JP5828957B2 - 口腔外撮像における患者位置決め用シールド - Google Patents

Description

本発明は、一般に口腔外歯科撮像の分野に関し、より詳細には、撮像作業中に患者の頭部を支持するための装置および方法に関する。

放射線撮像は、患者の歯に関するさまざまな問題を特定し、患者の歯やその支持構造に関する他の測定および観察を有効にするのに役立ち、歯科医師にとって大きな価値があると認められている。歯科治療を改善するのに特に有望であるＸ線システムの中には、（両あごと歯を含む）口部の全歯列を示す患者の連続パノラマＸ線写真を撮影することが可能な口腔外撮像装置がある。この種類の画像を得るために、互いに固定した距離に維持される放射線源および撮像検出器は、患者の周りを同期して回動し、患者を通して異なる回動角に向けられる放射線を指向および検出することによって、一連の画像を撮影する。

ＣＴ（コンピュータ断層撮影）撮像とパノラマＸ線撮像との両方を提供する複合システムが提案されている。例えば、新井（Ａｒａｉ）らによる「Ｘ線撮像装置（Ｘ−ＲＡＹ ＩＭＡＧＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）」という題の米国特許出願第６，１１８，８４２号は、ＣＴ撮像とパノラマ撮像との両方のためのＸ線撮像装置を記載している。該装置は、Ｘ線源と、被験者を通過したＸ線を検出するためのＸ線検出器と、被験者を挟んでＸ線源およびＸ線検出器を空間的に互いに対向するように支持するための支持手段と、ＣＴモードとパノラマモードとを切り替えるためのモード切替手段とを含む。Ｘ線を検出するためには、１つの大面積Ｘ線検出器が用いられる。Ｘ線撮像装置は、撮像作業中モードを切り替えることによって両方の種類の画像を得ることができる。しかしながら、提案した撮像装置は、１つの検出器のみ用いてＣＴ撮像およびパノラマ撮像の両方を行う。このことは、両方の撮像機能を満足のいくように実行することができる高価な検出器を必要とする。

さらに最近では、サ（Ｓａ）らによる「複合型パノラマ断層撮影およびコンピュータ断層撮影装置（ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＰＡＮＯＲＡＭＩＣ ＡＮＤ ＣＯＭＰＵＴＥＤ ＴＯＭＯＧＲＡＰＨＹ ＰＨＯＴＯＧＲＡＰＨＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）」という題の米国特許出願第７，２３６，５６３号は、２つの別個のセンサーまたは検出器を用いてＣＴ撮像およびパノラマ撮像の両方を可能にする複合システムを記載している。例として、本出願の図１は、サ（Ｓａ）らによる米国特許出願第７，２３６，５６３号の撮像システムの一実施形態、すなわち複合型パノラマ撮像およびＣＴ撮像装置４０を示す。伸縮柱１８は、被験者の身長に対して調整可能である。破線の輪郭で示す患者１２または他の被験者は、Ｘ線源１０とＸ線撮像センサーパネル２０との間に位置決めされる。露光（放射線被曝）を得るためのＣＴかパノラマセンサー２１かのいずれかを位置決めするために、Ｘ線撮像センサーパネル２０は回転可能マウント３０上で回転する。ＣＴ撮像のために、ＣＴセンサー２１は、Ｘ線源１０に対して被験者の背後に位置決めされる。操作者は、撮像セットアップの一部として、ＣＴセンサー２１をこの位置まで回転させる。同様に、操作者は、パノラマ撮像作業のためのセットアップの一部として、パノラマセンサー２１を、被験者の背後の位置まで回転させる。

他のシステムでは、単一装置から、ＣＴ撮像、パノラマ撮像、および頭蓋撮像を組み合わせる。パーク（Ｐａｒｋ）らによる「複合型パノラマ、ＣＴ（コンピュータ断層撮影）、および頭蓋撮影装置（ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＰＡＮＯＲＡＭＩＣ ＣＴ (ＣＯＭＰＵＴＥＤ ＴＯＭＯＧＲＡＰＨＹ) ＡＮＤ ＣＥＰＨＡＬＯＭＥＴＲＩＣ ＰＨＯＴＯＧＲＡＰＨＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）」という題の米国特許出願第７，４２４，０９１号は、そのようなシステムを記載している。

口腔外撮像のためのそのようなシステムに共通の１つの問題は、撮像作業中被験者を静止したままにしておくことが必要である点、および撮像毎に被験者を全く同じ位置に維持する必要がある点に関する。図２の斜視図は、そのようなシステムに一般的な、口腔外撮像装置５０の患者安定装置の１種類を示す。ハンドル５２が、柱１８に装着されている。姿勢をしっかりと保つために患者がこのハンドル５２を把持する。顎当て５４には、Ｘ線源１０およびセンサーパネル２０が患者の周りを回動する間、頭部を静止したままにしておくための咬合要素５６およびガイド５８が設けられる。

しかしながら、図２に示すような従来の解決策は、患者を静止させて固定した位置に保つのに必要な作業を行う支持構造を有するものの、改良の余地が未だある。１つの困難は、顎当ての高さ、咬合要素の位置、およびハンドル高さを適切に設定して、患者を適所に置く初期セットアップの作業に関する。技師は、この調整の大半のために、患者の背後から視界が狭められた状態で作業しなければならず、患者がどのように位置しているかを見る余地がほとんどない。さらに、患者は、案内装置および咬合装置が設けられた状態でも、顎上で前後に揺れることがある。

従来の解決策のさらに別の問題は、撮像装置を患者に対して適切な高さに設定し、ＣＢＣＴ（コーンビーム断層撮影法）撮像のための適切な角度で患者の頭部を支持することに関する。従来のシステムは、例えば低出力レーザーを含む多数の複雑な高さ検出および頭部位置合わせ検知装置を使用して、患者の頭部に対して装置を適切に位置決めするとともに、頭部を適切な角度に位置決めする。このような種類の複雑な検知および検出システムは、実施にコストが掛かりかつ困難であり、技師または医師の仕事をさらに複雑にしかねない。

他の難点は、患者の快適さに関する。図２の配置では、患者は、歯科医または技師に対して外方を向いて立つ必要がある。そのような装置では、患者が、あたかも撮像作業中固定されたかのように、閉じ込められたように感じ、不快となったことを報告している。

米国特許第６１１８８４２号明細書 米国特許第７２３６５６３号明細書 米国特許第７４２４０９１号明細書 米国特許出願公開第２００７／１８３５６７号明細書 独国特許出願公開第２４５４５９１号明細書 独国特許出願公開第４３０１９０８号明細書

このように、技師によって容易にセットアップでき、患者に息苦しさや脅迫感を感じさせることのほとんどない患者支持装置が必要である。

本発明は、口腔外撮像中の患者の位置決めおよび支持のための改良の必要性に対処することを目的とする。この目的を踏まえて、本発明は、口腔外撮像システム用の患者位置決め装置を提供し、上記装置は、患者の頭部の周りでＸ線源および撮像センサーパネルを回動させるマウントと、上記マウントから懸架される実質的に透明なシールドとを備え、上記シールドは、上記シールドに連結されており、顎当ておよび咬合要素を含む顎支持体と、上記シールドに連結されており、ヘッドレストを含む額支持体とを含む。

本発明の特徴は、医師が患者を視認することが可能であり、患者の不快感を軽減する実質的に透明なシールドの使用である。

本発明の利点は、設計が相対的に簡単であることおよび患者のサイズに適合することである。設計が簡単であり、さほど高価でない材料を使用することで、この目的のために用いられる代替装置よりコストが低減された形で、患者撮像装置が提供され得る。

これらの目的は、実例としてのみ与えられ、そのような目的は、本発明の１つ以上の実施形態を代表するものであってもよい。開示された本発明によって本来達成される他の所望の目的および利点が生じることもあり、または当業者に明らかとなる。本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される。

本発明の上記および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面に示すように、本発明の実施形態の以下のより特定的な説明から明らかとなろう。図面の要素は、必ずしも互いに一定の縮尺ではない。

先行技術の口腔外撮像装置の斜視図である。 従来の口腔外撮像装置において患者を位置決めおよび支持するための先行技術の部品を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る口腔外撮像装置の斜視図、正面図、および側面図を示す。 本発明の表面が開放されている（open-faced）シールドを用いて位置決めされる患者を示す。 本発明の表面が開放されているシールドの斜視図であり、顎当ておよび咬合要素の詳細を示す。 本発明の表面が開放されているシールドの斜視図であり、額支持体の詳細を示す。 本発明の実施形態に係る額支持体の機械的配置を示す斜視図である。 本発明の患者位置決めシールド用の代替ハンドル配置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回動装置のための部品配置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る機器のセットアップおよび患者の位置決めのためのさらなる特徴を示す斜視図である。

以下は、図面を参照する本発明の好ましい実施形態の詳細な説明であり、図面においては、同じ参照番号が複数の図の構造の同じ要素を参照している。

「第１」、「第２」などの用語が使用される場合、それらは必ずしも順序関係または優先関係を表すわけではなく、単に要素をより明確に区別するために使用されてもよい。

本発明の実施形態は、使用するのが容易であり、既存の装置よりも患者にとって快適な、改良された患者支持装置に対する要求に対処する。図３には、柱１８上にマウント３０がある口腔外撮像装置６０が示されている。マウント３０は、患者の周りを回動するように通電可能な、患者のＣＴ画像およびパノラマ画像を得るためのＸ線源１０およびＸ線センサーパネル２０を有する。患者位置決め装置３６の一部として、実質的に透明な患者位置決めシールド７０は、マウント３０から懸架されるとともに、Ｘ線源１０とセンサーパネル２０との間の適所に患者の頭部を支持するために配設される。さらに、患者の身長に適合するように、マウント３０の垂直位置は調整可能となっている。これを達成するためには、続いて説明するように、柱１８の高さは、手動で調整可能であるか、またはモーターあるいは他のアクチュエータを用いて制御することができる。

図４の斜視図は、シールド７０を用いる患者１２の位置決めを示す。２つのハンドル７２が、シールド７０自体に設けられている。ハンドル７２を患者が把持することにより、頭部がシールド７０内まで前のめりとなり、これが頭部位置の安定化に寄与する。図３に示したように、シールド７０は、マウント３０から延びている。有利には、患者は、シールド７０を使用している時、外を向いており、それにより撮像作業中医師は患者とより容易に意思疎通することができ、患者の不快感を軽減するのに役立つ。

図５の斜視図は、本発明の一実施形態に係るシールド７０の特徴を示す。フェースプレート７４は、支持体７６から延びている。フェースプレート７４は、少なくとも実質的に透明であり、それにより患者は閉塞感をほとんど感じずに外を見ることができ、患者のセットアップ補助を手伝う技師が患者をより良好に確認することができる。任意の材料は、可視光の少なくとも約４０％超、好ましくは可視光の約６０％超、より好ましくは約８０％超透過する場合に、実質的に透明であるとみなされる。放射Ｘ線に対するより高い透過度が撮像に必要である。シールド７０の透明材料は、反射防止コーティングなどの、グレアまたは反射を低減する任意の処理を受けてもよく、あるいは外観のためまたは患者に対する適合性を改良するために着色されてもよい。開放窓７８は、両方向の視界を改良するのにも役立つ開口部を提供する。一実施形態では、フェースプレート７４は、放射Ｘ線および可視光の両方を実質的に透過するポリカーボネート成形材料から形成される。一実施形態では、マスク端縁は、例えば端縁の厚さを漸減することなどによって、Ｘ線画像の縞状のアーチファクトを低減するようにさらに処理または成形される。

図５の拡大部Ｅは、シールド７０の内側または患者側に沿って着脱可能に設置される顎支持体８０を示す。顎支持体８０は、咬合要素８２とともに顎当て８４を含む。高さ調整器８６は、咬合要素８２の高さを可変調整することができるものであって、溝８８に沿って適切な位置まで摺動することができる。

図６の斜視図は、シールド７０のさらなる特徴を示す。拡大部Ｆは、シールド７０の患者側にも着脱可能に設置される額支持体９０を示す。角度調整器９２により、患者の額がもたれかかることができるヘッドレスト９４の前後方向の角度位置を調整することができる。ヘッドレスト９４の延長部材１００をスリーブ部９８内で上下に摺動させることによって垂直調整が可能となる。同様に、ヘッドレスト９４は、患者の額に対してより快適にフィットするように、水平に回転可能である。

図７の斜視断面図は、一実施形態の額支持体９０の頂部のピボット９６を示す。図８は、ハンドル７２についての異なる構成を示す。ピボット９６により、額支持体９０は、患者に対してより快適な位置に調整することができる。

図９の斜視図は、本発明の患者位置決め装置３６の一実施形態に係る、Ｘ線源１０およびセンサーパネル２０の部品に対するシールド７０の関係を示す。またマウント３０はカバーなしで示す。シールド７０は、図示した構成ではセンサーパネル２０側にしまわれており、患者の顎に対する位置決めのために外向きに回転する。

図３を参照して、マウント３０を支持する柱１８は、患者にとって適切な高さに調整可能である。高さは操作者によって手動で設定することができるが、柱１８の高さを調整し、ひいてはマウント３０の垂直変位を調整するように駆動可能なモーターまたは他の種類のアクチュエータを用いるのが有利であることもある。図１０の斜視図は、シールド７０に装着あるいは結合することができ、それにより操作者が柱１８の高さを調整することができる任意の制御パネル１２０を示す。制御パネル１２０は、角度調整器９２（図６）に嵌まり込む孔１０４を備え、これにより、制御パネル１２０は、シールド７０の表面に着座する。制御パネル１２０上の制御部１０２ａおよび１０２ｂにより、操作者は、高さをそれぞれ上下に調整することができる。制御部１０２ａおよび１０２ｂは、本発明の一実施形態によれば押しボタンである。インジケーター１０６は、通電されると、装置または柱の高さの調整用部品に対する電源状態を示すために点灯する。制御部１０２ａおよび１０２ｂは、無線接続など、ケーブルまたは他の電気接続１０８によって柱１８に結合される高さ調整アクチュエータ３２に制御信号を伝える。

本発明の一実施形態によれば、制御パネル１２０は、またオランダのＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス（ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．）のＬＥＸＡＮ(登録商標)ポリカーボネート熱可塑性樹脂などの透過材料から形成される。他の材料も代わりに用いることができる。

図１０では、操作者が、（両あごと歯を含む）口部が撮像のために正しい角度にあるように患者の頭部を適切に配向するのを補助するマーキングも示されている。図１０の例におけるガイドライン１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃとして示す１つ以上のガイドラインが、そのような目的のために、シールド７０上に設けられる。本発明の一実施形態によれば、ガイドライン１１０ａ，１１０ｂ、および１１０ｃは、操作者が歯列弓を患者の耳に垂直に位置決めするのに役立つ。ガイドラインまたは他のマーキングは、セリグラフ印刷などによって、シールド７０上に印刷されてもよいし、またはシールド７０の表面上または内にエッチングあるいは成形されてもよい。

本発明を、例示的な実施形態を参照して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更がなされてもよく、均等物をその要素の代わりに用いてもよいことが当業者によって理解されよう。従って、本発明は、本発明を実施するために考えられるベストモードとして開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲内にある全ての実施形態を含むことが意図されている。従って、現在開示されている実施形態は、全ての点で、例示的であり、限定的でないと考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、その均等物の意味および範囲内に入る全ての変更は、それに含まれるように意図されている。

Claims (4)

1. 口腔外撮像システム用の患者位置決め装置であって、
   患者の頭部の周りでＸ線源および撮像センサーパネルを回動させるマウントと、
   前記マウントから懸架される実質的に透明なシールドと
   を備え、
   前記シールドは、
   前記シールドに連結されており、顎当ておよび咬合要素を含む顎支持体と、
   前記シールドに連結されており、ヘッドレストを含む額支持体と
   を含み、
   前記実質的に透明なシールドに、前記顎支持体と前記額支持体との間に配設される開放窓をさらに備える、患者位置決め装置。
2. 前記シールドは、前記マウントに対する柱の高さの調整を設定するための１つ以上の制御部をさらに備える、請求項１に記載の患者位置決め装置。
3. 前記１つ以上の制御部は前記透明なシールドに装着されたセパレートパネルに装着され、前記セパレートパネルは、前記透明なシールドの前記開放窓上に装着される、請求項２に記載の患者位置決め装置。
4. 口腔外撮像システム用の患者位置決め装置であって、
   患者の頭部の周りでＸ線源および撮像センサーパネルを回動させるマウントと、
   前記マウントから懸架される実質的に透明なシールドと
   を備え、
   前記シールドは、
   前記シールドに連結されており、顎当ておよび咬合要素を含む顎支持体と、
   前記シールドに連結されており、ヘッドレストを含む額支持体と、
   前記実質的に透明なシールドに設けた、前記顎支持体と前記額支持体との間の開放窓と、
   前記シールドに結合され、前記マウントに対する柱の高さの調整を設定するための１つ以上の制御部と
   を含む、患者位置決め装置。
   

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