JP4272333B2

JP4272333B2 - 粒子線治療用回転照射室

Info

Publication number: JP4272333B2
Application number: JP2000141698A
Authority: JP
Inventors: 孝幸菅原; 義之北原; 和彦神本
Original assignee: Shinko Engineering and Maintenance Co Ltd
Current assignee: Shinko Engineering and Maintenance Co Ltd
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2020-05-15
Also published as: JP2001321453A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒子線治療用回転照射室の改善に関し、より詳しくは、粒子線照射部の回転に伴う移動床の水平保持を容易に行い得るようにした粒子線治療用回転照射室の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、癌治療には、従来からＸ線、ガンマ線、電子線あるいは中性子線などが利用されてきた。ところが、近年では、患部のみに集中的に照射することができ、患部の周囲の正常な細胞に対する悪影響が少ないという理由で、炭素などのように粒子の重い粒子線が注目されるに至り、我が国においても粒子線治療施設の建設が進められつつある。このような粒子線治療施設の構成は、例えば特開平１１−４７２８７号公報に開示されてなる放射線治療用回転照射室とほぼ同構成になるものである。
【０００３】
以下、上記従来例に係る放射線治療用回転照射室の概要を、斜め前方から見たその要部構成斜視図の図５を参照しながら、同公報に記載されている同一名称ならびに同一符号を以て説明すると、この放射線治療用回転照射室は、癌患者に放射線を照射する放射線照射部の回転位置の如何に拘わらず、回転照射室の内側を常に覆って治療用ベッドの下側に水平なアクセス用のフロア（移動床）を形成することを可能ならしめることにより、癌患者に安心感を与えるように構成されてなるものである。
【０００４】
より詳しくは、放射線照射部２２の移動経路を挟んで配置される固定側リングレール６２と、移動側リングレール７２とによって、下側が水平なかまぼこ型の通路８０を形成し、この通路８０内にリンクで屈曲自在に連結された多数の板からなる連続した移動床８２を配置し、この移動床８２を前記放射線照射部２２の回転と同期して移動させると共に、前記移動側リングレール７２を移動床８２と逆方向に同じ量だけ移動させるように構成されている。
【０００５】
上記構成になる従来例に係る放射線治療用回転照射室の場合には、上記のとおり、移動床８２が前記放射線照射部２２の回転と同期して移動すると、移動側リングレール７２が移動床８２と逆方向に同じ量だけ移動するように構成されているものである。従って、この従来例に係る放射線治療用回転照射室によれば、前記移動側リングレール７２が静止状態に保持され続けるから、前記放射線照射部２２の回転の如何に拘わらず、移動床８２の下側を水平に保持し続けることができる。なお、前記移動床８２の移動量と移動側リングレール７２の移動量との間に誤差が生じた場合には、補正手段によって移動量の誤差が補正される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に係る放射線治療用回転照射室は、放射線照射部の回転位置の如何に拘わらず、移動床の下側が常に水平に保持され続けるから極めて有用であると考えられる。ところで、この従来例に係る放射線治療用回転照射室の場合には、上記のとおり、移動側リングレールを移動床と逆方向に同じ量だけ同期させて移動させる構成である。それ故、放射線照射部の回転と同期して逆方向に同じ量だけ移動側リングレールを移動させる駆動手段が必要であるのに加えて、移動量の誤差を補正する補正手段が必要であるから、その制御装置の構成が複雑で操作が難しい。つまり、操作が容易な放射線治療用回転照射室に対する要望が強いにもかかわらず、その操作が難しいという解決すべき課題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、回転胴側リングレールを移動床と逆方向に同じ量だけ同期させて移動させるまでもなく、移動床の水平保持操作を容易に行うことができる粒子線治療用回転照射室を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、回転胴の回転位置の如何に拘わらず、移動床を所定の位置に静止状態で維持させ、例えば粒子線照射部を下側位置（粒子線を上方に照射し得る状態）にする場合には、移動床を粒子線照射部の回転経路領域から退避させると共に、粒子線照射部の回転停止後に、２分割された移動床のそれぞれを粒子線照射部側に移動させて粒子線照射部と移動床との間の隙間をなくし得る構成にすれば、回転胴側リングレールを移動床と逆方向に同じ量だけ同期させて移動させる駆動手段を設けたり、また移動量の誤差を補正する補正手段を設ける必要がなくなり、粒子線治療用回転照射室の操作が容易になると考えて、本発明をなしたものである。
【０００９】
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る粒子線治療用回転照射室が採用した手段の特徴とするところは、内部に治療用ベッドが配設された固定胴の開口側に、前記治療用ベッド上の患者の回りを回転する粒子線照射部を支持する回転胴が外装されて照射室が形成されると共に、前記回転胴の内側であって、かつ前記治療用ベッドの下方側に移動床が配設されてなる粒子線治療用回転照射室において、前記移動床が前記回転胴の周方向に２分割されてなり、これら２分割された移動床が前記回転胴の周方向の長手方向に個別に往復移動し得るように、かつ前記回転胴側から固定胴側に伸長すると共に、前記回転胴側に退避し得るように、前記回転胴の内周面を転動する転動輪を備えた床支持静止環状台車に支持されてなるところにある。
【００１０】
本発明の請求項２に係る粒子線治療用回転照射室が採用した手段の特徴とするところは、請求項１に記載の粒子線治療用回転照射室において、前記床支持静止環状台車に係合部を設けると共に、前記固定胴側に、前記係合部に離合自在に係合して前記床支持静止環状台車を定位置に静止させる台車係止手段を設けたところにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室を、その主要部分の縦断断面図の図１と、図１のＡ−Ａ線断面図の図２（但し、治療用ベッドは省略して示してある。）と、その左側移動床の構成説明図の図３と、その右側移動床の構成説明図の図４とを参照しながら説明する。
【００１２】
図１乃至図２に示す符号１は、本発明の実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室である。この粒子線治療用回転照射室１は、主として、一端側が図示しない建屋の壁に支持され、内部に治療用ベッド２１を備えた固定胴２と、粒子線照射部３を支持する回転胴４と、この回転胴４の内側であって、かつ前記固定胴２側に配設され、後述する構成になる床支持静止環状台車５と、この床支持静止環状台車５に支持され、後述する構成になる移動床６とから構成されている。
【００１３】
前記床支持静止環状台車５は、名称のとおり環状に形成されており、外周部に前記回転胴４の前記固定胴２側の内周面を転動する複数（本実施の形態では４対である。）の転動輪５１が設けられている。この床支持静止環状台車５の内側の下部側には水平部が形成されており、この水平部と、この水平部の両側の曲面には、これら水平部から両曲面に連なるガイドレール５２が敷設されると共に、上部にはこの床支持静止環状台車５を定位置に静止させる台車係止手段である後述する構成になる台車係止装置７の係止ロッド７１の先端が挿入されて係合する係合部である複数（実際には２つ設けられているが、図１では１つだけが示されている。）の係合穴５３が設けられている。これら係合穴５３は、前記粒子線照射部３が正規の位置、つまり最上位に位置するときに、この粒子線照射部３を挟む両側に設けられている。
【００１４】
前記移動床６は、図２に示すように、長手方向の中央部で２分割され、共に往復動し得る左側移動床６１および右側移動床６５から構成されている。なお、左側とは図２における左側のことをいい、右側とは図２における右側のことをいい、左側と右側との記載については以下同様とする。
【００１５】
先ず、左側移動床６１を、図２および図３を参照しながら説明すると、下側に前記ガイドレール５２を転動する複数の走行用の車輪が設けられると共に、上面部に前記ガイドレール５２と直交する向きにリニアガイド６２ａが設けられ、第１左側電動シリンダ６３の伸縮により、前記ガイドレール５２に案内されて移動し得る複数の左側移動台車ユニット６２を備えている。また、左側移動台車ユニット６２の上には、前記リニアガイド６２ａの間に配設されてなる第２左側電動シリンダ６２ｂの伸縮により、前記リニアガイド６２ａに案内されて摺動移動する左側床ユニット６４が設けられている。そして、これら隣り合う左側移動台車ユニット６２の上の左側床ユニット６４同志が連結ピン６４ａによって連結されている。
【００１６】
次に、右側移動床６５を、図２および図４を参照しながら説明すると、下側に前記ガイドレール５２を転動する複数の走行用の車輪が設けられると共に、上面部に前記ガイドレール５２と直交する向きにリニアガイド６６ａが設けられ、第１右側電動シリンダ６７の伸縮により、前記ガイドレール５２に案内されて移動し得る複数の右側移動台車ユニット６６を備えている。また、右側移動台車ユニット６６の上には、前記リニアガイド６６ａの間に配設されてなる第２右側電動シリンダ６６ｂの伸縮により、前記リニアガイド６６ａに案内されて摺動移動する右側床ユニット６８が設けられている。そして、これら隣り合う右側移動台車ユニット６６の上の右側床ユニット６８同志が連結ピン６８ａによって連結されている。以上の説明から良く理解されるように、この右側移動床６５は、前記左側移動床６１と左右勝手反対に構成になるものである。
【００１７】
移動床６を、上記のような構成にすることにより、この移動床６の左側移動床６１と右側移動床６５とは、図１に示すように、第２左側電動シリンダ６２ｂおよび第２右側電動シリンダ６６ｂの伸縮ロッドの縮小によりリニアガイド６２ａ、６６ａに沿って回転胴４側に退避する一方、伸長により固定胴２に設けられた床先端受部２２に先端部が受けられる位置まで伸びることができる。また、第１左側電動シリンダ６３および第１右側電動シリンダ６７の伸縮によりガイドレール５２に沿って個別または同時に移動して、左側移動台車ユニット６２と右側移動台車ユニット６６とが接近し、かつ離反することができる。
【００１８】
ところで、図３および図４から良く理解されるように、左側移動床６１の分割側の１台の左側移動台車ユニット６２および右側移動床６５の分割側の１台の右側移動台車ユニット６６が横方向に長い大型に、端部側の他の全ての左右側移動台車ユニットは横方向に短い小型に構成されているが、これは分割側の左側移動台車ユニット６２および右側移動台車ユニット６６がガイドレール５２の水平部を移動し、端部側の左右側移動台車ユニットがガイドレール５２の曲部を移動するからである。また、横方向に長い大型の左側移動床６１の分割側の１台の左側移動台車ユニット６２には３台の左側床ユニット６４が、右側移動床６５の分割側の１台の右側移動台車ユニット６６には３台の右側床ユニット６８が配設されており、そしてこれら床ユニットは個別に作動させ得るように構成されている。
これにより、一部の床ユニットを回転胴４側に退避させたまま保持することができるから、粒子線照射部３が下側に位置するときに、第１左右側電動シリンダ６３，６７の伸縮ロッドの伸縮量を小さくすることができる。
【００１９】
前記台車係止装置７は、固定胴２の上部で、かつ最上位の正規の位置に位置する粒子線照射部３よりも広い間隔を隔てた二個所に設けられたブラケット２３のそれぞれに取付けられている。これら台車係止装置７は何れも同構成であるから一方側の台車係止装置７について説明すると、これは、一対のロッドガイド７３，７３と、これら一対のロッドガイド７３，７３の間に配設され、これら一対のロッドガイド７３，７３によりガイドされて伸縮する伸縮ロッドを有するロッド作動用電動シリンダ７２と、このロッド作動用電動シリンダ７２の伸縮ロッドの先端に取付けられ、先端部が前記係合穴５３に挿脱される係止ロッド７１とから構成されている。
【００２０】
ところで、前記粒子線照射部３を挟む両側位置に係合穴５３を設け、かつこれら係合穴５３のそれぞれに係止ロッド７１を挿脱させる台車係止装置７を設けたのは、粒子線照射部３の回転に支障が生じる側の係止ロッド７１を、ロッド作動用電動シリンダ７２の伸縮ロッドを縮小させて係合穴５３から抜き出す一方、他方の係止ロッド７１で床支持静止環状台車５を静止させるための配慮である。
つまり、この床支持静止環状台車５は、何れか一方の係止ロッド７１の挿入により必ず静止されるように構成されている。
【００２１】
以下、上記実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室１の使用態様を説明すると、例えば、回転胴４の回転により、図２における左側方向に粒子線照射部３を回転させる場合には、左側のロッド作動用電動シリンダ７２，７２の伸縮ロッドを縮小させて係合穴５３から係止ロッド７１を抜き出すと共に、右側のロッド作動用電動シリンダ７２，７２の伸縮ロッドを伸長させて係合穴５３に係止ロッド７１を挿入しておく。
【００２２】
前記回転胴４の左側方向の回転により前記粒子線照射部３は左側方向に回転することになるが、右側の係合穴５３に挿入されている係止ロッド７１の働きにより床支持静止環状台車５が静止し続ける。従って、前記粒子線照射部３の回転位置の如何に拘わらず、移動床６の下側が水平な状態に維持され続けることになるが、前記粒子線照射部３の回転が移動床６に妨げられない範囲である場合には、第１左右側電動シリンダ６３，６７や第２左右側電動シリンダ６２ｂ，６６ｂを作動させる必要がない。
【００２３】
勿論、図２における右側方向に粒子線照射部３を回転させる場合には、上記とは逆に、右側の係合穴５３から係止ロッド７１を抜き出すと共に、左側の係合穴５３に係止ロッド７１を挿入しておけば良いものである。
【００２４】
一方、前記回転胴４をさらに左側方向の回転させて、前記移動床６を超えて粒子線照射部３を回転させる場合には、粒子線照射部３の移動経路を形成させるために、この移動床６を下記のようにして作動させる。先ず、第２左側電動シリンダ６２ｂおよび第２右側電動シリンダ６６ｂを縮小させて、移動床６の左側移動床６１と右側移動床６５とを共に回転胴４側に退避させる。すると、左側移動床６１と右側移動床６５との先端部と、固定胴２の床先端受部２２の先端部と間に、前記粒子線照射部３が通過し得る幅の移動経路が形成されるから、何の支障もなく、この粒子線照射部３を、粒子線を上方に向かって照射し得る下側位置に回転させることができる。
【００２５】
前記粒子線照射部３が移動経路位置まで回転されて停止されると、前記粒子線照射部３の対応する位置に、第１左側電動シリンダ６３および第１右側電動シリンダ６７の伸縮により、左側移動床６１と右側移動床６５との分割側の左側移動台車ユニット６２と右側移動台車ユニット６６との間に、前記粒子線照射部３が入込み得る間隔を形成させる。そして、第２左側電動シリンダ６２ｂおよび第２右側電動シリンダ６６ｂの伸長により、左側移動床６１と右側移動床６５との先端部を固定胴２の床先端受部２２位置まで伸長させれば、粒子線照射部３の左右側に、治療準備のために医師等が立ち会うことができる床面が形成される。
【００２６】
なお、左側移動床６１および右側移動床６５の分割側の左側移動台車ユニット６２と右側移動台車ユニット６６との間の間隔をより広くし、これら左側移動床６１および右側移動床６５の先端部を固定胴２の床先端受部２２位置まで伸長させた後に、左側移動床６１と右側移動床６５とを粒子線照射部３の方向に移動させるように操作しても良く、何れの操作方法を採用するかは自由自在である。
【００２７】
上記実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室１によれば、上記のとおり、上記従来例に係る放射線治療用回転照射室のように、回転胴側ガイドレールを移動床６と逆方向に同じ量だけ同期移動させる駆動手段を設ける必要がなく、移動床６を超えて粒子線照射部３を回転させなければならない場合だけ、第１左右側電動シリンダ６３，６７および第２左右側電動シリンダ６２ｂ，６６ｂの伸縮ロッドを伸縮させれば良い構成であるから、本実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室１の場合には、従来例に係る放射線治療用回転照射室よりも遙に容易に操作することができる。
【００２８】
ところで、上記実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室１の場合には、上記のとおり、２台の台車係止装置７が固定胴２の上部側に配設されている場合の例を説明したが、これに限らず、これら台車係止装置７を固定胴２の下部側に配設することもできる。但し、台車係止装置７を固定胴２の下部側に配設した場合には、これら台車係止装置７を固定胴２の上部側に配設した場合よりもメインテナンス作業に関して若干不利になる。
【００２９】
さらに、前記台車係止装置７のロッド作動用電動シリンダ７２を周知の構成になる油圧シリンダやエアシリンダに代えたとしても、またモータと、このモータにより可逆回転されるボールねじと、このボールねじにより往復動される係止ロッドとからなる構成にしたとしても、前記ロッド作動用電動シリンダ７２と同等の機能を発揮することができ、また第１左右側電動シリンダ６３，６７および第２左右側電動シリンダ６２ｂ，６６ｂについても、このロッド作動用電動シリンダ７２の場合と同様であるから、上記実施の形態によって、本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１または２に係る粒子線治療用回転照射室では、この粒子線治療用回転照射室の移動床が回転胴の周方向に２分割されていて、そしてこれら２分割された移動床が、前記回転胴の周方向の長手方向に個別に往復移動し得るように、かつ回転胴側から固定胴側に伸長すると共に、前記回転胴側に退避し得るように、前記回転胴の内周面を転動する転動輪を備えた床支持静止環状台車に支持されている。
【００３１】
従って、本発明の請求項１または２に係る粒子線治療用回転照射室によれば、移動床に回転が妨げられない範囲における粒子線照射部の回転では、移動床を移動させる必要がなく、そして移動床を超えて粒子線照射部を回転させなければならない場合に、２分割された移動床を回転胴側に退避させて粒子線照射部の移動経路を形成させ、次いで粒子線照射部の回転終了後に、２分割された移動床の間の間隔を粒子線照射部の外寸に合わせると共に、２分割された移動床を固定胴側に移動させて、治療準備のために医師等が立ち会うことを可能ならしめる床を粒子線照射部の左右に形成させるだけであり、従来例に係る放射線治療用回転照射室のように、回転胴側リングレールを移動床と逆方向に同じ量だけ同期移動させる駆動手段が必要でなく、前記移動床の移動量と移動側リングレールの移動量との間に誤差が生じた場合に補正するというような難しい駆動制御を要しないから、従来例に係る放射線治療用回転照射室よりも遙に容易に操作することができるという優れた効果がある。
【００３２】
さらに、本発明の請求項２に係る粒子線治療用回転照射室には、床支持静止環状台車を定位置に静止させる台車係止手段が設けられているから、この台車係止手段によって移動床を確実に定位置に静止させ続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室の主要部分の縦断断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室の左側移動床の構成説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る粒子線治療用回転照射室の右側移動床の構成説明図である。
【図５】従来例に係り、斜め前方から見た放射線治療用回転照射室の要部構成斜視図である。
【符号の説明】
１…粒子線治療用回転照射室
２…固定胴，２１…治療用ベッド，２２…床先端受部，２３…ブラケット
３…粒子線照射部
４…回転胴
５…床支持静止環状台車，５１…転動輪，５２…ガイドレール，５３…係合穴
６…移動床，６１…左側移動床，６２…左側移動台車ユニット，６２ａ…リニアガイド，６２ｂ…第２左側電動シリンダ，６３…第１左側電動シリンダ，６４…左側床ユニット，６４ａ…連結ピン，６５…右側移動床，６６…右側移動台車ユニット，６６ａ…リニアガイド，６６ｂ…第２右側電動シリンダ，６７…第１右側電動シリンダ，６８…右側床ユニット，６８ａ…連結ピン
７…台車係止装置，７１…係止ロッド，７２…ロッド作動用電動シリンダ，７３…ロッドガイド

Claims

内部に治療用ベッドが配設された固定胴の開口側に、前記治療用ベッド上の患者の回りを回転する粒子線照射部を支持する回転胴が外装されて照射室が形成されると共に、前記回転胴の内側であって、かつ前記治療用ベッドの下方側に移動床が配設されてなる粒子線治療用回転照射室において、前記移動床が前記回転胴の周方向に２分割されてなり、これら２分割された移動床が前記回転胴の周方向の長手方向に個別に往復移動し得るように、かつ前記回転胴側から固定胴側に伸長すると共に、前記回転胴側に退避し得るように、前記回転胴の内周面を転動する転動輪を備えた床支持静止環状台車に支持されてなることを特徴とする粒子線治療用回転照射室。
前記床支持静止環状台車に係合部を設けると共に、前記固定胴側に、前記係合部に離合自在に係合して前記床支持静止環状台車を定位置に静止させる台車係止手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の粒子線治療用回転照射室。