JPH06210012A - 放射線治療装置の多分割絞り装置における荷重支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射線治療装置の絞り装置、特に円筒状軌道
面を有する多分割絞り装置において、絞りブロックの動
作方向によらずに、絞りブロック荷重を常に適正に支持
できる荷重支持機構を実現する。 【構成】 多分割絞り装置を構成する絞りブロック５１
の各々について、その移動方向や位置に無関係にそれに
加わるスラスト荷重及びラジアル荷重の双方を支持する
スラスト，ラジアル荷重支持手段７，９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線治療装置の絞り
装置（照射野限定装置）、特に多分割絞り装置における
荷重支持機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線治療装置の概略構成を図１８に示
す。図１８において、１は固定架台、２は回転架台、３
は照射ヘッド、４は絞り装置である。このうち絞り装置
４は、図１８から分かるように、回転架台２先端の照射
ヘッド３の内部に組み込まれている。

【０００３】上記回転架台２と照射ヘッド３は、互いに
直交する回転軸の周囲を回転するため、絞り装置４の絞
り動作方向に対し、重力の作用する方向があらゆる方向
に変化する。したがって、重力の作用する方向が変化し
ても絞りが動作可能なように、絞りの荷重を支持する機
構が必要となる。

【０００４】矩形照射野を形成する単体ブロック絞り装
置の場合、支持する絞りは矩形状の縦横２対のみである
ため、荷重支持は容易である。これに対し、矩形以外の
不規則な形状の照射野（不整形照射野）を形成する多分
割絞り装置では、多数個のブロックに分割された絞りの
各々が単独に動作する。そして、絞りの分割数が多いほ
ど、１個の絞りブロックの幅は狭くなり、また、隣接す
る絞りブロック相互間からの放射線漏洩を防止するた
め、絞りブロック同士の隙間はできるだけ小さく、例え
ば０．１〜０．２ｍｍ程度にしなければならない。

【０００５】ところで、従来のこの種の多分割絞り装置
の絞り形状としては、特公昭６２−７１０号公報に記載
のように、絞り動作方向の軌道面が円筒状をし、隣接す
る絞りの側面傾斜方向が放射線源に向う円錐面になった
ものがある。

【０００６】すなわち、図１９〜図２１に示すように形
成されたものである。ここで、図１９は上記多分割絞り
装置を示す側面図で、図中５は、複数個の絞りブロック
５１（５１１〜５１ｎ）が相互に摺動可能に側方に密着
配列されてなり、円筒状の軌道面１０１，１０２を有す
る絞りブロック群である。なお、６は放射線源、１０３
は円錐面である。

【０００７】上記絞りブロック群５は、２群（５Ａ，５
Ｂ）が対向配置され、そのうちの選択された絞りブロッ
ク５１がその軌道上を所定量移動することにより、所定
の形状，絞り量の放射線照射野が得られるものである。

【０００８】図２０，２１は同装置の一方の絞りブロッ
ク群５を各々異なる方向から示す斜視図で、図１９と同
一部分には同一符号を付してある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記特公昭６２−７１
０号公報に記載の多分割絞り装置は、多分割絞り形状に
関するものであり、絞りブロックを動作（駆動）するた
めの荷重支持方法については何ら考慮されていなかっ
た。

【００１０】前述したように多分割絞り装置において
は、その絞りブロック動作方向に対し、重力の作用する
方向があらゆる方向に変化するため、重力の作用する方
向が変化しても絞りブロックが動作可能なように、絞り
ブロックの荷重を支持する機構が必要となる。しかし従
来、これを多分割絞り装置において実現してはおらず、
多分割絞り装置において絞りの荷重を常に適正に支持で
きる機構の出現が望まれてた。

【００１１】本発明は、上記要望に鑑みてなされたもの
で、絞りブロック動作方向によらずに、絞りブロックの
荷重を常に適正に支持することのできる放射線治療装置
の多分割絞り装置における荷重支持機構を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数個の絞
りブロックが相互に摺動可能に側方に密着配列されてな
り、円筒状の軌道面を有する絞りブロック群が、２群対
向配置され、そのうちの選択された絞りブロックがその
軌道上を所定量移動することにより、所定の形状，絞り
量の放射線照射野を得る放射線治療装置の多分割絞り装
置において、前記絞りブロックの各々につき、それらの
移動方向，位置に拘わらずにスラスト荷重及びラジアル
荷重の双方を支持するスラスト，ラジアル荷重支持手段
を設けることにより達成される。

【００１３】

【作用】スラスト，ラジアル荷重支持手段は、絞りブロ
ックの各々につき、それらの移動方向，位置に拘わらず
にスラスト荷重及びラジアル荷重の双方を支持する。

【００１４】これにより、放射線治療装置の多分割絞り
装置において、絞り動作方向によらずに、絞りブロック
の荷重を常に適正に支持することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１，図２は、本発明による放射線治療装置の多
分割絞り装置における荷重支持機構の一実施例の要部を
示す図で、図１は側面図、図２は図１中のＡ−Ａ線断面
を矢印方向から拡大して示した図である。なお、各図
共、一方の絞りブロック群側のみを示したもので、他方
の絞りブロック群についても同様に構成されているもの
である（以下同様）。

【００１６】図１，図２に示す例は、各絞りブロック５
１の内，外周に角形の段Ｄ１を設け、この段Ｄ１と嵌合
するローラ９（絞りブロック５１の内周側に１個，外周
側に２個有する）によって、絞りブロック５１（絞りブ
ロック群５）の荷重を支持するものである。

【００１７】すなわち、絞りブロック５１の配列方向に
絞りブロック群５の円筒状軌道面と平行にして軸７が架
け渡されている。この軸７は、絞りブロック５１配列方
向両端側に配設されたフレーム８，８（図２において、
右方のフレーム８は図示省略されている）に両端が固定
されている。

【００１８】この軸７には、軸受１０を介して絞りブロ
ック５１の段Ｄ１と各々嵌合するローラ９が設けられ、
ローラ９，９同士は、両端が隣り合う軸受１０，１０の
対向する各内輪と密着するスペーサ１１により所定の間
隔が保たれる。フレーム８に固定された軸７は、絞りブ
ロック群５の円筒状軌道面の内側，外側に亘り少なくと
も３箇所以上設置する。

【００１９】また、軸７の両端は、雄ねじ加工され、ナ
ット１２で締め付けることにより、ローラ９とスペーサ
１１を密着させる構造となっている。なお、段Ｄ１の両
側面は、絞りブロック群５の円筒状軌道面に対して垂直
に形成されている。

【００２０】図３，図４は、図１，図２における段Ｄ１
に代わって角形あるいはＶ字形の溝Ｍ１を設けた場合の
実施例を示す図２相当の断面図で、溝Ｍ１以外の部分は
図１，図２の例と同様である。一般に絞りブロック５１
側に溝Ｍ１を設ける方が、絞りブロック５１の加工が容
易であり、ローラ９のスラスト支持部９ａ，９ｂの厚み
を大きくすることができる。

【００２１】図５，図６は、絞りブロック５１の駆動方
法として、絞りブロック５１に歯切り加工を行い、この
加工部４１に噛合する歯車１５で駆動する場合の実施例
を示す図で、図５は側面図、図６は図５中のＡ−Ａ線断
面を矢印方向から拡大して示した図である。ここでは、
ローラとしてスラスト荷重を支持する円板（スラスト荷
重支持円板）１６を、ラジアル荷重を支持する歯車１５
の両側面に設けたものを使用する。歯車１５の幅は、絞
りブロック５１の角形段Ｄ１の幅と嵌合するものとす
る。スラスト荷重支持円板１６は、歯車１５と連動して
回転するため、図１，図２の場合と同様の効果を得るこ
とができる。

【００２２】また、図１〜図６の実施例では、１本の軸
７で荷重を支持するもので、軸径が荷重に対して十分大
きいものであれば、絞りブロック５１（絞りブロック群
５）の荷重による軸７の変形を考慮する必要はない。し
かし、使用する軸受１０などの寸法による制限から、絞
りブロック荷重に対して十分大きな径の軸７が使用でき
ない場合には、軸７の変形を抑える手段が必要である。

【００２３】図７，図８はこの手段を備えた実施例であ
り、軸７と平行に補強軸１７を設けたもので、図７は側
面図、図８は図７中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大
して示した図である。図示するように、ローラ９の間隔
を保つスペーサ１８は補強軸１７に接しており、絞りブ
ロック５１のラジアル荷重は補強軸１７に伝達されるた
め、軸７の変形が制限される。この手段は図１〜図８の
実施例に限らず、後述他の実施例においても適用可能で
ある。

【００２４】図１〜図８の実施例では、ローラ９（スラ
スト荷重支持円板１６）は絞りブロック５１の駆動中心
軸の軸方向に作用するスラスト荷重と、径方向に作用す
るラジアル荷重を同時に支持するもので、両荷重はロー
ラ９（スラスト荷重支持円板１６）の軸受１０と軸７，
１７を介してフレーム８，８に伝達される。

【００２５】隣接する絞りブロック５１同士の隙間は、
絞りブロック５１同士が接触しないよう、ローラ９（ス
ラスト荷重支持円板１６）の配置設定によって間隔が保
たれる。ラジアル方向の動きもローラ９（スラスト荷重
支持円板１６）によって制限され、軌道面に沿ってのみ
各絞りブロック５１の動作が可能となる。

【００２６】一般に、絞り装置の使用状態としては、ラ
ジアル荷重が大きく、スラスト荷重が小さくなる位置で
の使用頻度が高いため、スラスト支持体としてすべり摩
擦による支持も可能である。

【００２７】また、図１〜図８の実施例では、絞りブロ
ック５１の荷重はローラ９（スラスト荷重支持円板１
６）の軸受１０を介して軸７又は補強軸１７から絞りの
フレーム８に伝達される。ローラ９（スラスト荷重支持
円板１６）は絞りブロックの動作に伴って回転するた
め、接触部の摩擦は小さく、摩耗も少ない。

【００２８】他の実施例を図９，図１０に示す。図９は
側面図、図１０は図９中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から
拡大して示した図である。この例では、ラジアル荷重支
持体として軸受（ラジアル荷重支持用軸受）１３を用
い、その外周を絞りブロック５１の角形段Ｄ１の凸部先
端に接触させる。

【００２９】スラスト荷重支持体１４は軸７に固定さ
れ、絞りブロック５１の角形段Ｄ１の側面に接触する。
したがって、絞りブロック５１の動作に対してスラスト
荷重支持体１４はすべり摩擦を受ける。このため、スラ
スト荷重支持体１４の材質としては、絞りブロックの材
質（タングステンなど）よりも軟らかい材質（りん青銅
など）が用いられる。

【００３０】すなわちここでは、ローラ９（スラスト荷
重支持円板１６）の代わりに、絞りブロック５１の円筒
状軌道面と接触するラジアル荷重支持用軸受１３と、絞
りブロック５１の段Ｄ１の両側面に接触するスラスト荷
重支持体１４とを交互に配置してなるものである。この
場合、スラスト荷重支持体１４は、スペーサを兼用して
おり、軸受１３とスラスト荷重支持体１４の間隔を保つ
働きをしている。

【００３１】この例によれば、ラジアル荷重とスラスト
荷重の支持が分離され、スラスト支持はすべり摩擦支持
となる。これは、特に絞りブロック５１の分割数が多
く、個々の絞りブロック５１の厚さが薄く、重量が小さ
い場合に有効である。

【００３２】絞りブロック５１の分割数が多く、１本の
軸７上にラジアル荷重支持体とスラスト荷重支持体とを
併設することが困難な場合には、支持体（軸）を２本１
組とし、それらでラジアル荷重とスラスト荷重を分担し
て支持するようにしてもよい。

【００３３】これは、ラジアル荷重とスラスト荷重が別
々に調整可能となること意味するが、このような実施例
を図１１〜図１４に示す。図１１は側面図、図１２は図
１１中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大して示した
図、図１３は図１１中のＢ−Ｂ線断面を矢印方向から拡
大して示した図、図１４は図１３中のスラスト荷重支持
体としてすべり摩擦による支持体１９を用いた場合を例
示する図である。

【００３４】図１２中の軸７はラジアル荷重のみを支持
するもので、図９，図１０に示す実施例のように、ラジ
アル荷重支持体として軸受１３を用い、その外周を絞り
ブロックの角形段Ｄ１の凸部先端に接触させる。軸受１
３同士の間隔はスペーサ１１によって保たれる。軸７が
変形する虞のある場合は、図７，図８に示した例と同様
に、スペーサ形状を変え、そのスペーサ１８を補強軸１
７に接触させればよい（図７，図８参照）。

【００３５】スラスト荷重支持体は、図１３あるいは図
１４に示すように構成される。図１３は、スラスト荷重
支持体が絞りブロックの動作に連動して回転するように
ローラ９を使用した場合を示す。この構成は、図１，図
２の場合と同様であるが、図１，図２のと異なりラジア
ル荷重を支持する必要がないので、絞りブロック５１の
角形段Ｄ１の凸部先端とローラ９の凹部底面とは接触し
ている必要はなく、側面のみが接触している。また、ラ
ジアル荷重を支持しないことから、図７，図８に示すよ
うな形状のスペーサ１８や補強軸１７が不要となり、軸
７は比較的細い軸径であってもよい。

【００３６】図１４は、スラスト荷重支持体としてすべ
り摩擦による支持体１９を用いた場合を例示する。この
場合は、支持体１９に絞りブロック５１の段Ｄ１と嵌合
する溝Ｍ２を絞りブロック５１間隔に合わせて加工した
一体物とすることもでき、組立により構成される場合よ
りも、絞りブロック５１の間隔を精度よく決めることが
できる。

【００３７】更に他の実施例を図１５〜図１７に示す。
図１５は側面図、図１６は図１５中のＡ−Ａ線断面を矢
印方向から拡大して示した図、図１７は図１５中のＢ−
Ｂ線断面を矢印方向から拡大して示した図である。

【００３８】ここでは、２本１組の軸７，７はどちらも
同じローラ９とスペーサ１１から構成されており、絞り
ブロック５１に対する位置関係のみが異なっている。す
なわち、図１６に示すように、一方の軸７１のローラ９
は他方の軸７２の隣り合うローラ９，９の間に位置する
ように構成されている。

【００３９】また図１７に示すように、一方の軸のロー
ラ７１は、絞りブロック５１を１つおきに支持してお
り、この軸７１で支持していない絞りブロック５１を他
方の軸７２のローラ９で支持するものである。

【００４０】上記のようにこの例では、ラジアル荷重と
スラスト荷重を同時に受けるローラ９を、２本の軸７
（７１，７２）に交互に並べたもので、１本の軸７に配
置する場合よりも多くの絞りブロック５１を支持するこ
とができる。また、１本の軸７上において隣り合うロー
ラ９，９の間隔が広くとれるので、軸７の補強が必要な
場合には、図７，図８に示した形状のスペーサ１８を使
用しやすい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、絞
りブロック動作方向によらずに、絞りブロックの荷重を
常に適正に支持することができるという効果がある。

【００４２】また特に、図１に例示の構成によれば、ス
ラスト荷重及びラジアル荷重の双方を同時に支持するこ
とができ、荷重支持体の占める空間をコンパクトなもの
にできるという効果もある。また、図９，図１０に例示
の構成によれば、構成が安価なものとなり、しかも細分
化された絞りブロックにも対応できるという効果もあ
る。

【００４３】更に、図１１〜図１４に例示の構成によれ
ば、荷重支持体（軸）毎にスラスト荷重又はラジアル荷
重を分担支持することができるため、絞りブロックに対
する位置関係を調整するのに、荷重種類毎に分けて調整
することができ、作業性がよくなるという効果もある。
また、図１５〜図１７に例示の構成によれば、細分化さ
れた多分割絞りに対して、請求項１の構成を応用するこ
とができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による荷重支持機構の一実施例の要部を
示す側面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大して
示した図である。

【図３】図１，図２における段に代わって角形の溝を設
けた場合の実施例を示す断面図である。

【図４】図１，図２における段に代わってＶ字形の溝を
設けた場合の実施例を示す断面図である。

【図５】図１，図２に示す実施例において、絞りブロッ
クの駆動方法として、歯切り加工部と歯車を用いた場合
の実施例を示す側面図である。

【図６】図５中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大して
示した図である。

【図７】図１，図２に示す実施例において、軸と平行に
補強軸を設けた実施例を示す側面図である。

【図８】図７中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大して
示した図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す側面図である。

【図１０】図９中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大し
て示した図である。

【図１１】荷重支持体（軸）を２本１組とし、それらで
ラジアル荷重とスラスト荷重を分担支持するようにした
実施例を示す側面図である。

【図１２】図１１中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大
して示した図である。

【図１３】図１１中のＢ−Ｂ線断面を矢印方向から拡大
して示した図である。

【図１４】図１３中のスラスト荷重支持体としてすべり
摩擦による支持体を用いた場合を示す図である。

【図１５】本発明の更に異なる実施例を示す側面図であ
る。

【図１６】図１５中のＡ−Ａ線断面を矢印方向から拡大
して示した図である。

【図１７】図１５中のＢ−Ｂ線断面を矢印方向から拡大
して示した図である。

【図１８】放射線治療装置の概略構成を示す図である。

【図１９】円筒状軌道面を有する多分割絞り装置の側面
図である。

【図２０】同上装置の一方の絞りブロック群を示す斜視
図である。

【図２１】同上装置の一方の絞りブロック群を図２０と
は異なる方向から示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 固定架台 ２ 回転架台 ３ 照射ヘッド ４ 絞り装置 ５ 絞りブロック群 ５１ 絞りブロック ６ 放射線源 ７ 軸 ８ フレーム ９ ローラ １０ 軸受 １１ スペーサ １２ ナット １３ 軸受 １４ スラスト荷重支持体 １５ 歯車 １６ スラスト荷重支持円板 １７ 補強軸 １８ スペーサ １９ スラスト荷重支持体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の絞りブロックが相互に摺動可能
   に側方に密着配列されてなり、円筒状の軌道面を有する
   絞りブロック群が、２群対向配置され、そのうちの選択
   された絞りブロックがその軌道上を所定量移動すること
   により、所定の形状，絞り量の放射線照射野を得る放射
   線治療装置の多分割絞り装置において、前記絞りブロッ
   クの各々につき、それらの移動方向，位置に拘わらずに
   スラスト荷重及びラジアル荷重の双方を支持するスラス
   ト，ラジアル荷重支持手段を具備することを特徴とする
   放射線治療装置の多分割絞り装置における荷重支持機
   構。
2. 【請求項２】 スラスト，ラジアル荷重支持手段は、絞
   りブロックの配列方向に架け渡された軸と、この軸に回
   転自在に支持され、各絞りブロック毎にそのスラスト荷
   重及びラジアル荷重の双方を同時に支持する各絞りブロ
   ック対応のローラとを備えてなる請求項１に記載の放射
   線治療装置の多分割絞り装置における荷重支持機構。
3. 【請求項３】 スラスト，ラジアル荷重支持手段は、絞
   りブロックの配列方向に架け渡された軸と、この軸に設
   けられたスラスト荷重支持体及びラジアル荷重支持体と
   を交互に配置してなるスラスト，ラジアル荷重支持体で
   ある請求項１に記載の放射線治療装置の多分割絞り装置
   における荷重支持機構。