JPS5839687Y2 - 断層ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は被検者の立位・傾斜位・水平位・逆傾斜位の
各体位における所定の截断面に存在する被写体を撮影す
る平行平面移動方式によった断層Ｘ線撮影装置の改良に
関するものである。

被検者を立位・傾斜位・水平位・逆傾斜位の各体位に保
持するようにした天板を有し、かつ前記被検者の。

各体位に対応するようＸ線管装置ならびにフィルム保持
機構を超鋼可能なるようにするとともにＸ線管装置およ
びフィルム保持機構に平行平面運動を行わせながら断層
撮影をするようにした装置において被検者の各体位にお
ける所定の截断面の被写体を撮影する場合、被検者の水
平位にネ・ける撮影以外の撮影においては、Ｘ線管装置
とフィルム保持機構とのそれぞれの平行平面移動を連動
規制するため両者を連結する連結稈には、その回転中心
に対して、Ｘ線管装置ならびにフィルム保持機構からそ
れぞれの自重もしくはその一部によるモーメントが作用
するが、通常これらモーメント間にはかなり大きいアン
バランスが生ずるものである。

ところで、Ｘ線管装置ならびにフィルム保持機構はそれ
らをたがいに平行平面移動させるため、一般に平行に配
設されたそれぞれのガイドレールに、それを上下、左右
から挾持するようにそれぞれ両者に回転自在に取付けら
れたガイドローラを介して摺動自在に係合されている。

したがって被検者の水平位における撮影時にＸ線管装置
ならびにフィルム保持機構に平行平面移動を行わせるに
当っては、これら両者のそれぞれの自重は全てガイドロ
ーラを介してガイドレールに負荷されることから、これ
らの自重に対応したそれよりははるかに小さい各ガイド
ローラの回転摩擦抵抗に対抗できるだけの力で十分駆動
できるの・であるが、被検者の立位に訃ける撮影時にこ
れら両者に平行平面移動を行わせる場合には、Ｘ線管装
置ならびにフィルム保持機構のそれぞれの自重が連結棹
の上下端にそれぞれ直接作用することとなり、連結棹の
支持部、すなわち回転中心に対して、それぞれの自重か
らの曲げモーメントが加えられることとなるとともに、
駆動部に対しては前記した両者の曲げモーメントの大き
さの差だけの大きさの回転抵抗モーメントに対抗できる
モーメントを付与するに十分な大きい駆動力を要するこ
とになる。

このことは従来の装置において、Ｘ線管装置とフィルム
保持機構の両者に平行平面移動をさせる駆動モータのト
ルクアップによって前記した被検者の立位に釦ける撮影
を行わせようとするときは、水平位にふ・ける撮影にお
いては、たとえば２００Ｗのモータで十分であったもの
が、７００Ｗのモータに取換えても十分に行いえなかっ
たという実例によっても明らかである。

さらには駆動モータの出力を増大させるとしても、前記
した連結棹に作用する曲げモーメントによってそれに生
ずる撓みは、撮影時におけるＸ線管とフィルムとの一定
の関係を保持して行われねばならない相対運動を乱し、
断層撮影精度を大幅に低下させる。

もちろん、連結棹の断面係数を大きくし、撓みを小さく
することは可能であるが、その場合には、連結稈自身が
大形となり、その自重の増加によって駆動力を増大させ
ねばならないという悪循環を来すこととなる。

前記した不都合を解決する手段の一つとしてすでに実施
されているものについて第１図によって説明する。

図は被検者を立位において断層撮影をする場合を示して
おり、Ｘ線管１と絞り２からなるＸ線管装置とフィルム
３を保持するブツキ一部４とは、垂直に引きおこされた
天板５からｈの距離にある截断面に一致させて回転中心
０が設定された連結棹６を介してたがいに連結されてい
る。

この場合Ｘ線管装置１，２釦よびブツキ一部４の自重を
それぞれＷｌ、Ｗ２とし、それぞれの重心位置から回転
中心０までの距離をそれぞれ１１．１２とすると、回転
中心０に対するＸ線管装置１，２およびブツキ一部４か
らのモーメントはそれぞれＷｌ １１ 、Ｗ２１２とな
る。

したがって回転中心０には（Ｗｌｌｌ−Ｗ２１２ ）の
大きさの時計方向のモーメントが作用することとなる。

一方、Ｘ線管装置１，２にはその重心位置においてピン
連接され、かつ支点０′にて支持されるレバーＴが設け
られ、その他端に重量Ｗ３のカウンターウェイト８が取
付けられている。

Ｘ線管装置１゜２とカウンターウェイト８のそれぞれの
重心位置間の距離を１３、Ｘ線管装置１，２０重心位置
と支点０７間の距離を１４とするとＸ線管装置１，２０
重心にはカウンターウェイト８によっての大きさの上向
きの力が作用する。

この力は回転中心Ｏに対して反時計方向のモーメント を加えることとな るから、 回転中心Ｏにおけるモーメントは結局 と なる。

Ｘ線管１とフィルム３とに一定の関係を保った相対運動
を円滑かつモ確に行わせるには、連結棹６の回転中心０
にかけるモーメントは完全にバランスしていることが望
筐しい。

そのために被検者の立位における截断面の設定に当って
、回転中心Ｏが矢印で示したようにその位置を左右に移
動させられても、 がつねに成立するよう回転中心０の位置の変化に対応し
てレバー７の支点０′の位置を左右に調整可能なように
されている。

被検者の水平位以外の任意の体位における断層撮影に対
してもＸ線管装置１．２、ブツキ一部４、カウンターウ
ェイト８、それぞれの連結棹６に直角方向の自重分力に
ついて同様の調整を行えばよいわけであるが、この従来
の装置においてはレバー７の支点０′の位置調整が語例
であり、これを自動的に行わせようとすると、天板５か
らの回転中心Ｏ１での距離りを変数とした演算機構を必
要とし、かなり装置が複雑となる。

また被検者の水平位以外の体位における断層撮影時には
Ｘ線管装置１，２詮よびブツキ一部４それぞれの自重も
しくはその一部から連結棹６に加えられる曲げモーメン
トを除去することができず、断層撮影精度をあげようと
すれば連結棹６の断面係数を大きくせざるをえないこと
から、前記したと同様の不都合を生ずる。

この考案は前記した現状に鑑み、従来の平行平面移動方
式によった断層Ｘ線撮影装置における欠点を解消したも
のであって、Ｘ線管装置ならびにブツキ一部がともに平
行平面上のガイドレールをスライドするようにされてい
ることに着目し、Ｘ線管装置およびフッキ一部（フィル
ム保持機構）のそれぞれに、これら両者とそれぞれ相対
的に拘束平行運動するように前記ガイドレールに平行に
配設された走行レールに摺動自在に係合したバランスウ
ェイトを設け、被検者の断層撮影を行うに当って、Ｘ線
管装置とブツキ一部とを連結する連結棹の回転中心に対
して、これら両者の自重もしくはその一部によって加え
られるモーメントをそれぞれ除去するようにした断層Ｘ
線撮影装置を提供しようとするものである。

以下、この考案にかかる実施例装置について図面を参照
しながら詳細に説明する。

第３図はこの考案にかかる平行平面移動方式によった多
軌道断層Ｘ線撮影装置の正直図、第４図はその測面図で
ある。

図において、１はＸ線管、２は絞り、３はフィルム、４
はそれを保持するブツキ一部、５は天板、６はＸ線管装
置１，２とブツキ一部４とを連結する連結棹である。

Ｘ線管１は保持腕８の先端部に保持されており、保持腕
８は一対のガイドブラケット９と摺動自在に係合されて
いる。

そしてガイドブラケット９はフレーム１０に両端を固定
され平行に配設された一対のガイドレール１１に対して
、それを上下左右から挾持するようにガイドブラケット
９に回転自在に取付けられたガイドローラを介して摺動
自在に係合されている。

したがって、天板５の長手方向に対し直角な方向をＸ−
Ｘ方向、その長手方向をＹ−Ｙ方向とすると、Ｘ線管１
は保持腕８とガイドブラケット９との摺動自在の係合に
よってＸ−Ｘ方向に、ｌたガイドブラケット９とガイド
レール１１との摺動自在の係合によってＹ−Ｙ方向にそ
れぞれ移動可能なようにされていることとなる。

１２はＸ線管１の焦点Ｆに対して、Ｘ−Ｙ平面にトいて
、直線、円、楕円などの軌道にそった平面運動を行わせ
る軌道創成部で、フレーム１０に取付けられて卦り、１
３はその出力軸、１４はその駆動モータである。

そしてＸ線管１の保持腕８はその端部において出力軸１
３と連接されている。

ブツキ一部４は、フレーム１ａにガイドレール１１と平
行なるように固定された一対のガイドレール１５に対し
て、ガイドブラケット１６を介してＹ−Ｙ方向に摺動自
在なるよう係合されて釦り、さらにブツキ一部４はガイ
ドブラケット↑６に対してＸ−Ｘ方向に摺動自在なるよ
うに係合されている。

連結棹６は前記したようにＸ線管１とブツキ一部４とを
連結しているのであるが、詳しくは、Ｘ線管１とは保持
腕８を、ブツキ一部４とはガイドブラケット１６をそれ
ぞれ介して両者を連結している。

１７は支持ブラケットで、傾斜用リング１８に対して、
上下方向にその固定位置が調整自在なるように取付けら
れており、そして連結棹６は、支持ブラケット１７に対
して回動自在なるように支持されている。

０は連結棹６の支持点、すなわち回転中心である。

１９は絞り２と連結棹６との連結腕である。

連結棹６が回転中心０にて左、もしくは右方向に回動さ
せられ、傾斜姿勢をとるとき、Ｘ線管１から絞り２を介
して放射されるＸ線ビーム中心がフィルム３の中心方向
、すなわち連結棹６の傾斜方向にむけられるようＸ線管
１および絞り２の姿勢を制御するリンク機構が設けられ
ており、このリンク機構を介してＸ線管１は保持腕８□
、絞り２は連結腕１９にそれぞれ取付けられている。

傾斜用リング１８は、そり回動軸２０および一対の支持
ローラ２１を介して支持脚２２に対して回動自在なるよ
うに支承されている。

そして回動軸２０は図示されていないが、支持脚２２に
固定されたギヤモータによってチェーンおよびウオーム
歯車伝導系を介して回動されるようにされている。

フレーム１０は傾斜用リング１８に固定されているので
、前記ギヤモータを駆動することによって、Ｘ線管装置
１，２、ブツキ一部４、天板５、連結棹６などからなる
Ｘ線撮影系ならびに軌道創戒部１２に所定の傾斜姿勢を
とらせることができる。

２３はブツキ一部４に内蔵されている焦点グリッド（図
示せず）をＸ線管１の焦点のＸ−Ｙ平面における移動に
連動して回転させるための伝導軸部である。

３０はＸ線管装置１，２のバランスウェイトで、ガイド
レール１１に平行に設けられた走行レール３１に対して
、それを上下左右から挾持するようにバランスウェイト
３０に回転自在に取付けられたローラを介して摺動自在
なるように係合されている。

３２は一対のワイヤロープで、それぞれの端部がバラン
スウェイト３０とガイドブラケット９のそれぞれ端面に
固定されている。

３３は一対の溝プーリで、ワイヤロープ３２の方向変換
ならびにそれに適当なテングヨンを付与する役をなす。

バランスウェイト３００重量は、Ｘ線管１絞り２、ガイ
ドブラケット９および前記リンク機構のそれぞれの電歇
の合計に等しくされている。

３０′はブツキ一部４のバランスウェイトでガイドレー
ル１５に平行に設けられた一対の走行レール３１′に対
して、それを上下から挾持するようにバランスウェイト
３０′に回転自在に取付けられたローラを介して摺動自
在なるように係合されている。

一対のワイヤロープ３２′は前記したワイヤロープ３２
と同様に溝プーリ３３′を介してそれぞれの端部がバラ
ンスウェイト３０′とガイドブラケット１６のそれぞれ
端面に固定されている。

バランスウェイ）３０’の重駿ハ、ブツキ一部４釦よび
ガイドブラケット１６のそれぞれの重量の合計に等しく
されている。

つぎにこの装置に釦ける動作について第２図を併用して
説明する。

第２図はこの考案の作動原理を被検者の立位において断
層撮影する場合について示している。

前記したギヤモータにより、チェーン釦よびウオーム歯
車伝導系を介して回動軸２０を回動させ、傾斜用リング
Ｔ８を時計方向に９σだけまわし、天板１５を直立させ
る。

支持ブラケット１γを傾斜用リング１８に対して回転中
心Ｏが被撮影截断崩に一致する天板５の表面からｈの高
さの位置を占めるよう固定する。

つぎに軌道創成部１２に対してそれが出力軸１３を介し
てＸ線管装置１，２にＸ線管１の焦点Ｆがたとえば円断
層軌道を描く運動を行わせるように断層軌道形状の設定
を行ってから、駆動モータ１４を運転する。

出力軸１３の運動は、保持軸８およびそれを介して連結
杆６に伝達され、前記したようにＸ線管１から絞り２を
介して放射されるビーム中心が連結杆６の傾斜方向にむ
けられるよ５Ｘ線管装置１，２が傾斜させられながら、
Ｘ線管↑の焦点ＦをしてＸ−Ｙ平面に所定の円軌道を画
かせる。

このＸ線管装置１，２の運動は、連結杆６を介してブツ
キ一部４に所定の比率に縮小されて同時に伝達され、フ
ィルム３にＸ線管１の焦点ＦのＸ−Ｙ運動・面に対して
平行なＸ−Ｙ平面において縮小された平面円運動を行わ
させる。

Ｘ線管１の焦点Ｆならびにフィルム３が前記した円軌道
にそった平行平面移動をそれぞれ行うことによって、被
検者の被撮影截断画に存在する被写体がフィルム３面に
鮮明な陰影として投影撮影され、被写体の上・下に存在
する被検者の陰影は均一に抹消される。

前記撮影間において、Ｘ線管１、絞り２、ガイドブラケ
ット９および前記リンク機構はＸ線管１の焦点Ｆが画く
円軌道の直径に等しい距離だけ上下方向に往復動させら
れ、またブツキ一部４およびガイドブラケット１６はフ
ィルム３がその中心において画く円軌道の直径に等しい
距離だけ同様に上下方向に往復動させられる。

この装置においては第２図に禾すとおり、上下方向に同
時に移動するＸ線管装置関連部材とブツキ一部関連部材
のそれぞれの合計重量Ｗｌ、Ｗ２に等しい重量をもった
バランスウェイト３０および３０物前記したように配設
されていることから、前記した上下方向の移動間におい
て連結杆６の両端部には前記した両者の関連部材の自重
はいずれも全く作用しないこととなる。

被検者の任意の傾斜位における断層撮影に対しても、前
記した両者の関連部材のそれぞれの連結杆６に直角方向
の自重分力がそれぞれのバランスウェイトの前記と同方
向の自重分力によって完全にバランスさせられることか
ら全く前記同様のことがいいうる。

昔たこのことは円軌道以外のたとえば楕円、直線軌道に
そった平面運動をＸ線管１の焦点Ｆに行わさせる場合に
ついても同じである。

したがって断層撮影を行うに当って、Ｘ線管装置１，２
とブツキ一部４とを連結する連結杆６の回転中心０に対
しては、その設定位置の如何に関係することなく、これ
ら両者の自重もしくはその一部によって加えられるモー
メントは完全に除去される。

そして連結杆６は回転中心０を支点とするレバーと考え
ればよく、それに実際に作用する力としては、ブツキ一
部４側の連接箇所に作用するブツキ一部４、ガイドプラ
ケット１６およびバランスウェイト３０′の各ガイドロ
ーラの回転摩擦抵抗力とＸ線管装置１，２側の連接箇所
に前記回転摩擦抵抗力に対抗するために付与される作動
力のみとなり、これらの負荷はいずれもそれぞれの自重
もしくはその一部が作用するときの負荷に比較すればは
るかに小さい。

したがって連結枠６は、それにわずかの曲げモーメント
しか作用しないこととなるので、撓みを生ずることなく
、理論通りの直線形状を保つとともに、その回転中心０
におけるモーメントは回転中心０の設定位置とは無関係
につねに完全にバランスすることとなり、Ｘ線管１の焦
点Ｆとフィルム３とに一定の関係を保った相対運動を円
滑かつ正確に行わせることができ、断層撮影精度を向上
させることができる。

また駆動モータ１４に対する負荷を減少させることがで
きる。

この実施例においてはＸ線管装置１，２とブツキ一部（
フィルム保持機構）４の両者それぞれのバランスウェイ
ト３０，３０’との連結にワイヤロープ・プーリ機構を
用いているが、この外ベルト・プーリ機構、リンク機構
などを用いてもよい。

以上の説明によ２て明らかなようにこの考案にかかる断
層Ｘ線撮影装置に釦いては、Ｘ線管装置、フィルム保持
機構の両者に対してそれぞれのバラスウェイトが相対的
に拘束平行運動するようにされることによって、それぞ
れの自重を完全にバランスさせるようにされていること
から、両者を連動させる連結枠には直接これらの自重も
しくはその一部が作用することは皆無となり、被検者の
あらゆる体位における断層撮影時に釦いても連結枠は撓
みを生ずることなく直線形状を保持できるため、断層撮
影理論通りの断層撮影を行うことができ、その撮影精度
を従来の装置による場合に比して高めることができる。

また被検者のあらゆる体位にむける断層撮影時において
もＸ線管装置やフィルム保持機構のバランスが良好に保
持されることから駆動機構に無理がかからず、円滑かつ
軽快な運転が可能となり、従来の装置に釦げるように傾
斜位の程度の差異によってＸ線管装置、フィルム保持機
構の運動速度が変化し、写真に濃度差が生ずることを完
全に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置におけるＸ線管装置とフッキ一部の
両者の自重による連結枠の回転中心に対するモーメント
をバランスさせる手段の原理説明図、第２図はこの考案
の原理説明図で、これら両図はいずれも被検者を立位に
むいて断層撮影する場合について示している。 第３図はこの考案にかかる平行平面移動方式によった多
軌道断層Ｘ線撮影装置の正面図、第４図はその側面図で
ある。 １・・・Ｘ線管、２・・・絞り、３・・・フィルム、４
・・・フッキ一部（フィルム保持機構）、５・・・天板
、６・・・連結枠、１０・・・フレーム、１１，１５・
・・ガイドレール、３０，３０’・・・バランスウェイ
ト、３１゜３１′・・・走行レール、３２，３２′・・
・ワイヤロープ、３３．３３’・・・溝プーリ、Ｆ・・
・Ｘ線管の焦点、０・・・回転中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 天板を支承するフレームを支持側に回動自在に取付け、
   このフレームに前記天板を挾んでその長手方向に前記天
   板とそれぞれ平行をなすガイドレールを２組配設し、こ
   の１組のガイドレールにはＸ線管装置を、他の１組のガ
   イドレールにはフィルム保持機構をそれぞれすべり連結
   機構を介して摺動自在に係合し、さらに前記Ｘ線管装置
   およびフィルム保持機構を、前記フレームに回動自在に
   軸支され、かつその回転中心位置を前記天板面に対し垂
   直な方向に調節可能なるようにした連接桿とその両端部
   において前記連結機構を介して摺動自在に係合してなり
   、前記フレームを回動させることによって前記天板上の
   被検者の体位を設定すると同時に前記Ｘ線管装置ならび
   にフィルム保持機構を対応する撮影位置に位置せしめ、
   ついで前記連接桿の回転中心位置を被検者の所定載断面
   に合せて調節設定し、前記連接桿を回動させることによ
   って前記Ｘ線管装置ならびにフィルム保持機構に平行平
   面運動を行わせながら撮影をなし、被検者の前記載断面
   の断層像をえるようにした装置において、前記Ｘ線管装
   置ならびにフィルム保持機構の前記天板とその長手方向
   に平行をなす前記ガイドレール近傍にそれぞれと平行に
   走行レールを設け、この各走行レールに摺動自在に係合
   したバランスウェイトと前記Ｘ線管装置、フィルム保持
   機構のそれぞれとを、前記各レールの両端部に回転自在
   に設けた溝プーリに掛は渡したワイヤロープによってそ
   れぞれ連結し、Ｘ線管装置釦よびフィルム保持機構とそ
   れぞれのバランスウェイトとが相対的に拘束平行運動す
   るようにしたことを特徴とする断層Ｘ線撮影装置。