JP2018503839A - 放射線遮蔽液相フィルター及びこれを取り付けたｘ線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、病院でＸ線撮影の際に使用する固定型Ｘ線撮影装置だけでなく、移動型Ｘ線撮影装備であるＣアーム（Ｃ−ａｒｍ）からＸ線撮影の際に放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、放射線遮蔽効果だけでなく、構造がさらに簡単で、軽量ながらも取付位置を多様にすることができる放射線遮蔽液相フィルター及びこれを取り付けたＸ線撮影装置を提供するためのものである。
Description
本発明は、放射線遮蔽液相フィルターに係り、より詳しくは、構造が簡単で、軽量ながらも取付位置を多様にすることができる放射線遮蔽液相フィルター及びこれを取り付けたＸ線撮影装置に関する。
一般に、病院のＸ線撮影室で使用するＸ線撮影装置は固定型であり、手術室で使用する Ｘ線撮影装置は移動型であるが、移動型Ｘ線撮影装置は、その形状がＣ字状であってＣアーム（Ｃ−ａｒｍ）と称し、Ｃアームは、手術室での骨折患者やディスク患者、脊椎関連患者などの手術の際に骨をつなぎ合わせたり骨にねじまたはピンを打ち込んだりするとき、または様々な角度から骨の構造を見てみるとき、骨折の徒手整復（手術をせずに骨をつなぎ合わせること）をするとき、整復がよく行われたことなどを見るとき、Ｘ線を撮影してコンピュータで映像を処理することにより、モニターにリアルタイムで動画像の如く見ることができるように表示する装備であって、特に整形外科や神経外科の手術で必ず必要な装備である。
Ｃアームの場合、固定式Ｘ線撮影装置に比べて被曝量は少ないが、手術時にＣアームをオンにしている間（すなわち、スイッチを踏んでいる間、Ｘ線撮影装置を利用する者によって３０秒〜１分程度である）には、手術者（ここで、「手術者」とは、医師、看護師、手術補助者、Ｘ線撮影装置利用者などをすべて含み、以下同じ）が持続的に放射線に曝されているので、数時間がかかる大手術を終わると、手術者が放射線に曝されている時間が長いため放射線被曝量が多くなり、これにより、手術後には、極度の疲労感のみならず、このように放射線に長時間曝されることが繰り返し行われると、放射線による多くの被害、たとえば癌や白血病などが発生する。
このように、手術の際に、患者だけでなく、手術者の放射線被曝量を減らすために、本発明の出願人（発明者）は、韓国登録特許第１１４５１４３号の「Ｘ線撮影装置の放射線遮蔽装置」を開発し、これをさらにコンパクトにし且つ放射線被曝量を著しく減らすことができるように発展させ、韓国登録特許第１２２５２４１号の「Ｘ線撮影装置の放射線遮蔽装置及びこれを取り付けたＸ線撮影装置」を開発し、特許を受けた。
本出願人は、これらを製品化して市販しているが、これらの特許製品は、放射線遮蔽効果はあるものの、重さが重く、遮蔽装置の取付位置を変更することができないという問題がある。また、実際、ユーザーは、放射線遮蔽装置において現実的に改善すべき事項として、放射線遮蔽効果だけでなく、構造がさらに簡単で、軽量ながらも取付位置を多様にすることができる放射線遮蔽装置を求めているので、本出願人は、このような現実的な要求に応えるために研究開発を重ねた結果、本発明を開発するに至った。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、その目的は、病院でＸ線撮影の際に使用する固定型Ｘ線撮影装置だけでなく、移動型Ｘ線撮影装備であるＣアーム（Ｃ−ａｒｍ）からＸ線撮影の際に放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、放射線遮蔽効果だけでなく、構造がさらに簡単で、軽量ながらも取付位置を多様にすることができる放射線遮蔽液相フィルター及びこれを取り付けたＸ線撮影装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線遮蔽液相フィルターは、Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するためのものであり、粉末からなる銀１０〜３０重量部と、ポリマー分散剤（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）２５〜４０重量部と、水４５〜５０重量部と、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケースの内部に充填されてなる。
本発明の放射線遮蔽装置は、Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するためのものであり、前記放射線遮蔽装置は、上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、ホールが形成された部分の縁部に沿って段が形成されており、Ｘ線撮影装置のＸ線発生部であるチューブの先端に取り付けられる付着部材と、前記付着部材に形成された段に装着される液相フィルターと、上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、前記付着部材と螺合によって結合されることで前記液相フィルターを付着部材に固定させるためのフィルター固定部材とを含んでなる。
本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するためのものであり、粉末からなる銀１０〜３０重量部と、ポリマー分散剤２５〜４０重量部と、水４５〜５０重量部と、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）及び水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケースの内部に充填されて液相フィルターを備え、前記液相フィルターは、Ｘ線撮影装置の内部に設置されたＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から発生した放射線を患者に放射させるためのチューブとの間に取り付けられる。
上述したような特徴を有する本発明に係る放射線遮蔽液相フィルターは、液状の遮蔽物質をケースに充填して構成したものであるため、構造が非常にコンパクトで簡単であるうえ、重量も非常に軽い。また、液状の遮蔽物質が充填されたケースを、放射線が放射されるチューブの端部に取り付けることもできるため、既存の使用中のＸ線撮影装置にも取り付けることができ、Ｘ線撮影装置を製造するときからチューブとＸ線発生装置との間の適切な位置に取り付けることもできるので、放射線遮蔽液相フィルターの取付位置を多様にすることができる。
また、実際の測定結果、ＣＴ撮影の場合は１回の撮影で７ｍＳｖ程度の放射線が放出され、Ｃアームの場合は１回の撮影で３．５ｍＳｖ程度の放射線が放出されるが、Ｘ線撮影装置から放射線が放射されるチューブの端部に本発明に係る放射線遮蔽液相フィルターを取り付ける場合、放射線が患者に照射された後に反射及び散乱する放射線を６０％程度低減することができるため、手術者へと反射または散乱する全体放射線を８０〜９０％まで遮断させて手術者の被曝量を著しく減らすことができる。
本発明に係る放射線遮蔽液相フィルター及びこれを取り付けたＸ線撮影装置の最大の技術的特徴は、フィルターを液状に構成することにより、軽量ながらも形状と大きさを需要者のニーズに合わせて変形させて製作することができるようにしたという点と、液相フィルターの取付位置を多様にできるため、従来の使用中のＸ線撮影装置のチューブに付着させることもでき、Ｘ線撮影装置を製作するときから装置の内部に取り付けることもできるようにしたという点である。
一般に、移動型Ｘ線撮影装置であるＣアーム１０は、Ｃ字型のフレームの両端に、Ｘ線発生部であるチューブ（ｔｕｂｅ）１１とＸ線で撮影したイメージを受信するディテクター（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１３がそれぞれ付着し、フレームの中間部分にフレーム回転の際に中心軸となるシャフトと、下部に移動のためのキャスターが付いている制御部と、前記制御部からのデータを受け、リアルタイムで動画像の如く見せるモニター１５とを含んでなる。
固定型Ｘ線撮影装置及び移動型Ｘ線撮影装置のＸ線発生装置から発生した放射線を患者に放射させるためのチューブ１１に取り付けて使用する本発明に係る放射線遮蔽装置２０は、チューブ１１に締結される付着部材２３と、付着部材２３に螺合されるフィルター固定部材２５と、これらの間に位置する液相フィルター２１とを含んで構成される。付着部材２３をチューブ１１の先端に螺合させることもでき、互いに対向する位置にホールを形成して鉄バンドや鉄紐などの結束部材を用いて放射線遮蔽装置２０とＸ線撮影装置とを結合させることもでき、取り付ける方法を特に限定するものではない。
付着部材２３とフィルター固定部材２５は、手術者側へ散乱する放射線を遮断して手術者を保護する役目をするものなので、散乱する放射線を遮断することが可能な材質であれば良いが、鉛のみから構成すると非常に重いため、鉛（Ｐｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）の中から選ばれた少なくとも１種の元素を含む材質を使用する。
Ｘ線撮影の際に手術者に最も危険なのは、Ｘ線撮影装置から放出された放射線が手術者に直接投射されるか、或いは、チューブ１１から放出された放射線が患者に投射された後、手術者へ反射される放射線であるが、液相フィルター２１は、このように患者に投射された後に手術者側へ反射される放射線の量を著しく減らす。また、液相フィルター２１に要求される重要な性質のいずれかが、Ｘ線撮影した患者写真のイメージがぼやけないようにすることである。
液相フィルター２１は、微粒子の粉末からなる銀（Ａｇ）１０〜３０重量部と、ポリマー分散剤（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）２５〜４０重量部と、水４５〜５０重量部と、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）及び水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケースの内部に充填されて構成されたものである。分散剤は、微粒子の粉末からなる銀（Ａｇ）を含む金属元素がケース内の一部分に集まらず、まんべんなく均等に広がるようにする機能を果たすが、分散剤としては、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン（Ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｓｏｒｂｉｔａｎ Ｍｏｎｏｏｌｅａｔｅ）を使用する。
放射線遮蔽装置２０は、図３に示すように、付着部材２３、フィルター固定部材２５、及びこれらの間に位置する液相フィルター２１から構成される。付着部材２３は、上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、ホールが形成された部分の縁部に沿って段２３１が形成されており、Ｘ線撮影装置のＸ線発生部であるチューブ１１の先端に取り付けられる構成である。
液相フィルター２１は、プラスチックなどの材質でできたケースに充填され、付着部材２３の内側面に形成された段２３１に装着される。フィルター固定部材２５は、上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、付着部材２３の内周面に形成された螺旋に螺合されることで、付着部材２３、液相フィルター２１及びフィルター固定部材２５が一体に組み立てられる。このように、放射線遮蔽装置２０は、３つの構成要素が一つに組み立てられたものなので、構成自体が非常にコンパクトで簡単ながら、重量も非常に軽い。
本発明の構成的特徴の一つは、液相フィルター２１を備えた放射線遮蔽装置２０をチューブ１１の先端にのみ取り付けるのではなく、取付位置を変更することができるということである。図示してはいないが、液相フィルター２１自体を放射線撮影装置の内部に放射線撮影装置と一体に構成してもよい。Ｘ線撮影装置の内部に設置する場合には液相フィルター２１のみを取り付けるが、このとき、液相フィルター２１は、Ｘ線発生装置と、Ｘ線発生装置から発生した放射線を患者に放射させるためのチューブとの間に取り付けることが好ましい。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能であろう。したがって、本明細書に掲載された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、本発明の技術思想の範囲を限定するものではない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと均等な範囲内にあるすべての技術思想も本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。
１０ Ｃアーム（Ｃ−ａｒｍ）
１１ チューブ（ｔｕｂｅ）
１３ ディテクター（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
１５ モニター
２０ 放射線遮蔽装置
２１ 液相フィルター
２３ 付着部材
２３１ 段
２５ フィルター固定部材
１１ チューブ（ｔｕｂｅ）
１３ ディテクター（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
１５ モニター
２０ 放射線遮蔽装置
２１ 液相フィルター
２３ 付着部材
２３１ 段
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Claims (3)
- Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するための液相フィルターであって、
前記液相フィルターは、
粉末からなる銀１０〜３０重量部と、
ポリマー分散剤（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）２５〜４０重量部と、
水４５〜５０重量部と、
銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケースの内部に充填されてなることを特徴とする、放射線遮蔽液相フィルター。 - Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するための放射線遮蔽装置を取り付けたＸ線撮影装置であって、
前記放射線遮蔽装置は、
上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、ホールが形成された部分の縁部に沿って段が形成されており、Ｘ線撮影装置のＸ線発生部であるチューブの先端に取り付けられる付着部材と、
前記付着部材に形成された段に装着される液相フィルターと、
上下方向に中央部分を貫通するホールが形成されており、前記付着部材と螺合によって結合されることで前記液相フィルターを付着部材に固定させるためのフィルター固定部材とを含んでなり、
前記液相フィルターは、
粉末からなる銀１０〜３０重量部と、
ポリマー分散剤（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）２５〜４０重量部と、
水４５〜５０重量部と、
銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケースの内部に充填されてなることを特徴とする、放射線遮蔽装置を取り付けたＸ線撮影装置。 - Ｘ線撮影装置から放出される放射線によって被曝される手術者を保護するために、手術者側へ放射される放射線を遮蔽するための液相フィルターを取り付けたＸ線撮影装置であって、
前記液相フィルターは、
粉末からなる銀１０〜３０重量部と、
ポリマー分散剤２５〜４０重量部と、
水４５〜５０重量部と、
銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）及び水銀（Ｈｇ）の中から選択された１種以上の元素１〜５重量部とを混合して構成された液状物質がケース内部に充填されてなり、
前記液相フィルターは、Ｘ線撮影装置の内部に設置されたＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から発生した放射線を患者に放射させるためのチューブとの間に取り付けられたことを特徴とする、放射線遮蔽液相フィルターを取り付けたＸ線撮影装置。
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