JP4802952B2

JP4802952B2 - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP4802952B2
Application number: JP2006246953A
Authority: JP
Inventors: 肇武本; 祥司高村; 立哉荒木
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: JP2008067770A

Description

この発明は、支柱に昇降可能にキャリッジを設けるとともに、そのキャリッジに水平方向の軸心周りで回転可能に支持アームを設け、支持アームの長手方向の一端側に、被検者にＸ線を照射するＸ線管を設けるとともに、他端側に、Ｘ線管から照射されて被検者を透過したＸ線を受光するＸ線検出器を設けたＸ線撮影装置に関する。

この種のＸ線撮影装置では、Ｘ線管とＸ線検出器との距離を１．８〜２．０ｍにする胸部撮影等の遠距離撮影と、Ｘ線管とＸ線検出器との距離を１．０〜１．２ｍ程度にして天板上の被検者に対して上下方向でＸ線管からのＸ線を照射するＸ線透視撮影とを行う場合がある。

このような遠距離撮影と天板上の被検者に対するＸ線透視撮影の両方を、Ｘ線検出器を兼用して行うものとして、従来、次のようなものが知られている。
基台の主支柱の保持部に天板が保持され、その天板の下部に、天板に対して平行移動可能にＸ線像検出部が設けられている。別途、天板に対して平行移動可能に支柱が設けられ、その支柱に第１のＸ線管装置が固定保持されている。
天井走行部には第２のＸ線管装置が懸垂されている。

上記構成により、第１のＸ線管装置を用いて天板上の被検者に対するＸ線透視撮影を行うときは、第１のＸ線管装置を天板の上方側に位置させるとともに、Ｘ線像検出部を天板の下方側に位置させ、第１のＸ線管装置とＸ線像検出部とを被検者の頭足方向に移動させるようにする。
一方、胸部撮影等のような遠距離撮影を行うときは、支柱を被検者の頭側または足側に退避させ、第２のＸ線管装置を、胸部に対する透視または撮影を行う位置に移動させるとともに、X線像検出部を第２のＸ線管装置に対向する透視または撮影する位置に移動させ、第２のＸ線管装置とX線像検出部とを組み合わせて透視または撮影を行うようになっている（特許文献１参照）。
特開２００２−１７７１２号公報

ところが、上述従来例の場合、X線像検出部は兼用しているものの、Ｘ線管装置としては、第１および第２のＸ線管装置とそれぞれ専用のものを必要とする不都合があった。
そこで、Ｘ線管およびＸ線検出器のいずれをも兼用できるように構成するものとして、次のようなものが考えられている。
すなわち、図８の別の従来例の全体側面図に示すように、支柱０１に昇降可能にキャリッジ０２が設けられるとともに、キャリッジ０２に水平方向の軸心周りで回転可能に支持アーム０３が設けられている。

支持アーム０３に、被検者にＸ線を照射するＸ線管０４と、Ｘ線管０４から照射されて被検者を透過したＸ線を受光するＸ線検出器０５それぞれが長手方向に移動可能に設けられている。支持アーム０３の両端それぞれにスプロケット０６が設けられるとともに、両スプロケット０６にチェーン０７が巻回され、チェーン０７の下側部分に、Ｘ線管０４を保持したＸ線管保持部材０８が連結されるとともに、チェーン０７の上側部分に、Ｘ線検出器０５を保持したＸ線検出器保持部材０９が連結されている。
また、支柱０１を間にして、Ｘ線管０４側とＸ線検出器０５側とが重量的にバランスするように構成されている。

上記構成により、手動によって、Ｘ線管０４側またはＸ線検出器０５側の少なくともいずれか一方を支持アーム０３に沿って移動させるに伴い、支柱０１に対して、相反する方向に移動し、重量バランスを維持しながら、Ｘ線管０４とＸ線検出器０５との距離を変更し、遠距離撮影と天板上の被検者に対するＸ線透視撮影の両方を行うことができるようになっている。

しかしながら、上述別の従来例の場合、次のような課題があった。
Ｘ線管とＸ線検出器とを移動させるために、スプロケットやチェーンが必要な上に、Ｘ線管およびＸ線検出器の両方を重量的にバランスしながら移動させるために構成が複雑化するとともに高価になる不都合があった。

この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、使用実態に着目して、簡単な構成で、かつ、安全に遠距離撮影と天板上の被検者に対するＸ線透視撮影の両方を行うことができるようにすることを目的とする。

請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、支柱に昇降可能にキャリッジを設けるとともに、前記キャリッジに水平方向の軸心周りで回転可能に支持アームを設け、前記支持アームの長手方向の一端側に、被検者にＸ線を照射するＸ線管を設けるとともに、他端側に、前記Ｘ線管から照射されて被検者を透過したＸ線を受光するＸ線検出器を設けたＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線管のみを、そのＸ線照射方向に前記Ｘ線検出器に対して遠近変位可能に設け、前記支持アームを前記キャリッジに固定するアーム固定手段と、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近したことを検出する接近状態検出手段と、前記接近状態検出手段が所定距離までの接近を検出したことに応答して前記アーム固定手段の固定の解除を許容するアーム固定解除許容手段と、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近した状態で前記Ｘ線管を前記支持アームに固定するＸ線管固定手段と、前記支持アームが水平姿勢にあることを検出する水平検出手段と、前記水平検出手段が水平姿勢を検出したことに応答して前記Ｘ線管固定手段の固定の解除を許容するＸ線管固定解除許容手段とを備え、かつ、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近した状態で、前記支持アームの回転軸心を中心として前記Ｘ線管側と前記Ｘ線検出器側との重量がバランスするように構成してあることを特徴としている。

（作用・効果）
請求項１に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、胸部撮影等のような遠距離撮影は、Ｘ線管からの照射方向を水平方向にした状態で行うものであり、一方、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影は、Ｘ線管からの照射方向を鉛直方向や斜め方向などに調整しながら行うことに着目し、支持アームを水平姿勢にしてＸ線管とＸ線検出器との距離を離すときには、アーム固定手段により支持アームをキャリッジに固定した安定した状態でＸ線管のみをＸ線検出器に対して遠近変位させることができる。そして、Ｘ線管がＸ線検出器に所定距離まで接近した状態で、支持アームの回転軸心を中心としてＸ線管側とＸ線検出器側との重量がバランスする位置で、支持アームの固定を解除し、楽に支持アームを回転させ、Ｘ線管からの照射方向を鉛直方向や斜め方向など所望の方向に調整し、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影を行うことができる。また、支持アームを水平姿勢にした状態でのみ、支持アームをキャリッジに固定した状態で、Ｘ線管をＸ線検出器に対して遠近変位させることができる。

したがって、使用実態に着目して、スプロケットやチェ−ンなどを使用することなく、簡単な構成で、遠距離撮影と天板上の被検者に対するＸ線透視撮影の両方を行うことができる。しかも、Ｘ線管をＸ線検出器に対して遠近変位するときに支持アームが不測に回転することを回避でき、遠距離撮影を安全に行うことができる。また、支持アームを回転するときに、不測にＸ線管がＸ線検出器に対して遠近変位することを回避でき、安全に支持アームおよびＸ線管を手動で変位操作しながら遠距離撮影と天板上の被検者に対するＸ線透視撮影の両方を行うことができる。

また、請求項２に係る発明は、
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記アーム固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態で操作することにより、前記アーム固定手段の固定を解除する回転操作スイッチと、前記Ｘ線管固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態で操作することにより、前記Ｘ線管固定手段の固定を解除するＸ線管移動操作スイッチとを備えて構成する。

（作用・効果）
請求項２に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、アーム固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態で回転操作スイッチを操作することにより、アーム固定手段の固定を解除することができる。また、Ｘ線管固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態でＸ線管移動操作スイッチを操作することにより、Ｘ線管固定手段の固定を解除することができる。

請求項１に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、胸部撮影等のような遠距離撮影は、Ｘ線管からの照射方向を水平方向にした状態で行うものであり、一方、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影は、Ｘ線管からの照射方向を鉛直方向や斜め方向などに調整しながら行うことに着目し、支持アームを水平姿勢にしてＸ線管とＸ線検出器との距離を離すときには、アーム固定手段により支持アームをキャリッジに固定した安定した状態でＸ線管のみをＸ線検出器に対して遠近変位させることができる。そして、Ｘ線管がＸ線検出器に所定距離まで接近した状態で、支持アームの回転軸心を中心としてＸ線管側とＸ線検出器側との重量がバランスする位置で、支持アームの固定を解除し、楽に支持アームを回転させ、Ｘ線管からの照射方向を鉛直方向や斜め方向など所望の方向に調整し、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影を行うことができる。また、支持アームを水平姿勢にした状態でのみ、支持アームをキャリッジに固定した状態で、Ｘ線管をＸ線検出器に対して遠近変位させることができる。

次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の実施例１の全体正面図、図２は全体平面図であり、支柱１に昇降可能にキャリッジ２が設けられるとともに、キャリッジ２に水平方向の軸心周りで回転可能に支持アーム３が設けられている。

支持アーム３の長手方向の一端側に、被検者にＸ線を照射するＸ線管４が設けられるとともに、他端側に、Ｘ線管４から照射されて被検者を透過したＸ線を受光するＸ線検出器５が固定されている。

図３のＸ線管の移動構成の要部の拡大平面図に示すように、支持アーム３の回転軸心よりＸ線検出器５とは反対側部分に、その長手方向に平行に直線状のガイドレール６が設けられ、そのガイドレール６に、Ｘ線管４を保持したＸ線管保持部材７に取り付けた一対のリニアガイド８が設けられ、そのリニアガイド８がガイドレール６に摺動移動可能に設けられ、手動操作によってＸ線管４をＸ線検出器５に対して遠近変位できるように構成されている。

ガイドレール６のＸ線検出器５側の所定箇所に、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近したことを検出する接近状態検出手段としての接近検出用リミットスイッチ９が設けられている。
Ｘ線管保持部材７の所定箇所に、通常時にガイドレール６に作用し、かつ、通電によって非作用状態にするＸ線管用電磁ブレーキ１０が付設されている。

また、ガイドレール６の所定箇所（後述する重量的にバランスする位置）に、位置決め用のピン孔（図示せず）が設けられ、Ｘ線管保持部材７に、ピン孔に嵌入する位置決めピン１１が設けられるとともに、その位置決めピン１１に圧縮コイルスプリング１２が付設され、通常時において、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近した状態でＸ線管４を支持アーム３に固定するようにＸ線管固定手段が構成されている。
位置決めピン１１にＸ線管移動用ソレノイド１３が連動連結され、通電によって、位置決めピン１１を圧縮コイルスプリング１２の付勢力に抗して抜き出し、Ｘ線管４の固定を解除できるように構成されている。

図４の支持アームの回転構成の要部の拡大平面図、および、図５の支持アームの回転構成の要部の一部省略正面図に示すように、キャリッジ２の所定箇所に、支持アーム３が水平姿勢にあることを検出する水平検出手段としての水平検出用リミットスイッチ１４が設けられ、一方、支持アーム３の回転軸心箇所に一体的に円形のブレーキ板１５が取り付けられるとともに、支持アーム３が水平姿勢のときに、水平検出用リミットスイッチ１４に作用するように、ブレーキ板１５に突起１６が設けられている。
また、キャリッジ２に、通常時にブレーキ板１５に作用し、かつ、通電によって非作用状態にする支持アーム用電磁ブレーキ１７が付設されている。

また、支持アーム３が水平姿勢となる２箇所と鉛直姿勢となる２箇所それぞれに対応させて、ブレーキ板１５の所定箇所に、固定用の切欠１８が設けられ、キャリッジ２に、切欠１８に嵌入する固定用ピン１９が設けられるとともに、その固定用ピン１９に圧縮コイルスプリング２０が付設され、通常時において、支持アーム３をキャリッジ２に水平姿勢および鉛直姿勢それぞれで固定できるようにアーム固定手段が構成されている。
固定用ピン１９にアーム回転用ソレノイド２１が連動連結され、通電によって、固定用ピン１９を圧縮コイルスプリング２０の付勢力に抗して抜き出し、支持アーム３の固定を解除できるように構成されている。

図６の回路図に示すように、接近検出用リミットスイッチ９に直列に回転操作スイッチ２２が接続されるとともに、それらに支持アーム用電磁ブレーキ１７とアーム回転用ソレノイド２１とが互いに並列になる状態で直列接続されている。
この構成により、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近したことを接近検出用リミットスイッチ９が検出して、その接近検出用リミットスイッチ９が閉じるに伴い、回転操作スイッチ２２を閉じ操作することにより、アーム回転用ソレノイド２１を励磁して固定用ピン１９を抜くとともに支持アーム用電磁ブレーキ１７を非作用状態にするようになっている。すなわち、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近したことを検出したことに応答して、支持アーム３のキャリッジ２への固定の解除を許容するようにアーム固定解除許容手段が構成されている。このため、支持アーム用電磁ブレーキ１７を非作用状態にして、支持アーム３を水平姿勢と鉛直姿勢などとにわたって手動によって回転操作し、回転操作スイッチ２２を開き操作することにより、支持アーム用電磁ブレーキ１７を作用状態にして、所定の位置で固定維持することができる。

Ｘ線管４およびＸ線検出器５の取付構成として、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近した状態で、支持アーム３の回転軸心を中心としてＸ線管４側とＸ線検出器５側との重量がバランスするように構成されている。これにより、上述した支持アーム３の手動による回転操作を、重量的にバランスした状態で楽に行うことができる。

また、水平検出用リミットスイッチ１４に直列にＸ線管移動操作スイッチ２３が接続されるとともに、それらにＸ線管用電磁ブレーキ１０とＸ線管移動用ソレノイド１３とが互いに並列になる状態で直列接続されている。
この構成により、支持アーム３が水平姿勢にあることを水平検出用リミットスイッチ１４が検出して、その水平検出用リミットスイッチ１４が閉じるに伴い、Ｘ線管移動操作スイッチ２３を閉じ操作することにより、Ｘ線管移動用ソレノイド１３を励磁して位置決めピン１１を抜くとともにＸ線管用電磁ブレーキ１０を非作用状態にするようになっている。すなわち、支持アーム３が水平姿勢にあることを検出したことに応答して、Ｘ線管４の支持アーム３への固定の解除を許容するようにＸ線管固定解除許容手段が構成されている。このため、Ｘ線管用電磁ブレーキ１０を非作用状態にして、手動操作によってＸ線管４をＸ線検出器５に対して遠近変位させ、Ｘ線管移動操作スイッチ２３を開き操作することにより、Ｘ線管用電磁ブレーキ１０を作用状態にして、所定の位置で固定維持することができる。

以上の構成により、支持アーム３を水平姿勢にして、キャリッジ２に支持アーム３を固定した状態で、Ｘ線管４を支持アーム３の長手方向の一端側まで移動させ、胸部撮影等のような遠距離撮影を行うことができる。
また、Ｘ線管４を支持アーム３の回転軸心側に移動させ、支持アーム３のキャリッジ２への固定を解除した状態で支持アーム３を回転させ、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影を行うことができる。

図７は、この発明に係るＸ線撮影装置の実施例２の要部の平面図であり、実施例１と異なるところは次の通りである。
支持アーム３の回転軸心からＸ線検出器５の取り付け箇所までの部分が凹状に入りこんだ形状の凹状部３ａに構成され、天板上の被検者に対するＸ線透視撮影を行うときに、天板および被検者を凹状部３ａ内に位置させることができるようになっている。他の構成は実施例１と同じであり、同一図番を付してその説明は省略する。

上記実施例では、アーム固定解除許容手段を、電気回路構成によって、接近検出用リミットスイッチ９の閉じ状態でアーム回転用ソレノイド２１を励磁可能な状態にするように構成しているが、例えば、Ｘ線管４がＸ線検出器５に所定距離まで接近したことを赤外線センサや静電容量センサなどの非接触式センサにより検出して接近信号を出力するように構成し、その非接触式センサにコントローラを接続するとともに、コントローラにアーム回転用ソレノイド２１を接続し、非接触式センサからの接近信号に応答してアーム回転用ソレノイド２１を励磁可能な状態にするように構成するものでも良い。

また、上記実施例では、Ｘ線管固定解除許容手段を、電気回路構成によって、水平検出用リミットスイッチ１４の閉じ状態でＸ線管移動用ソレノイド１３を励磁可能な状態にするように構成しているが、例えば、支持アーム３が水平姿勢にあることを赤外線センサや静電容量センサなどの非接触式センサにより検出して接近信号を出力するように構成し、その非接触式センサにコントローラを接続するとともに、コントローラにＸ線管移動用ソレノイド１３を接続し、非接触式センサからの接近信号に応答してＸ線管移動用ソレノイド１３を励磁可能な状態にするように構成するものでも良い。

この発明に係るＸ線撮影装置の実施例１の全体正面図である。全体平面図である。Ｘ線管の移動構成を示す要部の拡大平面図である。支持アームの回転構成を示す要部の拡大平面図である。支持アームの回転構成を示す要部の一部省略正面図である。回路図である。この発明に係るＸ線撮影装置の実施例２の要部の平面図である。別の従来例のＸ線撮影装置の全体正面図である。

符号の説明

１…支柱
２…キャリッジ
３…支持アーム
４…Ｘ線管
５…Ｘ線検出器
９…接近検出用リミットスイッチ（接近状態検出手段）
１１…位置決めピン（Ｘ線管固定手段）
１２…圧縮コイルスプリング（Ｘ線管固定手段）
１３…Ｘ線管移動用ソレノイド（Ｘ線管固定解除許容手段）
１４…水平検出用リミットスイッチ（水平検出手段）
１８…切欠（アーム固定手段）
１９…固定用ピン（アーム固定手段）
２０…圧縮コイルスプリング（アーム固定手段）
２１…アーム回転用ソレノイド（アーム固定解除許容手段）

Claims

支柱に昇降可能にキャリッジを設けるとともに、前記キャリッジに水平方向の軸心周りで回転可能に支持アームを設け、前記支持アームの長手方向の一端側に、被検者にＸ線を照射するＸ線管を設けるとともに、他端側に、前記Ｘ線管から照射されて被検者を透過したＸ線を受光するＸ線検出器を設けたＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線管のみを、そのＸ線照射方向に前記Ｘ線検出器に対して遠近変位可能に設け、前記支持アームを前記キャリッジに固定するアーム固定手段と、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近したことを検出する接近状態検出手段と、前記接近状態検出手段が所定距離までの接近を検出したことに応答して前記アーム固定手段の固定の解除を許容するアーム固定解除許容手段と、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近した状態で前記Ｘ線管を前記支持アームに固定するＸ線管固定手段と、前記支持アームが水平姿勢にあることを検出する水平検出手段と、前記水平検出手段が水平姿勢を検出したことに応答して前記Ｘ線管固定手段の固定の解除を許容するＸ線管固定解除許容手段とを備え、かつ、前記Ｘ線管が前記Ｘ線検出器に所定距離まで接近した状態で、前記支持アームの回転軸心を中心として前記Ｘ線管側と前記Ｘ線検出器側との重量がバランスするように構成してあることを特徴とするＸ線撮影装置。
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記アーム固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態で操作することにより、前記アーム固定手段の固定を解除する回転操作スイッチと、前記Ｘ線管固定解除許容手段が固定の解除を許容した状態で操作することにより、前記Ｘ線管固定手段の固定を解除するＸ線管移動操作スイッチとを備えているＸ線撮影装置。