JP6067552B2 - 四肢撮影用の医療用ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによる医療用Ｘ線撮影装置に関連して使用される患者用スツールの構造に関する。

医療用Ｘ線撮影において採用されている従来の装置は、最も単純な基本構造として、放射線源と、放射線源と一緒に使用される別体のフィルムカセットとを備えている。病院では、一般にいわゆるＣアーチＸ線装置（C-arch x-ray apparatuses）が使用されており、放射線源と画像情報の受信器が、アーチ（弓）状のアーム部の両端に配置されている。従来、この種類のシステムは、大型で極めて高価なコンピュータ断層撮影装置から構成されており、患者は、一般には環状構造または管構造の中で仰臥位の状態で位置決めされて撮影される。

より小型のコンピュータ断層撮影装置も開発されている。従来技術の装置の例として、特許文献１および特許文献２が挙げられる。これらの装置においては、撮影ステーションの周りを３６０度回転することのできる撮影手段が、側面から支持されている環状のＯ型アームの中に配置されている。Ｏ型アームは、その高さ位置を調整可能であるように、および、水平軸線を中心に旋回可能であるように、することができる。

従来のコンピュータ断層撮影装置は極めて大型かつ高価であるため、例えば病院の緊急治療室で使用する目的に購入することは、現実的に可能ではない。一方で、商用（commercial）コンピュータ断層撮影装置の場合、何らかの特定の組織構造を撮影するようには必ずしも設計されておらず、基本的には汎用の撮影装置である。例えば、患者の胴部全体を撮影したい場合、装置に配置される撮影ステーションと、装置の他の寸法とを、適切な比率において実施しなければならない。

米国特許第７１０８４２１号明細書 米国特許第７３８８９４１号明細書

本発明の目的は、従来のコンピュータ断層撮影装置と比較して、より安価でありサイズの小さいＸ線撮影装置に関する技術水準を向上させることである。本発明の実施形態によると、例えば四肢を撮影できるように特に設計されており、例えば救急診療所において使用可能な予算の範囲内で購入できるような価格と十分な特性とを備えたコーンビーム型コンピュータ断層撮影装置を実施することができる。従来のコンピュータ断層撮影では、狭扇形（narrow fan-like）ビームを採用しているため、コーンビーム型断層撮影法では、ビームは純粋に２次元であるようにコリメートされるが、多くの場合、撮影する被検体の極めて小さい特定の領域（ボリューム）のみがカバーされる。本発明の具体的な目的は、特に、上述したタイプの環状のアーム部を備えたＸ線撮影装置の技術分野において、技術を発展・向上させることである。

特に、本発明の目的は、立位において患者の脚を撮影する特殊な撮影モードの実施を容易にすることに関する。このタイプのいわゆる体重がかかった状態での撮影（weight-bearing imaging）では、特定の状況下では、「横たえた状態」で四肢を撮影する場合よりも、診断のためのより多くの情報またはより多くの関連情報が得られる。

本発明の本質的な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明および本発明の好ましい実施形態の特に本質的な特徴は、撮影装置の検査開口部に関連して取り付けられるようにされているスツールの構造である。このスツールの構造は、患者が撮影のための姿勢をとる手順を容易にする一方で、立位において脚の下方の部位（足首など）を撮影する手順を容易にする。以下では、本発明およびそのいくつかの好ましい実施形態について、添付の図面も参照しながらさらに詳しく説明する。

支持構造部と実質的に環状のＯ型アームとを含んでいる基本構造を有する、Ｘ線撮影装置の概略図を示している。 撮影手段を環状のＯ型アームに配置するための、本発明に関連して使用することのできる１つの構造を示している。 撮影装置に関連する患者用スツールを配置するための、本発明による解決策を示している。 撮影装置に関連する患者用スツールを配置するための、本発明による解決策を示している。 本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための解決策を示している。 本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための解決策を示している。 本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための解決策を示している。 本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための解決策を示している。

以下の説明では、必ずしも完全な円を形成しているのではなく大部分が円形状である構造に関連して、用語「中心」および「中心軸線」を使用する。曖昧さを回避するため、本明細書では、「中心」および「中心軸線」は、このような構造が完全な円または純粋な円であると想定したときにその構造の中心となる点、および中心軸線である軸線をそれぞれ意味する。

さらには、本明細書では、本発明による装置の１つの構成要素に対して、用語「実質的に環状の構造」と「Ｏ型アーム」とを使用している。この環状の構造の中心軸線の方向における寸法が、この構造の直径に対して著しく大きい場合に曖昧さが生じないように、以下の説明では、Ｏ型アームの垂直姿勢は、Ｏ型アームの中心軸線が水平に向く姿勢でありし、Ｏ型アームの水平姿勢は、Ｏ型アームの中心軸線が垂直に向く姿勢である。

図１は、本発明による撮影装置の概略図を示している。この装置の基本構造は、実質的に環状の構造（２）を支持している支持構造部（１）を含んでおり、環状の構造（２）は、本明細書ではＯ型アームとも称され、その中に装置の撮影手段（２１，２２）が位置している。このＯ型アーム（２）は検査開口部（４）を備えており、撮影される組織構造は検査開口部（４）の中で位置決めされる。さらに、図１は、支持構造部（１）に配置されている患者支持レール（５）と、装置の制御システムに機能上関連しているユーザインタフェース（６）と、実質的にＯ型アームの方向に突き出しており、場合によっては着脱自在に取り付けられている台座または基部（７）と、検査開口部（４）に配置されている位置決め支持部（８）とを示している。

撮影手段を支持している構造（２）を支持構造部（１）に取り付けている部分は、Ｏ型アーム（２）を動かす（例えば高さ位置を調整する）ことができるようにすることができる。さらに、このＯ型アーム（２）は、図１に示した垂直姿勢から水平姿勢に、少なくとも一方向に少なくとも９０度旋回可能であるようにすることができ、その一方で、水平方向にも可動であるようにすることができる。これらの動きは、１つまたは複数のアクチュエータ（Ｍ）を利用して実施することができ、これらの動作は、ユーザインタフェース（６）とは別に、Ｏ型アーム（２）もしくは支持構造部（１）またはその両方に関連して配置されている操作棒（９）によっても制御可能であるようにすることができる。

図１に示したＯ型アーム（２）の中心軸線の方向に垂直な断面（すなわちＯ型アーム（２）の半径方向の断面）において見たとき、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）は、その大部分において円を形成しているが、外側カバー（３）の一部の領域では、円の中心から外側カバー（３）の縁部までの距離が、大部分を占める円形部分の半径よりも小さい。図１による本発明の実施形態においては、Ｏ型アーム（２）を切り取っている領域は、外側カバー（３）の大部分を占める円の弧とは逆の方向に均一に湾曲しているが、この切取り部は、何らかの別の形状（例えば、Ｖ字形状、長方形、直線、または外側カバー（３）のうち実質的に円形の弧の部分と同じ方向に湾曲している形状）とすることもできる。

実質的に下方に位置する、または下方に位置させることのできるＯ型アーム（２）の一部分に、上述した種類の領域が配置されている場合、このような切取り部を備えていないＯ型アーム（２）と比較して、本発明によって検査開口部（４）を床の高さのより近くまで駆動でき、例えば座位における下肢の撮影を容易に実施することができる。その一方で、撮影装置が、Ｏ型アーム（２）の高さ位置を調整する機能と、Ｏ型アーム（２）の中心軸線が実質的に垂直に向く姿勢までＯ型アーム（２）を旋回させる機能とを備えているならば、本装置を使用して患者を立位において撮影することもできる。その場合、Ｏ型アーム（２）に配置されている切取り部によって、患者が検査開口部（４）の中に入る動作および検査開口部から出る動作が容易となり、なぜなら、Ｏ型アーム（２）によって形成される「上り段」をまたぐのに必要な歩幅の長さが短くなるためである。

図１による本発明の実施形態においては、検査開口部（４）は、その大部分において実質的に円として実施されている。検査開口部（４）には、円の延長部を形成する領域が配置されている。すなわち、検査開口部（４）に設けられている延長部の領域では、検査開口部（４）の円形部分の中心から（またはＯ型アーム（２）の中心軸線から）検査開口部（４）の縁部までの距離が、検査開口部（４）の円形部分の半径よりも長い。例えば、人の胴部の直径よりも小さい直径を有する組織構造（例えば四肢）を撮影するように基本的に設計された実施形態を考えるときなど、Ｏ型アーム構造の中心軸線に垂直な断面の寸法をできる限り小さくすることが目標であるとき、検査開口部（４）のこのような設計は好ましい。

円の一部領域において検査開口部（４）を大きくすることによって、例えばギプスを装着した脚を撮影するとき、患者の位置決めが容易になる。本発明のこのような実施形態においては、検査開口部（４）の円弧部分の直径は３０〜３５ｃｍのオーダーである。図１による本発明の好ましい実施形態においては、検査開口部（４）は、実質的に水滴の形状であり、すなわち延長部の形状は、先端を切り取られた１つの頂点を有する実質的に等辺の三角形である。ただし当然ながら、延長部を何らかの別の形状とすることもできる。

Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）の形状として、上述したように円形とは異なる形状は、本発明の好ましい一実施形態の一部であるが、外側カバー（３）は、何らかの別の形状として実施することもできる。

本装置の基本構造によると、撮影手段（すなわち放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２））は、これら撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中に配置されており、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、環状の構造（２）の中の曲線経路に沿って移動可能である。図２において、Ｏ型アーム（２）の内側に環状支持部（２０）が配置されをおり、環状支持部（２０）には、実質的に対向する側に、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）が配置されている。支持部（２０）は、撮影手段を支持している構造（２）の中で、アクチュエータ（２３）および伝達ベルト（２４）によって、回転可能であるようにされている。したがって、検査開口部（４）に位置決めされた被検体を、撮影手段の回転角度の範囲内で複数の異なる方向から撮影し、得られた画像情報から、それ自体公知の画像データ処理法によってボクセルモデルを作成することが可能である。

図２による実施形態においては、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）は、これら撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中で、放射線源（２１）（放射線源の焦点）が、画像情報の受信器（２２）とは回転中心から異なる距離において移動するように、回転中心の周りを移動可能であるようにされている。図２による構造においては、放射線源（２１）は、環状支持部（２０）の外周上に取り付けられており、支持部（２０）を回転させるとき、支持部（２０）の内周に取り付けられている画像情報の受信器（２２）よりも、回転中心から遠い位置において動く。したがって、画像情報の受信器（２２）は、撮影するボリュームのより近くに位置しており、使用する検出器（２２）のサイズが同じであるとき、より幅の広いビームを使用することが可能であり、したがって、画像情報の受信器（２２）が被検体から遠い距離において動く場合と比較して、撮影可能なボリュームが大きくなる。

撮影手段の移動範囲は、類似するタイプの従来技術のいくつかの装置とは別の方法において実施することもでき、すなわち、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）は、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、曲線経路に沿って３６０度よりも短い距離だけ移動可能であるようにされている。本明細書では、この距離を回転角度と称し、回転角度は、１８０度よりいくらか大きく３６０度より実質的に小さい（例えば２１０±２０度のオーダーである）ようにされていることが好ましい。この場合、回転中心から異なる距離において移動可能であるように撮影手段（２１，２２）を配置する形態は、特に、Ｏ型アーム（２）における上述した切取り部と検査開口部（４）における延長部とを備えた構造において実施することができる。放射線源（２１）の移動範囲は、上述したように外側カバー（３）が切り取られたＯ型アームの領域に達しないようにすることができ、その一方で、画像情報の受信器（２２）の移動範囲は、上述したように検査開口部（４）の延長部が配置されているＯ型アームの領域に達しないようにすることができる。撮影手段の回転中心からの、これら延長部および切取り部の最大の寸法が、撮影手段が回転するときの回転中心からのそれぞれの異なる距離に対して適切なものであるとき、図２に示したように、回転中心からより遠い距離において移動するようにされている放射線源（２１）が、検査開口部（４）の延長部の外側を移動することができ、画像情報の受信器（２２）が、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置されている切取り部の内側を移動できるように、本装置を実施することができる。

特に、本発明のこのような実施形態によって可能となる構造として、例えば四肢の撮影を考えると、検査開口部（４）に延長部が配置されていることにより、検査開口部（４）の円形部分の直径を、延長部が存在しない場合に可能であるよりも小さく実施することが可能であり、さらに、患者の何種類かの位置決め手順を容易にする切取り部を、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置することが可能である。本発明のこのような実施形態は、コンパクトな構造として実施可能であり、検査開口部（４）とＯ型アーム（２）全体の外形寸法の両方を、このような構造を採らない場合に可能であるよりも、小さく実施することができる。

前述したように、検査開口部（４）に配置された延長部によって、例えば、ギプスを装着した脚を検査開口部に位置決めする手順が容易になる。さらには、検査開口部（４）に関連する患者位置決め支持部（８）を配置することによって、撮影する組織構造を検査開口部（４）に配置する手順を容易にすることができる。患者位置決め支持部（８）は、撮影のため検査開口部（４）の中の所望の位置に配置可能であるように、かつ、患者の位置決めをできる限り妨げない場所に配置可能または移動可能であるように、可動式に、または着脱自在に取り付けられている。このような患者位置決め支持部（８）の目的は、撮影する組織構造を、Ｏ型アーム（２）に対する所望の場所に位置決めする手順を支援することである。本発明による患者位置決め支持部（８）は凹構造を備えていることが好ましく、撮影中に上肢または下肢をこの凹構造に配置しておくことができる。患者位置決め支持部（８）を着脱自在に結合可能であるようにすることにより、異なる位置決め支持部（８）を装置に結合することができ、与えられた撮影の特定の特性を考慮しながら適切な位置決め支持部を使用することができる。

図３ａおよび図３ｂは、検査開口部（４）に関連する患者用スツール（３０）を配置するための、本発明による１つの解決策を示している。２つの図のうち図３ａは、Ｏ型アーム（２）が水平姿勢に旋回しているとき、検査開口部（４）に関連して（すなわち検査開口部（４）の中に）患者用スツール（３０）を配置する構造を原理的に示しており、図３ｂは、取り外された状態における構造の特定の部分を示している。本発明のこの実施形態においては、Ｏ型アーム（２）に取り付けられる摺動案内部（guide slide）（３３）が、検査開口部（４）に関連して配置されている。摺動案内部（３３）には、一部分が開いた２つの穴または案内溝（３４）が配置されており、これらの寸法は、患者用スツール（３０）に配置されている２本の案内ロッド（３２）（スツールの脚の役割も果たす）が、案内溝（３３）の中で動くことができるようにされている。案内ロッド（３２）は、患者用スツール（３０）を検査開口部（４）に上から配置するときに、それぞれの溝（３４）に容易にはまり込むように設計されている。摺動案内部（３３）は、固定された構造として、または結合手段（３５）を利用することによって着脱自在に結合可能であるように、Ｏ型アーム（２）に配置することができる。しかしながら、いずれの場合も、患者用スツール（３０）が検査開口部（４）の中の所望の位置につねに正確かつ確実に、回転することなく配置されるように、摺動案内部（３３）または対応する構造と、患者用スツール（３０）の案内ロッド（３２）または対応する構造は、少なくとも２箇所の支持点が形成されるように実施されていることが好ましい。

本発明の好ましい一実施形態によると、摺動案内部（３３）は、自身を着脱自在に結合するための手段を含んでいる。このような手段は、上述した凹状の位置決め支持部（８）の対応する手段と同様の構造として実施することができ、これらのいずれも、Ｏ型アーム（２）に関連して配置されている同じ結合構造に結合することができる。

患者用スツール（３０）の結合構造に関連して（例えば結合手段（３５）およびＯ型アーム（２）に関連して）、患者用スツール（３０）が装置に結合されていることを認識する手段を配置することができる。この認識情報に基づいて、または別の何らかの手段によって、本装置の制御システムは、スツール（３０）がＯ型アーム（２）に結合されている限りは、患者の安全性の観点においてＯ型アーム（２）の潜在的に危険な動きが防止される動作モードに入るようにすることができる。潜在的に危険な動きとしては、例えば、Ｏ型アーム（２）を旋回させる、あるいは、スツール（３０）が床に立つ動作範囲を超えてＯ型アーム（２）を垂直方向に駆動することが挙げられる。好ましくは、外側カバーの下縁部が患者用スツール（３０）の踏み板（３１）よりも低い高さに位置するまでＯ型アーム（２）を下方に駆動することが不可能であるように、スツール（３０）の結合メカニズムもしくは上述した動作範囲またはその両方を実施することもできる。この構造により、例えば、患者がスツール（３０）の上に、つま先がスツール（３０）の外側に出た状態で立ち、Ｏ型アーム（２）が下方に駆動されるとき、つま先がスツール（３０）とＯ型アームのカバー（３）との間に挟まれることが防止される。

当然ながら、患者用スツール（３０）を検査開口部（４）の中に配置するための構造は、図３ａおよび図３ｂに提示したものとは異なっていることもできる。いずれの場合も、検査開口部（４）の中でスツールが所望の位置に、かつ回転することなく配置されるように、少なくとも２箇所の支持点が形成されるような構造であることが好ましい。さらに、スツールの位置決め手段（３２，３３，３４）は、Ｏ型アーム（２）と患者用スツール（３０）が、撮影手段を支持している構造（２）の実質的に中心軸線の方向に互いに相対的に動くことができるように実施されていることが好ましく、これにより、Ｏ型アーム（２）の高さ位置を変更するだけで、スツール（したがって患者の脚）に対する視野（ＦＯＶ）の高さ位置を柔軟に調整することが可能である。本発明の好ましい一実施形態においては、結合構造およびスツール（３０）の脚の構造、寸法、および比率は、患者用スツール（３０）が撮影装置に取り付けられているモードにおいて、Ｏ型アーム（２）の垂直方向の移動範囲に関連して、装置のこの動作モードに許容される範囲内でＯ型アーム（２）が駆動される高さには関係なく、スツールが必ず床の上に立っているように、実施されている。

本発明の好ましい実施形態では、Ｏ型アーム（２）をコンパクトな構造として実施することが可能になるが、Ｏ型アーム（２）の実際における寸法は、特に、身長が低い患者、あるいは高齢の患者の場合、Ｏ型アーム（２）を単純にまたいで検査開口部（４）の中に入ることのできない大きさのオーダーである。本発明による患者用スツール（３０）を使用することによって、必要な歩幅の長さを短くすることができ、Ｏ型アーム（２）の中に入るとき、患者は床の高さまで足を降ろす必要がない。Ｏ型アーム（２）の外側にも別のスツールまたは階段を配置することにより、必要な歩幅の長さをさらに短くすることができる。

その一方で、立位において例えば患者の足首または下肢の下方の他の何らかの組織構造を撮影することが目的である場合、このような撮影は、患者用スツール（３０）または他の何らかのスタンドを使用せずに実施することは不可能なことがある。（水平姿勢に旋回した）Ｏ型アーム（２）を駆動することのできる最も低い高さが、患者が立っている高さと同じである（またはそれより高い）とき、組織構造を撮影することのできる最小高さは、つねにＯ型アームの寸法によって、特に、Ｏ型アーム（２）の内側における撮影手段（２１，２２）の配置構造によって決まる。したがって、例えば撮影装置が床に取り付けられている場合、水平姿勢に旋回しており床の高さよりも高い位置にあるＯ型アーム（２）の視野（ＦＯＶ）には、必ず最下限が存在するが、床よりも高い高さ（例えばスツールの上）に患者自身を位置させることによって、高さの限界の範囲内で、下肢の最も低い部位を撮影装置の視野の最低高さ（またはそれより上）に位置決めすることができる。

図４ａおよび図４ｂは、装置に配置されている位置決め支持部（８）の高さ位置を電動式に調整し（Ｏ型アーム（２）の中心軸線に対する位置決め支持部（８）の位置を調整し）、さらに、Ｏ型アーム（２）の高さ位置の調整と同期して機能するようにするための一実施形態を示している。したがって、例えば座位における下肢の撮影を考えると、位置決め支持部（８）を、Ｏ型アーム（２）に対して最も低い位置までアクチュエータ（Ｍ０）を利用して駆動することができ、最も低い位置にある位置決め支持部（８）が撮影時に要求される高さに配置されるような高さ位置まで、Ｏ型アーム（２）をアクチュエータ（Ｍ１）を利用して駆動することができる。位置決め支持部（８）がその最も低い位置に駆動されているときには、検査開口部（４）の中に、四肢を位置決めするためのより多くの空間が残されており、四肢を所望の位置に位置決めした後、位置決め支持部（８）を上方に、Ｏ型アーム（２）を下方に、それぞれ等しい速度で駆動することによって、本装置は撮影可能な状態となる。このようにすることで、位置決め支持部（８）（したがって患者の脚）は、「患者の座標」に対して静止したままとなり（図４ａおよび図４ｂにおける距離ｘを比較）、それと同時に、撮影される領域（または視野（ＦＯＶ））が、撮影したい組織構造における所望の位置まで移動する。

例えば立位において（すなわちＯ型アーム（２）が水平姿勢に旋回した状態で）下肢を撮影する場合にも、上述した状況と同様の機能を実施することができる。本発明のこの実施形態は、個別の図面には示していないが、この場合、上述した垂直姿勢の場合とは異なるただ１つの新しい特徴として、Ｏ型アーム（２）と支持構造部（１）との結合部によって、Ｏ型アーム（２）が支持構造部（１）に対して（さらに）水平方向にも可動であるようにされている。したがって、本装置のこのような撮影モードにおいても、水平の向きに旋回させた検査開口部（４）の中に患者が立った状態において、上述した場合と同様に、Ｏ型アーム（２）と位置決め支持部（８）とを逆方向に（すなわち逆向きの水平方向に）同期して駆動することが可能である。

図５ａおよび図５ｂは、Ｏ型アーム（２）の位置に対する位置決め支持部（８）の位置を調整するためのさらに別の実施形態を示している。これらの図による解決策においては、Ｏ型アーム（２）の中心軸線の方向と平行に位置決め支持部（８）を自由に動かすことができ、これにより、例えば下肢の撮影時、複数の場所から脚を撮影することが可能となり、したがって、撮影のたびに患者の位置決めをやり直す必要がない。すなわち、患者を位置決め支持部（８）に一度だけ位置決めすれば十分であり、その後は、位置決め支持部（８）とＯ型アーム（２）を逆方向に同期して駆動することによって、患者に対する視野（ＦＯＶ）の位置を移動させることができ、位置決め支持部（８）は患者の座標に対して静止したままである（図５ａおよび図５ｂにおける距離ｙを参照）。

図５ａおよび図５ｂによる、位置決め支持部（８）をアクチュエータ（Ｍ３）によって駆動するときの機能は、位置決め支持部（８）（Ｏ型アーム（２）の中心軸線と平行に自由に動くことができる）を、Ｏ型アーム（２）がその中心軸線の方向に動くときにＯ型アーム（２）と一緒に動かない何らかの構造に取り付けられるようにすることによっても、同様に達成することができる。原理的には、そのような構造として患者自身を使用することもできる。したがって、位置決め支持部（８）に設定されている移動領域内に患者が位置する限り、位置決め支持部（８）を例えばストラップやテープによって患者の脚（または手）に取り付けることによって、Ｏ型アーム（２）の動きと一緒に位置決め支持部（８）が動くことなく、Ｏ型アーム（２）をその中心軸線の方向に駆動することが可能である。

より一般的には、本発明によると、患者用スツール（３０）は、好ましくは環状の構造（２）に対するスツールの踏み板（３１）の位置が調整可能であるように、検査開口部（４）に関連して配置されている。この調整は、患者用スツール（３０）とＯ型アーム（２）とを互いに結合する構造によって可能になるが、ただし、この構造の動作範囲内でＯ型アーム（２）がその中心軸線の方向に動くとき、患者用スツール（３０）は静止したままである。

ここまで、本発明の実施形態として、凹状の位置決め支持部（８）または患者用スツール（３０）のいずれかを、装置に配置されている同一の結合手段に（患者用スツール（３０）の場合には例えば個別のアダプタまたは結合部材（３３）によって）結合することのできる実施形態を開示した。しかしながら、本装置は、位置決め支持部（８）と患者用スツール（３０）を同時に使用できるように実施することもできる。このような装置は、例えば、位置決め支持部（８）および患者用スツール（３０）にそれぞれ専用の結合手段を設けることによって、または、位置決め支持部（８）とスツール（３０）の両方を結合することのできる結合構造をアダプタ（３３）またはＯ型アーム（２）自体に設けることによって、または、位置決め支持部とスツールとが一体化された構造を設けることによって、実施することができる。

位置決め支持部（８）の可能な動きを考えると、装置の制御システムに制御機能を設けることができ、この制御機能は、撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の検査開口部の領域内で、位置決め支持部（８）を少なくとも１つのアクチュエータによって第１の方向に第１の速度で動かし、それと同時に、撮影手段を支持している環状の構造（２）を、少なくとも１つのアクチュエータによって、第１の方向とは実質的に反対の方向に、実質的に第１の速度で動かす。第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、環状の構造（２）の中心軸線の方向に実質的に垂直な方向、検査開口部（４）の中心軸線の方への、位置決め支持部（８）の動きを含んでいることができる。したがって、別の実施形態によると、撮影手段を支持している構造（２）が垂直姿勢にあるときには、第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、位置決め支持部（８）の垂直方向の動きを含んでいることができ、撮影手段を支持している構造（２）の、反対方向における動きは、撮影手段を支持している構造（２）の、その支持構造部（１）に対する垂直方向の動きを含んでおり、同様に、撮影手段を支持している構造（２）が水平姿勢にあるときには、第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、位置決め支持部（８）の水平方向の動きを含んでおり、撮影手段を支持している構造（２）の、反対方向における動きは、撮影手段を支持している構造（２）の、その支持構造部（１）に対する水平方向の動きを含んでいる。

本装置によって実行される撮影を考えると、前述した撮影手段（２１，２２）の回転角度は、コーンビーム型断層撮影において十分であり、この場合、放射線源（２１）によって生成されるビームが真の２次元ビームに限定されるようにされており、画像情報の受信器（２２）の形状および寸法は、少なくともこの２次元ビームをカバーするようにされている。本発明による装置においては、このようなビームは、複数のサイズもしくは形状またはその両方に限定されるようにすることもでき、その場合、当然ながら、生成されるすべてのビームサイズおよび形状がカバーされるように、画像情報の受信器（２２）を構成しなければならない、または変更可能であるようにしなければならない。

突き出した基部（projecting base part）（７）は、図１に示した支持構造部（１）に取付け可能であるようにされており、本装置にオプションとして配置される構成要素とすることができる。特に、支持構造部（１）を床の上にボルトまたはその他の方法で取り付けないとき、または装置が使用される場所において床への取付けが可能ではないときに、この基部（７）を使用することが有利である。突き出した基部（７）は、装置を直立状態に保持すると同時に、例えば、突き出した基部（７）および支持構造（１）の下に車輪を配置することが可能であり、これにより、装置の移動（例えば１つの撮影室から別の撮影室への装置の移動）が容易になる。装置を設置するためのこれらのさまざまな可能な方法を考慮すると、装置の支持構造部（１）に着脱自在に取り付けることのできる突き出した基部（７）を配置することが好ましい。

図１による実施形態においては、突き出した基部（７）には、Ｏ型アーム（２）の実質的に下方に位置する開口部（１０）が配置されている。開口部（１０）の目的として、Ｏ型アーム（２）の検査開口部（４）にの中に患者用スツール（３０）が所定の場所に配置されるときの位置に、開口部（１０）が位置している。これは、装置が基部によって設置されている、または基部なしで取り付けられているかには関係なく、患者用スツール（３０）が装置に対してつねに同じ高さに配置されるようにするための１つの方法であり、すなわち、基部（７）が使用されているか否かに関係なくスツール（３０）およびその結合メカニズムを同一にすることができる。

図１による実施形態においては、装置のユーザインタフェースは、Ｏ型アーム（２）に関連して配置される操作棒（９）にも機能上関連している。この操作棒（９）は、人間工学に基づいて配置されており、Ｏ型アーム（２）（したがって患者）から離れる必要なしにＯ型アーム（２）を動かすことができる。操作棒（９）は、少なくとも、下向きに動かすとＯ型アーム（２）が下向きに移動し、上向きに動かすとＯ型アーム（２）も上向きに移動するように機能するようにされていることが好ましい。

図１に示した本発明の好ましい実施形態は、比較的コンパクトな構造として実施することができ、上述した多くの利点を達成するためには、検査開口部（４）の大部分の円弧形状部の半径が１５ｃｍのオーダーまたはそれよりわずかに大きく、その一方で、Ｏ型アーム（２）の大部分の円弧形状部の半径が５０ｃｍのオーダーまたはそれ以下である構造として、実施することができる。この場合、撮影手段（２１，２２）の回転中心から放射線源（２１）の焦点までの距離が例えば約３９０ｍｍ、画像情報の受信器までの距離が約１９０ｍｍであるようにすることができる。

当業者には明らかであるように、本発明は、その細部については、上述した本発明の実施形態による細部とは異なるように実施することができる。

Claims (15)

1. 四肢撮影用の医療用Ｘ線撮影装置であって、
   − 撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）を支持する支持構造部（１）であって、前記撮影手段が放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）を含んでおり、前記撮影手段が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中に、実質的に互いに対向する側に配置されており、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で移動可能である、支持構造部（１）、
   を含んでおり、
   − 前記装置が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）において、検査開口部（４）を含んでおり、前記検査開口部（４）の中で、撮影される被検体を撮影のために位置決めすることができ、
   − 前記装置において、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が、少なくとも垂直方向に、前記支持構造部（１）に対して可動にされている、
   四肢撮影用の医療用Ｘ線撮影装置において、
   下肢撮影時に前記装置に関連して患者用スツール（３０）が位置決めされるように構成されており、前記患者用スツール（３０）を前記検査開口部（４）の中に位置決めするための位置決め手段（３２，３３，３４）が、前記検査開口部（４）に関連して配置されているとともに、前記実質的に環状の構造（２）に接続されている、
   ことを特徴とする、四肢撮影用の医療用Ｘ線撮影装置。
2. 前記位置決め手段（３２，３３，３４）が、前記患者用スツール（３０）と協働する手段を含んでおり、前記手段によって、前記装置の前記検査開口部（４）に対する所望の位置に前記患者用スツール（３０）が位置決めされる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記位置決め手段（３２，３３，３４）が、前記患者用スツール（３０）と協働する手段を含んでおり、前記手段によって、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）と前記患者用スツール（３０）とが、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の実質的に中心軸線の方向に、それぞれ相互に動くことができる、
   ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の撮影装置。
4. 前記位置決め手段（３２，３３，３４）が、
   前記患者用スツール（３０）または前記検査開口部（４）の一方に関連して配置されている構造であって、少なくとも１つの溝、輪郭、または穴（３４）を備えている、前記構造と、
   前記検査開口部（４）または前記患者用スツール（３０）の他方に関連して配置されている、対応する協働する案内構造であって、前記溝、前記輪郭、または前記穴（３４）にはまって動く案内輪郭または案内ロッド（３２）を備えている、前記案内構造と、
   を含んでいる、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮影装置。
5. 前記患者用スツール（３０）が踏み板（３１）を備えており、前記案内ロッドまたは対応する構造（３２）が前記患者用スツールの前記踏み板（３１）の下に配置されている、もしくは、前記溝（３４）または対応する構造を備えた前記構造が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）に、着脱自在または着脱不能に配置されている、またはその両方である、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の撮影装置。
6. 前記位置決め手段（３２，３３，３４）が、少なくとも２本の案内ロッド（３２）と、前記案内ロッド（３２）と協働する摺動構造（３３）とを備えている、
   ことを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の撮影装置。
7. 前記患者用スツール（３０）が、撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）に、構造（３３）によって着脱自在に結合されており、少なくとも１つの別の付属品、例えば患者の位置決めに使用される、四肢用の凹状の位置決め支持部（８）を、前記構造（３３）を介して前記検査開口部（４）に着脱自在に結合することができる、または、少なくとも１つの別の付属品、例えば患者の位置決めに使用される、四肢用の凹状の位置決め支持部（８）が、前記患者用スツール（３０）と一体化されている、または、前記患者用スツール（３０）と前記位置決め支持部（８）が、撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）に同時に着脱自在に結合可能であるように構成されている、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の撮影装置。
8. 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が、実質的に水平方向に延在し且つ前記実質的に環状の構造（２）をその半径方向に沿って横断する軸線を中心に旋回可能にされている、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の撮影装置。
9. 前記患者用スツール（３０）が前記装置に結合されていることを認識する手段が、前記装置に配置されている、もしくは、
   前記装置が、動作モードを備えた制御システムを含んでおり、前記動作モードにおいては、前記患者用スツール（３０）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）に結合されている場合、患者の安全性の観点において危険な動き、すなわち、
   − 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）を旋回させる、
   − 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）を高すぎる位置まで上昇させる、
   − 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）を低すぎる位置まで下降させる、
   の少なくとも１つの実施が不能にされている、
   またはその両方である、
   ことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の撮影装置。
10. 前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が、前記放射線源（２１）が前記画像情報の受信器（２２）とは回転中心から異なる距離において移動するように、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で前記回転中心の周りを移動可能であるように構成されている、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれかに記載の撮影装置。
11. 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中に、実質的に環状の支持部（２０）が配置されており、前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が前記支持部（２０）に取り付けられており、前記支持部（２０）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で回転可能であるように構成されている、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の撮影装置。
12. 前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が外側カバー（３）を含んでおり、前記実質的に環状の構造（２）の中心軸線に対して垂直な方向における、前記外側カバー（３）の断面が、その大部分においては実質的に円弧形状にされているが、切取り部を備えており、前記切取り部が占める領域内では、前記円弧の中心から前記外側カバー（３）の縁部までの距離が、実質的に円弧形状である前記外側カバー（３）の前記大部分におけるよりも短く、前記検査開口部（４）の延長部が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記実質的に環状の構造（２）において、前記外側カバー（３）の前記切取り部とは実質的に対向する側に位置するように配置されており、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中での前記放射線源（２１）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の領域のうち、前記外側カバー（３）の前記切取り部が形成されている領域、に達しないように構成されており、前記画像情報の受信器（２２）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の領域のうち、前記検査開口部（４）の前記延長部が配置されている領域、に達しないように構成されている、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の撮影装置。
13. 前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で回転中心の周りに移動可能に構成されており、
    前記画像情報の受信器（２２）が、前記放射線源（２１）の焦点よりも前記回転中心の近くで移動するようにされており、前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心からの、前記延長部および前記切取り部の最大の寸法が、次のようにされている、すなわち、前記回転中心からより遠い距離において移動する前記放射線源（２１）が、前記検査開口部（４）の前記延長部の外側を移動することができ、かつ、前記画像情報の受信器（２２）が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記実質的に環状の構造（２）の前記外側カバー（３）に配置されている前記切取り部の内側を移動することができる、
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の撮影装置。
14. 前記検査開口部（４）の、実質的に円弧形状である大部分の半径が、１５ｃｍのオーダーまたはそれよりいくらか大きく、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の、実質的に円弧形状である前記大部分の半径が、５０ｃｍのオーダーまたはそれ以下である、もしくは、
    前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心から前記放射線源（２１）の焦点までの距離が、約３９０ｍｍであり、前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心から前記画像情報の受信器（２２）までの距離が、約１９０ｍｍである、
    またはその両方である、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の撮影装置。
15. 前記放射線源（２１）によって生成されるビームが、真の２次元ビームに限定されるようにされており、前記画像情報の受信器（２２）の形状および寸法が、少なくとも前記２次元ビームをカバーするように構成されている、
    ことを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の撮影装置。

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