JP2023071243A - 放射線撮影装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮影装置の外観を損なうことなく、筐体の表面が十分な塗膜強度で抗菌加工された放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】入射した放射線を放射線画像に係る電気信号に変換する放射線検出器と、放射線検出器を内包する筐体と、を有する放射線撮影装置において、筐体の表面の少なくとも一部に抗菌層３０１が形成されており、抗菌層３０１の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さい。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影装置及びその製造方法に関するものである。

撮影対象物である被検体を透過した放射線の強度分布を検出して放射線画像を得る放射線撮影装置が、医療診断の場面や工業用の非破壊検査の場面で広く一般に利用されている。放射線画像を得る放射線撮影装置としては、例えば、半導体プロセス技術を応用した微小な光変換素子とスイッチング素子からなる画素を格子状に配列した平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を利用した撮影装置が実用化されている。

上述した放射線撮影装置は、医療現場における様々な場面で使用され、一般撮影室のみならず、院内回診や救急の際にも使用される。そして、放射線撮影装置は、医療現場では様々な状態の患者に対して直接接触して使用されることがあるため、使用後に、清掃及びアルコールなどの薬剤による消毒が行われることが多い。しかしながら、状況によっては、放射線撮影装置の清掃や消毒が十分にできない場面も想定される。この際、放射線撮影装置に抗菌加工を施すことができれば、感染リスクを減らす有効な手段となりうる。

一方で、可搬型の放射線撮影装置は、患者等の被検体の下に挿入された上での撮影や、回診車に設けられたボックス或いは保管庫等への出し入れが頻繁に行われるため、その筐体（「外装」ともいう）の表面には耐擦過性が求められる。例えば、放射線撮影装置の筐体に抗菌加工を行う場合、剥がれ落ちた抗菌剤が患者に付着したり傷口などに入り込んだりする危険性も考えられるため、抗菌剤を塗布した際の抗菌層の塗膜強度は重要である。

特開２０１２－１３９６９０号公報 特開２０２１－５１０６９号公報

放射線撮影装置は、大きなサイズでは４６０ｍｍ×４６０ｍｍほどのサイズにもなり、一方で、厚みは１５ｍｍ程度と非常に薄い。さらに、厚み１５ｍｍ程度の中に、上述した平面検出器に相当する放射線検出器や、放射線検出器を支持する支持基台、その他に電気基板類等の多くの部品が収容されている。したがって、放射線撮影装置の筐体を構成する部材は、大面積でありながら非常に薄いものとなる。

また、放射線撮影装置は、患者等の被検体の下に敷かれて使用されることや、誤ってユーザーが落として衝撃を受けることもありうるため、これらに耐えられる堅牢性も求められる。さらに、放射線撮影装置は、ユーザーが持ち運ぶことを考慮すると、できるだけ軽量であることが望ましい。これらの諸特性を満たす筐体の材料として、例えば、ＣＦＲＰが採用されることが多い。

一般的に、抗菌加工で塗膜強度を得るためには、加熱処理により抗菌剤同士や、抗菌剤と基材とを融着させたり、硬化剤を入れて熱硬化させたりする手法が考えられる。しかしながら、薄い大面積の筐体（例えば、ＣＦＲＰで形成された筐体）に熱をかけると、変形や収縮が起こり、放射線撮影装置の筐体の外観異常や破損に繋がる恐れがある。したがって、常温で抗菌加工することが好ましいが、常温では高い塗膜強度を持たせることが困難であった。

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、放射線撮影装置の外観を損なうことなく、筐体の表面が十分な塗膜強度で抗菌加工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、入射した放射線を放射線画像に係る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内包する筐体と、を有し、前記筐体の表面の少なくとも一部に抗菌層が形成されており、前記抗菌層の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さいことを特徴とする。
また、本発明は、上述した放射線撮影装置の製造方法を含む。

本発明によれば、放射線撮影装置の外観を損なうことなく、筐体の表面が十分な塗膜強度で抗菌加工された放射線撮影装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る放射線撮影装置の外観の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影装置において、図１（ｂ）のＡ－Ａ'断面における内部構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影装置において、図２の破線部Ｂで囲んだフロントカバー付近の構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影装置において、図２の破線部Ｃで囲んだフレーム付近の構成例を示す図である。

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、本発明の実施形態で説明する構成の詳細は、明細書及び図面に示すものに限定されるものではない。また、本発明の実施形態において、放射線は、Ｘ線を用いることが好適ではあるが、本発明においては、このＸ線に限定されるものではなく、例えば、α線やβ線、γ線なども、放射線に含まれるものとする。

図１は、本発明の実施形態に係る放射線撮影装置１００の外観の一例を示す図である。具体的に、図１（ａ）は、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の筐体を、放射線Ｒが入射する放射線入射面１０１の側から見た図である。そして、この図１（ａ）には、放射線Ｒが入射する方向をＺ方向とし、当該Ｚ方向に直交する２方向であって相互に直交する方向をＸ方向及びＹ方向とした、ＸＹＺ座標系を図示している。また、図１（ｂ）は、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の筐体を、図１（ａ）に示す放射線入射面１０１とは反対側に位置する背面１０２の側から見た図である。そして、この図１（ｂ）には、図１（ａ）に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。

図１（ａ）に示すように、放射線撮影装置１００の筐体において、放射線入射面１０１を構成する部材としてフロントカバー１１１が配置されている。また、図１（ｂ）に示すように、放射線撮影装置１００の筐体において、背面１０２を構成する部材としてリアカバー１１２が配置されている。また、リアカバー１１２には、図１（ｂ）に示すように、ユーザーが放射線撮影装置１００の筐体を手で持ちやすいように把持部１１２１が設けられている。

さらに、図１（ａ）に示すように、放射線撮影装置１００の筐体において、放射線入射面１０１に対する側面１０３を構成する部材としてフレーム１１３が配置されている。このフレーム１１３は、放射線撮影装置１００の筐体の側面１０３において、フロントカバー１１１とリアカバー１１２との間に介在して配置されており、これらのカバーと結合されている。また、フレーム１１３には、図１（ａ）に示すように、電源スイッチやバッテリ残量を示すＬＥＤ、撮影準備状態を示すレディスイッチ、電源ケーブルとのコネクタ等のユーザーインターフェース１２０が設けられている。

また、放射線撮影装置１００の筐体において、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側には、撮影領域の中心やユーザーインターフェース１２０等の位置を示す指標が印刷されている。ここで説明した指標は、例えばＣＦＲＰ等で構成されたフロントカバー１１１に直接塗装を施して付されていてもよく、また、シート材に印刷された化粧シート等を貼り合わせて付されていてもよい。

また、放射線撮影装置１００の筐体の表面には、抗菌剤の塗布による抗菌層が形成されている。この際、本実施形態においては、抗菌層は、放射線撮影装置１００の筐体の全面でなく部分的に形成されていてもよい。即ち、本実施形態においては、抗菌層が、放射線撮影装置１００の筐体の表面の少なくとも一部に形成されている態様も含まれる。また、本実施形態では、特に、被検者である患者の接触部分である放射線入射面１０１やユーザーが触れる把持部１１２１等に抗菌剤を塗布して抗菌層が形成されていると、感染症リスクを低減するのに効果的である。

図２は、本発明の実施形態に係る放射線撮影装置１００において、図１（ｂ）のＡ－Ａ'断面における内部構成の一例を示す図である。この図２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、この図２には、図１（ｂ）に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。

図２に示すように、放射線撮影装置１００の筐体１１０は、放射線入射面１０１を構成する部材であるフロントカバー１１１、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２、及び、側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３を有して構成されている。なお、本実施形態では、放射線撮影装置１００の筐体１１０を３つの部材（１１１～１１３）で構成しているが、これらが一体化した部材によって構成されていてもよい。

放射線撮影装置１００の筐体１１０の内部には、放射線検出器１３０、放射線遮蔽シート１４０、支持基台１５０、基板１６０、衝撃吸収シート１７０、バッテリ（不図示）等が所定の位置に配置されて内包されている。

放射線検出器１３０は、放射線発生装置（不図示）によって発せられ、被検体を透過した放射線Ｒを検出する放射線検出パネルである。具体的に、放射線検出器１３０は、入射した放射線Ｒを放射線画像に係る電気信号に変換することによって、放射線Ｒを検出する放射線検出パネルである。この放射線検出器１３０で取得された放射線画像に係る電気信号は、放射線撮影装置１００の外部に転送され、モニタ等に放射線画像として表示されて診断等に使用される。放射線検出器１３０は、一般的にガラス基板を用いて形成されているため、強い衝撃や荷重、変位を受けると、破損する恐れがある。そのため、放射線検出器１３０は、高い強度と平面性を有する支持基台１５０に張り合わされている。

放射線遮蔽シート１４０は、被検体及び放射線検出器１３０を透過した放射線Ｒから電気基板等の基板１６０を保護する機能や、透過した放射線Ｒが反射等によって放射線検出器１３０に再入射することを防ぐ機能を有する。

支持基台１５０は、放射線遮蔽シート１４０を介して、放射線検出器１３０を支持する基台である。

基板１６０は、支持基台１５０よりも背面１０２の側に配置された電気基板等の基板である。

衝撃吸収シート１７０は、フロントカバー１１１と放射線検出器１３０との間に介在し、筐体１１０が受けた衝撃を吸収して、放射線検出器１３０等を保護するためのシートである。

また、放射線撮影装置１００は、製品によっては、１５ｍｍ程度の厚みに抑えることがＪＩＳ規格で定められており、上述した内部部品（１３０～１７０）を厚みの薄い筐体１１０の内部に収めることが必要となる。

放射線入射面１０１から放射線検出器１３０までの間に配置された部品を原子量の大きな物質で形成すると、放射線Ｒの透過量が低下してしまい、高精細な画質の放射線画像が得られなくなることや、放射線Ｒの線量を上げる必要性が生じてしまう。したがって、放射線入射面１０１を構成する部材であるフロントカバー１１１は、基本的には、金属材料ではなく樹脂材料で構成されることが多い。この際、フロントカバー１１１を構成する樹脂材料としては、堅牢性や重量の観点からＣＦＲＰが好適である。そして、本実施形態においては、ＣＦＲＰで構成されたフロントカバー１１１の厚みは、１．５ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。

放射線入射面１０１は、患者等の被検体との接触面でもあり、放射線Ｒが透過する面でもあるため、基本的には、大きな凹凸形状は無く、平坦な面で構成されている。一方、背面１０２には、図１（ｂ）に示すように放射線撮影装置１００をユーザーが掴みやすくするための凹部形状の把持部１１２１や、バッテリ収容部（不図示）等が設けられている。また、側面１０３には、図１（ａ）に示すように電源ボタンや電源ケーブルとのコネクタ等のユーザーインターフェース１２０が設けられている。したがって、背面１０２や側面１０３には、凹凸や段差、溝等が形成されることになる。

背面１０２を構成するリアカバー１１２や側面１０３を構成するフレーム１１３は、放射線Ｒの透過率への影響が少ないため、重量の観点を除けば、放射線入射面１０１を構成するフロントカバー１１１のように樹脂材料で構成する必要性はない。逆に、照射された放射線Ｒが撮影室内で反射し、再び放射線撮影装置１００の内部に入り込むのを抑制できるため、背面１０２を構成するリアカバー１１２や側面１０３を構成するフレーム１１３は、金属材料を用いて構成する利点がある。背面１０２を構成するリアカバー１１２や側面１０３を構成するフレーム１１３に金属材料を採用する場合には、できるだけ軽量な材料が好ましく、例えばＭｇやＡｌが好適である。なお、本実施形態においては、筐体１１０において背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２または側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３の少なくとも一部が金属材料で構成されている態様も含まれる。

次に、本実施形態において、放射線撮影装置１００の筐体１１０の表面の少なくとも一部に抗菌層を形成する際に塗布される抗菌剤について説明する。

本実施形態における抗菌剤とは、少なくとも細菌やウィルスの増殖を抑制する効果を持つ物質のことを示しており、また、殺菌効果を示すものも抗菌剤に含めている。抗菌剤としては、有機系や無機系など様々な抗菌剤が提案されているが、耐薬品性や人体への影響を考慮すると無機系が好ましい。この際、無機系の抗菌剤としては、チタン系、銀系、銅系、亜鉛系、水銀系等が挙げられるが、抗菌効果と患者等である被検体の接触部への使用の観点を考慮すると、チタン系や銀系、銅系の抗菌剤が特に好ましい。

また、近年では、抗菌剤として光触媒が用いられることが多い。特に、酸化チタンをベースとした抗菌剤の開発が進んでおり、紫外線だけでなく、微弱な可視光でも抗菌効果を示す抗菌剤が開発されている（特許文献１参照）。また、酸化チタンは、人体への影響も少ない。さらに、患者等である被検体の接触面に用いても、ベタツキ感等が少ないため、放射線撮影装置１００への用途として適している。この酸化チタンには、アナターゼ、ルチル、ブルックカイト、アモルファス等があるが、抗菌効果の観点から、アナターゼやルチルが好ましい。本実施形態において、抗菌剤として酸化チタンを使用した場合には、酸化チタンそのものだけではなく、酸化チタンをベースとした抗菌剤も含む。また、本実施形態においては、酸化チタンは、例えば、ヒドロキシアパタイト、活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の多孔質部材に担持させたものを用いてもよい。また、シリコーン等の樹脂でコーティングされた酸化チタンや、硫黄等がドープされた酸化チタンを用いてもよい。抗菌剤は、粉末状やゾル状など様々であるが、本実施形態のコーティング用途では、抗菌剤を液体に分散させた状態で塗布することを想定しているため、ゾル化されたものが好ましい。

図３は、本発明の実施形態に係る放射線撮影装置１００において、図２の破線部Ｂで囲んだフロントカバー１１１付近の構成例を示す図である。この図３において、図１及び図２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、この図３には、図２に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。

図３（ａ）～図３（ｅ）の各構成例に示すように、本実施形態では、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に、抗菌層３０１が形成されている。また、本実施形態においては、フロントカバー１１１は、ＣＦＲＰを用いて形成されている。具体的に、図３（ａ）は、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に、抗菌層３０１のみが形成された構成例を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すフロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に、下地層３０２を介在させた構成例を示している。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すフロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に、印刷層３０３を介在させた構成例を示している。図３（ｄ）は、図３（ｃ）に示す印刷層３０３と抗菌層３０１との間に、図３（ｂ）に示す下地層３０２を介在させた構成例を示している。図３（ｅ）は、図３（ａ）に示すフロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に、化粧シート３０４を介在させた構成例を示している。

本実施形態では、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に形成される抗菌層３０１の平均厚みが、０．５μｍよりも小さいことを特徴とする。図３（ａ）～図３（ｅ）に示す抗菌層３０１を極めて薄くすることにより、抗菌層３０１を形成する際に塗布される抗菌剤同士の接触を減らして、抗菌剤と基材とを積極的に接触させるようにしている。一般的なコーティング用途の抗菌剤においては、抗菌剤を分散させた溶液に硬化剤と反応基とを配合しておくことで、加熱により硬化させて密着性を上げたり、硬化剤がなくても高温で加熱することで抗菌剤同士を強く密着させたりすることが多い。硬化させる手段としては、紫外線によるものもあるが、酸化チタンは、紫外線を吸収するため、紫外線硬化による定着には適していない。

放射線撮影装置１００の筐体１１０を構成する部材、特にＣＦＲＰで構成されたフロントカバー１１１等に熱をかけると、収縮や変形が起きる可能性があり、加熱は好ましくない。放射線撮影装置１００の筐体１１０において、放射線入射面１０１側のフロントカバー１１１が湾曲すると、フロントカバー１１１の側面のエッジが浮き上がることが想定される。そして、フロントカバー１１１の側面のエッジが浮き上がると、患者等の被検体がエッジに触れて怪我をしたり、フレーム１１３との間に隙間が生じて、消毒液等が放射線撮影装置１００の内部に侵入したり、隙間からの漏光も懸念される。特に、フロントカバー１１１に塗装が施されている場合には、熱による収縮率の差によって熱をかけた時の変形の影響が大きく、場合によっては塗装にヒビが入ってしまう恐れもある。また、熱による変形は、フロントカバー１１１の厚みの影響を受ける。フロントカバー１１１の厚みが１．５ｍｍ以下では、６０℃程度の温度でも熱変形が起こりやすい。また、フロントカバー１１１の厚みが１．０ｍｍ以下では、５０℃以下でも変形する恐れがある。一方で、フロントカバー１１１の厚みを大きくすると、筐体１１０の内部に部品を収容できなくなることや重量の増加につながってしまう。このため、本実施形態では、フロントカバー１１１の厚みは、１．５ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。

また、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に抗菌層３０１を形成する際に熱をかけない場合には、抗菌剤同士の密着力が低く、基材との分子間力等で強く密着できていない抗菌剤は、容易に剥がれ落ちてしまう。特に、可搬型（ポータブル）の放射線撮影装置１００は、患者である被検体と直接接触して使用されるため、抗菌剤の塗膜強度は重要である。

本実施形態においては、図３（ａ）～図３（ｅ）に示す、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に形成される抗菌層３０１の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さいことが好ましい。より好ましくは、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に形成される抗菌層３０１の平均厚みは、０．１μｍ～０．３μｍ（０．１μｍ以上で且つ０．３μｍ以下）である。例えば、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に形成される抗菌層３０１の平均厚みが０．５μｍよりも大きい場合には、抗菌剤の脱落が生じる恐れがある。即ち、この場合、放射線撮影装置１００の外観を損なうとともに、筐体１１０の表面を十分な塗膜強度で抗菌加工することが困難となる。また、フロントカバー１１１の放射線入射面１０１の側に形成される抗菌層３０１の平均厚みが０．０５μｍよりも小さい場合、フィルム状の剥がれが起きる恐れや、抗菌剤として酸化チタンを使用する際に紫外線による殺菌効果が得られなくなる可能性がある。即ち、この場合、放射線撮影装置１００の外観を損なうとともに、筐体１１０の表面を十分な塗膜強度で抗菌加工することが困難となる。なお、抗菌層３０１の平均厚みの測定方法としては、例えば、抗菌層３０１の断面を走査電子顕微鏡で観察して、複数個所の厚みの平均値を出す方法が挙げられる。

また、本実施形態の放射線撮影装置１００では、抗菌層３０１の密着強度は、例えば、ＪＩＳ－Ｋ５６００－５－６で規定されたクロスカット試験における分類２を満たしているものとする。

また、抗菌層３０１を形成する際に塗布される抗菌剤として使用される酸化チタンは、銀イオン等と異なり固体で使用され、銀イオンのように自身が消費されないため、抗菌効果が長持ちする利点がある。放射線撮影装置１００は、複数年に渡って使用されるため、抗菌効果が持続する酸化チタンを抗菌層３０１を形成する際に塗布される抗菌剤として使用することは好適である。また、本実施形態では、抗菌層３０１を形成する際に抗菌剤を塗布してコーティングするため、想定外の使用により破損した場合においても再度コーティングすることが可能である。プレプリグの段階で抗菌剤を練りこんだＣＦＲＰ（特許文献２参照）では、抗菌効果が無くなった場合、高価なＣＦＲＰ自体を交換する必要が出てくるため好ましくない。

また、本実施形態においては、抗菌層３０１を形成する際に塗布される抗菌剤の平均粒子径は、１０ｎｍ～１００ｎｍ（１０ｎｍ以上で且つ１００ｎｍ以下，０．０１μｍ以上で且つ０．１μｍ以下）が好適である。即ち、本実施形態では、抗菌層３０１を形成する際に塗布される抗菌剤の平均粒子径が小さいために表面積が大きく、抗菌層３０１が薄くても抗菌効果を高めることができる。白色顔料として用いられる粉砕型の酸化チタンは、平均粒子径が大きく、可視光も散乱しやすいため、本実施形態の抗菌剤としては好ましくない。

また、本実施形態では、抗菌層３０１に酸化チタン等の金属材料が含まれているが、図３（ａ）～図３（ｅ）に示す抗菌層３０１の平均厚みが０．５μｍよりも小さいため、放射線Ｒの透過率への影響が極めて小さい。また、可視光の波長よりも平均粒子径が小さいため、例えば図３（ｃ）や図３（ｄ）に示す構成例では内部にある印刷層３０３の視認性への影響も少ない。

図４は、本発明の実施形態に係る放射線撮影装置１００において、図２の破線部Ｃで囲んだフレーム１１３付近の構成例を示す図である。この図４において、図１～図３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、この図４には、図２に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。

図４に示すように、本実施形態においては、放射線入射面１０１を構成するフロントカバー１１１の表面に加えて、背面１０２を構成するリアカバー１１２及び側面１０３を構成するフレーム１１３の表面にも、抗菌層３０１が形成されている。この際、図４では、背面１０２を構成するリアカバー１１２及び側面１０３を構成するフレーム１１３の表面に形成される抗菌層３０１の平均厚みは、放射線入射面１０１を構成するフロントカバー１１１の表面に形成される抗菌層３０１の平均厚みよりも大きい。具体的に、本実施形態では、上述したように、放射線入射面１０１を構成するフロントカバー１１１の表面に形成される抗菌層３０１の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さいことが好適である。そして、本実施形態では、背面１０２を構成するリアカバー１１２及び側面１０３を構成するフレーム１１３の表面に形成される抗菌層３０１の平均厚みは、０．５μｍよりも大きいことが好適である。

側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３や背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２も、本実施形態の構成によって、熱をかけることなく、耐擦過性に優れた抗菌層３０１を形成することができる。一方で、背面１０２や側面１０３は、上述したように、放射線入射面１０１よりも抗菌層３０１に厚みがあっても、放射線Ｒの透過率への影響が少ない。また、背面１０２や側面１０３に指標などの視認性が必要な印刷等が無ければ、必ずしも抗菌層３０１を薄くする必要性はない。

また、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３は、凹凸形状を設けることで強度が増し、材質がＣＦＲＰであっても加熱による熱変形を低減することができる。さらに、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３を、金属材料で構成すれば、加熱することも可能となる。放射線入射面１０１を構成する部材であるフロントカバー１１１は、上述したように、金属材料で構成することは難しい。しかしながら、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３であれば、金属材料で構成することが可能である。したがって、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３を金属材料で構成した場合には、抗菌剤を塗布した後、加熱によって抗菌剤の密着性を向上させることが可能である。さらに、この場合、アニール処理によって適正な形状に補正することも可能である。

なお、背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３は、全て金属材料で構成される必要はなく、少なくとも一部が金属材料で構成される形態を採りうる。背面１０２を構成する部材であるリアカバー１１２や側面１０３を構成する部材であるフレーム１１３は、例えば、加熱による変形が抑えられる範囲で部分的に金属材料を使用し、インサート成形等により金属材料の周囲を樹脂材料で肉付けしてもよい。

また、本実施形態における抗菌剤として光触媒を用いる利点としては、紫外線遮断効果がある。紫外線（ＵＶ）で細菌やウィルスを殺菌できることは知られているが、紫外線を照射された材料が紫外線で劣化してしまうという課題がある。光触媒は、紫外線を吸収することができ、さらに本実施形態では極微小な抗菌剤を採用しているため、粒子間の隙間を減らし、光触媒が密集した状態をつくることで紫外線を筐体１１０の内部へ透過しづらくすることができる。

ここで再び、図３の説明に戻る。
図３（ｃ）に示すように、本実施形態においては、フロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に、印刷層３０３を介在させてもよい。印刷層３０３に用いられる塗料に、ルチル型の酸化チタンを含む白色顔料を採用したり、カーボンブラックを含む黒色顔料を採用したりすることで、仮に紫外線が抗菌層３０１を通過して内部に侵入したとしても、塗料の劣化を抑えることができる。

さらに、本実施形態では、筐体１１０において、紫外線に強いＣＦＲＰや金属材料を基材に有しているために劣化が少なく、基板１６０等の内部部品が配置された筐体１１０の内部にまで紫外線が到達することが無い。

放射線撮影装置１００には、バッテリとの電気接点や電源供給するためのケーブル接続部等、アルコール消毒が難しい領域が存在する。そういった個所においては、紫外線殺菌が効果的である。本実施形態の抗菌層３０１を電気接点の近傍に配置することで、アルコール消毒することなく殺菌を行うことが可能となる。

したがって、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、抗菌効果と紫外線殺菌とを併用して細菌やウィルスの増殖や感染を予防することが可能となる。

本実施形態では、上述したように、図３（ａ）～図３（ｅ）に示す抗菌層３０１の平均厚みを０．５μｍよりも小さくなるように、抗菌剤を薄くコーティングする必要がある。非常に薄い抗菌層３０１の膜厚を実現する手法として、従来から半導体等で使用される蒸着による手法があるが、非常に高価なものになってしまうため、放射線撮影装置１００に適用するコーティング手法としては適切ではない。そこで、比較的安価に塗布できるコーティング手法としては、スピンコートやスプレー、ディップ等があるが、単純に塗布しただけでは、０．５μｍよりも小さい抗菌層３０１の膜厚を実現することは困難である。

そこで、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の製造方法としては、抗菌層３０１を形成する際に、２０℃における飽和蒸気圧が１ｍｍＨｇ以上、より好ましくは１０ｍｍＨｇ以上の溶剤に抗菌剤を分散させた塗布液を筐体１１０の表面に塗布する。飽和蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以上であれば、常温で塗布後に速やかに蒸発し、溶媒が蒸発する際に抗菌剤が凝集したり、溶媒が蒸発せずに残ってしまったりする懸念が少ない。なお、蒸発が早すぎても均一に塗布できないため、２０℃における飽和蒸気圧が１ｍｍＨｇが好ましい。

さらに、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の製造方法としては、抗菌層３０１を形成する際に、塗布液と筐体１１０の表面である塗布面との接触角度が６０度以下であることが好ましい。この接触角の範囲であれば、濡れ性がよく、コート時に速やかに濡れ広がり、薄く均一な抗菌層３０１が得られる。一方で、接触角が大きいと塗布液の量を多くする必要があり、結果として抗菌層３０１の膜厚が厚くなる。また、蒸発する際に、溶媒同士が集まりやすくなるため、抗菌剤の分布にムラが生じる原因となる。

また、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の製造方法としては、抗菌層３０１を形成する際に、塗布液は、２０℃における表面張力が７０ｄｙｎ／ｃｍ以下の溶媒、より好ましくは５０ｄｙｎ／ｃｍ以下の溶媒を用いることが好ましい。このように、塗布液の表面張力を低くすることで、塗布面を構成する材料の選択肢が広がり、疎水性のＣＦＲＰであっても、上述した接触角度を６０度以下にすることができる。ここで、使用する溶媒としては、例えば、エタノールやイソプロピルアルコール、酢酸エチルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。使用する溶媒は、１種類で使用しても２種類以上を混合して使用してもよい。

また、筐体１１０の表面に対して抗菌剤を塗布する際に、塗布液に抗菌剤ができるだけ均一に分散されていることも求められる。本実施形態では、抗菌剤の溶液への分散性を上げるために、上述した飽和蒸気圧や表面張力を満たす範囲で溶媒に水を混合させることができる。このように水を加えることで、均一な濃度分布を保ちながら基材に塗布することができる。なお、このような抗菌剤を含んだ溶液では粘度が低いため、低粘度の溶液を塗布する観点ではスピンコートやスプレーコートが好ましく、薄膜化の観点ではスピンコートがより好ましい。

また、抗菌剤を分散させる別の手段として溶液に分散剤を添加してもよい。この際、分散剤としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等の多価アルコール類、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸塩、脂肪族アミン、スルホン酸塩、ポリシロキサン類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、抗菌剤をコーティングする際の温度としては、基材の変形を抑制するために、６０℃以下が好ましく、より好ましくは５０℃以下である。低温環境では、溶媒や配合剤によるが、内容物が凝集したり分離したりしない温度が好ましく、例えば５℃以上の環境下で行うのが好ましい。

また、本実施形態においては、抗菌剤を含んだ溶液は、抗菌剤の他に種々の材料を一緒に配合することが可能である。この際、配合する材料としては、安定化剤や分散剤、親水化剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、抗菌剤の剥がれやコート状態を確認できるように、顔料を少量配合してもよい。

また、上述したように、塗布液と筐体１１０の表面である塗布面とのぬれ性を上げることが抗菌層３０１を薄く形成するために重要である。したがって、本実施形態においては、使用する塗布液の物性を規定するだけでなく、抗菌剤を含む塗布液が塗布される筐体１１０の表面（塗布面）を親水化処理して、塗布性を向上させる態様を採りうる。例えば、抗菌剤を含む塗布液を塗布する前の筐体１１０の表面（塗布面）をプラズマ処理や化学処理することで親水化処理して、親水性を向上させることができる。筐体１１０の一構成部材として採用されたＣＦＲＰが塗装されている場合には、塗料に界面活性剤や親水化剤、その他、親水性の化合物を配合することで親水性を上げることができる。そして、このように基材側の親水性を上げることで、接触角の観点から使用できる溶媒の範囲を広げることができる。

また、本実施形態では、抗菌剤を含む塗布液が塗布される筐体１１０の表面（塗布面）の表面張力を下げるために、図３（ｂ）や図３（ｄ）に示すように下地層３０２を追加して構成してもよい。この下地層３０２を用いると、基材や塗料に手を加えることなく抗菌剤の塗布面の濡れ性を向上させることができるため、親水化の手段としては最適である。

図３（ｂ）では、下地層３０２が、ＣＦＲＰで構成されたフロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に配置されている。また、図３（ｄ）では、下地層３０２が、印刷層３０３と抗菌層３０１との間に配置されている。

下地層３０２は、親水性の材料であることが必要である。この際、下地層３０２に適用しうる親水性の材料としては、特に規定は無いが、親水基を有するポリマーや金属、無機物の酸化物、水酸化物を構造として有する材料が好ましい。また、上述した親水基を有するポリマーとしては、例えば、シラノール基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、オキシアルキレン基、アミノ基、スルホン基等を有するポリマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、下地層３０２の厚みは、特に規定は無いが、厚すぎると放射線Ｒの吸収に影響があるため、１０μｍ以下が好ましい。下地層３０２の塗布時に熱をかけると、フロントカバー１１１を構成するＣＦＲＰ等の変形が発生するため、抗菌層３０１を形成する際に用いる抗菌剤と同様に熱をかけずに塗布することが重要である。

また、放射線入射面１０１の側に使用する下地層３０２としては、可視光の吸収が少ないものが望ましい。放射線入射面１０１の側に可視光を吸収または反射しやすい下地層３０２を用いる場合には、下地層３０２を薄くすることが好ましい。また、下地層３０２には、その他に、上述した分散剤や硬化剤、シランカップリング剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。

なお、放射線撮影装置１００の筐体１１０には、上述したように、電源スイッチや電源ケーブルとのコネクタ等のユーザーインターフェース１２０や、バッテリ（不図示）等が配置されており、接合部に溝等が形成されることがある。この溝部においては、スピンコート等で抗菌層３０１の厚みが０．５μｍ以下になるように塗布することは難しいが、溝部は物が接触する可能性が低いため、耐擦過性の観点から本実施形態で説明した抗菌層３０１の厚みである必要はない。

また、図３（ｅ）では、フロントカバー１１１と抗菌層３０１との間に、化粧シート３０４が配置されている。図３（ｅ）に示すように、化粧シート３０４を、抗菌層３０１を形成する際に用いる抗菌剤の塗布面として用いてもよい。図３（ｅ）において、化粧シート３０４をフロントカバー１１１に貼り合わせる際に、化粧シート３０４上の抗菌層３０１が割れたり剥がれたりする可能性がある。したがって、化粧シート３０４は、予めフロントカバー１１１に張り合わされた状態で、抗菌層３０１を形成する際に用いる抗菌剤を塗布することが好ましい。

このようにして、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の製造方法では、抗菌層３０１の膜厚（平均厚み）や塗布面の濡れ性、塗布液の蒸気圧等を規定している。これにより、少なくとも放射線撮影装置１００の放射線入射面１０１において抗菌層３０１を形成する際に用いる抗菌剤の塗布時に熱をかけることなく塗膜強度の高い抗菌層３０１を形成することができる。さらに、放射線撮影装置１００の筐体１１０の表面に変形等の不具合のない放射線撮影装置１００を提供することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、筐体１１０の表面の少なくとも一部に抗菌層３０１が形成されており、その抗菌層３０１の平均厚み（σ）は、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さくなっている。
かかる構成によれば、放射線撮影装置１００の外観を損なうことなく、筐体１１０の表面が十分な塗膜強度で抗菌加工された放射線撮影装置１００を提供することができる。

なお、上述した本発明の実施形態は、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、１０１：放射線入射面、１０２：背面、１０３、側面、１１０：筐体、１１１：フロントカバー、１１２：リアカバー、１１２１：把持部、１１３：フレーム、１２０：ユーザーインターフェース、１３０：放射線検出器、１４０：放射線遮蔽シート、１５０：支持基台、１６０：基板、１７０：衝撃吸収シート、３０１：抗菌層、３０２：下地層、３０３：印刷層、３０４：化粧シート、Ｒ：放射線

Claims (20)

1. 入射した放射線を放射線画像に係る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内包する筐体と、
   を有し、
   前記筐体の表面の少なくとも一部に抗菌層が形成されており、
   前記抗菌層の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さいことを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記抗菌層は、前記筐体において前記放射線が入射する放射線入射面に少なくとも形成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. 前記抗菌層は、前記放射線入射面に加えて、前記筐体において前記放射線入射面とは反対側に位置する背面および前記放射線入射面に対する側面に更に形成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. 前記背面および前記側面に形成されている前記抗菌層の平均厚みは、前記放射線入射面に形成されている前記抗菌層の平均厚みよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記放射線入射面に形成されている前記抗菌層の平均厚みは、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さく、
   前記背面および前記側面に形成されている前記抗菌層の平均厚みは、０．５μｍよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記筐体において前記背面または前記側面を構成する部材の少なくとも一部が金属材料で構成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記筐体において前記放射線入射面を構成する部材は、厚みが１．５ｍｍ以下のＣＦＲＰで構成されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記筐体において前記放射線入射面を構成する部材と前記抗菌層との間に、印刷層が形成されており、
   前記印刷層に用いられる塗料は、酸化チタンまたはカーボンが含まれていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記抗菌層に含まれる抗菌剤は、酸化チタンを含む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. 前記抗菌層に含まれる抗菌剤の平均粒子径は、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
11. 前記抗菌層は、抗菌剤を前記筐体の表面に塗布することによって形成されたものであり、
    前記抗菌剤が塗布される前記筐体の表面は、親水化処理されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
12. 前記抗菌層の密着強度は、ＪＩＳ－Ｋ５６００－５－６で規定されたクロスカット試験における分類２を満たしていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
13. 入射した放射線を放射線画像に係る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内包する筐体と、を有する放射線撮影装置の製造方法であって、
    前記筐体の表面の少なくとも一部に抗菌層を形成し、
    前記抗菌層の平均厚みを、０．０５μｍよりも大きく且つ０．５μｍよりも小さくすることを特徴とする放射線撮影装置の製造方法。
14. 前記抗菌層は、前記筐体において前記放射線が入射する放射線入射面に少なくとも形成されることを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮影装置の製造方法。
15. 前記筐体において前記放射線入射面を構成する部材は、厚みが１．５ｍｍ以下のＣＦＲＰで構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置の製造方法。
16. 前記抗菌層は、２０℃における飽和蒸気圧が１ｍｍＨｇ以上の溶剤に抗菌剤を分散させた塗布液を前記筐体の表面に塗布することによって形成されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置の製造方法。
17. 前記塗布液は、２０℃における飽和蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以上の溶剤に抗菌剤を分散させた塗布液であることを特徴とする請求項１６に記載の放射線撮影装置の製造方法。
18. 前記塗布液と前記筐体の表面との接触角度は、６０度以下であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の放射線撮影装置の製造方法。
19. 前記塗布液は、２０℃における表面張力が７０ｄｙｎ／ｃｍ以下の溶媒を用いることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置の製造方法。
20. 前記塗布液は、２０℃における表面張力が５０ｄｙｎ／ｃｍ以下の溶媒を用いることを特徴とする請求項１９に記載の放射線撮影装置の製造方法。

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