JPH05154129A - Ｍｒイメージング装置のベッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連結型ラックピニオン方式で天板の水平移動
機構を構成し、ラックを複数の単位要素に分割してこれ
らの単位要素を連結することにより変形特性を与え、天
板の水平移動機構に起因する大型化を阻止する。 【構成】 核磁気共鳴現象を利用して断層撮影及び各種
計測を行うＭＲイメージング装置に装備され、被検者を
搭載する天板と、計測用装置部に対し被検者を計測位置
又は準備位置へ移動させる天板移動機構を備え、天板移
動機構はラックピニオン機構からなる。そして、ラック
ピニオン機構のラックは、複数の単位要素に分割され且
つ隣同士の前記単位要素は互いに連結される構造を有す
る。複数の単位要素の隣同士のそれぞれは、ラックの長
手方向に対しその横方向に折れ曲がらない係合状態にて
ピンで連結され、この連結部にピンを軸に関節運動する
機能を持たせ、この関節運動によってラックはその変形
状態が一方向に規制されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＭＲイメージング装置の
ベッド装置に係り、特に、被検者を載置する天板を移動
させる機構において連結型ラックピニオン機構を使用
し、後退するラックをベッド装置内に収容できるように
折り曲げる機構とすることで、ベッドの大型化を阻止し
たベッド装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲイメージング装置の構成は、大きく
分けると、各種の磁場を発生し、計測場所を提供する計
測用装置と、被検者を載置し、計測場所へ搬送するベッ
ド装置と、計測のための一連のシーケンスに従って制御
指令を出し、且つ得られた計測信号を処理して画像を作
成する制御装置とから構成される。かかるＭＲイメージ
ング装置において、被検者を計測用装置における測定場
所に配置する場合、被検者をベッド装置の水平移動可能
な天板に寝かせ、この天板を水平に移動して計測のため
の配置を行う。

【０００３】上記の被検者移動を行う駆動系の機構とし
て、従来、リードネジ方式、チェーンスプロケット方
式、ラックピニオン方式等の各種の機構が提案されてい
る。ここで、特にラックピニオンは、機構学上、次のよ
うに定義される。

【０００４】回転可能な２軸に凸凹面（歯）を設け、一
方の凸面が相手の凹面に次々に入り込んで滑り接触を行
うことによって、一方の軸から相手軸に回転運動を伝達
するもののうち、一方の軸径が極限に達して直線運動を
行うものをラックといい、相手の軸径が比較的小さいも
のをピニオンという。ラックピニオンは回転運動を直線
運動に運動変換して伝達する機械要素である。

【０００５】従来のラックピニオン方式の機構による駆
動系としては、ラックが剛体である場合、ラックが可撓
性を有している場合の２つの方式がある。可撓性を有す
る機構は、例えば特開昭５６−２４２５２号や特開昭６
１−１０１５５号に開示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＭＲイメージング装置
において、ベッド天板上に被検者を仰向けに寝かせた状
態で、静磁場空間の測定箇所に被検者の測定部位を配置
するため、天板を水平移動させる場合、計測用装置の磁
石で形成される静磁場空間の軸方向の長さ寸法に対応し
て、天板の水平移動量が変化する。すなわち、ベッド装
置における天板の水平移動量は、通常、計測用装置本体
の大きさに比例し、装置本体が大きくなればなるほど長
い水平移動距離が要求される。そして、水平移動距離が
大きくなると、この移動量に比例してベッド装置が大型
化し、ベッド装置の占有空間が大きくなる。

【０００７】ベッド装置の大型化は、製品化するに当た
って望ましいものではない。そこで、天板の水平移動量
に関係なく、ベッド装置の大きさを、被検者を載置する
に必要最少限度に保つため、前述の如く、ラックピニオ
ン方式の駆動系であってラックに可撓性を持たせたもの
が従来存在する。しかし、この従来のラックピニオン式
の駆動系は、駆動対象物を引き寄せる水平移動させる場
合には問題ないが、押し出して水平移動させる場合は曲
がるという欠点がある。この曲がりの発生を防止するた
めに、ガイドブロックを設けるように構成される。しか
し、この構成によれば、装置が複雑で、高価なものにな
る。

【０００８】本発明の目的は、ラックピニオン方式で天
板の水平移動機構を構成し、ラックを複数の単位要素に
分割してこれらの単位要素を連結することにより、天板
の水平移動機構に起因する大型化を阻止するようにした
ＭＲイメージング装置のベッド装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るベッド装置
は、核磁気共鳴現象を利用して断層撮影及び各種計測を
行うＭＲイメージング装置に装備されるものであり、被
検者を搭載する天板と、計測用装置部に対し被検者を計
測位置又は準備位置へ移動させる天板移動機構とを備
え、天板移動機構はラックピニオン機構からなり、更に
ラックピニオン機構のラックは、複数の単位要素に分割
され且つ隣同士の前記単位要素は互いに連結される構造
を有する。前記の構成において、好ましくは、複数の単
位要素の隣同士のそれぞれは、ラックの長手方向に対し
その横方向に折れ曲がらない係合状態にてピンで連結さ
れ、この連結部にピンを軸に関節運動する機能を持た
せ、この関節運動によってラックはその変形状態が一方
向に規制されるように構成する。前記の構成において、
好ましくは、隣合う単位要素の間で隣合う歯の間の間隔
を、ラックとしての歯の１ピッチと等しくした。前記の
構成において、好ましくは、ラックの長手方向に対し横
方向に折れ曲がらない係合状態は、１つの単位要素の凸
部が、隣合う他の単位要素の凹部に嵌合する構造により
形成される。前記の構成において、更に好ましくは、ラ
ックの単位要素は、エンジニアリングプラスチックを用
いて、インジェクションモールドで成形される。

【００１０】

【作用】本発明によるＭＲイメージング装置のベッド装
置では、天板を水平移動させる駆動系のラックをチェー
ンラック（連結型ラック）構造により形成した。このチ
ェーンラックとは、ラックを複数個の歯単位に分割し、
これらの複数の歯単位をピンで連結し、ピンを軸に関節
運動する機能を有するものと定義される。従って、本発
明で使用されるラックは、ピンを軸に関節運動を行える
ようにしたので、個々のラックの単位要素を同一方向に
曲げることにより、天板の移動方向とは異なる方向にラ
ック部分を誘導することが可能となる。ラック・ピニオ
ン方式による天板水平移動の駆動系の場合、通常、天板
の水平移動量に比例したラックの長さが必要となる。そ
して、ラックが剛体で形成される場合には、天板の水平
移動長さがベッド装置本体より長い分だけ、天板がベッ
ド上にある場合は、ラックがベッド装置本体から突き出
る結果となり、不具合である。しかし、本発明によれ
ば、上記の構造によって、ラックの移動方向と逆方向に
引き戻すことができる。引き戻した部分は、ベッド装置
の本体内に収納する。その結果、計測用位置から準備位
置に向かって天板が移動する場合、ラックを後方に突出
させずベッド装置内部に収容するように移動させること
ができ、これによって、天板の移動量に関係なく、ベッ
ド装置本体を小型化できる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明によるチェーンラックの一部
正面図、図２は図１に対応するチェーンラックの一部平
面図、図３は本発明に係るベッド装置が適用されるＭＲ
イメージング装置の全体構成を概略的に示す側面図、図
４は天板後退時のラックの変形状態を示すベッド装置の
側面図、図５はチェーンラックの単位要素の正面図、図
６は図５におけるVI方向矢印図である。

【００１２】図３に示される如く、ＭＲイメージング装
置の本体１に対し、本発明に係るベッド装置２が付設さ
れる。本体１は計測用装置であり、計測空間である筒状
内部空間３を備える。内部空間３が計測位置になる。４
は内部空間３に静磁場や傾斜磁場等を発生する磁石装置
である。また計測を行うときには、内部空間３に被検者
５が横たわる。被検者５は、ベッド装置２の天板６の上
に仰向けに横たわっている。本来天板６はベッド装置２
の上部に配置されるが、水平移動機構により移動自在に
取り付けられる。図３に示される状態では、ベッド装置
２の天板が内部空間３の計測位置（前進限度位置）に移
動した状態を示している。

【００１３】天板６を水平移動させる移動機構の駆動装
置は、ベッド装置２の内部に設けられる。当該駆動装置
の動力を伝達し、天板６を水平移動させる機構に、本実
施例では、作用の箇所で説明したチェーンラックを含む
ラックピニオン機構を用いている。図３において、７が
チェーンラック、８がピニオンである。チェーンラック
７は、天板６の下面にて天板の長手方向に向けて配置し
且つ天板６に固定されている。ピニオン８はベッド装置
２に配置される。ベッド装置２内に配置されたモータ等
の駆動装置の図示は省略される。

【００１４】天板６が計測位置に配置されるとき、天板
６はベッド装置２の本体部分から離れ、ベッド装置２内
の駆動装置とは、チェーンラック７によってつながった
状態にある。この状態で、チェーンラック７はピニオン
８と係合している。前述の通り、天板６は、ベッド装置
２の上面部に配置されるものであるので、計測が終了す
ると、天板６は右方へ水平移動を行い、ベッド装置２の
上部の準備位置（又は後退限度位置）まで移動する。

【００１５】チェーンラック７は、図１及び図２に示さ
れるように、複数の単位要素１１によって構成される。
複数の単位要素１１は、それぞれ前後の位置関係にて隣
り合う単位要素がピン１２を介してチェーン状態にて連
結される。

【００１６】単位要素１１の形態を、図５及び図６に示
す。図５は単位要素１１の正面図、図６は単位要素１１
の平面図である。単位要素１１は、所定の幅を有する。
単位要素１１の下面には、例えば３個の平歯１３が形成
されている。単位要素１１の両側面には、それぞれ、ガ
イド溝として使用される溝１４が形成される。また、単
位要素１１の前部には凹部１５が形成され、単位要素１
１の後部には凸部１６が形成される。更に単位要素１１
の前後に連結孔１７，１８が形成される。

【００１７】図１及び図２に示す如く、上記の形態を有
する単位要素１１を前後方向の配列で複数配置し、前後
関係にて隣接する２つの単位要素１１からなる多数の組
で、それぞれ、後部の凸部１６を前部の凹部１５に嵌合
し、連結孔１７，１８を位置合わせし、これらの連結孔
にピン１２を挿入して連結する。こうして、チェーンラ
ック７が形成される。上記のような多数の単位要素１１
をチェーンの如く連結してなるチェーンラックでは、各
歯１３の間の間隔が同じ距離（１Ｐ）となるよう多数の
歯が形成される。特に隣合う２つの単位要素１１の間の
歯の間隔も、１Ｐになるように予め設計されている。ま
たかかるチェーンラック７は、凸部１６及び凹部１５の
係合関係によって、前進移動時の長手方向に関する蛇行
変形が禁止され、且つ所定の一定方向に曲がる構造を有
している。この所定の一定方向はピン１２のそれぞれに
おける回転運動の拘束によって定まるものである。

【００１８】なお図１及び図２では、各側面に設けた溝
１４の図示を省略している。前述の溝１４は、チェーン
ラック７では、その両側面に１本の長い溝を形成する。
これらの溝は、図示しない突起と系合するように構成さ
れる。これにより、駆動装置の力がチェーンラック７に
伝達され、チェーンラック７が前進するように移動する
とき、チェーンラック７の浮き上がりを防止することが
できる。

【００１９】上記構成を有するチェーンラックを含むピ
ニオンラック方式によれば、ベッド装置２の内部に設け
られた駆動装置を作動させることにより、その駆動力を
ピニオン８を介してチェーンラック７に伝達し、天板６
を水平移動させることができる。天板６の水平移動とし
ては、ベッド装置２の上部位置（準備位置）から、計装
用装置１の内部空間の位置（計測位置）へ移動する前進
移動と、反対方向の移動である後退移動がある。この後
退移動の際において、ラックピニオン機構に剛体のラッ
クを使用したとすれば、図４にて二点鎖線に示す如く、
ラック７′はベッド装置２の後方のかなり遠くの位置ま
で突出することになる。しかしながら、本発明によるラ
ック７は上記構成を有するチェーンラックであるので、
図４の破線に示される如く、後方へ突出させることな
く、下方に折り曲げ、且つ下側の位置に誘導し、反対方
向へ移動させ、ベッド装置２の内部に収容することがで
きる。チェーンラック７を下方に折り曲げるための案内
機構は、任意に設けることができる。例えば、チェーン
ラック７を下側に導く案内部材を、ベッド装置２の後端
に配置するだけで足りる。

【００２０】上記において、チェーンラック７の各単位
要素は、その輪郭形状が直線部分の組み合わせで形成さ
れるので、インジェクションモールドによる製造に適し
ている。そこで、本発明によるチェーンラック７は、単
位要素１１をエンジニアリングプラスチック（ナイロン
６６，ポリアセタールなど）を用いて、インジェクショ
ンモールドで量産することができ、そのため、低コスト
で製造することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明のように本発明によれば、天
板を水平移動させるための動力伝達機構にチェーンラッ
クを用いたピニオンラック方式を用い、チェーンラック
の後退移動においてチェーンラックを天板４の移動方向
と異なる方向に誘導し、ベッド装置内に収容することが
できるので、天板の水平移動量に制約されることなく、
ベッド装置の大きさを被検者を載置するのに必要最小限
度の大きさにすることができる。またラックは後方に突
出することはなく、その折曲げ特性により収納スペース
も小さくすることができる。チェーンラックは、連結用
のピンで連結する方式であるため、その長さを任意の長
さに作ることができる。更に、チェーンラック方式は他
の駆動方式に比較し、構造が単純で安全性が高く、経済
的である。チェーンラックの単位要素をエンジニアリン
グプラスチックを用いてインジェクションモールドによ
り製造することにより安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチェーンラックの一部正面図であ
る。

【図２】図１に対応して示したチェーンラックの一部平
面図である。

【図３】本発明に係るベッド装置が適用されるＭＲイメ
ージング装置の全体構成を概略的に示す側面図である。

【図４】天板後退時のチェーンラックの変形状態を示す
ベッド装置の側面図である。

【図５】チェーンラックの単位要素の正面図である。

【図６】図５におけるVI方向矢印図である。

【符号の説明】

１ ＭＲイメージング装置の本体（計測用装
置） ２ ベッド装置 ３ 内部空間 ４ 磁石装置 ５ 被検者 ６ 天板 ７ チェーンラック ８ ピニオン １１ 単位要素 １２ ピン １３ 歯 １４ 溝 １５ 凹部 １６ 凸部 １７，１８ 連結孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 核磁気共鳴現象を利用して断層撮影及び
   各種計測を行うＭＲイメージング装置に装備されるベッ
   ド装置において、被検者を搭載する天板と、計測用装置
   部に対し前記被検者を計測位置又は準備位置へ移動させ
   る天板移動機構とを備え、前記天板移動機構はラックピ
   ニオン機構を含み、前記ラックピニオン機構のラック
   は、複数の単位要素に分割され且つ隣同士の前記単位要
   素が互いに連結されることを特徴とするＭＲイメージン
   グ装置のベッド装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のベッド装置において、複
   数の前記単位要素の隣同士のそれぞれは、前記ラックの
   長手方向に対しその横方向に折れ曲がらない係合状態に
   てピンで連結され、この連結部に前記ピンを軸に関節運
   動する機能を持たせ、この関節運動によって前記ラック
   はその変形状態が一方向に規制されることを特徴とする
   ＭＲイメージング装置のベッド装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のベッド装置において、隣
   合う前記単位要素の間で隣合う歯の間の間隔を、前記ラ
   ックとしての歯の１ピッチと等しくしたことを特徴とす
   るＭＲイメージング装置のベッド装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のベッド装置において、ラ
   ックの長手方向に対し横方向に折れ曲がらない前記係合
   状態は、１つの単位要素の凸部が、隣合う他の単位要素
   の凹部に嵌合する構造により形成されることを特徴とす
   るＭＲイメージング装置のベッド装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のベッド装置において、ラ
   ックの前記単位要素は、エンジニアリングプラスチック
   を用いて、インジェクションモールドで成形されること
   を特徴とするＭＲイメージング装置のベッド装置。