JP2015078995A - 放射線用カセッテキャリアおよび可搬型放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信性能、有線通信性能、操作性を維持しながら電子カセッテを収納する可搬性カセッテキャリアを提供する。
【解決手段】カセッテ１を収容するカセッテキャリア４は、放射線照射面を露出した状態でカセッテ１を収容する凹部と、凹部の一辺の側壁を形成する第１フレーム６と、凹部の他の辺の側壁を形成する第２フレーム５a、５b、５cとで構成される。第１フレーム６が形成する側壁には、カセッテ１が凹部に装着された状態でカセッテ１が有するコネクタ部と対向する位置に開口が設けられている。第１フレーム６は、この開口と連通した空間を有し、カセッテ１が装着された状態でこの空間を介してコネクタ部３への外部ケーブル２０の挿抜が可能となっており、当該空間は、カセッテ１が凹部に装着された状態でコネクタ部３に外部ケーブル２０が接続された場合に、外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１の全体を収容可能な大きさを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は放射線用カセッテに可搬性を提供するための放射線用カセッテキャリアに関する。

一般に、対象物にＸ線を照射し，対象物を透過したＸ線の強度分布を検出してＸ線画像を得る装置が，工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く一般に利用されている。このような撮影の一般的な方法としてはフィルム／スクリーン方式やＣＲ（Computed Radiography）方式が挙げられる。これらはいずれも感光性フィルムや潜像として画像を蓄積する蛍光体プレートを，非特許文献１で規格化されているカセッテといわれる収納ケースに入れて撮影に用いてきた。撮影する際は、対象物とカセッテを所望の位置に合わせる作業が必要であるが、カセッテは直方体形状で、特に使用者が把持するための考慮はされていない。そのため、特許文献１に記載されるようにカセッテを中央部に収納し、両側に把手部を有するカセッテキャリアが提案されている。

一方、半導体センサを使用してＸ線画像を撮影しデジタル化するＤＲ（デジタルラジオグラフィ）方式も提案され、実装技術の向上に伴い装置の小型・軽量化が進み、可搬型のＸ線画像撮影装置として実用化されている。しかし、これらの装置は電子部品を多く内蔵するため、従来のカセッテに比べて重量が大きく、特許文献２に示すように把持するためのハンドル部をＸ線検出部の筐体に形成したものが開発されてきた。

ＪＩＳ Ｚ ４９０５

特開平１０−２８２５９８ 特許第３５７７００３号

医療現場でＸ線撮影する際は、被験者に対してカセッテを位置決め保持するために、立位用のスタンドや臥位用のテーブルといった各種架台が用いられる。これらは、非特許文献１に規格化されたカセッテの外形に合わせて設計されたものが数多く設置されてきた。ＤＲ方式のＸ線検出部の形状やサイズが規格化されたカセッテのサイズと異なると、ＤＲ方式のＸ線検出部に合わせて新規の架台を導入しなければならず、投資費用が多くなってしまう。そのため、非特許文献１で規定されたカセッテ外形と互換性のあるＸ線撮影装置の提供が望まれていた。高密度実装技術や無線技術の進歩により、規格化されたカセッテと互換外形を有するＸ線撮影装置が開発されてきている。しかし、一方で従来のＤＲ装置で考慮されていた可搬性は損なわれ、特許文献１にあるようなカセッテキャリアも必要になる。

特許文献１のようにカセッテを収納するような形態では無線の通信性能を劣化させるため、無線通信性能を考慮した対策が必要である。また、カセッテに設けられた有線接続部や操作部へのアクセスができなくなってしまう可能性がある。カセッテキャリアに中継ケーブルやコネクタを構成し、収納されたカセッテとの有線接続を可能とすることも考えられる。しかしながら、カセッテキャリアの中継ケーブルを経由した場合、ＥＭＣ（電磁）耐性が劣化したり、カセッテキャリアの外形サイズが大きくなってしまったりする可能性がある。更に、特許文献２では、ハンドルが筐体に形成されており、撮影部を被験者に対して位置決めする際にかかる強度負荷を満足する設計は容易であるが、規格化されたカセッテの外形からは逸脱してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、半導体放射線検出パネルを装着して可搬性を提供するとともに、その無線通信性能、有線通信性能、操作性を維持する放射線用カセッテキャリアを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による放射線用カセッテキャリアは以下の構成を備える。すなわち、
半導体放射線検出器を内蔵したカセッテを収容する放射線用カセッテキャリアであって、
前記カセッテを放射線照射面を露出した状態で収容するように形成された矩形形状の凹部と、
前記凹部の一辺の側壁を形成し、把手を有する第１フレームと、
前記凹部の他の辺の側壁を形成する第２フレームとを備え、
前記第１フレームが形成する側壁には、前記カセッテが前記凹部に装着された状態で当該カセッテが有するコネクタ部と対向する位置に開口が設けられ、
前記第１フレームは、上記開口と連通した空間を有し、当該カセッテが装着された状態で前記空間を介してコネクタ部への外部ケーブルの挿抜が可能となっており、
前記空間は、前記カセッテが前記凹部に装着された状態で前記コネクタ部に外部ケーブルが接続された場合に、当該外部ケーブルのコネクタハウジングの全体を収容可能な大きさを有する

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにする。

本発明の放射線用カセッテキャリアによれば、半導体放射線検出パネルを内蔵したカセッテを、その無線通信性能、有線通信性能、操作性を維持しながら装着して可搬性を提供することができる。

第一実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置の基本構成を示す図。 第一実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置の正面図。 第一実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置のＡ部詳細図。 第二実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置の側面断面図。 第二実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置の正面図。 第二実施形態における可搬型Ｘ線撮影装置の背面図。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態の例を説明する。

［第一実施形態］
以下、半導体放射線検出器を内蔵した放射線用カセッテ、及びこれを収容して可搬性を提供する放射線用カセッテキャリアにより構成される可搬型放射線撮影装置を説明する。なお、以下の実施形態では、放射線としてＸ線を用いた構成、すなわち、Ｘ線用カセッテおよびこれを収容するカセッテキャリアにより構成される可搬型Ｘ線撮影装置を例に挙げて説明する。

図１、図２に、本実施形態による可搬型Ｘ線撮影装置の構成を示す。本実施形態の可搬型Ｘ線撮影装置は、Ｘ線用カセッテ１とカセッテキャリア４の２つのユニットを有する。Ｘ線用カセッテ１は、外形形状およびサイズが非特許文献１で規格化されたカセッテと同じであり、不図示の半導体Ｘ線検出器、無線通信回路、有線通信回路、バッテリ等を内蔵している。このようなＸ線用カセッテ１の構成により、非特許文献１で規格化されたカセッテ用の組込装置を改造することなく利用可能となっている。また、Ｘ線用カセッテ１の筺体の側面には、外部ケーブル接続用のコネクタ部３が設けられている。不図示の外部制御ユニットや外部電源供給ユニットと接続されている外部ケーブル２０とコネクタ部３とを接続することにより、Ｘ線用カセッテ１への電源供給及び信号送受信が可能な構成となっている。

一方、Ｘ線用カセッテ１を回診車などフリーポジションで利用する際の可搬性を向上させるため、Ｘ線用カセッテ１を着脱可能なユニットとしてカセッテキャリア４が提供されている。カセッテキャリア４は、Ｘ線用カセッテ１をその放射線照射面を露出した状態で収容する、矩形形状の凹部４１を有する。凹部４１は底面パネルと、周囲の４辺の側壁により形成される。第１フレーム６は、凹部４１の４辺の側壁のうちの一辺の側壁を提供し、第２フレーム５ａ〜５ｃは他の３辺の側壁を提供する。なお、第１フレーム６には貫通穴が形成されており、操作者が握ることができる把手６１を提供する。

第２フレーム５ｂが形成する凹部４１の側壁には突起部８が形成されている。これに対応するようにＸ線用カセッテ１の側面には不図示の溝部が設けられており、この溝部を突起部８に挿入することで、Ｘ線用カセッテ１を凹部４１に収容した際にＺ方向への抜けが抑制される。また、突起部８が設けられた側壁に対向する側壁（第１フレーム６が形成する側壁）には、ロック用突起部７が設けられている。ロック用突起部７はＹ方向に移動可能な機構になっている。ロック用突起部７をＹ方向に移動させる機構は第１フレーム６の内部に配置され、ロック操作部１０とリンクしている。したがって、ユーザがロック操作部１０を操作することで、ロック用突起部７をＹ方向に移動させることができる。ユーザは、初めに突起部８をＸ線用カセッテ１の溝部（不図示）に挿入し、次にＸ線用カセッテ１を傾けながら凹部４１に収容し、ロック操作部１０を操作してＸ線用カセッテ１の溝部２にロック用突起部７を挿入してロック状態とすることができる。

また、カセッテキャリア４の凹部４１にＸ線用カセッテ１を収納した状態において、有線通信用のコネクタ部３が第１フレーム６の側壁に対向する配置となる。第１フレーム６が形成する側壁には、Ｘ線用カセッテ１が凹部４１に装着された状態でコネクタ部３と対向する部分に開口が設けられている。第１フレーム６は、上記開口と連通した空間（図３の６００）を有しており、当該Ｘ線用カセッテ１が凹部４１に装着された状態でコネクタ部３への外部ケーブル２０の挿抜が可能となっている。なお、図１では空間６００はコネクタカバー９によって閉められた状態が示されている。空間６００の詳細については図３により後述する。

以上のような構造のカセッテキャリア４によれば、Ｘ線用カセッテ１を凹部４１に装着した状態では、凹部４１の底面パネル、第２フレーム５ａ〜５ｃ、第１フレーム６でＸ線用カセッテ１の周囲が覆われることになり、機械的な強度を向上させることができる。可搬時には落下させたり、衝突させたりしてしまう可能性も高く、高価なＸ線用カセッテ１を保護する点で有効である。特に回診撮影などではベッドに横臥した被験者の下にＸ線検出部を出し入れするケースがあるが、Ｚ方向に荷重がかかった場合でも凹部４１が有する底面パネルにより十分に荷重に耐えうる構造になっている。

更に、ロック用突起部７のためのロック機構、Ｘ線用カセッテ１の有線接続用のコネクタ部３へアクセスするための空間６００が、カセッテキャリア４の第１フレーム６側に配置されている。このため、残りの３つの側面においてはＸ線用カセッテ１の撮影領域の外形との距離が最小限に抑えられる。これにより３側面側を所望の部位により近接させて撮影できる。

また、第１フレーム６には、ケーブルカバー９がコネクタ部３へアクセスするための空間６００（図３）を開閉可能に構成されている。このため、Ｘ線用カセッテ１をカセッテキャリア４に組み付けた状態で、外部ケーブル２０をコネクタ部３に接続することが可能となっている。なお、ケーブルカバー９はヒンジ等によって開閉可能に第１フレーム６に取り付けられた構成としてもよいし、第１フレーム６から着脱可能な構成としてもよい。

ケーブルカバー９により空間６００を閉じた状態において、外部ケーブル２０を外部へ引き出すための配線引き出し部９１が形成される。空間６００は、Ｘ線用カセッテ１が凹部４１に装着された状態でコネクタ部３に外部ケーブル２０が接続された場合に、外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１の全体を収容可能な大きさを有する。したがって、外部ケーブル２０を接続した状態でケーブルカバー９を装着可能とすることで、Ｘ線用カセッテ１のコネクタ部３や外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１に、撮影時などにＺ方向からの負荷がかからないよう保護することができる。すなわち、コネクタ部３やコネクタハウジング２０１における破損の可能性を減少させる構造となっている。

図３は、第一実施形態における外部ケーブル接続部付近（Ａ部）でケーブルカバー９を取り外した状態の詳細図である。第１フレーム６には、ケーブル配線をするための空間６００が形成されている。空間６００において、壁６０１を設けることで、ケーブル２０２を誤った経路で敷設できないように規制し、配線ガイド６０２、６０３によってケーブル２０２はＳ字状に敷設される。このようなケーブルの敷設経路を確保することで、Ｘ線用カセッテ１のコネクタ部３に外部ケーブル２０を接続した際に、ケーブル引き抜き力（Ｙ方向の力）に対し、コネクタハウジング２０１に負荷がかからない構造となっている。

以上のような第一実施形態の構成によれば、
・非特許文献１で規格化されたカセッテの組込装置にＸ線用カセッテ１を組み込んで撮影すること、
・カセッテキャリア４にＸ線用カセッテ１を装着して可搬性と機械的強度を向上させ、回診車などで撮影を行うこと、
が可能となる。また、回診車では様々な場所で撮影を行うため、無線通信を行ってはいけない場所や無線通信が安定しない場所で有線接続による撮影が想定されるが、上記実施形態の構成によれば、可搬性や操作性を損なうことなくケーブル接続を利用することが可能となる。

なお、上記実施形態では、第２フレーム５ａ〜５ｃと第１フレーム６により凹部４１の４辺が囲まれる構成を示したがこれに限られるものではない。強度は多少犠牲になるが、第２フレーム５ａ〜５ｃの少なくともいずれかの側壁と第１フレーム６の側壁により凹部４１が形成されるように構成すれば、カセッテキャリア４にＸ線用カセッテ１を装着でき、可搬性を提供することは可能である。たとえば、第２フレーム５ｂと第１フレーム６のみ（第１フレーム６が提供する側壁とこれに対向する側壁のみ）で凹部４１を形成するようにしてもよい。或いは、たとえば第２フレーム５ａ、５ｂ、第１フレーム６により（第１フレーム６が提供する側壁と、これに対向する側壁を含む２辺の側壁により）凹部４１を形成するようにしてもよい。

［第二実施形態］
第一実施形態において、ケーブルカバー９を設けることで、Ｘ線用カセッテ１を操作したり持ち運んだりすることによってコネクタ部３、コネクタハウジング２０１にかかる負荷を低減している。しかしながら、外部ケーブル２０を接続した状態のＸ線用カセッテ１を、ケーブルカバー９を取り付けた状態のカセッテキャリア４から取り外すそうとした場合、コネクタハウジング２０１とケーブルカバー９が干渉してしまう。これにより、コネクタハウジング２０１やケーブルカバー９が破損してしまう可能性が生じる。

これらの点を考慮し、このような操作手順ミスによる破損減少を考慮した機構を図４〜５に基づいて説明する。図４は、第二実施形態における空間６００とロック機構の構成を説明する図である。なお、第一実施形態で説明した構成と同様の構成には、同一の参照番号を付してある。

本実施形態のカセッテキャリア４では、Ｘ線用カセッテ１を凹部４１に装着した状態に維持するためのロック機構が、コネクタ部３に外部ケーブル２０が接続されている場合には当該外部ケーブル２０との物理的な干渉によってロック状態の解除が禁止される。以下、この構成についてより具体的に説明する。

カセッテキャリア４の空間６００には、外部ケーブル２０を敷設するための構造が形成されている。壁６１２を設けることで、ケーブル２０２が誤った経路で敷設されないように規制し、配線ガイド６１１、６１３、６１４によって外部ケーブル２０をＳ字状に敷設する。ケーブル２０２についてこのような敷設経路を確保することで、外部ケーブル２０を接続した際に、ケーブル引き抜き力（Ｙ方向の力）による負荷が、コネクタハウジング２０１やＸ線用カセッテ１のコネクタ部３にかからない構造となっている。ケーブル２０２の引き出し部９１付近の配線ガイド６１１には、規制レバー５１がＸ方向にスライド可能に取り付けられている。図５にＳ方向から見た外部ケーブル有無における規制レバーの位置関係を示す。規制レバー５１には、ケーブル２０２を敷設可能なＵ溝５１１が形成されている。

図５の（Ａ）に示すように、規制レバー５１は図示にないバネにより、X₁に位置している。図５の（Ｂ）に示すように、規制レバー５１を矢印Ｘの方向に押し、X₂の位置まで移動させることで、Ｕ溝５１１が敷設経路上に位置するようになっており、ケーブル２０２をＵ溝５１１に嵌めることで規制レバー５１はX₂の位置で固定される。

図４におけるロック操作部１０を矢印Ｙの方向へ押し、ロック位置Y₁からY₂の位置まで移動することで、ロック用突起部７によるロックが解除される。しかしながら、上記のように外部ケーブル２０が敷設されていると、規制レバー５１がX₂の位置にあるため、ロック操作部１０を解除位置Y₂に移動させることが出来ない。そのため、ロック用突起部7によるロック状態を解除することができず、Ｘ線用カセッテ１を凹部４１から取り出すことができなくなる。すなわち、外部ケーブル２０が接続されている間はＸ線用カセッテ１を凹部４１から取り出すことができなくなり、コネクタ部３，コネクタハウジング２０１や、コネクタカバー９の破損を防止することができる。

なお、外部ケーブル２０（コネクタハウジング２０１、ケーブル２０２）との物理的な干渉によりロック機構の解除を禁止する構成は上述した構成に限られず、種々の変形が可能であることは言うまでもない。たとえば、図６に示すように、ロック操作部１０をX₁₁からX₁₂の位置へスライドさせるとロック解除レバー５５の先端がX₂₁からX₂₂まで移動し、これによりＸ線用カセッテ１とのロック状態が解除されるロック機構をカセッテキャリア４が有するとする。図６によれば、外部ケーブル２０が接続されている間は、ロック操作部１０とリンクするロック解除レバー５５の先端が外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１と物理的に干渉してしまい、ロック解除が出来なくなる。

以上のように、第二実施形態によれば、外部ケーブル２０の接続時にはロック解除が出来ないようにする誤操作抑制機構を備えるので、コネクタ部３，コネクタハウジング２０１の破損を防止できるという効果がある。

以上のように、上記各実施形態によれば、フィルムカセッテと互換外形を有する放射線用カセッテをカセッテキャリアに装着した可搬型放射線撮影装置において、
・可搬時や使用時に加わる荷重負荷に十分耐えうる強度、
・ケーブル接続時のユーザビリティー、ケーブルへの荷重に対する十分な保護、
を提供することができる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、半導体放射線検出パネルを装着して可搬性を提供するとともに、その操作性を維持する放射線用カセッテキャリアを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による放射線用カセッテキャリアは以下の構成を備える。すなわち、
半導体放射線検出器を内蔵したカセッテを収容する放射線用カセッテキャリアであって、
前記カセッテを収容する収容部と、
前記カセッテを前記収容部に収容した状態に維持するロック状態とするためのロック機構と、を備え、
前記収容部には、前記カセッテが前記収容部に収容された状態で前記カセッテが有するコネクタ部へのケーブルの挿抜が可能となっており、
前記ロック機構は、前記カセッテに前記収容部の外部から前記ケーブルが接続されている場合に、前記ロック状態の解除を禁止する。

本発明によれば、半導体放射線検出パネルを内蔵したカセッテを収容し、操作性を維持しながら可搬性を提供するカセッテキャリアが提供される。

また、第１フレーム６には、コネクタカバー９がコネクタ部３へアクセスするための空間６００（図３）を開閉可能に構成されている。このため、Ｘ線用カセッテ１をカセッテキャリア４に組み付けた状態で、外部ケーブル２０をコネクタ部３に接続することが可能となっている。なお、コネクタカバー９はヒンジ等によって開閉可能に第１フレーム６に取り付けられた構成としてもよいし、第１フレーム６から着脱可能な構成としてもよい。

コネクタカバー９により空間６００を閉じた状態において、外部ケーブル２０を外部へ引き出すための配線引き出し部９１が形成される。空間６００は、Ｘ線用カセッテ１が凹部４１に装着された状態でコネクタ部３に外部ケーブル２０が接続された場合に、外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１の全体を収容可能な大きさを有する。したがって、外部ケーブル２０を接続した状態でコネクタカバー９を装着可能とすることで、Ｘ線用カセッテ１のコネクタ部３や外部ケーブル２０のコネクタハウジング２０１に、撮影時などにＺ方向からの負荷がかからないよう保護することができる。すなわち、コネクタ部３やコネクタハウジング２０１における破損の可能性を減少させる構造となっている。

図３は、第一実施形態における外部ケーブル接続部付近（Ａ部）でコネクタカバー９を取り外した状態の詳細図である。第１フレーム６には、ケーブル配線をするための空間６００が形成されている。空間６００において、壁６０１を設けることで、ケーブル２０２を誤った経路で敷設できないように規制し、配線ガイド６０２、６０３によってケーブル２０２はＳ字状に敷設される。このようなケーブルの敷設経路を確保することで、Ｘ線用カセッテ１のコネクタ部３に外部ケーブル２０を接続した際に、ケーブル引き抜き力（Ｙ方向の力）に対し、コネクタハウジング２０１に負荷がかからない構造となっている。

［第二実施形態］
第一実施形態において、コネクタカバー９を設けることで、Ｘ線用カセッテ１を操作したり持ち運んだりすることによってコネクタ部３、コネクタハウジング２０１にかかる負荷を低減している。しかしながら、外部ケーブル２０を接続した状態のＸ線用カセッテ１を、コネクタカバー９を取り付けた状態のカセッテキャリア４から取り外すそうとした場合、コネクタハウジング２０１とコネクタカバー９が干渉してしまう。これにより、コネクタハウジング２０１やコネクタカバー９が破損してしまう可能性が生じる。

Claims (6)

1. 半導体放射線検出器を内蔵したカセッテを収容する放射線用カセッテキャリアであって、
   前記カセッテを放射線照射面を露出した状態で収容するように形成された矩形形状の凹部と、
   前記凹部の一辺の側壁を形成し、把手を有する第１フレームと、
   前記凹部の他の辺の側壁を形成する第２フレームとを備え、
   前記第１フレームが形成する側壁には、前記カセッテが前記凹部に装着された状態で当該カセッテが有するコネクタ部と対向する位置に開口が設けられ、
   前記第１フレームは、上記開口と連通した空間を有し、当該カセッテが装着された状態で前記空間を介してコネクタ部への外部ケーブルの挿抜が可能となっており、
   前記空間は、前記カセッテが前記凹部に装着された状態で前記コネクタ部に外部ケーブルが接続された場合に、当該外部ケーブルのコネクタハウジングの全体を収容可能な大きさを有する、ことを特徴とする放射線用カセッテキャリア。
2. 前記空間を開閉するためのコネクタカバーを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線用カセッテキャリア。
3. 前記第１フレームは、前記コネクタカバーを装着した状態で前記外部ケーブルを外部へ引き出すための、前記空間と連通した引き出し穴を有し、前記開口と前記引き出し穴は、前記コネクタ部における挿抜の方向に関してずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の放射線用カセッテキャリア。
4. 前記空間には、前記外部ケーブルがＳ字に敷設されるように、前記開口から前記引き出し穴へケーブルを導くためのガイドが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の放射線用カセッテキャリア。
5. 前記第１フレームは、前記カセッテを前記凹部に装着した状態に維持するためのロック機構を更に備え、
   前記ロック機構は、前記コネクタ部に外部ケーブルが接続されている場合には、前記外部ケーブルとの物理的な干渉によってロック状態の解除が禁止されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線用カセッテキャリア。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線用カセッテキャリアと、
   半導体放射線検出器を内蔵した放射線用カセッテとを備え得ることを特徴とする可搬型放射線撮影装置。

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