JP5998340B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を対向して配置する旋回アームとを備えるＸ線撮影装置に関する。

歯科用あるいは耳鼻科用等のＸ線撮影装置として、被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を対向して配置する旋回アームとを備えるＸ線撮影装置（以下、「アーム型Ｘ線撮影装置」と称すことがある。）が種々開発されている。

アーム型Ｘ線撮影装置は、旋回アームの旋回軸を旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させ、かつ旋回アームを旋回軸回りに旋回させて、前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を所望の撮影位置にセットする。

特開２００６−０６１５０１号公報（段落００３７） 特表２００１−５１８３４１号公報（要約、第３図）

特許文献１で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置では、図１２に示すＸ−Ｙテーブルを用いて旋回アームの旋回軸を旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させている。具体的には、Ｙ方向に移動するＹテーブル１０１に支持されてＸ方向に移動するＸテーブル１０２に旋回アーム支持機構（不図示）を固定している。

しかしながら、特許文献１で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置は、Ｘ−Ｙテーブルのストローク範囲内でしか旋回アームの旋回軸を移動させることができない。したがって、特許文献１で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置には、旋回アームの旋回軸の移動範囲を広くするのにＸ−Ｙテーブルの大型化、重量化が不可避であるという問題があった。

特許文献２で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置では、図１３に示すように、第２の本体部１０４（上アーム）に設けられている垂直ピボットシャフト１０７により第２の本体部１０４が第１の本体部（ポール）１０３に回転可能に接続され、第２の本体部１０４に設けられている垂直ピボットシャフト１０８により第３の本体部１０５が第２の本体部１０４に回転可能に接続され、第３の本体部１０５に設けられている垂直ピボットシャフト１０９により第４の本体部（旋回アーム）１０６が第３の本体部１０５に回転可能に接続され、第２の本体部１０４及び第３の本体部１０５がそれぞれクランクとなって旋回アームの旋回軸となる垂直ピボットシャフト１０９を旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させている。

しかしながら、特許文献２で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置は、第２の本体部１０４を回転させる場合に、第２の本体部１０４、第３の本体部１０５、及び第４の本体部１０６全体を垂直ピボットシャフト１０７によって回転させなければならず、垂直ピボットシャフト１０７にかかる荷重が大きいため、第２の本体部１０４ひいては旋回アームの旋回軸を迅速かつ正確に回転させることができないという問題があった。

本発明は、上記の状況に鑑み、旋回アームの旋回軸を移動させる機構を小型化、軽量化でき、さらに旋回アームの旋回軸の移動を迅速かつ正確に行うことができるアーム型Ｘ線撮影装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明に係るＸ線撮影装置においては、被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を対向して配置する旋回アームと、テーブルを前記テーブルの法線に垂直な方向に１軸直動する１軸直動機構と、クランク部材と、上部軸を回転させるモータとを備え、前記クランク部材が、連結部と、前記連結部から上方に突出する前記上部軸と、前記連結部から下方に突出し前記上部軸とずれている下部軸とを有し、前記上部軸を軸支する上部軸受部が前記テーブルに固定され、前記上部軸の軸方向と前記テーブルの法線方向とが一致し、前記下部軸を軸支する下部軸受部が前記旋回アームに固定され、前記下部軸が前記旋回アームの旋回軸となる構成としている。

このような構成によると、前記旋回アームの旋回軸が、１軸直動機構の直動方向において上部軸と下部軸とのずれ量の２倍に１軸直動機構のストロークを加えた範囲移動可能であり、１軸直動機構の直動方向及びテーブルの法線に垂直な方向において上部軸と下部軸とのずれ量の２倍の範囲移動可能である。特許文献１とは異なり、Ｘ−Ｙテーブルを用いておらず、１軸直動機構とクランク部材の組み合わせを用いて旋回アームの旋回軸を移動させているので、旋回アームの旋回軸を移動させる機構を小型化、軽量化できる。また、１軸直動機構のテーブルにかかる荷重、クランク部材の上部軸にかかる荷重はそれぞれ、特許文献２で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置の垂直ピボットシャフト１０７（図１３参照）にかかる荷重よりもはるかに軽いので、旋回アームの旋回軸の移動を迅速かつ正確に行うことができる。

さらに、前記連結部及び前記下部軸が前記旋回アームの内部に収容され、前記下部軸受部が前記旋回アームの内部で前記旋回アームに固定されていることが好ましい。

このような構成によると、クランク部材の露出を回避することが可能となり、デザイン性を向上することができる。

本発明に係るアーム型Ｘ線撮影装置によると、旋回アームの旋回軸を移動させる機構を小型化、軽量化でき、さらに旋回アームの旋回軸の移動を迅速かつ正確に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るアーム型Ｘ線撮影装置の外観を示す図である。 パノラマ撮影モードの標準軌道を示す図である。 局所ＣＴ撮影モードの軌道を示す図である。 局所ＣＴ撮影モードにおいて、撮影対象部位の中心を前歯の位置に設定した場合の撮影対象部位の中心及び画像再構成範囲を示す図である。 局所ＣＴ撮影モードにおいて、撮影対象部位の中心を左顎の位置に設定した場合の撮影対象部位の中心及び画像再構成範囲を示す図である。 局所ＣＴ撮影モードにおいて、撮影対象部位の中心を右第２小臼歯の位置に設定した場合の撮影対象部位の中心及び画像再構成範囲を示す図である。 全歯ＣＴ撮影モードの軌道を示す図である。 全顎ＣＴ撮影モードの軌道を示す図である。 固定アームの上面透視図並びに固定アーム及び旋回アームの正面透視図である。 クランク軸旋回・移動機構及び旋回アーム旋回機構の制御系を示すブロック図である。 Ｘ方向及びＹ方向の各リミットを示す固定アームの上面透視図である。 Ｘ−Ｙテーブルの斜視図である。 特許文献２で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置の概略正面図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

まず始めに、本発明の一実施形態に係るアーム型Ｘ線撮影装置１（以下、「Ｘ線撮影装置１」と称す）の全体構成について図１を参照して説明する。図１はＸ線撮影装置１の外観を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。

Ｘ線撮影装置１は、床面に載置されるベース２と、ベース２から鉛直方向に立設された下部ポール３と、鉛直方向にスライド可能に下部ポール３に接続される上部ポール４と、上部ポール４の上端部に固定されている固定アーム５と、回転可能に固定アーム５に接続される旋回アーム６と、上部ポール４の中央部に固定されており被写体（例えば歯など）を含む人体の頭部を保持する頭部保持部７とを備えている。実施形態では、固定アーム５が上部ポール４に固定されているが、例えば、Ｘ線撮影装置１を設置する部屋の壁や天井に固定アーム５が直接あるいは部屋の壁や天井との距離を調整することができる調整機構を介して取り付けられる態様であってもよい。

旋回アーム６は、被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部８と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部９とを対向して配置している。本実施形態では、Ｘ線検出部９として、照射されたＸ線に応じて電気信号を生成する変換素子が二次元状に配置されている二次元Ｘ線検出器を用いるが、Ｘ線フィルム等の他のＸ線検出部を用いても構わない。

Ｘ線撮影装置１は、遠隔操作及び画像表示装置との通信が可能である。Ｘ線撮影装置１と遠隔操作及び画像表示装置との通信方法は、有線通信でもよく、無線通信でもよく、有線と無線を組み合わせた通信であってもよい。遠隔操作及び画像表示装置としては、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等の入力部、表示部、通信インターフェース部を含むパーソナルコンピュータを挙げることができる。なお、遠隔操作及び画像表示装置は、撮影画像の表示に加え、撮影画像データの記憶や撮影画像の印刷も可能であることが好ましい。

Ｘ線撮影装置１の撮影モードは特に限定されないが、例えば、パノラマ撮影モードやＣＴ撮影モードを挙げることができる。パノラマ撮影モードでは、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回アーム６の旋回軸を旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させ、旋回アーム６を旋回軸回りに旋回させながら断層撮影を行う。ＣＴ撮影モードでは、頭部の対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心にして旋回アーム６を回転させながら、対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行う。

ここで、パノラマ撮影モードについて図２を参照してより詳細に説明する。図２はパノラマ撮影モードの標準（成人用）軌道を示している。パノラマ撮影モードの標準（成人用）軌道では、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が仮想歯列弓２０１の形状に沿った所定の軌跡を描いてＸ線ビームの軌跡が包絡線状の軌跡２０２になるように、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が配置されている旋回アーム６を、撮影開始位置Ｐ１から図２に示す軌道に沿って撮影終了位置Ｐ２まで移動させる。撮影開始位置Ｐ１と撮影終了位置Ｐ２との間における旋回アーム６の旋回角度は約２２０度である。なお、撮影終了位置Ｐ２を除く図２に示された旋回アーム６の位置は被写体の撮影領域の左半分における各撮影位置である。Ｘ線照射部８のＸ線焦点８Ａから射出されるＸ線は、Ｘ線照射部８に設けられているＸ線絞り８Ｂによって絞られ、Ｘ線検出部９上でのＸ線ビーム幅Ｗが調整される。

パノラマ撮影モードは、上述した標準（成人用）軌道の他に、小児用軌道、直行軌道、顎関節撮影軌道、上顎洞撮影軌道などを有していることが好ましい。小児用軌道は、仮想歯列弓２０１の形状が小さくなる点が標準軌道と異なっている。直行軌道は、各撮影位置でのＸ線ビームが患者歯列弓２０３の歯と歯の間を通過するようにしている点が標準軌道と異なっている。顎関節撮影軌道（側面）は、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が仮想歯列弓２０１の両端部分（顎関節撮影可能部分）の形状に沿った所定の軌跡を描くように旋回アーム６を移動させる点が標準軌道と異なっている。顎関節撮影軌道（正面）は、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が仮想線２０４の形状に沿った所定の軌跡を描くように旋回アーム６を移動させる点が標準軌道と異なっている。上顎洞撮影軌道は、Ｘ線照射部８及びＸ線検出部９が仮想線２０５の形状に沿った所定の軌跡を描くように旋回アーム６を移動させる点が標準軌道と異なっている。

続いて、ＣＴ撮影モードについて図３〜図８を参照してより詳細に説明する。なお、図３〜図８において図２と同一の部分には同一の符号を付す。

局所ＣＴ撮影モードは、歯顎領域内の上下歯牙領域全体よりも狭い特定の領域を撮影対象とするＣＴ撮影モードである。局所ＣＴ撮影モードの画像再構成範囲は例えば直径５１ｍｍ高さ５５ｍｍの円柱形状の空間領域である。図３は局所ＣＴ撮影モードの軌道を示している。局所ＣＴ撮影モードでは、図３に示すように、Ｘ線検出部９の中心がＸ線照射部８と旋回アーム６の旋回軸中心２０６とを結ぶラインの延長線上にくるように旋回アーム６を旋回させながら複数の撮影位置で撮影が行われる。また、局所ＣＴ撮影モードでは、通常、図３に示すように、旋回アーム６の旋回軸中心２０６は定位置になっている。なお、図３には撮影位置として４箇所が図示されているが、これはあくまで例示であり撮影位置は図示された箇所に限定されるものではない。

局所ＣＴ撮影モードは、後述する全歯ＣＴ撮影モードや全顎ＣＴ撮影モードに比べてＸ線検出部９上でのＸ線ビーム幅Ｗが狭いため、Ｘ線検出部９のサイズが小さくても実施可能である。

なお、局所ＣＴ撮影モードでは、撮影対象部位（関心領域）の中心を何処に設定するかに応じて旋回アーム６の旋回軸中心２０６の位置を変えるようにしており、通常、図３に示すように、撮影対象部位（関心領域）の中心と旋回アーム６の旋回軸中心２０６の位置とが一致するように位置調整がなされる。局所ＣＴ撮影モードにおける撮影対象部位（関心領域）の中心は任意に設定することができる。図３に示した位置設定の他にも、例えば、図４に示すように撮影対象部位（関心領域）の中心２０８を仮想歯列弓２０１上の前歯の位置に設定することもでき、図５に示すように撮影対象部位（関心領域）の中心２０８を仮想歯列弓２０１上の左顎の位置に設定することもでき、図６に示すように撮影対象部位（関心領域）の中心２０８を仮想歯列弓２０１上の右第２小臼歯の位置に設定することもでき、その他種々の位置設定が可能である。

全歯ＣＴ撮影モードは、上下歯牙領域全体を撮影対象とするＣＴ撮影モードである。全歯ＣＴ撮影モードの画像再構成範囲は例えば直径９７ｍｍ高さ１００ｍｍの円柱形状の空間領域である。図７は全歯ＣＴ撮影モードの軌道を示している。全歯ＣＴ撮影モードでは、図７に示すように、Ｘ線検出部９の中心がＸ線照射部８と旋回アーム６の旋回軸中心２０６とを結ぶラインの延長線上にくるように旋回アーム６を旋回させながら複数の撮影位置で撮影が行われる。また、全歯ＣＴ撮影モードでは、通常、図７に示すように、旋回アーム６の旋回軸中心２０６は定位置になっている。なお、図７には撮影位置として４箇所が図示されているが、これはあくまで例示であり撮影位置は図示された箇所に限定されるものではない。

全歯ＣＴ撮影モードは、上述した局所ＣＴ撮影モードに比べて撮影対象が広範囲になりＸ線検出部９上でのＸ線ビーム幅Ｗが広くなるため、その広いＸ線ビーム幅Ｗに見合ったＸ線検出部９のサイズを必要とする。

全顎ＣＴ撮影モードは、歯顎領域の全ての範囲を撮影対象とするＣＴ撮影モードである。全顎ＣＴ撮影モードの画像再構成範囲は例えば直径１６１ｍｍ高さ１００ｍｍの円柱形状の空間領域である。図８は全顎ＣＴ撮影モードの軌道を示している。全顎ＣＴ撮影モードでは、図８に示すように、Ｘ線検出部９の中心がＸ線照射部８と旋回アーム６の旋回軸中心２０６とを結ぶラインの延長線上からずれるように旋回アーム６を旋回させながら複数の撮影位置で撮影が行われる。また、全顎ＣＴ撮影モードでは、通常、図８に示すように、旋回アーム６の旋回軸中心２０６は定位置になっている。なお、図８には撮影位置として４箇所が図示されているが、これはあくまで例示であり撮影位置は図示された箇所に限定されるものではない。

全顎ＣＴ撮影モードは、Ｘ線検出部９の中心をＸ線照射部８と旋回アーム６の旋回軸中心２０６とを結ぶラインの延長線上からずらして撮影を行っているので、上述した全歯ＣＴ撮影モードよりも画像再構成範囲２０７を拡大することができる。したがって、Ｘ線検出部９のサイズアップを抑えながら歯顎領域の全ての範囲を撮影対象とすることができる

なお、全顎ＣＴ撮影モードにおいて、Ｘ線検出部９をサイズアップして、Ｘ線検出部９上でのＸ線ビーム幅Ｗを図８に示す場合よりも拡大し、画像再構成範囲を例えば直径２３０ｍｍ高さ１６４ｍｍの円柱形状の空間領域にすることで、歯顎領域の全ての範囲のみならず、頭頸部領域の全ての範囲を撮影対象とすることも可能である。

上述したパノラマ撮影モード及びＣＴ撮影モードでは、撮影時に患者歯列弓２０３が想定した位置（図２、図３、図７、図８に図示した位置）に存在することで、撮影者が意図していた通りの撮影を行うことができる。患者歯列弓２０３の想定した位置への位置合わせを容易に実現する方法としては、例えば、光ビームを利用する方法を挙げることができる。当該光ビームとしては、例えば、頭の正中線の位置を示す正中線光ビーム、眼窩下縁と外耳道を結ぶ線の位置を示す水平線光ビーム、犬歯の位置（断層撮影の基準位置）を示す断層基準線光ビームなどがあり、これらの光ビームの出力部をＸ線撮影装置に設け、これらの光ビームを参考にして患者が頭の位置を微調整するとよい。

また、旋回アーム６から離れた位置に設置するセファロ用ユニット（不図示）を用い、セファロ撮影モードでの撮影が行えるようにしてもよい。セファロ用ユニットは、被写体を透過したＸ線を検出して、被写体をセファロ撮影するためのセファロ用Ｘ線検出部と、頭部を固定するための頭部固定部とを備える。セファロ撮影は、歯科矯正の診断等に用いられ、頭部規格Ｘ線撮影法（セファロ撮影法）を用いて撮影する。セファロ撮影では、例えば、頭部固定部のイヤーロッドを頭部の左右の外耳孔部に挿入して固定し、旋回アーム６に設けられたＸ線照射部８からＸ線を照射して、被写体を透過したＸ線をセファロ用Ｘ線検出部で検出する。

次に、旋回アーム６の旋回軸を旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる機構（以下、「クランク軸旋回・移動機構」という。）、及び、旋回アーム６を旋回軸回りに回転させる機構（以下、「旋回アーム旋回機構」という。）について図９〜図１１を参照して説明する。図９（ａ）は固定アーム５の上面透視図であり、図９（ｂ）は固定アーム５及び旋回アーム６の正面透視図である。図１０はクランク軸旋回・移動機構及び旋回アーム旋回機構の制御系を示すブロック図である。図１１（ａ）はＹ方向の一端側リミットを示す固定アーム５の上面透視図であり、図１１（ｂ）はＸ方向の一端側リミットを示す固定アーム５の上面透視図であり、図１１（ｃ）はＹ方向の他端側リミットを示す固定アーム５の上面透視図であり、図１１（ｄ）はＸ方向の他端側リミットを示す固定アーム５の上面透視図である。なお、図９（ｂ）において小プーリ１４及び１９は他の部材によって隠れているが、構造の理解を容易にするため、図９（ｂ）では小プーリ１４及び１９の隠れている部分に符号１４及び１９を付している。

図９に示すように、Ｘ線撮影装置１はクランク部材１０を備えている。クランク部材１０は、連結部１０Ａと、連結部１０Ａから上方に突出する上部軸１０Ｂと、連結部１０Ａから下方に突出し上部軸１０Ｂとずれ量αだけずれている下部軸１０Ｃとを有している。クランク部材１０は、別々に作製した連結部１０Ａ、上部軸１０Ｂ、及び下部軸１０Ｃを接続したものであってもよく、一体成型したものであってもよい。なお、連結部１０Ａ、上部軸１０Ｂ、及び下部軸１０Ｃを別々に作製した場合、一つ一つの部品形状が簡単になるので、加工が容易になるという利点がある。

固定アーム５は、テーブル本体部を図中のＹ方向に１軸直動するＹテーブル１１と、Ｙテーブル１１のテーブル本体部１１Ａを貫通する形でテーブル本体部１１Ａに固定され上部軸１０Ｂを軸支する上部軸受部１２と、クランク軸旋回用モータ１３と、クランク軸旋回用モータ１３の回転軸先端に固定される小プーリ１４と、上部軸１０Ｂ先端に固定される大プーリ１５と、小プーリ１４及び大プーリ１５を内包するように小プーリ１４及び大プーリ１５に巻き架けた環状ベルト１６と、クランク部材１０の上部軸１０Ｂとを内蔵している。なお、テーブル本体部１１Ａをガイドするガイド部を含むＹテーブル１１の土台部は、固定アーム５の下面Ｆ１の内側に固定されている。

旋回アーム６は、下部軸１０Ｃを軸支する下部軸受部１７と、旋回アーム旋回用モータ１８と、旋回アーム旋回用モータ１８の回転軸先端に固定される小プーリ１９と、下部軸１０Ｃ先端に固定される大プーリ２０と、小プーリ１９及び大プーリ２０を内包するように小プーリ１９及び大プーリ２０に巻き架けた環状ベルト２１と、クランク部材１０の連結部１０Ａ及び下部軸１０Ｃとを内蔵している。なお、下部軸受部１７は旋回アーム６の下面Ｆ２の内側に固定されている。

本実施形態では、クランク部材１０の上部軸１０Ｂが固定アーム５の内部に収容され、クランク部材１０の連結部１０Ａ及び下部軸１０Ｃが旋回アーム６の内部に収容され、下部軸受部１７が旋回アーム６の内部で旋回アーム６の下面Ｆ２の内側に固定されているので、クランク部材１０が露出しない。これにより、デザイン性を向上することができる。なお、本実施形態とは異なり、クランク部材１０の連結部１０Ａあるいはクランク部材１０の連結部１０Ａ及び下部軸１０Ｃが旋回アーム６の外部に位置する形態も可能である。クランク部材１０の下部軸１０Ｃが旋回アーム６の外部に位置する場合には、下部軸受部１７を旋回アーム６の外側で旋回アーム６に固定するとよい。

図１０に示すように、Ｘ線撮影装置１は、上述した遠隔操作及び画像表示装置と通信を行うための通信インターフェース部２２と、通信インターフェース部２２を介して受信した遠隔操作及び画像表示装置からの遠隔操作内容に従ってドライバ２４〜２６を制御する制御部２３と、クランク軸旋回用モータ１３を駆動するドライバ２４と、テーブル本体部１１ＡをＹ方向に移動させるためのボールねじに回転軸が接続されておりＹテーブル１１の土台部に設けられているクランク軸移動用モータ２７を駆動するドライバ２５と、旋回アーム旋回用モータ１８を駆動するドライバ２６とを備えている。

撮影中にＸ線照射部８及びＸ線検出部９を所望の撮影位置にセットするために必要な旋回アーム６の旋回軸のＸ座標及びＹ座標並びに旋回アーム６の固定アーム５に対する回転角度の決定は、遠隔操作及び画像表示装置が担ってもよく、制御部２３が担ってもよい。遠隔操作及び画像表示装置が担う場合には制御部２３が受信する遠隔操作内容に上記の決定結果が含まれているようにすればよく、制御部２３が担う場合には受信した遠隔操作内容に基づいて制御部２３が上記の決定を行うようにすればよい。また、制御部２３は、Ｘ線検出部９から出力される電気信号あるいはＸ線検出部９から出力される電気信号を画像処理した信号を、通信インターフェース部２２を介して遠隔操作及び画像表示装置に送信するようにしている。

制御部２３は、旋回アーム６の旋回軸のＸ座標の決定結果に基づいてドライバ２４への制御内容を決定する。ドライバ２４がクランク軸旋回用モータ１３を駆動すると、クランク軸旋回用モータ１３の回転軸が回転し、小プーリ１４、環状ベルト１６、及び大プーリ１５を経由してクランク部材１０の上部軸１０Ｂが回転する。その結果、旋回アーム６の旋回軸であるクランク部材１０の下部軸１０ＣがＸ方向及びＹ方向に移動する。

また、制御部２３は、旋回アーム６の旋回軸のＹ座標の決定結果と、クランク軸旋回用モータ１３の駆動によるクランク部材１０の下部軸１０ＣのＹ方向移動量とに基づいて、ドライバ２５への制御内容を決定する。ドライバ２５がクランク軸移動用モータ２７を駆動すると、クランク軸移動用モータ２７の回転軸が回転し、Ｙテーブル１１のテーブル本体部１１ＡがＹ方向に移動する。その結果、旋回アーム６の旋回軸であるクランク部材１０の下部軸１０ＣがＹ方向に移動する。

また、制御部２３は、旋回アーム６の固定アーム５に対する回転角度の決定結果に基づいて、ドライバ２６への制御内容を決定する。ドライバ２６が旋回アーム旋回用モータ１８を駆動すると、旋回アーム旋回用モータ１８の回転軸が回転する。小プーリ１９、環状ベルト２１、及び大プーリ２０を経由して旋回アーム旋回用モータ１８の回転軸とつながっている下部軸１０Ｃはクランク軸旋回用モータ１３の回転軸が回転しない限り回転しないので、旋回アーム旋回用モータ１８の回転軸が回転すると、下部軸１０Ｃの回りを下部軸受部１７が回転することになり、その結果、旋回アーム６が旋回軸回りに回転する。

旋回アーム６の旋回軸がＸ方向の中央、Ｙ方向の一端側（紙面上側）リミットに位置している図１１（ａ）と、旋回アーム６の旋回軸がＸ方向の中央、Ｙ方向の他端側（紙面下側）リミットに位置している図１１（ｃ）とを比較すると分かるように、旋回アーム６の旋回軸のＹ方向の移動可能量は、上部軸１０Ｂと下部軸１０Ｃとのずれ量α（図９参照）の２倍にＹステージ１１のストロークを加えた量になる。

また、旋回アーム６の旋回軸がＹ方向の中央、Ｘ方向の一端側（紙面左側）リミットに位置している図１１（ｂ）と、旋回アーム６の旋回軸がＹ方向の中央、Ｘ方向の他端側（紙面右側）リミットに位置している図１１（ｄ）とを比較すると分かるように、旋回アーム６の旋回軸のＸ方向の移動可能量は、上部軸１０Ｂと下部軸１０Ｃとのずれ量α（図９参照）の２倍の量になる。

Ｘ線撮影装置１は、特許文献１とは異なり、Ｘ−Ｙテーブルを用いておらず、Ｙテーブル１１とクランク部材１０の組み合わせを用いて旋回アーム６の旋回軸を移動させているので、旋回アーム６の旋回軸を移動させる機構を小型化、軽量化できている。また、Ｙテーブル１１のテーブル本体部１１Ａにかかる荷重、クランク部材１０の上部軸１０Ｂにかかる荷重はそれぞれ、特許文献２で提案されているアーム型Ｘ線撮影装置の垂直ピボットシャフト１０７（図１３参照）にかかる荷重よりもはるかに軽いので、旋回アーム６の旋回軸の移動を迅速かつ正確に行うことができる。

１ 本発明の一実施形態に係るアーム型Ｘ線撮影装置
２ ベース
３ 下部ポール
４ 上部ポール
５ 固定アーム
６ 旋回アーム
７ 頭部保持部
８ Ｘ線照射部
８Ａ Ｘ線焦点
８Ｂ Ｘ線絞り
９ Ｘ線検出部
１０ クランク部材
１０Ａ 連結部
１０Ｂ 上部軸
１０Ｃ 下部軸
１１ Ｙテーブル
１１Ａ テーブル本体部
１２ 上部軸受部
１３ クランク軸旋回用モータ
１４、１９ 小プーリ
１５、２０ 大プーリ
１６、２１ 環状ベルト
１７ 下部軸受部
１８ 旋回アーム旋回用モータ
２２ 通信インターフェース部
２３ 制御部
２４〜２６ ドライバ
２７ クランク軸移動用モータ
１０１ Ｙテーブル
１０２ Ｘテーブル
１０３ 第１の本体部（ポール）
１０４ 第２の本体部（上アーム）
１０５ 第３の本体部
１０６ 第４の本体部（旋回アーム）
１０７〜１０９ 垂直ピボットシャフト
２０１ 仮想歯列弓
２０２ 包絡仮想歯列弓
２０３ 患者歯列弓
２０４、２０５ 仮想線
２０６ 旋回アームの旋回軸中心
２０７ 画像再構成範囲
Ｆ１ 上アームの下面
Ｆ２ 旋回アームの下面
Ｐ１ 撮影開始位置
Ｐ２ 撮影終了位置
Ｗ Ｘ線検出部上でのＸ線ビーム幅

Claims (2)

1. 被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を対向して配置する旋回アームと、
   テーブルを前記テーブルの法線に垂直な方向に１軸直動する１軸直動機構と、
   クランク部材と、
   上部軸を回転させるモータとを備え、
   前記クランク部材が、連結部と、前記連結部から上方に突出する前記上部軸と、前記連結部から下方に突出し前記上部軸とずれている下部軸とを有し、
   前記上部軸を軸支する上部軸受部が前記テーブルに固定され、前記上部軸の軸方向と前記テーブルの法線方向とが一致し、
   前記下部軸を軸支する下部軸受部が前記旋回アームに固定され、前記下部軸が前記旋回アームの旋回軸となることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 前記連結部及び前記下部軸が前記旋回アームの内部に収容され、
   前記下部軸受部が前記旋回アームの内部で前記旋回アームに固定されている請求項１に記載のＸ線撮影装置。

Images