JP4202255B2 - 医療用撮像システム - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
本発明は、撮像装置及び検査ボリュームを収容するフレームを含み、患者支持部材と、前記検査ボリュームに出入りする第1の水平方向で前記フレームに対して前記患者支持部材を移動させる第1の移動装置と、前記第1の水平方向を横断する第2の水平方向で前記フレームに対して前記患者支持部材を移動させる第2の移動装置とを更に含み、前記患者支持部材が、第1の結合部材を含む可動キャリアに設けられ、可動キャリアは、前記第1の結合部材により、前記フレームに設けられる第2の結合部材に結合することができる、医療用撮像システムに関する。
冒頭部に述べた種の医療用撮像システムは、一般的に知られている。公知の医療用撮像システムの一例は、磁気共鳴撮像システムであり、これにより、核磁気共鳴方法を用いて患者の内臓の画像が生成される。公知の磁気共鳴撮像システムの撮像装置は、患者が載置される検査ボリューム内に可変磁場及び無線周波数信号を生成し、コイルシステムにより生成される無線周波数信号に応答して患者の身体により生成される無線周波数信号を受信する電気コイルシステムを含む。患者支持部材は水平ベッドであり、患者支持部材が上に載置される可動キャリアはトロリーである。患者支持部材は、可動キャリアに設けられるので、患者が横になっている患者支持部材は、例えば、撮像システムから準備室若しくはその他の医療検査若しくは処置装置へと移動できる。結合手段によって、可動キャリアは、フレームに機械的に結合でき、可動キャリアに設けられる患者支持部材が、フレーム及び撮像装置に対して安定した位置に至らせられる。結合手段は、また、可動キャリアと撮像装置との間の電気的な接続を含み、可動キャリアに設けられ可動キャリアの電気システムに給電するバッテリが充電でき、可動キャリアの電気的メモリ内に格納される患者に関する情報が、可動キャリアと撮像装置との間で交換できる。可動キャリアの結合状態では、患者が横になっている患者支持部材は、第1の水平方向で、第1の移動装置により可動キャリアに対して、且つ、可動キャリアが結合されているフレームに対して、移動されることができ、患者は、検査ボリューム内に移動され、検査後、検査ボリューム内から出される。第2の移動装置も、可動キャリアに設けられ、可動キャリアの結合状態で、患者は第2の水平方向でフレーム及び撮像装置に対して移動できる。これは、撮像装置に対して正確な位置に、検査される患者の身体の部分を至らせるために、しばしば必要である。
公知の医療用撮像システムの欠点は、特に肥満症の患者の場合、患者支持部材及びその上に横たわる患者が第2の水平方向に可動キャリアに対して移動されるとき、患者支持部材及びその上に横たわる患者の重心が、第2の水平方向に見て、可動キャリアの車輪に近づき、これにより、可動キャリアの安定性が著しく減少し、可動キャリアがひっくり返りうることである。その結果、患者支持部材が第2の方向に移動できる距離は、制限されている。
本発明の目的は、公知の医療用撮像システムの欠点を有さない冒頭の段落に述べた種の医療用撮像システムを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明による医療用撮像システムは、前記第2の移動装置が、前記フレームに設けられ、前記第2の水平方向で前記フレームに対して前記第2の結合部材を移動させることを特徴とする。本発明による医療用撮像システムでは、第2の水平方向での患者支持部材のフレームに対する移動は、第2の結合部材を、それに機械的に結合された患者支持部材及び可動キャリアと共に移動させることによって可動キャリアの結合状態で実現できる。その結果、患者支持部材は、比較的大きな距離に亘って第2の水平方向で安定した態様で移動されることができる。本発明による医療用撮像システムの更なる有利な点として、特に、少なくとも2つの可動キャリアを備え、それぞれが、フレームに選択的に結合できる別個の患者支持部材を備えるようなシステムにおいて、可動キャリアは、第2の移動装置を収容しないので比較的簡易な構造を有することである。
本発明による医療用撮像システムの特定の実施例は、前記キャリアが転がり部材により可動とされる点で特徴付けられる。転がり部材は、第2の水平方向に可動キャリアを移動させるために結合手段を介して可動キャリアに力が負荷される時、可動キャリア及びその上に設けられる患者支持部材に対して安定的な支持を提供する。
本発明による医療用撮像システムの更なる実施例は、前記システムは、磁気共鳴撮像システムであり、前記フレームは、前記検査ボリュームを間に画成する下側のコイルシステムハウジングと上側のコイルシステムハウジングとを含み、前記第2の結合部材及び前記第2の移動装置は、前記下側のコイルシステムハウジングに設けられることを特徴とする。この更なる実施例では、医療用撮像システムは、所謂開放型の磁気共鳴撮像システムであり、そこでは、検査ボリュームは、下側のコイルシステムハウジングと上側のコイルシステムハウジングによって鉛直方向で境界付けられ、また、検査ボリュームが水平面の大部分で開放している。本発明は、開放型の磁気共鳴撮像装置に対して特に好適である、というのは、開放した検査ボリュームは、検査ボリューム内で第2の水平方向の比較的大きな患者の移動量を可能とするからである。その結果、比較的狭い円筒状の検査ボリュームを有する所謂閉塞型の磁気共鳴撮像装置に比して、患者の身体を撮像装置に対してより正確な位置に持ってくることができる。第2の結合部材及び第2の移動装置は、下側のコイルシステムが可動キャリアに比較的近いので、下側のコイルシステムハウジング内に設けられる。
本発明による医療用撮像システムの更なる実施例は、前記システムが、ガイド部材を含み、該ガイド部材は、前記検査ボリューム内に存在し、前記第2の結合部材に搭載され、前記第1の水平方向に延在して前記検査ボリューム内で前記患者支持部材を案内及び支持することを特徴とする。患者支持部材が第1の水平方向で検査ボリューム内に移動された時、可動キャリアのガイド及び支持機能が、ガイド部材により引き継がれる。ガイド部材は、第2の結合部材に搭載されるので、ガイド部材は、第2の結合部材に結合される可動キャリアと共に第2の水平方向に第2の移動装置によって移動され、ガイド部材が、常に可動キャリアに対して正確な位置、即ち可動キャリア上の患者支持部材に対する別のガイド部材と整合する位置に維持されるようにする。その結果、患者支持部材は、第2の水平方向に見て第2の結合部材の考えられる各位置で、第2の結合部材に結合され、次いで、検査ボリューム内に移動されることができ、また、患者支持部材は、第2の水平方向に見て第2の結合部材の考えられる各位置で、検査ボリュームから出され、次いで、第2の結合部材から離脱されることができる。
本発明による医療用撮像システムの特定の実施例は、前記ガイド部材が、前記下側のコイルシステムハウジングを跨ぐ橋型の更なるキャリアに搭載され、該橋型の更なるキャリアは、前記第2の結合部材に搭載及び支持される第1の脚部と、前記下側のコイルシステムハウジングの前記第2の結合部材が存在する側とは反対側で転がり部材により支持される第2の脚部とを含むことを特徴とする。橋型の更なるキャリアは、更に、下側のコイルシステムハウジングの上の検査ボリューム内でガイド部材に対して実質的で安定した支持を提供する。
本発明による医療用撮像システムの更なる実施例は、前記ガイド部材が、前記下側のコイルシステムハウジングを跨ぐ橋型の更なるキャリアに搭載され、該橋型の更なるキャリアは、前記第2の結合部材に搭載及び支持される第1の脚部と、前記下側のコイルシステムハウジングの前記第2の結合部材が存在する側とは反対側に存在し、前記下側のコイルシステムハウジングの下方に延在する接続部材により前記第1の脚部に接続される第2の脚部とを含むことを特徴とする。接続部材は、橋型の更なるキャリアの剛性を著しく高める。
以下、本発明は、図面を参照して、医療システムの実施例の説明により詳説される。
図1に示す本発明による医療用撮像システムは、所謂開口型の磁気共鳴撮像システムであり、これにより、核磁気共鳴撮像方法を利用して患者の内臓の画像を生成できる。医療用撮像システムは、電気コイルシステムを収容する上側のコイルシステムハウジング3と下側のコイルシステムハウジング5を有するフレーム1を含む、コイルシステムは、図1に示されないが、図1に同様に示されない医療用撮像システムの撮像装置の一部であり、とりわけ知られているようなものでよい。下側のコイルシステムハウジング3及び上側のコイルシステムハウジング5の間には、患者が中に載置される検査ボリューム7が存在する。検査ボリューム7は、下側のコイルシステムハウジング3及び上側のコイルシステムハウジング5により鉛直方向Zで境界付けられている。下側のコイルシステムハウジング3及び上側のコイルシステムハウジング5は、フレーム1の比較的小さい断面の2本の鉛直柱9により相互接続されて、検査ボリューム7がその水平面の大部分で開放している。動作中、コイルシステムは、検査ボリューム7内に可変磁場及び無線周波数信号を生成する。コイルシステムにより生成される無線周波数信号に応答して、患者の身体は無線周波数信号を生成し、この無線周波数信号が、コイルシステムにより受信され、撮像装置により患者の身体の画像へと処理される。
医療用撮像システムは、患者支持部材13、特に水平ベッドを更に含み、患者支持部材13は、特に転がり部材17により可動なトロリーである可動キャリア15上に設けられる。可動キャリア15は、第1の結合部材19を備え、これにより、可動キャリア15は、フレーム1に、特に下側のコイルシステムハウジング3の前側23に、設けられる第2の結合部材21に結合できる。患者支持部材13は、可動キャリア15上に設けられるので、患者が横になっている患者支持部材13は、医療用撮像システムから、例えば患者が検査前に準備を行う別の準備室へと、若しくは、続く検査若しくは処置を受けるための他の医療用検査若しくは処置装置へと移送できる。好ましくは、医療用撮像システムは、別の患者支持部材13をそれぞれ備える少なくとも2つの可動キャリア15を含む。このようにして、第2の患者は、第1の患者の検査中に準備でき、第1の患者の検査後、第1の患者を運ぶ患者支持部材13を備える可動キャリア15が医療用撮像システムから外され、離れる方向に移動され、一方、第2の患者を運ぶ患者支持部材13を備える可動キャリア15が移動され医療用撮像システムに速やかに結合される。この結果、医療用撮像システムを効率的に使用できる。
図1に概略的にしか示されていないが、第1の結合部材19及び第2の結合部材21によって、可動キャリア15は、下側のコイルシステムハウジング3と機械的に結合及び非結合となることができ、可動キャリア15上に設けられる患者支持部材13を、フレーム1及び撮像装置に対して所定の安定した位置に至らせることができる。この目的のため、第1の結合部材19及び第2の結合部材21は、以下で詳説しない従来的な機械的結合手段を備えることができる。好ましくは、第1の結合部材19及び第2の結合部材21は、可動キャリア15と撮像装置との間に電気的接続を含む。このようにして、可動キャリア15若しくは患者支持部材13に、患者に関する情報を記憶できる電気的メモリを備えることができ、当該情報は、上記電気的接続を介して上記メモリと撮像装置との間で交換できる。更に、可動キャリア15若しくは患者支持部材13の電気システムに給電するため可動キャリア15に設けられてよいバッテリが、上記電気的接続を介して充電できる。
図1に示すような可動キャリア15の結合位置では、患者が上に横たわっている患者支持部材13は、患者支持部材13が可動キャリア15により完全に支持されている図1に示す第1の位置から、患者支持部材13が検査ボリューム7内に存在する図2に示す第2の位置まで、可動キャリア15に対して且つフレーム1に対して第1の水平方向Xに動くことができる。この目的のため、可動キャリア15は、第1のガイド部材25を備え、第1のガイド部材25は、可動キャリア15の結合状態で、第1の水平方向Xに延在し、患者支持部材13に設けられるガイド要素27と協働する。フレーム1は、第2のガイド部材29を備え、第2のガイド部材29は、検査ボリューム7内に存在し、第1の水平方向Xに延在し、可動キャリア15の結合状態で、第1のガイド部材25と適合する。可動キャリア15は、検査ボリューム7内へと、患者の検査後、検査ボリューム7内から、第1のガイド部材25及び第2のガイド部材29に沿って水平ベッド13を移動させる第1の移動装置を更に含む。第1の移動装置は、従来タイプのものであってよく、例えば、図2に示すように、細長いプッシュプル部材31を備えてよく、プッシュプル部材31は、患者支持部材13に固定され、可動キャリア15内に設けられる電気モータにより駆動される。患者支持部材13が検査ボリューム7内に第1の移動装置により移動されるとき、可動キャリア15の第1のガイド部材25の案内及び支持機能が、第2のガイド部材29に引き継がれる。患者支持部材13が検査ボリューム7から出された時、第2のガイド部材29の案内及び支持機能が、第1のガイド部材25に引き継がれる。
図3に示すように、医療用撮像システムは、第2の移動装置33を更に含み、これにより、患者支持部材13は、可動キャリア15の結合状態で、第1の水平方向Xを横断する第2の水平方向Yでフレーム1及び撮像装置に対して移動することができる。患者を第2の水平方向Yで撮像装置に対して移動させることによって、検査される患者の身体の部位を、撮像装置に対して正確な位置に至らせることができる。図3に示すように、比較的大きな患者支持部材13の撮像装置に対する第2の水平方向Yでの移動が、検査ボリューム7がその水平面の大部分で開放しているという事実により可能となる。その結果、比較的狭い円筒形の検査ボリュームを有する所謂閉塞型の磁気共鳴撮像装置に比して、患者の身体を撮像装置に対してより正確な位置に至らせることができる。
患者支持部材13を、フレーム1及び撮像装置に対して第2の水平方向Yに安定的な態様で且つ比較的大きな距離に亘って移動可能とするため、フレーム1に対して第2の結合部材21を第2の水平方向Yに移動させる第2の移動装置33が、フレーム1上に、特に下側のコイルシステムハウジング3内に、設けられる。図3は、波線により下側のコイルシステムハウジング3内での第2の移動装置33の位置を概略的に示す。図4は、第2の移動装置33の主要部を概略的に示す。第2の移動装置33は、直線のガイド部材35を含み、直線のガイド部材35は、第2の水平方向Yに延在し、下側のコイルシステムハウジング3に固定されるフレーム部材37に搭載される。第2の結合部材21は、図4には概略的にしか示されていないが、直線のガイド部材35と協働するガイド要素39を含む。第2の移動装置33は、更にスピンドル41を含み、スピンドル41は、第2の水平方向Yに延在し、図4には示されないスクリューネジを備える。スピンドル41の第1の端部43及び第2の端部45は、それぞれ第1のベアリングブッシュ47及び第2のベアリングブッシュ49により軸支され、双方のブッシュは、フレーム37に搭載されている。第3のベアリングブッシュ51は、スピンドル41のスクリューネジと協働する内部スクリューネジを含み、第2の結合部材21に搭載される。第2の移動装置33は、フレーム部材37に搭載される電気モータ53を更に含み、電気モータ53は、スピンドル41の第1の端部43に搭載されるギアホイール55を駆動する。ギアホイール55が電気モータ53により駆動されるとき、第2の結合部材21は、第3のベアリングブッシュ51とスピンドル41との間のスクリューネジの協働の結果、直線のガイド部材35に沿って移動される。
第2の移動装置33の上述の構成により、患者支持部材13のフレーム1に対する第2の水平方向Yの移動は、第2の結合部材21に機械的に結合される可動キャリア15と患者支持部材13と共に第2の結合部材21を第2の水平方向Yで第2の移動装置33により移動させることによって、可動キャリア15の結合状態で実現される。この結果、可動キャリア15は、可動キャリア15に対して第2の水平方向Yで患者支持部材13を移動させる追加の移動装置を備える必要がなく、患者支持部材13は、第2の水平方向Yに見て、可動キャリア15に対して固定の中央位置に搭載及び保持されることができる。この結果、患者の重心は、患者支持部材13の第2の水平方向Yの移動中、第2の水平方向Yに見て、常に転がり部材17に対して中央位置に維持されるので、患者支持部材13は、フレーム1に対して第2の水平方向Yで安定した態様で移動される。患者支持部材13をフレーム1に対して第2の水平方向Yで移動できる最大の距離は、第2の水平方向Yの可動キャリア15の寸法により制限されるのではなく、スピンドル41の長さによって決定され、患者支持部材13が、検査ボリューム7の寸法により可能とされる比較的大きな距離に亘ってY方向にフレーム1に対して移動できるようにする。転がり部材17は、第2の移動装置33による第2の水平方向Yでの可動キャリア15の移動中、可動キャリア15及び患者支持部材13に対して安定した支持を提供する。第2の水平方向Yでの移動中の可動キャリア15の安定性は、第1の結合部材19及び第2の結合部材21が、床面に可能な程度に近くに、即ち転がり部材17が位置する仮想水平面に可能な程度に近くに設けられるという事実により更に高められる。その結果、第2の移動装置33による可動キャリア15の移動中の結合部材19,21を介して可動キャリア15に加わる力に由来する機械的なモーメントであって、可動キャリア15の不安定性を引き起こすモーメントは、可能な限り制限されることになる。第2の移動装置33は、可動キャリア15でなくフレーム1に設けられるので、可動キャリア15の構造が比較的簡易である。これは、2以上の可動キャリア15を備え、動キャリア15のそれぞれが、フレーム1に選択的に結合できる別個の患者支持部材13を備える、本発明による医療用撮像システムの実施例において特に有効である。
図1に示すように、検査ボリューム7内で患者支持部材13を案内及び支持する第2のガイド部材29は、検査ボリューム7内に存在し、下側のコイルシステムハウジング3を跨ぐ橋型の更なるキャリア57に設けられる。橋型の更なるキャリア57は、図5に別個示されているが、下側のコイルシステムハウジング3の前側23に位置し、湾曲した支持部材61を含む第1の略鉛直な脚部59と、下側のコイルシステムハウジング3の前側23とは反対の後側に位置し、湾曲した支持部材65を含む第2の略鉛直な脚部63とを含む。第2のガイド部材29の第1の端部67及び第2の端部69は、それぞれ、湾曲した支持部材61及び湾曲した支持部材65に搭載される。第1の脚部59の下端部は、第2の脚部63の下端部に、水平な板状の接続部材71により接続され、接続部材71は、図3に示すフレーム1の足75と下側のコイルシステムハウジング3との間に存在するキャップ型開口73内で下側のコイルシステムハウジング3の下方に延在する。従って、橋型の更なるキャリア57は、比較的高い剛性を有する。
図1及び図5に示すように、第1の脚部59は、図5に概略的に示すように、第2の結合部材21に搭載及び支持される。その結果、橋型の更なるキャリア57及び第2のガイド部材29は、第2の結合部材21に対して固定位置に配設されるので、第2のガイド部材29は、第2の結合部材21に結合された患者支持部材13及び可動キャリア15と共に、第2の水平方向Yに第2の移動装置33によって移動される。その結果、第2のガイド部材29は、第2の水平方向Yで、可動キャリア15の移動中、可動キャリア15に対して正確な位置、即ち、第2のガイド部材29が可動キャリア15に設けられる第1のガイド部材25と整合する位置に保たれる。更に、可動キャリア15がフレーム1へと移動され結合された時、第1のガイド部材25は、第2の結合部材21の第2の水平方向Yの位置に拘らず、第2のガイド部材29と整合する正確な位置に常に至る。結果として、可動キャリア15は、第2の結合部材21に結合でき、患者支持部材13が、続いて、第2の水平方向Yで見て、第2の結合部材21の各考えられる位置で、検査ボリューム7内に移動できる。更に、患者支持部材13は、第2の水平方向Yで見て検査ボリューム7内の患者支持部材13の各考えられる位置で、検査ボリューム7から出ることができ、次いで、可動キャリア15が、第2の結合部材21から離脱することができる。尚、板状の接続部材71は、転がり部材のような、ギャップ型の開口73内で接続部材71を支持及びガイドする手段を備えてよい。
図6は、本発明による医療用撮像システムの代替実施例の第2のガイド部材29を支持する橋型キャリア77を示す。当該代替実施例は、橋型キャリア77以外は、図1に示すような医療用撮像システムと実質的に同一である。橋型キャリア77は、水平な板状の支持部材79を含み、支持部材79には、下側のコイルシステムハウジング3の前側23に位置する略鉛直な第1の脚部81、及び、下側のコイルシステムハウジング3の前側23とは反対の後側に位置する略鉛直な第2の脚部83が設けられる。第1の脚部81は、第2の結合部材21に搭載及び支持され、第2の脚部83は、ガイド面87上を転がり部材85により支持及びガイドされ、ガイド面87は、フレーム1の足75に設けられ、第2の水平方向Yに延在する。
上述のような本発明による医療用撮像システムは、所謂開口型の磁気共鳴撮像システムである。尚、本発明は、比較的狭い円筒形の検査ボリュームを有する所謂閉塞型の磁気共鳴撮像システムも含む。かかる狭い円筒形の検査ボリュームは、第2の水平方向Yで患者支持部材の限られた移動しか許容しないが、本発明は、2以上の可動キャリア15を備え、動キャリア15のそれぞれが、フレームに選択的に結合できる別個の患者支持部材を備える閉塞型システムに対して依然として有効である。尚、本発明は、例えばX線やCT撮像システムのような、磁気共鳴撮像システム以外の異なる種類の医療用撮像システムをも含む。
更に、本発明は、第2の水平方向Yに第2の結合部材21を移動させる第2の移動装置が、図4に示す移動装置33と異なる種類のものである実施例をも含む。第2の移動装置は、例えば、フレーム1に搭載される歯の付いたバーと、歯の付いたバーと協働し、第2の結合部材21に搭載される電気モータにより駆動される歯の付いたホイールとを備えてもよい。最後に、本発明は、結合部材19,21が図1に示す床面に近い鉛直位置とは異なる鉛直位置に配置される実施例をも含む。
本発明による医療用撮像システムを示す図である。 システムの患者支持部材がシステムの検査ボリュームに存在する本発明による医療用撮像システムを示す図である。 図1の医療用撮像システムの正面図である。 図1の医療用撮像システムの移動装置を概略的に示す図である。 図1の医療用撮像システムの橋型キャリアを概略的に示す図である。 図1の医療用撮像システムの代替実施例の橋型キャリアを概略的に示す図である。

Claims (6)

  1. 撮像装置及び検査ボリュームを収容するフレームを含み、患者支持部材と、前記検査ボリュームに出入りする第1の水平方向で前記フレームに対して前記患者支持部材を移動させる第1の移動装置と、前記第1の水平方向を横断する第2の水平方向で前記フレームに対して前記患者支持部材を移動させる第2の移動装置とを更に含み、前記患者支持部材が、第1の結合部材を含む可動キャリアに設けられ、可動キャリアは、前記第1の結合部材により、前記フレームに設けられる第2の結合部材に結合することができる、医療用撮像システムであって、
    前記第2の移動装置は、前記フレームに設けられ、前記第2の水平方向で前記フレームに対して前記第2の結合部材を移動させることを特徴とする、医療用撮像システム。
  2. 前記キャリアは、転がり部材により可動とされる、請求項1記載の医療用撮像システム。
  3. 前記システムは、磁気共鳴撮像システムであり、前記フレームは、前記検査ボリュームを間に画成する下側のコイルシステムハウジングと上側のコイルシステムハウジングとを含み、前記第2の結合部材及び前記第2の移動装置は、前記下側のコイルシステムハウジングに設けられる、請求項1記載の医療用撮像システム。
  4. 前記システムは、ガイド部材を含み、該ガイド部材は、前記検査ボリューム内に存在し、前記第2の結合部材に搭載され、前記第1の水平方向に延在して前記検査ボリューム内で前記患者支持部材を案内及び支持する、請求項2記載の医療用撮像システム。
  5. 記下側のコイルシステムハウジングを跨ぐ橋型の更なるキャリアにガイド部材が搭載され、該橋型の更なるキャリアは、前記第2の結合部材に搭載及び支持される第1の脚部と、前記下側のコイルシステムハウジングの前記第2の結合部材が存在する側とは反対側で転がり部材により支持される第2の脚部とを含む、請求項3記載の医療用撮像システム。
  6. 記下側のコイルシステムハウジングを跨ぐ橋型の更なるキャリアにガイド部材が搭載され、該橋型の更なるキャリアは、前記第2の結合部材に搭載及び支持される第1の脚部と、前記下側のコイルシステムハウジングの前記第2の結合部材が存在する側とは反対側に存在し、前記下側のコイルシステムハウジングの下方に延在する接続部材により前記第1の脚部に接続される第2の脚部とを含む、請求項3記載の医療用撮像システム。
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