JPH09276258A - 医用x線装置 - Google Patents
医用x線装置Info
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- JPH09276258A JPH09276258A JP8088284A JP8828496A JPH09276258A JP H09276258 A JPH09276258 A JP H09276258A JP 8088284 A JP8088284 A JP 8088284A JP 8828496 A JP8828496 A JP 8828496A JP H09276258 A JPH09276258 A JP H09276258A
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 左右両側から被検体へアプローチできると共
に術者の被曝を低減でき、かつ奥行き方向の情報をも得
ることができ、しかも小型な医用X線装置を提供する 【解決手段】 被検体18が横臥するベッド20に、X
線管24を搭載し、その移動をガイドする円弧状アーム
22が設けられ、X線管24をアームに沿って移動さ
せ、またアーム自体を回転させることにより、自由にX
線照射位置及び角度を変えることができる。一方天井側
には、受像手段(I.I.)30がその位置及び角度を
変更可能に天井走行装置40により支持されている。X
線管24とI.I.30は、常に対向配置するよう位置
決め制御手段60により制御される。
に術者の被曝を低減でき、かつ奥行き方向の情報をも得
ることができ、しかも小型な医用X線装置を提供する 【解決手段】 被検体18が横臥するベッド20に、X
線管24を搭載し、その移動をガイドする円弧状アーム
22が設けられ、X線管24をアームに沿って移動さ
せ、またアーム自体を回転させることにより、自由にX
線照射位置及び角度を変えることができる。一方天井側
には、受像手段(I.I.)30がその位置及び角度を
変更可能に天井走行装置40により支持されている。X
線管24とI.I.30は、常に対向配置するよう位置
決め制御手段60により制御される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医用X線装置、特
にX線照射手段及び受像手段の支持機構を改善した医用
X線装置に関するものである。
にX線照射手段及び受像手段の支持機構を改善した医用
X線装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】X線透視台や循環器X線検査装置等の医
用X線装置は、診断の分野においては欠かせないものと
なっているが、最近は診断のみならず治療にも使われる
ようになっている。このような治療方法は、インターベ
ンショナルラジオロジー(以下「IVR」と記す)と呼
ばれるもので、X線透視下において先端に様々な器具を
取り付けたカテーテルを被検体に挿入して行うものであ
る。このIVRは従来の外科的な手術による治療に比較
して被検体に与える苦痛を少なくでき、そのうえ安価に
治療ができるという大きなメリットをもつため、急速に
普及している。
用X線装置は、診断の分野においては欠かせないものと
なっているが、最近は診断のみならず治療にも使われる
ようになっている。このような治療方法は、インターベ
ンショナルラジオロジー(以下「IVR」と記す)と呼
ばれるもので、X線透視下において先端に様々な器具を
取り付けたカテーテルを被検体に挿入して行うものであ
る。このIVRは従来の外科的な手術による治療に比較
して被検体に与える苦痛を少なくでき、そのうえ安価に
治療ができるという大きなメリットをもつため、急速に
普及している。
【0003】このようなIVRは微妙かつ繊細なカテー
テル操作を必要とするため、X線装置には的確なカテー
テル操作を支援できる機能や性能を備えていることが要
求される。中でも特に重要なことは、治療するための操
作の際に、被検体にアプローチする方向に制約がないこ
と、術者のX線被曝が低く押さえられること、カテーテ
ルの位置を正確に知ることができる機能を持つこと等で
ある。
テル操作を必要とするため、X線装置には的確なカテー
テル操作を支援できる機能や性能を備えていることが要
求される。中でも特に重要なことは、治療するための操
作の際に、被検体にアプローチする方向に制約がないこ
と、術者のX線被曝が低く押さえられること、カテーテ
ルの位置を正確に知ることができる機能を持つこと等で
ある。
【0004】図7(a)に示すX線透視台は従来から消
化器系の診断に多く用いられているもので、最も広く使
われているタイプのものである。このタイプのX線透視
台は、被検体の上部にX線照射手段であるX線管1が支
柱2に支持されることにより設置されている。被検体を
透過したX線を検出・撮像する受像手段3は被検体を横
臥させるベッド4の下側に設置され、また支柱2はベッ
ド4の側面に支持されている。このタイプのものはIV
Rの増加に伴い最近はIVRにも利用されるようになっ
てきたが、IVRで用いた場合、支柱2がベッド4の側
面(被検体の左手側))に立っており、このため術者は
被検体の左側からアプローチすることができない。更
に、被検者の上方からX線を照射するため、治療操作を
する術者が照射野内に手等を差し伸べると直接X線を浴
びてしまう。このようなX線被曝に対して術者は、胸、
腹、足等についてはX線防護エプロンで防護することが
できるが、腕にこのような重い防護エプロンを装着する
ことは治療操作の妨げとなるため腕の被曝は防護するこ
とができない。
化器系の診断に多く用いられているもので、最も広く使
われているタイプのものである。このタイプのX線透視
台は、被検体の上部にX線照射手段であるX線管1が支
柱2に支持されることにより設置されている。被検体を
透過したX線を検出・撮像する受像手段3は被検体を横
臥させるベッド4の下側に設置され、また支柱2はベッ
ド4の側面に支持されている。このタイプのものはIV
Rの増加に伴い最近はIVRにも利用されるようになっ
てきたが、IVRで用いた場合、支柱2がベッド4の側
面(被検体の左手側))に立っており、このため術者は
被検体の左側からアプローチすることができない。更
に、被検者の上方からX線を照射するため、治療操作を
する術者が照射野内に手等を差し伸べると直接X線を浴
びてしまう。このようなX線被曝に対して術者は、胸、
腹、足等についてはX線防護エプロンで防護することが
できるが、腕にこのような重い防護エプロンを装着する
ことは治療操作の妨げとなるため腕の被曝は防護するこ
とができない。
【0005】また、IVRが対象とする部位は腹部の各
臓器の他、血管や頭部に対するもの等多種多様であるた
め、被検体の患部についての平面的位置情報だけでな
く、奥行き方向の位置情報も必要である。しかしなが
ら、この図7(a)のX線透視台は、被検体に対し鉛直
方向のみのX線透過しか行なうことができないため、平
面的位置情報は得られるが奥行き方向の位置情報を得る
ことはできない。このため、このタイプのX線透視台を
用いて行なうことのできるIVRは奥行き方向の正確な
位置情報を必要としないものに限られている。
臓器の他、血管や頭部に対するもの等多種多様であるた
め、被検体の患部についての平面的位置情報だけでな
く、奥行き方向の位置情報も必要である。しかしなが
ら、この図7(a)のX線透視台は、被検体に対し鉛直
方向のみのX線透過しか行なうことができないため、平
面的位置情報は得られるが奥行き方向の位置情報を得る
ことはできない。このため、このタイプのX線透視台を
用いて行なうことのできるIVRは奥行き方向の正確な
位置情報を必要としないものに限られている。
【0006】図7(a)に示すX線透視台はこのような
問題点があるため、図7(b)に示すアームレスタイプ
(支柱レスタイプ)のX線透視台が注目されている。こ
のタイプのX線透視台は、同じく被検体の上部にX線照
射手段であるX線管5が支柱6に支持されることにより
設置されているが、支柱6は前述のものとは異なり台車
7を介して天井に固定されたレール8に取り付けられて
いる。また、被検体を透過したX線を検出・撮像する受
像手段3は、前述同様、被検体を横臥させるベッド4の
下側に設置されている。このタイプのものでは支柱6
は、天井側に支持されているため、ベッド4とX線管5
との間の空間には治療操作の妨げとなるものは存在しな
い。従って、術者は被検体の左右両側からアプローチす
ることができ、IVRに対してより適したものとなって
いる。しかしながら、X線管5はX線を被検体の上から
照射するため、術者のX線被曝が防護できない点と、奥
行き方向の位置情報を得ることができないという点では
図7(a)に示したタイプのX線透視台と同様の問題点
を有する。
問題点があるため、図7(b)に示すアームレスタイプ
(支柱レスタイプ)のX線透視台が注目されている。こ
のタイプのX線透視台は、同じく被検体の上部にX線照
射手段であるX線管5が支柱6に支持されることにより
設置されているが、支柱6は前述のものとは異なり台車
7を介して天井に固定されたレール8に取り付けられて
いる。また、被検体を透過したX線を検出・撮像する受
像手段3は、前述同様、被検体を横臥させるベッド4の
下側に設置されている。このタイプのものでは支柱6
は、天井側に支持されているため、ベッド4とX線管5
との間の空間には治療操作の妨げとなるものは存在しな
い。従って、術者は被検体の左右両側からアプローチす
ることができ、IVRに対してより適したものとなって
いる。しかしながら、X線管5はX線を被検体の上から
照射するため、術者のX線被曝が防護できない点と、奥
行き方向の位置情報を得ることができないという点では
図7(a)に示したタイプのX線透視台と同様の問題点
を有する。
【0007】一方、X線管及び受像手段を様々な位置、
角度に設定可能なものとして、図8に示すような循環器
X線検査装置がある。この循環器X線検査装置は、X線
照射手段であるX線管10及びイメージインテンシファ
イアやテレビカメラ等X線を検出・撮像する受像手段9
を一体的に支持する円弧状のアーム11が、天井に固定
されたレール13に沿って移動する台車12に支持され
ている。アーム11はベッド4に横臥する被検体14の
体軸に対して回転移動し、台車12の移動によりアーム
11は被検体の体軸及び体軸方向に沿って移動する。こ
のような動作により、この循環器X線検査装置はX線管
10及び受像手段9を様々な位置、角度に設定すること
ができ、術者のX線被曝と奥行き方向の位置情報という
2つの問題について解決することができる。例えば、X
線管10を被検体の下方に位置させることができ、下方
から照射すれば術者が照射野内で被検者に手を差し伸べ
ても、X線は被検体を透過した後であることから大幅に
減弱しているので、図7に示したX線透視台の場合より
も術者の被曝量は格段に少なくなる。また、様々な角度
からのデータにより奥行き方向の位置情報を得ることが
できるので、様々なIVRが可能となる。
角度に設定可能なものとして、図8に示すような循環器
X線検査装置がある。この循環器X線検査装置は、X線
照射手段であるX線管10及びイメージインテンシファ
イアやテレビカメラ等X線を検出・撮像する受像手段9
を一体的に支持する円弧状のアーム11が、天井に固定
されたレール13に沿って移動する台車12に支持され
ている。アーム11はベッド4に横臥する被検体14の
体軸に対して回転移動し、台車12の移動によりアーム
11は被検体の体軸及び体軸方向に沿って移動する。こ
のような動作により、この循環器X線検査装置はX線管
10及び受像手段9を様々な位置、角度に設定すること
ができ、術者のX線被曝と奥行き方向の位置情報という
2つの問題について解決することができる。例えば、X
線管10を被検体の下方に位置させることができ、下方
から照射すれば術者が照射野内で被検者に手を差し伸べ
ても、X線は被検体を透過した後であることから大幅に
減弱しているので、図7に示したX線透視台の場合より
も術者の被曝量は格段に少なくなる。また、様々な角度
からのデータにより奥行き方向の位置情報を得ることが
できるので、様々なIVRが可能となる。
【0008】ところが、X線管10と受像手段9はアー
ム11により連結されているため、術者はアーム11が
ある側から被検体にアプローチすることは難しい。更
に、図7に示したX線透視台と比較して、全般的に機械
構造が大掛かりであり、またアームの移動範囲が広いた
め、設置には大きな部屋が必要である。このような大き
な部屋は中・大病院クラスでないと設定できないのが普
通であり、このため開業医や小病院では循環器X線検査
装置を設置することは難しい。
ム11により連結されているため、術者はアーム11が
ある側から被検体にアプローチすることは難しい。更
に、図7に示したX線透視台と比較して、全般的に機械
構造が大掛かりであり、またアームの移動範囲が広いた
め、設置には大きな部屋が必要である。このような大き
な部屋は中・大病院クラスでないと設定できないのが普
通であり、このため開業医や小病院では循環器X線検査
装置を設置することは難しい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の医用
X線装置は、術者が被検体の左右両側からアプローチ
できること、術者の被曝が低減できること、奥行き
方向の情報が得られること、装置構成が比較的小型で
あることを部分的に満足するものではあるが、全ての要
請を同時に実現できるものではなく、この点について改
善が要望されていた。
X線装置は、術者が被検体の左右両側からアプローチ
できること、術者の被曝が低減できること、奥行き
方向の情報が得られること、装置構成が比較的小型で
あることを部分的に満足するものではあるが、全ての要
請を同時に実現できるものではなく、この点について改
善が要望されていた。
【0010】本発明の医用X線装置は、被検体へのアプ
ローチが左右両側から容易に行うことができると共に術
者の被曝を低減でき、また、奥行き方向の情報をも得る
こともでき、しかも小型な医用X線装置を提供すること
を目的とする。
ローチが左右両側から容易に行うことができると共に術
者の被曝を低減でき、また、奥行き方向の情報をも得る
こともでき、しかも小型な医用X線装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
本発明の医用X線装置は、被検体にX線を照射するX線
照射手段と、X線照射手段から照射され被検体を透過し
たX線を検出し電気信号に変換する受像手段と、受像手
段により得られた電気信号を処理することにより被検体
の透視画像を表示する表示手段とを備えた医用X線装置
であって、被検体が横臥するベッドに設置され、X線照
射手段又は受像手段の何れか一方を円弧に沿って移動可
能に支持する円弧状アームと、受像手段又はX線照射手
段の他方を、その位置及び角度を変更可能に支持する天
井走行装置と、X線照射手段と受像手段とが稼動時に常
に対向配置するように位置決めする位置決め制御手段を
備えたものである。
本発明の医用X線装置は、被検体にX線を照射するX線
照射手段と、X線照射手段から照射され被検体を透過し
たX線を検出し電気信号に変換する受像手段と、受像手
段により得られた電気信号を処理することにより被検体
の透視画像を表示する表示手段とを備えた医用X線装置
であって、被検体が横臥するベッドに設置され、X線照
射手段又は受像手段の何れか一方を円弧に沿って移動可
能に支持する円弧状アームと、受像手段又はX線照射手
段の他方を、その位置及び角度を変更可能に支持する天
井走行装置と、X線照射手段と受像手段とが稼動時に常
に対向配置するように位置決めする位置決め制御手段を
備えたものである。
【0012】好適には、X線照射手段若しくは受像手段
を円弧状アームに沿って移動させる駆動手段、又は円弧
状アームを円弧状に移動させる駆動手段の少なくとも一
方を備えたものである。
を円弧状アームに沿って移動させる駆動手段、又は円弧
状アームを円弧状に移動させる駆動手段の少なくとも一
方を備えたものである。
【0013】また、円弧状アームは、X線照射手段又は
受像手段のいずれか一方を移動可能に支持する第一の円
弧状アームと、第一の円弧状アームと略平行に設置さ
れ、第一の円弧状アームを円弧に沿って移動可能に支持
する第二の円弧状アームと、一端がX線照射手段又は受
像手段に固定され、他端が第二の円弧状アームに固定さ
れた吊り下げ手段と、第一の円弧状アームの端部に設け
られ、吊り下げ手段を案内する案内手段と、第一の円弧
状アームを円弧状に移動させるための駆動手段とを備え
たものとしてもよい。
受像手段のいずれか一方を移動可能に支持する第一の円
弧状アームと、第一の円弧状アームと略平行に設置さ
れ、第一の円弧状アームを円弧に沿って移動可能に支持
する第二の円弧状アームと、一端がX線照射手段又は受
像手段に固定され、他端が第二の円弧状アームに固定さ
れた吊り下げ手段と、第一の円弧状アームの端部に設け
られ、吊り下げ手段を案内する案内手段と、第一の円弧
状アームを円弧状に移動させるための駆動手段とを備え
たものとしてもよい。
【0014】更に好適には、円弧状アームをこの円弧の
半径を回転軸として回転させる駆動手段を備えたもので
ある。
半径を回転軸として回転させる駆動手段を備えたもので
ある。
【0015】更に、天井走行装置は、X線照射手段又は
受像手段を、互いに直交する二つの軸を中心として回転
駆動する手段を備えたものであることが好ましい。
受像手段を、互いに直交する二つの軸を中心として回転
駆動する手段を備えたものであることが好ましい。
【0016】このような本発明の医用X線装置におい
て、X線照射手段又は受像手段のいずれか一方はベッド
下方に設置された円弧状アームに支持されており、円弧
状にガイドされ、移動する。円弧状にガイドするには、
円弧状アームを一体型のものとして、これに支持された
X線照射手段又は受像手段をこの円弧状アームに沿って
移動させてもよいし、円弧状アームにX線照射手段又は
受像手段を固定し、円弧状アームそのものをこの円弧に
沿って移動させてもよい。もちろん両方の移動によりガ
イドしてもよい。また、円弧状アームを一体型のものと
せず分割された構成とし、一方の円弧状アームの分割部
分を他方の円弧状アームの分割部分に沿って移動させて
もよい。
て、X線照射手段又は受像手段のいずれか一方はベッド
下方に設置された円弧状アームに支持されており、円弧
状にガイドされ、移動する。円弧状にガイドするには、
円弧状アームを一体型のものとして、これに支持された
X線照射手段又は受像手段をこの円弧状アームに沿って
移動させてもよいし、円弧状アームにX線照射手段又は
受像手段を固定し、円弧状アームそのものをこの円弧に
沿って移動させてもよい。もちろん両方の移動によりガ
イドしてもよい。また、円弧状アームを一体型のものと
せず分割された構成とし、一方の円弧状アームの分割部
分を他方の円弧状アームの分割部分に沿って移動させて
もよい。
【0017】この円弧状の移動に加えて更に、円弧の半
径を回転軸とした回転を併せることにより自在な位置及
び角度を実現することができる。
径を回転軸とした回転を併せることにより自在な位置及
び角度を実現することができる。
【0018】また、他方の受像手段又はX線照射手段
は、天井走行手段に支持されることにより位置及び角度
を自在に変更することができる。例えば、互いに直交す
る二つの軸に沿って回転可能な駆動機構を受像手段又は
X線照射手段の取付部分に設けることにより、受像面又
はX線照射角度を自由に変えることができる。
は、天井走行手段に支持されることにより位置及び角度
を自在に変更することができる。例えば、互いに直交す
る二つの軸に沿って回転可能な駆動機構を受像手段又は
X線照射手段の取付部分に設けることにより、受像面又
はX線照射角度を自由に変えることができる。
【0019】このように位置及び角度を自在に変更でき
るX線照射手段と受像手段とは位置決め制御手段により
常に対向配置するように制御される。
るX線照射手段と受像手段とは位置決め制御手段により
常に対向配置するように制御される。
【0020】このように様々な角度からX線撮影が可能
であるため、これらの情報を処理することにより被検体
について奥行き方向の情報を得ることができる。X線照
射手段を円弧状アームに設置すれば、X線源は被検体よ
り下方になり、このため術者が直接X線被曝を受けるこ
とを避けることができる。
であるため、これらの情報を処理することにより被検体
について奥行き方向の情報を得ることができる。X線照
射手段を円弧状アームに設置すれば、X線源は被検体よ
り下方になり、このため術者が直接X線被曝を受けるこ
とを避けることができる。
【0021】また、円弧状アームと天井走行装置にそれ
ぞれ支持されたX線照射手段と受像手段は位置決め制御
手段により常に対向配置させることができるので、従来
の循環器X線検査装置のようにアームで一体的に支持す
る必要はない。従って、被検体へのアプローチ方向には
何の制約もなく、更に、装置は比較的小型化でき少ない
スペースで設置可能となる。
ぞれ支持されたX線照射手段と受像手段は位置決め制御
手段により常に対向配置させることができるので、従来
の循環器X線検査装置のようにアームで一体的に支持す
る必要はない。従って、被検体へのアプローチ方向には
何の制約もなく、更に、装置は比較的小型化でき少ない
スペースで設置可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の医用X線装置の実施例を
以下に説明する。
以下に説明する。
【0023】図1は本発明の医用X線装置の一実施例の
概略図である。この装置は、X線照射手段は被検体の下
方に設置され、受像手段は被検体の上方に設置される構
成をとっている。被検体18はベッド20に横臥され、
ベッド20の下方には支持部材26が一体化して設置さ
れており、支持部材26には被検体にX線を照射するX
線管24を支持する円弧状アーム22が支持されてい
る。
概略図である。この装置は、X線照射手段は被検体の下
方に設置され、受像手段は被検体の上方に設置される構
成をとっている。被検体18はベッド20に横臥され、
ベッド20の下方には支持部材26が一体化して設置さ
れており、支持部材26には被検体にX線を照射するX
線管24を支持する円弧状アーム22が支持されてい
る。
【0024】一方、X線管24から照射され被検体を透
過したX線を検出・撮像するイメージインテンシファイ
ア(以下「I.I.」とする)やテレビカメラ等の受像
手段、ここではI.I.30は、天井50設置された天
井走行装置40に支持されている。
過したX線を検出・撮像するイメージインテンシファイ
ア(以下「I.I.」とする)やテレビカメラ等の受像
手段、ここではI.I.30は、天井50設置された天
井走行装置40に支持されている。
【0025】またこの医用X線装置には、X線照射の角
度を任意に変化させるためにX線管24を円弧状アーム
22に沿って移動させる機構が備えられている。また、
天井走行装置40側には、I.I.30の駆動機構
(I.I.駆動機構)として、I.I.30の取り付け
角度を自由に変化させてI.I.30の検出面の角度を
調整するための取り付け機構と、I.I.30を天井に
設置されたレールに沿って水平及び垂直方向に移動する
ための機構が備えられている。更にこの医用X線装置に
は、これらX線管24を駆動する機構(X線管駆動機
構)及びI.I.駆動機構を制御して、X線管24及び
I.I.30が稼働時に常に対向配置するようにする位
置決め制御手段60が備えられている。位置決め制御手
段60は、X線管駆動機構とI.I.駆動機構が対向配
置するようにこれらを制御するものであるが、これらを
個別に制御することも可能である。
度を任意に変化させるためにX線管24を円弧状アーム
22に沿って移動させる機構が備えられている。また、
天井走行装置40側には、I.I.30の駆動機構
(I.I.駆動機構)として、I.I.30の取り付け
角度を自由に変化させてI.I.30の検出面の角度を
調整するための取り付け機構と、I.I.30を天井に
設置されたレールに沿って水平及び垂直方向に移動する
ための機構が備えられている。更にこの医用X線装置に
は、これらX線管24を駆動する機構(X線管駆動機
構)及びI.I.駆動機構を制御して、X線管24及び
I.I.30が稼働時に常に対向配置するようにする位
置決め制御手段60が備えられている。位置決め制御手
段60は、X線管駆動機構とI.I.駆動機構が対向配
置するようにこれらを制御するものであるが、これらを
個別に制御することも可能である。
【0026】図2は、X線管24を支持する円弧状アー
ム22を詳細に示したものであり、図2(a)は側面図
であり、図2(b)は正面図である。この円弧状アーム
は第一アーム201及び第二アーム202に分割されて
おり、第一アーム201は第二アーム202にガイドさ
れることにより、これより上方に移動可能に設置されて
いる。また、第一アーム201にはX線管24がこれに
沿って移動可能に支持されている。そして第二アーム2
02は回転可能な軸を介して支持部材26に支持されて
いる。
ム22を詳細に示したものであり、図2(a)は側面図
であり、図2(b)は正面図である。この円弧状アーム
は第一アーム201及び第二アーム202に分割されて
おり、第一アーム201は第二アーム202にガイドさ
れることにより、これより上方に移動可能に設置されて
いる。また、第一アーム201にはX線管24がこれに
沿って移動可能に支持されている。そして第二アーム2
02は回転可能な軸を介して支持部材26に支持されて
いる。
【0027】X線管24は、支持枠205により保持さ
れ、支持枠205に付けられた4個のローラ206、2
07(他の2個は対向位置にあるため図示せず)によ
り、第一アーム201に設けた溝にガイドされる。支持
枠205には吊り下げ手段であるチェーン208の一端
が固定されており、チェーン208の他端は第一アーム
201上部に設けられたスプロケット209(円弧内
側)、210(円弧外側)に案内され、第二アーム20
2に固定される。スプロケット209、210はそれぞ
れチェーン208の案内手段を構成する。正面図(図2
(b))に示すように、X線管24は第一アーム201
上にスプロケット209を介してチェーン208により
吊り下がっている。これにより、チェーン208の第二
アーム202とスプロケット210との長さが短くなる
と、その分チェーン208のスプロケット209とX線
管24との長さは長くなり、X線管24は下がることに
なる。尚、この実施例では吊り下げ手段としてチェーン
208を使用しているが、特にチェーンに限定する必要
はなくワイヤやベルトでもよい。
れ、支持枠205に付けられた4個のローラ206、2
07(他の2個は対向位置にあるため図示せず)によ
り、第一アーム201に設けた溝にガイドされる。支持
枠205には吊り下げ手段であるチェーン208の一端
が固定されており、チェーン208の他端は第一アーム
201上部に設けられたスプロケット209(円弧内
側)、210(円弧外側)に案内され、第二アーム20
2に固定される。スプロケット209、210はそれぞ
れチェーン208の案内手段を構成する。正面図(図2
(b))に示すように、X線管24は第一アーム201
上にスプロケット209を介してチェーン208により
吊り下がっている。これにより、チェーン208の第二
アーム202とスプロケット210との長さが短くなる
と、その分チェーン208のスプロケット209とX線
管24との長さは長くなり、X線管24は下がることに
なる。尚、この実施例では吊り下げ手段としてチェーン
208を使用しているが、特にチェーンに限定する必要
はなくワイヤやベルトでもよい。
【0028】第一アーム201には前述のローラ20
6、207をガイドする溝とは別の溝が設けられてお
り、この溝に第二アーム202に取り付けられたローラ
211(第二アーム202の円弧上に多数配置されてい
るが、その一部を図示している)が係合することによ
り、第二アーム202に沿って第一アーム201がガイ
ドされる。また第一アーム201の外周面には、第一ア
ーム201の駆動機構として両端が第一アーム201に
固定されたベルト212が取り付けられており、ベルト
212は第二アーム202に設けられたアイドラープー
リ213、駆動プーリ214、アイドラープーリ215
の順に掛けられている。駆動プーリ214は第二アーム
202に取り付けられた減速器216の出力軸に取り付
けられ、減速器216はX線管昇降モータ217に接続
される。X線管昇降モータ217を駆動させると駆動プ
ーリ214の回転を介して、ベルト212が移動し、ベ
ルトが固定された第一アーム201は第二アーム202
にガイドされて移動する。
6、207をガイドする溝とは別の溝が設けられてお
り、この溝に第二アーム202に取り付けられたローラ
211(第二アーム202の円弧上に多数配置されてい
るが、その一部を図示している)が係合することによ
り、第二アーム202に沿って第一アーム201がガイ
ドされる。また第一アーム201の外周面には、第一ア
ーム201の駆動機構として両端が第一アーム201に
固定されたベルト212が取り付けられており、ベルト
212は第二アーム202に設けられたアイドラープー
リ213、駆動プーリ214、アイドラープーリ215
の順に掛けられている。駆動プーリ214は第二アーム
202に取り付けられた減速器216の出力軸に取り付
けられ、減速器216はX線管昇降モータ217に接続
される。X線管昇降モータ217を駆動させると駆動プ
ーリ214の回転を介して、ベルト212が移動し、ベ
ルトが固定された第一アーム201は第二アーム202
にガイドされて移動する。
【0029】第二アーム202には、第二アームをこの
円弧の半径を回転軸として回転させる機構として軸20
3が一体的に固定され、この軸203はスラスト軸受け
204によって、ベッド20に一体に支持された支持部
材26に回転可能に支持されている。軸203にはプー
リ218が設けられており、支持部材26に設けた減速
器219の出力軸に取り付けられたプーリ220とベル
ト221で連結される。減速器219にはアーム旋回モ
ータ222が接続されている。アーム旋回モータ222
を駆動させることにより、プーリ220、ベルト22
1、プーリ218を介して軸203が回転し、軸203
に固定された第二アームは軸203を中心に回転する。
円弧の半径を回転軸として回転させる機構として軸20
3が一体的に固定され、この軸203はスラスト軸受け
204によって、ベッド20に一体に支持された支持部
材26に回転可能に支持されている。軸203にはプー
リ218が設けられており、支持部材26に設けた減速
器219の出力軸に取り付けられたプーリ220とベル
ト221で連結される。減速器219にはアーム旋回モ
ータ222が接続されている。アーム旋回モータ222
を駆動させることにより、プーリ220、ベルト22
1、プーリ218を介して軸203が回転し、軸203
に固定された第二アームは軸203を中心に回転する。
【0030】このような構成の円弧状アームの動作を説
明する。
明する。
【0031】まず、X線管24を円弧状アームに沿って
移動させるには、X線管昇降モータ217を回転させ
る。これにより減速器216を介して駆動プーリ214
が回転し、ベルト212、アイドラープーリ213、2
15の作用により、第一アーム201が第二アーム20
2に沿って移動する。第一アーム210が移動すると、
チェーン208によって吊り下げられているX線管24
が、第一アーム201の動きに伴い移動する。即ち、第
一アーム201が下降すればX線管24も下降し、第一
アーム201が上昇すればX線管24も上昇する。
移動させるには、X線管昇降モータ217を回転させ
る。これにより減速器216を介して駆動プーリ214
が回転し、ベルト212、アイドラープーリ213、2
15の作用により、第一アーム201が第二アーム20
2に沿って移動する。第一アーム210が移動すると、
チェーン208によって吊り下げられているX線管24
が、第一アーム201の動きに伴い移動する。即ち、第
一アーム201が下降すればX線管24も下降し、第一
アーム201が上昇すればX線管24も上昇する。
【0032】次に円弧状アームを半径方向を軸として回
転させるには、アーム旋回モータ222を駆動する。ア
ーム旋回モータ222の回転は、減速器219により減
速されてプーリ220に伝えられ、ベルト221を介し
てプーリ218に伝えられる。これにより軸203が回
転し、X線管24が軸203の周りを回転できる。
転させるには、アーム旋回モータ222を駆動する。ア
ーム旋回モータ222の回転は、減速器219により減
速されてプーリ220に伝えられ、ベルト221を介し
てプーリ218に伝えられる。これにより軸203が回
転し、X線管24が軸203の周りを回転できる。
【0033】このようなX線管昇降モータ217による
駆動とアーム旋回モータ222による駆動とを組合せる
ことにより、X線管24は被検体の下方から様々な角度
でX線を照射することが可能となる。これらX線管昇降
モータ217及びアーム旋回モータ222の駆動は、位
置決め制御手段60によって制御されているが、詳細は
後述する。
駆動とアーム旋回モータ222による駆動とを組合せる
ことにより、X線管24は被検体の下方から様々な角度
でX線を照射することが可能となる。これらX線管昇降
モータ217及びアーム旋回モータ222の駆動は、位
置決め制御手段60によって制御されているが、詳細は
後述する。
【0034】尚、この実施例ではX線管24が円弧状に
移動させる方式として円弧状アームを分割した方式を示
したが、X線管24の駆動手段としては他にも様々なも
のが考えられる。図3はこのような駆動手段の概念を説
明するものである。前述した円弧状アームを分割する方
式は図3(a)にあたる。円弧状アームを分割せず一体
化したものとする場合は図3(b)、(c)のような駆
動方式となる。図3(b)は円弧状アーム301の上で
X線管24を矢印eで示す方向に移動させるものであ
る。駆動機構について詳細には説明しないが、例えば図
2の実施例で示したようにX線管24(或いはその支持
枠)にチェーン208を取付け、これをモータで巻き取
り、X線管24を円弧状アーム301に沿って駆動する
ことができる。また、図3(c)は支持部材26の上で
円弧状アーム302自体を矢印fにて示す方向に移動さ
せるものである。駆動機構については詳述しないが、や
はり図2の実施例で第一アーム201の駆動機構として
示したように、円弧状アーム302にベルトを固定し、
このベルトをアイドラープーリと駆動プーリとにより移
動させる機構をそのまま適用することができる。図3
(b)、(c)に示すように分割しない円弧状アームを
用いた場合にも、円弧状アーム自体を回転させる機構を
備えることが好ましい。
移動させる方式として円弧状アームを分割した方式を示
したが、X線管24の駆動手段としては他にも様々なも
のが考えられる。図3はこのような駆動手段の概念を説
明するものである。前述した円弧状アームを分割する方
式は図3(a)にあたる。円弧状アームを分割せず一体
化したものとする場合は図3(b)、(c)のような駆
動方式となる。図3(b)は円弧状アーム301の上で
X線管24を矢印eで示す方向に移動させるものであ
る。駆動機構について詳細には説明しないが、例えば図
2の実施例で示したようにX線管24(或いはその支持
枠)にチェーン208を取付け、これをモータで巻き取
り、X線管24を円弧状アーム301に沿って駆動する
ことができる。また、図3(c)は支持部材26の上で
円弧状アーム302自体を矢印fにて示す方向に移動さ
せるものである。駆動機構については詳述しないが、や
はり図2の実施例で第一アーム201の駆動機構として
示したように、円弧状アーム302にベルトを固定し、
このベルトをアイドラープーリと駆動プーリとにより移
動させる機構をそのまま適用することができる。図3
(b)、(c)に示すように分割しない円弧状アームを
用いた場合にも、円弧状アーム自体を回転させる機構を
備えることが好ましい。
【0035】次に本発明の医用X線装置における天井走
行装置について説明する。この天井走行装置は受像手段
としてのI.I.を支持するためのものであり、I.
I.を天井に設置されたレールに沿って水平及び垂直方
向に移動するための機構と、I.I.の取り付け角度を
自由に変化させてI.I.の検出面の角度を調整するた
めの取り付け機構とが備えられている。ここでは便宜の
ため、前者について図4を参照し、後者について図5を
参照して説明する。
行装置について説明する。この天井走行装置は受像手段
としてのI.I.を支持するためのものであり、I.
I.を天井に設置されたレールに沿って水平及び垂直方
向に移動するための機構と、I.I.の取り付け角度を
自由に変化させてI.I.の検出面の角度を調整するた
めの取り付け機構とが備えられている。ここでは便宜の
ため、前者について図4を参照し、後者について図5を
参照して説明する。
【0036】図4は本発明の実施例である医用X線装置
の天井走行装置の天井部分を示すものであり、正面図
(図4(a))、側面図(図4(b))により示してい
る。この部分はI.I.を水平及び垂直方向に移動させ
るための機構として、X方向に移動する台車(以下、X
台車という)402と、X台車に組み合わされ、Y方向
に移動する台車(以下、Y台車という)408と、Y台
車に設けられたI.I.30の支柱417をZ方向に移
動するリフト機構(418)とを備えている。
の天井走行装置の天井部分を示すものであり、正面図
(図4(a))、側面図(図4(b))により示してい
る。この部分はI.I.を水平及び垂直方向に移動させ
るための機構として、X方向に移動する台車(以下、X
台車という)402と、X台車に組み合わされ、Y方向
に移動する台車(以下、Y台車という)408と、Y台
車に設けられたI.I.30の支柱417をZ方向に移
動するリフト機構(418)とを備えている。
【0037】X台車402は複数の(図では4つの)車
輪403a〜dを備え、一方、天井にはX軸方向に一対
のレール401a、401bが固定されており、X台車
402の車輪403a、403bはレール401aに、
車輪403c、403d(図示せず)はレール401b
にはめ込まれている。またX台車402にはギア404
を有したX軸方向駆動モータ405が固定されており、
レール401aに固定されたラック406とギア404
とが噛み合うようになっている。これにより、X軸方向
駆動モータ405を駆動させるとX台車402はレール
401a、402bに沿って移動する。
輪403a〜dを備え、一方、天井にはX軸方向に一対
のレール401a、401bが固定されており、X台車
402の車輪403a、403bはレール401aに、
車輪403c、403d(図示せず)はレール401b
にはめ込まれている。またX台車402にはギア404
を有したX軸方向駆動モータ405が固定されており、
レール401aに固定されたラック406とギア404
とが噛み合うようになっている。これにより、X軸方向
駆動モータ405を駆動させるとX台車402はレール
401a、402bに沿って移動する。
【0038】また、X台車402の下側には、Y軸方向
に一対のレール407a、407bが固定されており、
Y台車408の車輪409a、409b(図示せず)は
レール407aに、車輪409c、409dはレール4
07bにはめ込まれている。Y台車408には、ギア4
10を有したY軸方向駆動モータ411が固定されてお
り、レール407bに固定されたラック412とギア4
10とが噛み合うようになっている。これにより、Y軸
方向駆動モータ411を駆動させると台車408はレー
ル407a、407bに沿って移動する。
に一対のレール407a、407bが固定されており、
Y台車408の車輪409a、409b(図示せず)は
レール407aに、車輪409c、409dはレール4
07bにはめ込まれている。Y台車408には、ギア4
10を有したY軸方向駆動モータ411が固定されてお
り、レール407bに固定されたラック412とギア4
10とが噛み合うようになっている。これにより、Y軸
方向駆動モータ411を駆動させると台車408はレー
ル407a、407bに沿って移動する。
【0039】更にY台車408の下側にはZ軸方向に支
柱413が固定されている。支柱413にはZ軸駆動モ
ータ414とその減速器415とが内蔵されており、受
像手段であるI.I.30(図示せず)が取り付けられ
た支柱417をガイドする複数のローラ416が支柱4
13の内部の至る所に取り付けられている。そして支柱
417は減速器415に掛けられたワイヤ418によ
り、支柱413の内側に吊り下げられている。尚、ロー
ラ416は図では6個記載しているが、支柱417が支
柱413に沿ってぐらつき無くしかもスムーズに移動で
きるように任意の数とすることができる。このように支
柱407が吊り下げられたリフトのような機構により、
Z軸駆動モータ414を駆動させると、支柱417は上
下方向に移動する。
柱413が固定されている。支柱413にはZ軸駆動モ
ータ414とその減速器415とが内蔵されており、受
像手段であるI.I.30(図示せず)が取り付けられ
た支柱417をガイドする複数のローラ416が支柱4
13の内部の至る所に取り付けられている。そして支柱
417は減速器415に掛けられたワイヤ418によ
り、支柱413の内側に吊り下げられている。尚、ロー
ラ416は図では6個記載しているが、支柱417が支
柱413に沿ってぐらつき無くしかもスムーズに移動で
きるように任意の数とすることができる。このように支
柱407が吊り下げられたリフトのような機構により、
Z軸駆動モータ414を駆動させると、支柱417は上
下方向に移動する。
【0040】天井部分にこのような構成を備えた天井走
行装置は、X軸方向駆動モータ405を駆動させるとギ
ア404が回転し、ギア404はラック406と噛み合
って移動するため、台車402はX軸方向のレール40
1a、bに沿って移動する。従って、台車408を介し
て台車402に取り付けられた支柱413、そして支柱
417はX方向に移動し、支柱417に取り付けられた
I.I.(図示せず)もX方向に移動する。
行装置は、X軸方向駆動モータ405を駆動させるとギ
ア404が回転し、ギア404はラック406と噛み合
って移動するため、台車402はX軸方向のレール40
1a、bに沿って移動する。従って、台車408を介し
て台車402に取り付けられた支柱413、そして支柱
417はX方向に移動し、支柱417に取り付けられた
I.I.(図示せず)もX方向に移動する。
【0041】また、Y軸方向駆動モータ411を駆動さ
せるとギア410が回転し、ギア410はラック412
と噛み合って移動するため、台車408はY軸方向のレ
ール407a、bに沿って移動する。従って、台車40
8に取り付けられた支柱413、そして支柱417はY
方向に移動し、I.I.(図示せず)もY方向に移動す
る。
せるとギア410が回転し、ギア410はラック412
と噛み合って移動するため、台車408はY軸方向のレ
ール407a、bに沿って移動する。従って、台車40
8に取り付けられた支柱413、そして支柱417はY
方向に移動し、I.I.(図示せず)もY方向に移動す
る。
【0042】更に、Z軸方向駆動モータ414を駆動さ
せると減速器415を介してワイヤ418が巻き上げら
れたり下げられたりする。これによりワイヤ418に吊
り下げられた支柱417はZ方向に移動し、これに取り
付けられたI.I.(図示せず)もZ方向に移動する。
せると減速器415を介してワイヤ418が巻き上げら
れたり下げられたりする。これによりワイヤ418に吊
り下げられた支柱417はZ方向に移動し、これに取り
付けられたI.I.(図示せず)もZ方向に移動する。
【0043】このようにX方向、Y方向、Z方向の移動
を組み合わせることにより、I.I.(図示せず)は任
意の位置に移動させることができる。
を組み合わせることにより、I.I.(図示せず)は任
意の位置に移動させることができる。
【0044】図5は本発明の実施例である医用X線装置
の天井走行装置の受像手段I.I.30の取付部分を示
すものである。前述した天井走行装置の天井部分で示し
た支柱417の下端部分にI.I.30を取りつけたも
ので、この取付部分は取り付けられたI.I.の角度を
自由に変えることができるようにしたものである。尚、
受像手段I.I.30については本発明と直接関係ない
ためここでは簡略化して示している。
の天井走行装置の受像手段I.I.30の取付部分を示
すものである。前述した天井走行装置の天井部分で示し
た支柱417の下端部分にI.I.30を取りつけたも
ので、この取付部分は取り付けられたI.I.の角度を
自由に変えることができるようにしたものである。尚、
受像手段I.I.30については本発明と直接関係ない
ためここでは簡略化して示している。
【0045】支柱417にはこれと直交する方向に軸5
02が回転自在に支持されており、軸502の先端には
略U字状のフレーム501が一体に固定されている。フ
レーム501には、軸502及び支柱417の軸と直交
するS’軸を中心として回転自在にI.I.30が支持
されている。
02が回転自在に支持されており、軸502の先端には
略U字状のフレーム501が一体に固定されている。フ
レーム501には、軸502及び支柱417の軸と直交
するS’軸を中心として回転自在にI.I.30が支持
されている。
【0046】軸502の他端には、この軸を回転駆動す
るR’/L’駆動モータ503の減速器504の回転軸
に接続されており、R’/L’駆動モータ503及び減
速器504は共に支柱417に固定されている。R’/
L’駆動モータ503を駆動すると、軸502が回転
し、フレーム501を介してI.I.30は時計方向
(矢印R’の方向)又は反時計方向(矢印L’の方向)
に回転する。
るR’/L’駆動モータ503の減速器504の回転軸
に接続されており、R’/L’駆動モータ503及び減
速器504は共に支柱417に固定されている。R’/
L’駆動モータ503を駆動すると、軸502が回転
し、フレーム501を介してI.I.30は時計方向
(矢印R’の方向)又は反時計方向(矢印L’の方向)
に回転する。
【0047】また、軸502にはI.I.30をS’軸
に対して回転させるためのS’軸駆動モータ505がそ
の減速器506と共に固定されている。減速器506に
は軸502と平行に棒状のロッド507が取り付けられ
ており、S’軸駆動モータ505回転するとロッド50
7は軸502の方向にスライドする。ロッド507には
自在継手508を介して棒状のロッド509が繋がれて
おり、ロッド509の先端はI.I.30のS’軸とは
異なる位置に自由に回転できるように取り付けられてい
る。これにより、S’軸駆動モータ505を駆動する
と、ロッド507、509のスライド方向の運動を介し
てI.I.30がS’軸を中心に回転する。
に対して回転させるためのS’軸駆動モータ505がそ
の減速器506と共に固定されている。減速器506に
は軸502と平行に棒状のロッド507が取り付けられ
ており、S’軸駆動モータ505回転するとロッド50
7は軸502の方向にスライドする。ロッド507には
自在継手508を介して棒状のロッド509が繋がれて
おり、ロッド509の先端はI.I.30のS’軸とは
異なる位置に自由に回転できるように取り付けられてい
る。これにより、S’軸駆動モータ505を駆動する
と、ロッド507、509のスライド方向の運動を介し
てI.I.30がS’軸を中心に回転する。
【0048】このようにして、R’/L’駆動モータ5
03を駆動すると減速器504を介して軸502が回転
し、軸502と一体となったフレーム501を介して、
フレーム501に支持されたI.I.30もR’方向又
はL’方向に対して回転する。また、S’軸駆動モータ
505を駆動すると減速器506を介してロッド50
7、自在継手508及びロッド509がスライドし、
S’軸を中心にして矢印C’方向にI.I.30が回転
する。このように互いに直交する2つの軸に沿っての回
転動作を組み合わせることにより、I.I.30は自在
な角度に向けることができるようになる。
03を駆動すると減速器504を介して軸502が回転
し、軸502と一体となったフレーム501を介して、
フレーム501に支持されたI.I.30もR’方向又
はL’方向に対して回転する。また、S’軸駆動モータ
505を駆動すると減速器506を介してロッド50
7、自在継手508及びロッド509がスライドし、
S’軸を中心にして矢印C’方向にI.I.30が回転
する。このように互いに直交する2つの軸に沿っての回
転動作を組み合わせることにより、I.I.30は自在
な角度に向けることができるようになる。
【0049】尚、この実施例ではR’/L’駆動モータ
503とS’軸駆動モータ505とを同時に駆動する構
成について示したが、R’/L’駆動モータ503と
S’軸駆動モータ505の一方を省略し、1つの回転動
作のみを可能とする構成にしてもよい。
503とS’軸駆動モータ505とを同時に駆動する構
成について示したが、R’/L’駆動モータ503と
S’軸駆動モータ505の一方を省略し、1つの回転動
作のみを可能とする構成にしてもよい。
【0050】以上に説明したようにして円弧状アームに
設けられたX線管24は自在な位置及び角度から照射可
能になり、天井走行装置に設けられたI.I.30は自
在な位置及び角度から受像可能となる。ところで医用X
線装置においてX線撮影する場合には、X線管とI.
I.とは対向位置にあることが必要であるため、両者の
位置及び角度の関係を適正に制御する必要がある。
設けられたX線管24は自在な位置及び角度から照射可
能になり、天井走行装置に設けられたI.I.30は自
在な位置及び角度から受像可能となる。ところで医用X
線装置においてX線撮影する場合には、X線管とI.
I.とは対向位置にあることが必要であるため、両者の
位置及び角度の関係を適正に制御する必要がある。
【0051】次に、このようにX線管の位置及び角度と
I.I.の位置及び角度を制御するための位置決め制御
手段60について説明する。図6は位置決め制御手段の
一実施例の構成を示すブロック図である。
I.I.の位置及び角度を制御するための位置決め制御
手段60について説明する。図6は位置決め制御手段の
一実施例の構成を示すブロック図である。
【0052】位置決め制御手段は、天井走行装置の制御
機構として、X、Y、Z方向駆動機構であるX軸方向駆
動モータ405、Y軸方向駆動モータ411及びZ軸方
向駆動モータ414をそれぞれ駆動するモータ制御部6
01〜603と、I.I.30の回転機構であるR’/
L’駆動モータ503及びS’軸駆動モータ505をそ
れぞれ駆動するモータ制御部604及び605と、これ
らのモータの位置及び回転速度を指示する支柱モータ制
御部606とを備えている。また、円弧状アームの制御
機構としてX線管昇降モータ217及びアーム旋回モー
タ222をそれぞれ駆動制御するモータ制御部607及
び608と、これらのモータの位置及び回転速度を指示
するX線管モータ制御部609とを備えている。更に、
X線管24とI.I.30とが対向位置をとるように支
柱モータ制御部606及びX線管駆動モータ制御部60
9を指示するシステムコントローラ610と、システム
コントローラ610を介して術者がX線管24及びI.
I.30の位置を操作・確認する操作卓611とを備え
ている。
機構として、X、Y、Z方向駆動機構であるX軸方向駆
動モータ405、Y軸方向駆動モータ411及びZ軸方
向駆動モータ414をそれぞれ駆動するモータ制御部6
01〜603と、I.I.30の回転機構であるR’/
L’駆動モータ503及びS’軸駆動モータ505をそ
れぞれ駆動するモータ制御部604及び605と、これ
らのモータの位置及び回転速度を指示する支柱モータ制
御部606とを備えている。また、円弧状アームの制御
機構としてX線管昇降モータ217及びアーム旋回モー
タ222をそれぞれ駆動制御するモータ制御部607及
び608と、これらのモータの位置及び回転速度を指示
するX線管モータ制御部609とを備えている。更に、
X線管24とI.I.30とが対向位置をとるように支
柱モータ制御部606及びX線管駆動モータ制御部60
9を指示するシステムコントローラ610と、システム
コントローラ610を介して術者がX線管24及びI.
I.30の位置を操作・確認する操作卓611とを備え
ている。
【0053】このような構成において、X線管24及び
I.I.30を対向する位置に移動制御する場合、術者
が操作卓611に設けられたスイッチ等(例えばジョイ
スティックが一般的である)(図示せず)を操作するこ
とにより、システムコントローラ610が支柱モータ制
御部606及びX線管駆動モータ制御部609に指令を
送り、各モータ制御部を駆動する。この場合、X線管2
4とI.I.30を対向位置に移動させるための手法
は、使用するモータやモータ制御部609における制御
方式によって様々な手法が考えられるが、X線管駆動機
構及びI.I.駆動機構のいずれにおいてもモータ制御
部への入力指令に対してモータの出力動作が正確で信頼
できるようなシステムを採用している場合には以下のよ
うにして行う。尚、このようなシステムは、例えばモー
タ制御部609が、モータの出力動作を常に監視し、目
的の動作から逸脱するようであればその誤差を補正する
ようにフィードバック制御を行う方式を用いる場合、ま
たはモータがパルス入力に比例した角度で出力軸が回転
するステップ式のモータであり、目的の動作から逸脱す
ることが考えられないモータに実現される。
I.I.30を対向する位置に移動制御する場合、術者
が操作卓611に設けられたスイッチ等(例えばジョイ
スティックが一般的である)(図示せず)を操作するこ
とにより、システムコントローラ610が支柱モータ制
御部606及びX線管駆動モータ制御部609に指令を
送り、各モータ制御部を駆動する。この場合、X線管2
4とI.I.30を対向位置に移動させるための手法
は、使用するモータやモータ制御部609における制御
方式によって様々な手法が考えられるが、X線管駆動機
構及びI.I.駆動機構のいずれにおいてもモータ制御
部への入力指令に対してモータの出力動作が正確で信頼
できるようなシステムを採用している場合には以下のよ
うにして行う。尚、このようなシステムは、例えばモー
タ制御部609が、モータの出力動作を常に監視し、目
的の動作から逸脱するようであればその誤差を補正する
ようにフィードバック制御を行う方式を用いる場合、ま
たはモータがパルス入力に比例した角度で出力軸が回転
するステップ式のモータであり、目的の動作から逸脱す
ることが考えられないモータに実現される。
【0054】まず術者が、X線管24やI.I.30を
移動させたい場合、操作卓611にスイッチ等で指示す
ると、システムコントローラ610はその信号を読取
る。このシステムコントローラ610は、支柱モータ制
御部606とX線管モータ制御部609に、例えば予め
決められた空間の絶対座標系に対するX線管24の焦点
及びI.I.30のX線入射面の中心点の位置と、X線
照射及びX線入射方向を指示する。この後、支柱モータ
制御部606とX線管モータ制御部609は、それぞれ
システムコントローラ610から指令された位置にX線
管24とI.I.30を動作させるために必要な位置や
速度の情報を各モータ制御部601〜608に計算して
送る。
移動させたい場合、操作卓611にスイッチ等で指示す
ると、システムコントローラ610はその信号を読取
る。このシステムコントローラ610は、支柱モータ制
御部606とX線管モータ制御部609に、例えば予め
決められた空間の絶対座標系に対するX線管24の焦点
及びI.I.30のX線入射面の中心点の位置と、X線
照射及びX線入射方向を指示する。この後、支柱モータ
制御部606とX線管モータ制御部609は、それぞれ
システムコントローラ610から指令された位置にX線
管24とI.I.30を動作させるために必要な位置や
速度の情報を各モータ制御部601〜608に計算して
送る。
【0055】なお、このようなシステムコントローラ6
10による指令の前提として、絶対座標系におけるX線
管24とI.I.30の原点位置(初期位置)が決定さ
れていることが必要となる。このため、例えばX線管2
4やI.I.30の空間における絶対位置が電源投入直
後でもわかるように、これらを案内する各レールや台車
等にポテンショメータやエンコーダを取付け、システム
コントローラが読み込んで、位置を決定するようにして
もよい。システムコントローラは、上述のように読み込
まれた位置と目標位置(対向位置)が一致しない場合に
は各モータ制御部に指令し、両者が一致するまでモータ
制御部を制御する。この原点位置の決定方法は図示によ
る詳細な説明は省略するが、ポテンショメータの変りに
原点を検出するスイッチを可動範囲に設け、電源投入
後、そのスイッチが動作する位置を見つけるような動作
を行い原点位置を決定する方法もある。
10による指令の前提として、絶対座標系におけるX線
管24とI.I.30の原点位置(初期位置)が決定さ
れていることが必要となる。このため、例えばX線管2
4やI.I.30の空間における絶対位置が電源投入直
後でもわかるように、これらを案内する各レールや台車
等にポテンショメータやエンコーダを取付け、システム
コントローラが読み込んで、位置を決定するようにして
もよい。システムコントローラは、上述のように読み込
まれた位置と目標位置(対向位置)が一致しない場合に
は各モータ制御部に指令し、両者が一致するまでモータ
制御部を制御する。この原点位置の決定方法は図示によ
る詳細な説明は省略するが、ポテンショメータの変りに
原点を検出するスイッチを可動範囲に設け、電源投入
後、そのスイッチが動作する位置を見つけるような動作
を行い原点位置を決定する方法もある。
【0056】このようにシステムコントローラ610が
演算した結果から得られたX線管24及びI.I.30
の位置を、支柱モータ制御部606及びX線管駆動モー
タ制御部609に指示する。支柱モータ制御部606は
各モータの位置及び回転速度をモータ制御部601〜6
05に指示し、この指示に基づいてモータ制御部601
〜605はそれぞれのモータに対して駆動指示を与え
る。また、X線管駆動モータ制御部609は各モータの
位置及び回転速度をモータ制御部607及び608に指
示し、この指示に基づいてモータ制御部607及び60
8はそれぞれのモータに対して駆動指示を与える。各モ
ータはモータ制御部601〜605、607及び608
の指示に従って駆動する。
演算した結果から得られたX線管24及びI.I.30
の位置を、支柱モータ制御部606及びX線管駆動モー
タ制御部609に指示する。支柱モータ制御部606は
各モータの位置及び回転速度をモータ制御部601〜6
05に指示し、この指示に基づいてモータ制御部601
〜605はそれぞれのモータに対して駆動指示を与え
る。また、X線管駆動モータ制御部609は各モータの
位置及び回転速度をモータ制御部607及び608に指
示し、この指示に基づいてモータ制御部607及び60
8はそれぞれのモータに対して駆動指示を与える。各モ
ータはモータ制御部601〜605、607及び608
の指示に従って駆動する。
【0057】このようにしてX線管24は操作卓からの
操作により任意の角度からX線を照射することができ、
I.I.30は常にX線管24に対向した位置に配置さ
れて、X線入射面の向きを最適な角度に変化させること
ができる。
操作により任意の角度からX線を照射することができ、
I.I.30は常にX線管24に対向した位置に配置さ
れて、X線入射面の向きを最適な角度に変化させること
ができる。
【0058】以上はモータ制御部への指令に対してモー
タの出力動作の信頼性の高いシステムにおける制御手法
であるが、例えばフィードバック制御をしないでDCモ
ータを制御する場合など、モータ制御部への指令に対し
てモータの出力動作が信頼性が低いシステムもある。そ
のような場合には位置決め制御を次のように行う。
タの出力動作の信頼性の高いシステムにおける制御手法
であるが、例えばフィードバック制御をしないでDCモ
ータを制御する場合など、モータ制御部への指令に対し
てモータの出力動作が信頼性が低いシステムもある。そ
のような場合には位置決め制御を次のように行う。
【0059】まずX線管駆動機構又はI.I.駆動機構
の一方のモータの出力動作の信頼性が低い場合には、術
者の操作卓611からの指令によりシステムコントロー
ラ610は、信頼性の低い機構側のモータを動作させて
目標位置に移動する。そしてこのモータの動作結果をシ
ステムコントローラ610に逆に送り返す。システムコ
ントローラ610は、この信頼性の低い機構側の動作結
果に従って信頼性の高い機構側のモータ制御部に指令を
送り、結果として両者が対向する位置になるように移動
させる。またX線管駆動機構側とI.I.駆動機構側の
両方のモータの出力が信頼できない場合は、システムコ
ントローラ610自体がX線管側とI.I.側の一方、
もしくは両方に対してフィードバック的な動作をする必
要がある。
の一方のモータの出力動作の信頼性が低い場合には、術
者の操作卓611からの指令によりシステムコントロー
ラ610は、信頼性の低い機構側のモータを動作させて
目標位置に移動する。そしてこのモータの動作結果をシ
ステムコントローラ610に逆に送り返す。システムコ
ントローラ610は、この信頼性の低い機構側の動作結
果に従って信頼性の高い機構側のモータ制御部に指令を
送り、結果として両者が対向する位置になるように移動
させる。またX線管駆動機構側とI.I.駆動機構側の
両方のモータの出力が信頼できない場合は、システムコ
ントローラ610自体がX線管側とI.I.側の一方、
もしくは両方に対してフィードバック的な動作をする必
要がある。
【0060】以上説明した位置決め制御の3方式のう
ち、後2者は、X線管側とI.I.側の動作に遅れを生
じることがあるのでX線管とI.I.と駆動して撮影す
る際にそのタイミングとの関係で注意が必要である。
ち、後2者は、X線管側とI.I.側の動作に遅れを生
じることがあるのでX線管とI.I.と駆動して撮影す
る際にそのタイミングとの関係で注意が必要である。
【0061】以上の構成からなる本発明の医用X線装置
は、X線管24とI.I.30とが被検体の体軸周り、
体軸方向及びそれらが複合した任意の角度に位置するこ
とができるようになるため、術者の被曝を防止でき、被
検体の左右からのアプローチも容易に可能な上に、更に
斜めからの透視画像をも得られるので、血管及びカテー
テルの奥行方向の位置情報を得ることもできるようにな
る。これにより、IVRをする上で非常に使い易い装置
となる。
は、X線管24とI.I.30とが被検体の体軸周り、
体軸方向及びそれらが複合した任意の角度に位置するこ
とができるようになるため、術者の被曝を防止でき、被
検体の左右からのアプローチも容易に可能な上に、更に
斜めからの透視画像をも得られるので、血管及びカテー
テルの奥行方向の位置情報を得ることもできるようにな
る。これにより、IVRをする上で非常に使い易い装置
となる。
【0062】尚、以上の実施例では、X線管が円弧状ア
ームに支持され、I.I.が天井走行装置に支持された
構成について示したが、本発明はこの逆に円弧状アーム
にI.I.が支持され、天井走行装置にX線管が支持さ
れた構成も含むものである。また、天井走行装置の機構
の詳細は、本発明が意図するところであるこれに支持さ
れたI.I.の位置及び角度を自由に変更できるもので
あれば、この実施例に記載した構成に限定するものでは
ない。
ームに支持され、I.I.が天井走行装置に支持された
構成について示したが、本発明はこの逆に円弧状アーム
にI.I.が支持され、天井走行装置にX線管が支持さ
れた構成も含むものである。また、天井走行装置の機構
の詳細は、本発明が意図するところであるこれに支持さ
れたI.I.の位置及び角度を自由に変更できるもので
あれば、この実施例に記載した構成に限定するものでは
ない。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように本発明の医用X線装
置は、被検体が横臥するベッドに、X線照射手段又は受
像手段を支持し、その動作をガイドする円弧状アームを
設けると共に、天井側に支持された受像手段又はX線照
射手段と常に対向配置するように位置決め制御手段によ
って位置や照射角度を制御する構成としたことにより、
術者が被検体の左右両側からアプローチできること、
術者の被曝が低減できること、奥行き方向の情報が
得られること、装置構成が比較的小型であることを同
時に達成することができる。従って、本発明の医用X線
装置は、IVR時の治療操作を妨げることがないと共に
術者の被曝量も少なくでき、また治療部位を制限される
こともないためIVRに最適である。更に、循環器X線
検査装置より小型にすることができ、X線透視台並みの
設置スペースで設置できるので大きな部屋を要すること
もなく、小規模な病院や開業医による利用も十分可能で
ある。
置は、被検体が横臥するベッドに、X線照射手段又は受
像手段を支持し、その動作をガイドする円弧状アームを
設けると共に、天井側に支持された受像手段又はX線照
射手段と常に対向配置するように位置決め制御手段によ
って位置や照射角度を制御する構成としたことにより、
術者が被検体の左右両側からアプローチできること、
術者の被曝が低減できること、奥行き方向の情報が
得られること、装置構成が比較的小型であることを同
時に達成することができる。従って、本発明の医用X線
装置は、IVR時の治療操作を妨げることがないと共に
術者の被曝量も少なくでき、また治療部位を制限される
こともないためIVRに最適である。更に、循環器X線
検査装置より小型にすることができ、X線透視台並みの
設置スペースで設置できるので大きな部屋を要すること
もなく、小規模な病院や開業医による利用も十分可能で
ある。
【図1】 本発明の医用X線装置の一実施例の概略を示
す側面図。
す側面図。
【図2】 本発明の医用X線装置の円弧状アームの一実
施例の詳細を示す図で、(a)は側面図、(b)は正面
図。
施例の詳細を示す図で、(a)は側面図、(b)は正面
図。
【図3】 (a)〜(c)はそれぞれ本発明の医用X線
装置の円弧状アームのガイド方式を示す概念図。
装置の円弧状アームのガイド方式を示す概念図。
【図4】 本発明の医用X線装置の天井走行装置の天井
部分を示す図で、(a)は正面図、(b)は側面図。
部分を示す図で、(a)は正面図、(b)は側面図。
【図5】 本発明の医用X線装置の天井走行装置の受像
手段取付部分を示す図。
手段取付部分を示す図。
【図6】 本発明の医用X線装置の位置決め制御手段の
一実施例のブロック図。
一実施例のブロック図。
【図7】 従来のX線透視台を示す図で、(a)は支柱
のあるタイプ、(b)は支柱の無いタイプ。
のあるタイプ、(b)は支柱の無いタイプ。
【図8】 従来の循環器X線検査装置を示す図。
20・・・・・・ベッド 24・・・・・・X線管(X線照射手段) 22・・・・・・円弧状アーム 30・・・・・・イメージインテンシファイアI.I.(受像
手段) 40・・・・・・天井走行装置 60・・・・・・位置決め制御手段 201・・・・・・第一アーム(第一の円弧状アーム) 202・・・・・・第二アーム(第二の円弧状アーム) 208・・・・・・チェーン(吊り下げ手段) 209、210・・・・・・スプロケット(案内手段) 217・・・・・・X線管昇降モータ 222・・・・・・アーム旋回モータ 503・・・・・・R’/L’駆動モータ 505・・・・・・S’軸回転モータ 610・・・・・・システムコントローラ(位置決め制御手
段)
手段) 40・・・・・・天井走行装置 60・・・・・・位置決め制御手段 201・・・・・・第一アーム(第一の円弧状アーム) 202・・・・・・第二アーム(第二の円弧状アーム) 208・・・・・・チェーン(吊り下げ手段) 209、210・・・・・・スプロケット(案内手段) 217・・・・・・X線管昇降モータ 222・・・・・・アーム旋回モータ 503・・・・・・R’/L’駆動モータ 505・・・・・・S’軸回転モータ 610・・・・・・システムコントローラ(位置決め制御手
段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 麻里子 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 原 昭夫 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内
Claims (5)
- 【請求項1】被検体にX線を照射するX線照射手段と、
前記X線照射手段から照射され前記被検体を透過したX
線を検出し電気信号に変換する受像手段と、前記受像手
段により得られた電気信号を処理することにより前記被
検体の透視画像を表示する表示手段とを備えた医用X線
装置において、 前記被検体が横臥するベッドに設置され、前記X線照射
手段又は前記受像手段の何れか一方を円弧に沿って移動
可能に支持する円弧状アームと、 前記受像手段又は前記X線照射手段の他方を、その位置
及び角度を変更可能に支持する天井走行装置と、 前記X線照射手段と前記受像手段とが稼動時に常に対向
配置するように位置決めする位置決め制御手段を備えた
ことを特徴とする医用X線装置。 - 【請求項2】前記X線照射手段若しくは前記受像手段を
前記円弧状アームに沿って移動させる駆動手段、又は、
前記円弧状アームを円弧状に移動させる駆動手段の少な
くとも一方を備えたことを特徴とする請求項1記載の医
用X線装置。 - 【請求項3】前記円弧状アームは、 前記X線照射手段又は前記受像手段のいずれか一方を移
動可能に支持する第一の円弧状アームと、 前記第一の円弧状アームと略平行に設置され、前記第一
の円弧状アームを円弧に沿って移動可能に支持する第二
の円弧状アームと、 一端が前記X線照射手段又は前記受像手段に固定され、
他端が前記第二の円弧状アームに固定された吊り下げ手
段と、 前記第一の円弧状アームの端部に設けられ、前記吊り下
げ手段を案内する案内手段と、 前記第一の円弧状アームを円弧状に移動させるための駆
動手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の医用
X線装置。 - 【請求項4】前記円弧状アームをこの円弧の半径を回転
軸として回転させる駆動手段を備えたことを特徴とする
請求項1乃至3いずれか一項記載の医用X線装置。 - 【請求項5】前記天井走行装置は、前記天井走行装置が
支持する前記X線照射手段又は前記受像手段を、互いに
直交する二つの軸を中心として回転駆動する手段を備え
たことを特徴とする請求項1乃至4いずれか一項記載の
医用X線装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088284A JPH09276258A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 医用x線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088284A JPH09276258A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 医用x線装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09276258A true JPH09276258A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=13938618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8088284A Pending JPH09276258A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 医用x線装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09276258A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000185035A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-07-04 | Picker Internatl Inc | 放射線透過撮像装置用サポ―トシステム |
JP2006110358A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | General Electric Co <Ge> | 放射線撮像用配置システム、方法及び装置 |
JP2007007285A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Hitachi Medical Corp | X線透視撮影装置 |
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