いてフロントパネル60を製作し、親水加工部形成用組成物に、さらに平均粒径16μmの滑剤を親水加工部全質量に対して5wt%の含有量となるように加えた以外は、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
滑剤の含有量を5wt%から7wt%となるように滑剤の添加量を変更した以外は、実施例11と同様の手順に従って、親水加工部を設けた。
なお、実施例6〜12で得られた可搬型放射線撮影装置中の親水加工部の水接触角は、上述した方法によって、測定した。
さらに、実施例6〜12で得られた可搬型放射線撮影装置中の親水加工部の表面の表面粗さRaをキーエンス社製 VK-X200で対物レンズ10倍を用いて、上述した方法にて測定した。
結果を表2にまとめて示す。
親水加工部に触ったときのべたつき感に関して、官能評価を行った。望ましい順にA、B、Cで採点した。明らかにべたつきがあるものや、手のひらで擦った場合に引っかかりを感じたものはCとした。
フロントパネル60の代わりにバックパネル62に親水加工部形成用組成物を塗布して、親水加工部を設けた以外は、実施例1と同様にして、可搬型放射線撮影装置を作製した。
よって、撮影者の接触による汚れや、手術室又は救急救命室で、血液や体液等が付着した場合についても、これらの汚れを簡単に取り易くできる。
(マンモグラフィ装置)
マンモグラフィ装置90において、被写体である患者の顔面が接触するフェースガード92の表面に、実施例1で用いたものと同じ親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化して、実施例14のマンモグラフィ装置を作製した。同様に、実施例2で用いたものと同じ親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化して、実施例15のマンモグラフィ装置を作製した。
マンモグラフィ装置90において、乳房台94及び乳房圧迫板96の被写体の乳房と接触する表面に、実施例1で用いたものと同じ親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化して、親水加工部を設けて、実施例16のマンモグラフィ装置を作製した。
(立位撮影用の放射線撮影装置)
立位撮影用の放射線画像診断装置100に対して、撮影台102の表面に、実施例1で用いたものと同じ親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化して、親水加工部を設けて、実施例17の放射線画像診断装置を作製した。
立位撮影用の放射線画像診断装置100に対して、患者が把持するグリップ104及びグリップ106についても実施例1で用いたものと同じ親水加工部形成用組成物を塗布及び硬化して、親水加工部を設けて、実施例18の放射線画像診断装置を作製した。
なお、撮影台102は患者の皮膚が接触したり、患者が咳をしたりした場合に、感染性細菌を含んだ飛沫が付着する可能性があり、この部分をより簡便且つ確実に洗浄・消毒できることは重要である。
さらに、実施例6〜12に示すように、所定の表面粗さRaを有する親水加工部を撮影台102の表面に設ける場合は、汚れの除去し易さ及び抗菌性を実現しつつ、べたつき感が低減され、患者が接触した際の快適さも実現することができる。
(CRカセッテ)
イメージングプレートを使ったコンピューティッド・ラジオグラフィ(CR)で用いられるカセッテケースについても、実施例1と同様の手順に従って、親水加工部を有するカセッテケースを作製した。カセッテケースと可搬型放射線撮影装置の外形は類似するため、詳細は割愛するが、同様の結果が得られた。
12、74…放射線検出器 19、86…照射面
19A…撮影領域 29…シンチレータ
30…TFT基板 60…フロントパネル
62…バックパネル 64…天板
76…本体部材 78、80…蓋部材
82…バッテリ装着部 84…コネクタ接続部
90…マンモグラフィ装置 92…フェースガード
94…乳房台 96…乳房圧迫板
100…放射線画像診断装置 102…撮影台
104、106…グリップ
Claims (13)
- 外表面の少なくとも一部に親水加工部が設けられた放射線撮影装置であって、
前記親水加工部は親水性ポリマー及び抗菌剤を含有し、前記親水加工部の表面の水接触角が30°以下である、放射線撮影装置。 - 前記親水加工部の表面の表面粗さRaが2〜15μmである、請求項1に記載の放射線撮影装置。
- 前記親水加工部が、平均粒径6〜10μmの滑剤粒子を含有する、請求項1又は2に記載の放射線撮影装置。
- 前記親水加工部の平均厚みが1〜10μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記抗菌剤の含有量が、前記親水加工部全質量に対して、0.001〜5質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記抗菌剤が、銀を担持したセラミックス粒子、及び、銀粒子からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記親水加工部が、撮影時に被写体が接触する部分に設けられている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の放射線撮影装置において、当該放射線撮影装置は可搬型放射線撮影装置であり、前記親水加工部は、少なくとも当該可搬型放射線撮影装置の筐体において放射線が照射される側の表面に設けられていることを特徴とする放射線撮影装置。
- 前記親水加工部が、さらに前記筐体の背面部及び/又は側面部に設けられている、請求項8に記載の放射線撮影装置。
- 請求項8又は9に記載の放射線撮影装置において、前記可搬型放射線撮影装置は、筒型の形状を有し、且つ少なくとも一端部が開口端部である筐体本体を有し、前記筐体本体は、前記開口端部が蓋部材により閉塞されて筐体を構成してなる放射線撮影装置。
- 請求項8又は9に記載の放射線撮影装置において、前記可搬型放射線撮影装置の前記筐体の背面部と側面部の少なくとも一部とが一体で形成されている放射線撮影装置。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の放射線撮影装置において、当該放射線撮影装置がマンモグラフィ装置であり、前記親水加工部が、フェースガード部表面の被写体と接する部分に設けられていることを特徴とする放射線撮影装置。
- 請求項12に記載のマンモグラフィ装置において、前記親水加工部が、乳房台の表面の被写体と接する部分、又は乳房圧迫板の表面の被写体と接する部分に設けられている放射線撮影装置。
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