JP4665181B2 - Driving device, dynamic photographing system, and dynamic photographing method - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法に関する。特に、関節や脊髄の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法に関する。 The present invention relates to a driving device, a dynamic imaging system, and a dynamic imaging method. In particular, the present invention relates to a joint and spinal cord drive device, a dynamic imaging system, and a dynamic imaging method.

近年、膝や肘の関節や脊椎等の可動部位の損傷を診断する際、関節等を動かしながらX線透視装置等を用いて撮影を行う、所謂「動態撮影」が盛んに研究されてきている。動態撮影技術は、関節等の可動部位の診断には好適な技術であり、優れた動態撮影技術の開発が医療関係者にとって望まれている。 In recent years, so-called “dynamic imaging” in which radiography is performed using an X-ray fluoroscopy apparatus while moving a joint or the like when diagnosing damage to a movable part such as a knee or elbow joint or spine has been actively studied. . The dynamic imaging technique is a suitable technique for diagnosing a movable part such as a joint, and the development of an excellent dynamic imaging technique is desired for medical staff.

動態撮影技術には、CT(Computed Tomography:コンピュータ連動断層撮像法)、MRI(Magnetic Resonance Imaging:磁気共鳴画像法)、X線透視装置等が用いられることが多い。 As the dynamic imaging technique, CT (Computed Tomography), MRI (Magnetic Resonance Imaging), X-ray fluoroscopy apparatus and the like are often used.

CTは、X線とその受光器を組み合わせて用いる断層画像撮影装置であり、連続して円運動を行うX線を被検体に照射することにより、平面状の多数且つ異なる方向のX線透過性データを受光器で得ることができる。このX線透過性データに基づいて2次元断層画像や3次元画像を得ることが可能となる。 CT is a tomographic imaging apparatus that uses a combination of X-rays and their light receivers, and irradiates a subject with X-rays that continuously move in a circular motion, so that X-ray transmissivity in many planes and in different directions is obtained. Data can be obtained with a photoreceiver. A two-dimensional tomographic image or a three-dimensional image can be obtained based on the X-ray transmission data.

また、MRIは、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して断層画像を得る方法であり、所定の静磁場下に置かれた被検体に所定のパルスシーケンスでRFパルス及び傾斜磁場を印加し、これによって発生したエコー信号を収集処理して2次元や3次元の核磁気共鳴断層画像を得るものである。 MRI is a method for obtaining a tomographic image using a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon. An RF pulse and a gradient magnetic field are applied in a predetermined pulse sequence to a subject placed under a predetermined static magnetic field, The echo signals generated thereby are collected and processed to obtain a two-dimensional or three-dimensional nuclear magnetic resonance tomographic image.

従来、CT、X線透視装置やMRIは、静止している被検体の診断に広く用いられてきたが、近年のコンピュータ処理技術の発展により、CTやMRIによって得られた断層画像にデジタル処理を行うことより、関節や脊椎の複雑な動態撮影が可能となってきている。 Conventionally, CT, X-ray fluoroscopy equipment and MRI have been widely used for diagnosis of stationary subjects, but with the development of recent computer processing technology, digital processing is applied to tomographic images obtained by CT and MRI. By doing so, it has become possible to take complex dynamics of the joints and spine.

また、従来のCTを改良した「4次元CT(256列以上の検出器を有するCTを言う。)」の登場や、MRIの改良により関節や脊椎の2次元画像や3次元画像を連続して動態撮影することが可能となってきている。これらの動態撮影技術は、関節等の可動部位の診断には欠かせない診断技術となってきている。 In addition, the appearance of “4-dimensional CT (referring to CT with 256 or more detectors)”, which is an improvement over conventional CT, and the improvement of MRI, two-dimensional images and three-dimensional images of joints and spines are continuously displayed. It has become possible to take dynamic pictures. These dynamic imaging techniques have become diagnostic techniques indispensable for diagnosis of movable parts such as joints.

一方、関節等の可動部位の損傷を診断するにあたっては、関節等に所定の動きを与えつつ動態撮影を行う必要がある。従来、関節等に所定の動きを与える装置としては、例えば、以下の特許文献1及び特許文献2に開示されているような手術後の関節や変性疾患で回復を目的とした理学療法に用いられるものが知られている。これらの装置は、一般に、CPM(Continuous Passive Motion)装置と言われている。 On the other hand, when diagnosing damage to a movable part such as a joint, it is necessary to perform dynamic imaging while giving a predetermined motion to the joint. Conventionally, as a device for giving a predetermined motion to a joint or the like, for example, it is used for a physical therapy aimed at recovery in a joint after surgery or a degenerative disease as disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 below. Things are known. These apparatuses are generally referred to as CPM (Continuous Passive Motion) apparatuses.

特許文献1には、設定した軌道を患者からの抵抗力に合わせて柔軟に可変することができる膝関節の訓練装置が開示されている。この装置は、サーボモータ14によって2次特性ばね11を伸縮させ、2次特性ばねに繋がれた拮抗点の部材12を動かすことによって、拮抗点の部材に繋がれた脚部保持部材30を動かし、脚関節を動かすものである。 Patent Document 1 discloses a knee joint training device that can flexibly change a set trajectory in accordance with a resistance force from a patient. This device moves the leg holding member 30 connected to the member at the antagonistic point by moving the member 12 at the antagonistic point connected to the secondary characteristic spring by extending and contracting the secondary characteristic spring 11 by the servo motor 14. , Move the leg joint.

また、特許文献2には、駆動手段22によってアーム2、3を動かし、アーム2、3に固定された脚を動かし、脚関節の屈伸運動を行う装置が開示されている。
特開2004−105609 特開2002−263149
Patent Document 2 discloses a device that moves the arms 2 and 3 by the driving means 22 and moves the legs fixed to the arms 2 and 3 to perform the bending and stretching movements of the leg joints.
JP 2004-105609 A JP 2002-263149 A

ここで、関節等の正確な動態撮影を行うためには、関節中心を一定に保ちつつ関節に所定の動きを与えながら撮影を行うことが必要となってくる。また、関節や脊髄は荷重時(負荷をかけた時)に異常が出現することが殆どであることが分かっている。よって、関節等の障害の正確な診断を行うためには、関節中心を一定に保ち、荷重(負荷)をかけながらCT検査等の動態撮影を行うことが必要となる。また、場合によっては、関節を動かす速度や荷重を変化させながら動態撮影を行うことが必要となってくる。 Here, in order to perform accurate dynamic imaging of a joint or the like, it is necessary to perform imaging while giving a predetermined motion to the joint while keeping the joint center constant. In addition, it has been found that most of the joints and spinal cords appear abnormal when loaded (when a load is applied). Therefore, in order to perform an accurate diagnosis of a joint or the like, it is necessary to perform dynamic imaging such as CT examination while keeping the joint center constant and applying a load. In some cases, it is necessary to perform dynamic imaging while changing the speed and load for moving the joint.

従来、関節の動態撮影を行うにあたり、従来の理学療法に用いられる訓練装置を用いて関節を動かしつつ動態撮影を行うことも試みられたが、従来の訓練装置では、関節中心が大きく動いてしまいCTやMRIによる正確な動態撮影を行うことはできなかった。また、従来の訓練装置では、関節に加わる負荷を調節することができず、また関節を動かす速度を変化させることはできず、正確な関節障害の診断を行うことはできなかった。 Conventionally, when performing dynamic imaging of joints, it has also been attempted to perform dynamic imaging while moving the joint using a training device used in conventional physical therapy, but in the conventional training device, the joint center moves greatly. Accurate dynamic imaging by CT or MRI could not be performed. Further, in the conventional training apparatus, the load applied to the joint cannot be adjusted, the speed at which the joint is moved cannot be changed, and an accurate diagnosis of the joint disorder cannot be performed.

そこで、本発明は上述の問題を鑑みてなされたものであり、関節障害を正確に診断することができる駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a driving device, a dynamic imaging system, and a dynamic imaging method that can accurately diagnose joint disorders.

本発明の駆動装置は、回転運動(周動運動)によって被検体の関節や脊椎等の部位を連続的に動かすものである。 The drive device of the present invention continuously moves a part such as a joint or spine of a subject by a rotational motion (circumferential motion).

また、本発明の駆動装置は、被検体の関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって被検体の関節や脊椎等の部位を連続的に動かすものである。本発明の駆動装置は、固定手段によって被検体の端部を固定することにより関節や脊椎が固定され、この固定手段に対してロードセルを介してモータ等で加重を加えながらロードセルで荷重を感知しコントロールしている。また、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)を行わせるためにモータと減速機を有している。また、前記被検体の端部周辺に空間を設けるために円弧状のレールを回転中心の外側に設けている。 The drive device of the present invention continuously moves the subject's joint, spine, and other parts by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotation center of the subject's joint and spine constant. In the driving device of the present invention, the joint and the spine are fixed by fixing the end of the subject by the fixing means, and the load cell senses the load while applying a load to the fixing means with a motor or the like via the load cell. Controlling. In addition, a motor and a speed reducer are provided to perform a rotational motion (circular motion) that keeps the rotational center of the joint and spine constant. An arc-shaped rail is provided outside the center of rotation to provide a space around the end of the subject.

本発明の動態撮影システム及び動態撮影方法においては、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かし、関節等の動態撮影を行うものである。本発明の動態撮影システム及び動態撮影方法においては、固定手段によって被検体の端部を固定することにより関節や脊椎が固定され、固定手段に接続する部分にモータ等で加重を加えながらロードセルで荷重を感知しコントロールしている。また、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動周動運動)を行わせるためにモータと減速機を有している。本発明の動態撮影システムにおいては、関節等に加える加重パターンと関節等の回転速度(周動速度)を自由に設定でき、X線透視装置、CT、MRIの撮影シークエンスと同期させるものである In the dynamic imaging system and dynamic imaging method of the present invention, a joint or spine is continuously moved by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotational center of the joint or spine constant while applying a load to the joint or spine of the subject. It is used to perform dynamic imaging of joints. In the dynamic imaging system and dynamic imaging method of the present invention, the joint and the spine are fixed by fixing the end of the subject by the fixing means, and the load is applied by the load cell while applying a load to the portion connected to the fixing means with a motor or the like. Sense and control. In addition, a motor and a speed reducer are provided in order to perform a rotational motion (circulation motion in which the rotation center of the joint and the spine is kept constant). In the dynamic imaging system of the present invention, the weight pattern applied to the joint and the like and the rotation speed (circumferential speed) of the joint and the like can be freely set, and are synchronized with the radiographic apparatus, CT, and MRI imaging sequences.

また、本発明の訓練装置は、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かすことによって理学療法を行う訓練装置である。本発明の訓練装置は、被検体の関節や脊椎にかける荷重を自由に変化させることができ、手術後や変性疾患に対して選択的に筋肉を増強させることができる。 Further, the training device of the present invention continuously moves the joint or spine by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotational center of the joint or spine constant while applying a load to the joint or spine of the subject. It is a training device that performs physical therapy. The training device of the present invention can freely change the load applied to the joint and spine of the subject, and can selectively strengthen muscles after surgery and against degenerative diseases.

本発明によると、被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、前記荷重駆装置を前記固定手段の回転中心の外側に設けられた円弧状のレールに沿って移動させる移動手段と、を有することを特徴とする駆動装置が提供される。 According to the present invention, the load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via the load cell, and the load driving device are provided outside the rotation center of the fixing means. And a moving means for moving along the arcuate rail.

また、本発明によると、被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、前記荷重駆装置を前記固定手段の回転中心の外側に設けられた円弧状のレールに沿って前記回転中心を一定に保ちながら移動させる移動手段と、を有することを特徴とする駆動装置が提供される。 Further, according to the present invention, a load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via a load cell, and the load driving device outside the rotation center of the fixing means. And a moving means for moving the rotation center while keeping the center of rotation constant along an arc-shaped rail provided.

また、前記荷重手段は、往復機構と、前記往復機構と前記固定手段との間に設けられた弾性部材とを有し、前記弾性部材及び前記ロードセルを介して前記往復機構の前後運動を被検体に伝達するようにしてもよい。 The load means includes a reciprocating mechanism, and an elastic member provided between the reciprocating mechanism and the fixing means, and subjecting the subject to forward and backward movement of the reciprocating mechanism via the elastic member and the load cell. You may make it transmit to.

また、前記ロードセルからの情報を前記モータにフィードバックすることにより、前記被検体に前記所定の荷重をかけるようにしてもよい。 Further, the predetermined load may be applied to the subject by feeding back information from the load cell to the motor.

また、前記ロードセル及び前記荷重手段は、回転フレームに固定されており、前記ロードセル及び前記荷重手段を前記回転フレーム上で移動させるための手段を有するようにしてもよい。 The load cell and the load means may be fixed to a rotating frame, and may have means for moving the load cell and the loading means on the rotating frame.

また、本発明によると、被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、前記荷重駆装置を前記固定手段の回転中心の外側に設けられた円弧状のレールに沿って移動させる移動手段と、前記回転中心を撮影する撮影手段と、を有することを特徴とする動態撮影システムが提供される。 Further, according to the present invention, a load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via a load cell, and the load driving device outside the rotation center of the fixing means. There is provided a dynamic imaging system comprising moving means for moving along an arc-shaped rail provided and imaging means for imaging the rotation center.

また、本発明によると、被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、前記荷重駆装置を前記固定手段の回転中心の外側に設けられた円弧状のレールに沿って前記回転中心を一定に保ちながら移動させる移動手段と、前記回転中心を撮影する撮影手段と、を有することを特徴とする動態撮影システムが提供される。 Further, according to the present invention, a load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via a load cell, and the load driving device outside the rotation center of the fixing means. There is provided a dynamic imaging system comprising: a moving unit that moves the rotation center while keeping the rotation center constant along an arc-shaped rail provided; and an imaging unit that images the rotation center.

また、前記荷重手段は、往復機構と、前記往復機構と前記固定手段との間に設けられた弾性部材とを有し、前記弾性部材及び前記ロードセルを介して前記往復機構の前後運動を被検体に伝達するようにしてもよい。 The load means includes a reciprocating mechanism, and an elastic member provided between the reciprocating mechanism and the fixing means, and subjecting the subject to forward and backward movement of the reciprocating mechanism via the elastic member and the load cell. You may make it transmit to.

また、前記ロードセルからの情報を前記モータにフィードバックすることにより、前記被検体に前記所定の荷重をかけるようにしてもよい。 Further, the predetermined load may be applied to the subject by feeding back information from the load cell to the motor.

また、前記ロードセル及び前記荷重手段は、回転フレームに固定されており、前記ロードセル及び前記荷重手段を前記回転フレーム上で移動させるための手段を有するようにしてもよい。 The load cell and the load means may be fixed to a rotating frame, and may have means for moving the load cell and the loading means on the rotating frame.

また、前記撮影手段は、CT、MRI又はX線透視撮影装置であってもよい。 Further, the imaging unit may be a CT, MRI, or X-ray fluoroscopic apparatus.

また、本発明によると、ロードセルを介して被検体に所定の荷重をかけ、且つ前記被検体の所定部位の回転中心を一定に保ち、前記ロードセルの外側に設けられた円弧状のレールに沿って前記回転中心を一定に保ちながら前記ロードセルを移動させ前記回転中心を撮影する動態撮影方法が提供される。 Further, according to the present invention, a predetermined load is applied to the subject via the load cell, and the center of rotation of the predetermined portion of the subject is kept constant, along the arc-shaped rail provided outside the load cell. There is provided a dynamic imaging method for imaging the rotation center by moving the load cell while keeping the rotation center constant.

また、前記荷重手段は、往復機構と、前記往復機構と前記固定手段との間に設けられた弾性部材とを有し、前記弾性部材及び前記ロードセルを介して前記往復機構の前後運動を被検体に伝達するようにしてもよい。 The load means includes a reciprocating mechanism, and an elastic member provided between the reciprocating mechanism and the fixing means, and subjecting the subject to forward and backward movement of the reciprocating mechanism via the elastic member and the load cell. You may make it transmit to.

また、前記ロードセル及び前記荷重手段は、回転フレームに固定されており、前記ロードセル及び前記荷重手段を前記回転フレーム上で移動させるための手段を有するようにしてもよい。 The load cell and the load means may be fixed to a rotating frame, and may have means for moving the load cell and the loading means on the rotating frame.

本発明の駆動装置よれば、被検体の関節や脊椎を連続的に動かすことができる。また、本発明の駆動装置によれば、CT画像、透視画像、MRI画像を撮影する際に、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことがでる。また、本発明の駆動装置によれば、被検体の関節や脊椎を連続的に動かしながらCT画像、透視画像、MRI画像を撮影する際に、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことができる。また、本発明の動態撮影システムは、遠隔操作によりCTやMRIの撮影シークエンスと同期させることが可能で、一連の動作を遠隔操作にて駆動でき、操作性が向上し、撮影時間の短縮化を図ることができる。 According to the drive device of the present invention, the joint and spine of the subject can be moved continuously. Further, according to the driving device of the present invention, when a CT image, a fluoroscopic image, and an MRI image are taken, the joint and the spine are continuously moved by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotational center of the joint and the spine constant. It is possible to move smoothly and accurately to perform dynamic imaging of joints and the like. Further, according to the driving device of the present invention, when a CT image, a fluoroscopic image, and an MRI image are taken while continuously moving the joint and spine of the subject, the joint and the spine are loaded while applying a load. In addition, the joint and the spine can be continuously moved by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotational center of the spine constant, thereby enabling smooth and accurate dynamic imaging of the joint and the like. In addition, the dynamic imaging system of the present invention can be synchronized with a CT or MRI imaging sequence by remote operation, and a series of operations can be driven by remote operation, improving operability and reducing imaging time. Can be planned.

また、本発明の動態撮影システム及び動態撮影方法によれば、被検体の関節や脊椎を連続的に動かしながらCT画像、透視画像を撮影する際に、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことにより、関節等の障害の正確な診断を行うことができる。また、本発明の動態撮影システム及び動態撮影方法によれば、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動(周動運動)によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことにより、関節等の障害の正確な診断を行うことができる。また、本発明の動態撮影システム及び動態撮影方法は、遠隔操作によりCTやMRIの撮影シークエンスと同期させることが可能で、一連の動作を遠隔操作にて駆動でき、操作性が向上し、撮影時間の短縮化を図ることができ、ひいては診断時間の短縮化を図ることができる。 Further, according to the dynamic imaging system and dynamic imaging method of the present invention, when taking a CT image and a fluoroscopic image while continuously moving the joint and spine of the subject, the rotation center of the joint and spine is kept constant. By continually moving the joints and spine by rotational motion (circumferential motion) and performing dynamic imaging of the joints and the like smoothly and accurately, it is possible to accurately diagnose a failure of the joints and the like. Further, according to the dynamic imaging system and dynamic imaging method of the present invention, the joint and spine are rotated by a rotational motion (circumferential motion) that keeps the rotational center of the joint and spine constant while applying a load to the joint and spine of the subject. By continuously moving the lens and performing dynamic imaging of the joint and the like smoothly and accurately, it is possible to accurately diagnose a disorder such as the joint. In addition, the dynamic imaging system and dynamic imaging method of the present invention can be synchronized with CT or MRI imaging sequences by remote operation, and a series of operations can be driven by remote operation, improving operability and imaging time. Can be shortened, and as a result, the diagnosis time can be shortened.

本実施の形態においては、本発明の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法を被検体の膝関節に用いた例について説明する。なお、本発明は、被検体の膝関節だけではなく、肘等その他の関節、又は脊髄等その他可動部位の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法に用いることができる。 In the present embodiment, an example in which the drive device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention are used for a knee joint of a subject will be described. The present invention can be used not only for the knee joint of a subject but also for other joints such as elbows, or other movable parts such as the spinal cord, a dynamic imaging system, and a dynamic imaging method.

図1を参照する。図1には、本発明の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法に用いる駆動装置100が示されている。駆動装置100は、荷重制御装置101、滑車102、ワイヤ103、重り104並びにガイドレール105、106及び107、回転フレーム108、モータ109、減速器110、ガイドレール111、レバー112、ガイド113、ステイ114並びに設定装置115を有している。図1においては、説明の便宜上、荷重制御装置101を2つ記載し、荷重制御装置101がガイドレール105、106及び107に沿って移動する動作の様子を示しているが、実際の駆動装置は、荷重制御装置101を1つだけ備えている。 Please refer to FIG. FIG. 1 shows a driving device 100 used in the driving device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention. The drive device 100 includes a load control device 101, a pulley 102, a wire 103, a weight 104 and guide rails 105, 106 and 107, a rotating frame 108, a motor 109, a speed reducer 110, a guide rail 111, a lever 112, a guide 113, and a stay 114. In addition, a setting device 115 is included. In FIG. 1, for convenience of explanation, two load control devices 101 are described, and the load control device 101 shows an operation state of moving along the guide rails 105, 106, and 107, but an actual drive device is Only one load control device 101 is provided.

荷重制御装置101は、カバー101−1、減速器101−4(図示せず)、レバー101−5及び101−6、モータ101−7、圧縮バネ筒101−8、ロードセル101−9、固定靴101−10を有している。なお、荷重制御装置101の詳細な構成については、図2及び図3を参照して後述する。 The load control device 101 includes a cover 101-1, a speed reducer 101-4 (not shown), levers 101-5 and 101-6, a motor 101-7, a compression spring cylinder 101-8, a load cell 101-9, and fixed shoes. 101-10. A detailed configuration of the load control device 101 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

回転フレーム108には、ガイドレール111が設けられており、このガイドレール111に沿って荷重制御装置101を円弧状のガイドレール105、106及び107に沿って移動させる(回転させる、周動させる)ことができる。ガイドレール105、106及び107は、所定の曲率で作製されている。本発明においては、この円弧状のガイドレール105、106及び107が、回転中心の外側にあることを特徴の一つとしている。 The rotation frame 108 is provided with a guide rail 111, and the load control device 101 is moved (rotated or rotated) along the guide rails 105, 106, and 107 along the arcuate shape along the guide rail 111. be able to. The guide rails 105, 106 and 107 are made with a predetermined curvature. In the present invention, one of the features is that the arc-shaped guide rails 105, 106 and 107 are outside the center of rotation.

回転フレーム108には、モータ109及び減速器110が設けられている。減速器110は、駆動装置100のガイドレール106に刻まれたギアと噛み合っており、モータ109及び減速器110の回転により、回転フレーム108及び回転フレーム108に固定されている荷重制御装置101がガイドレール105、106及び107に沿って移動する。回転フレーム108に設けられたステイ114は、回転フレーム108がガイドレール105に沿って移動するのを補助する役目を果たしている。また、回転フレーム108に設けられたガイド113は、回転フレーム108がガイドレール107に沿って移動するのを補助する役目を果たしている。これらガイドレール105、106及び107とモータ109及び減速器110とで、回転中心を一定として荷重制御装置101を回転(周動)させる移動手段を構成している。なお、本実施の形態においては、ガイドレール105及び106には凸状のレールを用い、ガイドレール107には凹状の溝を用いたが、本発明に係る駆動装置は、これに限定されるわけではい。ガイドレールの種類又は数は、荷重制御装置101が駆動装置の側面をある所定の曲率で移動する(回転する、周動)ように適当に変更することができる。なお、固定靴101−10には、被検体の端部(本実施の形態においては、足)が装着されることになり、荷重制御装置101に被検体を固定する固定手段となる。 The rotary frame 108 is provided with a motor 109 and a speed reducer 110. The speed reducer 110 meshes with a gear carved on the guide rail 106 of the drive device 100, and the rotation of the motor 109 and the speed reducer 110 guides the rotary frame 108 and the load control device 101 fixed to the rotary frame 108. It moves along the rails 105, 106 and 107. A stay 114 provided on the rotating frame 108 serves to assist the moving of the rotating frame 108 along the guide rail 105. Further, the guide 113 provided on the rotating frame 108 plays a role of assisting the rotating frame 108 to move along the guide rail 107. The guide rails 105, 106, and 107, the motor 109, and the speed reducer 110 constitute moving means that rotates (circulates) the load control device 101 with a constant rotation center. In this embodiment, convex rails are used for the guide rails 105 and 106, and concave grooves are used for the guide rail 107. However, the driving device according to the present invention is not limited to this. Yes. The type or number of guide rails can be appropriately changed so that the load control device 101 moves (rotates, rotates) on the side surface of the drive device with a predetermined curvature. The fixed shoe 101-10 is attached with the end of the subject (in this embodiment, a foot), and serves as a fixing means for fixing the subject to the load control apparatus 101.

駆動装置100の設定装置115を用いて荷重制御装置101のロードセル101−9にかかる荷重(最大荷重及び最小荷重、又は一定荷重)を入力し、荷重を変化させながら撮影する場合には、荷重の変化率を設定する。また、荷重制御装置101の速度、即ち被検体の関節を動かす角速度を設定する。なお、この設定装置115は表示装置も兼ねておりコードを用いて遠隔操作が可能となっている。本実施の形態においては、3段階の角速度が設定できるようにした。 When a load (maximum load and minimum load or constant load) applied to the load cell 101-9 of the load control device 101 is input using the setting device 115 of the driving device 100 and photographing is performed while changing the load, Set the rate of change. Further, the speed of the load control device 101, that is, the angular velocity for moving the subject's joint is set. The setting device 115 also serves as a display device and can be remotely operated using a code. In the present embodiment, three stages of angular velocities can be set.

また、回転フレーム108には、ワイヤ103及び滑車102を介して重り104が付けられている。この重り104は、回転フレーム108及び荷重制御装置101がガイドレール105、106及び107に沿って移動する場合のバランスをとる役目を果たしている。 A weight 104 is attached to the rotating frame 108 via a wire 103 and a pulley 102. The weight 104 serves to balance the rotating frame 108 and the load control device 101 when moving along the guide rails 105, 106, and 107.

荷重制御装置101においては、モータ101−7を制御することによって、圧縮バネ筒内に組み込まれている圧縮バネ101−14(図示せず)の伸張を制御し、ロードセルにかかる荷重を制御している。 In the load control device 101, by controlling the motor 101-7, the expansion of the compression spring 101-14 (not shown) incorporated in the compression spring cylinder is controlled, and the load applied to the load cell is controlled. Yes.

本実施の形態においては、図1に示すとおり、荷重制御装置101の下部の延長線が回転中心を通るように設定されている。また、固定靴101−10は、固定靴を履く被検体の脚関節の中心が回転中心となるように、その位置が設定されている。なお、荷重制御装置101の角度及び固定靴101−10の位置は変更することができ、回転中心の位置を変更することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the lower extension line of the load control device 101 is set to pass through the center of rotation. The position of the fixed shoe 101-10 is set so that the center of the leg joint of the subject wearing the fixed shoe is the center of rotation. In addition, the angle of the load control device 101 and the position of the fixed shoe 101-10 can be changed, and the position of the rotation center can be changed.

なお、図1には、荷重制御装置101を備えた本発明の駆動装置100を示したが、本発明の駆動装置は、荷重制御装置101の機能を備えないようにしてもよい。即ち固定靴101−10には荷重(負荷)をかけず、回転フレーム108をガイドレール111に沿って所定の曲率で移動させる(回転させる、周動させる)、固定靴101−10を所定の曲率で移動させる(回転させる、周動させる)機能のみを有するようにしてもよい。 Although FIG. 1 shows the drive device 100 of the present invention including the load control device 101, the drive device of the present invention may not include the function of the load control device 101. That is, no load (load) is applied to the fixed shoe 101-10, and the rotating frame 108 is moved (rotated or rotated) along the guide rail 111 with a predetermined curvature, so that the fixed shoe 101-10 has a predetermined curvature. It is also possible to have only the function of moving (rotating, rotating).

次に、図2及び図3を参照する。図2及び図3は、本発明の駆動装置の一実施形態における荷重制御装置101の内部構造及び回転フレーム108に設けられている部品を示す図である。なお、図2には本実施形態における荷重制御装置101の側面図が示されており、図3にはその背面図が示されている。なお、図2及び図3においては、説明の便宜上、カバー101−1を外した状態の荷重制御装置101が示されている。 Reference is now made to FIGS. 2 and 3 are views showing the internal structure of the load control device 101 and the components provided on the rotating frame 108 in an embodiment of the drive device of the present invention. 2 shows a side view of the load control device 101 in the present embodiment, and FIG. 3 shows a rear view thereof. 2 and 3 show the load control device 101 with the cover 101-1 removed for convenience of explanation.

図2及び図3に示すとおり、荷重制御装置101は、減速器101−4、レバー101−5及び101−6、モータ101−7、圧縮バネ筒101−8、ロードセル101−9、固定靴101−10、ピン101−12、台座101−13、圧縮バネ101−14、台座101−15、軸101−16、軸受101−17、101−18及び101−19、カップリング101−20、軸101−21及び101−22、台座101−23及び101−24、ステイ101−25及び101−26、台形ネジ101−27、ロードセルプレート101−28、軸受101−29及び101−30、固定靴台1 101−31、固定靴台2 101−32、プレート101−33、軸受101−34並びにネジナット101−35を有している。 2 and 3, the load control device 101 includes a speed reducer 101-4, levers 101-5 and 101-6, a motor 101-7, a compression spring cylinder 101-8, a load cell 101-9, and a fixed shoe 101. -10, pin 101-12, pedestal 101-13, compression spring 101-14, pedestal 101-15, shaft 101-16, bearings 101-17, 101-18 and 101-19, coupling 101-20, shaft 101 -21 and 101-22, pedestals 101-23 and 101-24, stays 101-25 and 101-26, trapezoidal screws 101-27, load cell plates 101-28, bearings 101-29 and 101-30, fixed shoe 1 101-31, fixed shoe base 2 101-32, plate 101-33, bearing 101-34 and screw nut 101-35.

まず、図2を参照する。図2に示すとおり、本実施形態の荷重制御装置101においては、モータ101−7は減速器に接続されている。モータ101−7は、コンピュータによって制御されており、ロードセル101−9にかかる荷重、つまり固定靴101−10にかかる荷重を制御するために用いられている。ロードセルにかかる荷重の情報をリアルタイムでモニタリングし、モータ101−7にフィードバックすることにより、ロードセルにかかる荷重が予め設定しておいた値を保つようにしている。 First, referring to FIG. As shown in FIG. 2, in the load control apparatus 101 of this embodiment, the motor 101-7 is connected to the speed reducer. The motor 101-7 is controlled by a computer and is used to control the load applied to the load cell 101-9, that is, the load applied to the fixed shoe 101-10. Information on the load applied to the load cell is monitored in real time and fed back to the motor 101-7 so that the load applied to the load cell maintains a preset value.

モータ101−7の回転は、減速器101−4によって減速され、回転トルクを増大させてカップリング101−20へ伝達される。カップリング101―20によって減速器の回転トルクが軸101−16に伝達されると、軸101−16の外周に設けられた台形ネジ101−27が回転するので、圧縮ばね筒101−8側に設けられたネジナット101−35が直動し、それにより回転トルクを2次元の動きに変換し(往復運動、前後運動に変換し)、軸101−16を台座101−15方向に押し引きする。なお、モータ101−7、減速器101−4、カップリング101―20に代えて、リニアモータ、アクチュエータを用いるようにしてもよい。本実施の形態においては、モータ101−7、減速器101−4、カップリング101−20、台形ネジ101−27、軸101−16、ネジナット101−35及び台座101−15が往復機構として機能し、圧縮バネ101−14の伸張を制御している。 The rotation of the motor 101-7 is decelerated by the speed reducer 101-4, and the rotational torque is increased and transmitted to the coupling 101-20. When the rotational torque of the speed reducer is transmitted to the shaft 101-16 by the coupling 101-20, the trapezoidal screw 101-27 provided on the outer periphery of the shaft 101-16 rotates, so that the compression spring cylinder 101-8 side is rotated. The provided screw nut 101-35 moves linearly, thereby converting the rotational torque into a two-dimensional motion (reciprocating motion, converting back and forth motion) and pushing and pulling the shaft 101-16 in the direction of the base 101-15. In place of the motor 101-7, the speed reducer 101-4, and the coupling 101-20, a linear motor or an actuator may be used. In this embodiment, the motor 101-7, the speed reducer 101-4, the coupling 101-20, the trapezoidal screw 101-27, the shaft 101-16, the screw nut 101-35, and the pedestal 101-15 function as a reciprocating mechanism. The expansion of the compression spring 101-14 is controlled.

なお、荷重手段の荷重が大きくて膝関節が押圧方向に逃げてしまう場合は、回転中心方向から紐、テープなどで膝関節を逃げないように押さえることが好ましい。 In addition, when the load of the load means is large and the knee joint escapes in the pressing direction, it is preferable to hold the knee joint so as not to escape from the direction of the rotation center with a string, tape, or the like.

圧縮バネ筒101−8には、台座101−13、圧縮バネ101−14及び台座101−15がこの順序で組み込まれており、台座101−15に伝わる荷重は、圧縮バネ101−8を圧縮し、台座101−13に伝達される。台座101−13に伝達した荷重は、ピン101−12を介してロードセル101−9に伝達される。ロードセルに伝達した荷重は、固定靴台2 101−32及び固定靴台1 101−31を介して固定靴101−10に伝達され、固定靴を装着している被検体に伝達される。なお、ロードセルと固定靴台2 101−32との間に圧縮バネ101−14を設けるようにしてもよい。 A pedestal 101-13, a compression spring 101-14, and a pedestal 101-15 are incorporated in this order in the compression spring cylinder 101-8, and the load transmitted to the pedestal 101-15 compresses the compression spring 101-8. Is transmitted to the pedestal 101-13. The load transmitted to the pedestal 101-13 is transmitted to the load cell 101-9 via the pin 101-12. The load transmitted to the load cell is transmitted to the fixed shoe 101-10 via the fixed shoe table 2 101-32 and the fixed shoe table 1 101-31, and is transmitted to the subject wearing the fixed shoe. In addition, you may make it provide the compression spring 101-14 between a load cell and the fixed shoe stand 2 101-32.

軸101−22及び軸101−21は、ロードセルプレート101−28及び固定靴台2 101−32を直動運動させるための直動ガイドである。 The shaft 101-22 and the shaft 101-21 are linear motion guides for linearly moving the load cell plate 101-28 and the fixed shoe base 2 101-32.

図2及び図3に示すように、回転フレーム108に設けられたガイドレール111には、荷重制御装置の骨格となるプレート101−33に設けられたステイ101−34及び101−35が噛み合わさっている。このような構成を採ることにより、図4に示すように、プレート101−33を回転フレーム108のガイドレール111に沿って移動させて、前記のように固定靴を履く被検体の脚関節の中心が回転中心となるようにすることができる。プレート101−33を適当な位置まで移動させ、レバー101−5及び101−6によって、プレート101−33の位置をロックする。 As shown in FIGS. 2 and 3, stays 101-34 and 101-35 provided on a plate 101-33 serving as a skeleton of the load control device are engaged with a guide rail 111 provided on the rotating frame 108. Yes. By adopting such a configuration, as shown in FIG. 4, the center of the leg joint of the subject wearing the fixed shoe as described above is moved by moving the plate 101-33 along the guide rail 111 of the rotating frame 108. Can be the center of rotation. The plate 101-33 is moved to an appropriate position, and the position of the plate 101-33 is locked by the levers 101-5 and 101-6.

本実施の形態で説明した本発明の駆動装置においては、被検体に所定の荷重をかけるための弾性部材としてバネを用いたが、その他の伸縮及び復元する弾性部材を使用することもできる。往復機構の押圧力をばねの変形復元力に変換して被検体に伝達することにより、被検体による反力をより正確にロードセルに伝達させることができる。 In the driving apparatus of the present invention described in the present embodiment, a spring is used as an elastic member for applying a predetermined load to the subject. However, other elastic members that can be expanded and contracted can be used. By converting the pressing force of the reciprocating mechanism into the deformation restoring force of the spring and transmitting it to the subject, the reaction force by the subject can be more accurately transmitted to the load cell.

また、ロードセル及び荷重手段を固定する回転フレームの構造体は、プレートに限定するものではく、パイプ部材などでもよい。 Further, the structure of the rotating frame that fixes the load cell and the load means is not limited to the plate, and may be a pipe member or the like.

次に、図5を参照する。図5には、本発明の動態撮影システムの概略が記載されている。ここでは、撮影装置に、CT装置を用いた例について説明するが、MRI装置やX線透視撮影装置等の撮影装置を用いてもよい。 Reference is now made to FIG. FIG. 5 outlines the dynamic imaging system of the present invention. Although an example in which a CT apparatus is used as an imaging apparatus will be described here, an imaging apparatus such as an MRI apparatus or a fluoroscopic imaging apparatus may be used.

CT装置300のガントリ301に被検体200の脚を挿入する。被検体の脚は、ベルト203でしっかりと固定する。なお、被検体200を背板201にもたれかけさせた座位の状態としてもよいし、背板201を用いず、被検体を仰向けにさせてもよい。このとき、被検体の脚の関節がガントリ301の中央に位置するように台202を調整する。なお、撮影しない方の脚は、外側にはずすか、別途設けた足置き装具に入れておくようにする。 The leg of the subject 200 is inserted into the gantry 301 of the CT apparatus 300. The leg of the subject is firmly fixed by the belt 203. It should be noted that the subject 200 may be in a sitting position with the subject 200 leaning against the back plate 201, or the subject 200 may be placed on its back without using the back plate 201. At this time, the table 202 is adjusted so that the joint of the subject's leg is positioned at the center of the gantry 301. The leg that is not to be photographed should be removed outside or placed in a separate footrest brace.

次に、図5に示すように、被検体に荷重制御装置101の固定靴101−10を装着する。その後、駆動装置100の設定装置115を用いて荷重制御装置101のロードセル101−9にかかる荷重(最大荷重及び最小荷重、又は一定荷重)を入力し、荷重を変化させながら撮影する場合には、荷重の変化率を設定する。また、荷重制御装置101の速度、即ち被検体の関節を動かす角速度を設定する。なお、この設定装置115は表示装置も兼ねておりコードを用いて遠隔操作が可能となっている。 Next, as shown in FIG. 5, the fixed shoe 101-10 of the load control device 101 is attached to the subject. Thereafter, when the setting device 115 of the driving device 100 is used to input a load (maximum load and minimum load, or constant load) applied to the load cell 101-9 of the load control device 101, and shooting is performed while changing the load, Set the rate of change of load. Further, the speed of the load control device 101, that is, the angular velocity for moving the subject's joint is set. The setting device 115 also serves as a display device and can be remotely operated using a code.

図6には、CT装置300を正面から見た様子が示されている。ガントリ301の向こう側に荷重制御装置101の固定靴101−10が位置しているのがわかる。 FIG. 6 shows a state in which the CT apparatus 300 is viewed from the front. It can be seen that the fixed shoe 101-10 of the load control device 101 is located beyond the gantry 301.

荷重、角速度の設定が完了したら、実際の撮影に移る。駆動装置100の動作開始と同時にCT装置による撮影を開始する。駆動装置100において、モータ109及び減速器110の回転により、回転フレーム108及び回転フレーム108に固定されている荷重制御装置101がガイドレール105、106及び107に沿って移動する。このとき、被検体の脚の関節の中心が回転中心となり、関節の動きが正確にCT装置によって撮影される。 After setting the load and angular velocity, move to actual shooting. Simultaneously with the start of the operation of the driving apparatus 100, imaging by the CT apparatus is started. In the drive device 100, the rotation frame 108 and the load control device 101 fixed to the rotation frame 108 move along the guide rails 105, 106 and 107 by the rotation of the motor 109 and the speed reducer 110. At this time, the center of the joint of the subject's leg becomes the center of rotation, and the motion of the joint is accurately imaged by the CT apparatus.

本発明においては、上述したとおり、被検体の関節の中心が荷重制御装置101の回転中心となるように駆動装置100が動作するので、CT装置により動態撮影を正確に行うことができる。 In the present invention, as described above, since the drive device 100 operates so that the center of the joint of the subject is the rotation center of the load control device 101, dynamic imaging can be accurately performed by the CT apparatus.

なお、撮影装置にMRI装置を用いる場合には、駆動装置100及び荷重制御装置101その他の部品を非磁性体で構成するか、駆動装置100及び荷重制御装置101その他部品とMRI装置との間に磁場シールドを設置し、駆動装置100及び荷重制御装置101等に磁場が影響しないようにする必要がある。 In the case where an MRI apparatus is used for the imaging apparatus, the driving apparatus 100 and the load control apparatus 101 and other parts are made of a non-magnetic material, or between the driving apparatus 100 and the load control apparatus 101 and other parts and the MRI apparatus. It is necessary to install a magnetic field shield so that the magnetic field does not affect the driving device 100, the load control device 101, and the like.

なお、本実施の形態においては、荷重をかけながら撮影する例について説明したが、荷重をかけないで撮影してもよい。また、荷重制御装置101の角速度は一定であってもよいし、変化させてもよい。 In the present embodiment, an example of shooting while applying a load has been described, but shooting may be performed without applying a load. Further, the angular velocity of the load control device 101 may be constant or may be changed.

なお、本発明の動態撮影システムによって関節等を撮影する際には、関節の動態撮影をより明確に行うために、撮影装置にCT装置を用いる場合は、イオトロラン系の関節造影剤等を用いるとよい。また、イオベルソール系の血管造影剤を用いることによって、関節部の血管組織の動態撮影を行うことができ、関節障害の診断に資することが出来る。また、撮影装置にMRIを用いる場合は、ガドペンテト酸ジメグルミン系の造影剤を用いて血管造影を用いてもよい。 When imaging a joint or the like by the dynamic imaging system of the present invention, in order to more clearly perform dynamic imaging of the joint, when using a CT apparatus for the imaging apparatus, an iotrolan-based joint contrast agent or the like is used. Good. Further, by using an ioversol-based angiographic contrast agent, dynamic imaging of the vascular tissue in the joint can be performed, which can contribute to the diagnosis of joint disorders. Further, when MRI is used in the imaging apparatus, angiography may be used using a gadopentetate dimeglumine-based contrast agent.

以上、説明したとおり、本発明の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法によれば、被検体の関節や脊椎を連続的に動かしながらCT画像、透視画像を撮影する際に、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことにより、関節等の障害の正確な診断を行うことができる。また、本発明の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法によれば、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動によって関節や脊椎を連続的に動かし、滑らか且つ正確な関節等の動態撮影を行うことにより、関節等の障害の正確な診断を行うことができる。また、本発明の駆動装置、動態撮影システム及び動態撮影方法は、遠隔操作によりCTやMRIの撮影シークエンスと同期させることが可能で、一連の動作を遠隔操作にて駆動でき、操作性が向上し、撮影時間の短縮化を図ることができ、ひいては診断時間の短縮化を図ることができる。 As described above, according to the driving device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention, when a CT image or a fluoroscopic image is captured while continuously moving the joint or spine of the subject, the joint or spine is captured. By continually moving the joint and spine by a rotational motion with the center of rotation kept constant, and taking a smooth and accurate dynamic imaging of the joint and the like, an accurate diagnosis of the joint and the like can be made. In addition, according to the drive device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention, the joint and spine are continuously moved by a rotational motion that keeps the rotation center of the joint and spine constant while applying a load to the joint and spine of the subject. By moving the target automatically and performing smooth and accurate dynamic imaging of the joint and the like, it is possible to accurately diagnose a failure of the joint and the like. In addition, the drive device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention can be synchronized with CT or MRI imaging sequences by remote operation, and a series of operations can be driven by remote operation, improving operability. Therefore, the imaging time can be shortened, and as a result, the diagnosis time can be shortened.

上述の実施形態で説明した本発明の駆動装置を被検体の膝関節のリハビリテーションで手術後や変性疾患の関節のトレーニングに用いることによって、優れた訓練方法を提供することができる。本発明の訓練方法は、被検体の関節や脊椎に荷重をかけながら、関節や脊椎の回転中心を一定に保った回転運動によって関節や脊椎を連続的に動かし、理学療法を行うことができ、手術後や変性疾患に対して選択的に筋肉を増強させることができる。 An excellent training method can be provided by using the drive device of the present invention described in the above-described embodiment for post-surgery or joint training of a degenerative disease in rehabilitation of a subject's knee joint. The training method of the present invention can perform physical therapy by continuously moving the joint and spine by a rotational motion that keeps the rotation center of the joint and spine constant while applying a load to the joint and spine of the subject. Muscles can be selectively strengthened after surgery or for degenerative diseases.

以上述べたとおり、本発明の駆動装置、動態撮影システム、動態撮影方法は、関節障害の診断に大変有効であるだけではなく、リハビリテーション等の理学療法に用いることができる。 As described above, the drive device, dynamic imaging system, and dynamic imaging method of the present invention are not only very effective for diagnosis of joint disorders, but can also be used for physical therapy such as rehabilitation.

本発明の駆動装置の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the drive device of this invention. 本発明の駆動装置の一実施形態における荷重制御装置の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the load control apparatus in one Embodiment of the drive device of this invention. 本発明の駆動装置の一実施形態における荷重制御装置の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the load control apparatus in one Embodiment of the drive device of this invention. 本発明の駆動装置の一実施形態における荷重制御装置の内部構造及びその動き示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the load control apparatus in one Embodiment of the drive device of this invention, and its motion. 本発明の動態撮影システムの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the dynamic imaging | photography system of this invention. 本発明の動態撮影システムの一実施形態において、荷重制御装置101の動きを示す図である。It is a figure which shows a motion of the load control apparatus 101 in one Embodiment of the dynamic imaging | photography system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 駆動装置
102 滑車
103 ワイヤ
104 重り
105、106、107 ガイドレール
108 回転フレーム
109 モータ
110 減速器
111 ガイドレール
112 レバー
113 ガイド
114 ステイ
101 荷重制御装置
101−1 カバー
101−2 空き
101−3 空き
101−4 減速器
101−5 レバー
101−6 レバー
101−7 モータ
101−8 圧縮バネ筒
101−9 ロードセル
101−10 固定靴
101−12 ピン
101−13 台座
101−14 圧縮バネ
101−15 台座
101−16 軸
101−17 軸受
101−18 軸受
101−19 軸受
101−20 カップリング
101−21 軸
101−22 軸
101−23 台座
101−24 台座
101−25 ステイ
101−26 ステイ
101−27 台形ネジ
101−28 ロードセルプレート
101−29 軸受
101−30 軸受
101−31 固定靴台1
101−32 固定靴台2
101−33 プレート
101−34 軸受
101−35 ネジナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Drive apparatus 102 Pulley 103 Wire 104 Weight 105,106,107 Guide rail 108 Rotating frame 109 Motor 110 Reducer 111 Guide rail 112 Lever 113 Guide 114 Stay 101 Load control apparatus 101-1 Cover 101-2 Empty 101-3 Empty 101 -4 Decelerator 101-5 Lever 101-6 Lever 101-7 Motor 101-8 Compression spring cylinder 101-9 Load cell 101-10 Fixed shoe 101-12 Pin 101-13 Base 101-14 Compression spring 101-15 Base 101- 16 shaft 101-17 bearing 101-18 bearing 101-19 bearing 101-20 coupling 101-21 shaft 101-22 shaft 101-23 pedestal 101-24 pedestal 101-25 stay 101-26 stay 101-27 trapezoidal screw 101- 2 Load cell plate 101-29 bearing 101-30 bearing 101-31 fixed shoe base 1
101-32 fixed footwear 2
101-33 Plate 101-34 Bearing 101-35 Screw nut

Claims (9)

被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、
前記荷重装置を円弧状に移動させる移動手段と、を有し、
前記固定手段に固定された前記被検体の部位に前記所定の荷重をかけながら、前記被検体の前記部位の回転運動の中心と前記移動手段の回転運動の中心とを一致させて前記荷重装置を円弧状に移動させることを特徴とする駆動装置。
A load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via a load cell;
Moving means for moving the load device in an arc shape,
While applying the predetermined load to the part of the subject fixed to the fixing means, the center of the rotational movement of the part of the subject and the center of the rotational movement of the moving means are made to coincide with each other. A drive device characterized by being moved in an arc shape.
前記荷重手段は、往復機構と、前記往復機構と前記固定手段との間に設けられた弾性部材とを有し、前記弾性部材及び前記ロードセルを介して前記往復機構の前後運動を被検体に伝達することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 The load means includes a reciprocating mechanism and an elastic member provided between the reciprocating mechanism and the fixing means, and transmits the back-and-forth movement of the reciprocating mechanism to the subject via the elastic member and the load cell. The drive device according to claim 1, wherein: 前記ロードセルからの情報をモータにフィードバックすることにより、前記被検体に前記所定の荷重をかけることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 By feeding back information from the load cell to the motors, the driving device according to claim 2, characterized in that applying a predetermined load to the subject. 前記ロードセル及び前記荷重手段は、回転フレームに固定されており、前記ロードセル及び前記荷重手段を前記回転フレーム上で移動させるための手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の駆動装置。 4. The load cell and the load means are fixed to a rotating frame, and have means for moving the load cell and the loading means on the rotating frame. The drive device described. 被検体を固定する固定手段及びロードセルを介して前記被検体に所定の荷重をかける荷重手段を有する荷重装置と、
前記荷重装置を円弧状に移動させる移動手段と、
前記被検体の部位の回転運動の中心を撮影する撮影手段と、を有し、
前記固定手段に固定された前記被検体の前記部位に所定の荷重をかけながら、前記被検体の前記部位の回転運動の中心と前記移動手段の回転運動の中心とを一致させて前記荷重装置を円弧状に移動させて、前記被検体の前記部位の回転運動の中心を撮影することを特徴とする動態撮影システム。
A load device having a fixing means for fixing the subject and a load means for applying a predetermined load to the subject via a load cell;
Moving means for moving the load device in an arc shape;
Imaging means for imaging the center of the rotational movement of the part of the subject,
While applying a predetermined load to the part of the subject fixed to the fixing means, the center of the rotational movement of the part of the subject and the center of the rotational movement of the moving means are made to coincide with each other. A dynamic imaging system characterized in that it moves in an arc shape and images the center of rotational movement of the part of the subject.
前記荷重手段は、往復機構と、前記往復機構と前記固定手段との間に設けられた弾性部材とを有し、前記弾性部材及び前記ロードセルを介して前記往復機構の前後運動を被検体に伝達することを特徴とする請求項5に記載の動態撮影システム。 The load means includes a reciprocating mechanism and an elastic member provided between the reciprocating mechanism and the fixing means, and transmits the back-and-forth movement of the reciprocating mechanism to the subject via the elastic member and the load cell. The dynamic imaging system according to claim 5, wherein: 前記ロードセルからの情報をモータにフィードバックすることにより、前記被検体に前記所定の荷重をかけることを特徴とする請求項6に記載の動態撮影システム。 By feeding back information from the load cell to the motors, dynamic imaging system according to claim 6, characterized in applying a predetermined load to the subject. 前記ロードセル及び前記荷重手段は、回転フレームに固定されており、前記ロードセル及び前記荷重手段を前記回転フレーム上で移動させるための手段を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の動態撮影システム。 The dynamic imaging according to claim 6 or 7, wherein the load cell and the load means are fixed to a rotary frame, and have means for moving the load cell and the load means on the rotary frame. system. 前記撮影手段は、CT、MRI又はX線透視撮影装置であることを特徴とする請求項5乃至8の何れか一に記載の動態撮影システム。 The dynamic imaging system according to claim 5, wherein the imaging unit is a CT, MRI, or X-ray fluoroscopic apparatus.
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