JPS63209669A - 診療装置の衝突検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、可動部を持った診療装置において可動部が
患者等と接触して患者等に傷をつげるのを防止するため
に設けられた衝突検出装置、特に可動部に付属品を装着
した場合にもこの衝突検出を有効に行なえる衝突検出装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は診療装置例えば治療用直線加速装置を示す概略
構成図である。固定架台（１）には可動部例えば回転架
台（２）が取り付けられておシ、この回転架台（２）は
その仮想回転軸（２ａ）を中心として回転する。コリメ
ータヘッド（３）は、回転架台（２）に取り付けられ、
その仮想回転軸（３ａ）を中心として回転し、治療用直
線加速装置内で発生された放射線（３ｂ）の広がシを限
定する。なお、コリメータヘッド（３）の仮想回転軸（
３ａ）は放射線（３ｂ）の線束中心軸でもある。そして
仮想回転軸（２ａ）と（３ａ）の交点（４）はアイソセ
ンタと呼ばれる治療の中心点である。治療を受ける患者
（５）は天板（６）上に寝かされ、天板（６）は治療台
（７）によって位置設定される。コリメータヘッド（３
）の下部の付属品装着位置（８）Ｋは、付属品例えば図
示のようなアプリケータ（９）が装着される。コリメー
タヘッド（３）　Ｋは接触検知器（１０）が取り付けら
れておシ、またアプリケータ（９）にも接触検知器（１
１）が取り付けられている。

第４図は従来の衝突検出装置の一例を示す概略構成図お
よび概略回路図である。第４Ａ図においてコリメータヘ
ッド（３）　Ｋはアプリケータ（９）が装着されてお夛
、接触検知器（１ｏ）は後述するインターロック回路へ
直接接続され、そして接触検知器（ｌｌ）はインターロ
ック回路へコネクタ（１２）を介して接続される。第４
Ｂ図および第４ｃ図は従来の衝突検出装置の回路例でス
イッチ（１３）、（１４）は、それぞれ接触検知器（１
０）、（１１）が動作した時に動作し、１個でも良いし
あるいは必要に応じて複数個用いられることもある装置
に内蔵されたインターロック回路（１５）はこれらスイ
ッチ（１３）あるいは（１４）によシ可動部あるいは付
属品の運動を停止させたり、放射線（３ｂ）の発生を停
止さたシするシーケンスを持つ。第４Ｂ図の例では、ス
イッチ（１３）および（１４）が常閉接点型のものであ
シ、しかも複数個ある場合には直列に接続される。第４
Ｃ図の例では、コネクタ（１２）を介してスイッチ（１
３）と（１４）が並列に接続され、常開接点型のもので
ある。

次いで動作について説明する。回転架台（２）は固定架
台（１）に対してその仮想回転軸（２ａ）を中心にして
回転できる。放射線（３ｂ）はアイソセンタ（４）にお
かれた患者（５）の患部に照射されるが、この時回転架
台（２）は治療計画に従って停止あるいは回転する。放
射線照射中あるいは患者設定時に回転する回転架台（２
）が患者（５）や装置の他の部分に接触した時放射線（
３ｂ）の可動部の照射あるいは運動が停止するように、
接触検知器（１０）はコリメータヘッド（３）に取り付
けられている。

コリメータヘッド（３）には治療に用いられる種々の付
属品が装着され得るように付属品装着装置（８）があシ
、と〜に付属品が装着される。第３図では付属品として
放射線治療に用いられるアプリケータ（９）が示されて
いるが、シャドウトレイ、打抜装置、ウェッジフィルタ
等も用いられ得、アプリケータ（９）にも接触検知器（
ｌＯ）と同じ目的で接触検知器（ｌｌ）が取り付けられ
ている。

第４人図に示したように、アプリケータ（９）の接触検
知器（１１）はコネクタ（１２）Ｋよってコリメータヘ
ッド（３）へ回路的に接続され、従ってインターロック
回路（１５）に接続される。（たｇし、インターロック
回路（１５）はコリメータヘッド（３）内にある必要は
ない。） 第４Ｂ図の例では、コリメータヘッド（３）の接触検知
器（ｌｏ）のスイッチ（１３）に直列に接続され、いず
れか１個のスイッチが開くと衝突の検出ができ、同様に
、アプリケータ（９）の接触検知器（１１）のスイッチ
（１４）によっても衝突の検出ができ、これによジイン
ターロック回路（１５）は放射線（３ｂ）の照射あるい
は回転架台（２）の運動を停止させる。

第４Ｃ図の例では、スイッチ（１３）あるいは（１４）
のいずれか１個が動作して回路が閉状態となると、コリ
メータヘッド（３）またはアプリケータ（９）の衝突の
検出ができ、インターロック回路（１５）は上述した動
作をする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の衝突検出装置では、第４Ｂ図の場合、アプリケー
タ（９）が装着されていない状態と接触を検知した状態
とが同じであるので、付属品を装着したら、そのことを
示す付属品装着信号を別に与えてやらなければならない
。また第４Ｃ図の場合、アプリケータ（９）が装着され
ていない状態と正常に装着された状態とが同じであるの
で、やは少付属品装着信号を別に与えてやらなければな
らない。

いずれの場合も、付属品装着信号があっても、付属品が
正確に装着されているかどうかは依然不明のままである
とい５問題点があった。

この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、コネクタ接点数を従来のままにしておい
て、付属品が装着されている信号および付属品が確実に
装着されたことが電気的に確認でき、付属品を着脱する
のみで常に衝突の検出ができる衝突検出装置を得ること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る衝突検出装置は、可動部および付属品の
少なくとも一方に取り付けられ、前記可動部または前記
付属品が人体、または診療装置の可動部以外の部分もし
くは他の装置と接触したことを検知するための接触検知
手段と、この接触検知手段と動作時に接続され、前記可
動部または前記付属品の運動を停止させたシ前記診療装
置内での放射線の発生を停止させたシするためのシーケ
ンス手段と、電源と大地の間に接続され、前記可動部ま
たは前記付属品の接触検知による衝突を検出する衝突検
出手段と、この衝突検出手段と前記シーケンス手段との
間に接続され、前記付属品が装着されたことを表わす信
号を発生するための信号発生手段とを設けたものである
。

〔作用〕

この発明においては、付属品の装着の有無Ｋかかわらず
、コリメータヘッドの接触検知器と付属品の接触検出器
とのいずれかが動作した時に接触を確実に検知し、また
付属品が装着されている場合はそのことを表わす信号も
合わせて発生し、もってインターロック回路に所定の動
作をさせる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を添付図面について説明する
。

第１図はこの発明の一実施例の基本回路を示す回路図で
あり、電圧ｖ０を供給する電源（２１）は可動部側の回
路の抵抗器（２２）および第４Ｂ図について上述した常
閉接点製スイッチ（１３）を介して接続点（Ｔｌ）に直
列接続され、この接続点（Ｔ１）と大地の間には可動部
または付属品の接触検知動作によつ【衝突を検出するた
めの素子または回路例えばリレー（２６）およびその保
護ダイオード（２７）が並列接続されている。接続点（
Ｔｌ）と（Ｔ２）の間には、第４Ｃ図について上述した
コネクタ（１２）および常開接点型スイッチ（１４）並
びに第３図について上述したアプリケータ（９）等の付
属品に取り付けられた抵抗器（２４）が互いに並列接続
され、接続点（Ｔ２）と大地の間には可動部側の回路の
抵抗器（２３）およびその両端電圧を制限するツェナー
ダイオード（２５）が並列接続されている。なお、抵抗
器（２２）　、　（２３）　、　（２４）の抵抗値はそ
れぞれＲ１＋　Ｒ２ｒ　Ｒ３とする。

第２図は第１図の基本回路に上述したインターロック回
路（１５）を組み合わせた応用回路であシ、抵抗器（２
４）の両端間には付属品側に施された表示ランプ（２８
）が接続されている。リレー（２６）の常開接点（２９
）はインターロック回路（１５）に接続されている。抵
抗器（２３）の対アース電位をモニタする増巾回路（３
０）は、その十入力端子が接続点（Ｔ２）に接続される
と共にその一入力端子がその出力端子に接続されている
。この出力端子にベースが接続されて増巾回路（３０）
の電位によって２値的に変化する（すなわち導通または
非導通になる）トランジスタ（３１）は、そのエミッタ
がアースされると共にそのコレクタがリレー（３２）を
介して電源に接続されている。トランジスタ（３１）に
よって駆動されるリレー（３２）の常開接点（３３）も
インターロック回路（１５）に接続されている。

第２図において’）Ｖ−（２６）が動作して常開接点（
２９）が閉じている時（すなわち図示の状態にある時）
、コリメータヘッド（３）のような可動部の接触検知器
（ｌＯ）およびこの可動部に装着された付属品の接触検
知器（１１）のどちらも動作していない、すなわち患者
あるいは装置の他の部分に接触していないとする。また
、常開接点（３３）が閉じている時には、付属品が装着
されていることが認識できる信号とする。

第１図および第２図において、コネクタ（１２）に付属
品が装着されていない時、抵抗器（２２）、コリメータ
ヘッド（３）のような可動部の接触検知器（ｌＯ）のス
イッチ（１３）　（スイッチ（１３）は必要に応じて複
数個あってよく、この場合直列に接続される〕およびリ
レー（２６）から成る直列回路は、電源（２１）と大地
の間に接続されている。接触のない時、リレー（２６）
は電源（２１）の電圧■。

によって動作状態となっているが、接触により接触検知
器（１０）が動作してスイッチ（１３）が開くとリレー
（２６）　Ｉｃは電圧が印加されず、従ってリレー（２
６）は非動作状態となる。次に付属品が可動部に装着さ
れることによシ、抵抗器（２４）および接触検知器（１
１）のスイッチ（１４）はコネクタ（１２）を介して図
示のように接続される。スイッチ（１４）は通常開いて
いるが、接触検知によって閉じる。また、スイッチ（１
４）は必要に応じて複数個並列に接続されてよい。

今Ｒ１”２　、Ｒ１＜　Ｒ３ｒ　Ｒ２＜　Ｒ３の条件を
設定する。たｇし、電気回路的にはＲ１，Ｒ２がＲ３に
対１７て全く無視し得るものではなく、概ねＲ１はＲ１
゜Ｒ２の１桁程度高い値とし、付属品を装着した時に抵
抗器（２３）の両端間に有為な電圧が現われるものとす
る。付属品を装着した時、スイッチ（１３）が閉じかつ
スイッチ（１４）が開いているならば、加され、付属品
の装着の有無にかかわらず、リレー　（２６）は動作し
ている。この状態でスイッチ（］３）が開いた場合は前
述したようにリレー（２６）が非動作となって衝突検出
がされる。スイッチ（１３）が閉じていても接触検知器
（１１）が動作してスイッチ（１４）が閉じると、すな
わち付属品が何らかのものに接触したら、抵抗器（２４
）は短絡され、リレー（２６）には レーでは動作電圧ｖ０に対して印加電圧が半減すると非
動作の状態となる。この状態でも所期の通りリレー（２
６）は非動作となシ、やはシ衝突検出ができるが、更に
動作を確実にするためには抵抗器（２３）に図示のよう
にツェナーダイオード（２５）を接続すればよい。この
場合ツェナー電圧をＶ０程度に選んでおけば、付属品が
装 Ｒ１＋Ｒ，＋Ｒ１ 着された時の有為な電圧は抵抗器（２３）の両端間に現
われ、その電圧値はｖｏに対して約ｌ／２０（Ｒ１−Ｒ
２＋　ＨＢ　”’　ｔｏＲ，とした場合）であるから、
抵抗器（２４）がスイッチ（１４）によつ【短絡された
場合でも、リレー（２６）にはほとんど電圧が印加され
ず、確実に非動作の状態となる。従って、付属品が装着
されたことは抵抗器（２３）の両端間の電圧をモニタす
ればよい。

第２図について更に説明を行う。以上の接続により、付
属品が装着されていない場合の可動部の接触、付属品が
装着された場合の可動部または付属品の接触のいずれか
が検知された場合、リレー（２６）は非動作の状態とな
シ、可動部も付属品も接触が生じていない時は、リレー
（２６）は動作の状態となる。リレー（２６）の接点（
２９）は、常開接点であるから、接触がなくリレー（２
６）が動作している時に閉じている。常開接点（２９）
が閉じている時は装置は患者等との接触はない。逆に常
開接点（２９）が開ければ、何らかの接触があるものと
してインターロック回路（１５）は可動部の運転を停止
し、また放射線の発生を停止するように機能するシーケ
ンスとすることができる。

Ｒ。

またはツェナー電圧が生じると、増巾回路（３０）は（
＋）側の電圧を出力してトランジスタ（３１）を導通さ
せ、リレー（３２）が動作して常開接点（３３）が閉じ
るのでインターロック回路（１５）は付属品が装着され
たことを認識できる。これは付属品の装着の有無の照合
に必要な信号を発生し、例えば治療計画上は付属品が装
着された筈なのに、装着が不完全なまま治療するという
ミス、またはそれに伴って生じるスイッチ（１４）の動
作の検出ミスをするということを計画と実際の操作の照
合という方法によシ未然に防止することができる。付属
品が装着されなければ抵抗器（２３）の両端間には電圧
が生じないので、トランジスタ（３１）は非導通であり
、常開接点（３３）は開いて付属品が装着されていない
と認識できる。

以上のように、付属品をコリメータヘッド（３）のよう
な可動部に着脱するのみで、可動部も付属品も衝突検出
の機能を果し、かつ付属品装着の信号も発生でき、余分
なコネクタ接点や人為的な操作は不要である。

なお、上述した実施例は治療用の直線加速装置について
説明したが、その他の放射線治療装置、放射線撮影装置
、Ｘ線ＣＴ等可動部を持つ診療装置についても同様にこ
の発明を適用できる。

付属品の抵抗器（２４）に並列に、または抵抗器（２４
）の代シに相当な抵抗値を持つ表示器を設置してもよい
。この場合、付属品を装着できたことをその場で視認で
きる。

可動部の接触検知器（１０）は接触のおそれがなければ
な（てもよい。その場合、回路上は、スイッチ（１３）
が常時短絡された場合と同様である。

リレー（２６）は電位の変化を検出できるものであれば
リレーの必要はなく、比較回路、ディジタル回路であっ
ても同様の機能を果すことができる。

抵抗器（２３）は、相当な抵抗値を持ちかつ相当な電圧
で動作するリレーであってもよい。この場合、このリレ
ー接点が接点（３３）とすれば素子（３０）、（３１）
　、（３２）は不要となる。第２図はこのようなリレー
が得にくいことを規定した回路構成を示す。なお、付属
品装着の信号が不要であれば、抵抗器（２３）をなくし
て短絡しても衝突検出動作には差しつかえない。

〔発明の効果〕

上述したように、この発明は、可動部および付属品の少
なくとも一方に取り付げられ、前記可動部または前記付
属品が人体、または診療装置の可動部以外の部分もしく
は他の装置と接触したことを検知するための接触検知手
段と、この接触検知手段と動作時に接続され、前記可動
部または前記付属品の運動を停止させたシ前記診療装置
内での放射線の発生を停止させたシするためのシーケン
ス手段と、電源と大地の間に接続され、前記可動部また
は前記付属品の接触検知による衝突を検出する衝突検出
手段と、この衝突検出手段と前記シーケンス手段との間
に接続され、前記付属品が装着されたことを表わす信号
を発生するための信号発生手段とを設けたので、診療装
置の可動部に診療上必要な付属品を取り付けて診療を行
う場合、付属品の接触検知を付属品の着脱のみによシ確
実に行うことができ、患者や装置保護のための安全性を
高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の基本回路を示す回路図、
第２図はこの発明の一実施例による応用回路を示す回路
図、第３図は治療装置の一例を示す概略構成図、第４Ａ
図ないし第４Ｃ図は従来の衝突検出装置を示す概略構成
図および概略回路図である。 図において、（３）はコリメータヘッド、（９）はアプ
リケータ、（ｌＯ）と（１１）は接触検知器、（１２）
はコネクタ、（１３）と（１４）はスイッチ、（１５）
はインターロック回路、（２１）は電源、（２２）　、
　（２３）　。 （２４）は抵抗器、（２５）はツェナダイオード、（２
６）はリレー、（２８）は表示ランプ、（２９）はリレ
ー（２６）の常開接点、（３０）は増巾回路、（３１）
はトランジスタ、（３２）はリレー、（３３）はリレー
（３２）の常開接点である。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 晃１図 ２２．２３，２４−一槓、杭晋 ２６°−リレー 売３図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動部を持つた診療装置であつて、前記可動部が
   患者のような人体、または前記診療装置の可動部以外の
   部分もしくは他の装置と接触する恐れがあり、診療上必
   要で着脱可能な付属品を前記可動部に装着して診療を行
   うことのできる前記診療装置において、前記可動部およ
   び前記付属品の少なくとも一方に取り付けられ、前記可
   動部または前記付属品が前記人体、または前記部分もし
   くは前記他の装置と接触したことを検知するための接触
   検知手段と、この接触検知手段と動作時に接続され、前
   記可動部または前記付属品の運動を停止させたり前記診
   療装置内での放射線の発生を停止させたりするためのシ
   ーケンス手段と、電源と大地の間に接続され、前記可動
   部または前記付属品の接触検知による衝突を検出する衝
   突検出手段と、この衝突検出手段と前記シーケンス手段
   との間に接続され、前記付属品が装着されたことを表わ
   す信号を発生するための信号発生手段とを備えた、診療
   装置の衝突検出装置。
2. （２）可動部は固定架台に取り付けられた回転架台およ
   びこの回転架台に取り付けられて診療装置内部で発生さ
   れた放射線の広がりを限定するコリメータヘッドを含み
   、このコリメータヘッドに装着される付属品はアプリケ
   ータ、シヤドウトレイ、打抜装置およびウェッジフィル
   タから成る群から選ばれた１つの装置であり、そして診
   療装置は治療用直線加速装置、放射線治療装置、放射線
   撮影装置およびＸ線ＣＴから成る群から選ばれた１つの
   装置である特許請求の範囲第１項記載の、診療装置の衝
   突検出装置。
3. （３）接触検知手段は、衝突検出手段と直列に接続され
   、可動部に取り付けられた接触検出器の１個または直列
   接続された複数個の常閉接点型スイッチと、前記衝突検
   出手段と並列に接続され、付属品に取り付けられた接触
   検知器の１個または並列接続された複数個の常開接点型
   スイッチとを含む特許請求の範囲第１項記載の、診療装
   置の衝突検出装置。
4. （４）接触検知手段は、衝突検出手段と並列に接続され
   、付属品に取り付けられた接触検知器の１個または並列
   接続された複数個の常開接点量スイッチを含む特許請求
   の範囲第１項記載の、診療装置の衝突検出装置。
5. （５）シーケンス手段は、インターロック回路を含む特
   許請求の範囲第１項記載の、診療装置の衝突検出装置。
6. （６）衝突検出手段は、リレー、比較回路およびディジ
   タル回路から成る群から選ばれた１つの要素である特許
   請求の範囲第１項記載の、診療装置の衝突検出装置。
7. （７）信号発生手段は、リレー接点を含む特許請求の範
   囲第１項記載の、診療装置の衝突検出装置。