JP3762539B2 - Ｘ線透視撮影装置および方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線透視装置および透視方法に関し、特に頭足全身撮影可能な天板と映像系運動の組み合わせからなるＸ線透視装置および透視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平9−117422 号公報には、被検体を乗せる天板と、前記被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線像を撮影するＸ線像撮影部と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線像撮影手段を対向させて支持する支持部と、前記支持手段を移動することにより、前記Ｘ線管と前記Ｘ線像撮影手段を移動する支持部移動手段と、前記支持部移動手段の移動量に基づいて、撮影部移動量を求める演算手段と、前記撮影部移動量に基づいて、前記Ｘ線像撮影部を前記支持部に対して平行移動する撮影部移動手段を備え、前記支持部はＣ型形状のアームを備え、前記支持部移動手段は前記アームをスライドして回転するスライド手段と前記スライド手段を回転する回転手段を備え、前記演算手段は前記移動手段のスライド回転量と前記回転手段の回転量に基づいて前記撮影部移動量を求めるものであるＸ線診断装置が記載されている。
【０００３】
本発明者等は、先に床面に立設されるベース部と、鉛直面内で回動し床面に対する角度を変更自在に前記ベース部に支持された支持フレームと、両端部にＸ線管装置とＸ線受像装置を対向支持し、前記支持フレームに沿って移動自在に支持された支持アームと、被検体を載置する天板とよりなるＸ線透視撮影装置において、前記天板を被検体の体軸方向に移動自在に支持する天板支持枠と、この天板支持枠を被検体の体軸回りに回転可能に支持する架台とを備え、前記天板を前記天板支持枠と前記架台を介して前記支持フレームの一方に支持したことを特徴とするＸ線透視撮影装置を提案した（特願平9−17641号、ただし出願の時点で未公開）。
【０００４】
これによって、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（天板ローリング）が可能となった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
天板を起倒動，左右動，長手動，上下動およびローリングなどの運動を可能とし、該天板をはさんで配設されたＸ線管装置およびＸ線受像装置を前後動可能とし、Ｘ線管装置およびＸ線受像装置をその両端部に設けたＣアームを回転，スライド，長手動などの運動を可能としてＸ線透視撮影装置が構成される場合がある。
【０００６】
このように被検体を載せる天板，Ｘ線装置，Ｃアームが各種の運動をする場合に、装置を構成する部材間が干渉することがないようそれらの接近状況をしっかりと把握しなければならない。そのためには、天板，Ｘ線装置，Ｃアームの安全な運動の方向を操作者が確実に把握できるものでなければならない。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みて天板あるいはＣアームに、更にはＸ線装置に各種運動をさせるときに、これら部材の運動を安全・確実に把握でき、しかも視覚的に容易に把握することのできるＸ線透視撮影装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るＸ線透視撮影装置は、被検体を載せる天板と、該天板を起倒動，左右動，長手動，上下動およびローリング運動を可能に支持する天板機構部と、前記天板を挟んで配設されるＸ線管装置とＸ線受像装置を含むＸ線装置と、その両端部に前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線受像装置を対向支持するＣアームと、該Ｃアームを回転，スライド，上下動作、長手動の運動を可能に支持するＣアーム機構部と、前記天板機構部と前記Ｃアーム機構部に設けられる位置検出器からの位置情報を介して前記天板と前記 C アームの移動量を計算して前記天板と前記 C アームが衝突、干渉しないように動作制御する動作制御装置と、前記天板と前記 C アームの動作を指示する操作卓を備えたＸ線透視撮影装置において、前記操作卓は、前記天板と前記 C アームの動作状態を表示する表示装置と、該表示装置の表示画面処理を行う表示画面制御装置とを備え、前記表示画面制御装置は、前記動作制御装置からの前記位置情報と動作制御信号に基づいて、前記天板と前記Ｃアームと前記Ｘ線装置の位置状態図とともに、前記天板と前記Ｃアームが衝突、干渉することなく動作可能な運動方向を示す矢印を前記表示装置に表示するようにする。
【００１７】
尚、Ｃアームは典型的にはＣ形状をなすが、コ状あるいはＣ形状とコ状の組合せであっても機能的には同じ作用をなすので、ここではこれらを含めてＣアームと表現する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、Ｘ線透視撮影装置の全体概略を示す。装置は、その構成部材として、被検体を載せる天板１Ａ，天板回転支持部２Ａ，天板上下支持部３Ａ，Ｃ形状をしたＣアーム４Ａ，Ｃアーム保持部５Ａ，Ｃアーム保持部５Ａがスライドするスライド板６Ａ，Ｘ線管装置７Ａ，Ｘ線管装置７Ａと対抗配置するＸ線受像装置８Ａ，支柱９Ａ，支柱９Ａによって保持されるケーブル１０Ａおよび床面に固設されたベース部１１Ａから構成される。Ｘ線透視撮影装置本体に近接して近接操作卓７３が配置され、壁９０を隔てて遠隔操作卓７５が配置される。
【００２０】
図で番号で示すように、
天板１Ａは、
(１) 起倒動
(２) テーブル上下動に伴う上下動
(３) 左右動
(４) 長手動
(５) ローリング
(６) 上下動
からなる運動を行うように構成される。
【００２１】
Ｃアーム４Ａは、
(７) 回転
(８) スライド
(９) 長手動
からなる運動を行うよう構成される。
【００２２】
Ｘ線管装置７ＡとＸ線受像装置８Ａとから構成されるＸ線装置は前後動の運動を行うよう構成される。
【００２３】
支柱９Ａは、天板１Ａに対し、逆Ｔ字状に配設され、いずれの装置の部材よりも高所からケーブル１０Ａが引出されている。
【００２４】
図２から図９は各部の詳細を示す。
【００２５】
図２，図３および図４は本発明の実施の形態であるＸ線透視撮影装置の構成を示すもので、図２は正面図、図３は図２の側面図、図４は図２を上方から見た平面図である。
【００２６】
床面２１０に固設されたベース部１１Ａ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。
【００２７】
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の両側面を挟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。
【００２８】
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。
【００２９】
Ｃアーム４Ａを構成する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７ＡとＸ線受像装置すなわちＸ線イメージインテンシファイヤ(Ｉ.Ｉ.)８Ａが対向保持されており、Ｘ線管装置７Ａ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。
【００３０】
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３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挟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。
【００３１】
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１Ａ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１Ａの端部には被検体Ｐを天板１Ａ上にて支えるために踏台２０が取付けられている。
【００３２】
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５から図８を用いて説明する。なお、図４から図７は便宜上、天板１Ａ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５は、図４の天板後端部を拡大して示した平面図、図６は図５のＡ−Ａ矢視断面図、図７は図５のＢ−Ｂ矢視断面図、図８は図５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。
【００３３】
被検体を載せる天板１Ａ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。
【００３４】
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。
【００３５】
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１Ａ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、クロスローラ軸受３０の中心点は、図３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１Ａ表面からこの点Ｒまでの距離（図７中のＧ寸法）は概ね１０cmにとられている。この理由は、天板１Ａ上に載せた被検体の検査対象部位が、天板１Ａ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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、本実施例によるＸ線透視撮影装置の天板１Ａの回転および摺動の動作を、図７ないし図９を用いて説明する。なお、図９は天板１Ａ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。
【００４３】
図７は、天板１Ａ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１Ａが天板支持枠１１上を摺動する。
【００４４】
図８に示す天板１Ａ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１Ａ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に仕わり、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１Ａを支持する朴板支持枠１１は点Ｒを中心として、被検体の体軸回りに回転し、図９に示す状態に至る。
【００４５】
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１Ａ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。
【００４６】
なお、本実施例においては、天板１Ａ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１１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、歯車の連結によって天板支持枠１１の回転軸を回動させてもよい。
【００４７】
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。
【００４８】
図１０はブロックを示す。遠隔操作卓７５，パワアシスト操作部８２は、機構部７１，姿勢制御回路７２，近接操作卓７３およびスピーカ７４からなり、機構部７１は、各種機構７６，モータ７７，エンコーダあるいはポテンションメータなどの位置検出器７８を有する。位置情報が機構部７１からおよび操作信号が遠隔操作卓７５から姿勢制御回路７２に伝えられて、ここを介して近接操作卓７３に入力される。遠隔操作卓７５内に設けたＣＰＵは天板１Ａ，Ｃアーム４Ａ，Ｘ線管装置７Ａ，７Ｂが運動したときにその移動量を計算し、各部材が干渉，衝突しないように指示を出す。近接操作卓７３は、ＣＰＵ（演算装置）８８，操作スイッチ７９，表示画面部８０，タッチパネル８１からなる。操作スイッチ７９およびパワアシスト操作部８２からの操作信号は姿勢制御回路７２に入力される。姿勢制御回路７２からの駆動信号が機構部７１のモータ７７に伝えられる。ＣＰＵ８８はボタン（タッチパネル）８１からの制御信号および位置情報に基づいて表示画面処理を行うと共にスピーカ７４に同一の結果を音声して発声して操作者に操作状況を知らせる。表示画面部８０には、後述するように、操作状況を示す画面と天板１ＡとＣアーム４Ａの運動に伴って装置を構成する部材間の接近状態もしくは天板１ＡとＣアーム４Ａの運動がそのまま進行したと想定した時の装置を構成する部材間の衝突・干渉状態の画面とが表示される。
【００４９】
なお、ケーブル１０Ａは、ベース部１１Ａに構成された支柱９Ａの上面と、Ｃアーム保持部５Ａの上面とで連結されており、支柱９Ａはベース部１１Ａに内蔵されている天板回転支持部を中心としてＣアーム保持部５Ａと反対側に構成されているので、Ｃアーム保持部５Ａのスライド移動や起倒により、ケーブル１０Ａを挟み込むことがない。
【００５０】
図１１は近接操作卓７３の平面を、そして図１２はその側面を示す。これらの図において、まず部品名を記すと次のようになる。近接操作卓７３の盤面には、Ｃアーム長手／天板長手動・左右動操作ジョイスティック１０１，天板長手動・左右動操作モード選択スイッチ１０２，Ｘ線撮影スイッチ１０３，高速動作モート選択スイッチ１０４，起倒動操作レバー１０５，逆傾斜操作選択スイッチ１０６，Ｘ線受像装置前後動／圧迫装置操作レバー１０７，圧迫装置操作選択スイッチ１０８，しごき圧迫モード選択スイッチ１０９，Ｃアームスライド／回転操作ジョイスティック１１０，可動絞り照射野設定スイッチ１１１，可動絞りフィルター操作スイッチ１１２，天板上下動操作スイッチ１１３，テーブル上下動スイッチ１１４，Ｘ線受像装置視野選択スイッチ１１５，透視タイマーリセットスイッチ１１６，Ｃアーム側面撮影位置設定スイッチ１１７，患者乗せ換え位置設定スイッチ１１８，オーバーテーブルチューブ位置設定スイッチ１１９，アンダーテーブルチューブ位置設定スイッチ１２０，ホームポジション設定スイッチ１２１，Ｃアーム基準位置設定スイッチ１２２，オートポジショニング位置記憶スイッチ１２３，オートポジショニング位置設定スイッチ１２４，Ｘ線透視スイッチ１２５，透視線量モード選択スイッチ１２６，天板ローリングモード選択スイッチ，天板ローリング操作スイッチ１２８，緊急停止スイッチ１２９，近接操作モード選択スイッチ１３０，オールマニュアルモード選択スイッチ１３１，絞りタッチ検出状態解除スイッチ１３２，タッチパネル式ＥＬ画面表示部１３３（図１０では８０で示す。）、Ｘ線管選択，Ｘ線照射，スタンバイ状態表示灯１３４，遠隔操作モード選択スイッチ１３５，タイミング撮影スイッチ１３６，分割撮影選択スイッチ１３７およびスタンバイ状態表示灯１３８を備える。
【００５１】
(１０１) Ｃアーム長手動／天板長手動・左右動操作ジョイスティック（一軸操作器）
自復型の一軸操作器である。そのままレバーを操作した場合はＣアーム長手動および天板左右動が動作する。
【００５２】
レバーを手前側に操作するとＣアーム長手動が頭側に移動する。
【００５３】
Ｃアーム長手動は操作レバーの倒れる角度によって速度が連続的に変化する。
【００５４】
ジョイスティックを左側に操作すると、天板左右動が操作者側（天板を足側より見て左側）へ移動する。
【００５５】
天板長手動・左右動操作モード選択スイッチ１０２を押しながらジョイスティックを操作した場合は、天板長手動および天板左右動が動作する。
【００５６】
天板長手動・左右動操作モード選択スイッチ１０２を押しながら、ジョイスティックを手前側に操作すると天板長手動が足側に移動する。左側に操作すると、天板左右動が操作者側（天板を足側より見て左側）へ移動する。
【００５７】
(１０２) 天板長手動・左右動操作モード選択スイッチ
このスイッチを押しながらＣアーム長手動／天板長手動・左右動操作ジョイスティック１０１を操作すると、天板長手動を操作することが可能になる。
【００５８】
(１０３) Ｘ線撮影スイッチ
ＤＲ撮影時に使用する。Ｘ線管の回転を開始させ回転が一定値に達したら自動的にＸ線を照射し撮影を行う１段モーションのスイッチである。起動に要する時間は組み合わせるＸ線管によって異なる。
【００５９】
撮影中は全てのＣアームテーブル装置の動作が停止する。
【００６０】
(１０４) 高速動作モード選択スイッチ
このスイッチを押しながらＣアーム長手動操作レバー１０１を操作すると、動作が通常より高速になる。
【００６１】
(１０５) 起倒動操作ジョイスティック
レバーを右（起動側）へ操作すると、操作している間だけ天板は、逆傾斜位から水平位，立位方向へ起き続け、＋９０゜でテーブル上下動が自動的に最低位まで下がって停止する。この場合、水平位で天板は自動停止しない。
【００６２】
レバーを左（倒動側）へ操作すると、操作している間だけ天板は、立位から水平方向へ倒れ、水平位でテーブル上下動が自動的に最低位まで下がって停止する。
【００６３】
水平位で停止した後、天板逆傾斜切替スイッチ１０６を押しながら、ジョイスティックを左（倒動側）へ操作すると天板は、水平位から逆傾斜位まで倒動する。
【００６４】
天板が水平位になる前に天板逆傾斜切替スイッチ１０６を押しながら、ジョイスティックを左（倒動側）へ操作すると天板は、水平位で自動停止せずに逆傾斜位まで倒動する。
【００６５】
ジョイスティックを倒す角度により低速と高速の２段階変速が可能である。但し動作開始時や停止直前時等には被検者へのショック防止のため自動的に低速となる。
【００６６】
起倒中に天板支持アームが床に干渉する場合はテーブル上下動が自動的に行われ干渉を回避する。天板上下動の位置が低い場合は動作を停止して干渉を回避するのに必要な次操作を近接操作卓の画面表示部の画面上にガイド表示する。
【００６７】
起倒中にＣアームの一部や天板の先端等が、天井または床と干渉する位置に接近した場合は、起倒動作を停止し干渉を回避するのに必要な次操作を近接操作卓の画面表示部の画面上にガイド表示する。
【００６８】
(１０６) 逆傾斜操作選択スイッチ
このスイッチを起倒動操作レバー１０５と同時に操作することで、起倒動の逆傾側への操作が可能となる。
【００６９】
(１０７) Ｉ.Ｉ.前後動／圧迫装置操作レバー
このレバーは通常Ｉ.Ｉ.前後動の操作器であるが、圧迫装置が装着されており、圧迫装置操作選択スイッチ１０８のランプが点灯している場合は圧迫装置操作レバーとなる。
【００７０】
Ｉ.Ｉ.前後動の操作について：
この操作レバーを奥側へ操作させるとＩ.Ｉ.前後動が被検者方向へ前進し、離せば停止する。手前側へ操作すると被検者から退避する方向へ後退する。
【００７１】
Ｉ.Ｉ.前後動は操作レバーの倒れる角度によって速度が連続的に変化する。倒す角度が大きいほど速度が速くなる。
【００７２】
被検者の周囲には一定の範囲で干渉領域が設定されており、この被検者干渉領域にＩ.Ｉ.が進入した場合、警告音が鳴り操作レバーを倒す角度に関らずＩ.Ｉ.前後動は低速になる。
【００７３】
Ｉ.Ｉ.と天板、またはＩ.Ｉ.後面の映像装置と床や天井が干渉する位置に接近した場合は、警告音が鳴ってＩ.Ｉ.前後動作を停止する。干渉を回避するのに必要な次操作を近接操作卓の画面表示部の画面上にガイド表示する。
【００７４】
(１０８) 圧迫装置操作選択スイッチ
圧迫操作に使用する。
【００７５】
(１０９) しごき圧迫モード選択スイッチ
しごき圧迫操作に使用する。
【００７６】
(１１０) Ｃアーム回転・スライド操作レバー
Ｃアームの回転，スライド動作のスイッチである。レバーの頭頂部に設けたボタンを押しながら、レバーを倒すと、アームはその方向に回転する。ＡＰモードの場合、Ｃアームスライド動作の方向がＰＡモードの場合とは逆になる。
【００７７】
レバーを倒す角度によって回転速度は変わり、倒す角度が大きくなるほど速度は速くなる。
【００７８】
被検者の周囲には一定の範囲で干渉領域が設定されており、この被検者干渉領域にＣアームの一部が進入した場合、警告音が鳴り操作レバーを倒す角度に関らずＣアームの回転，スライド動作は低速になる。
【００７９】
Ｃアームの一部が床や天井，装置の他の部分と干渉する位置に接近した場合は、Ｃアームの回転，スライド動作を停止し干渉を回避するのに必要な次操作を近接操作卓の画面表示部の画面上にガイド表示する。
【００８０】
(１１１) 可動絞り照射野設定スイッチ
この操作器は、上下・左右に倒すことができる。
【００８１】
操作器を上に倒すと、上下の羽根が開く。
【００８２】
下に倒すと、上下の羽根が閉じる。
【００８３】
右に倒すと、左右の羽根が開く。
【００８４】
左に倒すと、左右の羽根が閉じる。
【００８５】
(１１２) 可動絞りフィルター操作スイッチ
この４つの操作器は、上下左右と４つあるフィルターにそれぞれ対応しており、これらを上下方向・左右回転方向に操作することができる。
【００８６】
上の操作器は上のフィルターの動きに対応している。
【００８７】
上の操作器を上に倒すと上フィルターは上に移動し、下に倒すと下に移動する。下のフィルターも同様に操作できる。
【００８８】
上の操作器を右に倒すか、または下の操作器を左に倒すと左右のフィルターは一対で右に回転し、逆に動かすと左に回転する。
【００８９】
左の操作器は左のフィルターの動きに対応している。
【００９０】
左の操作器を左に倒すと左のフィルターは左に移動し、右に倒すと右に移動する。右のフィルターも同様に操作できる。
【００９１】
左の操作器を上に倒すか、または右の操作器を下に倒すと上下のフィルターは一対で右に回転し、逆に動かすと左に回転する。
【００９２】
(１１３) 天板上下動操作スイッチ
天井のみを上下動させるスイッチである。
【００９３】
↑のスイッチで天板は上に移動し、↓のスイッチで天板は下に移動する。天板がＩ.Ｉ.やコリメータ等と干渉する位置に接近すると動作は停止する。
【００９４】
(１１４) テーブル上下動操作スイッチ
天板とＣアームのテーブル全体を上下動させるスイッチである。
【００９５】
↑のスイッチで天板とＣアームは上に移動し、↓のスイッチで天板とＣアームは下に移動する。
【００９６】
装置の一部が床や天井と干渉する位置に接近すると動作は停止する。
【００９７】
(１１５) Ｉ.Ｉ.視野選択スイッチ
Ｉ.Ｉ.サイズ切換選択スイッチである。
【００９８】
マークの大きさに応じ、各々６″，９″，１２″，１６″（オプション）の４種類に切換できる。
【００９９】
(１１６) 透視タイマーセットスイッチ
遠隔操作器にて設定した透視タイマー設定時間の３０秒前もしくは５分を超えて透視が行われた場合ブザーによりこれを知らせる。
【０１００】
設定時間が経過すると透視は自動的に遮断する。続けて透視を行いたい場合には透視タイマーリセットスイッチを押せば、ブザーは停止しそのまま透視を行うことができる。
【０１０１】
このとき、遠隔操作器の透視タイマーの積算時間表示はリセットされずそのまま積算が続けられる。積算時間の表示は、０.１分(６秒）ごとに積算され、最大９９.９ 分まで表示し、被検者ナンバーを切り換えるかまたは、透視時間設定器を操作すると０に戻る。
【０１０２】
(１１７) Ｃアーム側面撮影位置設定スイッチ
Ｃアームを側面撮影の位置に自動的に設定するスイッチである。スイッチを押し続けるとＣアームスライド動作が行われ、側面撮影位置に来ると速度が遅くなり自動的に停止する。途中で操作を止めると動作は一旦停止する。近接操作卓のみで使用になれる。
【０１０３】
(１１８) 患者乗せ換え位置設定スイッチ
被検者が水平状態の天板に座って乗り降りしやすい位置への装置の各動作を自動的に行うスイッチである。
【０１０４】
アンダーテーブルチューブ（ＰＡ）位置の時このスイッチを押しつづけると、Ｉ.Ｉ.前後動作が退避側に、Ｃアーム長手動作が頭側に、Ｃアームスライド動作が下面を開ける位置に、天板左右動が手前側に、天板上下動とテーブル上下動が最下限側に移動し、その他の軸はホームポジションに移動する。
【０１０５】
天板が床上最低高に達すると動作は自動的に停止するが、途中でスイッチを離すとその位置で移動は止まる。
【０１０６】
患者乗せ換え位置から全ての軸をホームポジションに戻すには後述するホームポジション設定スイッチ１２１を操作することによって行う。
【０１０７】
(１１９) オーバーテーブルチューブ位置設定スイッチ
透視撮影台をオーバーテーブルチューブ（ＡＰ）位置に設定するスイッチである。装置がアンダーテーブルチューブ（ＰＡ）位置の時このスイッチを押しつづけると、Ｉ.Ｉ.前後動作が退避側に、Ｃアーム長手動作が頭側に、Ｃアームスライド動作が側面位に、Ｃアーム回転動作が時計方向に移動し、全ての軸の位置がＡＰ位のホームポジションに達すると自動的に停止するが、途中でスイッチを離すとその位置で移動は止まる。
【０１０８】
(１２０) アンダーテーブルチューブ位置設定スイッチ
透視撮影台をアンダーテーブルチューブ（ＰＡ）位置に設定するスイッチである。装置がオーバーテーブルチューブ（ＡＰ）位置の時このスイッチを押しつづけると、Ｉ.Ｉ.前後動作が退避側に、Ｃアーム長手動作が頭側に、Ｃアームスライド動作が側面位に、Ｃアーム回転動作が反時計方向に移動し、全ての軸の位置がＰＡ位のホームポジションに達すると自動的に停止するが、途中でスイッチを離すとその位置で移動は止まる。
【０１０９】
(１２１) ホームポジション設定スイッチ
透視撮影台をホームポジション位置に設定するスイッチである。
【０１１０】
(１２２) Ｃアーム基準位置設定スイッチ
Ｃアーム基準位置設定に使用される。
【０１１１】
(１２３) オートポジショニング位置記憶スイッチ
自動的に現在位置を記憶させるために使用されるスイッチである。
【０１１２】
(１２４) オートポジショニング位置設定スイッチ
自動的に設定位置を指定するために使用されるスイッチである。
【０１１３】
(１２５) Ｘ線透視スイッチ
透視Ｘ線をＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。スイッチを押している間、透視ＯＮとなりスイッチを離すと透視ＯＦＦとなる。透視中はスイッチのランプが点灯する。
【０１１４】
(１２６) 透視線量モード選択スイッチ
透視画像の輝度を変えずに透視線量を変更するスイッチである。
【０１１５】
通常透視時はＬを選択することにより被曝線量を低減できる。
【０１１６】
(１２７) 天板ローリングモード選択スイッチ
このスイッチを押しながら天板ローリング操作スイッチ１２８を操作すると天板ローリング動作が可能になる。
【０１１７】
(１２８) 天板ローリング操作スイッチ
天板のローリング動を操作するスイッチである。
【０１１８】
左側のスイッチと天板ローリングモード選択スイッチ１２７を同時に押すと天板が操作者側（被検者右手側）にローリングし、装置の他部分に干渉しない限り３０度まで傾き自動停止する。天板が操作者側にローリングしている間は、このスイッチのランプが点灯する。
【０１１９】
右側のスイッチと天板ローリングモード選択スイッチ１２７を同時に押すと天板が操作者と反対側にローリングし、装置の他部分に干渉しない限り−３０度まで傾き自動停止する。天板が操作者と反対側にローリングしている間は、このスイッチのランプが点灯する。
【０１２０】
天板がローリングした状態で天板を水平に戻す操作をすると、天板は一旦水平位で自動停止する。引き続き反対側に傾けるには１度スイッチを離してから再び操作する。
【０１２１】
(１２９) 緊急停止スイッチ
万一操作器によるＣアームテーブル装置の姿勢制御ができなくなった場合、このスイッチを押す。Ｃアームテーブル装置の動力電源だけが遮断されて装置の動作は停止し、遠隔および近接操作卓の緊急停止表示灯（赤）が点灯する。操作卓の他のランプや画像処理装置の電源は遮断されない。
【０１２２】
緊急停止スイッチは天板の足側後端側面と、Ｃアーム基部側面と、近接操作卓および遠隔操作卓の合計４個所ある。いずれのスイッチが押されても装置は停止する。
【０１２３】
このスイッチはプッシュロックタイプで、押すとその状態で保持され、解除する場合には、スイッチに表示している矢印側へ回すと復帰する。
【０１２４】
(１３０) 近接操作モード選択スイッチ
近接操作卓にあることのスイッチを押すとスイッチが点灯し、Ｃアームテーブルの操作が近接操作卓で可能になる。
【０１２５】
もう一度押すとスイッチは消灯し、操作は遠隔操作卓側で可能になる。電源投入時は自動的に近接操作となる。
【０１２６】
(１３１) オールマニュアルモード選択スイッチ
制御用センサーやコンピューターなどに万一故障が発生し、正常な操作ができなくなった場合、コンピューターシステムによる制御を切り離し、ハードウェアのみによるマニュアル制御モードにするスイッチである。スイッチを押すと警告音が鳴り、スイッチが点灯してオールマニュアルモード状態になる。
【０１２７】
オールマニュアルモードは万一のバックアップ用として設けたモードである。干渉制御は行いません。装置は一定の低速で動作し、動作スピードの制御やオートポジョニングはできない。
【０１２８】
(１３２) 絞りタッチ検出状態解除スイッチ
絞りの前面に設けたタッチセンサーがタッチを検出して装置が自動停止したときに、停止状態を解除するためのスイッチである。この解除スイッチを押しながら直前に操作した反対方向に操作器を操作してタッチ検出状態を解除する。
【０１２９】
(１３３) タッチパネル式画像表示部（ＥＬディスプレイ）
画面上にＣアームテーブル装置の各動作の現在位置と、操作ガイド表示及び異常発生時の内容と対処方法を表示する。
【０１３０】
(１３４) Ｘ線管選択，Ｘ線照射，スタンバイ状態表示灯
Ｘ線管選択 Ｃアーム装置に組み込まれたＸ線管装置が使用状態にあるときに緑色のランプが点灯する。この表示灯は近接操作卓のみにある。
【０１３１】
Ｘ線照射 透視および撮影いずれの場合もＸ線を照射している間黄色のランプが点灯する。
【０１３２】
スタンバイ状態 姿勢制御系の操作が可能な状態のとき緑色のランプが点灯する。
【０１３３】
(１３５) 遠隔操作モード選択スイッチ
遠隔操作卓にあるこのスイッチを押すとスイッチが点灯し、Ｃアームテーブルの操作が遠隔操作卓で可能になる。
【０１３４】
もう一度押すとスイッチは消灯し、操作は近接操作卓側で可能になる。電源投入時は自動的に近接操作となる。
【０１３５】
(１３６) タイミング撮影スイッチ
撮影で適当な時点でＸ線を照射するとき使用する。
【０１３６】
このスイッチを押しながら、撮影スイッチを押すと、Ｘ線は照射されない。撮影スイッチを押したまま、タイミング撮影スイッチを離すと、Ｘ線は照射され、撮影が終了する。
【０１３７】
(１３７) 分割撮影選択スイッチ
ＤＲ撮影時の分割サイズ切換選択スイッチである。
【０１３８】
全面，タテ２分割，ヨコ２分割，４分割の４種類に切換えできる。
【０１３９】
(１３８) スタンバイ状態表示灯
姿勢制御系の操作が可能な状態のとき緑色のランプが点灯する。
【０１４０】
天板１ＡおよびＣアームの操作モードを形成する二つのジョイスティック１０１，１１０を操作盤上に左右に配設し、かつ該二つのジョイスティックを中心として操作しながら手と指とを延ばせる円弧および放射状に、条件を行うボタンすなわち各種スイッチ，レバー類を前記操作盤上に配設している。また、円弧および放射状に配設された条件設定を行うボタンの放射延長上に緊急停止スイッチ129を配設している。図１１に示す場合、円弧は二つの集合体からなる。図１４にその配設の様子を示す。第１の円弧は左右の円弧の連続線１４１であり、第２の円弧は左右の円弧の連続線１４２である。操作者１４０から見た場合、条件設定を行うボタンは、二つのジョイスティック１０１，１１０を中心として手１４３と指１４０とを延ばせる円弧連続線１４１，１４２付近に、かつ放射状に配設される。
【０１４１】
画面表示部１３３は、二つのジョイスティック１０１，１１０の中心を中心として配設、すなわち、操作者の真上線上に配設される。可動絞りフィルター操作スイッチ１１２は、開く，閉じる，回す動作を行うＸ線フィルターとリンクして操作するものであり、その形状はボタン形状とされている。
【０１４２】
このような構成において、円弧の第１の連続線１４１付近には、透視線量モード選択スイッチ１２６，高速動作モード選択スイッチ１０４，逆傾斜操作選択スイッチ１０６，圧迫装置操作選択スイッチ１０８，しごき圧迫モード選択スイッチ１０９，天板上下動操作スイッチ１１３，可動絞りフィルター操作スイッチ１１２，可動絞り照射野設定スイッチ１１１が配設される。円弧の第２の連続線１４２付近には、天板ローリング操作スイッチ１２８，天板ローリングモード選択スイッチ１１７，ホームポジション設定スイッチ１２１，アンダーテーブルチューブ位置設定スイッチ１２０，Ｃアーム基準位置設定スイッチ１２２，オートポジョニング位置記憶スイッチ１２３，患者乗せ換え位置設定スイッチ１１８，オーバーテーブルチューブ位置設定スイッチ１１９，Ｃアーム側面撮影位置設定スイッチ１１７，透視タイマーリセットスイッチ１１６，Ｘ線受像装置視野選択スイッチ１１５，テーブル上下動操作スイッチ１１４，近接操作モード選択スイッチ１３０が配設される。また、被検者にとって最も安全の要求されるスイッチ類、すなわち、透視線量モード選択スイッチ１２６，天板ローリングモード選択スイッチ１１５，テーブル上下動操作スイッチ１１４，近接操作モード選択スイッチ１３０が配設される。また、被検者にとって最も安全の要求されるスイッチ類、すなわち、透視線量モード選択スイッチ１２６，天板ローリングモード選択スイッチ１２７，天板ローリング操作スイッチ１２８を右側のジョイスティック１０１から緊急停止スイッチ１２９との間に、かつジョイスティック１０１を保持しながら指を延ばせば届く範囲内において配列し、瞬時に停止させ得るレイアウトとしている。
【０１４３】
図１２において、ジョイスティック１０１，１１０は、確実な握りを保持できるグリップ形状としている。すなわち、リラックスした操作を可能にするソフトな握りに適したスカート形状部１５１と指が滑らなようにくびれ部１５２を設けている。このくびれ部１５２に天板長手動・左右動作モード選択スイッチ１０２を設け、対抗面にＸ線撮影スイッチ１０３を設けて使い易いものとしている。このように、近接操作卓全体形状にマッチし、安定感と優しい造形表現を施している。図１３は、ジョイスティック１０１，１１０の詳細を示す。天板１の先端にカラー色を施し、かつＣアームの内面にカラー色を施し、これらのカラー色を異色としている。また、条件を設定するボタンの表面にカラー色を施し、その色をその操作機能から天板１ＡおよびＣアーム４Ａに施されたカラー色とリンクさせている。
【０１４４】
本体の映像動作系と天板動作系の動きを明確に認識させるために二色のポイントカラーを施すものであり、各部材の先端部にポイントカラーを施して、円弧起動等の動きや範囲を示し、安全性を増すようにしている。
【０１４５】
天板動作系にはピンク色を施して、被検者に対して最も危険な天板のローリング／逆傾斜／天板垂直天井衝突等の注意を促すこととしている。映像動作系にはグリーン色を施して、被検者に装置が最も接近するため恐怖心の軽減や操作者への照明の反射防止，Ｃアーム４Ａの回転位置等の認識向上を図っている。
【０１４６】
図１５は、天板１Ａ，天板上下支持部３Ａなどの天板動作系の部材の先端にピンク色を、そしてＣアーム４Ａ，Ｉ.Ｉ.などの映像系の部材にグリーン色を施した図である。
【０１４７】
図１６は、図１４に対応して天板動作系のボタンにピンク色を、そして映像系のボタンにグリーン色を施した図である。
【０１４８】
以下、操作援助について説明する。
【０１４９】
操作援助は図，メッセージ，音声（警告音を含む）で行う。操作援助時に画面表示部上に表示される画面については装置の正面（Ａ遠隔操作卓から見る），側面（Ｂ被検者側から見る）の図で行い、さらにそれぞれの図に矢印を組み合わせて、操作者に対してインターロックの内容が判り易い様に画面表示部上に表示する。天板とＣアームとＸ線装置の位置状態と矢印を組み合わせて操作援助をより操作者に判り易くする。送るコード内容はｉ）矢印の位置コード、ii)エラーエードの２つとする。
【０１５０】
矢印は図１４に示される。各矢印のコードは表１操作援助時の矢印位置に定義される。
【０１５１】
図１７（ａ）は、映像動作系と天板動作系の動きを正面からみた図、図１７（ｂ）はそれらの動きを側面からみた図である。
【０１５２】
【表１】

【０１５３】
次に、画面表示部１３３に表示するグラフィック画面について説明する。
【０１５４】
図１８は、グラフィック画面を説明するための図である。
【０１５５】
画面上部には、象形文学によって天板１Ａ，Ｃアーム４Ａ，Ｘ線管装置７Ａ，８Ａの操作状態が表示される。すなわち、Ｃアーム４Ａの回転角を示す象形161,Ｃアームのスライド角を示す象形１６２，Ｘ線管装置の前後動を示す象形１６３，天板とＸ線管装置との位置関係を示す象形１６４，天板の起倒動を示す象形１６５，起倒動中心の高さを示す象形１６６，天板のローリングを示す象形１６７等からなる。これらは他の運動を示す象形と変更可能である。各象形文字の下には運動の状態が数値で示してある。画面の右半分にはタッチ検出時表示１７０がなされる。また、操作中のボタン１７１が表示される（操作援助の操作器を表示）。また、その下側にはエラーコードおよびエラーメッセージ表示１７２がなされる。
【０１５６】
更に、ＮＥＸＴ切替１７３，AUTO POSITIONING画面切替１７４が表示される。
【０１５７】
画面左半分には、天板１ＡとＣアーム４ＡとＸ線管装置７Ａ，８Ａの位置状態およびそれらの運動方向が矢印で表示される。
【０１５８】
天板の角度は、立位／中間位／水平位／逆傾位とする。ＡＰ／ＰＡ（オーバー／アンダー）でＸ線管装置、Ｉ.Ｉ.の表示位置を切り替える。更にＴ−Ｘ軸の位置により天板を伸ばした状態を付け加える。つまり正面での操作援助時に使用する装置の状態は図１９に示すように８パターンで表示を行う。
【０１５９】
側面側についてはＰＡ位（アンダー）のとき＋４５／０／−４５／−９０，ＡＰ位（オーバー）のとき＋９０／＋４５／０／−４５とし、ＡＰ／ＰＡ（オーバー／アンダー）でＸ線管装置，Ｉ.Ｉ.の表示位置を切り替える。つまり側面での操作援助時に使用する装置の状態は図１９に示すように８パターンで表示を行う。
【０１６０】
図２０に操作援助の正面図、立位時の図と矢印とが表示される。１つの運動は１または２の矢印で図１４に示すようにその方向が示される。
【０１６１】
図２１に操作援助の正面図、中間位の図と矢印とが表示される。
【０１６２】
図２２に操作援助の正面図、水平時の図と矢印とが表示される。
【０１６３】
図２３に操作援助の正面図、逆傾の図と矢印とが表示される。
【０１６４】
上記記載の各ジョイスティックを中心に選択スイッチを放射状に配置したことにより、各ジョイスティック親指と人差し指の間で保持し、親指と人差し指を除く他の指で選択スイッチを操作することが可能となり、操作性が良く、操作者の負担を低減するとともに、操作中の注意を被検査者に向けることができ、安全な装置を提供することになる。
【０１６５】
また、左右のジョイスティックの間に各動作の現在位置や操作ガイドなどを表示する表示部を配置したことにより、常に操作者の中心に表示画面が配置されることとなり、画面に表示された情報の視認性がよく、操作性のよい装置を提供することになる。
【０１６６】
【発明の効果】
本発明によれば、天板，Ｃアーム更にはＸ線装置の運動方向が画面に表示されるので、現在の位置からどのように移動していくかを操作者が視覚的に確実に把握できるから安全性を向上したＸ線透視撮影装置および方法を提供することができる。
【０１６７】
また、ＣＰＵは装置を構成する部材間の接近あるいは干渉を回避する処理をした上で、天板，Ｃアーム，Ｘ線装置の運動を許可・表示することにしているので、表示矢印が示されている限り、その方向の運動は安全であると操作者は認識することができるので、有利な操作援助表示がなされていることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体概略図。
【図２】Ｘ線透視撮影装置の一部を詳細に示す正面図。
【図３】図２の右側面図。
【図４】図１の平面図。
【図５】図４の天板後端部を拡大して示した平面図。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図。
【図７】図５のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図８】図５の右側面図で架台からカバーを取り外した状態を示す状態図。
【図９】図８の動作を説明する説明図。
【図１０】ブロック図。
【図１１】近接操作卓の盤面平面図。
【図１２】図１１の側面図。
【図１３】ジョイスティック詳細図。
【図１４】近接操作卓の盤面に配設されるボタンの配置図。
【図１５】カラー色を施した全体概略図。
【図１６】カラー色を施した近接操作卓の盤面図。
【図１７】装置を構成する部材の運動方向を示す図。
【図１８】グラフィック画面図。
【図１９】パターン図。
【図２０】操作援助画面図。
【図２１】操作援助画面図。
【図２２】操作援助画面図。
【図２３】操作援助画面図。
【符号の説明】
１Ａ…天板、２Ａ…天板回転支持部、３Ａ…天板上下支持部、４Ａ…Ｃアーム、５Ａ…Ｃアーム保持部、６Ａ…スライド板、７Ａ…Ｘ線管装置、８Ａ…Ｘ線受像装置（Ｘ線イメージインテンシファイヤＩ.Ｉ.）、９Ａ…支柱、１０Ａ…ケーブル、１１Ａ…ベース部、７１…機構部、７２…姿勢制御回路、７３…近接操作卓、７４…スピーカ、７５…遠隔操作卓、７６…各種機構、７７…モータ、７８…位置検出器、７９…操作スイッチ、８０…表示画面部、８１…タッチパネル、８２…パワアシスト操作部、１４１…円弧の第１の連続線、１４２…円弧の第２の連続線、１５１…スカート部、１５２…くびれ部。

Claims (4)

1. 被検体を載せる天板と、該天板を起倒動，左右動，長手動，上下動およびローリング運動を可能に支持する天板機構部と、前記天板を挟んで配設されるＸ線管装置とＸ線受像装置を含むＸ線装置と、その両端部に前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線受像装置を対向支持するＣアームと、該Ｃアームを回転，スライド，上下動作、長手動の運動を可能に支持するＣアーム機構部と、前記天板機構部と前記Ｃアーム機構部に設けられる位置検出器からの位置情報を介して前記天板と前記Cアームの移動量を計算して前記天板と前記Cアームが衝突、干渉しないように動作制御する動作制御装置と、前記天板と前記Cアームの動作を指示する操作卓を備えたＸ線透視撮影装置において、
   前記操作卓は、前記天板と前記Cアームの動作状態を表示する表示装置と、該表示装置の表示画面処理を行う表示画面制御装置とを備え、
   前記表示画面制御装置は、前記動作制御装置からの前記位置情報と動作制御信号に基づいて、前記天板と前記Ｃアームと前記Ｘ線装置の位置状態図とともに、前記天板と前記Ｃアームが衝突、干渉することなく動作可能な運動方向を示す矢印を前記表示装置に表示する
   ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
2. 請求項１記載のＸ線透視撮影装置において、
   前記表示画面制御装置は、複数の位置状態図から当該位置情報に対応する位置状態図を表示することを特徴とするＸ線透視撮影装置。
3. 請求項１または２記載のＸ線透視撮影装置において、
   前記表示画面制御装置は、前記天板と前記Ｃアーム及び前記Ｘ線装置のそれぞれの操作状態を示す数値表示部を、前記矢印とともに表示される位置状態図と対比して前記表示装置に表示する
   ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
4. 請求項１記載のＸ線透視撮影装置において、
   前記操作卓にスピーカを備え、前記表示画面制御装置は、前記位置情報に基づいて表示画面処理を行うと共に前記スピーカを介して操作状況を音声として発声する
   ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。

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