JPH0217043A - 歯科用ｘ線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢歪分団 本発明はＸ線源と、Ｘ線検出手段とを有し、さらに被検
体に対し、Ｘ線源と検出手段とを回転移動と位置移動と
を含むパノラマ映像形成用の移動をさせる移動機構を含
んでなるパノラマ　トモグラフィ形成のための歯科用Ｘ
線装置に関するものである。

獲】ｑ１街 歯科用の既知のパノラマＸ線装置では、患者の頭部の周
囲にＸ線ビームを回転させ、アーク状歯列が移動するフ
ィルムに平坦な写真として得られるようにしている。

被写体の画像を鮮鋭にし、かつ対象物の前後に位置する
構造体はその焦点をぼかして見えないようにするため、
拡大倍率を考慮に入れた上で、フィルムの放射線ビーム
に対する移動速度を、放射線ビームの被写体における掃
引速度と同じにする。

拡大倍率は、焦点とフィルムとの距離対焦点と被写体の
距離の比によって定まる。

鮮明に撮影される層の厚さは、当該瞬時の回転中心より
被写体面への距離に正比例し、拡大倍率及び放射線ビー
ムの幅に逆比例する。被写体を表現するという観点で重
要なことは、Ｘ線を如何にして焦点を結ばしめるかとい
うことと、被写体とフィルム面とを相互に整合させるこ
とである。

歯と顎骨との平面状放射線投影図形を得るためには、Ｘ
線パノラマ　トモグラフ装置ではもっとも典型的に薄厚
のＸｖＡビームを発生し、これを患者の関連部位に通過
させ、またＸ線源の陽極（アノード）電流及び陽極電圧
を患者の個別特性に応じて制御し、またＸ線ビームを患
者の周に回転させ、この際Ｘ線ビームの通路ができるだ
け歯と顎骨に直角に入射するようにする。この目的に対
し、Ｘ線ビームの回転中心を、ある限定された数の固定
位置においてか、あるいはある通路に沿って連続的にか
、歩進点にか何れかで移動させるのが一般である。この
移動は一般にカムまたは同等の機構によって行っている
。これは、Ｘ線ビームの移動に３つの異なる運動軸を生
ずることとなる。すなわち回転角度と、回転中心のＸ、
Ｙの２つの直交座標とで表されるものである。Ｘ線管よ
り見て患者の反対側に位置するフィルム及びフィルムカ
ートリッジは、患者の顎骨と歯列の所望層がフィルム上
に鮮鋭に投射されるような速度で移動させる。

さらにフィルム　カートリッジの移動に個別のモータを
使用することも既知である。通常このモータは定速度型
とし、フィルム　カートリッジの歯車比を回転機構に設
けた強制制御部材によって機械的に変化させる。

機械的に連結された移動速度の原理による既知の制御装
置の欠点は、その移動速度が機械的に固定されていて、
露出の異なる段階において変化させることができないこ
とである。従ってこれら従来の装置では、ある特定の顎
の形状のみのブイフィルしか鮮明に映写できない。公知
のように人の顎は、人それぞれによって変わっており、
このため従来装置は、ある点で妥協点を見出す必要があ
った。例えば鮮明層として映写撮影しうる平均顎プロフ
ィールを作成し、これに装置が見合うよ・うにして、そ
れぞれ異なる顎も何とか成程度の満足度で撮影できるよ
うにしていた。

他の公知例では上述の欠点を解決するため、別体のフィ
ルム　カートリッジ移動用モータを設け、このモータの
速度を、回転移動による制御機構で前の例と同じである
が、独立して変化させ、これによって鮮鋭に撮影される
層を一定の限度内で所望に応じ変化させうるようにし、
各種の顎の形に対してできるだけ良好なパノラマ撮影が
可能なようにしていた。

回転移動と、フィルム　カートリッジ移動とにそれぞれ
独自のモータを設けた上述の既知の装置では、回転移動
用のモータを定速度モータとする。

従ってフィルム　カートリッジの速度を変えることのみ
によって鮮明な撮影可能な層を可変とすることができる
。この装置では、露出時間がフィルム　カートリッジの
移動速度に直接比例して変化することが不可避であり、
画像が均一に露出されない結果を生じ、また機械系によ
って定められる基本形状に対し、鮮鋭に表わされる層が
何れの方向に位置するかに応して明暗の縞が生ずる。さ
らに２つの別個のモータを設けたこれら既知の装置にお
いては、少くとも１つのモータを常に定速度型のものと
するため、骨格による放射線の吸収を補償するために必
要な修正が不可能であった。このためＸ線ビームの強度
を変化させ補償を行っていたが、このビーム強度を変化
させるためのミリアンペア　オーダーの調整は、Ｘ線管
のグローフィラメントの特性により制御が遅すぎるため
、Ｘ線管の陽極電圧を変化させて強度を変化するを要し
た。患者の性質により、また使用する映像強調用スクリ
ーンの特性により、ある特定の陽極電圧において、最も
適当なコントラストが得られ、この電圧より外れるとコ
ントラストは悪くなる。

このためヨーロッパ特許ＥＰ　２１５，７５７において
開示された装置では、制御データ及び記憶されているプ
ログラムに基づいて、アームの回転移動モータの速度及
びフィルム移動モータの速度の両方を制御し、かつ露出
工程中、これらの両速度の配分を互に独立に行う制御系
を導入し、種々の寸法及び形状に対して適当な露出時間
を有する鮮鋭な映像のパノラマ撮影用歯科装置を実現し
ている。しかしアームのモータ駆動において、機械的に
固定した移動を行っているので正確なパノラマ映像とし
ては依然として制約が加わっている。

全所■課」丈邂訣−１段 本発明は上述のような従来装置の欠点を解決することを
その目的とする。

本発明は従来のパノラマ撮影装置の欠点を解消するため
、すべての構成部分の移動を個別のモータで駆動し、ま
たその移動をマイクロ　コンピュータより供給されるデ
ータにより制御することを特徴とする。

本発明装置ではすべての移動を個別のモータ駆動とする
ため、撮影のための最適曲線に追従するのに何等の制約
が加えられない。

モータ駆動自体は、米国特許第４，４１８，４１９号に
よって既知であるが、その使用にあたっては患者の歯の
咬合による情報を利用しており、これは患者にとって楽
ではなく、また歯の無い患者には使用できない。

またこれに加えて、本発明装置において焦点で画かれる
曲線は、咬合面、すなわち歯の咬合線の輪郭に対応する
。実際上、歯科用パノラマ放射線撮影では、歯根面の輪
郭を画く必要があるが、この歯根面の輪郭は、歯根の傾
斜によって咬合面の輪郭と相違する。しかし前記米国特
許第４，４１８，４３９号に記載された装置は本発明に
も応用することができる。

本発明装置の好適実施例では、制御装置が移動部分の各
瞬時の位置を制御し、かつモータ駆動の所定の移動工程
を連続的に行う。このような制？１（ｉ方式によるとき
は、機械的なカム　フォロワー等を使用することなく撮
影用の任意の曲線に追従（フォロー）することが可能と
なる。

駆動モータはステップ　モータとするを可とする。かく
するとディジタル　データを直接制御に使用することが
でき、信号変換または移動制御のための位置情報のフィ
ード　バンクを必要としない。さらに代案として、エン
コード装置は直流（ＯＣ）モータを使用することもでき
、このモータは本質的に高信頼度で移動制御が可能であ
る。

夫施開 以下図面により本発明を説明する。

第１図は本発明装置による写真撮影の幾何学的位置と投
影との関係を示し、同図には焦点Ｆを存するＸ線管２を
ＦｏないしＦ６で示す７つの位置で図示しである。Ｘ線
管２は、歯Ｔを通じて、かつ顎骨りを通じてＸ線ビーム
Ｘを投射し、Ｘ線は線ａに沿ってフィルム４に投射され
る。Ｘ線の通路を７つの異なる方向ａ０ないしａｂＬｔ
、かつフィルム４の位置を７０ないしＺ６で示しである
。

フィルムの位置Ｚ、に対応する焦点の最終位置で顎骨を
して示しである。

放射線ａ０とａ、間の空間で表わされる歯列の正面側で
は、その一端でＸ線管２を支持し、他端でフィルムシー
ト４を支持しているアーム１０（第２図）が垂直軸０□
を中心として水平面内に回転する。放射！ＩＡａ！とａ
４の間の領域では、この回転中心は彎曲通路に沿って一
般にスムースに移動して垂直軸０３に至り、その後はこ
の垂直軸は中心の放射線ａ２よりさらに遠ざかるように
移動する。このように構成配置することによって、表示
画面の断面の直交性（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ　）
は、正面の歯列部以外にも、側面の領域も、またさらに
は顎骨りの部分より関節部Ｊの部分溶極めて正確に正し
いものとなる。全映像フィールドにわたって倍率を一定
とする必要がある。これは例えばフィルムと、写真撮影
されるべき層との間の距Ｍ　ｂ　。

〜ｂ、が全放射線通路において一定であることによって
得られる。これらの距離ｂ０〜ｂ、が一定であると、フ
ィルム４を患者側に接近させても、フィルム　カートリ
ッジが患者に衝突する危険を伴うことがないので、フィ
ルム４の接近によって拡大比を減少させることができる
。これは本発明装置の利点の１つである。

第２図は本発明によるパノラマ移動機構の略図を示すも
のである。アーム１０はその片側において、焦点Ｆを有
するＸ線管２の支持体１２を担持し、他側においては、
Ｘ線検出手段１４の支持体１３を担持する。Ｘ線検出手
段１４は、第２図に１６で示すフィルム　カートリッジ
１６の内に収納されているフィルム４（第１図）を有し
、フィルム　カートリッジ１６にはカートリッジ移動用
の駆動モータ１８が設けられている。アーム１０は、例
えば円形ベアリング２２によって支持部（キャリッジ）
２０より懸吊されている。支持部２０は、ベルト２８に
よって駆動モータ２５に連結されており、アーム１０を
軸２７の周に回転可能とする。この軸２７は以下に説明
するように被検者Ｐに対しその位置を動かし得るように
する。

駆動モータ２５は支持部３０に装着し、この支持部３０
は直線ベアリング３２によって、さらに別の支持部３４
より懸吊し、支持部３０と駆動モータ２５とが一体とな
って、支持部３４に装着されているモータ３５によって
駆動されるベルト３６により支持部３４に対しＹ方向で
示した如くの直線移動を与えうるようにする。

同様にベアリング機構３７の助けにより支持部３４を支
持アーム４０より懸吊し、支持部をこれに対してＸ方向
に移動しうるようにする。この移動のため、支持部３４
はベルト３９によって駆動モータ３８に連結する。駆動
モータ３８は支持アーム４０に装着する。支持アーム４
０は支柱４２に摺動可能に装着し、Ｘ線管２と検出手段
１４とを支持しているアーム１０がＸ軸及びＹ軸方向に
直角な垂直方向に移行し、映像系を患者の高さに位置決
めする。この支柱４２は本装置の固定部分を形成する。

第３図は本発明装置の制御系を示すものである。

この図に示しであるマイクロ　コンピュータ５０は装置
の各種の動作上において技術的に適当であれば、各種回
路板上に設けた複数の別個のマイクロコンピュータに分
割することができる。マイクロコンピュータ５０に対し
、Ｘ線管２を高周波変換型とするを可とするＸ線発生装
置５２と、本装置を自立型コンピュータにリンクさせる
外部通信線と、装置の結合用バス（母線）５５とを結合
し、さらに非消去可能メモリ５６、デイスプレィ５８、
例えば文字数字ガス放電デイスプレィと、キイボード６
０ともこれに結合する。非消去可能メモリ５６は単一の
集積回路に集約して設け、メモリの異なる論理領域をそ
れぞれ動作プログラム　ソフトウェア及びデータ　テー
ブルに割当ても良く、これらの動作プログラム　ソフト
ウェア及びデータ　テーブルにそれぞれ別個の集積回路
を使用しても良い。マイクロ　コンピュータ５０にはさ
らに電気的にプログラム可能の続出専用メモリを可とす
る他のメモリ６２を付加し、これに動作ソフトウェア及
び潜在的プロフィル　データを記憶させる。これらのソ
フトウェア及びデータ　テーブルよりモータ２５゜３５
、３８及びＩ８に対するモータ駆動回路を直接動作させ
る信号を導出することができる。Ｘ線発生装置５２は交
流主電源（商用電源）７０に接続し、ディジクルまたは
アナログの診療（ダイアゴノスティック）信号のような
制御信号を用いてＸ線発生装置５２とマイクロ　コンピ
ュータ５０との間を制御し操作する。バス５５は、リセ
ット　マイクロスインチ、レンジ　マイクロスインチ、
カセット　スイッチ（頻度）等の装置内の各種オン・オ
フセンサよりの信号を集約し、Ｘ線管ヘッド及びコリメ
ータの位置の選択、あるいは整数線方向投影（オルソラ
リノクス）または頭部描写投影露出（セファログラフィ
ック　エクスポージヱア）の選択等を行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置によって制御しうるＸ線投射の１既
要説明図、 第２図は本発明装置の概要を示す略側面図、第３図は本
発明装置の制御装置のブロック図である。 ２・・・Ｘ線管 ４・・・フィルム ａ。〜ａ、・・・放射線方向 Ｚ、〜Ｚ６・・・フィルム位置 １０・・・アーム １２、１３・・・支持体 １４・・・検出手段 １６・・・カートリッジ １８、２５．３５．３８・・・モータ ２０、３０．３４・・・支持部 ４０・・・支持アーム ４２・・・支柱 ５０・・・マイクロ　コンピュータ ５２・・・Ｘ線発生装置 ５８・・・デイスプレィ ６０・・・キイボード ５６、６２・・・メモリ ６４〜６７・・・モータ駆動回路 ７０・・・電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線源と、Ｘ線検出手段とを有し、さらに被検体に
   対し、Ｘ線源と検出手段とを回転移動と位置移動とを含
   むパノラマ映像形成用の移動をさせる移動機構を含んで
   なるパノラマトモグラフィ形成のための歯科用Ｘ線装置
   において、 前記パノラマ映像形成用の移動は、ある面内の移動と、
   該面に直角な軸を中心とする回転移動との２つの移動を
   、それぞれ独立に、マイクロコンピュータより各瞬時毎
   に供給されるデータによって制御する如くした構成を特
   徴とする歯科用Ｘ線装置。 ２、Ｘ線検出手段のモータ駆動移動手段に加えて、マイ
   クロコンピュータより各瞬時に送出されるデータによっ
   て該移動手段を制御する如くした請求項１記載の歯科用
   Ｘ線装置。３、前記移動機構は、Ｘ、Ｙの位置及び角方
   向のすべての組合せを含む位置プロフィルをマイクロコ
   ンピュータよりのデータの制御によって設定しうる如く
   した請求項１または２記載の歯科用Ｘ線装置。 ４、移動機構の移動部分の相互間、及びこれらと装置の
   フレーム間ならびにＸ線源と検出手段とを支持する支持
   アームの間は無振動カップリングによって結合した請求
   項３記載の歯科用Ｘ線装置。 ５、Ｘ及びＹ方向への移動用及び回転駆動用モータはこ
   れらの相互間、及び装置のフレームとの間、ならびにＸ
   線源とＹ線検出手段とを支持している支持アームとの間
   はベルトによって結合されている請求項３または４記載
   の歯科用Ｘ線装置。 ６、移動装置の個別モータ駆動回路に対する制御信号を
   供給するディジタルメモリ内に記憶されているソフトウ
   ェアテーブルより数値データを導出することによって制
   御プログラムを構成する請求項１ないし５のいずれか１
   項に記載の歯科用Ｘ線装置。 ７、駆動モータをステップモータとする請求項１ないし
   ６のいずれか１項に記載の歯科用Ｘ線装置。 ８、駆動モータをエンコーダ付の直流モータとする請求
   項１ないし６のいずれか１項に記載の歯科用Ｘ線装置。 ９、パノラマ移動装置のソフトウェアテーブルは、Ｘ線
   検出手段と被検対象物の間を一定距離とする如く構成さ
   れている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の歯科
   用Ｘ線装置。 １０、マイクロコンピュータは独立のコンピュータ系に
   対する結合手段を含んでなる請求項１ないし９のいずれ
   か１項に記載の歯科用Ｘ線装置。