JP5902031B2 - 医用画像装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、医用画像装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置や、Ｘ線ＣＴ装置とＰＥＴ装置とを一体化したＰＥＴ−ＣＴ装置などの医用画像装置は、Ｘ線管やＸ線検出器等を収容した架台と、被検体が載置される寝台とを有しており、架台と寝台とは、被検体を撮影するとともに被検体の手術や検査を行う部屋内に設置されている。

架台内に収容されているＸ線管やＸ線検出器等は発熱する機器であり、これらの機器の性能を維持するためには冷却することが必要である。

また、架台と寝台とが設置されて手術や検査が行われる部屋内は、粉塵が少ないクリーンな状態に保つことが望ましい。

Ｘ線管やＸ線検出器等の発熱する機器を冷却する構造としては、架台内に排気ファンを設け、架台内の昇温した空気を架台の外部に排気する構造が知られている（下記特許文献１参照）。

Ｘ線管やＸ線検出器等の発熱する機器を冷却する他の構造としては、部屋の外部に熱交換器を設置し、架台と熱交換器とをダクトを用いて接続する構造が知られている（下記特許文献２参照）。

架台と寝台とが設置されて手術や検査が行われる部屋内をクリーンな状態に保つための構造としては、下向きにラミナーフロー（層流）を発生させる構造が知られている（下記特許文献３参照）。

特開平１０−１６０８４７号公報 特開平０４−１７８３８号公報 実公平０５−３８８２１号公報

しかしながら、架台内の昇温した空気を架台の外部であってその架台が設置されている部屋内に排気する場合には、昇温した空気と共に架台内の粉塵が部屋内に排出されるため、部屋内をクリーンな状態に保つことができない。

なお、架台内の空気を部屋内に排気する排気口に粉塵を除去するフィルタを取付ければ、架台内の粉塵が部屋内に排出されることを防止できる。しかし、フィルタを通過した空気が部屋内に排気されることにより、排気された空気が部屋内の粉塵を撒き上げたり、部屋内のラミナーフローを乱したりする場合があり、部屋内をクリーンな状態に保つことが困難である。

また、部屋内に設置した架台と部屋外に設置した熱交換器とをダクトを用いて接続する場合において、架台が移動可能である場合には、ダクトを伸縮可能な構造とする必要があ
る。

伸縮可能なダクトとしては、例えば、フレキシブルなダクトが知られている。このフレキシブルなダクトを架台の後ろ側に引き回して部屋外に設置した熱交換器に接続すると、部屋内で作業を行っている医師や技師が架台の後ろ側を通ることができなくなり、手術時や検査時における作業の妨げとなる場合がある。

なお、フレキシブルで伸縮可能なダクトを部屋内の天井側に設置し、医師や技師の作業の妨げにならないようにすることが考えられる。しかし、天井が低い部屋の場合には、ダクトを天井側に設置することが困難である。また、部屋の天井側にダクトを設置した場合には、手術や検査において必要な無影灯やその他の機器を天井側に設置することが妨げられる。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、移動可能な架台内を冷却し、しかも、その架台が設置されている部屋内を粉塵の少ないクリーンな状態に維持することができ、さらに、架台内を冷却するための構成が部屋内における医師や技師の作業を妨げることがない医用画像装置を提供することである。

実施形態の医用画像装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを有して部屋内に設置され、この部屋内に設置されて被検体が載置される寝台に対して接離する方向に移動可能な架台と、架台に設けられ、部屋の床に架台の移動方向に沿って長尺状に形成されるとともに上面がカバーにより覆われて先端部が部屋の外に延出して開口するピットに連通される排気ダクトと、架台に設けられ、この架台内の空気を排気ダクトを経由してピット内に送り込む排気ファンと、を備える。

第１の実施形態における、手術室内に設置されたＸ線ＣＴ装置を示す斜視図である。 手術室内に設置された架台とピットとを示す縦断正面図である。 手術室内に設置された架台とピットとをその一部を断面にして示す側面図である。 第２の実施形態における、手術室内に設置された架台とピットとをその一部を断面にして示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。

図１は、医用画像装置であるＸ線ＣＴ装置１が、部屋である手術室２内に設置された状態を示している。Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体が載置される寝台３と、寝台３に載置された被検体をＸ線撮影する架台４と、寝台３と架台４とを操作する操作部（図示せず）とを備えている。

架台４は、架台本体５と、架台本体５の外周側に取付けられた一対のダクトカバー６と、架台本体５が立設された架台基部７とを有している。この架台４は、後述するＬＭガイドやボールネジを用いた移動機構により寝台３に対して接離する方向に移動可能に設けられている。架台本体５には、Ｘ線撮影される被検体が寝台３と共に挿入可能な開口部８が
形成されている。

手術室２の床には、架台４の移動方向に沿った方向に延出した長尺状の複数のピット９、１０、１１が形成されている。ピット９、１０内には、架台４を移動させる移動機構の一部を構成する後述するＬＭガイドが設置されている。ピット１１内は、架台４を移動させる移動機構の一部を構成する後述するボールネジが設置されている。

ピット９、１０、１１は、一端側が手術室２の外側に位置する機械室１２内に延出し、機械室１２内に延出した一端側の上面が開口され、この開口部分にこれらのピット９、１０、１１内を流れる空気中に含まれる粉塵を除去するフィルタ１３が取付けられている。ピット９、１０、１１における手術室２内に位置する部分の上面は、可撓性を有する樹脂製のカバー１４により覆われている。

図２は、手術室２内に設置された架台４とピット９、１０、１１とを示す縦断正面図である。

三つのピット９、１０、１１のうち、両側に位置する二つのピット９、１０内にはＬＭガイド（リニアモーションガイド）１５が設置され、中央側に位置する一つのピット１１内にはボールネジ１６が設置されている。

架台４は、上述したように架台本体５と、ダクトカバー６と、架台基部７とを有している。

架台本体５は、中央部に開口部８が形成された中空状の筐体であり、その中空部分に、開口部８の回りを回転する円形リング状の回転体１７が設けられている。回転体１７には、Ｘ線を照射するＸ線管１８と、Ｘ線管１８から照射された後に開口部８内に位置する被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器１９とが取付けられている。さらに、架台本体５には、架台本体５内の空気を架台本体５外に排気するための複数の排気ファン２０が取付けられている。また、架台本体５には、排気ファン２０により排気される空気が通過する複数の排気口２１が形成されている。

ダクトカバー６は、架台本体５の外周側に取付けられ、架台本体５に形成された排気口２１を覆っている。架台本体５とダクトカバー６との間には、排気口２１から排気された空気が流れる排気ダクト２２が形成されている。

架台基部７には、排気ダクト２２に連通される排気ダクト２３、２４、２５と、ピット９、１０内に設置されたＬＭガイド１５にスライド可能に嵌合するＬＭブロック（リニアモーションブロック）２６と、ピット１１内に設置されたボールネジ１６が螺合されるナット２７と、ピット９、１０、１１の上面を覆うカバー１４を架台基部７の下側においてピット９、１０、１１の上面から浮いた状態に保持するとともに排気ダクト２３、２４、２５とピット９、１０、１１とを連通させる連通機構２８とが設けられている。

連通機構２８は、各ピット９、１０、１１ごとに架台４の移動方向に沿った前後に位置して一対ずつ設けられ、それぞれ架台４の移動方向と直交する水平向きの軸心をもって上下方向に位置する一対のローラ２８ａ、２８ｂを有している。これらのローラ２８ａ、２８ｂの外周には、カバー１４がＳの字形又は逆Ｓの字形に巻回され、カバー１４は一対の連通機構２８の間においてピット９、１０、１１の上面から浮いた状態に保持されている。各ピット９、１０、１１におけるカバー１４がピット９、１０、１１の上面から浮いた部分に対向する位置に、排気ダクト２３、２４、２５の先端側開口部が対向している。

内部にＬＭガイド１５が設置されたピット９、１０と、内部にボールネジ１６が設置されたピット１１との位置関係は任意であり、これらのピット９、１０、１１内に設置されたＬＭガイド１５とボールネジ１６とを用いて架台４をスムーズに移動させることができる位置関係を有すればよい。

図３は、手術室２内に設置された架台４とピット９とをその一部を断面にして示す側面図である。架台基部７には、架台４の移動方向に沿った前後に位置して連通機構２８が設けられている。これらの連通機構２８は上述したように上下一対のローラ２８ａ、２８ｂを有し、これらのローラ２８ａ、２８ｂの外周にカバー１４がＳの字形又は逆Ｓの字形に巻回されている。カバー１４がローラ２８ａ、２８ｂの外周にＳの字形又は逆Ｓの字形に巻回されることにより、カバー１４は一対の連通機構２８の間においてピット９の上面から浮いた状態に保持されている。

このような構成において、被検体をＸ線撮影する場合には、架台４を寝台３に対して接離する方向に移動させ、架台４を撮影に適した位置に位置させる。

Ｘ線撮影が開始されるとＸ線管１８やＸ線検出器１９が発熱するので、これらのＸ線管１８やＸ線検出器１９の性能を維持するためには、Ｘ線管１８やＸ線検出器１９を冷却する必要がある。

Ｘ線管１８やＸ線検出器１９の冷却は、排気ファン２０を駆動させることにより行う。

排気ファン２０を駆動させることにより、架台本体５内の昇温した空気が排気口２１から架台本体５外に排気される。排気口２１から架台本体５外に排気された空気は、ダクトカバー６の内側に形成された排気ダクト２２内に流入し、排気ダクト２２内を流れて架台基部７に形成された排気ダクト２３、２４、２５内に流入する。排気ダクト２３、２４、２５内に流入した空気は、排気ダクト２３、２４、２５の先端側開口部から吹出し、カバー１４がピット９、１０、１１の上面から浮いている部分を通ってピット９、１０、１１内に流入する。

ピット９、１０、１１内に流入した空気は、ピット９、１０、１１内を流れ、機械室１２内に位置するピット９、１０、１１の一端側の開口部分から機械室１２内に排気される。手術室２内におけるピット９、１０、１１の上面であって架台基部７の下側以外の部分はカバー１４により覆われているため、ピット９、１０、１１内を流れる空気が手術室２内に排気されることが防止される。

以上のようにして、架台本体５内の昇温した空気が機械室１２内に排気されると、その排気された量に相当する量の空気が手術室２内から架台本体５内に流入する。架台本体５内に流入した手術室２内の空気は架台本体５から排気された空気に比べて温度が低いため、架台本体５内に流入した温度の低い空気により、架台本体５内に位置するＸ線管１８とＸ線検出器１９とが冷却される。

また、架台本体５から排気される空気が機械室１２内に排気されるため、架台本体５内の空気が手術室２内に排気された場合に発生する不都合、例えば、架台本体５内の粉塵が手術室２内に排出されることや、手術室２内の塵埃が撒き上げられることや、手術室２内のラミナーフローが乱されることを防止することができ、手術室２内をクリーンな状態に保つことができる。

架台本体５内の昇温した空気を機械室１２内に排気するために使用するピット９、１０、１１は、架台４を移動するためのＬＭガイド１５やボールネジ１６を設置するために形成されている既存の設備である。したがって、架台本体５内の昇温した空気を排気するために既存の設備であるピット９、１０、１１を使用することにより、昇温した空気を排気するために新たに設ける構成が少なくなり、架台本体５の昇温した空気を排気するための機構のコストを低減することができる。

しかも、ピット９、１０、１１は手術室２の床に形成されているため、これらのピット９、１０、１１は、手術室２で作業を行う医師や技師の作業の妨げにはならない。したがって、架台本体５内の昇温した空気を手術室２の外に排気する機構として、手術室２内で作業する医師や技師の作業の妨げとならない機構を得ることができる。さらに、この機構は、撮影や手術に必要な他の部品を手術室２内に設置する場合の妨げにもならない。

機械室１２内に位置するピット９、１０、１１の開口部分には、フィルタ１３が取付けられているので、架台本体５内から排気された空気中に粉塵が含まれている場合でも、その粉塵をフィルタ１３で除去することができ、架台本体５内から排気された空気中に含まれる粉塵が機械室１２内に排出されることを防止できる。

なお、本実施形態では、架台基部７の下側においてカバー１４をピット９、１０、１１の上面から浮かせる構成として、上下方向に位置する一対のローラ２８ａ、２８ｂを備えた連通機構２８を、架台４の移動方向に沿った前後に一対設けた場合を例に挙げて説明したが、他の構成としてもよい。例えば、架台４の移動方向の中央側に連通機構２８を一つ設ける構成としてもよい。あるいは、カバーを一つのローラの外周に巻回する構成でもよい。

また、本実施形態では、ピット９、１０、１１の一端側のみが手術室２外に延出して開口する場合を例に挙げて説明したが、ピット９、１０、１１はその両端が手術室２外に延出して開口する構成であってもよい。

また、本実施の形態では、架台４を移動させる移動機構としてボールネジ１６を用い、このボールネジ１６をピット１１内に設置した場合を例に挙げて説明したが、架台４を移動させる移動機構としては、ボールネジ１６に代えて、ベルトやチェーンをピット１１内に設置してもよい。

(第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、図４に基づいて説明する。なお、第１の実施形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。

第２の実施形態の医用画像装置であるＸ線ＣＴ装置１Ａの基本的構成は、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と同じである。第１の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、第１の実施形態では架台本体５に排気ファン２０が取付けられているのに対し、第２の実施形態では、この排気ファン２０に代えて、機械室１２内に位置するピット９の一端側の開口部分に位置する、吸気ファン２９が設けられている点である。なお、他のピット１０、１１の機械室１２内に位置する一端側の開口部分にも、同様に吸気ファン２９が設けられている。

第２の実施形態において、架台４が、架台本体５と、一対のダクトカバー６と、架台基部７とを有する点、架台４内に排気ダクト２２、２３、２４、２５が形成されている点、架台基部７に連通機構２８やＬＭブロック２６が設けられている点、機械室１２内に位置するピット９、１０、１１の一端側の開口部分にフィルタ１３が設けられている点は、第１の実施形態と同じである。

このような構成において、Ｘ線撮影が開始されるとＸ線管１８やＸ線検出器１９が発熱
するので、これらのＸ線管１８やＸ線検出器１９を冷却する。

Ｘ線管１８やＸ線検出器１９の冷却は、吸気ファン２９を駆動させることにより行う。

吸気ファン２９を駆動させることにより、ピット９、１０、１１内の空気が吸気ファン２９により吸引され、機械室１２内に位置するピット９、１０、１１の一端側の開口部分から機械室１２内に排気される。

ピット９、１０、１１内の空気が吸気ファン２９により吸引されて機械室１２内に排気されると、それに伴い、架台本体５内からピット９、１０、１１に向かう空気の流れが発生し、架台本体５内の昇温した空気が排気口２１から排気されて排気ダクト２２内に流入し、排気ダクト２２内の空気が排気ダクト２３、２４、２５内に流入し、排気ダクト２３、２４、２５内の空気がピット９、１０、１１内に流入する。このようにしてピット９、１０、１１内に流入した架台本体５内の昇温した空気は、吸気ファン２９により吸引されて機械室１２内に排気される。そして、昇温した空気が排気された架台本体５内には、その排気された量に相当する量の空気が手術室２内から流入する。架台本体５内に流入した手術室２内の空気は架台本体５から排気された空気に比べて温度が低いため、架台本体５内に流入した温度の低い空気により、架台本体５内に位置するＸ線管１８とＸ線検出器１９とが冷却される。

また、架台本体５から排気された空気が機械室１２内に排気されるため、架台本体５内の空気が手術室２内に排気された場合に発生する不都合、例えば、架台本体５内の粉塵が手術室２内に排出されることや、手術室２内の塵埃が撒き上げられることや、手術室２内のラミナーフローが乱されることを防止することができ、手術室２内をクリーンな状態に保つことができる。

ここで、第２の実施形態では、架台本体５に排気ファンが設けられておらず、架台本体５内の空気を排気するための吸気ファン２９が機械室１２に設けられている。このため、手術室２内においては、架台本体５内から排気する場合に発生する騒音を低減することができる。

また、機械室１２内は、吸気ファン２９の設置スペースを十分にとることができるので、吸気ファン２９の大型化を図ることができる。そして、吸気ファン２９を大型化することにより、Ｘ線管１８やＸ線検出器１９に対する冷却性能を向上させることができる。なお、機械室１２は、作業する医師や技師がいない部屋であり、吸気ファン２９を大型化することにより吸気ファン２９から発生する騒音が大きくなっても、不都合は生じない。

以上説明したように、本実施形態の医用画像装置によれば、寝台に対して接離する方向に移動可能に部屋内に設置された架台に排気ダクトを設け、この排気ダクトを部屋の床に形成されて少なくとも一端側が部屋の外に延出して開口するピットに連通させ、架台内の空気を排気ファンにより排気ダクトを経由してピット内に送り込むようにしたので、架台内の昇温した空気をピットを介して部屋の外に排気することができ、架台内の機器を冷却することができるとともに、架台内の空気が部屋内に排気された場合に発生する不都合、例えば、架台内の粉塵が部屋内に排出されることや、部屋内の塵埃が撒き上げられることや、部屋内のラミナーフローが乱されることを防止することができ、部屋内をクリーンな状態に保つことができ、さらに、架台内を冷却するための機構が部屋内における医師や技師の作業を妨げることを防止できる。

以上、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は意図していない。これらの新規な実施形態
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、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

１ Ｘ線ＣＴ装置（医用画像装置）
１Ａ Ｘ線ＣＴ装置（医用画像装置）
２ 手術室（部屋）
３ 寝台
４ 架台
９、１０、１１ ピット
１３ フィルタ
１４ カバー
１８ Ｘ線管
１９ Ｘ線検出器
２０ 排気ファン
２２、２３、２４、２５ 排気ダクト
２８ 連通機構
２８ａ、２８ｂ ローラ
２９ 吸気ファン

Claims (5)

1. Ｘ線管とＸ線検出器とを有して部屋内に設置され、この部屋内に設置されて被検体が載置される寝台に対して接離する方向に移動可能な架台と、
   前記架台に設けられ、前記部屋の床に前記架台の移動方向に沿って長尺状に形成されるとともに上面がカバーにより覆われて少なくとも一端側が前記部屋の外に延出して開口するピットに連通される排気ダクトと、
   前記架台に設けられ、この架台内の空気を前記排気ダクトを経由して前記ピット内に送り込む排気ファンと、
   を備えることを特徴とする医用画像装置。
2. Ｘ線管とＸ線検出器とを有して部屋内に設置され、この部屋内に設置されて被検体が載置される寝台に対して接離する方向に移動可能な架台と、
   前記架台に設けられ、前記部屋の床に前記架台の移動方向に沿って長尺状に形成されるとともに上面がカバーにより覆われて少なくとも一端側が前記部屋の外に延出して開口するピットに連通される排気ダクトと、
   前記ピットの前記部屋の外に延出した一端側に設けられ、前記架台内の空気を前記排気ダクトと前記ピットとを経由して吸引する吸気ファンと、
   を備えることを特徴とする医用画像装置。
3. 前記架台に、この架台の下側に位置する前記カバーを前記ピットの上面から浮いた状態に保持し、前記排気ダクトと前記ピットとを連通させる連通機構を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の医用画像装置。
4. 前記連通機構は、前記架台の移動方向と直交する水平向きの軸心を有する少なくとも一つのローラを有し、前記カバーは、前記ローラの外周に巻回されることにより前記ピットの上面から浮いた状態に保持されていることを特徴とする請求項３記載の医用画像装置。
5. 前記ピットの前記部屋の外に延出した一端側に、粉塵を除去するフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医用画像装置。

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