JP5541241B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、Ｃ型アームを備えたＸ線撮影装置に関する。

このようなＸ線撮影装置は、Ｘ線管と、このＸ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）やイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）等のＸ線検出器を備えたＸ線検出部と、円弧状の形状を有し、Ｘ線管とＸ線検出部とを支持する略Ｃ字状のＣ型アームを備えている。そして、このＣ型アームは、装置本体に対して水平方向を向く軸心を中心に回転可能に支持されている（特許文献１参照）。

特開２００５−１３４９０号公報

このようなＸ線撮影装置においては、被検者の患部をいろいろな角度から観察するため、Ｃ型アームは３６０度を少し超える角度範囲で回転可能となるように構成されている。このような場合に、従来のＸ線撮影装置においては、Ｃ型アームの回転方向を識別しうる表示がなく、Ｃ型アームをどこまで回転させることができるかを認識することができないという問題がある。すなわち、Ｃ型アームを現在の位置から所望の位置まで回転させようとした場合に、Ｃ型アームの回転角度範囲には制限があることから、Ｃ型アームの回転中にストッパー等の作用によりＣ型アームの回転が規制される場合がある。このような場合には、Ｃ型アームをその位置から逆方向に回転させる必要が生じ、検査を迅速に実行できないという問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、Ｃ型アームを大きく回転させることが可能な方向を表示することが可能なＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出部と、円弧状の形状を有し前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出部とを支持する略Ｃ字状のＣ型アームと、前記Ｃ型アームを装置本体に対して水平方向を向く軸心を中心に回転可能に支持する回転機構と、を備えたＸ線撮影装置において、前記装置本体に配設された支持部と、前記軸心を中心に、前記支持部に対して３６０度以下の回転角度範囲で相対的に回転可能に配設された回転板と、前記Ｃ型アームを支持した状態で、前記軸心を中心に、前記回転板に対して３６０度以下の回転角度範囲で相対的に回転可能に配設されたＣ型アーム保持部とを備え、前記Ｃ型アーム保持部を前記支持部に対して３６０度以上の回転角度範囲で回転させるとともに、前記回転板に、当該回転板の回転角度位置を示すことにより、前記Ｃ型アームがより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する回転方向表示マークを形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記回転板は円筒状の形状を有し、前記回転方向表示マークは前記回転板の側面に形成されている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記Ｃ型アーム保持部には、前記回転板方向に開口部を有する前記軸心を中心とした円弧状の凹部が形成され、前記支持部には、前記回転板方向に開口部を有する前記軸心を中心とした円形の凹部が形成されるとともに、前記凹部内にストッパが配設され、前記回転板には、前記Ｃ型アーム保持部に形成された円弧状の凹部内に進入するとともに、前記円弧状の凹部の両端縁に当接可能な第１ストッパと、前記支持部に形成された円形の凹部内に進入するとともに、前記円形の凹部内に配設されたストッパとその両側から当接可能な第２ストッパとが付設されている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記Ｃ型アーム保持部には、Ｃ型アームの回転角度位置を示す角度位置表示マークが形成されるとともに、前記支持部には、Ｃ型アームの回転角度位置の終端を示す終端マークが形成される。

請求項１に記載の発明によれば、回転方向表示マークによってＣ型アームを大きく回転させることができる方向を表示することが可能となる。このため、Ｘ線撮影作業を効率的に実行することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、回転方向表示マークをオペレータが認識しやすい位置に配置することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、簡易な構成によりＣ型アームを３６０度以上の角度範囲で回転可能とするとともに、回転方向表示マークによってＣ型アームを大きく回転させることができる方向を表示することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、角度位置表示マークによりＣ型アームの回転角度位置を認識できるとともに、終端マークによりＣ型アームの回転角度位置の終端を認識することが可能となる。

この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。 回転機構１６付近の拡大図である。 回転機構１６付近の斜視図である。 回転機構１６の断面概要図である。 支持部２１に形成された凹部３２を、そこに配設されたストッパ３３および回転板２２に付設された第２ストッパ３５とともに示す説明図である。 Ｃ型アーム保持部２３に形成された凹部３１を、回転板２２に付設された第１ストッパ３４とともに示す説明図である。 Ｘ線管１３およびＸ線検出部１４の回転角度範囲を示す説明図である。 終端マーク４１、回転方向表示マーク４２、４３および角度位置表示マーク４４、４５の配置を示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。また、図２は、回転機構１６付近の拡大図であり、図３は、その斜視図である。

このＸ線撮影装置は、外科において手術を行うときに透視を実行するためのものであり、車輪１１により移動可能な装置本体１２と、Ｘ線管１３と、このＸ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を備えたＸ線検出部１４と、これらのＸ線管１３およびＸ線検出部１４を支持するＣ型アーム１５と、このＣ型アーム１５を水平方向を向く軸心を中心に回転させる回転機構１６とを備える。また、回転機構１６は、その一端が装置本体１２に立設された固定部にスライド可能に支持された支持部２１と、円筒状の回転板２２と、Ｃ型アーム保持部２３とから構成される。

Ｃ型アーム１５は、円弧状の形状を有し、Ｘ線管１３とＸ線検出部１４とを支持する構成となっている。そして、このＣ型アーム１５は、案内部１７の作用により、Ｃ型アーム保持部２３に対してスライド可能に支持されている。このため、回転機構１６の作用によるＣ型アーム１５の回転と、Ｃ型アーム保持部２３に対するＣ型アーム１５のスライドとにより、Ｘ線管１３からＸ線検出部１４に至るＸ線の軸線の角度を任意に変更することが可能となる。なお、Ｃ型アーム１５の移動は、オペレータが図示を省略したハンドルを把持して移動させることにより実行される。

図２および図３に示すように、Ｃ型アーム保持部２３の側面には、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５が形成されている。また、回転板２２の側面には、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する一対の回転方向表示マーク４２、４３が形成されている。さらに、支持部２１の側面には、Ｃ型アーム１５の回転角度位置の終端を示す一対の終端マーク４１が形成されている。

図４は、回転機構１６の断面概要図である。また、図５は、支持部２１に形成された凹部３２を、そこに配設されたストッパ３３および回転板２２に付設された第２ストッパ３５とともに示す説明図である。さらに、図６は、Ｃ型アーム保持部２３に形成された凹部３１を、回転板２２に付設された第１ストッパ３４とともに示す説明図である。

図４に示すように、Ｃ型アーム保持部２３は、軸３６に固定されている。この軸３６は、支持部２１に対して、ベアリング３７により回転可能に支持されている。また、回転板２２は、軸３６のまわりを回転可能となっている。なお、軸３６の軸心は、Ｃ型アーム１５の回転中心である水平方向を向く軸心と一致している。

図４および図６に示すように、Ｃ型アーム保持部２３には、回転板２２方向に開口部を有する凹部３１が形成されている。この凹部３１は、Ｃ型アーム１５の回転中心である水平方向を向く軸心を中心とした円弧状の形状を有する。なお、この円弧状の凹部３１は、Ｃ型アーム１５が起立姿勢となり、Ｘ線管１３からＸ線検出部１４に至るＸ線の軸線が鉛直方向を向いたときには、Ｃ型アーム保持部２３におけるＣ型アーム１５の回転中心である水平方向を向く軸心を中心とした円領域のうち、最下端となる領域に、左右均等に振り分けられた状態で形成されている。

また、図４および図５に示すように、支持部２１には、回転板２２方向に開口部を有する凹部３２が形成されている。この凹部３２は、Ｃ型アーム１５の回転中心である水平方向を向く軸心を中心とした円形の形状を有する。そして、この凹部３２内の最上部には、円柱状の形状を有するストッパ３３が配設されている。

図４および図６に示すように、回転板２２には、Ｃ型アーム保持部２３に形成された円弧状の凹部３１内に進入する第１ストッパ３４が配設されている。この第１ストッパ３４は、円柱状の形状を有する。この第１ストッパ３４は、Ｃ型アーム保持部２３と回転板２２との相対的な回転に伴って、Ｃ型アーム保持部２３に形成された円弧状の凹部３１の両端縁に当接可能となっている。このため、Ｃ型アーム保持部２３と回転板２２との相対的な回転角度は、図６に示すように、２θの範囲に限定される。

また、図４および図５に示すように、回転板２２には、支持部２１に形成された円形の凹部３２内に進入する第２ストッパ３５が配設されている。この第２ストッパ３５は、第１ストッパ３４と同軸上に配置され、円柱状の形状を有する。この第２ストッパ３５は、支持部２１と回転板２２との相対的な回転に伴って、支持部２１に形成された円形の凹部３２内に配設されたストッパ３３と、その両側から当接可能となっている。このため、支持部２１と回転板２２との相対的な回転角度は、３６０度よりわずかに小さい範囲に限定される。

図７は、Ｘ線管１３およびＸ線検出部１４の回転角度範囲を示す説明図である。

上述したように、Ｃ型アーム保持部２３と回転板２２とは、角度２θの範囲で相対的に回転する。また、支持部２１と回転板２２とは、３６０度よりわずかに小さい範囲で相対的に回転する。このため、支持部２１とＣ型アーム保持部２３とは、角度２θと３６０度との和よりもわずかに小さい角度だけ回転することが可能となる。このため、Ｘ線管１３およびＸ線検出部１４は、Ｃ型アーム１５やＣ型アーム保持部２３とともに、図７に示すように、角度（１８０＋θ）だけ、時計回り方向および反時計回り方向に回転することになる。

図８は、終端マーク４１、回転方向表示マーク４２、４３および角度位置表示マーク４４、４５の配置を示す説明図である。

上述したように、Ｃ型アーム保持部２３の側面には、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５が形成されている。また、回転板２２の側面には、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する一対の回転方向表示マーク４２、４３が形成されている。さらに、支持部２１の側面には、Ｃ型アーム１５の回転角度位置の終端を示す一対の終端マーク４１が形成されている。

なお、図７においては、略同一の径を有するＣ型アーム保持部２３、回転板２２および支持部２１を互いに異なる大きさで表現している。また、図７においては、Ｃ型アーム保持部２３、回転板２２および支持部２１の各側面に配設された角度位置表示マーク４４、４５、回転方向表示マーク４２、４３および終端マーク４１を、それらの正面に図示している。

図１および図６に示すように、Ｃ型アーム１５が起立姿勢となり、Ｘ線管１３が最下端に、また、Ｘ線検出部１４が最上端に配置されて、Ｘ線管１３からＸ線検出部１４に至るＸ線の軸線が鉛直方向を向いた初期状態においては、図４に示すように、回転板２２は、第１ストッパ３４および第２ストッパ３５が最下端に配置された角度位置となっている。この状態においては、図８(ａ)に示すように、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５は、角度位置表示マーク４４が最上端に、角度位置表示マーク４５が最下端に配置されている。また、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する一対の回転方向表示マーク４２、４３は、回転方向表示マーク４２が最上端に、回転方向表示マーク４３が最下端に配置されている。なお、支持部２１に形成されたＣ型アーム１５の回転角度位置の終端を示す一対の終端マーク４１の位置が変更されることはない。

この状態からＣ型アーム１５を時計回り方向に回転させた場合には、回転板２２に配設された第１ストッパ３４がＣ型アーム保持部２３に形成された凹部３１の端縁に当接するまでは、Ｃ型アーム保持部２３のみが時計回り方向に回転する。回転板２２に配設された第１ストッパ３４がＣ型アーム保持部２３に形成された凹部３１の端縁に当接した後は、Ｃ型アーム保持部２３と回転板２２とが一体となって時計回り方向に回転する。そして、Ｃ型アーム１５が１８０度回転してＸ線検出部１４が最下端に、また、Ｘ線管１３が最上端に移動した状態においては、図８（ｂ）に示すように、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５は、角度位置表示マーク４５が最上端に、角度位置表示マーク４４が最下端に配置される。

このときには、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する一対の回転方向表示マーク４２、４３は、図８(ｂ)に示すように、回転方向表示マーク４３は未だ最上端に至っておらず、回転方向表示マーク４２は未だ最下端に至っていない。

図８(ｂ)に示す状態からＣ型アーム１５をさらに時計回り方向に回転させた場合には、角度位置表示マーク４５が終端マーク４１と対向する位置に移動した時点で、回転板２２に配設された第２ストッパ３５が支持部２１に配設されたストッパ３３と当接し、それ以上の時計回り方向への回転が規制される。なお、図８(ｂ)に示す状態からＣ型アーム１５を逆方向（反時計回り方向）に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５はその位置から３６０度以上の角度だけ回転することが可能となる。

このように、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５（すなわち、Ｃ型アーム１５）を、回転方向表示マーク４２、４３側に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能となり、角度位置表示マーク４４、４５を回転方向表示マーク４２、４３側とは逆側に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５は小さな角度範囲でのみ回転可能であることがわかる。

また、図８(ａ)に示す初期状態からＣ型アーム１５を反時計回り方向に回転させた場合には、回転板２２に配設された第１ストッパ３４がＣ型アーム保持部２３に形成された凹部３１の端縁に当接するまでは、Ｃ型アーム保持部２３のみが反時計回り方向に回転する。回転板２２に配設された第１ストッパ３４がＣ型アーム保持部２３に形成された凹部３１の端縁に当接した後は、Ｃ型アーム保持部２３と回転板２２とが一体となって反時計回り方向に回転する。そして、Ｃ型アーム１５が１８０度回転してＸ線検出部１４が最下端に、Ｘ線管１３が最上端に移動した状態においては、図８（ｃ）に示すように、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５は、角度位置表示マーク４５が最上端に、角度位置表示マーク４４が最下端に配置される。

このときにも、回転板２２の側面には、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する一対の回転方向表示マーク４２、４３は、図８(ｃ)に示すように、回転方向表示マーク４３は未だ最上端に至っておらず、回転方向表示マーク４２は未だ最下端に至っていない。

図８(ｃ)に示す状態からＣ型アーム１５をさらに反時計回り方向に回転させた場合には、角度位置表示マーク４５が終端マーク４１と対向する位置に移動した時点で、回転板２２に配設された第２ストッパ３５が支持部２１に配設されたストッパ３３と当接し、それ以上の時計回り方向への回転が規制される。なお、図８(ｃ)に示す状態からＣ型アーム１５を逆方向（時計回り方向）に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５はその位置から３６０度以上の角度だけ回転することが可能となる。

この場合においても、Ｃ型アーム１５の回転角度位置を示すための一対の角度位置表示マーク４４、４５（すなわち、Ｃ型アーム１５）を回転方向表示マーク４２、４３側に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能となり、角度位置表示マーク４４、４５を、回転方向表示マーク４２、４３側とは逆側に回転させた場合には、Ｃ型アーム１５は小さな角度範囲でのみ回転可能であることがわかる。

このように、この発明に係るＸ線撮影装置においては、一対の回転方向表示マーク４２、４３の作用により、Ｃ型アーム１５がより大きな角度範囲で回転可能な方向を明示することが可能となる。このため、Ｘ線撮影作業を効率的に実行することが可能となる。

なお、回転方向表示マーク４２、４３は、必ずしも一対配設する必要はなく、オペレータが観察しやすいいずれか一方の回転方向表示マークのみを配設してもよい。

１２ 装置本体
１３ Ｘ線管
１４ Ｘ線検出部
１５ Ｃ型アーム
１６ 回転機構
２１ 支持部
２２ 回転板
２３ Ｃ型アーム保持部
３１ 凹部
３２ 凹部
３３ ストッパ
３４ 第１ストッパ
３５ 第２ストッパ
３６ 軸
３７ ベアリング
４１ 終端マーク
４２ 回転方向表示マーク
４３ 回転方向表示マーク
４４ 角度位置表示マーク
４５ 角度位置表示マーク

Claims (4)

1. Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出部と、円弧状の形状を有し前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出部とを支持する略Ｃ字状のＣ型アームと、前記Ｃ型アームを装置本体に対して水平方向を向く軸心を中心に回転可能に支持する回転機構と、を備えたＸ線撮影装置において、
   前記装置本体に配設された支持部と、
   前記軸心を中心に、前記支持部に対して３６０度以下の回転角度範囲で相対的に回転可能に配設された回転板と、
   前記Ｃ型アームを支持した状態で、前記軸心を中心に、前記回転板に対して３６０度以下の回転角度範囲で相対的に回転可能に配設されたＣ型アーム保持部とを備え、
   前記Ｃ型アーム保持部を前記支持部に対して３６０度以上の回転角度範囲で回転させるとともに、
   前記回転板に、当該回転板の回転角度位置を示すことにより、前記Ｃ型アームがより大きな角度範囲で回転可能な方向を表示する回転方向表示マークを形成したことを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
   前記回転板は円筒状の形状を有し、前記回転方向表示マークは前記回転板の側面に形成されているＸ線撮影装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置において、
   前記Ｃ型アーム保持部には、前記回転板方向に開口部を有する前記軸心を中心とした円弧状の凹部が形成され、
   前記支持部には、前記回転板方向に開口部を有する前記軸心を中心とした円形の凹部が形成されるとともに、前記凹部内にストッパが配設され、
   前記回転板には、前記Ｃ型アーム保持部に形成された円弧状の凹部内に進入するとともに、前記円弧状の凹部の両端縁に当接可能な第１ストッパと、前記支持部に形成された円形の凹部内に進入するとともに、前記円形の凹部内に配設されたストッパとその両側から当接可能な第２ストッパとが付設されたＸ線撮影装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
   前記Ｃ型アーム保持部には、Ｃ型アームの回転角度位置を示す角度位置表示マークが形成されるとともに、前記支持部には、Ｃ型アームの回転角度位置の終端を示す終端マークが形成されるＸ線撮影装置。