KR102147760B1 - 입자선 의료 장치 - Google Patents

Abstract

입자선 의료 장치(10)는, 정지계에 고정된 베드(24)를 내측에 배치시키고 빔(19)의 조사 포트(18)를 동체에 고정시킨 상태에서 축회전하는 회전 갠트리(15)와, 수평 바닥면 및 아치 천장을 갖고 베드(24)의 적어도 일부가 수용되는 내부 공간을 갖는 터널 구조체(16)와, 회전 갠트리의 내측면(15a)에 대해 터널 구조체(16)를 회전 변위시킴에 의해 회전 갠트리(15)의 축회전과는 무관계로 정지계에 있어서 터널 구조체(16)를 정지시키는 회전 지지부(57)를 구비하고 있다.

Description

입자선 의료 장치{PARTICLE BEAM MEDICAL APPARATUS}

본 발명의 실시형태는, 회전 갠트리(gantry)를 갖는 입자선 의료 장치에 관한 것이다.

양자, 탄소 이온 등의 입자선빔을 환자의 환부(암)에 조사해서 치료를 행하는 입자선 치료가 널리 실시되고 있다. 이러한 입자선 치료의 하나로서, 대형 회전 기구(이하, 회전 갠트리라 함)에 내부 형성된 치료실 내에 있어서, 치료 베드 상에 가로 눕힌 환자를 위치 결정하고, 입자선빔을 조사한다는 것이 있다.

이러한 회전 갠트리를 구비한 입자선 의료 장치는, 회전 갠트리에 고정된 조사 포트를 회전시키거나 치료실 내에서 치료 베드를 변위시키거나 함에 의해, 환자의 환부에 임의의 방향으로부터 입자선빔을 조사시킨다.

그리고, 회전 갠트리 내부에 형성되는 치료실은, 회전 갠트리의 회전 위치와는 무관계로, 바닥면이 수평 플랫(flat) 형상이고 그 외의 면이 회전 갠트리의 내주를 따르는 아치(arch) 형상을 취하는 이동 바닥에 의해 형성되어 있다.

또한, 조사 포트는 이동 바닥의 개구부를 관통하고, 갠트리의 회전에 동기시켜, 이동 바닥도 전체 둘레 회전시킨다. 그리고, 이 조사 포트의 회전 위치에 대응해서, 이동 바닥의 개구부의 크기를 조절해, 관통하는 조사 포트와의 극간을 메우는 기능이 설치되어 있다. 이 극간이 크면, 기사의 베드에의 액세스가 곤란해지고, 치료실의 외측에 용구 등이 낙하할 위험성이 높아지기 때문이다.

이러한 것으로서, 일본국의 공개특허공보, 특개평11-47287호 공보(이하, 특허문헌 1이라 함), 또한 동일하게 일본국의 공개특허공보, 특개2001-353228호 공보(이하, 특허문헌 2라 함), 또한 동일하게 일본국의 공개특허공보, 특개2011-156263호 공보(이하, 특허문헌 3이라 함)가 있다.

전체 둘레 회전하면서 수평 플랫 바닥면과 아치면을 유지하는 이동 바닥으로 치료실이 형성됨에 의해, 이 치료실의 내부 공간에 있어서의 기사의 작업성의 향상이나, 치료 베드에 가로 누운 환자의 정신적 압박감의 저감이 도모된다.

그러나, 그러한 이동 바닥으로 치료실을 형성할 경우, 이동 바닥의 기계 강성 확보를 위해, 치료실의 특히 회전축 방향의 공간을 넓게 취할 수 없다. 이 때문에, 기사의 작업성의 향상이나, 환자의 정신적 압박감의 저감도, 달성도가 불충분해진다.

또한, 이동 바닥의 개구부의 크기를 조절하는 기능에 관해서도, 종래기술에서는, 채용되는 슬라이딩 연결 기구의 접촉면의 스침에 의해 소음이 발생하거나, 적용에 제한이 존재하거나 하는 과제가 있었다.

본 발명의 실시형태는 이러한 사정을 고려해서 이루어진 것이고, 치료 공간이 넓게 형성됨과 함께, 범용성 및 로버스트(robust)성이 높은 입자선 의료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시형태에 따른 입자선 의료 장치에 있어서, 정지계에 고정된 베드를 내측에 배치시키고 빔의 조사 포트를 동체에 고정시킨 상태에서 축회전하는 회전 갠트리와, 적어도 수평 바닥면을 갖고 상기 베드의 적어도 일부가 수용되는 내부 공간을 갖는 터널 구조체와, 상기 회전 갠트리의 내측면에 대해 상기 터널 구조체를 회전 변위시킴에 의해 상기 회전 갠트리의 축회전과는 무관계로 상기 정지계에 있어서 상기 터널 구조체를 정지시키는 회전 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시형태에 따라, 치료 공간이 넓게 형성됨과 함께, 범용성 및 로버스트성이 높은 입자선 의료 장치가 제공된다.

도 1의 (A)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 입자선 의료 장치의 X-Y 단면도, (B)는 그 Y-Z 단면도.
도 2의 (A)는 각 실시형태에 따른 입자선 의료 장치의 외관을 나타내는 사시도, (B)는 이동 바닥 및 터널 구조체의 부분의 전체 사시도.
도 3의 (A), (B)는 제2 실시형태에 적용되는 이동 바닥의 동작 설명도.
도 4의 (C), (D)는 제2 실시형태에 적용되는 이동 바닥의 동작 설명도.
도 5의 (A)는 제3 실시형태에 적용되는 이동 바닥의 판재의 연결부를 나타내는 측면도, (B)는 상면도, (C)는 굴곡된 이동 바닥의 판재의 연결부를 나타내는 측면도.

(제1 실시형태) 이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 도 1의 (A)는 제1 실시형태에 따른 입자선 의료 장치(10)의 X-Y 단면도, (B)는 그 Y-Z 단면도를 나타내고 있다. 도 2의 (A)는 입자선 의료 장치(10)의 외관을 나타내고 있다.

이와 같이, 입자선 의료 장치(10)는, 정지계에 고정된 베드(24)를 내측에 배치시키고 빔(19)의 조사 포트(18)를 동체에 고정시킨 상태에서 축회전하는 회전 갠트리(15)와, 수평 바닥면 및 아치 천장을 갖고 베드(24)의 적어도 일부가 수용되는 내부 공간을 갖는 터널 구조체(16)와, 회전 갠트리의 내측면(15a)에 대해 터널 구조체(16)를 회전 변위시킴에 의해 회전 갠트리(15)의 축회전과는 무관계로 정지계에 있어서 터널 구조체(16)를 정지시키는 회전 지지부(57)를 구비하고 있다.

또한 입자선 의료 장치(10)는, 복수의 판재(11)(도 2의 (B))를 상호 굴곡 가능하게 결합시켜 이루어지고 터널 구조체(16)로부터 상기 내부 공간이 연속하도록 환상(環狀)으로 형성되고 조사 포트(18)를 관통시킨 상태에서 회전 갠트리(15)와 함께 둘레 회전하는 이동 바닥(12)을, 더 구비하고 있다.

도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이 회전 갠트리(15)는, 일반적으로 원통 형상을 갖는 대형 구조물이고, 그 양쪽 가장자리단의 외주면에 외접하는 복수의 회전 구동부(23)의 회전 구동에 의해, 회전축(Z축) 둘레로 회전한다. 그리고 회전 갠트리(15)는, 회전 구동부(23)를 통해, 기초(21)(정지계)에 의해 그 중량이 지지되어 있다.

회전 갠트리(15)는, 정지계에 고정된 베드(24)를 내측에 배치시키고 빔(19)의 조사 포트(18)를 동체에 고정시킨 상태에서 축회전한다.

이 회전 갠트리(15)에는, 입자선빔(19)의 조사 포트(18) 외에, 빔 수송계(27), 빔의 편향 전자석(28), 그 밖의 제어 기기나 구조물이, 다수 설치되어 있다.

입자선빔(19)은, 도시생략의 이온원에서 발생한 이온(중 입자 혹은 양자 이온)을 직선 가속기로 가속하고, 또한 원형 가속기(도시생략)에 입사하여 설정 에너지까지 높이는 것에 의해 생성된다.

그리고, 원형 가속기로부터 출력된 입자선빔은, 회전 갠트리(15)와 일체 회전하도록 설치된 빔 수송계(도시생략)의 회전축(Z)의 연장선 상에서 입사한다. 조사 포트(18)는, 회전 갠트리(15)의 내측을 향해 삽입되고, 이 회전 갠트리(15)와 함께 베드(24)의 주위를 ±180도 회전한다.

이와 같이 빔 수송계에 입사한 입자선빔은, 그 궤도가 편향 전자석(28)에 의해 구부러져, 조사 포트(18)로부터 베드(24)에 가로 누운 환자에게, 360도의 임의의 방향으로부터 조사된다.

이 베드(24)는, 건물측의 기초(정지계)에 토대가 고정되어 있고, 회전 갠트리(15)의 내부를 이동하여, 입자선빔(19)의 조사 위치에, 환자의 환부를 위치 결정 한다. 입자선빔(19)이 환부를 향해 조사되면, 환자의 체내를 통과할 때에 운동 에너지를 잃고 속도를 저하시킴과 함께, 속도의 제곱에 거의 반비례하는 저항을 받고 어느 일정한 속도까지 저하하면 급격하게 정지한다.

그리고, 입자선빔(19)의 정지점 근방에서는, 블랙 피크(black peak)라고 하는 고에너지가 방출된다. 이 블랙 피크의 방출 위치가 환부에 일치하도록 베드(24)의 위치 결정이 이루어지고 있기 때문에, 환부 조직만을 사멸시켜 정상 조직의 장해가 적은 치료가 실행된다.

도 2의 (B)는, 이동 바닥(12) 및 터널 구조체(16)의 부분을 추출하여 나타내는 도면이다. 이동 바닥(12)을 구성하는 판재(11)의 각각은, 장변 방향에 있어서의 휨 강성이 크고 또한 경량인 것이 요구된다. 그리고 복수의 판재(11)가, 그 측연부에 있어서 굴곡 가능하게 상호 결합하고 있다.

그리고 이동 바닥(12)은, 그 일부에 설치한 개구에, 조사 포트(18)를 관통시킴에 의해, 회전 갠트리(15)의 회전에 동기해서 이동 바닥(12)을 회전시킬 수 있다.

또한 이동 바닥(12)의 형태로서는, 1매의 시트를 환상으로 해서 형성할 경우 외에, 제2 실시형태에서 후술하는 바와 같이, 복수의 분리체의 시트를 환상으로 조합해서 형성할 경우도 있다.

이 환상으로 형성된 이동 바닥(12)의 양단에는, 원호 및 직선으로 이루어지는 폐(閉)궤도를 갖는 제1 레일(13A) 및 제2 레일(13B)이, 슬라이딩 가능하게 걸어 맞춰져 있다.

이에 의해, 이동 바닥(12)의 내부 공간은, 플랫 수평 바닥과 아치로 둘러싸인 터널 형상을 형성하고, 이 이동 바닥(12)은, 터널 형상을 정지시킨 채 회전축(Z) 둘레로 회전하는 것이 가능해진다.

이 이동 바닥(12)은, 후술하는 터널 구조체(16)의 존재에 의해, 치료실의 공간이 충분히 확보되므로, 회전축 방향(Z축 방향)으로 넓게 취할 필요는 없다. 이 때문에, 경량이고 또한 기계 강성을 높게 설계할 수 있으므로, 이동 바닥(12)의 회전 운동을 스무스하게 또한 정음(靜音)성을 유지한 상태에서 실시할 수 있다.

제1 레일(13A)은, 베드(24)를 고정한 기초(21)의 수직 벽면(정지계)(60)의 개구에 일단이 접속된 공동(空洞)체(53)의 타단에, 지지되어 있다.

또한, 제1 레일(13A)의 기초(21)로부터의 지지는, 도시한 방법에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 회전 갠트리(15)의 내주면에 대해 회전 가능하게 설치된 지지부(도시생략)에 제1 레일(13A)을 고정하고, 이 지지부가 기초(21)의 수직 벽면(정지계)(60)에 지지됨에 의해, 제1 레일(13A)이 간접적으로 정지계에 지지되도록 해도 된다.

제2 레일(13B)은, 단면 형상이 이 제2 레일(13B)의 형상에 대략 일치하는 터널 구조체(16)의 둘레 가장자리에 고정되어 있다. 그리고 2 레일(13B)은, 조사 포트(18)를 사이에 끼우도록 제1 레일(13A)에 대향 배치되고 이동 바닥(12)의 타단에 걸어 맞춰져 있다. 제1 레일(13A)과 제2 레일(13B)의 간격은, 양자에 의해 끼워지는 조사 포트(18)의 폭보다 약간 넓으면 된다.

이에 의해, 회전 갠트리(15)와 함께 회전하는 이동 바닥(12)에 있어서, 회전축(Z축) 방향의 치수를 약간 적게 함으로써, 중량의 삭감과 기계 강성의 향상을 양립시킬 수 있다.

더 발전시켜, 조사 포트(18)를 더 소경(小經)으로 설계하고, 공동체(53)와 터널 구조체(16)의 극간을, 기사의 왕래에 지장이 없을 정도로 작게 할 수 있는 경우 등은, 이동 바닥(12)을 생략하는 것도 가능하다.

또한, 터널 구조체(16)는, 수평 바닥면 및 아치 천장을 갖는 것이 예시되어 있지만, 적어도 수평 바닥면과 함께 베드(24)의 적어도 일부가 수용되는 내부 공간을 갖는 것이면 된다.

터널 구조체(16)에 있어서, 제2 레일(13B)의 반대측에는, 개구를 폐색하도록 패널(51)이 설치되어 있다. 그리고 이 패널(51)은, 회전 갠트리(15)의 회전축(Z)에 일치하여 자유자재로 회동하는 회전 지지부(57)의 회전축(52)에 지지되어 있다.

회전 지지부(57)는, 회전 갠트리의 내측면(15a)에 고정되는 스탠드(56)로부터 터널 구조체(16)를 축지지하는 회전축(52)을 회전 변위시킨다. 이에 의해 회전 갠트리(15)의 회전 변위에 의존하지 않고, 플랫한 바닥면이 항상 수평을 유지하도록, 터널 구조체(16)는 정지계에 대해 정지한다.

회전 지지부(57)는, 정지계에 있어서 그 회전축(52)이, 회전 갠트리(15)와 는 역방향으로 회전 변위한다. 그 결과, 회전 지지부(57)가 회전 갠트리(15)의 내측면(15a)에 고정됨으로써, 정지계로부터 볼 때 조사 포트(18)가 주회(周回)하고 있을 경우에도, 터널 구조체(16)를 정지 상태로 유지할 수 있다.

또한 회전 지지부(57)에는, 그 자중(自重)을 연직 방향에 있어서 서포트하는 서포트 부재(26)가 설치되어 있다. 이 서포트 부재(26)의 일단은 터널 구조체(16) 또는 패널(51)에 고정되고, 그 타단은 회전 갠트리의 내측면(15a)에 무마찰 접촉하여 그 둘레 방향으로 회전한다. 또한 회전 지지부(57)의 회전축(52)은, 모터 등에 의해 구동 회전시킬 경우 외에, 자유 회전하는 것이어도 된다.

본 실시형태에 있어서 회전 지지부(57)는, 회전축(52)과 스탠드(56)를 포함하는 것을 예시해서 설명했지만, 특별히 한정되는 것이 아니고, 회전 갠트리의 내측면(15a)에 대해 터널 구조체(16)를 회전 변위시킬 수 있는 것이면, 적절히 채용된다.

이상 기술한 터널 구조체(16)에 의해, 조사 포트(18)의 회전 위치에 의존하지 않고, 플랫이고 수평한 바닥면을 갖고 넓이가 충분한 치료실을, 회전 갠트리(15)의 내부에 형성할 수 있다. 이에 따라 베드(24)에 가로 누운 환자에 액세스하는 기사의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한 이 넓은 치료실의 대부분을 터널 구조체(16)로 차지할 수 있기 때문에, 이동 바닥(12)의 회전축 방향 길이를, 기능상 요구되는 최소한의 길이인 조사 포트(18)와 거의 동일한 길이까지 단척(短尺)화하는 것이 가능해진다. 그 결과, 이동 바닥(12)을 경량이고 또한 고강성으로 제작할 수 있거나, 또는 이동 바닥(12)을 생략할 수 있어, 회전 구동 기구의 부하를 경감시키고 로버스트성이 높은 입자선 의료 장치를 제공할 수 있다.

(제2 실시형태) 다음으로 도 3의 (A), (B) 및 도 4의 (C), (D)에 의거하여 본 발명에 있어서의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 도 3 및 도 4에 있어서도 1과 공통인 구성 또는 기능을 갖는 부분은, 동일 부호로 나타내고, 중복되는 설명을 생략한다.

제2 실시형태의 입자선 의료 장치(10)에 적용되는 이동 바닥(12)은 조사 포트(18)가 관통하는 개소의 판재(11)의 결합이 분단된, 적어도 2개의 분할체(17A, 17B)를 포함한다. 그리고 각각의 분할체(17A, 17B)는, 레일(13)의 폐궤도를 서로 독립적으로 주행하기 위한 주행 수단(25A, 25B)을 구비하고 있다.

주행 수단(25A, 25B)으로서는, 구체적으로 래크·앤드·피니언(rack and pinion) 기구를 채용할 수 있다. 이 경우, 피니언이라고 하는 소구경의 원형 치차(齒車)를 회전시키는 모터가, 분할체(17)의 중심에 배열하는 판재(11)에 설치되어 있다. 그리고, 제1 레일(13A) 및 제2 레일(13B)의 적어도 한쪽에, 기어 가공(gear cutting)을 한 래크를 설치한다. 이 래크와 피니언을 조합해 피니언에 회전력을 가하면, 래크의 장변 방향으로의 직선력으로 변환되어, 이동 바닥(12)의 분할체(17)는, 레일(13)의 폐궤도를 따라 이동하게 된다.

주행 수단(25A, 25B)으로서는, 래크·앤드·피니언 기구에 한정되지 않고, 분할체(17A, 17B)를 레일(13)의 폐궤도에 대해, 각각 독립적으로 주행시킬 수 있는 것이면 적절히 채용할 수 있다.

회전하는 이동 바닥(12)의 플랫 수평 바닥면은, 적어도 극간을 발생시키지 않고, 오가는 기사의 안전을 확보할 필요가 있다. 또한, 도 4의 (C), (D)를 비교 해 알 수 있는 바와 같이, 조사 포트(18)의 회전 위치에 따라, 조사 포트(18)를 관통시키는 데 필요한 이동 바닥(12)의 개구의 크기가 상이하고, 분할체(17A, 17B)의 에지가 맞닿는 조사 포트(18)의 측면 위치도 변화한다는 실정이 있다.

그래서, 분할체(17A, 17B)를 이동시키는 주행 수단(25A, 25B)의 제어 팔리시(policy)는, 플랫 수평 바닥면에 분할체(17A, 17B)의 에지가 위치할 경우, 이 에지가 조사 포트(18)나, 또는 서로 맞닿도록 설정하여, 플랫 수평 바닥면에 극간이 생기지 않도록 한다. 그 결과, 반대의 아치측에 위치하는 분할체(17A, 17B)의 에지에 의한 개구는 허용되고, 조사 포트(18)의 회전 위치에 따라, 그 크기도 변화한다.

그리고, 조사 포트(18) 및 분할체(17A, 17B) 사이에는, 형성된 극간을 차폐하기 위한 차폐부(31A)가 설치되어 있다. 조사 포트(18)측의 차폐부(31A)는, 시트(33)가 권회(卷回)됨과 함께 권취 방향으로 회전 가압된 롤(34)이, 분할체(17)의 에지부에 설치되어 있다. 그리고, 권회된 시트(33)의 선단(32)이 다른 쪽의 조사 포트(18)에 접속되어 있다. 또한, 롤(34)과 시트의 선단(32)의 부착 위치를 반대로 해도 된다. 이에 의해, 권회된 시트(33)가, 조사 포트(18) 및 분할체(17A, 17B) 사이에 형성된 극간의 크기에 맞춰 신축하며, 그 개구를 차폐한다.

또한 분할체(17A, 17B)가 맞댄 상태에 있는 에지부 사이에도, 형성된 극간을 그 크기에 따라 차폐하기 위한 차폐부(31B)가 설치되어 있다.

그리고, 서로 근접해 만나는 2개의 분할체(17A, 17B)의 에지부 중 어느 한쪽에, 롤(34)이 설치되고, 다른 쪽에 시트의 선단(32)이 접속된다.

또한, 제2 실시형태에 있어서, 차폐부(31A, 31B)는 필수인 구성 요소는 아니다. 즉, 아치측에 형성되는 이동 바닥(12)의 개구로부터 회전 갠트리(15)의 내측면(15a)이 노출되는 것에 구애받지 않으면, 생략해도 된다.

도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 회전 갠트리(15)의 회전 각도를 ＋180도로 설정하고, 조사 포트(18)를 베드(24)의 바로 아래에 위치시킬 경우를 검토한다. 이 때는, 조사 포트(18)와 분할체(17A, 17B)의 에지부를 맞닿게 함으로써, 조사 포트(18)의 양측에 개구를 생기게 하지 않고, 이동 바닥(12)의 수평 플랫 바닥면이 형성된다.

이 때, 조사 포트(18)측에 설치된 차폐부(31A)는, 조사 포트(18)의 조인트 부분과 분할체(17A, 17B)의 에지부 사이에서, 시트(33)가 연장된 상태를 취한다. 다른 쪽에 있어서, 아치측의 분할체(17A, 17B)의 맞댄 위치에 있는 차폐부(31B)는, 형성된 극간을 차폐하기 위해, 시트(33)가 연장된 상태를 취한다.

다음으로, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 회전 갠트리(15)의 회전 각도를 ＋135도로 설정하고, 조사 포트(18)를 베드(24)의 비스듬히 하방에 위치시킬 경우를 검토한다. 이 때는, 도면 중 우측의 분할체(17A)의 에지부가 조사 포트(18)의 조인트 부분에 도달해 있다. 이 때에도, 분할체(17A, 17B)의 에지부를 조사 포트(18)측에 맞닿게 함으로써, 개구를 생기게 하지 않고, 이동 바닥(12)의 수평 플랫 바닥면이 형성된다.

또한, 도 4의 (C)에 나타내는 바와 같이, 회전 갠트리(15)의 회전 각도를 ＋90도로 설정하고, 조사 포트(18)를 베드(24)의 바로 옆에 위치시킬 경우를 검토한다. 이 때는, 양쪽의 분할체(17A, 17B)의 에지부가 조사 포트(18)의 조인트 부분에 도달해 있다. 이 때에도, 분할체(17A, 17B)의 에지부를 조사 포트(18)측에 맞닿게 함으로써, 개구를 생기게 하지 않고, 이동 바닥(12)의 수평 플랫 바닥면이 형성된다.

이 때, 조사 포트(18)측에 설치된 차폐부(31A)는, 조사 포트(18)의 조인트 부분과 분할체(17A, 17B)의 에지부 사이에서, 시트(33)가 줄어든 상태를 취한다. 다른 쪽에 있어서, 반대측의 분할체(17A, 17B)의 맞댄 위치에 있는 차폐부(31B)는, 형성된 극간을 차폐하기 위해, 시트(33)가 연장된 상태를 취한다.

또한, 도 4의 (D)에 나타내는 바와 같이, 회전 갠트리(15)의 회전 각도를 0도로 설정하고, 조사 포트(18)를 베드(24)의 바로 위에 위치시킬 경우를 검토한다. 이 때는, 수평 바닥면에 있어서 분할체(17A, 17B)의 에지부를 서로 맞닿게 함으로써, 개구를 생기게 하지 않고, 이동 바닥(12)의 수평 플랫 바닥면이 형성된다.

이 때, 수평 플랫 바닥면에 위치하는 차폐부(31B)는, 시트(33)가 줄어든 상태를 취한다. 다른 쪽에 있어서, 아치측의 조사 포트(18)에 설치된 차폐부(31A)는, 생긴 개구를 차폐하기 위해, 조사 포트(18)의 조인트 부분과 분할체(17A, 17B)의 에지부 사이에서, 시트(33)가 연장된 상태를 취한다.

또한, 상술한, 조사 포트(18) 및 분할체(17A, 17B)의 위치 관계, 및 차폐부(31A, 31B)의 신축 관계는, 예시적으로 나타낸 것이다. 이 때문에 레일(13)의 원호 궤도 및 직선 궤도의 길이나 조사 포트(18)의 치수에 따라서도, 이들 관계는 적절히 변경된다. 또한, 상술한 예에서는, 회전 갠트리(15)가 ＋180도~0도의 범위를 회전할 경우를 기술했지만, 회전 갠트리(15)는, 0도 내지 -180도의 범위도 회전한다.

회전 갠트리(15) 및 조사 포트(18)는, 경면 대칭 형상을 취하기 때문에, 회전 갠트리(15)가 0도~-180도의 범위를 회전할 경우에 대해서도, 분할체(17A, 17B)를 적절히 이동 제어함으로써, 이동 바닥(12)의 수평 바닥면에 개구가 형성되는 일이 없다.

또한 제2 실시형태에 따른 입자선 의료 장치(10)는, 이동 바닥(12)이 분할체(17A, 17B)를 포함하는 것과, 각각에 주행 수단(25A, 25B)이 설치되어 있는 것이 필수인 구성 요건이다. 이 때문에, 터널 구조체(16)나, 차폐부(31A, 31B)가 설치되어 있지 않은 입자선 의료 장치(10)도 존재할 수 있다.

(제3 실시형태) 다음으로 도 5의 (A), (B), (C)에 의거하여 본 발명에 있어서의 제3 실시형태에 대해 설명한다. 도 5에는, 제3 실시형태에 적용되는 이동 바닥(12)의 판재(11)의 연결부(35)의 확대도가 나타나 있다. 또한, 도 5에 있어서 도 1과 공통인 구성 또는 기능을 갖는 부분은, 동일 부호로 나타내고, 중복되는 설명을 생략한다.

도 5에 나타내는 바와 같이 연결부(35)는, 인접하는 2개의 판재(11)를 결합시키는 결합 부재(36)와, 각각의 판재(11)의 에지에 설치된 노치부(39)에 있어서 결합 부재(36)의 양단을 회동 가능하게 지지하는 축지지부(37)와, 결합 부재(36)의 회동에 관에 베드측에의 판재(11)의 굴곡을 허용하고 그 반대측에의 굴곡을 규제하는 규제 부재(38)를 구비하고 있다.

이렇게 구성됨에 의해, 도 5의 (A)에 나타내는 응력(F)이 부여된 판재(11)는, 인접하는 판재(11)에 대해 하측으로 변위하려고 하지만, 이 인접하는 판재(11)에 설치된 규제 부재(38)가 이 변위 방향으로 회동하고자 하는 결합 부재(36)를 반력(f)으로 억지한다. 이에 의해, 이동 바닥(12)에 높은 기계 강성이 부여되게 되고, 기사나 환자가 타도 수평 바닥면이 크게 휘는 일이 없다.

한편, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 이동 바닥(12)의 터널 형상의 모퉁이에 있어서는, 축지지부(37)를 중심으로 해서, 서로 인접하는 판재(11)가 굴곡하는 것이 가능하다. 마찬가지로 해서, 터널 형상의 아치부에 있어서도 스트레스 없이 곡면을 형성할 수 있다.

도시에 있어서 규제 부재(38)는, 판재(11)의 노치부(39)의 하측에 설치된 블록재를 예시하고 있지만, 특별히 한정은 없고, 판재(11)에 대한 결합 부재(36)가, 이동 바닥(12)의 외측으로 굴곡하지 않도록 규제하는 것이면 된다.

또한 제3 실시형태에 따른 입자선 의료 장치(10)는, 이동 바닥(12)의 결합 부재(36)가 베드측에의 판재(11)의 굴곡이 허용되고 그 반대측에의 굴곡이 규제되는 것이 필수인 구성 요건이다. 이 때문에, 터널 구조체(16)가 설치되어 있지 않을 경우나, 이동 바닥(12)이 분할체(17A, 17B)를 포함하지 않을 경우나, 이동 바닥(12)에 차폐부(31A, 31B)가 설치되지 않을 경우의, 입자선 의료 장치(10)도 존재할 수 있다.

이상 기술한 적어도 하나의 실시형태의 입자선 의료 장치에 따르면, 터널 구조체를 설치함에 의해 치료 공간이 넓게 형성됨과 함께, 이동 바닥의 극간을 차폐하거나 그 기계 강성을 높게 하거나 함에 의해 범용성 및 로버스트성을 향상시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경, 조합을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되면 마찬가지로, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다.

10…입자선 의료 장치, 11…판재, 12…이동 바닥, 13A(13)…제1 레일(레일), 13B(13)…제2 레일(레일), 15…회전 갠트리, 15a…내측면, 16…터널 구조체, 17…분할체, 17A(17)…제1 분할체(분할체), 17B(17)…제2 분할체(분할체), 18…조사 포트, 19…입자선빔(빔), 21…기초, 23…회전 구동부, 24…베드, 25A…주행 수단, 26…서포트 부재, 27…빔 수송계, 28…편향 전자석, 31A, 31B…차폐부, 32…선단, 33…시트, 34…롤, 35…연결부, 36…결합 부재, 37…축지지부, 38…규제 부재, 39…노치부, 51…패널, 52…회전축, 53…공동체, 56…스탠드, 57…회전 지지부, 60…벽면

Claims (3)

1. 정지계에 고정된 베드를 내측에 배치시키고, 빔의 조사 포트를 동체(胴體)에 고정시킨 상태에서 축회전하는 회전 갠트리(gantry)와,
   적어도 수평 바닥면을 갖고, 상기 베드의 적어도 일부가 수용되는 내부 공간을 갖는 터널 구조체와,
   상기 회전 갠트리의 내측면에 대해 상기 터널 구조체를 회전 변위시킴에 의해, 상기 회전 갠트리의 축회전과는 무관계로, 상기 정지계에 있어서 상기 터널 구조체를 정지시키는 회전 지지부와,
   복수의 판재를 상호 굴곡 가능하게 결합시켜 이루어지고, 상기 터널 구조체로부터 상기 내부 공간이 연속하도록 환상(環狀)으로 형성되고, 상기 조사 포트를 관통시킨 상태에서 상기 회전 갠트리와 함께 둘레 회전하는 이동 바닥을 구비하고,
   상기 이동 바닥은, 상기 조사 포트가 관통하는 개소의 상기 판재의 결합이 분단된, 적어도 2개의 분할체로 이루어지고,
   각각의 상기 분할체는, 서로 독립적으로 주행하기 위한 주행 수단을 더 구비하고,
   시트가 권회(卷回)됨과 함께 권취 방향으로 회전 가압된 롤이, 상기 조사 포트 및 상기 조사 포트에 근접하는 상기 분할체의 에지부 중 어느 한쪽에 설치되고, 권회된 상기 시트의 선단이 다른 쪽에 접속되고,
   또한, 서로 근접해 만나는 2개의 상기 분할체의 에지부 중 어느 한쪽에 상기 롤이 설치되고, 다른 쪽에 상기 시트의 선단(先端)이 접속되고,
   상기 조사 포트 및 상기 분할체 사이에 형성되어 있는 극간 및 2개의 상기 분할체의 에지부 사이에 형성되어 있는 극간을 차폐하는 것을 특징으로 하는 입자선 의료 장치.
2. 제1항에 있어서,
   인접하는 2개의 상기 판재를 결합시키는 결합 부재와,
   각각의 상기 판재의 에지에 설치된 노치부에 있어서, 상기 결합 부재의 양단을, 회동 가능하게 지지하는 축지지부와,
   상기 결합 부재의 회동에 관련해, 상기 베드측에의 상기 판재의 굴곡을 허용하고, 상기 베드측의 반대측에의 굴곡을 규제하는 규제 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 입자선 의료 장치.
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