JP2020176942A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下などの衝撃を受けた際に、耐衝撃性の向上を実現し、内部にある放射線検出器の保護が強化された放射線撮影装置を提供する。【解決手段】被検体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出器と、放射線検出器を支持する基台と、を含み構成された内部ユニット１２０と、内部ユニット１２０を内包する直方体形状の筐体１１０と、筐体の内壁１１０と内部ユニット１２０の端部との間に介在し、筐体１１０の内壁及び内部ユニット１２０の端部に嵌合された嵌合部材１３０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を用いて被検体を撮影する放射線撮影装置に関するものである。例えば、放射線撮影装置としては、医療用画像診断装置や非破壊検査装置、分析装置などに適用して好適なものである。

従来から、放射線撮影装置として、被検体に放射線を照射し被検体を透過した放射線の強度分布を検出して被検体の放射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。以前は、放射線画像を得るため、感光性フィルムを用いたフィルム／スクリーン法が用いられてきた。近年では、デジタル技術及び半導体プロセス技術が進歩しており、その技術を応用して放射線画像を得る方式が普及してきている。この方式を採用した放射線撮影装置は、所望の面積を有する半導体センサを搭載した放射線検出器を内蔵している。そして、この方式を採用した放射線撮影装置では、被検体を透過した放射線の強度分布を放射線検出器で電気信号に変換して検出し、得られた電気信号を処理して放射線画像として取得し、モニタ等に再生することが可能である。また、得られた放射線画像は、後から画像処理を施してコントラストなどを変更できるなどの利点も有する。

この放射線撮影装置は、可搬型の装置と据置き型の装置との２つに大別される。このうち、可搬型の装置においては、被験者が撮影時に装置上に乗ることがあり、また、運搬時に落としてしまうこともありうる。このため、可搬型の装置には、堅牢性が求められる。この堅牢性の課題に対応するため、装置の構造に関して様々な技術が提案されている。

特許第５８２７８５６号公報 特許第５４０５７７８号公報

特許文献１には、放射線検出器と支持基台との間に緩衝材を配置することによって落下などで生じる衝撃を緩和し、放射線検出器を保護する技術が提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、装置が落下などの衝撃を受けた際、緩衝材は、圧縮方向の衝撃については緩衝効果を発揮するが、それ以外の方向に対する衝撃については緩衝効果が得られないという問題があった。

また、特許文献２には、装置内部にある放射線検出器アセンブリの角部に、筐体に対して当接させるための支持機構を設け、放射線検出器アセンブリの移動を規制する技術が提案されている。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、筐体に対して単に当接させるための支持機構を設けているのに過ぎないため、落下などの衝撃に対する緩衝能力が不十分であるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、落下などの衝撃を受けた際に、耐衝撃性の向上を実現し、内部にある放射線検出器の保護が強化された放射線撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の放射線撮影装置は、被検体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出器と、前記放射線検出器を支持する基台と、を含み構成された内部ユニットと、前記内部ユニットを内包する直方体形状の筐体と、前記筐体の内壁と前記内部ユニットの端部との間に介在し、前記筐体の内壁および前記内部ユニットの端部に嵌合された嵌合部材と、を有する。

本発明によれば、落下などの衝撃を受けた際に、耐衝撃性の向上を実現することができ、内部にある放射線検出器の保護を強化することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 図１に示す放射線撮影装置のＸＺ断面における内部構成の一例を示す図である。 図２（ｂ）に示す放射線撮影装置の部分断面図を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 図１に示す放射線撮影装置の角部が鉛直方向に床に向けて落下する様子の一例を示す図である。 図４（ｂ）に示す領域Ｐ１の部分を拡大した拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 図８に示す放射線撮影装置の角部が鉛直方向に床に向けて落下する様子の一例を示す図である。 図９（ｂ）に示す領域Ｐ２の部分を拡大した拡大図である。 本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 本発明の第６の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。 図１２に示す放射線撮影装置の角部が鉛直方向に床に向けて落下する様子の一例を示す図である。 本発明の第７の実施形態に係る放射線撮影装置を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態において、「放射線」は、Ｘ線に限定されるものではなく、α線、β線、γ線、粒子線、宇宙線なども、含まれるものとする。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図１は、放射線撮影装置１００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。また、図１には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。

放射線撮影装置１００は、図１に示すように、外装筐体１１０、内部ユニット１２０、及び、嵌合部材１３０を有して構成されている。内部ユニット１２０は、被検体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出器（図２（ａ）に示す放射線検出器１２１）及び放射線検出器を支持する基台（図２（ａ）に示す基台１２４）を含み構成されている。また、内部ユニット１２０の端部は、複数の凹部（第１の凹部）１２０１を有して形成されている。外装筐体１１０は、内部ユニット１２０及び嵌合部材１３０を内包する直方体形状の筐体である。また、外装筐体１１０の内壁は、複数の凸部（第１の凸部）１１０１を有して形成されている。嵌合部材１３０は、外装筐体１１０の内壁と内部ユニット１２０の端部との間に介在し、外装筐体１１０の内壁及び内部ユニット１２０の端部に嵌合された部材である。具体的に、嵌合部材１３０は、凸部（第２の凸部）１３１と凹部（第２の凹部）１３２とを有して形成され、凸部１３１が内部ユニット１２０の端部の凹部（第１の凹部）１２０１に嵌合され、凹部１３２が外装筐体１１０の内壁の凸部（第１の凸部）１１０１に嵌合されるようになっている。そして、この嵌合部材１３０は、内部ユニット１２０の移動を規制する移動規制部材である。より詳細に、嵌合部材１３０は、内部ユニット１２０を放射線の入射方向から見た平面視（ＸＹ平面）において、内部ユニット１２０の当該ＸＹ平面の面方向の移動を規制する部材であり、内部ユニット１２０の位置を固定できるようになっている。

また、図１に示す例では、内部ユニット１２０は、放射線の入射方向から見て略四角形の形状をしている。そして、嵌合部材１３０は、内部ユニット１２０における略四角形の４つの辺（上下左右の辺）のうちの全ての辺のそれぞれに、少なくとも１つ以上（図１に示す例では、複数）配置されている。

図２は、図１に示す放射線撮影装置１００のＸＺ断面における内部構成の一例を示す図である。ここで、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１に示す放射線撮影装置１００において異なるＸＺ断面の内部構成を示している。この図２（ａ）及び図２（ｂ）において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、図１に示したＸＹＺ座標系に対応させたＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、被検体を透過した放射線Ｒの入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。

まず、図２（ａ）について説明する。
図２（ａ）に示すように、外装筐体１１０は、放射線Ｒが入射する放射線入射面を構成する放射線入射側筐体部１１１、放射線入射面とは反対側に位置する背面を構成する背面側筐体部１１２、及び、側面を構成する側面側筐体部１１３を有して構成されている。放射線入射側筐体部１１１は、ＣＦＲＰなどの放射線（Ｘ線）Ｒの透過率が高い材料で形成されることが多い。また、可搬型の放射線撮影装置１００においては、側面側筐体部１１３及び背面側筐体部１１２は、アルミ合金やマグネシウム合金などの軽量で強度が高い材質で形成されることが多い。また、側面側筐体部１１３及び背面側筐体部１１２には、ＣＦＲＰを用いることあり、また、樹脂材料においても機能を満たす強度を有していれば使用してもよい。

内部ユニット１２０は、図２（ａ）に示すように、被検体を透過した放射線Ｒを電気信号に変換する放射線検出器１２１、及び、放射線検出器１２１を支持する基台１２４を含み構成されている。また、放射線検出器１２１は、蛍光体（シンチレータ）１２２及び光電変換素子１２３を含み構成されている。蛍光体１２２は、入射した放射線Ｒを光に変換する。なお、本実施形態においては、この蛍光体１２２の保護のために、不図示の保護層で覆う形態を採りうる。光電変換素子１２３は、一般的にガラス基板に半導体センサを搭載して形成されており、蛍光体１２２で発生した光を電気信号（アナログの電気信号）に変換する。また、内部ユニット１２０において、放射線検出器１２１とそれを支持する基台１２４との間に、入射してきた放射線Ｒを遮蔽する機能を有する遮蔽部材（不図示）を配置するようにしてもよい。この遮蔽部材としては、例えば、鉛やタングステンなどの重金属が使用されうる。この遮蔽部材を配置することにより、放射線撮影装置１００で取得される放射線画像のアーチファクト低減や、以下に記載する電気基板の放射線Ｒからの保護が可能となる。

図２（ａ）に示す緩衝材１４１は、高い放射線（Ｘ線）Ｒの透過率を有するとともに、放射線入射面からの衝撃や局所荷重から、放射線検出器１２１を保護する役割を担う。図２（ａ）に示す支持部材１４２は、内部ユニット１２０と背面側筐体部１１２との間に配置され、外装筐体１１０の内部に存在する各種の部品を支持している。図２（ａ）に示す例では、支持部材１４２は、外装筐体１１０の内部に存在する各種の部品と背面側筐体部１１２との間を充填するように形成されているが、本実施形態においては、この態様に限定されるものではない。例えば、支持部材１４２として、柱状構造をした部材を複数配置し、その隙間に放射線検出器１２１の駆動を行うための電源供給や放射線検出器１２１からの電気信号に対して信号処理を行うための電気基板、更には、他の部品を配置する態様も採りうる。

次いで、図２（ｂ）について説明する。この図２（ｂ）において、図２（ａ）に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。上述したように、図２（ｂ）は、図１に示す放射線撮影装置１００において、図２（ａ）とは異なるＸＺ断面の内部構成を示している。

図２（ｂ）に示すように、外装筐体１１０の内部には、内部ユニット１２０及び嵌合部材１３０に加えて、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、及び、電気基板１８０が備えられている。光電変換素子１２３で生成されたアナログの電気信号は、フレキシブル基板１６０を介してＩＣ基板１７０に入力され、ＩＣ基板１７０においてデジタルの電気信号に変換される。さらに、電気基板１８０及び図３（ａ）に示す信号処理基板１９０により、画像信号に変換され、当該画像信号に基づく放射線画像が生成される。

図３は、図２（ｂ）に示す放射線撮影装置１００の部分断面図を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。この図３において、図２（ｂ）に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図３では、図２（ｂ）に示したＸＹＺ座標系に対応させたＸＹＺ座標系を図示している。

図３には、図２（ｂ）に示す内部構成に加えて、上述した信号処理基板１９０が図示されている。ここで、図２（ｂ）では、フレキシブル基板１６０が嵌合部材１３０と基台１２４との間に挟まれているように図示されているが、実際には、図３に示すように、嵌合部材１３０は、複数あるフレキシブル基板１６０の間に配置されており、干渉はしていない構成となっている。

また、嵌合部材１３０は、放射線撮影装置１００を放射線Ｒの入射方向から見た場合に、凸部１３１と凹部１３２を有して構成されている。そして、本実施形態では、図３に示すように、嵌合部材１３０の凸部１３１は、内部ユニット１２０に含まれる基台１２４の端部に形成された凹部１２４１と嵌合している。ここで、図３に示す基台１２４の端部に形成された凹部１２４１は、図１に示す内部ユニット１２０の端部に形成された凹部１２０１に相当するものである。また、嵌合部材１３０の凹部１３２は、外装筐体１１０の内壁に形成された凸部１１０１と嵌合している。

図４は、図１に示す放射線撮影装置１００の角部が鉛直方向Ｄに床Ｕに向けて落下する様子の一例を示す図である。具体的に、図４（ａ）は、落下途中の様子を示す図であり、図４（ｂ）は、放射線撮影装置１００の角部が床Ｕの床面に接触した様子を示している。ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）では、説明のため、図１と同様に、放射線撮影装置１００を背面側から見た内部構成を図示しているが、実際には、図２に示す背面側筐体部１１２が取り付けられている。この図４において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

図５は、図４（ｂ）に示す領域Ｐ１の部分を拡大した拡大図である。この図５において、図１、図３及び図４に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

まず、図５（ａ）について説明する。
放射線撮影装置１００が角部から落下して床Ｕの床面に接触する瞬間、内部ユニット１２０は、慣性力が働いて落下する方向（即ち、鉛直方向Ｄ）に移動しようとする。このとき、図５（ａ）に示すように、嵌合部材１３０には、応力９１０が発生しうる。また、図５（ａ）において、応力９１０の分力を分力９１１及び９１２として図示している。嵌合部材１３０の凸部１３１は、内部ユニット１２０の凹部１２０１と嵌合している。これにより、反力９２０が発生し、内部ユニット１２０の慣性力を受け止め、内部ユニット１２０の移動を規制することができる。また、図５（ａ）には、分力９１２における反力９２１も図示している。

次いで、図５（ｂ）について説明する。
上述したように、放射線撮影装置１００が角部から落下して床Ｕの床面に接触する瞬間、内部ユニット１２０は、慣性力が働いて落下する方向（即ち、鉛直方向Ｄ）に移動しようとするが、このとき、図５（ｂ）に示すように、嵌合部材１３０には、応力９３０も発生しうる。また、図５（ａ）において、応力９３０の分力を分力９３１及び９３２として図示している。嵌合部材１３０の凹部１３２は、外装筐体１１０の凸部１１０１と嵌合している。これにより、反力９４０が発生し、内部ユニット１２０の慣性力を受け止め、内部ユニット１２０の移動を規制することができる。また、図５（ｂ）には、分力９３２における反力９４１も図示している。

内部ユニット１２０に含まれる光電変換素子１２３は、上述したように、ガラス基板を用いて形成されることが多いため、内部ユニット１２０の移動を規制することができると、このガラス基板の破損、即ち光電変換素子１２３の損傷を抑制することが可能となる。

また、図１及び図４に示すように、嵌合部材１３０は、放射線撮影装置１００の内部に複数配置（より詳細には、内部ユニット１２０における略四角形の４つの辺（上下左右の辺）のうちの全ての辺のそれぞれに、複数配置）されている。これにより、落下などの衝撃で発生した慣性力を嵌合部材１３０が配置された複数の箇所で分散して受け止めることができ、内部ユニット１２０の移動を確実に抑制することが可能となる。

なお、図５（ａ）においては、内部ユニット１２０の凹部１２０１と嵌合部材１３０の凸部１３１との間に隙間を設けているように見えるが、実際には、この隙間ができるだけ少なくなるようにする。この隙間を最小限にすることによって、落下時の内部ユニット１２０の初期移動を規制することができ、内部ユニット１２０の移動を抑制することができる。

以上説明したように、第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００では、外装筐体１１０と内部ユニット１２０の端部との間に介在し、外装筐体１１０の内壁および内部ユニット１２０の端部に嵌合された嵌合部材１３０を設けるようにしている。
かかる構成によれば、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット１２０の移動を的確に規制できるため、耐衝撃性の向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置１００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明においては、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置２００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図６は、放射線撮影装置２００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。また、図６には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図６には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

外装筐体２１０は、図１に示す外装筐体１１０に相当する構成部であるが、この外装筐体２１０には、その内壁に複数の凹部（第１の凹部）２１０１が形成されている点で、図１に示す外装筐体１１０と異なる。

内部ユニット２２０は、図１に示す内部ユニット１２０に相当する構成部であるが、この内部ユニット２２０には、その端部に複数の凸部（第１の凸部）２２０１が形成されている点で、図１に示す内部ユニット１２０と異なる。内部ユニット２２０には、図１に示す内部ユニット１２０と同様に、放射線検出器１２１及び基台１２４を含み構成されている。ただし、本実施形態の場合、基台１２４の端部には、図６に示す内部ユニット２２０の端部に形成された凸部２２０１に相当する凸部が設けられている形態を採る。

嵌合部材２３０は、図１に示す嵌合部材１３０に相当する構成部であり、この図１に示す嵌合部材１３０と同様に、凸部（第２の凸部）１３１と凹部（第２の凹部）１３２とを有して形成されている。具体的に、嵌合部材２３０は、凸部１３１が外装筐体２１０の内壁の凹部（第１の凹部）２１０１に嵌合に嵌合され、凹部１３２が内部ユニット１２０の端部の凸部（第１の凸部）２２０１に嵌合されるようになっている。上述した第１の実施形態と第２の実施形態とでは、第１の凸部と第１の凹部とが形成される構成部が相互に逆の関係となっているため、嵌合部材２３０は、図１に示す嵌合部材１３０の配置の向きとは逆の向きで配置されている。

また、放射線撮影装置２００は、外装筐体２１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

また、第１の実施形態の外装筐体１１０や第２の実施形態の外装筐体２１０には、場所によってスイッチや通信ケーブルを接続するインターフェースが配置されていてもよい。このように、第１及び第２の実施形態における内部ユニット１２０及び２２０、並びに、外装筐体１１０及び外装筐体２１０の形状は、一様ではないため、第１及び第２の実施形態における嵌合部材１３０及び２３０を配置する場所の状況によってその向きを変えてもよい。また、凹凸の量やその幅を変えてもよい。

第２の実施形態によれば、嵌合部材２３０を設けるようにしたため、上述した第１の実施形態と同様に、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット２２０の移動を的確に規制できるため、耐衝撃性の向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置２００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第３の実施形態の説明においては、上述した第１及び第２の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１及び第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図７は、本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影装置３００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図７は、放射線撮影装置３００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。また、図７には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図７には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

外装筐体３１０は、図１に示す外装筐体１１０に相当する構成部であり、その内壁には複数の凸部（第１の凸部）３１０１が形成されている。

内部ユニット３２０は、図１に示す内部ユニット１２０に相当する構成部であり、その端部には複数の凹部（第１の凹部）３２０１が形成されている。内部ユニット３２０には、図１に示す内部ユニット１２０と同様に、放射線検出器１２１及び基台１２４を含み構成されている。

嵌合部材３３０は、図１に示す嵌合部材１３０に相当する構成部であるが、１つの嵌合部材３３０には、複数の凸部（第２の凸部）１３１と複数の凹部（第２の凹部）１３２とが形成されている点で、図１に示す嵌合部材１３０とは異なる。即ち、嵌合部材３３０は、図１に示す内部ユニット１２０における略四角形の４つの辺（上下左右の辺）のそれぞれに複数配置されている嵌合部材１３０を一体化した嵌合部材である。嵌合部材３３０における嵌合方法については、上述した第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

なお、ここでは、嵌合部材３３０を、図１に示す外装筐体１１０に相当する外装筐体３１０及び図１に示す内部ユニット１２０に相当する内部ユニット３２０に嵌合させる態様について説明を行ったが、本実施形態においては、この態様に限定されるものではない。例えば、嵌合部材３３０を、図６に示す外装筐体２１０及び図６に示す内部ユニット２２０に嵌合させる態様も、本実施形態に適用可能である。この態様を採用する場合、嵌合部材３３０の凸部１３１及び凹部１３２の向きは、図７に示す向きと逆となる。

また、図７では、嵌合部材３３０は、内部ユニット１２０における略四角形の４つの辺（上下左右の辺）のそれぞれにおいて、内部ユニット１２０の凹部３２０１の数と同数の凸部１３１、及び、外装筐体３１０の凸部３１０１の数と同数の凹部１３２を形成する例について説明を行ったが、本実施形態においては、当該同数である必要はなく、放射線撮影装置３００の内部構造の状況によって異なる数としてもよい。

また、放射線撮影装置３００は、外装筐体３１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

第３の実施形態によれば、嵌合部材３３０を設けるようにしたため、上述した第１の実施形態と同様に、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット３２０の移動を的確に規制できるため、耐衝撃性の向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置３００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第４の実施形態の説明においては、上述した第１〜第３の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１〜第３の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図８は、本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影装置４００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図８は、放射線撮影装置４００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。また、図８には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図８には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

外装筐体４１０は、図１に示す外装筐体１１０に相当する構成部であり、その内壁には複数の凸部（第１の凸部）４１０１が形成されている。

内部ユニット４２０は、図１に示す内部ユニット１２０に相当する構成部であり、その端部には複数の凹部（第１の凹部）４２０１が形成されている。ただし、内部ユニット４２０の凹部４２０１における側壁の一部が傾斜している点で、図１に示す内部ユニット１２０とは異なる。また、内部ユニット４２０には、図１に示す内部ユニット１２０と同様に、放射線検出器１２１及び基台１２４を含み構成されている。ただし、本実施形態の場合、基台１２４の端部には、側壁の一部が傾斜している凹部４２０１に相当する凹部が設けられている形態を採る。

嵌合部材４３０は、図１に示す嵌合部材１３０に相当する構成部であり、凸部（第２の凸部）４３１と凹部（第２の凹部）１３２とを有して形成されている。ただし、嵌合部材４３０の凸部４３１が、基台１２４の凹部４２０１における傾斜している側壁の一部と嵌合する部分が傾斜している点で、図１に示す嵌合部材１３０とは異なる。なお、嵌合部材４３０における嵌合方法については、上述した第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

また、放射線撮影装置４００は、外装筐体４１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

図９は、図８に示す放射線撮影装置４００の角部が鉛直方向Ｄに床Ｕに向けて落下する様子の一例を示す図である。具体的に、図９（ａ）は、落下途中の様子を示す図であり、図９（ｂ）は、放射線撮影装置４００の角部が床Ｕの床面に接触した様子を示している。ここで、図９（ａ）及び図９（ｂ）では、説明のため、図１と同様に、放射線撮影装置４００を背面側から見た内部構成を図示しているが、実際には、図２に示す背面側筐体部１１２が取り付けられている。この図９において、図８に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

図１０は、図９（ｂ）に示す領域Ｐ２の部分を拡大した拡大図である。この図１０において、図８及び図９に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

図９（ｂ）に示すように放射線撮影装置４００が角部から落下して床Ｕの床面に接触する瞬間、図１０の下側に図示された嵌合部材４３０には、応力９５０が発生しうる。本実施形態の嵌合部材４３０は、凸部４３１における側壁の一部が傾斜した形状となっており、嵌合する側の内部ユニット１２０の凹部４２０１における側壁の一部もこれに倣うように傾斜した形状となっている。この図１０に示す例では、落下の角度とその傾斜の角度が最適になった例を示している。この場合、図１０の下側に図示された嵌合部材４３０に生じた応力９５０に対し、その分力は発生せずに反力９６０が発生する。即ち、応力９５０と反力９６０は同じ値である。このような形状にすることにより、落下時における内部ユニット１２０の移動をより確実に抑制することが可能となる。

また、図１０の上側に図示された嵌合部材４３０は、凸部４３１における傾斜が無い側壁の部分が、内部ユニット１２０の凹部４２０１における傾斜が無い側壁の部分と接触する場合を示しているため、基本的には、図５（ａ）に示す場合と同様である。即ち、図１０の上側に図示された嵌合部材４３０には、図５（ａ）に示す応力９１０に対応した応力９７０が発生しうる。また、図１０において、応力９７０の分力を分力９７１及び９７２として図示している。図１０の上側に図示された嵌合部材４３０には、図５（ａ）に示す反力９２０に対応した反力９８０が発生しうる。また、図１０には、分力９７２における反力９８１も図示している。

第４の実施形態によれば、嵌合部材４３０を設けるようにしたため、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット４２０の移動をより的確に規制できるため、耐衝撃性の更なる向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置４００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第５の実施形態の説明においては、上述した第１〜第４の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１〜第４の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図１１は、本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置５００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図１１（ａ）は、放射線撮影装置５００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。この図１１（ａ）において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図１１（ａ）には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図１１（ａ）には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

放射線撮影装置５００は、図１１（ａ）に示すように、外装筐体１１０、内部ユニット５２０、及び、嵌合部材１３０を有して構成されている。さらに、放射線撮影装置５００は、外装筐体１１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

内部ユニット５２０は、図２に示す放射線検出器１２１及び基台１２４に加えて、図２（ｂ）に示すフレキシブル基板１６０及び電気基板１８０よりも背面側筐体部１１２の側に、図１１（ａ）に示す保護部材５２１及び５２２を含み構成されている。この保護部材５２１及び５２２は、基板類（例えば、電気基板１８０など）を保護するカバー部品であり、例えば基台１２４にねじ止め等されて固定されている。本実施形態においては、例えば、保護部材５２１及び５２２は、放射線検出器１２１の駆動及び放射線検出器１２１からの電気信号の処理のうちの少なくとも一方を行う電気基板を保護する保護部材で有りうる。

図１１（ａ）では、内部ユニット５２０の端部には、凹部（第１の凹部）として、基台１２４の端部に形成された凹部５２０１、保護部材５２１の端部に形成された凹部５２０２、及び、保護部材５２２の端部に形成された凹部５２０３が設けられている。この際、内部ユニット５２０の保護部材５２１が設けられている上辺及び保護部材５２２が設けられている右辺においては、基台１２４の端部に凹部５２０１が形成されていない形態を採りうる。この図１１（ａ）に示す例の場合、内部ユニット５２０の保護部材５２１及び５２２が設けられていない左辺及び下辺においては、嵌合部材１３０の凸部１３１が基台１２４の端部に形成された凹部５２０１と嵌合する形態を採る。また、内部ユニット５２０の保護部材５２１が設けられている上辺においては、嵌合部材１３０の凸部１３１が保護部材５２１の端部に形成された凹部５２０２と嵌合する形態を採る。さらに、内部ユニット５２０の保護部材５２２が設けられている右辺においては、嵌合部材１３０の凸部１３１が保護部材５２２の端部に形成された凹部５２０３と嵌合する形態を採る。

なお、図１１（ａ）では、嵌合部材１３０の凸部１３１を、保護部材５２１及び５２２の端部に形成された凹部５２０２及び５２０３と嵌合することに加えて、基台１２４の端部に形成された凹部５２０１と嵌合する態様を示したが、本実施形態ではこの態様に限定されるものではない。例えば、内部ユニット５２０の上下左右の４つの辺における全ての辺に保護部材を設けるとともにその端部に凹部を形成し、内部ユニット５２０の４つの辺のそれぞれの辺において、保護部材の端部に形成された凹部と嵌合部材１３０の凸部１３１とを嵌合させる態様も、本実施形態に適用可能である。なお、本実施形態では、第１の実施形態を基準とした説明を行ったが、第２の実施形態を基準とした形態も、適用可能である。

また、嵌合部材１３０（上述した第２〜第４の実施形態における嵌合部材２３０〜４３０も含む）の材料としては、樹脂やゴム、エラストマーなどの弾性力があり（即ち、弾性体であって）、非導電性である（即ち、非導電体である）ものが好ましい。しかしながら、本発明においては、嵌合部材１３０は、嵌合先の材料に弾性力のある材料が使用されている場合には、金属などの弾性力のないものでもよい。なお、嵌合部材１３０の材料として、金属などの導電性材料を使用する場合には、少なくとも放射線入射側筐体部１１１と背面側筐体部１１２との間、もしくは、内部ユニット５２０の間に、絶縁する部材を追加で配置する必要がある。また、複数の場所に配置される嵌合部材１３０は、全て同じ材料で形成されている必要はなく、配置する場所によって変えてもよい。例えば、外装筐体１１０の角部においては、他の場所に比べて硬度の高い嵌合部材１３０を配置することにより、落下時に生じる内部ユニット１２０の慣性力による移動だけでなく、放射線入射側筐体部１１１及び背面側筐体部１１２の変形も抑制することができる。

さらに、図１１（ｂ）に示すように、１つの嵌合部材１３０において、相互に異なる材質からなる複数の領域５３１及び５３２を有して構成されていてもよい。具体的に、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す１つの嵌合部材１３０を図示したものであって、右部分の領域５３１と左部分の領域５３２との材質が異なる例を示している。このように、材質が異なる領域を有する嵌合部材１３０を形成することにより、放射線撮影装置５００の落下方向が変化しても、より適した内部ユニット５２０の移動の規制が可能となる。なお、図１１（ｂ）では、嵌合部材１３０において左右の領域の材質を変更する例を示しているが、上下方向（即ち、放射線入射側筐体部１１１の側と背面側筐体部１１２の側）で材質を変更してもよい。また、２種類以上の材質を使用してもよい。また、同じ材質で硬度を変える態様も、本実施形態に適用可能である。

第５の実施形態によれば、嵌合部材１３０を設けるようにしたため、上述した第１の実施形態と同様に、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット５２０の移動を的確に規制できるため、耐衝撃性の向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置５００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第６の実施形態の説明においては、上述した第１〜第５の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１〜第５の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図１２は、本発明の第６の実施形態に係る放射線撮影装置６００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図１２は、放射線撮影装置６００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。また、図１２には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図１２には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

外装筐体６１０は、図１に示す外装筐体１１０に相当する構成部であるが、この外装筐体６１０には、その内壁に複数の変形凹部（第１の凹部）６１０１が形成されている点で、図１に示す外装筐体１１０と異なる。

内部ユニット６２０は、図１に示す内部ユニット１２０に相当する構成部であるが、この内部ユニット６２０には、その端部に複数の変形凹部（第２の凹部）６２０１が形成されている点で、図１に示す内部ユニット１２０と異なる。内部ユニット６２０には、図１に示す内部ユニット１２０と同様に、放射線検出器１２１及び基台１２４を含み構成されている。ただし、本実施形態の場合、基台１２４の端部には、図１２に示す内部ユニット６２０の端部に形成された変形凹部６２０１に相当する凹部が設けられている形態を採る。

嵌合部材６３０は、図１に示す嵌合部材１３０に相当する構成部であるが、変形凸部（第１の凸部）６３１と変形凸部（第２の凸部）６３２とを有して形成されている点で、図１に示す嵌合部材１３０とは異なる。具体的に、嵌合部材６３０は、変形凸部６３１が外装筐体２１０の内壁の変形凹部（第１の凹部）６１０１に嵌合に嵌合され、変形凸部６３２が内部ユニット１２０の端部の変形凹部（第２の凹部）６２０１に嵌合されるようになっている。

また、放射線撮影装置６００は、外装筐体６１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

図１３は、図１２に示す放射線撮影装置６００の角部が鉛直方向Ｄに床Ｕに向けて落下する様子の一例を示す図である。具体的に、図１３は、放射線撮影装置６００の角部が床Ｕの床面に接触した様子を示している。ここで、図１３では、説明のため、図１２と同様に、放射線撮影装置６００を背面側から見た内部構成を図示しているが、実際には、図２に示す背面側筐体部１１２が取り付けられている。この図１３において、図１２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００では、落下する際に内部で発生する慣性力によって生じる応力を、嵌合部材１３０などが圧縮方向で受け止めていた。これに対して、本実施形態に係る放射線撮影装置６００では、落下時に、圧縮方向のみならず引張方向においても、内部ユニット６２０の移動を規制することができる。これを図１３を用いて説明すると、第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００では、主に辺９９１と辺９９２で内部ユニット１２０の移動を抑制していた。これに対して、本実施形態に係る放射線撮影装置６００では、辺９９３及び辺９９４に配置された嵌合部材６３０においても、内部ユニット６２０の規制を行うことができる。これにより衝撃を全ての嵌合部材６３０で分散して受け止めることが可能となる。

第６の実施形態によれば、嵌合部材６３０を設けるようにしたため、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット６２０の移動をより的確に規制できるため、耐衝撃性の更なる向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置６００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

なお、図１２及び図１３では、外装筐体６１０の内壁に変形凹部（第１の凹部）６１０１と形成するとともに内部ユニット６２０の端部に変形凹部（第２の凹部）６２０１を形成し、これらの変形凹部と嵌合させるための変形凸部（第１の凸部）６３１と変形凸部（第２の凸部）６３２とを嵌合部材６３０に形成する態様を示したが、本実施形態においてはこの態様に限定されるものではない。嵌合に係る変形凸部と変形凹部との関係を相互に逆にした態様も、本実施形態に適用可能である。即ち、この態様の場合、外装筐体６１０の内壁に変形凸部（第１の凸部）を形成するとともに内部ユニット６２０の端部に変形凸部（第２の凸部）を形成し、これらの変形凸部と嵌合させるための変形凹部（第１の凹部と第２の凹部）を嵌合部材６３０に形成する。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第７の実施形態の説明においては、上述した第１〜第６の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１〜第６の実施形態と異なる事項について説明を行う。

図１４は、本発明の第７の実施形態に係る放射線撮影装置７００を背面側から見た内部構成の一例を示す図である。具体的に、図１４は、放射線撮影装置７００において、放射線が入射する放射線入射面とは反対側の（放射線入射面に対向する）背面の側から見た内部構成の一例を示す図である。この図１４において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図１４には、被検体を透過した放射線の入射方向をＺ軸とし、このＺ軸と直交する２軸であって相互に直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とした、ＸＹＺ座標系を図示している。即ち、図７には、図１と同様のＸＹＺ座標系を図示している。

外装筐体７１０は、図１に示す外装筐体１１０に相当する構成部であるが、その左右の辺の内壁のみに複数の凸部（第１の凸部）７１０１が形成されている点で、図１に示す外装筐体１１０で異なる。換言すれば、外装筐体７１０は、その上下の辺の内壁に凸部（第１の凸部）７１０１が形成されていない点で、図１に示す外装筐体１１０とは異なる。

内部ユニット７２０は、図１に示す内部ユニット１２０に相当する構成部であるが、その左右の辺の端部のみに複数の凹部（第１の凹部）７２０１が形成されている点で、図１に示す内部ユニット１２０とは異なる。換言すれば、内部ユニット７２０は、その上下の辺の端部に凹部（第１の凹部）７２０１が形成されていない点で、図１に示す内部ユニット１２０とは異なる。

本実施形態では、嵌合部材１３０が、内部ユニット７２０における左右の辺のみに設けられている点で、第１の実施形態とは異なる。換言すれば、本実施形態は、嵌合部材１３０が、内部ユニット７２０における上下の辺に設けられていない点で、第１の実施形態とは異なる。また、本実施形態においては、落下する方向が一意的に決まるときなどの状況により、嵌合部材１３０を、内部ユニット７２０における４つの辺のうちの３辺のみに配置してもよい。

即ち、本発明においては、上述した嵌合部材は、上述した内部ユニットにおける略四角形の４つの辺のうちの少なくとも２つの辺のそれぞれに、少なくとも１つ以上配置されていれば適用可能である。

また、放射線撮影装置７００は、外装筐体７１０の内部に、上述した第１の実施形態と同様に、緩衝材１４１、支持部材１４２、緩衝材１５０、フレキシブル基板１６０、ＩＣ基板１７０、電気基板１８０、及び、信号処理基板１９０を含みうる。

第７の実施形態によれば、嵌合部材１３０を設けるようにしたため、上述した第１の実施形態と同様に、落下などの衝撃を受けた際に、内部ユニット７２０の移動を的確に規制できるため、耐衝撃性の向上を実現することができる。これにより、放射線撮影装置７００の内部にある放射線検出器１２１の保護を強化することが可能となる。

なお、上述した本発明の各実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００：放射線撮影装置、１１０：外装筐体、１２０：内部ユニット、１３０：嵌合部材、１３１：凸部、１３２：凹部、１１０１：凸部、１２０１：凹部

Claims (16)

1. 被検体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出器と、前記放射線検出器を支持する基台と、を含み構成された内部ユニットと、
   前記内部ユニットを内包する直方体形状の筐体と、
   前記筐体の内壁と前記内部ユニットの端部との間に介在し、前記筐体の内壁および前記内部ユニットの端部に嵌合された嵌合部材と、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記内部ユニットは、前記放射線の入射方向から見て略四角形の形状をしており、
   前記嵌合部材は、前記内部ユニットにおける前記略四角形の４つの辺のうちの少なくとも２つの辺のそれぞれに、少なくとも１つ以上配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記嵌合部材は、前記４つの辺のうちの全ての辺のそれぞれに、少なくとも１つ以上配置されていることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記嵌合部材は、前記内部ユニットの移動を規制する部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記嵌合部材は、前記内部ユニットを前記放射線の入射方向から見た平面視において、前記内部ユニットの前記平面の面方向の前記移動を規制する部材であることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記嵌合部材は、前記筐体の内壁および前記内部ユニットに含まれる前記基台の端部に嵌合された部材であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記内部ユニットは、前記放射線検出器の駆動および前記電気信号の処理のうちの少なくとも一方を行う電気基板を保護する保護部材を更に含み構成されており、
   前記嵌合部材は、前記筐体の内壁および前記内部ユニットに含まれる前記保護部材の端部に嵌合された部材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記電気基板を更に有することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影装置。
9. 前記筐体の内壁は、第１の凸部を有して形成されており、
   前記内部ユニットの端部は、第１の凹部を有して形成されており、
   前記嵌合部材は、第２の凸部と第２の凹部とを有して形成され、前記第２の凸部が前記第１の凹部に前記嵌合され、前記第２の凹部が前記第１の凸部に前記嵌合されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
10. 前記第１の凹部における側壁の一部が傾斜しており、
    第２の凸部は、前記第１の凹部における前記側壁の一部と前記嵌合する部分が傾斜していることを特徴とする請求項９に記載の放射線撮影装置。
11. 前記筐体の内壁は、第１の凹部を有して形成されており、
    前記内部ユニットの端部は、第１の凸部を有して形成されており、
    前記嵌合部材は、第２の凸部と第２の凹部とを有して形成され、前記第２の凸部が前記第１の凹部に前記嵌合され、前記第２の凹部が前記第１の凸部に前記嵌合されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
12. １つの前記嵌合部材には、複数の前記第２の凸部と複数の前記第２の凹部とが形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
13. 前記筐体の内壁は、第１の凹部を有して形成されており、
    前記内部ユニットの端部は、第２の凹部を有して形成されており、
    前記嵌合部材は、第１の凸部と第２の凸部とを有して形成され、前記第１の凸部が前記第１の凹部に前記嵌合され、前記第２の凸部が前記第２の凹部に前記嵌合されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
14. 前記嵌合部材は、非導電体であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
15. 前記嵌合部材は、弾性体であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
16. 前記嵌合部材は、相互に異なる材質からなる複数の領域を有して構成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。

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