JP6441316B2 - 移動式ｘ線装置及びその高さを制御する方法 - Google Patents

Description

本発明は、概してＸ線装置の分野に関する。より具体的には、本発明は、移動式Ｘ線装置に、さらにより具体的には移動式Ｘ線装置の昇降コラムに関する。

通常よりも低い撮像を可能にする昇降コラムが、米国特許出願公開第２０１１／０２４９８０７Ａ１号明細書に開示されている。しかし、範囲が改良され得たが、撮像は、床の近くでなお実行することができない。さらに、開示された装置は、コンパクトな形状に収めることが可能であるが、装置はなお重い。装置が重い理由の１つは、カウンターウェイトが使用されることである。さらに、昇降コラムは多くの構成要素を有し、従ってその構造は複雑である。従って、その制御も複雑となり得る。さらに、装置のカウンターウェイト駆動機構により、十分な精度を得るのが難しいことがあり得る。さらに、高さを十分に迅速に調整するのが難しいこともあり得る。

従って、床に向かう到達範囲を増大した昇降コラムの必要性があり得る。同様に、より軽量及び／又はよりコンパクトな装置の必要性があり得る。さらに、より少ない構成要素を有するより単純な昇降コラムの必要性があり得る。さらに、構造が単純であり及び／又は制御が容易である昇降コラムの必要性があり得る。さらに、より高い精度及び／又はより迅速な高さ調整による高さ調整の必要性があり得る。

従って、本発明の実施形態は、好ましくは、添付の特許請求の範囲に従って昇降コラム及びそれに関連する方法を提供することによって、単独で又は任意の組み合わせで、上記のような当該技術分野における１つ以上の欠点、不都合又は問題を軽減するか、緩和するか又は排除することを試みる。

本発明の一態様によれば、高さ調整が十分な精度及び速度で行われる、昇降コラム及びそれに関連する方法が開示される。

本発明の一態様によれば、Ｘ線装置用の昇降コラムが提供される。Ｘ線装置は移動式である。コラムは、Ｘ線装置のベースに対して好ましくは回転可能に固定される。コラムは、第１の端部及び反対側の第２の端部を有する第１のセグメントを含む複数のセグメントを有する。さらに、第１のセグメントは、第１の端部を有するベースに配置される。コラムはまた、第１の端部と反対側の第２の端部とを有する第２のセグメントを有する。さらに、第２のセグメントは、第１のセグメントの第２の端部と重なり合う第２のセグメントの第１の端部に配置される。さらに、第２のセグメントは、第１のセグメントに対して移動可能である。コラムは、さらに第１の高さ調整部を含み、この調整部は、第１及び第２のセグメントの一方に固定された少なくとも第１のねじ付きの細長い部材を含む。第１の高さ調整部はまた、ねじ付きの細長い部材と噛み合い係合する第１及び第２のセグメントの他方に配置された第１のねじ付きの受容要素を含む。

本発明の他の態様によれば、昇降コラムの高さを制御する方法が提供される。本方法は、位置センサから情報を受け取る工程を含む。さらに、本方法は、第１の制御信号を第１の電気モータに送る工程を含む。さらに、昇降コラムの移動可能な第２のセグメントの高さは、第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素又は第１のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって第１の電気モータにより制御される。第２の制御信号は第２の電気モータに送られる。さらに、伸縮アームに取り付けられた昇降コラムの接続セグメントの高さは、第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素又は第２のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって第２の電気モータにより制御される。

本発明のさらに別の態様によれば、運搬用の移動式Ｘ線装置を準備する方法が提供される。本方法は、第１の電気モータにより、昇降コラムの移動可能な第２のセグメントの高さを可能な限り最も低い位置に制御する工程を含む。高さ制御は、第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素又は第１のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって実行される。

本方法はまた、第２の電気モータにより、伸縮アームに取り付けられた昇降コラムの外側部と内側部とを備える接続セグメントの高さを可能な限り最も高い位置に制御する工程を含む。さらに、高さ制御は、第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素又は第２のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって実行される。さらに、本方法は、装置の伸縮アームが装置のベースの頂部に位置決めされるまで、外側部を内側部の周りで水平に回転させる工程を含む。さらに、本方法は、伸縮アームがロック位置に、例えばベースの中空空間に位置決めされるまで、接続セグメントを降下させることによって接続セグメントの高さを制御する工程を含んでもよい。

本発明のさらなる実施形態が従属請求項に規定され、この場合、本発明の第２及び後続の態様に関する特徴は、第１の態様に関して必要に応じて変更を加えている。

本発明のいくつかの実施形態は、高精度の高さ調整を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態ではまた、伸縮アームの動作高さ範囲及び画像捕捉用の範囲が非常に低い位置に向かって延長され、従って、非常に低い位置における画像の捕捉を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、高精度の迅速かつ容易な回転の達成を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、例えば、第２のセグメント及び接続セグメントの両方が同時に操作される場合、コラムのより迅速な垂直移動を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、例えばコンパクトなサイズ及び視界の増大により、移動式装置の運搬を容易にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、高さ調整を第２のセグメントを調整する工程と、接続セグメントを調整する工程との間に分割することを可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、高さ調整の精度及び／又は速度を高めることが可能である。

本発明のいくつかの実施形態はまた、移動可能な第２のセグメントの移動と反対方向の接続セグメントの移動を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、第１のねじ付きの細長い部材の安定性の増大及びぐらつきの回避を可能にし、従って、ねじ付きの細長い部材、第１の高さ調整部及びシステムの精度、信頼性、安全性及び寿命スパンを達成し得る。

本発明のいくつかの実施形態はまた、移動可能な第２のセグメントを迅速に調整することができ、これに対して、高精度で整列するために接続セグメントを使用することができる。従って、調整速度及び調整精度の増大を同時に達成し得る。

本発明のいくつかの実施形態はまた、床に向かうＸ線管による到達範囲の延長を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、より大きな前輪の使用を可能にし、これにより、操舵、運搬特性及び精度が改良される。

本発明のいくつかの実施形態はまた、運搬中のコンパクトなサイズを維持しつつ、到達範囲の最適化、又は可能な限り最も高い箇所の最適化を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、十分な到達範囲及び可能な限り十分に最も高い箇所を、３つ以上とは対照的に２つのセグメント、すなわち第１及び第２のセグメントのみによって達成することができるため、構成要素の数の低減を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、コラムの内部空間を自由にすることを可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、コラムをより小さくすることが可能であり、すなわち、円周又は断面はより小さくなる。従って、重量を小さくし得る。

本発明のいくつかの実施形態はまた、例えば、モータがコラムの外側に位置決めされ、コラムの内部の代わりにベースに取り付けられる場合、重心を低くし得ることを可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、コラムの壁部をより薄くすることを可能にし、従って、重量が小さくなる。

本発明のいくつかの実施形態はまた、コラムの安定性の向上を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、運搬中のコンパクトなサイズを可能にし、従って、より小さい車両、例えば運搬用のバンの使用を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、Ｘ線装置のより小さい重量を可能にする。従って、トラックによってＸ線装置を運搬する代わりに、例えばバン又は他の小型車で運搬することがより容易になり得、従って、燃料消費の低下及びより廉価な運搬を達成し得る。Ｘ線装置に患者を搬送する代わりに、移動式Ｘ線装置を患者に運搬する場合、このことは重要であり得る。

本発明のいくつかの実施形態はまた、昇降コラム及び／又はアームの迅速かつ容易な高さ制御を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、調整速度を大きくすることができる。

本発明のいくつかの実施形態はまた、例えばコラムの回転可能に固定されたセグメントの使用により負荷をより小さくし得るため、回転ハブをより小さくかつより軽くし得るため、より軽量の装置を可能にする。

本発明のいくつかの実施形態はまた、コラムの凹設配置、従って、より大きな前輪のために非常に低い位置及び／又は空間へのＸ線管による到達範囲の延長の使用及び／又はコラムの外側のコラムのセグメントの一方と関連するモータの配置を可能にする。

「含む／含んでいる」という用語は、本明細書中で使用される場合、記述される特徴、数字、工程又は構成要素の存在を特定するものと解釈されるが、１つ以上の他の特徴、数字、工程、構成要素又はこれらの群の存在又は追加を除外しないことが強調されるべきである。

本発明の実施形態が可能とする上記及び他の態様、特徴及び利点は、添付図面を参照する以下の本発明の実施形態の説明から明らかになりかつ解明される。

昇降コラムの斜視図である。 昇降コラムのリミットスイッチの詳細斜視図である。 昇降コラム用の高さ調整部のいくつかの部分の詳細斜視図である。 昇降コラムの側面図である。 昇降コラム用の高さ調整部のいくつかの部分の詳細側面図である。 昇降コラムのリミットスイッチの詳細側面図である。 セグメントを有する昇降コラムの側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最小の延伸位置にある。 セグメントを有する昇降コラムの側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最小の延伸位置にあり、接続セグメントはその最も低い位置にある。 セグメントを有する昇降コラム用の高さ調整部のいくつかの部分の詳細側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最小の延伸位置にあり、接続セグメントはその最も低い位置にある。 セグメントを有する昇降コラムのリミットスイッチの詳細側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最小の延伸位置にあり、接続セグメントはその最も低い位置にある。 セグメントを有する昇降コラムの側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最大の延伸位置にあり、接続セグメントはその最も高い位置にある。 セグメントを有する昇降コラム用の高さ調整部のいくつかの部分の詳細側面図であり、移動可能な第２のセグメントはその最大の延伸位置にあり、接続セグメントはその最も高い位置にある。 移動式Ｘ線装置の側面図である。 昇降コラムの高さを制御する方法の工程を示す。 運搬のために移動式Ｘ線装置を準備する方法の工程を示す。

次に、添付図面を参照して本発明の特定の実施形態について説明する。しかし、本開示は、多くの異なる形態で具体化可能であり、本明細書中に示される実施形態に限定して解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるように提供される。添付図面に示した実施形態の詳細な説明において使用される専門用語は、本開示を限定するようには意図されない。図面において、同様の参照番号は同様の要素を指す。

以下の説明は、移動式Ｘ線装置、特に移動式Ｘ線装置の昇降コラムに適用可能な本発明の実施形態に焦点を合わせたものである。しかし、本発明は、この適用に限定されるものではなく、例えば、固定式Ｘ線装置を含む他の多くのＸ線装置に適用可能であることが理解されるであろう。

図６は移動式Ｘ線装置６００を示している。Ｘ線装置６００は、ベース６０２及び昇降コラム６０６を有する。ベース６０２は、少なくとも１つの前輪６０４と、少なくとも１つの後輪６１２とを有する。好ましくは、ベース６０２は２つの前輪及び２つの後輪を有する。前輪は、本実施形態では、大きく、例えば、移動式Ｘ線装置用の前輪の通常のサイズよりも大きく、好ましくは１２ｃｍよりも大きい直径を有する。しかし、他の実施形態では、前輪は、移動式Ｘ線装置用の前輪の通常のサイズよりも小さく、好ましくは６ｃｍよりも小さい直径を有する。Ｘ線管用のアーム６１０は、伸縮性でもよく、接続セグメント６０８を介してコラム６０６に取り付けられる。

昇降コラム６０６の斜視図である図１Ａによる本発明の実施形態では、昇降コラム６０６は、第１のセグメント１０４に対して好ましくは垂直に移動可能である第２のセグメント１０６を有する。従って、昇降コラム６０６は、本実施形態では、Ｘ線装置６００のベース６０２に対して回転可能に固定される。しかし、他の実施形態では、昇降コラムは、ベース６０２に対して回転方向に移動し得る。

コラム６０６は複数のセグメントを有する。コラムは、第１の端部と、反対側の第２の端部とを有する第２のセグメント１０６を有する。第２のセグメント１０６の第１の端部は頂部に、反対側の第２の端部は底部に位置決めされる。さらに、コラム６０６は、第１の端部及び反対側の第２の端部を有する第１のセグメント１０４を有する。第１のセグメント１０４の第１の端部は底部に、反対側の第２の端部は頂部に位置決めされる。さらに、第１のセグメント１０４は、第１の端部を有するベース６０２に配置される。一実施形態では、第１のセグメントは、ベース６０２の凹部１０２に取り付けられかつ固定される。すなわち、ベース６０２に凹部１０２が設けられる。コラム６０６の第１のセグメント１０４の第１の端部は、凹部１０２においてベース６０２に固定され、凹部１０２内に凹設される。従って、Ｘ線管による到達範囲は、床に向かって延びることが可能であり、より大きな前輪の使用を可能にし、これにより、操舵、運搬特性及び精度が改良される。さらに、運搬中のコンパクトなサイズを維持しつつ、到達範囲又は可能な限り最も高い箇所の最適化を達成することが可能である。さらに、十分な到達範囲及び可能な限り十分に最も高い箇所を、３つ以上とは対照的に２つのセグメント、すなわち第１及び第２のセグメントのみによって達成することができるため、構成要素の数の低減を達成することが可能である。従って、本実施形態では、前輪が大きいことが好ましい。

しかし、他の実施形態では、第１のセグメントは、ベース６０２に取り付けられ、かつ直接固定され、すなわちベースは凹部１０２を有しない。

第２のセグメント１０６は、第１のセグメントの第２の端部と重なり合う第２のセグメントの第１の端部に配置され、第１のセグメント１０４に対して移動可能である。

さらに、図１ｃから理解できるように、コラム６０６は、さらに第１の高さ調整部を含み、この調整部は、移動可能な第２のセグメント１０６の高さを調整するように適合される。第１の高さ調整部は、少なくとも第１のねじ付きの細長い部材１２０を有する。第１の実施形態では、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、第１のセグメント１０４に固定される。本実施形態では、第１のねじ付きの受容要素１２２は、第２のセグメント１０６に配置され、ねじ付きの細長い部材１２０と噛み合い係合する。

第２の実施形態では、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、第２のセグメント１０６に固定される。本実施形態では、第１のねじ付きの受容要素１２２は、第２のセグメント１０６に配置され、ねじ付きの細長い部材１２０と噛み合い係合する。

他の実施形態では、第１の高さ調整部は、複数のねじ付きの受容要素及びねじ付きの細長い部材を有する。

第１の高さ調整部の使用により、高精度の高さ調整を達成し得る。

図１Ｂから、位置センサ、例えば昇降コラムのリミットスイッチ１３０、１３２を見ることができる。さらに、昇降コラムは、他の位置センサを有してもよい。位置センサは、位置測定を許容する任意の装置でもよい。従って、位置センサは、容量トランスデューサ、容量変位センサ、渦電流センサ、超音波センサ、グレーティングセンサ、ホール効果センサ、誘導非接触位置センサ、レーザドップラー振動計、線形可変差動変圧器、多軸変位トランスデューサ、フォトダイオードアレイ、圧電トランスデューサ、近接センサ、回転符号器、地震変位ピックアップセンサ又はストリングポテンショメータの任意のものであり得る。しかし、好ましくは、位置センサは、絶対位置センサ、例えば絶対線形センサである。

図２Ａでは、昇降コラム６０６は、第２のセグメント１０６がある高さ位置に調整された位置にある。この高さ位置から、第２のセグメント１０６を下方に又は上方に移動させることが可能である。従って、この図の高さ位置は中間位置である。

図２Ｂから、高さ調整部のいくつかの部分を見ることができる。高さ調整部は、本実施形態では、第１のねじ付きの受容要素１２２及び第１のねじ付きの細長い部材１２０を有する。第１のねじ付きの受容要素１２２は、ナット、ナット形状の要素又は雌ねじを有する細長い中空ロッドであり得、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、雄ねじを有する１つ又は複数のロッドであり得る。第１のねじ付きの受容要素１２２は、本実施形態では、ブラケット２１０により第１のセグメント１０４に固定される。高さ調整は、本実施形態では、モータにより第１のねじ付きの細長い部材１２０の回転運動を作動することによって行われる。モータは、任意のタイプのモータでもよいが、電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータであることが好ましい。使用することができる他のモータは、ＡＣモータ又はＤＣモータ、例えば誘導モータ、巻線型ロータモータ、リニアモータ又はステッパモータである。

他の実施形態では、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、回転方向に固定することが可能であり、高さ調整は、モータ、好ましくは電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータにより第１のねじ付きの受容要素１２２の回転運動を作動することによって実行することが可能である。

図２Ｃは、昇降コラムの位置センサを示している。この図の位置センサはリミットスイッチ１３０である。しかし、同様に他のタイプの位置センサを使用してもよい。各々の位置センサは、指標、好ましくは、第２のセグメント１０６及び／又はコラム６０６の位置及び／又は高さに変換することができる電気信号を提供する。

図３Ａは、セグメントを有する昇降コラムを示し、一方、移動可能な第２のセグメント１０６は、その最小の延伸位置にあり、接続セグメント６０８はその最も高い位置にある。これは、移動式Ｘ線装置６００の運搬中の昇降コラムの好ましい位置であるが、この理由は、コラムが可能な限り低い位置にあることによって視界が大きくなるからであり、また運搬中にアーム６１０をベース６０２の頂部に位置決めすることによって、移動式Ｘ線装置６００が可能な限りコンパクトなサイズにされるからである。

接続要素６０８は、第２のセグメント１０６に接続され、移動可能な第２のセグメント１０６の半径方向外側に位置する。接続セグメント６０８は、垂直方向に第２のセグメント１０６の半径方向外側に可動であるため、接続要素６０８に取り付けられたアーム６１０及び画像捕捉の動作高さ範囲が、非常に低い位置に向かって延び、従って、非常に低い位置における画像捕捉が可能になる。

図３ｃから理解できるように、接続セグメント６０８は、移動可能な第２のセグメント１０６に接続された内側部３３０と、伸縮性であり得るアーム６１０に接続された外側部３３２とを有する。外側部３３２は、内側部３３０の周りに水平に回転可能である。従って、アーム６１０は、適切な位置に回転することが可能であり、高精度でアーム６１０の迅速かつ容易な回転を達成し得る。

図４Ａは、セグメントを有する昇降コラムの他の図面である。この図では、移動可能な第２のセグメント１０６は、その最小の延伸位置、すなわち最も低い位置にある。同様に、接続セグメント６０８はその最も低い位置にある。従って、これらの位置のセグメントにより、接続セグメント６０８を介してコラム６０６に取り付けられるアーム６１０に取り付けられたＸ線管の到達は、床の近くの非常に低い位置に延びる。

第２のセグメント１０６の半径方向外側に位置する接続セグメント６０８は、第２のセグメント１０６の周りに回転方向に移動可能である。従って、接続セグメント６０８に取り付けられたアーム６１０は、Ｘ線画像を捕捉するために適切な位置に回転することが可能である。さらに、接続セグメント６０８は、第２のセグメント１０６に沿って垂直方向に移動可能である。

図４Ｂから、接続セグメント６０８の高さを調整するように適合される第２の高さ調整部のいくつかの部分を見ることができる。第２の高さ調整部は、本実施形態では、第２のねじ付きの受容要素４２２と、第２のねじ付きの細長い部材４２０とを有する。第２のねじ付きの受容要素４２２は、ナット、ナット形状の要素又は雌ねじを有する細長い中空ロッドであり得、第２のねじ付きの細長い部材４２０は、雄ねじを有するロッドであり得る。第２のねじ付きの受容要素４２２は、本実施形態では、回転方向に又は全方向に接続セグメント６０８に固定される。第２のねじ付きの細長い部材４２０は、第２のセグメント１０６の外側に位置決めされ、第２のセグメント１０６の底部及び頂部に取り付けられる。例えば、第２のねじ付きの細長い部材４２０は、第１の端部及び反対側の第２の端部を有する。さらに、第２のねじ付きの細長い部材４２０は、第２のセグメント１０６の外側にかつそれと平行に位置決めされる。従って、第２のねじ付きの細長い部材４２０の第１の端部は、第２のセグメント１０６の第１の端部に位置決めされ、第２のねじ付きの細長い部材４２０の第２の端部は、第２のセグメント１０６の第２の端部に位置決めされる。

代わりに、ねじ付きの細長い部材４２０は、例えば、第２のセグメント１０６にスロットがある場合、第２のセグメント１０６の内部に位置決めしてもよく、及び／又は第２のセグメント１０６をねじ付きの細長い部材４２０用のカバーとして使用してもよい。

高さ調整は、本実施形態では、モータにより第２のねじ付きの細長い部材４２０の回転運動を作動することによって行われる。モータは、任意のタイプのモータでもよいが、電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータであることが好ましい。使用することができる他のモータは、ＡＣモータ又はＤＣモータ、例えば誘導モータ、巻線型ロータモータ、リニアモータ又はステッパモータである。本実施形態では、第２のねじ付きの受容要素４２２は、接続セグメント６０８に配置されかつそれに固定される。第２のねじ付きの受容要素は、ねじ付きの細長い部材４２０と噛み合い係合する。

他の実施形態では、第２のねじ付きの細長い部材４２０は、回転方向に固定することが可能であり、高さ調整は、モータ、好ましくは電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータにより、第２のねじ付きの受容要素４２２の回転運動を作動することによって実行される。モータは、移動可能な第２のセグメント１０６の内部に位置決めされることが好ましい。本実施形態では、第２のねじ付きの細長い部材１２０は、接続セグメント６０８に固定される。さらに、本実施形態では、第２のねじ付きの受容要素１２２は、第２のセグメント１０６に配置され、第２のねじ付きの細長い部材４２０と噛み合い係合する。

第１及び第２の高さ調整部を使用することによって、高さ調整は、第２のセグメント１０６の高さ調整と、接続セグメント６０８の高さ調整との間に分けられる。従って、より迅速な高さ調整及び／又はより高い精度による高さ調整を達成することが可能である。

第１、第２及び／又は合計の高さ調整量を計算するために制御部を使用することが可能である。これらの量の計算は、接続要素６０８及び／又は第２のセグメント１０６の現在の高さの測定に基づき得る。さらに、計算は、ユーザによってプリセット又は供給し得る基準値又は所望の値をベースとしてもよい。第２の高さ調整部により、第２の高さ調整量に関係する高さに接続セグメント６０８を移動させるために、制御部を使用して第２のアクチュエータ、例えば第２の電気モータを制御することが可能である。さらに、第１の高さ調整部により、第１の高さ調整量に関係する高さに第２のセグメント１０６を移動させるために、制御部を使用して第１のアクチュエータ、例えば第１の電気モータを制御することが可能である。これによって、高さ調整の精度及び／又は速度を高めることが可能である。この構成により、接続セグメント６０８を操作して、移動可能な第２のセグメント１０６の移動と反対方向に移動させることも可能である。このことは、第１及び第２の高さ調整量の一方が負であり、かつ第１及び第２の高さ調整量の他方が正であるときに当てはまるであろう。

さらに、第１のアクチュエータ又は電気モータはベースに固定し得る。第１のアクチュエータ又は電気モータは、昇降コラム６０６から距離を置いて配置し得る。さらに、第１のアクチュエータ又は電気モータは、チェーン、ケーブル又はベルトで第１の高さ調整部に接続し得る。従って、コラム６０６の内部空間が自由にされ、他の目的に使用することができる。さらに、コラムをより小さくすることが可能であり、すなわち、円周又は断面はより小さくなる。さらに、重心は、コラム６０６の内側の代わりにコラム６０６の外側のモータにより低くすることが可能である。従って、重量を小さくし得る。

図４Ｃから、昇降コラム６０６のリミットスイッチ１３０を見ることができる。さらに、昇降コラム６０６はまた、他の位置センサを有し得る。移動可能な第２のセグメント１０６は、この図ではその最小の延伸位置にあり、接続セグメント６０８はその最も低い位置にある。接続セグメント６０８はその最も低い位置にあるため、接続セグメントはさらに下方に移動できるべきでない。このことは、ある種類のストッパプレート又はリミットスイッチ１３０、１３２を有することによって確実にすることができ、これにより、接続セグメント６０８が最も低い及び／又は最も高い位置を通過して移動することができないことが保証される。代わりに又は追加して、接続セグメント６０８は、ある移動範囲内にのみ移動し、また位置センサ（図示せず）により測定された位置が最も低い又は最も高く可能にされた値に到達したとき、自動的に停止するように制御することが可能である。このような制御は、移動アクチュエータに信号を送る制御部により行うことができる。第２のセグメント１０６の移動は、同一の方法で又は同様の方法で制御し得る。次に、第２のセグメント１０６の移動制御は、位置センサから取得された情報を利用し得る。さらに、第２及び第１のねじ付きの細長い部材は、自動制動特性を有し得る。

図５Ａ及び図５Ｂから理解できるように、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、第１の端部及び反対側の第２の端部を有する。第１のねじ付きの細長い部材１２０は、第１のねじ付きの細長い部材１２０の第１の端部が、第１のセグメント１０４の第１の端部に位置決めされ、かつ第１のねじ付きの細長い部材１２０の第２の端部が、第１のセグメント１０６の第２の端部に位置決めされるように第１のセグメント１０４の内側に位置決めされる。本実施形態では、ｕ字状のプロフィールは、第２のセグメント１０６に取り付けられかつその内側に位置決めされる。さらに、第１のねじ付きの受容要素１２２は、ｕ字状のプロフィールに固定される。ｕ字状のプロフィールの使用は、安定性を高めかつ第１のねじ付きの細長い部材１２０のぐらつきを回避し、従って、ねじ付きの細長い部材１２０、第１の高さ調整部及びシステムの精度、信頼性、安全性及び寿命スパンを高めることが可能である。

代わりに、第１のねじ付きの細長い部材１２０は、第１のねじ付きの細長い部材１２０の第１の端部が、第２のセグメント１０６の第１の端部に位置決めされ、かつ第１のねじ付きの細長い部材１２０の第２の端部が、第２のセグメント１０６の第２の端部に位置決めされるように第２のセグメント１０６の内側に位置決めされる。本実施形態では、ｕ字状のプロフィールは、第１のセグメント１０４に取り付けられかつその内側に位置決めされる。さらに、第１のねじ付きの受容要素１２２は、ｕ字状のプロフィールに固定される。

一実施形態では、第２のねじ付きの受容要素４２２の雌ねじ及び第２のねじ付きの細長い部材４２０の雄ねじのピッチ又はリードは、第１のねじ付きの受容要素１２２の雌ねじ及び第１のねじ付きの細長い部材１２０の雄ねじのピッチ又はリードよりも、例えば２の係数大きい。従って、移動可能な第２のセグメントは、高さを迅速に調整することができ、高精度で整列するために接続セグメントを使用することができる。

さらに、第２のセグメント１０６及び／又は第１のセグメント１０４は、長方形又は正方形に断面形成して配置された４つの完全な壁部を備え得る。壁部は、何らのスロットなしに作製することが可能であり、結果として、スロットが存在する場合よりも壁部を薄く作製し得る。従って、重量を小さくすることが可能であり、及び／又はコラム６０６の安定性を改良し得る。代わりに、壁部の少なくとも１つが少なくとも１つのスロットを有してもよい。

さらに、昇降コラム６０６は、カウンターウェイトなしに操作し得る。これにより、運搬中のコンパクトなサイズが可能になり、従って、より小さい車両、例えば運搬用のバンの使用を可能にする。従って、より廉価な運搬及び燃料消費の低下を達成し得る。

一実施形態では、第２及び第１のセグメント１０６、１０４の重なり合いは、コラム６０６が最も高い位置に設置されるときに最適であり、１０〜２０ｃｍ内にあり、好ましくは１５〜１７ｃｍ内である。

他の実施形態では、コラム６０６が最も高い位置に設置されるときの第２及び第１のセグメント１０６、１０４の重なり合いと、コラム６０６の床の上の最大高さとの比率は、０．１未満、好ましくは０．０７５未満である。

さらに他の実施形態では、第１のセグメント１０４の長さ及び第２のセグメント１０６の長さは、昇降コラム６０６の可能な限り最も低い位置と、可能な限り最も高い位置との間のスパンが最適化され、少なくとも１．５ｍ、好ましくは少なくとも１．７ｍであるように選択される。

図７は、昇降コラム６０６の高さを制御する方法７００のいくつかの工程を示している。この図から、昇降コラム６０６の移動可能な第２のセグメントの高さは、第１の電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータなどの第１のアクチュエータにより制御される７０６ことを理解することができる。第１の制御信号は、位置センサから情報を受け取った７０２制御部から第１のアクチュエータに送られる７０４。第１のアクチュエータは、第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素１２２又は第１のねじ付きの細長い部材１２０の回転運動を作動する。従って、アクチュエータは、第２のセグメント１０６の高さ調整を作動する。

さらに、伸縮アーム６１０に好ましくは取り付けられる昇降コラム６０６の接続セグメント６０８の高さは、第２の電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータなどの第２のアクチュエータにより制御される７１０。第２の制御信号は、位置センサから情報を受け取った７０２制御部から第２のアクチュエータに送られる７０８。第２のアクチュエータは、第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素４２２又は第２のねじ付きの細長い部材４２０の回転運動を作動する。従って、第２のアクチュエータは、接続セグメント６０８の高さ調整を作動する。

この方法により、昇降コラム６０６の高さの迅速かつ容易な制御を達成し得る。移動可能な第２のセグメント１０６の高さ及び接続セグメント６０８の高さは、一実施形態では同時に制御される。従って、調整速度を高めることが可能である。

図８は、運搬のために移動式Ｘ線装置６００を準備する方法８００のいくつかの工程の図面である。８０２で、第１の電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータなどの第１のアクチュエータによる、可能な限り最も低い位置への昇降コラムの移動可能な第２のセグメントの高さ調整が実行される。第１の制御信号は、位置センサから情報を受け取り得る制御部から第１のアクチュエータに送られる。第１のアクチュエータは、第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素１２２又は第１のねじ付きの細長い部材１２０の回転運動を作動する。従って、アクチュエータは、第２のセグメント１０６が可能な限り最も低い位置に到達するように第２のセグメント１０６の高さ調整を作動する。

さらに、８０４で、第２の電気モータ、例えば永久磁石直流（ＰＭＤＣ）モータ又はブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータなどの第２のアクチュエータによる、可能な限り最も高い位置への伸縮性であり得るアーム６１０に取り付けられた外側部３３２及び内側部３３０を備える昇降コラム６０６の接続セグメント６０８の高さ制御が実行される。第２の制御信号は、位置センサから情報を受け取った制御部から第２のアクチュエータに送られる。第２のアクチュエータは、第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素４２２又は第２のねじ付きの細長い部材４２０の回転運動を作動する。従って、第２のアクチュエータは、接続セグメント６０８が可能な限り最も高い位置に到達するように接続セグメント６０８の高さ調整を作動する。

さらに、８０６で、装置の伸縮性であり得るアーム６１０が装置のベース６０２の頂部に位置決めされるまで、内側部３３０の周りの水平の外側部３３２の回転が実行される。任意選択的に、８０８で、アーム６１０がロック位置、例えばベース６０２の中空空間に位置決めされるまで、アームを降下させることによって接続セグメント６０８の高さ制御が実行される。この方法を使用することにより、運搬中のコンパクトなサイズが可能になる。さらに、例えばコンパクトなサイズ及び視界の増大により、移動式Ｘ線装置の運搬が容易になり得る。

本明細書に使用されているように、特に明らかに述べない限り、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、同様に複数形を含むように意図される。さらに、「含む」、「備える」、「含んでいる」及び／又は「備えている」という用語は、本明細書中で使用されるとき、記述される特徴、数字、工程、操作、要素又は構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、数字、工程、操作、要素又は構成要素及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外しないことが理解されるであろう。要素が他の要素に「接続される」又は「連結される」と言及されるとき、要素を他の要素に直接接続するか又は連結することができるか、あるいは介入要素が存在し得ることが理解されるであろう。さらに、本明細書に使用されるように「接続される」又は「連結される」という用語は、ワイヤなしに接続されるか又は連結されることを含み得る。本明細書に使用されているように、「及び／又は」という用語は、関連する列挙した品目の１つ又は複数の任意及びすべての組み合わせを含む。

他に定義しない限り、本明細書に使用されるすべての用語（技術及び科学用語を含む）は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同一の意味を有する。さらに、用語、例えば通常使用される辞書に定義された用語は、特に定義しない限り、関連技術に関連したそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書に特に定義されない限り、理想化された又は過度に正式な意味で解釈されないことが理解されるであろう。本開示について、特定の実施形態を参照して説明してきた。しかし、上記以外の他の実施形態が本開示の範囲内で等しく可能である。上記以外の異なる方法の工程又はその異なる順序を本開示の範囲内で提供することが可能である。本開示の特徴及び工程を、上記以外の組み合わせで組み合わせてもよい。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

米国特許出願公開第２０１１／０２４９８０７Ａ１号明細書

Claims (15)

1. 昇降コラム（６０６）を有する移動式Ｘ線装置（６００）であって、
   前記コラム（６０６）は、
   第１の端部と、前記第１の端部と共に前記Ｘ線装置（６００）のベース（６０２）に配置された反対側の第２の端部とを有する第１のセグメント（１０４）と、
   第１の端部と反対側の第２の端部とを有する第２のセグメント（１０６）と
   を含み、
   前記第２のセグメント（１０６）が、前記第１のセグメントの第２の端部と重なり合う前記第２のセグメントの第１の端部に配置され、かつ前記第１のセグメント（１０４）に対して移動可能であり、
   前記コラム（６０６）が第１の高さ調整部をさらに含み、
   前記第１の高さ調整部が、
   前記第１及び第２のセグメント（１０４、１０６）の一方に固定された第１のねじ付きの細長い部材（１２０）と、
   前記コラム（６０６）の高さ調整用の前記ねじ付きの細長い部材（１２０）と噛み合い係合する、前記第１及び第２のセグメント（１０４、１０６）の他方に配置された第１のねじ付きの受容要素（１２２）とを含み、
   前記コラム（６０６）が、Ｘ線管を保持する伸縮アーム（６１０）を、前記コラム（６０６）に取り付けるための接続セグメント（６０８）をさらに含み、
   前記接続セグメント（６０８）が、前記第２のセグメント（１０６）の半径方向外側に配置され、かつ、接続され、前記接続セグメント（６０８）が、前記第２のセグメント（１０６）の半径方向外側を垂直方向に移動可能である、
   移動式Ｘ線装置。
2. 前記コラム（６０６）は、前記ベース（６０２）に回転可能に固定されている、請求項１に記載の移動式Ｘ線装置。
3. 前記アームは、伸縮性のアームである、
   請求項１または２に記載の移動式Ｘ線装置。
4. 前記接続セグメントが、
   前記伸縮アームに接続された外側部と、
   前記第２のセグメントに接続された内側部と
   を含み、前記外側部が前記内側部の周りに水平に回転可能である、請求項３に記載の移動式Ｘ線装置。
5. 前記装置の運搬中に前記第２のセグメントがその最も低い位置に位置決めされ、及び前記接続セグメントが、前記第２のセグメントの頂部に位置決めされる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動式Ｘ線装置。
6. 第２の高さ調整部をさらに含み、前記第２の高さ調整部が、
   前記第２のセグメント及び前記接続セグメントの一方に配置された第２のねじ付きの受容要素と、
   前記第２のねじ付きの受容要素と噛み合い係合する、前記第２のセグメント及び前記接続セグメントの他方に固定された少なくとも第２のねじ付きの細長い部材と
   を含み、前記第１の高さ調整部が前記第２のセグメントの高さを調整するように適合され、及び前記第２の高さ調整部が前記接続セグメントの高さを調整するように適合される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の移動式Ｘ線装置。
7. 前記第１の高さ調整部によって実行される高さ調整が、前記第１のねじ付きの受容要素及び前記第１のねじ付きの細長い部材の一方に接続された第１の電気モータによって作動され、及び前記第２の高さ調整部によって実行される高さ調整が、前記第２のセグメントの内側に好ましくは位置決めされかつ前記第２のねじ付きの受容要素及び前記第２のねじ付きの細長い部材の一方に接続された第２の電気モータによって作動される、請求項６に記載の移動式Ｘ線装置。
8. 前記第２のねじ付きの細長い部材が第１の端部と、反対側の第２の端部とを有し、前記第２のねじ付きの細長い部材の前記第１の端部が前記第２のセグメントの前記第１の端部に位置決めされ、かつ前記第２のねじ付きの細長い部材の前記第２の端部が前記第２のセグメントの前記第２の端部に位置決めされるように、前記第２のねじ付きの細長い部材が前記第２のセグメントの外側にかつ前記第２のセグメントと平行に位置決めされる、請求項６又は７に記載の移動式Ｘ線装置。
9. 前記第１のねじ付きの細長い部材が第１の端部と、反対側の第２の端部とを有し、前記第１のねじ付きの細長い部材の前記第１の端部が前記第１又は第２のセグメントの前記第１の端部に位置決めされ、かつ前記第１のねじ付きの細長い部材の前記第２の端部が前記第１又は第２のセグメントの前記第２の端部に位置決めされるように、前記第１のねじ付きの細長い部材が前記第１及び第２のセグメントの一方の内側に位置決めされる、請求項８に記載の移動式Ｘ線装置。
10. ｕ字状のプロフィールが、前記第１及び第２のセグメントの一方に取り付けられかつその内側に位置決めされ、前記第１のねじ付きの受容要素が前記ｕ字状のプロフィールに固定される、請求項９に記載の移動式Ｘ線装置。
11. 前記第２及び第１のねじ付きの細長い部材の少なくとも一方が自動的な制動特性を有する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の移動式Ｘ線装置。
12. 前記ベースに凹部が設けられ、前記第１のセグメントの前記第１の端部が前記凹部の前記ベースに固定され、かつ前記凹部内に凹設される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の移動式Ｘ線装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の昇降コラムの高さを制御する方法であって、
    位置センサから情報を受け取る工程と、
    第１の制御信号を第１の電気モータに送る工程と、
    第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素又は第１のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって、前記第１の電気モータにより前記昇降コラムの移動可能な第２のセグメントの高さを制御する工程と、
    第２の制御信号を第２の電気モータに送る工程と、
    第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素又は第２のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって、第２の電気モータにより前記昇降コラムの伸縮アームに取り付けられた接続セグメントの高さを制御する工程と
    を含む方法。
14. 前記第２のセグメントの前記高さ及び前記接続セグメントの前記高さが同時に制御される、請求項１３に記載の方法。
15. 運搬用の請求項１〜１２のいずれか一項に記載の前記昇降コラムを含む移動式Ｘ線装置を準備する方法であって、
    第１の高さ調整部の第１のねじ付きの受容要素又は第１のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって、昇降コラムの移動可能な第２のセグメントの高さを最も低い位置に第１の電気モータにより制御する工程と、
    第２の高さ調整部の第２のねじ付きの受容要素又は第２のねじ付きの細長い部材のいずれかの回転運動を作動することによって、アームに取り付けられた前記昇降コラムの外側部と内側部とを備える接続セグメントの高さを最も高い位置に第２の電気モータにより制御する工程と、
    前記アームが前記装置のベースの頂部に位置決めされるまで、前記外側部を前記内側部の周りに水平に回転させる工程と、
    前記アームがロック位置に位置決めされるまで前記接続セグメントを降下させることによって、前記接続セグメントの高さを制御する工程と
    を含む方法。

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