JP7317051B2 - 圧迫アームデバイスおよび方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０１９年５月２２日に出願されており、その開示が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１８年５月２５日に出願された、米国仮特許出願第６２／６７６，５２２号の優先権を主張する。

（背景）
マンモグラフィおよびトモシンセシス撮像等の乳房撮像の間、圧迫は、いくつかの目的を果たす。例えば、これは、（１）乳房をＸ線束の方向により薄くし、それによって、患者の放射線暴露を、圧迫されていない乳房のより厚い部分を撮像するために要求されるレベルから低減させ、（２）乳房をＸ線束の方向の厚さにおいてより均一にし、それによって、全体的な乳房画像にわたる撮像面におけるより均一な暴露を促進し、（３）Ｘ線暴露の間に乳房を不動化し、それによって、画像ぶれを低減させ、（４）乳房組織を胸壁から外に、かつ撮像暴露野の中にもたらし、したがって、より多くの組織の撮像を可能にし得る。乳房が、圧迫されている際、典型的には、技師が、乳房を適切に位置付け、圧迫が有する、乳房組織を胸壁に向かって撮像野から外に押動する性質に対抗するように乳房を操作する。

乳房撮像のための標準的な圧迫方法は、可動、堅性、かつ放射線透過性の圧迫パドルを使用する。乳房が、典型的には平坦である乳房支持プラットフォーム上に設置され、パドルが、次いで、乳房を圧迫する一方で、通常、技師または他の医療専門家が、乳房を定位置に保持している。技師はまた、受像機の視野内での適切な組織の網羅を確実にするように乳房を操作し得る。

マンモグラフィおよび乳房トモシンセシスにおける１つの公知の課題は、患者が、Ｘ線撮像のために乳房を不動化させ、乳房組織を伸長させるために十分な力を用いて行われなければならない、乳房が圧迫されるときに触知し得る、不快感である。不快感は、潜在的に、患者を移動させ得、これは、画像品質に悪影響を及ぼす。不快感はまた、潜在的に、患者に、乳癌に関するスクリーニングを受けることを思いとどまらせ得る。別の公知の課題は、撮像野が所望の量の乳房組織を含むことを確実にすることである。

（要約）
本明細書に説明される技術は、乳房を圧迫するためのシステム、ならびに乳房の圧迫を実施するための特定の方法を含む。本明細書に説明される方法は、種々の構成を有するシステムによって実施され得る。そのようなシステムのいくつかの実施例が、説明される。

ある側面では、本技術は、圧迫パドルを伴う撮像システム内で乳房を圧迫するための圧迫アームデバイスに関し、圧迫アームデバイスは、乳房に向かって圧迫パドルを移動させるための駆動部を含み、駆動部は、乳房と圧迫パドルの接触の間に可変抵抗を提供する。

ある実施例では、モータは、圧迫パドルに動作可能に結合され、モータの動作に応じて圧迫パドルを移動させるように構成され、駆動部は、圧迫パドルに動作可能に結合された少なくとも１つのノブを含み、少なくとも１つのノブは、少なくとも１つのノブの回転に応じて圧迫パドルを移動するように構成され、少なくとも１つのノブは、少なくとも１つのノブの回転に対する可変抵抗を提供するように構成される。別の実施例では、駆動部は、圧迫パドルを支持するように構成される、摺動レール段と、モータおよび摺動レール段を結合する、回転可能な主ねじと、少なくとも１つのノブおよび摺動レール段を結合する、クラッチとを含み、摺動レール段は、モータによって駆動される回転に応じて主ねじに沿って線形に移動するように構成され、少なくとも１つのノブの回転に応じて、クラッチは、少なくとも部分的に、乳房上に圧迫パドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、少なくとも１つのノブ上に印加されるトルクを制御し、それによって、少なくとも１つのノブの回転に対する可変抵抗を提供する。さらに別の実施例では、制動機が、主ねじに結合され、制動機は、主ねじの回転を防止するように主ねじと選択的に係合可能である。さらに別の実施例では、摺動レール段はさらに、主ねじナットを含み、主ねじナットは、主ねじナットの回転を防止するように選択的に係止可能である。ある実施例では、摺動レール段はさらに、主ねじナットと少なくとも１つのノブとの間に配置される、ソレノイドアクチュエータを含み、ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、少なくとも１つのノブの回転は、摺動レール段が主ねじに沿って線形に移動するように、主ねじナットを機械的に回転させるように構成される。

別の実施例では、摺動レール段はさらに、主ねじナットと少なくとも１つのノブとの間に結合される、少なくとも１つの歯車を含む。さらに別の実施例では、摺動レール段はさらに、摺動レール段の線形位置を測定するように構成される、位置センサを含む。さらに別の実施例では、位置センサは、ラックアンドピニオンシステムを含む。ある実施例では、クラッチは、磁性粒子クラッチである。別の実施例では、摺動レール段はさらに、クラッチに結合される、回転可能なシャフトと、回転可能なシャフトと少なくとも１つのノブとの間に結合される、伝動装置とを含み、伝動装置は、ベルトと、少なくとも１つの歯車とを含み、少なくとも１つの歯車は、クラッチによって少なくとも１つのノブに印加される、トルク抵抗を増加させるように構成される。

さらに別の実施例では、主ねじは、回転可能なシャフトに対して実質的に直交する。さらに別の実施例では、歪みゲージが、パドルによって及ぼされる圧迫力を測定するように構成される。ある実施例では、エンコーダが、少なくとも１つのノブに結合され、モータに通信可能に結合され、少なくとも１つのノブの回転に応じて、エンコーダは、モータと通信し、主ねじの回転を駆動する。別の実施例では、主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、少なくとも１つのノブの回転速度に基づく。さらに別の実施例では、主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、パドルによって及ぼされる圧迫力に基づく。

別の側面では、本技術は、撮像システムに関し、撮像システムは、回転可能なＸ線管アセンブリと、回転可能な圧迫アームアセンブリとを含み、回転可能な圧迫アームアセンブリは、圧迫パドルと、圧迫パドルの反対に配置される、受容器筐体と、圧迫パドルを支持するように構成される、圧迫アームデバイスとを含み、圧迫アームデバイスは、モータと、モータに結合される、回転可能な主ねじと、主ねじに結合され、主ねじに沿って線形に移動するように構成される、摺動レール段であって、摺動レール段は、圧迫パドルに近接して位置付けられる、少なくとも１つの回転可能なノブを備える、摺動レール段とを含み、撮像システムは、第１の条件と第２の条件との間で選択的に動作可能であり、第１の条件では、モータは、摺動レール段が受容器筐体に対して移動するように、主ねじの回転を駆動し、第２の条件では、少なくとも１つのノブは、摺動レール段が受容器筐体に対して移動するように、主ねじに沿って摺動レール段を機械的に駆動する。

ある実施例では、圧迫パドルは、圧迫アームデバイスに対して側方に移動可能である。別の実施例では、第１の条件は、撮像システムへの電力を有し、第２の条件は、（ａ）撮像システムへの電力があることと、（ｂ）撮像システムへの電力がないこととのうちの少なくとも１つを有する。

別の側面では、本技術は、撮像手技のために乳房を圧迫する方法に関し、方法は、パドルを乳房に向かって線形に移動させるように、モータを用いて主ねじを回転させることによって乳房を第１の条件まで圧迫することであって、パドルは、回転可能な主ねじによって線形に移動可能な圧迫デバイスアセンブリに結合される、ことと、パドルを乳房にさらに向かって移動させるように、圧迫デバイスアセンブリの少なくとも１つのノブを回転させることによって乳房を第２の条件まで圧迫することであって、少なくとも１つのノブは、モータと通信し、少なくとも部分的に、少なくとも１つのノブの回転に基づいて主ねじの回転を駆動する、エンコーダを含む、ことと、少なくとも１つのノブを回転させることと実質的に同時に、少なくとも部分的に、乳房に対してパドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、少なくとも１つのノブの回転に対する抵抗を調節することとを含む。

ある実施例では、少なくとも１つのノブの回転に対する抵抗を調節することはさらに、少なくとも１つのノブ上のトルク抵抗を制御することを含む。別の実施例では、乳房を第１の条件まで圧迫することは、少なくとも１つのノブを回転させることを含む。さらに別の実施例では、少なくとも１つのノブの回転速度は、少なくとも部分的に、主ねじの回転速度およびパドルの線形移動速度を制御する。さらに別の実施例では、乳房に対してパドルによって及ぼされる圧迫力は、少なくとも部分的に、主ねじの回転速度およびパドルの線形移動速度を制御する。ある実施例では、本方法はさらに、少なくとも１つのノブと主ねじとの間に結合される、ソレノイドアクチュエータに選択的に係合することを含み、ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、少なくとも１つのノブを回転させることは、主ねじに沿った圧迫デバイスアセンブリの線形移動を機械的に駆動する。別の実施例では、圧迫デバイスアセンブリは、摺動レール段を用いて主ねじに結合され、本方法はさらに、摺動レール段の位置に基づいて圧迫された乳房の厚さを判定することを含む。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
圧迫パドルを伴う撮像システム内で乳房を圧迫するための圧迫アームデバイスであって、前記圧迫アームデバイスは、
前記乳房に向かって前記圧迫パドルを移動させるための駆動部を備え、前記駆動部は、前記乳房と前記圧迫パドルの接触の間に可変抵抗を提供する、圧迫アームデバイス。
（項目２）
前記圧迫パドルに動作可能に結合されたモータをさらに備え、
前記モータは、前記モータの動作に応じて前記圧迫パドルを移動させるように構成され、
前記駆動部は、前記圧迫パドルに動作可能に結合された少なくとも１つのノブを備え、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて前記圧迫パドルを移動するように構成され、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの前記回転に対する前記可変抵抗を提供するように構成されている、項目１に記載の圧迫アームデバイス。
（項目３）
前記駆動部は、
前記圧迫パドルを支持するように構成された摺動レール段と、
前記モータおよび前記摺動レール段を結合する回転可能な主ねじと、
前記少なくとも１つのノブおよび前記摺動レール段を結合するクラッチと
を備え、
前記摺動レール段は、前記モータによって駆動される回転に応じて前記主ねじに沿って線形に移動するように構成され、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて、前記クラッチは、少なくとも部分的に、前記乳房上に前記圧迫パドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、前記少なくとも１つのノブ上に印加されるトルクを制御し、それによって、前記少なくとも１つのノブの回転に対する可変抵抗を提供する、項目２に記載の圧迫アームデバイス。
（項目４）
前記主ねじに結合された制動機をさらに備え、前記制動機は、前記主ねじの回転を防止するように前記主ねじと選択的に係合可能である、項目３に記載の圧迫アームデバイス。
（項目５）
前記摺動レール段はさらに、主ねじナットを備え、前記主ねじナットは、前記主ねじナットの回転を防止するように選択的に係止可能である、項目３または４に記載の圧迫アームデバイス。
（項目６）
前記摺動レール段はさらに、前記主ねじナットと前記少なくとも１つのノブとの間に配置されたソレノイドアクチュエータを備え、前記ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、前記少なくとも１つのノブの回転は、前記摺動レール段が前記主ねじに沿って線形に移動するように、前記主ねじナットを機械的に回転させるように構成されている、項目５に記載の圧迫アームデバイス。
（項目７）
前記摺動レール段はさらに、前記主ねじナットと前記少なくとも１つのノブとの間に結合された少なくとも１つの歯車を備える、項目５に記載の圧迫アームデバイス。
（項目８）
前記摺動レール段はさらに、前記摺動レール段の線形位置を測定するように構成された位置センサを備える、項目３～７のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目９）
前記位置センサは、ラックアンドピニオンシステムを備える、項目８に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１０）
前記クラッチは、磁性粒子クラッチである、項目３～９のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１１）
前記摺動レール段はさらに、前記クラッチに結合された回転可能なシャフトと、前記回転可能なシャフトと前記少なくとも１つのノブとの間に結合された伝動装置とを備え、前記伝動装置は、ベルトと、少なくとも１つの歯車とを備え、前記少なくとも１つの歯車は、前記クラッチによって前記少なくとも１つのノブに印加されるトルク抵抗を増加させるように構成されている、項目３～１０のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１２）
前記主ねじは、前記回転可能なシャフトに対して実質的に直交する、項目１１に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１３）
前記パドルによって及ぼされる圧迫力を測定するように構成された歪みゲージをさらに備える、項目１～１２のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１４）
前記少なくとも１つのノブに結合され、前記モータに通信可能に結合されている、エンコーダをさらに備え、前記少なくとも１つのノブの前記回転に応じて、前記エンコーダは、前記モータと通信し、前記主ねじの回転を駆動する、項目３～１３のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１５）
前記主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのノブの回転速度に基づく、項目３～１４のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１６）
前記主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、前記パドルによって及ぼされる圧迫力に基づく、項目３～１５のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
（項目１７）
撮像システムであって、
回転可能なＸ線管アセンブリと、
回転可能な圧迫アームアセンブリと
を備え、
前記回転可能な圧迫アームアセンブリは、
圧迫パドルと、
前記圧迫パドルの反対に配置された受容器筐体と、
前記圧迫パドルを支持するように構成された圧迫アームデバイスと
を備え、
前記圧迫アームデバイスは、
モータと、
前記モータに結合された回転可能な主ねじと、
前記主ねじに結合され、前記主ねじに沿って線形に移動するように構成されている、摺動レール段であって、前記摺動レール段は、前記圧迫パドルに近接して位置付けられた少なくとも１つの回転可能なノブを備える、摺動レール段と
を備え、
前記撮像システムは、第１の条件と第２の条件との間で選択的に動作可能であり、前記第１の条件では、前記モータは、前記摺動レール段が前記受容器筐体に対して移動するように、前記主ねじの回転を駆動し、前記第２の条件では、前記少なくとも１つのノブは、前記摺動レール段が前記受容器筐体に対して移動するように、前記主ねじに沿って前記摺動レール段を機械的に駆動する、撮像システム。
（項目１８）
前記圧迫パドルは、前記圧迫アームデバイスに対して側方に移動可能である、項目１７に記載の撮像システム。
（項目１９）
前記第１の条件は、前記撮像システムへの電力を有し、前記第２の条件は、（ａ）前記撮像システムへの電力があることと、（ｂ）前記撮像システムへの電力がないこととのうちの少なくとも１つを有する、項目１７または１８に記載の撮像システム。
（項目２０）
撮像手技のために乳房を圧迫する方法であって、前記方法は、
パドルを前記乳房に向かって線形に移動させるように、モータを用いて主ねじを回転させることによって前記乳房を第１の条件まで圧迫することであって、前記パドルは、前記回転可能な主ねじによって線形に移動可能な圧迫デバイスアセンブリに結合されている、ことと、
前記パドルを前記乳房にさらに向かって移動させるように、前記圧迫デバイスアセンブリの少なくとも１つのノブを回転させることによって前記乳房を第２の条件まで圧迫することであって、前記少なくとも１つのノブは、前記モータと通信し、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのノブの回転に基づいて前記主ねじの回転を駆動する、エンコーダを含む、ことと、
前記少なくとも１つのノブを回転させることと実質的に同時に、少なくとも部分的に、前記乳房に対して前記パドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、前記少なくとも１つのノブの回転に対する抵抗を調節することと
を含む、方法。
（項目２１）
前記少なくとも１つのノブの回転に対する前記抵抗を調節することはさらに、前記少なくとも１つのノブ上のトルク抵抗を制御することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記乳房を第１の条件まで圧迫することは、前記少なくとも１つのノブを回転させることを含む、項目２０または２１に記載の方法。
（項目２３）
前記少なくとも１つのノブの回転速度は、少なくとも部分的に、前記主ねじの回転速度および前記パドルの線形移動速度を制御する、項目２０～２２のいずれか１項に記載の方法。
（項目２４）
前記乳房に対して前記パドルによって及ぼされる前記圧迫力は、少なくとも部分的に、前記主ねじの回転速度および前記パドルの線形移動速度を制御する、項目２０～２３のいずれか１項に記載の方法。
（項目２５）
前記少なくとも１つのノブと前記主ねじとの間に結合されたソレノイドアクチュエータに選択的に係合することをさらに含み、前記ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、前記少なくとも１つのノブを回転させることは、前記主ねじに沿った前記圧迫デバイスアセンブリの線形移動を機械的に駆動する、項目２０～２４のいずれか１項に記載の方法。
（項目２６）
前記圧迫デバイスアセンブリは、摺動レール段を用いて前記主ねじに結合され、前記方法はさらに、前記摺動レール段の位置に基づいて前記圧迫された乳房の厚さを判定することを含む、項目２０～２５のいずれか１項に記載の方法。

図１は、例示的撮像システムの斜視図である。

図２Ａは、撮像システムの部分的拡大図である。

図２Ｂは、撮像システムの部分的正面図である。

図３は、図１－２Ｂに示される撮像システムとの併用のための例示的圧迫アームデバイスの側面図である。

図４Ａは、圧迫アームデバイスの部分的斜視図である。

図４Ｂは、圧迫アームデバイスの内部の部分的斜視図である。

図５は、図４Ａおよび４Ｂに示される圧迫アームデバイスとの併用のための、例示的圧迫デバイスアセンブリの斜視図である。

図６は、撮像手技のために乳房を圧迫する方法を描写する、フローチャートである。

（詳細な説明）
図１は、例示的撮像システム１００の斜視図である。実施例では、撮像システム１００は、ガントリ１０２と、データ収集ワークステーション１０４とを含み得る。ガントリ１０２は、回転可能な圧迫アームアセンブリ１１０と、回転可能なＸ線管アセンブリ１１２とを含む、管アームユニット１０８を支持する、筐体１０６を含む。管アームユニット１０８は、患者の乳房が、マンモグラフィおよびトモシンセシスのうちのいずれかまたは両方等のＸ線撮像のために不動化されることを可能にする。圧迫アームアセンブリ１１０は、圧迫パドル１１４と、圧迫パドル１１４の反対に配置される、受容器筐体１１６とを含む。受容器筐体１１６は、圧迫および不動化の間に乳房に直接接触する、圧迫面１１８を有する。受容器筐体１１６は、受像機１２２と、格納式の散乱防止グリッド１２４と（両方とも、図２Ａおよび２Ｂに示される）とを含む、検出器サブシステム１２０を封入する。圧迫アームアセンブリ１１０は、ビームが受像機１２２の中に衝突するように、Ｘ線管アセンブリ１１２の中に収容されるＸ線源１２６から発出する、撮像ビームの経路内にある。

筐体１０６はまた、特定の患者または撮像位置に適応するように管アームアセンブリ１０８を上下に移動させるための、垂直進行アセンブリ１２８を収容および封入してもよい。Ｘ線管アーム位置付け機構１３０が、異なる撮像位置のためにＸ線管アセンブリ１１２を回転させる、および／または位置付ける。圧迫アーム位置付け機構１３２が、圧迫パドル１１４、受像機１２２、およびグリッド１２４を回転させる、ならびに／もしくは位置付ける。結合／結合解除機構１３４が、圧迫アームアセンブリ１１０およびＸ線管アセンブリ１１２を相互に結合させ、それから結合解除させる。概して、筐体１０６は、本明細書に議論されるように、任意の好適なモータと、電気的および機械的構成要素ならびに接続部とを含み、これらの機能を実装する。例えば、図３－５を参照して下記に説明されるような圧迫アームデバイス１４２は、圧迫パドル１１４の移動を制御する、圧迫アーム位置付け機構１３２の一部を形成し得る。

ワークステーション１０４は、表示画面（典型的には、スルースクリーン機能性を含み得る、フラットパネルディスプレイ）、キーボード、マウス、またはトラックボール等のユーザインターフェースデバイス、および種々のスイッチならびにインジケータライトおよび／またはディスプレイを含んでもよい。ワークステーション１０４はまた、ガントリ１０２を制御するため、かつ撮像動作の間にガントリ１０２から受信されるデータおよび画像を処理、記憶、ならびに表示するための、コンピューティング設備（例えば、ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェア）を含む。ガントリ１０２およびワークステーション１０４は、図式的に図示される接続部１３６のデータならびに制御を交換してもよい。他の実施例では、ガントリ１０２およびワークステーション１０４は、単一のユニットに統合されてもよい。電源１３８が、撮像システム１００を給電してもよい。

図２Ａは、撮像システム１００の部分的拡大図である。図２Ｂは、撮像システム１００の部分的正面図である。同時に図２Ａおよび２Ｂを参照すると、ある構成要素は、上記に説明されており、したがって、さらに説明される必要はない。動作時、撮像システム１００は、Ｘ線撮像（マンモグラフィおよびトモシンセシスのいずれかまたは両方）のために、その両方ともが、支持アーム１４０に結合される、静的受容器筐体１１６と、可動圧迫パドル１１４とを含む、圧迫アームアセンブリ１１０を介して、患者の乳房を不動化する。圧迫パドル１１４は、支持アーム１４０に沿って、かつ受容器筐体１１６に向かってＭを移動させ、乳房を圧迫および不動化するように構成される。圧迫パドル１１４は、位置付け可能であり、少なくとも部分的に、支持アーム１４０内に、かつ少なくとも部分的に、支持アーム１４０の外側に配置される、圧迫アームデバイス１４２によって支持される。いくつかの実施例では、圧迫パドル１１４はまた、圧迫アームデバイス１４２に関連してＴを線形に平行移動させるように構成されてもよい。圧迫アームデバイス１４２は、圧迫パドル１１４がそれに除去可能に結合し得る、外部圧迫デバイスアセンブリ１４４を含む。圧迫デバイスアセンブリ１４４は、本明細書に説明されるように、圧迫パドル１１４を移動させるために利用され得る、少なくとも１つの回転可能なノブ１４６を含む。実施例では、圧迫アームデバイス１４２は、圧迫パドル１１４の運動を駆動する、圧迫アーム位置付け機構１３２（図２Ａに示される）の構成要素であってもよい。

マンモグラフィに関して、圧迫アームアセンブリ１１０およびＸ線管アセンブリ１１２は、撮像システム１００が、各配向においてマンモグラム投影画像を捉え得るように、ＣＣならびにＭＬＯ等の異なる撮像配向の間で、軸１４８（図２Ａに示される）を中心としてユニットとして回転することができる。マンモグラフィ撮像動作では、受像機１２２は、画像が捉えられる間、受容器筐体１１６に対して定位置に留まる。圧迫アームアセンブリ１１０は、圧迫アームアセンブリ１１０およびＸ線管アセンブリ１１２のうちの１つ以上の異なる撮像配向への移動のために、乳房を解放することができる。トモシンセシスに関して、圧迫アームアセンブリ１１０は、乳房が不動化され、定位置に留まる状態で、定位置に存在する一方、少なくともＸ線管アセンブリ１１２は、Ｘ線源１２６を圧迫アームアセンブリ１１０および圧迫された乳房に対して、軸１４８を中心として回転させる。撮像システム１００は、乳房に対するＸ線ビームの個別の角度において、乳房の複数のトモシンセシス投影画像を捉える。

同時かつ随意に、受像機１２２は、受容器筐体１１６に対して傾斜され、Ｘ線管アセンブリ１１２の回転と協調され得る。傾斜付けは、Ｘ線源１２６の回転と同一の角度を通し得るが、また、Ｘ線ビームが、複数の画像それぞれに関して受像機１２２上の実質的に同一の位置に留まるように選択される、異なる角度を通し得る。傾斜付けは、受像機１２２の撮像面内にあり得るが、そうである必要はない、軸１４８を中心としたものであることができる。圧迫アーム位置付け機構１３２は、傾斜運動において受像機１２２を駆動することができる。トモシンセシス撮像および／またはＣＴ撮像に関して、受容器筐体１０６は、水平であることができる、または水平に対してある角度に、例えば、マンモグラフィにおける従来のＭＬＯ撮像のためのものに類似する、ある配向にあることができる。システム１００は、単独でマンモグラフィシステム、ＣＴシステム、または単独でトモシンセシスシステム、もしくは撮像の複数の形態を実施し得る、「コンボ」システムであることができる。

本システムが、動作されると、受像機１２２は、Ｘ線源１２６からの撮像Ｘ線ビームによる照明に応答して、撮像情報を生成し、これを、乳房Ｘ線画像を処理および発生させるための、ワークステーション１０４（図１に示される）の画像プロセッサに供給する。ワークステーション１０４は、撮像システム１００の動作を制御し、医療専門家と相互作用し、コマンドを受信し、処理された線画像を含む情報を送達し得る。

撮像システム１００の１つの課題は、所望または要求される撮像のために乳房を不動化および圧迫するための方法である。医療専門家、典型的には、Ｘ線技師が、概して、組織を撮像面積に向かって引動し、圧迫パドル１１４を受容器筐体１１６に向かって移動させ、乳房を不動化し、これを定位置に保ち、実用的である程度の量の乳房組織が、圧迫パドル１１４と受容器筐体１１６との間にある状態にしながら、乳房を圧迫アームアセンブリ１１０内で調節する。

本技術は、乳房撮像システムにおける使用のために下記に説明されるような、電気機械式圧迫アームデバイスに関する。乳房の撮像の間、多くの場合、圧迫を通して乳房を不動化することが、望ましい。例えば、乳房を圧迫することによって、乳房は、より薄くされ、したがって、より低線量の放射線を要求することができる。さらに、乳房を不動化することによって、撮像の間の乳房の移動からの画像ぶれが、低減される。他の利点もまた、乳房を圧迫することによって実現され得る。

しかしながら、乳房圧迫手技は、乳房が圧迫されている患者に対して不快感を引き起こし得る。患者が触知し得る不快感に関する１つの理由は、乳房の過圧迫である。すなわち、圧迫パドルの移動を駆動する機構は、乳房に印加されている圧迫力の量に関するフィードバック、特に、触覚フィードバックを技師に提供し得ない。したがって、技師は、撮像手技のために必要とされているものよりも高い圧迫力を把握せずに印加し得る。さらに、圧迫パドルの移動を駆動する機構はまた、圧迫される乳房が、電力が撮像手技の間に消失した場合に解放され得るように、バックアップ用の機械的駆動部も要求する。

これらおよび他の問題を改良するために、本明細書に説明される圧迫システムは、乳房圧迫手技の間に技師に可変抵抗フィードバックを提供する、電気機械式圧迫アームデバイスを含む。ある実施例では、技師は、エンコーダのフィードバックを通して、回転可能なノブによる圧迫パドルの移動を駆動してもよい。ノブは、ノブ上にトルク抵抗を提供し、少なくとも部分的に、乳房上で測定される圧迫力に基づいて、技師に触覚フィードバックを提供する、クラッチに結合される。本システムは、技師が、ノブ上のトルク抵抗を通して圧迫手技の間に乳房に印加されている圧迫力の量を触知すること（例えば、ねじの純粋に手動の機械的緊締に類似する）を可能にする。本フィードバックは、乳房の過圧迫を低減させ、患者の快適性を向上させる。

加えて、ノブは、ソレノイドアクチュエータを介して機械的駆動システムに結合されてもよい。例えば、ノブは、伝動装置、回転可能なシャフト、および少なくとも１つの歯車によって、主ねじに選択的に結合されることができる。したがって、撮像システムが、電力を喪失した場合、ノブは、主ねじ上のナットと自動的に係合し、技師は、手動で圧迫パドルを移動させ、それによって、圧迫された乳房を解放することが可能であることができる。いくつかの実施例では、機械的駆動システムはまた、技師に、患者の乳房を圧迫するためのより多くの手技選択肢を提供するように、電力が依然として動作可能であるソレノイドアクチュエータによって選択的に係合され得る。例えば、ソレノイドアクチュエータは、ノブが主ねじナットに結合され、技師が、機械的抵抗フィードバックを伴う圧迫手技を促進し、撮像手技の間の患者の快適性をさらに向上させることを可能にするように、係合し得る。

図３は、撮像システム１００（図１－２Ｂに示される）との併用のための、例示的圧迫アームデバイス１４２の側面図である。実施例では、圧迫アームデバイス１４２は、支持アーム１４０（図２Ａおよび２Ｂに示される）内に配置されるように構成される、駆動アセンブリ１５０と、支持アームから延在し、圧迫パドル１１４を支持する、圧迫デバイスアセンブリ１４４とを含む。圧迫デバイスアセンブリ１４４は、圧迫パドル１１４を取外可能に固着させるように構成される、ブラケット１５２を含む。ブラケット１５２は、移動Ｍのために駆動アセンブリ１５０にしっかりと結合するように構成される、フレーム１５４上に搭載される。圧迫デバイスアセンブリ１４４はまた、圧迫デバイスアセンブリ１４４を介して圧迫パドル１１４の移動Ｍを駆動するように構成される、２つの回転可能なノブ１４６を（例えば、フレーム１５４の両側に１つずつ）含む。圧迫デバイスアセンブリ１４４は、図５を参照してさらに下記に説明される。

駆動アセンブリ１５０は、圧迫デバイスアセンブリ１４４を支持し、回転可能な主ねじ１５８に沿った線形移動Ｍのために構成される、摺動レール段１５６を含む。摺動レール段１５６は、それに結合されるクラッチ１６２を伴う、回転可能なシャフト１６０を含む。クラッチ１６２は、シャフト１６０上のトルクを選択的に制御するように構成される。実施例では、クラッチ１６２は、磁性粒子クラッチである。他の実施例では、クラッチは、摩擦クラッチ、歯車付きクラッチ、油圧制動機、または摺動レール段が本明細書に説明されるように機能することを可能にする、任意の他のシステムであってもよい。シャフト１６０は、プーリーベルト、チェーン、またはケーブル等の伝動装置１６４を介してノブ１４６に結合される。伝動装置１６４は、クラッチ１６２によってシャフト１６０上に誘発されたトルクが、抵抗力としてノブ１４６に伝達されることを可能にする。本トルク抵抗は、乳房圧迫手技の間に技師に可変フィードバック抵抗を提供することを促進する。したがって、技師は、患者の乳房上に及ぼされる圧迫力の量に対応する、ノブ１４６上の触覚フィードバック（例えば、より大きい圧迫力に応じてノブが回しにくくなるようなより多いトルク抵抗、およびより小さい圧迫力に応じてノブがより容易に回るようなより少ないトルク抵抗）を受容し得る。伝動装置１６４は、クラッチ１６２によってノブ１４６に印加されるトルク抵抗を増大させるように構成される、１つ以上の減速歯車１６６を含んでもよい。

加えて、または代替として、他のタイプの印フィードバックも、技師に提供され、患者の乳房上の圧迫の範囲および／または程度を示すことができる。例えば、オーディオおよび／または視覚的な印が、乳房圧迫手技の間に使用されてもよい。（例えば、１つ以上のスピーカを介した）オーディオフィードバックは、圧迫アームデバイス１４２上に位置し、技師のために、オーディオキュー、例えば、一連のキューまたはあるデシベルのキューレベルを提供してもよい。オーディオフィードバックはまた、ワークステーション上に位置付けられることができる。（例えば、１つ以上のＬＥＤダイオードまたは技師用画面を介した）視覚フィードバックは、圧迫アームデバイス１４２上に位置し、技師のために、視覚キュー、例えば、一連のキューまたはある色のキューレベルを提供してもよい。視覚フィードバックはまた、ワークステーション上に位置付けられることができる。印フィードバックは、１つ以上の所定の要因に基づいて変更されることができる。例えば、印は、力に関する閾値または他の公知の圧迫要因を超過することに基づいて変更されることができ、随意に、増大されるトルクに基づいてさらに変更し続けることができる。一実施例では、視覚フィードバックは、緑色／黄色／赤色の色分けされたキューであってもよい。

摺動レール段１５６はまた、本明細書に説明されるように、主ねじ１５８上に螺合され、主ねじ１５８に沿った移動Ｍを可能にする、主ねじナット１６８を含む。ナット制動機１６７が、主ねじナット１６８に結合され、主ねじナット１６８の回転を選択的に係止してもよい。一実施例では、ナット制動機１６７は、主ねじナット１６８と係合し、その回転を防止する、ピンアクチュエータを含んでもよい。他の実施例では、任意の他の制動機タイプが、使用され、本明細書に説明されるような摺動レール段の動作を促進してもよい。線形スライド１６９が、主ねじ１５８に隣接して配置され、圧迫デバイスアセンブリ１４４の重量および／または圧迫パドル１１４によって誘発される圧迫力によって印加される過旋回モーメントに対する抵抗を提供する。本実施例では、線形スライド１６９は、圧迫デバイスアセンブリ１４４の反対に延在し、支持ロッド１７２に摺動自在に結合される、カラー１７０を含む。カラー１７０は、抵抗を殆どまたは全く伴わず（例えば、カラー１７０とロッド１７２との間でブッシングを使用して）、摺動レール段１５６の移動Ｍの間にロッド１７２に沿って摺動するように構成される。摺動レール段１５６は、図４Ｂを参照してさらに下記に説明される。

主ねじ１５８は、（図４Ａおよび４Ｂに示される）ベルト駆動部１７６によってモータ１７４に結合される。動作時、圧迫アームデバイス１４２は、２つの条件の間で動作可能である。第１の動作条件では、モータ１７４が、主ねじ１５８の回転を駆動し、これは、ひいては、係止された主ねじナット１６８によって摺動レール段１５６を移動させ（Ｍ）、第２の動作条件では、ノブ１４６の作動が、主ねじナット１６８の回転を駆動し、これは、ひいては、摺動レール段１５６を移動させる（Ｍ）。故に、圧迫アームデバイス１４２は、第１の動作条件（例えば、モータ１７４を通した通信）におけるように電気機械式動作下で駆動されることができ、圧迫アームデバイス１４２が、電力が喪失されたときに動作能力を維持するように、第２の動作条件におけるように純粋な機械的動作下で駆動されることもできる。第１の動作条件は、下記に説明される一方、第２の動作条件は、さらに下記の図４Ｂを参照して説明される。いくつかの実施例では、第１の動作条件において、（例えば、ノブ１４６を介した）圧迫アームデバイス１４２の作動は、モータが使用されているため、不動化の範囲に１対１の方式で対応せず、第２の動作条件において、（例えば、ノブ１４６を介した）圧迫アームデバイス１４２の作動は、機械的結合部が使用されているため、不動化の範囲に１対１の方式で対応する。

第１の動作条件においてモータ１７４を制御するために、モータ１７４は、１つ以上のエンコーダ１７８を含む。ある実施例では、エンコーダ１７８は、モータ１７４の速度および位置フィードバック制御を提供してもよい。したがって、モータ１７４は、主ねじナット１６８が、ナット制動機１６７によって回転しないように防止されているため、主ねじ１５８の回転、それによって、摺動レール段１５６の線形位置および速度を駆動することができる。第１の動作条件において、ナット制動機１６７は、主ねじナット１６８の回転を防止するように能動的に係合される。エンコーダ１７８は、モータ１７４が、乳房圧迫手技のために遠隔で制御され得るように、ワークステーション１０４（図１に示される）と通信してもよい。一実施例では、ワークステーションは、技師が圧迫パドル１１４の位置および速度を遠隔で制御するための、フットペダルを含んでもよい。

モータ１７４はまた、技師によるノブ１４６の回転もまた、モータ１７４、それによって、摺動レール段１５６の線形位置および速度を遠隔で制御し得るように、圧迫デバイスアセンブリ１４４上のノブ１４６に通信可能に結合されてもよい。ノブ１４６は、ノブ１４６の回転に応じて、モータ１７４が主ねじ１５８の対応する回転を駆動するように、モータ１７４と通信する、１つ以上のエンコーダ１８０を含むことができる。ある実施例では、エンコーダ１８０は、ノブ１４６の速度および位置フィードバックを提供してもよい。したがって、単一の基本的な駆動構成（例えば、モータおよび主ねじ）が、１つ以上の構成要素（例えば、ノブおよびフットペダル）によって使用され、乳房圧迫手技の間の圧迫パドル１１４の速度および位置を制御し得る。

典型的には、技師によるノブ１４６の使用が、乳房の圧迫プロファイルがより密接に制御可能になるように、圧迫手技の最終段階の間に生じる。しかしながら、ノブ１４６が、単に、電子信号によってモータ１７４を遠隔で駆動する場合、技師が、圧迫パドル１１４が患者の乳房上に及ぼしている圧迫力の量を把握することは困難であるため、乳房の過圧迫が、より容易に生じ得る。したがって、実施例では、ノブ１４６はまた、圧迫パドル１１４によって患者の乳房上に及ぼされる圧迫力に基づいて、可変抵抗がノブ１４６の回転に対して誘発されるように、シャフト１６０および伝動装置１６４を介してクラッチ１６２に結合される。本可変抵抗は、技師が、ノブ１４６上のトルク抵抗によって、圧迫パドル１１４が患者の乳房上に及ぼしている圧迫力の量を触知し、それによって、患者の乳房の過圧迫を低減させることが可能であるように、技師に触覚フィードバックを提供する。

圧迫デバイスアセンブリ１４４は、圧迫パドル１１４によって及ぼされる圧迫力を測定するように構成される、１つ以上のセンサ１８２を含む。一実施例では、センサ１８２は、ブラケット１５２とフレーム１５４との間に位置付けられる、歪みゲージであってもよい。センサ１８２は、圧迫パドル１１４によって及ぼされる圧迫力に基づいて、クラッチ１６２がノブ１４６上に誘発されるトルク抵抗を調節するように、クラッチ１６２に通信可能に結合される。したがって、ノブ１４６上のトルク抵抗は、圧迫パドル１１４によって及ぼされる圧迫力に比例することができる。クラッチ１６２は、センサ１８２と通信する、１つ以上のエンコーダ１８４を含むことができる。ある実施例では、エンコーダ１８４は、クラッチ１６２の抵抗フィードバック制御を提供してもよい。したがって、クラッチ１６２は、シャフト１６０に対するトルク抵抗を誘発し、これは、ひいては、伝動装置１６４によってノブ１４６に伝達される。上記に説明されるように、いくつかの実施例では、伝動装置１６４は、ノブ１４６に印加されるトルクを増幅させるように構成されてもよい。

いくつかの実施例では、ノブ１４６の回転速度が、少なくとも部分的に、主ねじ１５８の回転速度、したがって、圧迫パドル１１４の速度を判定するために使用されてもよい。加えて、または代替として、圧迫パドル１１４によって及ぼされる圧迫力は、少なくとも部分的に、患者の乳房の過圧迫を低減させるように、主ねじ１５８の回転速度を判定するために使用され得る。故に、摺動レール段１５６の線形速度は、ノブ１４６の回転速度および／または圧迫パドル１１４によって及ぼされる圧迫力に比例することができる。

図４Ａは、圧迫アームデバイス１４２の部分的斜視図である。ある構成要素は、上記に説明されており、したがって、さらに説明される必要はない。圧迫アームデバイス１４２は、その中に摺動レール段１５６を含む駆動アセンブリ１５０が配置される、内部空洞１８８を画定する、筐体１８６を含む。圧迫デバイスアセンブリ１４４（図３に示される）は、明確化のために図示されていない。筐体１８６は、本明細書に説明されるように、圧迫アームデバイス１４２の構成要素を支持する、背面部材１９０を含んでもよい。例えば、モータ１７４は、支持構造を提供する、背面部材１９０に結合してもよい。筐体１８６はまた、前面スロット１９４を画定する、前面部材１９２を含んでもよい。前面スロット１９４は、圧迫デバイスアセンブリ１４４が、摺動レール段１５６に結合され、筐体１８６から外向きに延在することを可能にする。

筐体１８６は、圧迫アームデバイス１４２が圧迫アームアセンブリ１１０の支持アーム１４０（図２Ａおよび２Ｂに示される）内に固着されることを可能にする、１つ以上の外部接続要素１９６を含んでもよい。実施例では、筐体１８６は、上記に説明される撮像システム内に嵌合するように定寸および成形され、また、旧来の撮像システムとの使用のための交換アセンブリとして使用され得る。筐体１８６はまた、本明細書に説明されるように、圧迫アームデバイス１４２の制御および動作を可能にする、１つ以上の回路基板１９８を支持してもよい。例えば、圧迫アームデバイス１４２とワークステーション１０４（図１に示される）との間の通信および／またはエンコーダとセンサとの間の通信が、図３を参照して説明される。

摺動レール段１５６はさらに、前面スロット１９４に近接して位置付けられ、圧迫デバイスアセンブリ１４４のフレーム１５４（図３に示される）に結合するように構成される、搭載ブラケット２００を含んでもよい。搭載ブラケット２００は、それぞれが、伝動装置１６４がそれを通して延在することを可能にするように構成される、２つの開口部２０２を含んでもよい。いくつかの実施例では、各ノブ１４６（図２Ａに示される）は、独立して回転可能であってもよく、したがって、各ノブは、伝動システムに結合される。他の実施例では、各ノブは、単一の回転可能なシャフト２３０（図５に示される）に接続され、したがって、単一の伝動システム１６４が、使用され得る。

図４Ｂは、圧迫アームデバイス１４２の内部の部分的斜視図である。ある構成要素は、上記に説明されており、したがって、さらに説明される必要はなく、圧迫デバイスアセンブリ１４４（図３に示される）は、明確化のために図示されていない。実施例では、主ねじ１５８は、上側ブラケット搭載部２０４と下側ブラケット搭載部２０６との間に延在する。主ねじ１５８は、回転軸２１０を中心とした主ねじ１５８の回転を可能にするベアリング２０８によって、各ブラケット搭載部２０４、２０６に回転可能に結合される。各ブラケット搭載部２０４、２０６は、支持構造のために筐体の背面部材１９０に結合される。加えて、ケーブル筐体２１２が、背面部材１９０に結合され、電子通信ケーブルが摺動レール段または筐体内の任意の他の構成要素の移動に干渉することなく、回路基板１９８から摺動レール段１５６に延設されることを可能にしてもよい。

線形スライド１６９は、主ねじ１５８に隣接して配置され、圧迫デバイスアセンブリ１４４の重量および／または圧迫パドル１１４（図３に示される）によって誘発される圧迫力によって印加される過旋回モーメントに対する抵抗を提供する。しかしながら、本実施例では、線形スライド１６９は、摺動レール段１５６から延在し、背面部材１９０によって支持されるレール２１６に摺動自在に結合される、スライド２１４を含む。スライド２１４は、抵抗を殆どまたは全く伴わず、摺動レール段１５６の移動の間にレール２１６に沿って摺動するように構成される。圧迫アームデバイス１４２はまた、摺動レール段１５６の線形位置を測定するように構成される、位置センサ２１８を含む。実施例では、位置センサ２１８は、ラック２２０が背面部材１９０上に配置され、ピニオン２２２が摺動レール段１５６から延在する、アナログのラックアンドピニオンシステムである。位置センサ２１８は、撮像システムが、受容器筐体に関連して圧迫パドルの位置を判定し、圧迫された乳房の厚さを計算することを可能にする。他の実施例では、任意の他の位置センサも、要求または所望に応じて使用され得る。

摺動レール段１５６は、回転軸２２４を中心として回転可能であり、クラッチ１６２に結合される、シャフト１６０を含む。クラッチ１６２は、伝動装置１６４を通してノブ１４６（図３に示される）に結合される。摺動レール段１５６はまた、シャフト１６０に結合される、１つ以上の直角のはすば歯車２２６と、歯車２２６と主ねじナット１６８との間に結合される、ソレノイドによって駆動されるスプラインシャフトアクチュエータ２２８とを含む。実施例では、主ねじナット１６８は、上記に説明されるように、ナット制動機１６７に結合され、主ねじナット１６８の回転を選択的に係止する。ソレノイドアクチュエータ２２８は、シャフト１６０の回転が、主ねじナット１６８に伝達され得るように、主ねじナット１６８と選択的に係合するように構成されてもよい。

上記に説明されるように、第１の動作条件において、モータ１７４は、主ねじ１５８の回転を駆動し、これは、ひいては、主ねじナット１６８が、その回転を防止するように、ナット制動機１６７を介して係止位置にあるため、摺動レール段１５６を移動させる。しかしながら、本動作条件は、本システムへの電力が喪失された場合、モータが機能することができないため、本システムに電力を有することを要求する。したがって、圧迫アームデバイス１４２はまた、患者が、電力が喪失された場合に撮像システムから手動で解放され得るように、電力を要求しない、バックアップ用機械システムも含む。これは、第２の動作条件であり、機械的結合部が、ノブの作動が主ねじナット１６８の回転を駆動し、ひいては、摺動レール段１５６を主ねじ１５８に沿って移動させるように、ノブ１４６（図２Ａに示される）と主ねじナット１６８との間に形成される。

第２の動作条件において摺動レール段１５６を制御するために、主ねじ１５８は、回転軸２１２を中心とした回転が防止されるように、定位置に固定される。一実施例では、主ねじ１５８を固定するために、制動機が、主ねじ１５８と係合され、主ねじ１５８の回転を防止してもよい。実施例では、モータ１７４は、非動作時に、モータ１７４が主ねじ１５８を固定するように、制動機を形成してもよい。モータ１７４はまた、摺動レール段１５６が静止したままであり、主ねじ１５８が逆駆動可能にならないように、撮像システムへの電力が、喪失されると、主ねじ１５８の位置を固定してもよい。圧迫アームデバイスが本明細書に説明されるように機能することを可能にする、他の制動デバイスもまた、要求または所望に応じて使用されてもよい。

加えて、第２の動作条件において、主ねじナット１６８のナット制動機１６７は、主ねじナット１６８が主ねじ回転軸２１０を中心として自由に回転することができるように解放される。一実施例では、電力の喪失に応じて、ナット制動機１６７は、係止位置から主ねじナット１６８を自動的に解放してもよい。しかしながら、主ねじナット１６８は、摺動レール段１５６へのその結合を維持する。さらに、ソレノイドアクチュエータ２２８は、非アクティブ化し、歯車２２６を主ねじナット１６８に結合させる。本接続は、主ねじナット１６８が、機械的に回転され、摺動レール段１５６を固定された主ねじに沿って移動させることを可能にする。一実施例では、電力の喪失に応じて、ソレノイドアクチュエータ２２８は、自動的に非アクティブ化する。

実施例では、機械的結合部は、以下の構成要素、すなわち、ノブと、伝動装置１６４と、シャフト１６０と、歯車２２６と、ソレノイドアクチュエータ２２８と、主ねじナット１６８とを含んでもよい。故に、機械的結合部が、第２の動作条件において係合されると、ノブの回転が、伝動装置１６４を駆動し、シャフト１６０を回転させる。シャフト１６０が、回転するにつれて、ソレノイドアクチュエータ２２８を介して主ねじナット１６８に結合される、歯車２２６が、回転され、これは、主ねじナット１６８の回転を誘発し、摺動レール段１５６を静止している主ねじ１５８に沿って移動させる。一実施例では、ノブの１回転は、主ねじ１５８に沿った線形進行の約０．３インチに対応し得る。本実施例では、主ねじ１５８の回転軸２１０は、シャフト１６０の回転軸２２４に実質的に直交する。

圧迫アームデバイス１４２は、撮像システムへの電力が、喪失されると、第２の動作条件に自動的に切り替えられ得る。電力が、喪失されると、主ねじ１５８上の制動機は、主ねじ１５８の回転を防止するように自動的に係合され、主ねじナット１６８上のナット制動機１６７は、主ねじナット１６８の回転を可能にするように自動的に解放され、ソレノイドアクチュエータ２２８は、自動的に非アクティブ化され、歯車２２６を主ねじナット１６８に結合させる。実施例では、これらの自動化作用の全てが、実質的に同時に生じてもよい。さらに、クラッチ１６２は、電子的であるため、電力の喪失に応じて、クラッチ１６２は、自動的に動作不可能にされる。他の実施例では、圧迫アームデバイス１４２は、本システムが、電力を有するとき、選択的に電子的に機械的結合部に係合してもよい。これは、圧迫アームデバイス１４２が、要求または所望に応じて動作モード（例えば、モータ／主ねじおよび機械的結合部）の間で切り替わることを可能にする。機械的結合部が、電子的に係合されると、本システムの制御を通して、主ねじ１５８上の制動機は、主ねじ１５８の回転を防止するように選択的に係合され、主ねじナット１６８上のナット制動機１６７は、主ねじナット１６８の回転を可能にするように選択的に解放され、ソレノイドアクチュエータ２２８は、選択的に非アクティブ化され、歯車２２６を主ねじナット１６８に結合させる。実施例では、これらの自動化作用の全てが、実質的に同時に生じてもよい。

図５は、圧迫アームデバイス１４２（図４Ａおよび４Ｂに示される）との併用のための、例示的圧迫デバイスアセンブリ１４４の斜視図である。図３を参照して上記に説明されるように、圧迫デバイスアセンブリ１４４は、圧迫パドル（図示せず）を撮像システムに取外可能に固着させるための、ブラケット１５２を含んでもよい。フレーム１５４は、圧迫デバイスアセンブリが駆動アセンブリ１５０（図４Ａおよび４Ｂに示される）に結合されることを可能にし、１つ以上のセンサ１８２が、ブラケット１５２とフレーム１５４との間に位置付けられ、圧迫パドルによって及ぼされる圧迫力を測定する。ノブ１４６（図３に示される）は、明確化のために図示されていないが、回転可能なシャフト２３０に結合される。シャフト２３０は、トルク抵抗および／または機械的結合部が、ノブまで延在するように、伝動装置１６４（図３に示される）に結合してもよい。

圧迫デバイスアセンブリ１４４はまた、支持構造２３２を含んでもよい。シャフト２３０は、支持構造２３２を通して延在し、一対のベアリング２３４により、支持構造２３２によって支持される。実施例では、支持構造２３２は、ノブの回転が、センサ１８２によって実質的に読取不可能であるように、センサ１８２から実質的に隔離される。これは、（例えば、技師によって）ノブ上に印加されるいかなる力も、乳房圧迫手技の間のフィードバックとして使用されないことを確実にするためである。

図６は、撮像手技のために乳房を圧迫する方法３００を描写する、フローチャートである。方法３００は、パドルを乳房に向かって線形に移動させるように、モータを用いて主ねじを回転させることによって、乳房を第１の条件まで圧迫することから開始する（動作３０２）。パドルは、回転可能な主ねじによって線形に移動可能である、圧迫デバイスアセンブリに結合されてもよい。いくつかの実施例では、少なくとも１つのノブが、回転され、乳房を第１の条件まで圧迫してもよい（動作３０４）。他の実施例では、フットペダルまたはワークステーション等の遠隔構成要素が、使用されてもよい。乳房は、次いで、パドルを乳房にさらに向かって移動させるように圧迫デバイスアセンブリの少なくとも１つのノブを回転させることによって、第２の条件まで圧迫される（動作３０６）。少なくとも１つのノブは、モータと通信し、少なくとも部分的に、少なくとも１つのノブの回転に基づいて主ねじの回転を駆動する、エンコーダを含む。いくつかの実施例では、少なくとも１つのノブの回転速度は、少なくとも部分的に、主ねじの回転速度およびパドルの線形移動速度を制御する。他の実施例では、乳房に対してパドルによって及ぼされる圧迫力は、少なくとも部分的に、主ねじの回転速度およびパドルの線形移動速度を制御する。少なくとも１つのノブを回転させることと実質的に同時に、少なくとも１つのノブの回転に対する抵抗が、少なくとも部分的に、乳房に対してパドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて調節される（動作３０８）。いくつかの実施例では、動作３０８はさらに、少なくとも１つのノブ上のトルク抵抗を制御すること（動作３１０）を含む。

方法３００はまた、少なくとも１つのノブと主ねじとの間に結合される、ソレノイドアクチュエータを選択的に係合させること（動作３１２）を含んでもよい。ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、少なくとも１つのノブを回転させること（例えば、動作３０４および３０６）は、主ねじに沿った圧迫デバイスアセンブリの線形移動を機械的に駆動する。いくつかの実施例では、圧迫デバイスアセンブリは、摺動レール段で主ねじに結合され、方法３００は、摺動レール段の位置に基づいて圧迫された乳房の厚さを判定すること（動作３１４）を含むことができる。例えば、本明細書に説明されるような位置センサが、これを実施してもよい。

本開示は、本技術のいくつかの実施例を、可能性として考えられる実施例のいくつかのみが示された付随の図面を参照して説明した。しかしながら、他の側面も、多くの異なる形態で具現化されることができ、本明細書に記載される実施例に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施例は、本開示が徹底的かつ完全であって、当業者に可能性として考えられる実施例の範囲を完全に伝えるように提供された。本明細書に説明される異なる実施例の任意の数の特徴が、１つの単一の実施例に組み合わせられ得、本明細書に説明される特徴の全てよりも少ないもの、またはそれよりも多いものを有する、代替の実施例も、可能性として考えられる。本明細書に採用される専門用語が、特定の実施例のみを説明する目的のために使用され、限定するようには意図していないことを理解されたい。本明細書に使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別様に示さない限り、複数の指示物を含むことに留意されたい。

具体的な実施例が、本明細書に説明されたが、本技術の範囲は、それらの具体的な実施例に限定されない。当業者は、本技術の範囲内にある、他の実施例または改良を認識するであろう。したがって、具体的構造、作用、または媒体は、例証的実施例としてのみ開示される。本技術による実施例はまた、本明細書に別様に記載されない限り、概して開示されるが、組み合わせとして明示的に例示されないものの要素または構成要素を組み合わせてもよい。本技術の範囲は、以下の請求項およびその中の任意の均等物によって定義される。

Claims (25)

1. 圧迫パドルを伴う撮像システム内で乳房を圧迫するための圧迫アームデバイスであって、前記圧迫アームデバイスは、
   前記乳房に向かって前記圧迫パドルを移動させるための駆動部であって、前記駆動部は、前記乳房と前記圧迫パドルの接触の間に可変抵抗を提供し、前記駆動部は、前記圧迫パドルに動作可能に結合された少なくとも１つのノブを備え、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて前記圧迫パドルを移動させるように構成され、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの前記回転に対する前記可変抵抗を提供するように構成されている、駆動部と、
   前記圧迫パドルに動作可能に結合されたモータであって、前記モータは、前記モータの動作に応じて前記圧迫パドルを移動させるように構成されている、モータと、
   前記少なくとも１つのノブに結合されたエンコーダであって、前記エンコーダは、前記モータに通信可能に結合され、前記少なくとも１つのノブの前記回転に応じて、前記エンコーダは、前記モータと通信し、前記圧迫パドルを移動させる、エンコーダと
   を備える、圧迫アームデバイス。
2. 前記駆動部は、
   前記圧迫パドルを支持するように構成された摺動レール段と、
   前記モータおよび前記摺動レール段を結合する回転可能な主ねじと、
   前記少なくとも１つのノブおよび前記摺動レール段を結合するクラッチと
   を備え、
   前記摺動レール段は、前記モータによって駆動される回転に応じて前記主ねじに沿って線形に移動するように構成され、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて、前記クラッチは、少なくとも部分的に、前記乳房上に前記圧迫パドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、前記少なくとも１つのノブ上に印加されるトルクを制御し、それによって、前記少なくとも１つのノブの回転に対する可変抵抗を提供する、請求項１に記載の圧迫アームデバイス。
3. 前記主ねじに結合された制動機をさらに備え、前記制動機は、前記主ねじの回転を防止するように前記主ねじと選択的に係合可能である、請求項２に記載の圧迫アームデバイス。
4. 前記摺動レール段はさらに、主ねじナットを備え、前記主ねじナットは、前記主ねじナットの回転を防止するように選択的に係止可能である、請求項２または３に記載の圧迫アームデバイス。
5. 前記摺動レール段はさらに、前記主ねじナットと前記少なくとも１つのノブとの間に配置されたソレノイドアクチュエータを備え、前記ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、前記少なくとも１つのノブの回転は、前記摺動レール段が前記主ねじに沿って線形に移動するように、前記主ねじナットを機械的に回転させるように構成されている、請求項４に記載の圧迫アームデバイス。
6. 前記摺動レール段はさらに、前記主ねじナットと前記少なくとも１つのノブとの間に結合された少なくとも１つの歯車を備える、請求項４に記載の圧迫アームデバイス。
7. 前記摺動レール段はさらに、前記摺動レール段の線形位置を測定するように構成された位置センサを備える、請求項２～６のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
8. 前記位置センサは、ラックアンドピニオンシステムを備える、請求項７に記載の圧迫アームデバイス。
9. 前記クラッチは、磁性粒子クラッチである、請求項２～８のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
10. 前記摺動レール段はさらに、前記クラッチに結合された回転可能なシャフトと、前記回転可能なシャフトと前記少なくとも１つのノブとの間に結合された伝動装置とを備え、前記伝動装置は、ベルトと、少なくとも１つの歯車とを備え、前記少なくとも１つの歯車は、前記クラッチによって前記少なくとも１つのノブに印加されるトルク抵抗を増加させるように構成されている、請求項２～９のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
11. 前記主ねじは、前記回転可能なシャフトに対して実質的に直交する、請求項１０に記載の圧迫アームデバイス。
12. 前記パドルによって及ぼされる圧迫力を測定するように構成された歪みゲージをさらに備える、請求項１～１１のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
13. 前記少なくとも１つのノブの前記回転に応じて、前記エンコーダは、前記モータと通信し、前記主ねじの回転を駆動する、請求項２～１２のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
14. 前記主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのノブの回転速度に基づく、請求項２～１３のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
15. 前記主ねじの回転速度は、少なくとも部分的に、前記パドルによって及ぼされる圧迫力に基づく、請求項２～１４のいずれか１項に記載の圧迫アームデバイス。
16. 撮像システムであって、
    回転可能なＸ線管アセンブリと、
    回転可能な圧迫アームアセンブリと
    を備え、
    前記回転可能な圧迫アームアセンブリは、
    圧迫パドルと、
    前記圧迫パドルの反対に配置された受容器筐体と、
    前記圧迫パドルを支持するように構成された圧迫アームデバイスと
    を備え、
    前記圧迫アームデバイスは、
    前記圧迫パドルに動作可能に結合されたモータであって、前記モータは、前記モータの動作に応じて前記圧迫パドルを移動させるように構成されている、モータと、
    前記モータに結合された回転可能な主ねじと、
    前記主ねじに結合された摺動レール段であって、前記摺動レール段は、前記主ねじに沿って線形に移動するように構成され、前記摺動レール段は、少なくとも１つの回転可能なノブを備え、前記少なくとも１つの回転可能なノブは、前記圧迫パドルに動作可能に結合され、かつ、前記圧迫パドルに近接して位置付けられ、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて前記圧迫パドルを移動させることと、前記少なくとも１つのノブの前記回転に対する可変抵抗を提供することとを行うように構成されている、摺動レール段と、
    前記少なくとも１つのノブに結合されたエンコーダであって、前記エンコーダは、前記モータに通信可能に結合され、前記少なくとも１つのノブの前記回転に応じて、前記エンコーダは、前記モータと通信し、前記圧迫パドルを移動させるように前記主ねじの回転を駆動する、エンコーダと
    を備え、
    前記撮像システムは、第１の条件と第２の条件との間で選択的に動作可能であり、前記第１の条件では、前記モータは、前記摺動レール段が前記受容器筐体に対して移動するように、前記主ねじの回転を駆動し、前記第２の条件では、前記少なくとも１つのノブは、前記摺動レール段が前記受容器筐体に対して移動するように、前記主ねじに沿って前記摺動レール段を機械的に駆動する、撮像システム。
17. 前記圧迫パドルは、前記圧迫アームデバイスに対して側方に移動可能である、請求項１６に記載の撮像システム。
18. 前記第１の条件は、前記撮像システムへの電力を有し、前記第２の条件は、（ａ）前記撮像システムへの電力があることと、（ｂ）前記撮像システムへの電力がないこととのうちの少なくとも１つを有する、請求項１６または１７に記載の撮像システム。
19. 撮像手技のために乳房を圧迫する方法であって、前記方法は、
    パドルを前記乳房に向かって線形に移動させるように、モータを用いて主ねじを回転させることによって前記乳房を第１の条件まで圧迫することであって、前記パドルは、前記回転可能な主ねじによって線形に移動可能な圧迫デバイスアセンブリに結合され、前記モータは、前記パドルに動作可能に結合され、かつ、前記モータの動作に応じて前記パドルを移動させるように構成されている、ことと、
    前記パドルを前記乳房にさらに向かって移動させるように、前記圧迫デバイスアセンブリの少なくとも１つのノブを回転させることによって前記乳房を第２の条件まで圧迫することであって、前記少なくとも１つのノブは、前記パドルに動作可能に結合され、かつ、前記少なくとも１つのノブの回転に応じて前記パドルを移動させるように構成され、前記少なくとも１つのノブは、前記少なくとも１つのノブの前記回転に対する可変抵抗を提供するように構成され、前記少なくとも１つのノブは、前記モータと通信するエンコーダを含み、前記少なくとも１つのノブの前記回転に応じて、前記エンコーダは、前記モータと通信し、前記パドルを移動させるように、少なくとも部分的に前記少なくとも１つのノブの前記回転に基づいて前記主ねじの回転を駆動する、ことと、
    前記少なくとも１つのノブを回転させることと実質的に同時に、少なくとも部分的に、前記乳房に対して前記パドルによって及ぼされる圧迫力に基づいて、前記少なくとも１つのノブの回転に対する抵抗を調節することと
    を含む、方法。
20. 前記少なくとも１つのノブの回転に対する前記抵抗を調節することはさらに、前記少なくとも１つのノブ上のトルク抵抗を制御することを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記乳房を第１の条件まで圧迫することは、前記少なくとも１つのノブを回転させることを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 前記少なくとも１つのノブの回転速度は、少なくとも部分的に、前記主ねじの回転速度および前記パドルの線形移動速度を制御する、請求項１９～２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 前記乳房に対して前記パドルによって及ぼされる前記圧迫力は、少なくとも部分的に、前記主ねじの回転速度および前記パドルの線形移動速度を制御する、請求項１９～２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 前記少なくとも１つのノブと前記主ねじとの間に結合されたソレノイドアクチュエータに選択的に係合することをさらに含み、前記ソレノイドアクチュエータの非アクティブ化に応じて、前記少なくとも１つのノブを回転させることは、前記主ねじに沿った前記圧迫デバイスアセンブリの線形移動を機械的に駆動する、請求項１９～２３のいずれか１項に記載の方法。
25. 前記圧迫デバイスアセンブリは、摺動レール段を用いて前記主ねじに結合され、前記方法はさらに、前記摺動レール段の位置に基づいて前記圧迫された乳房の厚さを判定することを含む、請求項１９～２４のいずれか１項に記載の方法。
    

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