JP3547499B2 - 可動性患者台を有する医療用装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、台支持部と、上記台支持部に対し少なくともその長手方向に動き得る台上部とを有する患者台よりなり、必要があれば上記の動きを補助する第１の駆動機構が設けられ、固定機構で上記台支持部に対し上記台上部を固定し得る医療用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、欧州特許第０ ５０６ １７２号明細書によって知られている。この周知の装置は、台上部をその長手方向に動かすモータが設けられ、台上部は固定装置を用いて制止され得るローラ上に設置される。モータ及び固定装置の制御のために別個の制御部材が設けられる。制御部材は、この装置の他の機能のための多数の他の制御部材も有するコンソールに設けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の多数の制御部材によってコンソールはかなり雑然とするので、この装置を操作するには細心の注意が必要とされる。
本発明の目的は、簡単に制御し得るよう上記の種類の装置を改良することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するために、本発明による装置は、台上部をその長手方向に動かし、第１の駆動機構及び固定機構を制御する共通の制御部材よりなり、上記制御部材は、その長手方向に動き得て制御機構を作動させるスイッチと協働するリンクロッドと、リンクロッドの長手方向の横方向に動き得て駆動機構を作動させる出力信号を供給するセンサと協働する制御素子とからなり、リンクロッド及び制御素子は共通の制御ノブで動かし得、これにより、台上部は上記第１の駆動機構からの補助無しで動かし得ることを特徴とする。
【０００５】
技術的に簡単な方法で実現可能である本発明による装置の一実施例は、リンクロッドがその長手方向に動き得るように、制御素子を支持しその長手方向の横方向に延在する軸の周りで傾け得る軸受けスリーブに支承され、制御ノブは軸受けスリーブの第１の端の近くにある前記リンクロッドの第１の端に取り付けられ、この配置は該制御ノブを押すことによって該リンクロッドが第１の位置から第２の位置へその長手方向に動き得るようにあり、軸受けスリーブ自体は制御ノブに加えられる横方向の力の影響で中間位置から２つの対向する向きに軸の周りで傾け得て、制御ノブに加えられるこの力はリンクロッドを介して軸受けスリーブに伝達されることを特徴とする。
【０００６】
制御ノブが緩められたときに制御部材は常に自動的に所定の位置に到達することを保証するために、本発明による装置の望ましい一実施例は、リンクロッドに力を加えてリンクロッドをその第１の位置に動かす第１の弾性的な手段と、軸受けスリーブに力を加えて軸受けスリーブをその中間位置に動かす第２の弾性的な手段とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
制御素子を軸受けスリーブに接続するには種々の可能性がある。非常に簡単な方法は、記制御素子が軸受けスリーブの第２の端の近くにあり、第２の端の近くにしっかりと取り付けられているセンサは、制御素子の横方向の変位に依存する出力信号を供給するよう作動的であることを特徴とする。
制御素子は軸受けスリーブから横方向に突出し磁気的に伝導性の材料から作られるピンによって形成され、センサは磁気センサであることが望ましい。磁気センサは頑丈であり信頼性が高い。
【０００８】
本発明の装置の望ましい他の実施例は、台上部を台上部の長手方向の横方向に延在する水平方向軸の周りで台支持部に対し傾けるよう作動する第２の駆動機構と、台上部の長手方向で上向きに向けられ、台上部とその上に存在する負荷との合計の全質量と、台上部が水平方向の位置に対し傾いている角度とに依存する力を台上部に加えるよう作動する補償手段とが設けられ、上記力は台上部の長手方向における重力によって下方向に加えられる力に実質的に一致することを特徴とする。
【０００９】
【実施例】
以下に、図面を参照して本発明の上記及び他の面を詳細に説明する。
図１はＸ線検査装置を示す。Ｘ線検査装置は、例えば、Ｃ形アームのようなサポート１と、サポートに接続されているＸ線源３と、例えば、Ｘ線画像倍増管のようなＸ線検出器５とからなる。サポート１は患者台７に対し動き得るように検査室の天井又は床に取付けられる。患者台７は、台支持部９と、台支持部に接続された台上部１１とよりなる。台上部１１と台支持部９との間に台上部を（両方向の矢印１５に従って）長手方向に動かし得る第１のローラ１３（破線で示す）が設けられる。望ましくは、矢印１５で示された方向に垂直な面に平行に（即ち、図の紙面に垂直方向に）台上部を動かし得る第２のローラ１７が設けられる。矢印１５の方向に台上部１１を動かすために、例えば、モータハウジング１９に収納されたモータ２１（破線で示す）よりなる第１の駆動機構が設けられる。図１には示されない伝達装置（例えば、チェーン或いは駆動ベルト）を介して、モータ２１は１以上の第１のローラ１３を駆動する。台上部１１は、例えば、電磁ドライブ（図示しない）によって第１のローラ１３を押圧する制動ブロック２３よりなる固定機構を利用して、あらゆる所望の位置に固定することが可能である。第２のローラ１７にも制動ブロック（図示しない）を設けて良い。駆動ベルト又はチェーンの代わりに、第１の駆動機構は他の周知の伝達装置、例えば、ラックアンドピニオンにより構成しても良い。
【００１０】
検査を受ける患者は台上部１１に横たわり、Ｘ線源３から発生されるＸ線ビームによる放射を受け、このＸ線ビームは患者の体を通り抜けた後にＸ線画像倍増器５に入射する。台上部１１とサポート１は動き得るので、患者の体の異なる部位を異なる方向から放射することが可能である。ある検査において、患者の体は水平方向の位置以外の位置にあることが望ましい場合もある。このために、以下に図２を参照して簡単に説明する第２の駆動機構を設けることが好ましい。
【００１１】
図２は第１のローラ１３と、第１の駆動機構の一部を形成しチェーン２９を介して１以上の第１のローラを駆動するモータ２１と共に台上部１１を概略的に示す図である。第２の駆動機構３１は本質的に周知の機構であり、例えば、油圧式、或いは、歯状ラックを介して垂直ロッド３３を駆動するモータよりなり、第１のローラ１３は上記の垂直ロッドの上端に固定される。従って、ロッド３３は第１のローラと共に両方向の矢印３５で示す如く垂直方向に動く。ロッド３３の動きは別個に制御し得るので、台上部１１は台上部の長手方向の横方向に延在する水平方向軸の周りで傾けることが可能であり、これによって、台上部の面は水平面に対し任意の角度αを囲むように調整することが可能である。負荷３７（例えば、患者）が台上部１１に置かれるとき、重力により垂直方向に向けられた力ｍ＊ｇが台上部と負荷とによって形成される組に加えられ、ここで、ｍは台上部と負荷を加えた全質量であり、ｇは重力加速度である。台上部１１が水平面に対し角度αを囲むときに、上記の力は、台上部の長手方向において下向きの成分Ｆ_g を有する。従って、Ｆ_g は、ｍ＊ｇ＊ｓｉｎ（α）に一致する。第１の駆動装置２１は、望ましくは、この駆動装置が台上部の長手方向で上に向けられ上記の力Ｆ_g に実質的に等しい力を台上部１１に加えるよう制御される。このために、患者台７は、例えば、米国特許出願第３ ８２２ ８７５号明細書（ＰＨＤ ７２．００３）に記載される角度αを測定する角度検出器が全質量を定める計量機構（図示せず）と共に設けられる。このデータに基づいて中央制御ユニット３９（図１を参照せよ）は、モータ２１によって台上部１１に加えるべき駆動力を計算しモータに適当な制御信号を供給する。第１の駆動機構２１が台上部１１を長手方向に動かすためにのみ機能するように、力Ｆ_g の補償用の別個の駆動機構を設け得ることは明らかである。
【００１２】
装置の操作のためにコンソール４１が患者台７に取り付けられ、特に、第１の駆動機構２１及び固定機構２３のための制御信号を供給する制御ユニット３９に接続される。このために、コンソール４１は多数の制御部材が設けられ、その中の一つを参照符号４３で示す。制御部材４３は第１の駆動機構２１及び固定機構２３の共通の制御部材として機能する。この共通の制御部材４３の構成は、図３を参照して以下に詳細に説明する。
【００１３】
図３はコンソール４１の前面プレート４５を示し、ここで、開口部４７が設けられている。開口部４７の領域で支持部４９は前面プレート４５の上側に固定され；下側には水平方向軸５３が支承される軸受け５１が設けられる。開口部４７を通って垂直方向に延在する軸受けスリーブ５５は軸５３の周りで傾け得る。開口部４７を通って延在するリンクロッド５７は、長手方向に動き得るよう軸受けスリーブ５５に支承される。制御ノブ５９はリンクロッド５７の第１の端に取り付けられる（図３の上端）。リンクロッド５７と軸受けスリーブ５５との間に螺旋バネ６１の形で弾性的な素子が設けられ、この螺旋バネはリンクロッドが第１の位置に押されるようリンクロッドに力を加える。リンクロッド５７は、制御ノブ５９に圧力を加えることにより、バネ６１の力に対抗して、第１の位置よりも下にある第２の位置を占めるまで下方向に動かし得る。ここに示す一実施例において、リンクロッド５７の第２の端（図３の下端）にはスイッチ６７の押しボタン６５と協働し得る円板状の制御素子６３が設けられ、この制御素子は中央制御ユニット３９に固定装置２３をオン状態又はオフ状態に切り換える信号を供給させるように作動的である。固定装置２３は、例えば、制御ノブ５９を押下することによってスイッチをオフすることが可能である。例えば、永久磁石の形で制御素子６３と協働して磁界に応答するスイッチのような他の形のスイッチを使用することも可能であることが明らかである。
【００１４】
横方向の力が（図面の紙面に垂直な２方向の中の一方の方向で）制御ノブ５９に加えられるとき、この力はリンクロッド５７を介して軸受けスリーブ５５に伝達されて、スリーブは軸５３の周りで傾く。必要があれば、制御ノブ５９は軸受けスリーブ５５に直接的に接続されても良い。リンクロッド５７の第１の端の付近にある第１の端（図３の上端）の近くで、軸受けスリーブ５５は、軸受けスリーブを中間位置に動かす力を軸受けスリーブに加える弾性的な環６９に取り付けられ、軸受けスリーブは実質的に垂直方向に延在する。上記の力は軸受けスリーブ５５を傾けるために打ち消す必要がある。第２の端の近くで（図３の下端）、軸受けスリーブ５７は、軸受けスリーブから横方向に突出し、ピンの変位を検出するよう作動するセンサ７３と協働するピン７１の形である制御素子が設けられる。このピン７１は、磁気的に伝導性の材料から作られることが望ましい。センサ７３は、図４を参照して以下に説明する如く、磁気センサでも良い。勿論、制御素子とセンサとの他の組合せを実現することも可能である。例えば、制御素子７１は光源からなり、センサ７３は光源の位置に依存して信号を発生する感光性検出器であっても良い。制御素子７１は、必要があれば、軸受けスリーブがより短くなり、或いは、完全に取り除かれるように、リンクロッド５７に直接的に接続しても良い。かかる構造とは無関係に、センサ７３は軸受けスリーブ５５の横方向の変位の測定量、即ち、制御ノブ５９に加えられる横方向の力の大きさである出力信号を発生する。この出力信号は、適当な制御信号を第１の駆動機構２１に与えることによって応答する中央制御ユニット３９に供給される。
【００１５】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、上記の制御素子７１とセンサ７３とによって形成される組合わせ部の望ましい一実施例の詳細を示す図である。本実施例において、制御素子７１は、例えば、鉄のような磁気的に伝導性材料のピンにより形成される。センサ７３は磁気センサ、即ち、その近傍の磁界の乱れを検出するセンサである。かかる乱れはピン７１の位置に依存する。上記のセンサは、その端面の一方に磁気抵抗性抵抗器７５が設けられている略円筒形状のハウジングよりなる。ハウジングは永久磁石及び電気回路（図示せず）を収納する。図４に示す如く、ピン７１が磁気抵抗性抵抗器７５に対し対称的な位置を占める場合に、センサ７３はゼロに一致する出力電圧を発生する。ピン７１の位置が上記の中間的な位置から一方又は他方に外れる場合に、センサ７３は、正又は負の出力電圧を夫々発生する。例えば、シーメンス社のセンサ型番FP 210 L100-22は適当なセンサである。
【００１６】
台上部１１は共通の制御部材４３で矢印１５の方向に動かし得る。これは、制御ノブ５９を介して台上部１１に手で力を加える、或いは、共通の制御部材４３を介して制御される駆動機構２１によってこの動きを補助することにより実現される。かかる駆動機構は、次いで、センサ７３の出力信号に応じて中央制御ユニット３９により供給される信号によって制御される。台上部が水平方向の位置にはない場合に、中央制御ユニット３９は、図２を参照して説明した如く、台上部の長手方向で下方向に向けられた力Ｆ_g が補償されることを保証する。台上部１１は、共通の制御部材４３を用いて図１の紙面に垂直な方向にも動かし得る。一般的に言うと、後者の移動に対し駆動機構からの補助は必要ではない。最後に、台上部１１は、制御ノブ５９を放すことによって共通の制御部材であらゆる所望の位置に固定し得る。共通の制御部材４３により、台上部の動きを片手で制御することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】
上記本発明の装置によれば、台上部の完全な制御は片手で行うことが可能であり、装置を操作するオペレータは装置の他の機能により多くの注意を払うことが可能になる。
本発明の装置によれば、補償手段によって、操作する人は台上部の水平方向の位置と斜めの位置との間で殆ど違いを経験することがない利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による医療用装置の一実施例の側面図である。
【図２】図１に示す装置の駆動機構の一部分の概略図である。
【図３】図１に示す装置の制御部材の一実施例の長手方向の断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は夫々に図３に示す制御部材の一部分を形成する制御素子とセンサの間のリンクの平面図及び側面図であり。
【符号の説明】
１ サポート
３ Ｘ線源
５ Ｘ線検出器
７ 患者台
９ 台支持部
１１ 台上部
１３ 第１のローラ
１５ 長手方向を示す矢印
１７ 第２のローラ
１９ モータハウジング
２１ 第１の駆動機構（モータ）
２３ 固定機構（制動ブロック）
２９ チェーン
３１ 第２の駆動機構
３３ 垂直ロッド
３５ 垂直方向を示す矢印
３７ 負荷
３９ 中央制御ユニット
４１ コンソール
４３ 制御部材
４５ 前面プレート
４７ 開口部
４９ 支持部
５１ 軸受け
５３ 軸
５５ 軸受けスリーブ
５７ リンクロッド
５９ 制御ノブ
６１ 第１の弾性的な手段（バネ）
６３ 制御素子
６５ 押しボタン
６７ スイッチ
６９ 第２の弾性的な手段（環）
７１ 制御素子（ピン）
７３ センサ
７５ 磁気抵抗性抵抗器

Claims (8)

1. 台支持部（９）と、上記台支持部に対し少なくともその長手方向に動き得る台上部（１１）とを有する患者台（７）よりなり、上記動きを必要があれば補助する第１の駆動機構（２１）が設けられ、固定機構（２３）で上記台支持部に対し上記台上部を固定し得る医療用装置であって、
   上記台上部（１１）を長手方向に動かし、上記第１の駆動機構（２１）及び上記固定機構（２３）を制御する共通の制御部材（４３）よりなり、
   該制御部材は、その長手方向に動き得て、上記固定機構を制御するスイッチ（６７）と協働するリンクロッド（５７）と、該リンクロッドの長手方向の横方向に動き得て、上記駆動機構を作動する出力信号を供給するセンサ（７３）と協働する制御素子（７１）とからなり、
   該リンクロッド及び制御素子は共通の制御ノブ（５９）で動かし得て、これにより、上記台上部は上記第１の駆動機構の補助無しで動かし得ることを特徴とする医療用装置。
2. 前記リンクロッド（５７）は、その長手方向に動き得るように、前記制御素子（７１）を支持しその長手方向の横方向に延在する軸（５３）の周りで傾け得る軸受けスリーブ（５５）に支承され、
   前記制御ノブ（５９）は、該軸受けスリーブの第１の端の近くにある前記リンクロッドの第１の端に取り付けられ、これは該制御ノブを押すことによって該リンクロッドが第１の位置から第２の位置にその長手方向で動き得るような配置であり、
   該軸受けスリーブ自体は、該リンクロッドを介して該軸受けスリーブに伝達される該制御ノブに加えられる横方向の力の影響で、中間位置から２つの対向する向きに該軸の周りで傾け得ることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記リンクロッドに力を加えて該リンクロッドをその第１の位置に動かす第１の弾性的な手段（６１）と、前記軸受けスリーブ（５５）に力を加えて該軸受けスリーブをその中間位置に動かす第２の弾性的な手段（６９）とが設けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 第２の端の近くに前記リンクロッド（５７）は前記スイッチ（６７）を作動する制御素子（６３）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の装置。
5. 前記制御素子（７１）は前記軸受けスリーブ（５５）の第２の端の近くにあり、該第２の端の近くにしっかりと取り付けられている前記センサ（７３）は、該制御素子の横方向の変位に依存する出力信号を供給するよう作動的であることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の装置。
6. 前記制御素子（７１）は、前記軸受けスリーブ（５５）から横方向に突出し、磁気的に伝導性の材料から作られるピンによって形成され、前記センサ（７３）は磁気センサであることを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 前記台上部（１１）を該台上部の長手方向の横方向に延在する水平方向軸の周りで前記台支持部（９）に対し傾けるよう作動する第２の駆動機構（３１）と、
   該台上部の長手方向で上向きに向けられ、該台上部とその上に存在する負荷（３７）とを加えた全質量と、該台上部が水平方向の位置に対し傾いている角度（α）とに依存する力を該台上部に加えるよう作動する補償手段とが設けられ、該力は該台上部の長手方向における重力によって下方向に加えられる力に実質的に一致することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の装置。
8. 前記第１の駆動機構（２１）は前記補償手段の一部を形成することを特徴とする請求項７記載の装置。

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