JP5677058B2 - Bed apparatus and diagnostic imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、画像診断に用いられる寝台装置及び画像診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a bed apparatus and an image diagnostic apparatus used for image diagnosis.
X線CT装置、核医学診断装置、X線診断装置等の画像診断装置は、被検体の撮影により生成される画像データを提供するものであり、画像診断や治療等の医療行為に重要な役割を果たしている。そして、循環器用のX線診断装置は、C字形の端部に対向して配置されたX線発生器及びX線検出器を備えた撮影部を有し、X線発生器及とX線検出器の間(開口部)に被検体を送り込んで撮影を行う。また、X線CT装置や核医学診断装置等の画像診断装置は、開口部を有する架台を備え、その開口部内へ被検体を送り込んで撮影を行う。そして、開口部近傍には、寝台装置が配置される。この寝台装置は、被検体が載置される天板を有し、この天板を長手方向に移動して開口部内の撮影が可能な位置へ被検体を送り込む。 Image diagnostic apparatuses such as an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine diagnostic apparatus, and an X-ray diagnostic apparatus provide image data generated by imaging a subject and play an important role in medical practices such as image diagnosis and treatment Plays. The circulatory X-ray diagnostic apparatus has an X-ray generator and an X-ray detector disposed opposite to the C-shaped end, and includes an X-ray generator and an X-ray detector. The subject is sent between the vessels (opening) and imaging is performed. Further, an image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus or a nuclear medicine diagnostic apparatus includes a gantry having an opening, and performs imaging by sending a subject into the opening. A bed apparatus is disposed in the vicinity of the opening. This bed apparatus has a top plate on which the subject is placed, and moves the top plate in the longitudinal direction to send the subject to a position where imaging can be performed in the opening.
近年、画像診断装置の例えばX線CT装置では、X線検出器の分解能の向上に応じて、被検体を精度良く位置決めし、且つ被検体を広範囲に亘って撮影できることが望まれている。このため、寝台装置の天板は、長手方向の一端部が片持ち支持された駆動部を介して下側に配置された寝台支持部に支持され、下面の一部が寝台支持台上に配置された回転自在のローラに支持されている。そして、駆動部により天板が架台方向へ移動して、天板の寝台支持部からはみ出した部分が開口部内に挿入され、被検体の大部分を開口部内へ送り込むことができるようになっている。 In recent years, for example, an X-ray CT apparatus of an image diagnostic apparatus is desired to be able to accurately position an object and to image the object over a wide range in accordance with improvement in resolution of the X-ray detector. For this reason, the top plate of the bed apparatus is supported by a bed support section disposed on the lower side via a drive unit in which one end portion in the longitudinal direction is cantilevered, and a part of the lower surface is disposed on the bed support table. Supported by a rotatable roller. Then, the top plate is moved in the direction of the gantry by the drive unit, and the portion of the top plate that protrudes from the bed support portion is inserted into the opening, so that most of the subject can be fed into the opening. .
しかしながら、被検体の体重は増加傾向にあり、被検体が載置された天板にかかる荷重が増大して、その天板を長手方向に移動したときの位置精度を確保することが困難になっている。 However, the weight of the subject tends to increase, and the load applied to the top plate on which the subject is placed increases, making it difficult to ensure positional accuracy when the top plate is moved in the longitudinal direction. ing.
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、天板の位置精度の向上を図ることができる寝台装置及び画像診断装置を提供することを目的とする。 The embodiment has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a bed apparatus and an image diagnostic apparatus capable of improving the position accuracy of the top board.
上記問題を解決するために、実施形態の寝台装置は、被検体が載置される天板と、前記
天板の下側に配置され、前記天板を支持するローラと、動力を発生する動力源と、前記動
力を伝達して前記天板を長手方向に移動させる第1の動力伝達機構と、前記第1の動力伝達
機構に伝達された動力に応じて前記天板の移動方向に前記ローラを回転させる第2の動力
伝達機構とからなる長手動駆動部と、前記長手駆動部を支持する寝台支持部とを備えた。
In order to solve the above problem, the bed apparatus of the embodiment includes a top plate on which a subject is placed,
A roller disposed under the top plate and supporting the top plate; a power source for generating power;
A first power transmission mechanism for transmitting force to move the top plate in a longitudinal direction; and the first power transmission
Second power for rotating the roller in the moving direction of the top plate according to the power transmitted to the mechanism
A long manual drive unit including a transmission mechanism and a bed support unit for supporting the longitudinal drive unit are provided .
以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、実施形態は、画像診断に用いられるX線CT装置、核医学診断装置、X線診断装置等の画像診断装置、並びに寝台装置に適用可能であるが、以下に説明する実施形態では、X線CT装置の例を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The embodiment can be applied to an image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine diagnostic apparatus, and an X-ray diagnostic apparatus used for image diagnosis, and a bed apparatus. However, in the embodiment described below, An example of a line CT apparatus will be described.
図1は、実施形態に係るX線CT装置の構成を示したブロック図である。このX線CT装置100は、被検体Pの撮影を行う撮影部10と、被検体Pを撮影部10方向へ移動する寝台部40と、撮影部10及び寝台部40を操作する入力を行う操作部50と、操作部50からの入力情報に基づいて撮影部10及び寝台部40を制御するシステム制御部51とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray CT apparatus according to the embodiment. The X-ray CT apparatus 100 includes an imaging unit 10 that performs imaging of the subject P, a bed unit 40 that moves the subject P in the direction of the imaging unit 10, and an operation that performs input to operate the imaging unit 10 and the bed unit 40.
撮影部10は、被検体Pの撮影により投影データを生成する架台部11と、架台部11で生成された投影データを処理して画像データを生成する画像処理部30とを備えている。そして、架台部11は、寝台部40により被検体Pが送り込まれる円筒状の開口部12と、この開口部12内に送り込まれた被検体Pの周囲を、アイソセンタ12aを中心として回転する回転部13と、この回転部13を回転可能に支持する固定部14とを備えている。
The imaging unit 10 includes a
回転部13は開口部12の外周に配置され、X線を照射するX線照射部16と、X線照射部16に高電圧を供給する高電圧発生部17と、X線を検出するX線検出部18と、X線検出部18で検出された検出信号を収集して投影データを生成するデータ収集部19と、データ収集部19で生成された投影データを画像処理部30に出力するためのデータ伝送部20の送信部と、X線照射部16、高電圧発生部17、X線検出部18、データ収集部19、及びデータ伝送部20の送信部を回転可能に支持する回転フレーム21とを備えている。
The rotation unit 13 is disposed on the outer periphery of the
X線照射部16はX線管を有し、高電圧発生部17から供給される高電圧によりX線を発生して、開口部12内に送り込まれた被検体Pに対して回転しながらX線を照射する。また、X線検出部18はX線検出素子を有し、X線照射部16に対向して配置される。そして、X線照射部16からのX線照射により被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換し、変換した信号を増幅してデータ収集部19に出力する。
The X-ray irradiation unit 16 includes an X-ray tube, generates X-rays by the high voltage supplied from the high voltage generation unit 17, and rotates while rotating with respect to the subject P sent into the
データ収集部19は、アナログ/デジタル変換回路等を備え、X線検出部18からのアナログ信号をデジタル信号に変換した後、回転フレーム21の所定の回転角度毎に収集して1ビューの投影データを生成する。 The data collection unit 19 includes an analog / digital conversion circuit and the like, converts an analog signal from the X-ray detection unit 18 into a digital signal, collects the data at every predetermined rotation angle of the rotation frame 21, and outputs projection data of one view. Is generated.
データ伝送部20は、例えば光を利用して送受信するための送信部及び受信部を備えている。そして、送信部が回転部13に設けられ、データ収集部19からの投影データを固定部14に設けた受信部に伝送する。
The
固定部14は、回転部13の回転フレーム21を回転する回転機構制御部22及びデータ伝送部20の受信部を備えている。そして、回転機構制御部22は、回転フレーム21を回転する回転機構及びこの回転機構を制御する制御回路を備えている。また、データ伝送部20の受信部は、送信部からの投影データを画像処理部30に出力する。
The fixing unit 14 includes a rotation
画像処理部30は、架台部11における回転部13のデータ伝送部20から出力された投影データを保存する記憶部31と、記憶部31に保存された複数ビューの投影データを再構成して画像データを生成する再構成部32と、再構成部32で生成された画像データを表示する表示部33とを備えている。
The image processing unit 30 reconstructs the projection data output from the
寝台部40は、被検体Pが移動可能に載置される寝台41と、寝台41の移動を制御する寝台制御部42を備えている。そして、寝台41は、撮影部10の架台部11における開口部12内の撮影が可能な位置へ被検体Pを移動する。
The bed unit 40 includes a bed 41 on which the subject P is movably mounted, and a
操作部50は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には各種スイッチなどを備えたインターラクティブなインターフェースであり、寝台部40における寝台41に載置された被検体Pを移動させる入力操作や、被検体Pの撮影に関る様々な入力操作等を行う。
The
システム制御部51は、CPUと記憶回路を備え、操作部50からの入力操作により供給される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、撮影部10の架台部11における回転部13の回転フレーム21の回転、投影データの生成、画像データの生成、及び表示や、寝台部40における被検体Pの移動に関する制御などシステム全体の制御を行う。
The
次に、図1乃至図3を参照して、寝台部40の寝台41の構成の詳細を説明する。
図2は、寝台41の構成の詳細の一例を示した側面図である。この寝台41は、撮影部10の架台部11近傍に配置され、被検体Pが載置される天板43と、天板43の下側に配置され、天板43の一部を支持するローラ44と、天板43を長手方向における架台部11方向である矢印L1方向及びこのL1方向とは反対方向の矢印L2方向に移動駆動すると共に、天板43の移動に合わせて天板43に対して転がる方向に転がる速度でローラ44を回転駆動する長手動駆動部45と、長手動駆動部45を支持する寝台支持部46と、寝台支持部46を上下移動して天板43を上下方向に移動する上下動駆動部47とを備えている。
Next, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 3, the detail of a structure of the bed 41 of the bed part 40 is demonstrated.
FIG. 2 is a side view showing an example of the detailed configuration of the bed 41. The bed 41 is disposed in the vicinity of the
そして、ローラ44は、寝台支持部46上の架台部11側の端部近傍に配置される。そして、天板43のL1方向への移動に合わせて、天板43に対して転がる方向である矢印R1方向に転がる速度で回動駆動される。また、天板43のL2方向への移動に合わせて、天板43に対して転がる方向であるR1方向とは反対方向の矢印R2方向に転がる速度で回動駆動される。
The
図3は、長手動駆動部45の構成の詳細の一例を示した上面図である。この長手動駆動部45は、動力を発生するサーボモータ等の動力源60と、この動力源60からの動力を伝達して天板43を長手方向に移動する第1の動力伝達機構61と、この第1の動力伝達機構61に伝達された動力を伝達してローラ44を回転する第2の動力伝達機構62と、ローラ44にかかる荷重を計測する2つの荷重センサ63とを備えている。
FIG. 3 is a top view showing an example of the detailed configuration of the long
動力源60は、寝台支持部46の例えば一端部近傍に固定されている。そして、荷重センサ63で計測された荷重に基づいて、寝台制御部42によりローラ44への荷重に応じたトルクの制御が行われる。
The power source 60 is fixed, for example, near one end of the
第1の動力伝達機構61は、動力源60からの動力を断続するクラッチ611と、クラッチ611を介して伝達される動力源60からの動力により回転する駆動プーリ612と、この駆動プーリ612に対して天板43の長手方向に配置され、ローラ44と同じ回転半径を有する従動プーリ613と、駆動プーリ612及び従動プーリ613に巻回され、駆動プーリ612に係合して駆動プーリ612の回転により天板43の長手方向に移動するベルト614とにより構成される。
The first power transmission mechanism 61 includes a clutch 611 that interrupts power from the power source 60, a drive pulley 612 that rotates by the power from the power source 60 that is transmitted via the clutch 611, and the drive pulley 612. The driven pulley 613, which is disposed in the longitudinal direction of the
また、第1の動力伝達機構61は、例えばガイドレールを介して天板43の長手方向へ移動可能に寝台支持部46に支持され、ベルト614の一部と天板43の一端部を連結してベルト614の移動により天板43を移動する連結体615とにより構成される。そして、動力源60の動力を天板43に伝達し、天板43を長手方向に移動駆動する。また、ベルト614に係合する従動プーリ613により、動力源60からの動力を第2の動力伝達機構62へ伝達する。
The first power transmission mechanism 61 is supported by the
第2の動力伝達機構62は、寝台支持部46の他端部近傍に配置され、第1の動力伝達機構61の従動プーリ613の回転により回転する従動プーリ613及びローラ44の回転中心に貫設されたシャフト621と、このシャフト621を回転自在に軸支する2つの軸受け622とにより構成される。そして、第1の動力伝達機構61から伝達された動力をシャフト621の回転によりローラ44に伝達し、ローラ44を従動プーリ613と同じ方向へ同じ速度で回転する。これにより、ローラ44を天板43に対して転がる方向に転がる速度で回転駆動する。
The second power transmission mechanism 62 is disposed in the vicinity of the other end portion of the
荷重センサ43は、第2の動力伝達機構62の軸受け622に配置され、被検体Pが載置された天板43を支持しているローラ44にかかる荷重を計測する。そして、計測した荷重を寝台制御部42に出力する。
The
このように、第1の動力伝達機構61により天板43が長手方向へ移動駆動するとき、この天板43の移動に合わせて、ローラ44を天板43に対して転がる方向に転がる速度で回転駆動することが可能となり、天板43が移動するときのローラ44との接触部分における起動摩擦及び運動摩擦による摩擦抵抗を、ローラ44を回転自在に設けた場合の摩擦抵抗よりも低減することができる。また、ローラ44にかかる荷重に基づいて動力源60を制御することができる。これにより、天板43を長手方向に移動したときの移動中における位置や停止した位置における位置精度の向上を図ることができる。
Thus, when the
また、第2の動力伝達機構62は、単純な構成であるため、ローラ44を回転駆動するための駆動系の大型化を防ぐことができる。
Further, since the second power transmission mechanism 62 has a simple configuration, it is possible to prevent an increase in the size of a drive system for rotationally driving the
なお、既に稼動している天板を長手方向に移動する移動機構が第1の動力伝達機構61と同様に構成される場合、その移動機構に単純な構成の第2の動力伝達機構62を容易に取り付けることができる。これにより、天板の位置精度の向上を図ることができる。 In addition, when the moving mechanism for moving the already operating top plate in the longitudinal direction is configured in the same manner as the first power transmission mechanism 61, the second power transmission mechanism 62 having a simple configuration can be easily provided to the moving mechanism. Can be attached to. Thereby, the position accuracy of the top plate can be improved.
以下、図1乃至図4を参照して、X線CT装置100の動作の一例を説明する。
寝台部40における寝台41の天板43は、架台部11から矢印L2方向へ最も離れた位置であり、且つ被検体Pの乗降が容易な高さをホームポジションとして停止している。そして、被検体Pの撮影が行われるとき、天板43上に被検体Pが載置された後、X線CT装置100の操作者により、操作部50から天板43を上昇させる操作が行われると、システム制御部51は、寝台制御部42に天板43の移動を指示する。そして、寝台41の上下動駆動部47は、被検体Pが載置された天板43を、架台部11の開口部12内へ被検体Pを送り込むことができる高さまで上へ移動する。
Hereinafter, an example of the operation of the X-ray CT apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The
天板43が停止した後、操作部50から被検体Pを撮影位置へ移動させる操作が行われると、荷重センサ63は、ローラ44にかかる荷重を計測して寝台制御部42に出力する。寝台制御部42は、荷重センサ63で計測された荷重に基づいて、長手動駆動部45を駆動制御する。
When an operation for moving the subject P to the imaging position is performed from the
長手動駆動部45は、天板43をL1方向へ移動駆動すると共にローラ44をR1方向へ回転駆動する。ここでは、寝台制御部42の制御により動力源60が作動すると、この動力源60から第1の動力伝達機構61のクラッチ611を介して伝達される動力により、駆動プーリ612がR1方向へ回転する。この駆動プーリ612の回転する動力により、ベルト614がL1方向へ移動する。このベルト614の移動する動力により、連結体615がL1方向へ移動すると共に従動プーリ613がR1方向へ回転する。そして、連結体615の移動する動力により、天板43がL1方向へ移動する。また、従動プーリ613の回転する動力により第2の動力伝達機構62のシャフト621がR1方向へ回転し、シャフト621の回転する動力によりローラ44が従動プーリ613と同じ方向へ同じ速度で回転する。
The long
そして、長手動駆動部45は、天板43をL1方向に移動駆動して被検体Pを開口部12内に送り込み、被検体Pの撮影が可能な位置で停止させる。この停止位置付近における天板43は、図4に示すように、寝台支持部46から大きくはみ出して一端部近傍で片持ち支持されているため、支持されている以外の部分で被検体Pの荷重により下方へのたわみが生じる。このため、ローラ44にかかるモーメントが大きくなると共に、たわみによる天板43との接触部分が増大する。
Then, the long
このように、天板43の移動に合わせて、天板43に対して転がる方向に転がる速度でローラ44を回転駆動することにより、天板43との接触部分が増え、且つ荷重が増えたローラ44の摩擦抵抗を、ローラ44を回転自在に設けた場合の摩擦抵抗よりも低減することができるため、天板43の停止位置の精度の向上を図ることができる。
Thus, the
ここで、天板43を操作者が手動操作により、架台部11から最も離れた位置へ緊急退避させる必要が生じたとき、操作者がクラッチ611を操作して動力源60と駆動プーリ612を切り離す。次いで、操作者の例えばL2方向に天板43を引く又は押す手動動作による連結体615のL2方向へ移動する動力により、ベルト614がL2方向へ移動する。このベルト614の移動する動力により、従動プーリ613がR2方向へ回転する。この従動プーリ613の回転する動力により、シャフト621がR2方向へ回転する。このシャフト621の回転する動力により、ローラ44が従動プーリ613と同じ方向へ同じ速度で回転する。
Here, when the operator needs to urgently retract the
このように、天板43を緊急退避させる手動動作により、天板43の移動に合わせて、天板43に対して転がる方向に転がる速度でローラ44を回転駆動することが可能となり、天板43が移動するときのローラ44との接触部分における起動摩擦抵抗及び運動摩擦抵抗を、ローラ44を回転自在に設けた場合の摩擦抵抗よりも低減することができる。これにより、天板43を手動操作で退避させる操作者の負担を軽減することができる。
As described above, the manual operation of urgently retracting the
以上述べた実施形態によれば、長手動駆動部45を設けることにより、天板43を長手方向に移動駆動すると共に天板43の移動に合わせてローラ44を天板43に対して転がる方向に転がる速度で回転駆動することができる。これにより、天板43が移動するときのローラ44との接触部分における摩擦抵抗を低減することができる。また、ローラ44にかかる荷重に基づいて動力源60を制御することができる。以上により、天板43を長手方向に移動したときの位置精度の向上を図ることができる。
According to the embodiment described above, by providing the long
また、天板43を退避させる手動動作により、天板43の移動に合わせて、天板43に対して転がる方向に転がる速度でローラ44を回転駆動することができる。これにより、天板43が移動するときのローラ44との接触部分における摩擦抵抗を、ローラ44を回転自在に設けた場合の摩擦抵抗よりも低減することが可能となり、天板43を手動操作により退避させる操作者の負担を軽減することができる。
In addition, the
更に、長手動駆動部45に、第1の動力伝達機構61の天板43を移動する動力をローラ44に伝達する単純な構成の第2の動力伝達機構62を設けることにより、ローラ44を回転駆動するための駆動系の大型化を防ぐことができる。
Further, the long
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
P 被検体
11 架台部
12 開口部
40 寝台部
41 寝台
42 寝台制御部
43 天板
44 ローラ
45 長手動駆動部
46 寝台支持部
47 上下動駆動部
P subject 11
Claims (6)
前記天板の下側に配置され、前記天板を支持するローラと、
動力を発生する動力源と、前記動力を伝達して前記天板を長手方向に移動させる第1の動
力伝達機構と、前記第1の動力伝達機構に伝達された動力に応じて前記天板の移動方向に
前記ローラを回転させる第2の動力伝達機構とからなる長手動駆動部と、
前記長手駆動部を支持する寝台支持部とを
備えたことを特徴とする寝台装置。 A top plate on which the subject is placed;
A roller disposed under the top plate and supporting the top plate;
A power source for generating power, and a first motion for transmitting the power and moving the top plate in the longitudinal direction.
In accordance with the power transmitted to the force transmission mechanism and the first power transmission mechanism in the moving direction of the top plate
A long manual drive unit comprising a second power transmission mechanism for rotating the roller ;
A bed apparatus comprising a bed support section for supporting the longitudinal drive section.
駆動プーリに係合して前記駆動プーリの回転により前記天板の長手方向に移動するベルト
と、このベルトの一部と前記天板の長手方向における一端部を連結して前記ベルトの移動
により前記天板を移動する連結体を有し、
前記第2の動力伝達機構は、前記ベルトに係合して前記ベルトの移動により回転する従動
プーリと、この従動プーリの回転により回転する前記従動プーリ及び前記ローラの回転中
心に貫設されたシャフトと、このシャフトを軸支する軸受けとを有することを特徴とする
請求項1に記載の寝台装置。 The first power transmission mechanism includes a driving pulley that rotates by power from the power source, a belt that engages with the driving pulley and moves in the longitudinal direction of the top plate by rotation of the driving pulley, and the belt A connecting body that connects a part of the top plate and one end in the longitudinal direction of the top plate and moves the top plate by moving the belt,
The second power transmission mechanism includes a driven pulley that engages with the belt and rotates by the movement of the belt, the driven pulley that rotates by the rotation of the driven pulley, and a shaft that passes through the rotation center of the roller. And a bearing that supports the shaft.
The bed apparatus according to claim 1 .
載の寝台装置。 The bed apparatus according to claim 2 , wherein the driven pulley and the roller have the same rotation radius.
前記ローラは、前記寝台支持部の他端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項2
又は請求項3に記載の寝台装置。 The drive pulley is disposed near one end of the bed support part,
The roller according to claim 2, characterized in that it is arranged in the vicinity of the other end of the bed supporting part
Or the bed apparatus of Claim 3 .
荷重に基づいて前記動力源を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至請
求項4のいずれかに記載の寝台装置。 Load sensor for measuring a load applied to the roller, and claims 1 to請 characterized by having a control means for controlling the power source based on the load measured by the load sensor
The bed apparatus according to any one of claims 4 .
とする画像診断装置。 An image diagnostic apparatus using the bed apparatus according to claim 1 to move the subject toward the imaging apparatus.
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