JP3746347B2

JP3746347B2 - Ｘ線透視撮影装置

Info

Publication number: JP3746347B2
Application number: JP01764197A
Authority: JP
Inventors: 譲一田村
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: US6095685A; JPH10201756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線透視撮影装置に関し、特に被検体の広い範囲を多方向からＸ線透視撮影を行うことが可能なＸ線透視撮影装置に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線透視撮影装置の要部概略図を図９乃至図１２に示す。図９および図１０は天板スライド型の透視撮影台を示すもので、図９が正面図、図１０が側面図である。図１１および図１２は天板ローリング型の透視撮影台を示すもので、図１１が正面図で、図１２が側面図である。
【０００３】
まず、図９および図１０に基づき、従来装置の構成について説明する。床面１１０に固設されたベース１００には、支持枠１０３が図中のＣ矢印方向に回動可能に設けられ、この支持枠１０３の両端部には、天板１０４を支持するための天板支持枠１０２が固定されている。この天板支持枠１０２の上面に、被検体を載せるための天板１０４が図中のＤ矢印方向に摺動自在に設けられている。
【０００４】
支持アーム１０５は、天板支持枠１０２間の空間内を、図中Ｄ矢印方向に摺動可能に、支持枠１０３によって支持されており、この支持アーム１０５の両端部には、Ｘ線管装置１０１とＸ線イメージインテンシファイヤ（以下、Ｉ．Ｉ．と称す）１０６が、対向して設けられている。
【０００５】
前述した支持枠１０３の回動部、天板１０４の摺動部および支持アーム１０５の摺動部には、図示しない電動駆動部が各々設けられており、操作者の操作によって位置決め可能となっている。
【０００６】
ところで、支持枠１０３が図中Ｃ矢印方向に回動可能としているのは、天板１０４上に載せた被検体に造影剤（バリウム等）を注入した際に、その造影剤の位置を重力によって被検体の長手方向において位置決め制御するためであり、天板１０４および支持アーム１０５を図中Ｄ矢印方向に摺動自在としているのは、両者の移動を組合せて、被検体の頭部から下肢までの範囲を、被検体自身を天板１０４上で移動させずにＸ線透視撮影を行うためである。
【０００７】
次に、図１１および図１２に基づいて、天板ローリング型の従来の透視撮影台に関して説明する。
【０００８】
天板ローリング型の透視撮影台も、前述した天板スライド型透視撮影台とほぼ同一の構成に成っている。両者の構成の差異は、天板スライド式透視撮影台においては天板１０４がその長手方向に摺動自在に支持されていたが、天板ローリング型においては、支持枠１０３の両端近傍に天板支持枠１０７が、天板１０４をＸ線照射中心線上に天板上方に設けられた回転中心点を中心として図中Ｅ矢印方向に回動可能ローリング機構が設けられていることである。このローリング機構は、天板支持枠１０７に設けたローラガイドと、これに巻付けたチェーンとこれらを駆動するモータよりなる。この天板１０４の回動すなわちローリング動は、被検体に注入した造影剤の位置を、天板上にて被検体を移動させずに、被検体の体幅方向にて位置制御しうるために備えられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来装置には次のような問題点がある。すなわち、天板スライド型透視撮影台においては、天板１０４の回動（ローリング動）ができないため、被検体の体幅方向における造影剤の位置変更が必要な際には、被検体自身をその方向に体位変換しなくてはならない。一方、天板ローリング型透視撮影台においては、天板１０４の被検体長手方向の摺動ができないため、下肢や頭部など、支持アーム１０５の天板長手方向の摺動可能範囲のみではＸ線透視撮影が不可能な部位のＸ線検査においては、天板１０４上にて被検体を体長方向に位置変更する必要があった。
【００１０】
このため、天板スライド型あるいは天板ローリング型のいずれの透視撮影台を用いても、被検体の体幅方向に造影剤を任意に位置制御して全身広範囲にわたる検査を行うことは不可能であり、検査効率が悪かった。
【００１１】
また、従来のローリング機構を従来の天板スライド型透視撮影台に組込み、一つの装置で、天板をローリングさせ、さらにスライドさせるようにすることも考えられるが、この場合には、図９の天板１０４のスライド機構の上にローリング機構を設けることなり、床面からの天板の位置が高くなり、装置全体が複雑になるとともに、操作性が悪くなる。
【００１２】
本発明の目的は、被検体の体軸方向について全身におよぶ広い範囲のＸ線透視撮影を可能とすることにある。
【００１３】
この発明に係るＸ線透視撮影装置は、床面（１１０）に立設されたベース部（１）と、前記床面（１１０）の水平面に対し任意の角度が設定されるように前記ベース部（１）に回転可能に支持された支持フレーム（３）と、被検体（Ｐ）へＸ線を照射するＸ線管装置（８）とその被検体（Ｐ）の透過Ｘ線を映像化するＸ線受像装置（６）とを両端に対向支持する C 形支持アーム（５）と、前記支持フレーム（３）によってその長手方向へ移動可能に支持されると共に、前記 C 形支持アーム（５）をスライド自在に支持するアームホルダ（４）と、前記支持フレーム（３）の一端からそれへ直交する方向へ向かって延びるように設けられ、前記被検体（Ｐ）を載置する天板（１２）を片持ち支持する天板支持機構を支持する架台ホルダ（９）と、を有し、前記天板支持機構が、前記架台ホルダ（９）に底辺が支持されたＵ字形の天板支持枠（１１）と、この天板支持枠（１１）の２つのアームに設けられ前記天板（１２）をその長手方向へ移動可能に支持する天板ガイド機構と、前記天板支持枠（１１）と前記天板（１２）との間に設けられ前記天板（１２）を移動する天板移動機構と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１、図２および図３は本発明の実施の形態（一実施例）であるＸ線透視撮影装置の概略構成を示すもので、図１は正面図、図２は図１の側面図、図３は図１を上方から見た平面図である。
【００１７】
床面１１０に固設されたベース部１には、支持フレーム３に固定されたシャフト２がその軸芯回りに回動自在に支持されており、さらにシャフト２は図示しない例えばウォームホィールとウォームギアやモータから成る公知の回転駆動機構によって、回動できるよう構成されている。
【００１８】
支持フレーム３には、アームホルダー４が支持フレーム３の長手方向に直線移動可能なように設けられており、この支持は、支持フレーム３にはリニアガイドベアリングのレール１３とラック７を固設し、アームホルダー４内部に前記レール１３に係合される２個のブロック１４ａ，１４ｂと、ラック７の両側面を挾持する複数のガイドローラ１６ａ，１６ｂを固設することによって行われている。さらに、アームホルダー４内部にはモータ１８とピニオン１７が設けられており、ピニオン１７の歯面はラック７の歯面に噛合しているため、モータ１７を回転駆動させることにより、アームホルダー４は、支持フレーム３に沿って電動移動する。
【００１９】
Ｃ字形状を成した支持アーム５の両端部には、Ｘ線管装置８とＩ．Ｉ．６が対向保持されており、Ｘ線管装置８から被検体Ｐに向けてＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線をＩ．Ｉ．６によって光学像に変換して、被検体ＰのＸ線透視撮影を行えるように構成されている。
【００２０】
支持アーム５の形状が円弧状になっているのは、被検体Ｐを多方向から透視撮影できるようにするためで、支持アーム５はアームホルダー４によって、図２のＦ矢印方向にスライド自在に支持されている。この支持は、アームホルダー４に複数のガイドローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄを固定し、それによって支持アーム５の外周面の両端部に設けられた突出形状部を挾持することで行われており、さらに支持アーム５は、図示しない公知の駆動機構、例えば支持アーム５の外周面にチェーンを巻付け、それをアームホルダー４に固設した鎖車に掛け回し、鎖車をモータで回転させるなどの機構によって、電動スライド動作が可能なようになっている。
【００２１】
支持フレーム３の一端には架台ホルダー９が固定されており、その架台ホルダー９の先端には架台１０が固定されている。架台１０には、天板支持枠１１が図２に示すように点Ｒを中心として回転可能に支持されており、さらに、天板支持枠１１には、被検体Ｐを載せるための天板１２が、被検体Ｐの体軸方向に摺動自在となるように支持されている。また、天板１２の端部には被検体Ｐを天板１２上にて支えるために踏台２０が取付けられている。
【００２２】
次に、本発明の特徴部分である天板の支持、および駆動機構について、図４乃至図７を用いて説明する。なお、図４乃至図７は便宜上、天板１２から踏台２０を取外した状態を示したものである。ここで、図４は、図３の天板後端部を拡大して示した平面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視断面図、図６は図４のＢ−Ｂ矢視断面図、図７は図４の右側面図で架台１０からカバーを取外した状態を示している。
【００２３】
被検体を載せる天板１２は、その中央部分はＸ線透過性の良い、例えばカーボンファイバー成形品などで製作されており、その両側のＸ線透過性を必要としない部分の下面には、取付金具２３ａと取付板２３ｂがそれぞれ固定されている。
【００２４】
取付板２３ｂには、リニアガイドベアリングのブロック２２が固設されており、また、取付金具２３ａにはブロック２２の他に、駆動ねじ２４に噛合したナット２５が固設されている。
【００２５】
一方、天板支持枠１１の両側の上面には、リニアガイドベアリングのレール２１が２本平行して固設されており、これらは前記ブロック２２と係合している。また、天板支持枠１１には、駆動ねじ２４を支持する軸受が固定されていて、駆動ねじ２４の一端はカップリング２７によって、ブラケット２９によって天板支持枠１１に固定されたモータ２８の軸に接続されている。すなわち、天板１２はこれらの支持および駆動機構によって、被検体の体軸方向に摺動自在に天板支持枠１１上に設けられている。
【００２６】
天板支持部１１の後端部には、軸形状部１１ａが形成されており、その先端はクロスローラ軸受３０の内輪に嵌合されると共に、軸形状部１１ａに固定されたおさえピース３２によって抜け止め処置が行われている。クロスローラ軸受３０の外輪部は、架台１０に設けられた凹部におさえ板３１によって固定されており、この方式によって天板支持枠１１は、架台１０によりクロスローラ軸受３０の中心を回転軸として、回転自在に支持されている。
【００２７】
なお、クロスローラ軸受３０の中心点は、図２の点Ｒに相当するもので、天板の上方近傍位置にあり天板１２表面からこの点Ｒまでの距離（図６中のＧ寸法）は概ね１０ｃｍにとられている。この理由は、天板１２上に載せた被検体の検査対象部位が、天板１２を点Ｒ回りに回動させても、Ｘ線照射中心から大きく外れないようにするためである。
【００２８】
前記おさえピース３２にはリンク３３が固定されているため、天板支持枠１１の回転に伴なってリンク３３も回転する。また、リンク３３の自由端近傍には長穴が設けられており、その長穴に沿ってリンク３３の長手方向に摺動可能なように、角形状を成した角ブロック３４が設けられている。この角ブロック３４の中心には丸穴が形成されており、この穴にスライドプレート４１の上面に設けられた軸部３５が挿入されている。
【００２９】
一方、スライドプレート４１の下面には、リニアガイドベアリングの２ケのブロック４０と、駆動ねじ４２に噛合されたナット４３が固設されており、ブロック４１は架台１０上に２本平行に固設されたレール３９に係合されている。
【００３０】
駆動ねじ４２の一端は、架台１０上に固設された軸受４６によって回動自在に支持され、軸端にはプーリ４４ａが取付けられている。このプーリ４４ａと、ブラケット３６を介して架台１０上に固設されたモータ３７の軸に取付けられたプーリ４４ｂとの間には、ベルト４５が掛け回されており、モータ３７の回転が駆動ねじ４２に伝達される。
【００３１】
次に、本実施例によるＸ線透視撮影装置の天板１２の回転および摺動の動作を、図６乃至図８を用いて説明する。なお、図８は天板の回転を移動限界近傍に位置させた状態を示すものである。
【００３２】
図６は、天板１２の被検体の体軸方向の摺動が、足側限界位近傍にある状態を示しており、この位置においてモータ２８を天板摺動が頭方向へ移動する向きに回転させると、モータ２８の回転はカップリング２７を介して駆動ねじ２４に伝わり、ねじ回転量に見合う量だけナット２５が天板頭側へ移動するため、ナット２５を固定した天板１２が天板支持枠１１上を摺動する。
【００３３】
図７に示す天板１２の体軸回りの回転がセンター位置にある状態において、図に向って時計回り方向に天板１２が回動するように、モータ３７を回転させると、モータ３７の回転はベルト４５を介して駆動ねじ４２に伝わり、ねじ回転量に見合うだけ、ナット４３を固設したスライドプレート４１はリニアガイドベアリングのレール３９に沿って直線移動する。同時に、角ブロック３４も軸部３５の回りに回転しながら、スライドプレート４１と共に移動するが、角ブロック３４の一方の側面がリンク３３の長穴内面に接触しているため、リンク３３は角ブロック３４によって傾斜させられる。この傾斜角θの分だけ、天板１２を支持する天板支持枠１１は点Ｒを中心として、被検体の体軸回りに回転し、図８に示す状態に至る。
【００３４】
これにより、ひとつのＸ線透視撮影装置において、被検体を載せる天板の、体軸方向の摺動（天板スライド）と、体軸回りの回転（天板ローリング）が可能となる。なお、本実施例においては、天板の体軸回りの回動をリンクの傾斜によって行う方法を示したが、天板支持枠の回転軸の周囲にベルトやチェーンを掛け回し、それをモータに取付けたプーリや鎖車によって巻き回してもよく、また、歯車の凍結によって天板支持枠の回転軸を回動させてもよい。
【００３５】
さらに、本実施例においては、天板を天板支持枠、架台および架台ホルダーを介して、支持フレームに片持ち支持する方法を示したが、支持フレームのもう一端に天板頭側下面を支えるための別アームを設け、天板を両持ち支持としてもよい。
【００３６】
本件発明によれば、被検体の体軸方向について全身におよぶ広い範囲をＸ線透視撮影できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したＸ線透視撮影装置の正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図３の天板後端部を拡大して示した平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】図４の右側面図で架台からカバーを取外した状態を示す。
【図８】図７の動作を説明するための図である。
【図９】従来の天板スライド型の透視撮影台を示す正面図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】従来の天板ローリング型の透視撮影台を示す正面図である。
【図１２】図１１の側面図である。
【符号の説明】
１ベース部
３支持フレーム
４アームホルダー
５支持アーム
６Ｘ線イメージインテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．）
８Ｘ線管装置
９架台ホルダー
１０架台
１１天板支持枠
１２天板

Claims

床面（１１０）に立設されたベース部（１）と、
前記床面（１１０）の水平面に対し任意の角度が設定されるように前記ベース部（１）に回転可能に支持された支持フレーム（３）と、
被検体（Ｐ）へＸ線を照射するＸ線管装置（８）とその被検体（Ｐ）の透過Ｘ線を映像化するＸ線受像装置（６）とを両端に対向支持する C 形支持アーム（５）と、
前記支持フレーム（３）によってその長手方向へ移動可能に支持されると共に、前記 C 形支持アーム（５）をスライド自在に支持するアームホルダ（４）と、
前記支持フレーム（３）の一端からそれへ直交する方向へ向かって延びるように設けられ、前記被検体（Ｐ）を載置する天板（１２）を片持ち支持する天板支持機構を支持する架台ホルダ（９）と、を有し、
前記天板支持機構が、
前記架台ホルダ（９）に底辺が支持されたＵ字形の天板支持枠（１１）と、
この天板支持枠（１１）の２つのアームに設けられ前記天板（１２）をその長手方向へ移動可能に支持する天板ガイド機構と、
前記天板支持枠（１１）と前記天板（１２）との間に設けられ前記天板（１２）を移動する天板移動機構と、を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
前記天板（１２）は、前記天板支持枠（１１）に支持される部分が幅広であって、その支持部分より前記天板（１２）の長手方向に延びた部分においては前記天板（１２）の幅が狭くなるような形状であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
前記天板支持枠（１１）の二つのアームは前記天板（１２）の幅広部分に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のＸ線透視撮影装置。
前記天板（１２）の幅方向の中心に位置される回転軸を中心軸として前記被検体（Ｐ）の体軸回りに前記天板（１２）を回転するローリング手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のＸ線透視撮影装置。