WO2016182073A1 - 固定具装着装置 - Google Patents

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WO2016182073A1
WO2016182073A1 PCT/JP2016/064348 JP2016064348W WO2016182073A1 WO 2016182073 A1 WO2016182073 A1 WO 2016182073A1 JP 2016064348 W JP2016064348 W JP 2016064348W WO 2016182073 A1 WO2016182073 A1 WO 2016182073A1
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fixture
subject
angle
respect
breast
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PCT/JP2016/064348
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あかり 桜木
文敏 田中
徳秀 竹内
宮崎　秀樹
健 有村
貢 松山
尚 荻野
良夫 菱川
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フジデノロ株式会社
一般財団法人メディポリス医学研究財団
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    • A61B8/0825—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the breast, e.g. mammography

Definitions

  • the present invention relates to a fixture mounting apparatus for mounting a fixture that holds a part of a subject's body to the subject.
  • an apparatus for fixing a subject's body to a bed when performing X-ray imaging or radiotherapy with a medical apparatus is known.
  • the subject fixing device of the medical device described in Patent Document 1 is an example.
  • the bed top plate on which the subject is placed is provided with a bag body surrounding the subject, and the bag body is formed of a hard and strong material, and an expansion is formed on the inner side thereof by a stretchable soft material. It is said that the subject can be securely fixed to the couch top in a state surrounded by a bag by injecting gas or liquid into the expansion chamber with a compressor.
  • the part in the body of the subject may not always be held sufficiently reliably.
  • the breast is easily deformed by gravity according to the posture of the subject.
  • a part such as a breast to be treated is deformed.
  • the fixture mounting apparatus which improves the precision at the time of mounting
  • the present invention was made against the background of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to mount a fixture that improves accuracy when a fixture that holds a part of the subject's body is worn on the subject. To provide an apparatus.
  • the gist of the first invention is that a fixture having a curved surface formed in accordance with the shape of the body surface of a part of the subject's body is provided with a predetermined posture angle.
  • a fixing device mounting apparatus that is mounted on a part of the subject's body, the moving mechanism moving the fixing tool in at least one axial direction relative to the subject's body, and the subject's body
  • An angle adjusting mechanism for adjusting an angle of the fixture around at least one axis, and after the fixture contacts a part of the body of the subject, between the fixture and the part of the body.
  • a pressure detection unit for detecting the generated pressure.
  • the moving mechanism that moves the fixture in at least one axial direction relative to the body of the subject, and the fixture around at least one axis relative to the body of the subject.
  • An angle adjustment mechanism that adjusts an angle; and a pressure detection unit that detects a pressure generated between the fixture and a part of the body after the fixture contacts a part of the body of the subject. Since it is provided, it can be easily deformed by aligning with the moving mechanism and the angle adjusting mechanism while checking the pressure generated between the fixture and a part of the body. Even when the fixing tool is mounted, it is possible to suppress the deviation from the desired mounting form. That is, it is possible to provide a fixture mounting apparatus that improves the accuracy when a fixture that holds a part of the body of the subject is attached to the subject.
  • the gist of the second invention subordinate to the first invention is that a part of the body of the subject is the breast of the subject, and the reference portion to which the moving mechanism and the angle adjusting mechanism are attached is horizontal.
  • a horizontal adjustment mechanism that adjusts so as to be, and the movement mechanism moves the fixing tool from vertically downward to vertically upward with respect to the breast of the subject in the prone position
  • the angle adjustment mechanism adjusts the angle of the fixture relative to the vertical direction. If it does in this way, the accuracy at the time of mounting the fixture on the breast of the subject can be improved in the fixture mounting device for mounting the fixture on the breast of the subject from vertically below.
  • the gist of the third invention subordinate to the first invention or the second invention comprises a laser irradiation device for irradiating a laser in the one axial direction. In this way, even if the fixture is attached to the easily deformable part by performing alignment while irradiating a part of the body of the subject with the laser, It is possible to suppress the occurrence of deviation.
  • the gist of the fourth invention according to any one of the first to third inventions is that two axial directions perpendicular to the one axial direction and orthogonal to the subject's body. And a second moving mechanism for moving the fixture. In this way, the relative position between the fixture and a part of the subject's body can be adjusted with higher accuracy.
  • the subject matter of the fifth invention according to any one of the first to fourth inventions is attached so as to have a predetermined positional relationship with the fixture, and images a part of the body of the subject.
  • An imaging apparatus is provided. In this way, by performing alignment while confirming the video imaged by the imaging device, even if the fixture is attached to the easily deformable part, the deviation from the desired mounting form Can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a perspective view explaining an example of composition of a fixture mounting device which is a suitable example of the present invention. It is a top view of the fixing tool mounting apparatus shown in FIG. It is a side view of the fixing tool mounting apparatus shown in FIG. It is a perspective view which shows a mode that the fixing tool was attached to the fixing tool mounting base in the fixing tool mounting apparatus of FIG. It is a perspective view which shows a mode that the fixing tool was removed from the fixing tool mounting base in the fixing device mounting apparatus of FIG. It is a perspective view which shows a mode that the connection of the fixing tool mounting base and fixing tool in the fixing device mounting apparatus of FIG. 1 was cancelled
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the fixture is raised in the vertical direction by the moving mechanism in the operation of the fixture mounting apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram which illustrates the composition with which the fixture mounting device shown in Drawing 1 was equipped. It is a flowchart explaining the principal part in an example of the control performed by the electronic controller etc. with which the fixture mounting apparatus shown in FIG. 1 was equipped.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining an example of the configuration of a fixture mounting apparatus 10 which is a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the fixture mounting apparatus 10
  • FIG. 3 is a side view of the fixture mounting apparatus 10. 1 to 3, the vertical direction is indicated by the z-axis, and the directions perpendicular to each other in the horizontal plane are indicated by the x-axis and the y-axis.
  • the fixture mounting apparatus 10 according to the present embodiment is used for a subject 8 (described later) in the treatment such as particle beam therapy, X-ray therapy, ⁇ -ray therapy, electron beam therapy, CT imaging, MRI imaging, etc.
  • This is an apparatus for mounting the fixture 12 on a part of the body of FIG. That is, in the treatment by the medical device, the fixing device 12 that holds a part of the body of the subject 8 is attached to a part of the body of the subject 8 prior to the treatment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the fixture 12 is attached to the fixture mounting apparatus 10.
  • the fixture 12 includes a curved surface 12 a formed in accordance with the shape of the body surface of a part of the body of the subject 8.
  • the fixture 12 includes a thin plate-like attachment portion 12b that is inserted into a slit 30a in the fixture attachment pedestal 30 when attached to the fixture attachment pedestal 30 described later.
  • the main part of the structure of the fixture 12 is a synthetic resin material.
  • it is formed from a synthetic resin material such as an acrylic resin, an ABS resin, or a polylactic acid resin.
  • a cloth-like member made of fiber such as glass fiber, polyester fiber, or cotton may be impregnated with a curing agent, and cured according to the shape of the body surface of a part of the body.
  • the fixture 12 preferably has the curved surface 12a as an inner surface formed in a cup shape in accordance with the shape of the body surface including at least one breast 8b of the subject 8 (see FIG. 8 to be described later). It is a breast fixture provided with an adhesive layer on the curved surface 12a side.
  • the fixture 12 is shaped to cover a part or all of the breast 8b including the nipple (nipple) in the subject 8. More preferably, the subject 8 has a shape that covers part or all of the region including the breast 8b, the sternum, the clavicle, and the ribs.
  • the fixture 12 includes an adhesive layer having adhesiveness to the skin surface of the subject 8 on the curved surface 12a side, which is an inner surface formed in accordance with the shape of the body surface including the breast 8b. That is, when the fixture 12 is attached to the breast 8b of the subject 8, an adhesive layer having adhesiveness to the skin surface of the breast 8b is formed on the entire surface or a part of the surface in contact with the breast 8b.
  • This adhesive layer is preferably a resin material having adhesiveness such as urethane gel or silicone gel.
  • An acrylic, silicone, urethane, or rubber adhesive may be used for the adhesive layer.
  • a synthetic resin material having adhesiveness such as acrylic, silicone, urethane, or styrene elastomer may be used for the adhesive layer.
  • the fixture 12 is preferably created for each subject 8 based on the information obtained by, for example, a known three-dimensional scanner, with respect to the shape of the breast 8b of the subject 8. .
  • the fixture 12 having the curved surface 12a corresponding to the shape of the breast 8b of the subject 8 is created by a known 3D printer or the like.
  • the said fixture 12 is the shape of the body surface in a part of said test subject's 8 body from the several types of fixing tool 12 formed in the some magnitude
  • the fixture 12 suitable for the above may be selected and used.
  • a plurality of types of the fixtures 12 having a curved surface 12a formed in accordance with each shape are prepared in advance.
  • the fixture 12 that matches the shape of the body surface of a part of the body of the subject 8 is selected and used from among the plurality of types of fixtures 12.
  • the body surface of the breast 8b of the subject 8 can be obtained from a plurality of types of fixtures 12 having sizes and shapes corresponding to the shape of the breast 8b (so-called cup type, difference between top and under).
  • the fixture 12 suitable for the shape is appropriately selected and used.
  • the fixing device mounting apparatus 10 of the present embodiment mounts the fixing device 12 configured as described above on a part of the body of the subject 8 having a predetermined posture angle.
  • the fixture mounting device 10 includes a carriage 14, a plurality of (four in this embodiment) support columns 16, a mounting portion 18, a plate member 20, and a first member 22.
  • a power supply device such as a UPS (uninterruptible power supply) (not shown) that can be moved together with the fixture mounting device 10 along with the movement of the carriage 14 is provided.
  • UPS uninterruptible power supply
  • the carriage 14 includes a first frame 32, a plurality of (four in this embodiment) casters 34 provided on the lower side (vertically below) of the first frame 32, and a brake 36.
  • the caster 34 includes a wheel, and is a known leg ring device that is freely rotated 360 ° in a plane parallel to a floor surface (a floor surface on which the fixture mounting device 10 is installed).
  • the brake 36 is a known lock mechanism that switches between a state in which wheel rolling in the caster 34 is inhibited and a state in which it is allowed.
  • the brake 36 preferably switches simultaneously (for example, according to one operation) between a state in which wheel rolling in each of the plurality of casters 34 is inhibited and a state in which it is allowed.
  • the support column 16 is a longitudinal (columnar) member, and is provided on the upper side (vertically upward side) of the first frame 32 so that the plurality of support columns 16 are substantially parallel to each other.
  • the column 16 is preferably fixed to the first frame 32 so that the longitudinal direction thereof substantially coincides with the vertical direction.
  • the mounting portion 18 is a portion provided integrally with the two columns 16 on the side opposite to the side on which the configuration of the fixture mounting base 30 or the like is provided, among the plurality of columns 16.
  • the upper ends of the support columns 16 are extended and inclined toward the center of the fixture mounting apparatus 10 in a plan view shown in FIG.
  • An information terminal 38 to be described later is attached to the attachment portion 18.
  • the attachment portion 18 also serves as a grip portion (handle portion) that is held by a person who moves the fixture mounting apparatus 10 when the fixture mounting apparatus 10 is moved.
  • the second frame 40 is fixed to the support column 16.
  • the second frame 40 is provided above the first frame 32 (vertically upward) so as to be substantially parallel to the first frame 32.
  • the plate member 20 is attached to the second frame 40 via a horizontal adjustment mechanism 42. That is, the plate member 20 is configured such that an angle with respect to the horizontal direction is adjusted by a horizontal adjustment mechanism 42 described in detail below.
  • the plate member 20 is attached with a level 44 that is a device for detecting whether or not the plate member 20 is horizontal.
  • the level 44 is preferably a device that can detect whether or not the plate member 20 is horizontal by visual observation of the user.
  • a gyro sensor or the like is used to electrically detect whether or not the plate member 20 is horizontal. May be. In FIG. 1 and the like, a configuration in which a single level 44 is provided is shown, but a plurality of levels 44 may be provided.
  • FIG. 7 is a front view for explaining an example of the horizontal adjustment mechanism 42 provided in the fixture mounting apparatus 10.
  • the horizontal adjustment mechanism 42 adjusts the position of the plate member 20 with respect to the second frame 40 at three points (three-point support) so that the plate member 20 becomes horizontal. Adjust to. That is, the first support shaft 46 is fixed to the plate member 20 and the second frame 40, and the distance between the plate member 20 and the second frame 40 at a portion corresponding to the first support shaft 46. Is assumed to be constant.
  • the 2nd support shaft 48 and the 3rd support shaft 50 are comprised from the screw etc. which can adjust the protrusion amount (the protrusion amount to the 2nd flame
  • the plate member 20 can be adjusted to be horizontal. More preferably, the horizontal adjustment mechanism 42 supports the plate member 20 with respect to the second frame 40 in order to prevent the plate member 20 from being inclined due to the weight of the first member 22 or the like.
  • the auxiliary support shafts 52 are provided (two in FIG. 7). In the fixture mounting apparatus 10, as described later, the configurations of the first member 22 and the like that are mechanisms for adjusting the position and angle of the fixture 12 with respect to the body of the subject 8 are all the plate member 20.
  • the plate member 20 can be adjusted to be horizontal by the horizontal adjustment mechanism 42.
  • the first member 22 is fixed to the upper surface (upper surface) of the plate member 20.
  • the second member 24 is attached to the first member 22 so as to be relatively movable in the y-axis direction. For example, when the Y-axis handle 54 is manually turned, the second member 24 is moved relative to the first member 22 in the y-axis direction shown in FIGS. .
  • the moving stroke of the second member 24 in the y-axis direction with respect to the first member 22 is, for example, about 200 mm.
  • the third member 26 is attached to the second member 24 so as to be relatively movable in the z-axis direction. That is, it is attached so as to be relatively movable in the vertical direction.
  • the third member 26 is moved relative to the second member 24 in the z-axis direction, that is, the vertical direction shown in FIGS. Has been.
  • a movement stroke of the third member 26 in the z-axis direction with respect to the second member 24 is, for example, about 350 mm.
  • the mechanism related to the relative movement of the third member 26 in the z-axis direction with respect to the second member 24 is provided with a balancer (not shown).
  • the balancer is a device that maintains the position of the third member 26 in the z-axis direction with respect to the second member 24 in a state where no external force is applied. For example, when the operation of the Z-axis handle 56 is stopped when the position of the third member 26 in the z-axis direction of the third member 26 with respect to the second member 24 is changed by the operation of the Z-axis handle 56, The position of the third member 26 in the z-axis direction with respect to the second member 24 at the time of the stop is maintained by the balancer.
  • the fourth member 28 is attached to the third member 26 so as to be relatively movable in the x-axis direction.
  • the fourth member 28 is configured to move relative to the third member 26 in the x-axis direction shown in FIGS. 1 to 3 when the X-axis handle 58 is manually rotated.
  • the moving stroke of the fourth member 28 in the x-axis direction with respect to the third member 26 is, for example, about 150 mm.
  • the fixture mounting base 30 is attached to the fourth member 28 so that an angle around at least one axis can be adjusted. For example, as shown in FIG. 2, it is attached so that the angle ⁇ around the rotation axis in the vertical direction (z-axis direction) can be adjusted. For example, the angle ⁇ around the rotation axis of the fixture mounting base 30 with respect to the fourth member 28 can be changed by manual operation of the ⁇ -axis handle 60.
  • FIG. 4 to 6 are perspective views for explaining attachment of the fixture 12 to the fixture attachment base 30.
  • FIG. FIG. 5 shows the fixture mounting base 30 in a state where the fixture 12 is not attached.
  • the fixture mounting base 30 is formed with a slit 30 a having a width dimension into which the mounting portion 12 b of the fixture 12 can be inserted.
  • a pressing member 30b is provided which can be moved between a lock position where the width of the slit 30a is narrowed and a removal position where the width of the slit 30a is wider than the lock position.
  • 4 shows a state in which the pressing member 30b is in the locked position
  • FIGS. 5 and 6 show a state in which the pressing member 30b is in the removal position.
  • the pressing member 30b With the mounting portion 12b of the fixture 12 inserted into the slit 30a of the fixture mounting base 30, the pressing member 30b is set to the locked position, so that the inner wall on both sides of the slit 30a is between the inner walls. As shown in FIG. 4, the fixing portion 12 b is fixed to the fixing device mounting base 30. From this state, as shown in FIG. 6, the fixing member 12 can be detached from the fixing device mounting base 30 by setting the pressing member 30 b to the removal position.
  • the Y-axis handle 54, the Z-axis handle 56, the X-axis handle 58, the ⁇ -axis handle 60, etc. in a state where the fixture 12 is attached to the fixture mounting base 30. Accordingly, the position and angle of the fixture mounting base 30 with respect to the plate member 20 are adjusted, so that the position and angle of the fixture 12 with respect to the body of the subject 8 having a predetermined posture angle are adjusted.
  • the second member 24, the third member 26, and the Z-axis handle 56 position the fixture 12 relative to the body of the subject 8 in at least one axial direction (that is, z This corresponds to a moving mechanism that moves in the axial direction.
  • the first member 22, the second member 24, the third member 26, the fourth member 28, the Y-axis handle 54, and the X-axis handle 58 are connected to the body of the subject 8.
  • the fourth member 28, the fixture mounting base 30, and the ⁇ -axis handle 60 correspond to an angle adjustment mechanism that adjusts the angle of the fixture 12 about at least one axis with respect to the body of the subject 8. To do.
  • the plate member 20 corresponds to a reference portion to which the moving mechanism and the angle adjusting mechanism are attached.
  • the fixture mounting apparatus 10 is configured such that the fixture 12 attached to the fixture mounting base 30 contacts a part of the body of the subject 8 and then between the fixture 12 and the part of the body.
  • a pressure sensor (load cell) 62 for detecting the generated pressure is provided.
  • the pressure sensor 62 corresponds to a pressure detection unit.
  • the pressure sensor 62 preferably detects pressures at a plurality of locations (for example, three locations) between the fixture 12 and a part of the body of the subject 8.
  • the pressure sensor 62 is preferably connected to the information terminal 38, and a signal detected by the pressure sensor 62 is supplied to the information terminal 38.
  • the fixture mounting apparatus 10 includes a laser pointer 64 that irradiates a laser beam in a uniaxial direction from the fixture mounting base 30. 1 and 3, the direction of the laser emitted from the laser pointer 64 is indicated by a thick broken arrow.
  • the laser pointer 64 is preferably built in the fixture mounting base 30 and irradiates a laser of a predetermined color in a direction perpendicular to the fixture mounting base 30, that is, in a substantially vertical direction (z-axis direction) upward. Irradiation device. Therefore, as shown in FIG. 4 and FIG. 6 and the like, the fixture 12 has a hole at a position corresponding to the laser irradiated from the laser pointer 64 in a state of being attached to the fixture attachment base 30. 12c is formed, and the laser irradiation by the laser pointer 64 is not hindered.
  • the laser pointer 64 corresponds to a laser irradiation device.
  • the fixture mounting apparatus 10 is attached to the fixture 12 so as to have a predetermined positional relationship, and includes one or a plurality (two in this embodiment) of cameras 66 that photograph a part of the body of the subject 8. I have.
  • the camera 66 corresponds to an imaging device.
  • a configuration including two cameras 66 in order to be able to capture a wide range of images will be described.
  • a configuration including a single camera 66 may be used.
  • Three or more cameras 66 may be provided. As shown in FIGS. 1 to 3, the camera 66 is provided in a fixed position on the fixture mounting base 30, and is provided so as to take an image on the upper side in the vertical direction.
  • the information terminal 38 is a known personal computer, monitor, tablet terminal or the like and has at least a video display function.
  • the information terminal 38 is preferably one that can be attached to and detached from the mounting portion 18 in the fixture mounting apparatus 10. As shown in FIG. 9 to be described later, a numerical value indicating the pressure generated between the fixture 12 and a part of the body detected by the pressure sensor 62 is displayed on the information terminal 38. An image captured by the camera 66 and including a part of the body of the subject 8 is displayed on the information terminal 38.
  • the information terminal 38 may function exclusively as a video display device, or may correspond to a control device (controller) that controls the operation of the fixture mounting device 10 as will be described later. Good.
  • FIG. 8 is a perspective view for explaining an example of a specific operation of the fixture mounting apparatus 10 for mounting the fixture 12 on a part of the body of the subject 8 having a predetermined posture angle.
  • a posture in which the posture angle of the subject 8 is changed by the posture changing device 70 is shown.
  • the body of the subject 8 is fixed to a frame member 72 configured in a rectangular shape (rectangular shape) in plan view.
  • the head and foot direction of the subject 8 is fixed so as to be the longitudinal direction (long side direction) of the frame member 72.
  • the frame member 72 to which the subject 8 is fixed is attached to the postural change device 70.
  • the posture changing device 70 changes the angle of the frame member 72 with respect to the vertical direction (the angle formed by the plane portion of the frame member 72 with respect to the vertical direction). Thereby, the posture angle of the subject 8 fixed to the frame member 72 is changed with respect to the vertical direction.
  • the fixture mounting device 10 to which the fixture 12 is attached is moved to an arbitrary position with respect to the body posture changing device 70 to which the frame member 72 for fixing the subject 8 is attached.
  • the fixture mounting apparatus 10 is moved to a position where the fixture 12 is substantially vertically downward with respect to the breast 8a of the subject 8.
  • the brake 36 is operated, and the wheels are prevented from rolling in the casters 34.
  • laser is emitted from the laser pointer 64.
  • the position of the fixture 12 in the horizontal plane is adjusted so that the laser emitted from the laser pointer 64 hits the nipple (nipple) of the breast 8a of the subject 8. That is, by operating the Y-axis handle 54, the position of the fixture 12 in the y-axis direction with respect to the breast 8a of the subject 8 is adjusted, and by operating the X-axis handle 58, the The position of the fixture 12 in the x-axis direction with respect to the breast 8a of the subject 8 is adjusted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the information terminal 38 when the fixing device mounting apparatus 10 is operated.
  • the information terminal 38 displays images 74 respectively taken by the two cameras 66.
  • images 74 a grid that is a reference line of a direction in a horizontal plane is synthesized and displayed.
  • the angle ⁇ of the fixture 12 is adjusted by operating the ⁇ -axis handle 60 so that a straight line corresponding to the outer edge (edge) in the image of the frame member 72 included in the image 74 is parallel to the grid.
  • the angle ⁇ of the fixture 12 may be adjusted so that a straight line portion in the image of the posture changing device 70 included in the image 74 is parallel to the grid.
  • the pressing member 30 b in the fixing tool mounting base 30 is set to the removal position, and the connection between the fixing tool 12 and the fixing tool mounting base 30 is released.
  • the fixing tool mounting base 30 is lowered to the lower end in the z-axis direction, that is, the vertical direction, and the fixing tool 12 is detached from the fixing tool mounting base 30.
  • the fixture 12 is attached to the breast 8a of the subject 8. After the fixture 12 is mounted on the breast 8 a of the subject 8, for example, the fixture 12 is fixed to the frame member 72. Thereby, the breast 8a of the subject 8 is fixed to the frame member 72, and the subsequent treatment is performed in this state.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration provided in the fixture mounting apparatus 10.
  • the fixing device mounting apparatus 10 replaces the first member 22 with the second member 24 in place of or in addition to the Y-axis handle 54.
  • a first electric actuator 82 that generates power for relative movement in the y-axis direction shown in FIG. 3 may be provided.
  • a second electric actuator 84 to be generated may be provided.
  • a third electric actuator 86 to be generated may be provided.
  • An actuator 88 may be provided.
  • the fixture mounting device 10 is preferably an electronic device serving as a controller that controls the driving of the first electric actuator 82, the second electric actuator 84, the third electric actuator 86, the fourth electric actuator 88, and the like.
  • a control device 80 is provided.
  • the pressure sensor 62 is connected to the electronic control device 80, and a signal detected by the pressure sensor 62 is supplied to the electronic control device 80.
  • the laser pointer 64 is connected to the electronic control device 80, and a laser is emitted from the laser pointer 64 in response to a command from the electronic control device 80.
  • the camera 66 is connected to the electronic control device 80, and video information captured by the camera 66 is supplied to the electronic control device 80.
  • the pressing member 30b in the fixture mounting base 30 is configured to be switched between the lock position and the removal position in response to a command from the electronic control device 80.
  • the information terminal 38 may function as a controller that controls driving of the configuration.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a main part in an example of control executed by the electronic control device 80 or the information terminal 38 provided in the fixture mounting device 10.
  • step S1 laser irradiation from the laser pointer 64 is started.
  • step S2 the driving of the first electric actuator 82 and the third electric actuator 86 is controlled so that the laser emitted from the laser pointer 64 hits the nipple (nipple) in the breast 8a of the subject 8.
  • the positions of the fixture 12 in the x-axis direction and the y-axis direction are adjusted.
  • S4 and S5 may be executed and the remaining steps may not be executed. That is, by controlling the driving of the second electric actuator 84, the fixture 12 is raised in the z-axis direction, and the rise is stopped when the pressure detected by the pressure sensor 62 reaches a predetermined value. While the operation is realized by the electronic control unit 80, the position adjustment of the fixture 12 in the horizontal plane, the adjustment of the angle ⁇ , and the like may be realized by manual operation.
  • the second member 24, the third member 26, and the Z-axis handle as a moving mechanism for moving the fixture 12 in at least one axial direction with respect to the body of the subject 8.
  • the fourth member 28 as an angle adjustment mechanism for adjusting the angle of the fixture 12 around at least one axis with respect to the body of the subject 8, the fixture mounting base 30, and the ⁇ -axis handle 60
  • a pressure sensor 62 as a pressure detection unit for detecting a pressure generated between the fixture 12 and a part of the body after the fixture 12 contacts a part of the body of the subject 8. Therefore, it is easy to deform by performing alignment by the moving mechanism and the angle adjusting mechanism while confirming the pressure generated between the fixture 12 and a part of the body.
  • a part of the body of the subject 8 is the breast 8a of the subject 8, and a horizontal adjustment mechanism that adjusts the plate member 20 as a reference portion to which the moving mechanism and the angle adjustment mechanism are attached to be horizontal.
  • the moving mechanism moves the fixture 12 from vertically downward to vertically upward with respect to the breast 8a of the subject 8 in the prone position
  • the angle adjusting mechanism includes: Since the angle ⁇ of the fixture 12 with respect to the vertical direction is adjusted, in the fixture mounting apparatus 10 for mounting the fixture 12 on the breast 8a of the subject 8 from below vertically, the fixture The accuracy at the time of attaching 12 to the breast 8a of the subject 8 can be improved.
  • the laser pointer 64 is provided as a laser irradiation device that irradiates a laser beam in the one axial direction, it is easily deformed by positioning while irradiating a part of the body of the subject 8 with the laser beam. Even when the fixture 12 is attached to the part, it is possible to suppress the deviation from the desired attachment form.
  • the first member 22 and the second member as a second moving mechanism for moving the fixture 12 in two axial directions perpendicular to the one axial direction and perpendicular to each other with respect to the body of the subject 8 24, the third member 26, the fourth member 28, the Y-axis handle 54, and the X-axis handle 58, so that the fixture 12 and a part of the body of the subject 8 are relative to each other.
  • the position can be adjusted with higher accuracy.
  • An image 74 photographed by the camera 66 is provided with a camera 66 as an imaging device that is attached to the fixture 12 so as to have a predetermined positional relationship and photographs a part of the body of the subject 8.
  • test subject 8a: breast (part of body)
  • 10 fixing device mounting device
  • 12 fixing device
  • 12a curved surface
  • 20 plate member (reference part)
  • 42 leveling mechanism
  • 62 pressure sensor ( Pressure detector)
  • 64 laser pointer (laser irradiation device)
  • 66 camera (imaging device)

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Abstract

被験者の体の一部を保持する固定具をその被験者に装着する際の精度を向上させる固定具装着装置を提供する。　被験者８の体に対して、固定具１２をｚ軸方向に移動させる移動機構と、被験者８の体に対して、ｚ軸まわりの固定具１２の角度を調整する角度調整機構と、固定具１２が被験者８の体の一部に接触した後に、固定具１２とその体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力センサ６２とを、備えたものであることから、固定具１２と被験者８の体の一部との間に発生する圧力を確認しながら移動機構及び角度調整機構による位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具１２を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。

Description

固定具装着装置
　本発明は、被験者の体の一部を保持する固定具をその被験者に装着する固定具装着装置に関する。
　例えば、医療用装置によりＸ線撮影或いは放射線治療等を行う際に、被験者の身体を寝台に固定する装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された医療用装置の被験者固定装置がその一例である。この技術によれば、被験者を載せる寝台天板に被験者を囲む袋体を備え、その袋体は硬い丈夫な材料で形成された表皮と、その内側に伸縮性のある柔らかい材料で形成された拡張室から構成されており、その拡張室にコンプレッサによって気体又は液体を注入することで、被験者を袋体で囲んだ状態で寝台天板に確実に固定することができるとされている。
特開２００７－３０１２１７号公報
　しかし、前記従来の技術では、治療の対象となる部位によっては、被験者の体におけるその部位を必ずしも十分確実に保持できない場合があった。例えば、乳房に対する治療を考えた場合、乳房は被験者の姿勢等に応じて重力により容易に変形する。このため、予め被験者の体の一部における体表の形状に合わせて形成された固定具を、その被験者に装着することを考えた場合、治療の対象となる乳房等の部位が変形することで、所望の装着形態からのずれが生じるおそれがあった。すなわち、被験者の体の一部を保持する固定具をその被験者に装着する際の精度を向上させる固定具装着装置は、未だ開発されていないのが現状である。
　本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、被験者の体の一部を保持する固定具をその被験者に装着する際の精度を向上させる固定具装着装置を提供することにある。
　斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、被験者の体の一部における体表の形状に合わせて形成された曲面を備えた固定具を、所定の姿勢角度とされた前記被験者の体の一部に装着する固定具装着装置であって、前記被験者の体に対して、前記固定具を少なくとも１つの軸方向に移動させる移動機構と、前記被験者の体に対して、少なくとも１つの軸まわりの前記固定具の角度を調整する角度調整機構と、前記固定具が前記被験者の体の一部に接触した後に、前記固定具とその体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力検出部とを、備えたことを特徴とするものである。
　前記第１発明によれば、前記被験者の体に対して、前記固定具を少なくとも１つの軸方向に移動させる移動機構と、前記被験者の体に対して、少なくとも１つの軸まわりの前記固定具の角度を調整する角度調整機構と、前記固定具が前記被験者の体の一部に接触した後に、前記固定具とその体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力検出部とを、備えたものであることから、前記固定具と前記体の一部との間に発生する圧力を確認しながら前記移動機構及び前記角度調整機構による位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。すなわち、被験者の体の一部を保持する固定具をその被験者に装着する際の精度を向上させる固定具装着装置を提供することができる。
　前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記被験者の体の一部は、その被験者の乳房であり、前記移動機構及び前記角度調整機構が取り付けられた基準部位が水平となるように調整する水平調整機構を備え、前記移動機構は、腹臥位とされた前記被験者の乳房に対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具を移動させるものであり、前記角度調整機構は、鉛直方向を基準とする前記固定具の角度を調整するものである。このようにすれば、前記被験者の乳房に対して鉛直下方から前記固定具を装着する固定具装着装置において、前記固定具を前記被験者の乳房に装着する際の精度を向上させることができる。
　前記第１発明又は第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記１つの軸方向にレーザを照射するレーザ照射装置を備えたものである。このようにすれば、前記被験者の体の一部にレーザを照射しながら位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。
　前記第１発明から第３発明の何れかに従属する本第４発明の要旨とするところは、前記被験者の体に対して、前記１つの軸方向に垂直であって互いに直交する２つの軸方向に前記固定具を移動させる第２移動機構を備えたものである。このようにすれば、前記固定具と前記被験者の体の一部との相対位置を更に精度良く調整できる。
　前記第１発明から第４発明の何れかに従属する本第５発明の要旨とするところは、前記固定具と所定の位置関係となるように取り付けられ、前記被験者の体の一部を撮影する撮像装置を備えたものである。このようにすれば、前記撮像装置により撮影される映像を確認しながら位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。
本発明の好適な実施例である固定具装着装置の構成の一例を説明する斜視図である。 図１に示す固定具装着装置の平面図である。 図１に示す固定具装着装置の側面図である。 図１の固定具装着装置における固定具取付台座に、固定具が取り付けられた様子を示す斜視図である。 図１の固定具装着装置における固定具取付台座から、固定具が取り外された様子を示す斜視図である。 図１の固定具装着装置における固定具取付台座と固定具との接続が解除された様子を示す斜視図である。 図１に示す固定具装着装置に備えられた水平調整機構の一例を説明する正面図である。 図１に示す固定具装着装置の具体的な作動の一例を説明する斜視図である。 図１に示す固定具装着装置の作動に際して、情報端末に表示される画面の一例を示す図である。 図１に示す固定具装着装置の作動において、移動機構により固定具が鉛直方向に上昇させられる様子を示す斜視図である。 図１に示す固定具装着装置に備えられた構成を例示するブロック図である。 図１に示す固定具装着装置に備えられた電子制御装置等により実行される制御の一例における要部を説明するフローチャートである。
　以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。実施例相互に共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１は、本発明の好適な実施例である固定具装着装置１０の構成の一例を説明する斜視図である。図２は、前記固定具装着装置１０の平面図、図３は、前記固定具装着装置１０の側面図である。図１～図３においては、鉛直方向をｚ軸で示すと共に、水平面内において互いに直交する方向をｘ軸及びｙ軸で示している。本実施例の固定具装着装置１０は、例えば、図示しない医療用装置による粒子線治療、Ｘ線治療、γ線治療、電子線治療、ＣＴ撮影、ＭＲＩ撮影等の治療において、被験者８（後述する図８等を参照）の体の一部に固定具１２を装着する装置である。すなわち、前記医療用装置による治療において、前記被験者８の体の一部を保持する前記固定具１２を、前記治療に先立って前記被験者８の体の一部に装着する装置である。
　図４は、前記固定具１２が、前記固定具装着装置１０に取り付けられた様子を示す斜視図である。前記固定具１２は、前記被験者８の体の一部における体表の形状に合わせて形成された曲面１２ａを備えている。前記固定具１２は、後述する固定具取付台座３０へ取り付けられる際にその固定具取付台座３０におけるスリット３０ａに挿入される薄手板状の取付部１２ｂを備えている。前記固定具１２の構成の主要部は、合成樹脂材料である。好適には、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ乳酸樹脂等の合成樹脂材料から形成されたものである。或いは、グラスファイバ、ポリエステル繊維、或いは木綿等の繊維による布状の部材に硬化剤が含浸させられ、前記体の一部における体表の形状に合わせて硬化させられたものであってもよい。
　前記固定具１２は、好適には、前記被験者８の少なくとも一方の乳房８ｂ（後述する図８等を参照）を含む体表の形状に合わせてカップ状に形成された内面としての前記曲面１２ａを備え、その曲面１２ａ側に粘着層を備えた乳房固定具である。前記固定具１２は、前記被験者８における乳頭（乳首）を含む前記乳房８ｂの一部又は全部を被覆する形状とされている。更に好適には、前記被験者８における前記乳房８ｂ、胸骨、鎖骨、及び肋骨を含む領域の一部又は全部を被覆する形状とされている。
　前記固定具１２は、前記乳房８ｂを含む体表の形状に合わせて形成された内面である前記曲面１２ａ側に、前記被験者８の皮膚表面に対して粘着性を有する粘着層を備えている。すなわち、前記固定具１２が前記被験者８の乳房８ｂに取り付けられた際、その乳房８ｂに接触する部位の全面又は一部表面に、前記乳房８ｂの皮膚表面に対して粘着性を有する粘着層を備えている。この粘着層は、好適には、ウレタンゲル又はシリコーンゲル等の粘着性を有する樹脂材料である。前記粘着層にアクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ゴム系の粘着剤が用いられてもよい。前記粘着層にアクリル系、シリコーン系、ウレタン系、スチレン系エラストマ等の粘着性を有する合成樹脂材料が用いられてもよい。
　前記固定具１２は、好適には、前記被験者８の乳房８ｂの形状に係る情報を例えば公知の３次元スキャナにより取得し、その情報に基づいて各被験者８毎に個別に作成されるものである。例えば、前記情報に基づき、公知の３Ｄプリンタ等により、前記被験者８の乳房８ｂの形状に対応する曲面１２ａを備えた前記固定具１２が作成される。或いは、前記固定具１２は、前記被験者８の体の一部に対応する形状の複数の大きさに形成された複数種類の固定具１２から、前記被験者８の体の一部における体表の形状に合った固定具１２が選択されて用いられるものであってもよい。すなわち、前記体の一部における体表の形状として想定される複数の態様それぞれに対応して、各形状に合わせて形成された曲面１２ａを備えた複数種類の前記固定具１２が予め用意される。例えば、前記被験者８の治療に際して、それら複数種類の固定具１２のうちから、その被験者８の体の一部における体表の形状に合った固定具１２が選択されて用いられる。例えば、前記乳房８ｂの形状（所謂カップの種別、トップとアンダーとの差等）に対応する大きさ及び形状に形成された複数種類の固定具１２から、前記被験者８の乳房８ｂにおける体表の形状に合った固定具１２が適宜選択されて用いられる。
　本実施例の固定具装着装置１０は、以上のように構成された固定具１２を、所定の姿勢角度とされた前記被験者８の体の一部に装着する。図１～図３に示すように、前記固定具装着装置１０は、台車１４と、複数（本実施例では４本）の支柱１６と、取付部１８と、板部材２０と、第１部材２２と、第２部材２４と、第３部材２６と、第４部材２８と、固定具取付台座３０とを、備えている。好適には、前記台車１４による移動に伴い前記固定具装着装置１０と共に移動可能とされた図示しないＵＰＳ（uninterruptible power supply）等の電源装置を備えている。
　前記台車１４は、第１フレーム３２と、その第１フレーム３２の下側（鉛直下方側）に設けられた複数（本実施例では４つ）のキャスタ３４と、ブレーキ３６とを、備えている。前記キャスタ３４は、車輪を備え、その車輪の車軸が床面（固定具装着装置１０が設置される床面）に平行な平面内において３６０°自在に回転させられる公知の脚輪装置である。前記ブレーキ３６は、前記キャスタ３４における車輪の転動を抑止する状態と許容する状態とを切り替える公知のロック機構である。前記ブレーキ３６は、好適には、前記複数のキャスタ３４それぞれにおける車輪の転動を抑止する状態と許容する状態とを同時に（例えば、１つの操作に応じて）切り替えるものである。
　前記支柱１６は、長手状（柱状）の部材であり、前記第１フレーム３２の上側（鉛直上方側）に、前記複数の支柱１６が互いに略平行となるように設けられている。前記支柱１６は、好適には、その長手方向が鉛直方向と略一致するように、前記第１フレーム３２に固定されている。前記取付部１８は、前記複数の支柱１６のうち、前記固定具取付台座３０等の構成が設けられた側とは逆側における２本の支柱１６と一体的に設けられた部位である。それら支柱１６の上側に延伸して設けられると共に、図２に示す平面視における前記固定具装着装置１０の中央側に向かって傾斜させられている。前記取付部１８には、後述する情報端末３８が取り付けられる。前記取付部１８は、前記固定具装着装置１０の移動に際して、前記固定具装着装置１０を移動させる者が把持する把持部（ハンドル部）を兼ねている。
　前記支柱１６には、第２フレーム４０が固定されている。この第２フレーム４０は、前記第１フレーム３２よりも上側（鉛直上方側）に、その第１フレーム３２と略平行となるように設けられている。前記板部材２０は、水平調整機構４２を介して前記第２フレーム４０に取り付けられている。すなわち、前記板部材２０は、以下に詳述する水平調整機構４２により、水平方向を基準とする角度が調整されるように構成されている。前記板部材２０には、その板部材２０が水平か否かを検出する装置である水準器（水平器）４４が取り付けられている。この水準器４４は、好適には、利用者の目視により水平か否かを検出できる装置であるが、例えばジャイロセンサ等、前記板部材２０が水平か否かを電気的に検出するものであってもよい。図１等においては、単一の水準器４４が備えられた構成を図示しているが、複数の水準器４４が備えられたものであってもよい。
　図７は、前記固定具装着装置１０に備えられた水平調整機構４２の一例を説明する正面図である。この図７に示すように、前記水平調整機構４２は、前記第２フレーム４０に対する前記板部材２０の位置を３点（３点支持）において調整することで、前記板部材２０が水平となるように調整する。すなわち、第１支持軸４６は、前記板部材２０及び前記第２フレーム４０に固定されており、その第１支持軸４６に対応する部分において、前記板部材２０と前記第２フレーム４０との距離は一定とされている。第２支持軸４８及び第３支持軸５０は、前記板部材２０からの突出量（第２フレーム４０側への突出量）を調整できるねじ等から構成されている。目視等により前記水準器４４を確認しつつ、前記第２支持軸４８及び第３支持軸５０それぞれに対応する部分において、前記板部材２０と前記第２フレーム４０との距離を調整することで、前記板部材２０が水平となるように調整することができる。更に好適には、前記水平調整機構４２は、前記第１部材２２等の重量により前記板部材２０が傾くのを抑制するために、前記第２フレーム４０に対して前記板部材２０を支持する複数（図７では２本）の補助支持軸５２を備えている。前記固定具装着装置１０においては、後述するように、前記被験者８の体に対する前記固定具１２の位置及び角度を調節する機構である前記第１部材２２等の構成が、何れも前記板部材２０に取り付けられた仕様であることから、前記ブレーキ３６がかけられることにより前記床面に対する前記台車１４の移動が阻止されている場合、及び前記ブレーキ３６がかけられておらず前記床面に対する前記台車１４の移動が許容されている場合の何れにおいても、前記水平調整機構４２により前記板部材２０が水平となるように調整することができる。
　前記第１部材２２は、前記板部材２０における上面（上側の面）に固定されている。前記第２部材２４は、前記第１部材２２に対してｙ軸方向の相対移動可能に取り付けられている。例えば、Ｙ軸ハンドル５４が手動で回されることにより、前記第１部材２２に対して前記第２部材２４が図１～図３に示すｙ軸方向に相対移動させられるように構成されている。前記第１部材２２に対するｙ軸方向の前記第２部材２４の移動ストロークは、例えば２００ｍｍ程度である。
　前記第３部材２６は、前記第２部材２４に対してｚ軸方向の相対移動可能に取り付けられている。すなわち、鉛直方向の相対移動可能に取り付けられている。例えば、Ｚ軸ハンドル５６が手動で回されることにより、前記第２部材２４に対して前記第３部材２６が図１～図３に示すｚ軸方向すなわち鉛直方向に相対移動させられるように構成されている。前記第２部材２４に対する前記第３部材２６のｚ軸方向の移動ストロークは、例えば３５０ｍｍ程度である。好適には、前記第２部材２４に対する前記第３部材２６のｚ軸方向の相対移動に係る機構には、図示しないバランサが備えられている。このバランサは、外部からの力がかからない状態においては前記第２部材２４に対する前記第３部材２６のｚ軸方向の位置を維持する装置である。例えば、前記Ｚ軸ハンドル５６の操作により前記第２部材２４に対する前記第３部材２６のｚ軸方向の位置が変化させられていた場合において、前記Ｚ軸ハンドル５６の操作が停止させられた場合、その停止させられた時点における前記第２部材２４に対する前記第３部材２６のｚ軸方向の位置が前記バランサにより維持される。これにより、前記Ｚ軸ハンドル５６の手動操作により前記第２部材２４に対して前記第３部材２６をｚ軸方向に上昇させていた場合において、前記Ｚ軸ハンドル５６から手を放した瞬間に前記第３部材２６がｚ軸方向に下降するといった事態を回避できる。更に、前記Ｚ軸ハンドル５６の手動操作に係る負荷を低減できるという利点もある。
　前記第４部材２８は、前記第３部材２６に対してｘ軸方向の相対移動可能に取り付けられている。例えば、Ｘ軸ハンドル５８が手動で回されることにより、前記第３部材２６に対して前記第４部材２８が図１～図３に示すｘ軸方向に相対移動させられるように構成されている。前記第３部材２６に対する前記第４部材２８のｘ軸方向の移動ストロークは、例えば１５０ｍｍ程度である。
　前記固定具取付台座３０は、前記第４部材２８に対して、少なくとも１つの軸まわりの角度を調整し得るように取り付けられている。例えば、図２に示すように、鉛直方向（ｚ軸方向）の回転軸まわりの角度θを調整し得るように取り付けられている。例えば、θ軸ハンドル６０の手動での操作により、前記第４部材２８に対する前記固定具取付台座３０の前記回転軸まわりの角度θが変更できるように構成されている。
　図４～図６は、前記固定具取付台座３０に対する前記固定具１２の取り付けについて説明する斜視図である。図５は、前記固定具１２が取り付けられていない状態の前記固定具取付台座３０を示している。この図５に示すように、前記固定具取付台座３０には、前記固定具１２における取付部１２ｂが挿入できる幅寸法のスリット３０ａが形成されている。前記スリット３０ａの幅を狭めるロック位置と、そのロック位置よりも前記スリット３０ａの幅を広いものとする取り外し位置との間を移動させられる押さえ部材３０ｂを備えている。図４は、前記押さえ部材３０ｂが前記ロック位置とされた状態を、図５及び図６は、前記押さえ部材３０ｂが前記取り外し位置とされた状態をそれぞれ示している。前記固定具１２における取付部１２ｂが、前記固定具取付台座３０におけるスリット３０ａに挿入された状態で、前記押さえ部材３０ｂが前記ロック位置とされることで、前記スリット３０ａにおける両側の内壁相互間に前記取付部１２ｂが挟み込まれ、図４に示すように、前記固定具取付台座３０に対して前記固定具１２が固定される。この状態から、図６に示すように、前記押さえ部材３０ｂが前記取り外し位置とされることで、前記固定具取付台座３０から前記固定具１２が取り外し可能な状態とされる。
　図４に示すように、前記固定具１２が前記固定具取付台座３０に取り付けられた状態で、前記Ｙ軸ハンドル５４、前記Ｚ軸ハンドル５６、前記Ｘ軸ハンドル５８、及び前記θ軸ハンドル６０等により、前記板部材２０に対する前記固定具取付台座３０の位置及び角度が調節されることで、所定の姿勢角度とされた前記被験者８の体に対する前記固定具１２の位置及び角度が調節される。すなわち、本実施例においては、前記第２部材２４、前記第３部材２６、及び前記Ｚ軸ハンドル５６が、前記被験者８の体に対して、前記固定具１２を少なくとも１つの軸方向（すなわちｚ軸方向）に移動させる移動機構に相当する。前記被験者８の体に対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具１２を移動させる移動機構に相当する。前記第１部材２２、前記第２部材２４、前記第３部材２６、前記第４部材２８、前記Ｙ軸ハンドル５４、及び前記Ｘ軸ハンドル５８が、前記被験者８の体に対して、前記１つの軸方向に垂直であって互いに直交する２つの軸方向（すなわちｘ軸方向及びｙ軸方向）に前記固定具１２を移動させる第２移動機構に相当する。前記第４部材２８、前記固定具取付台座３０、及び前記θ軸ハンドル６０が、前記被験者８の体に対して、少なくとも１つの軸まわりの前記固定具１２の角度を調整する角度調整機構に相当する。鉛直方向を基準とする前記固定具１２の角度θを調整する角度調整機構に相当する。前記板部材２０が、前記移動機構及び前記角度調整機構が取り付けられた基準部位に相当する。
　前記固定具装着装置１０は、前記固定具取付台座３０に取り付けられた前記固定具１２が前記被験者８の体の一部に接触した後に、前記固定具１２とその体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力センサ（ロードセル）６２を備えている。本実施例においては、この圧力センサ６２が圧力検出部に相当する。前記圧力センサ６２は、好適には、前記固定具１２と前記被験者８の体の一部との間における複数箇所（例えば、３カ所）における圧力を検出する。前記圧力センサ６２は、好適には、前記情報端末３８に接続されており、前記圧力センサ６２により検出された信号が前記情報端末３８へ供給されるようになっている。
　前記固定具装着装置１０は、前記固定具取付台座３０から一軸方向にレーザを照射するレーザポインタ６４を備えている。図１及び図３に、前記レーザポインタ６４から照射されるレーザの方向を太い破線矢印で示している。前記レーザポインタ６４は、好適には、前記固定具取付台座３０に内蔵され、その固定具取付台座３０に垂直な方向すなわち略鉛直方向（ｚ軸方向）上向きに所定の色のレーザを照射するレーザ照射装置である。このため、図４及び図６等に示すように、前記固定具１２には、前記固定具取付台座３０に取り付けられた状態において、前記レーザポインタ６４から照射されるレーザに対応する位置に穴部１２ｃが形成されており、前記レーザポインタ６４によるレーザの照射を妨げない構成とされている。本実施例においては、前記レーザポインタ６４がレーザ照射装置に相当する。
　前記固定具装着装置１０は、前記固定具１２と所定の位置関係となるように取り付けられ、前記被験者８の体の一部を撮影する単数又は複数（本実施例では２台）のカメラ６６を備えている。本実施例においては、前記カメラ６６が撮像装置に相当する。本実施例では、広範囲の像を撮影可能とするために２台の前記カメラ６６を備えた構成について説明するが、単数のカメラ６６を備えたものであってもよい。３台以上のカメラ６６を備えたものであってもよい。図１～図３に示すように、前記カメラ６６は、前記固定具取付台座３０に位置固定に設けられ、鉛直方向上側の像を撮影するように設けられている。換言すれば、前記移動機構により前記固定具１２が前記被験者８の体に対して移動させられる方向の像すなわち鉛直下方から鉛直上方に視た像を撮影するように設けられている。前記カメラ６６は、好適には、前記情報端末３８に接続されており、前記カメラ６６により撮影された映像情報が前記情報端末３８へ供給されるようになっている。
　前記情報端末３８は、公知のパーソナルコンピュータ、モニタ、或いはタブレット端末等であり、少なくとも映像表示機能を備えている。前記情報端末３８は、好適には、前記固定具装着装置１０における前記取付部１８に対して着脱可能とされたものである。後述する図９に示すように、前記圧力センサ６２により検出された、前記固定具１２とその体の一部との間に発生する圧力を示す数値が、前記情報端末３８に表示される。前記カメラ６６により撮影された、前記被験者８の体の一部を含む映像が、前記情報端末３８に表示される。前記情報端末３８は、専ら映像表示装置として機能するものであってもよいし、後述するように、前記固定具装着装置１０の作動を制御する制御装置（コントローラ）に相当するものであってもよい。
　図８は、所定の姿勢角度とされた前記被験者８の体の一部に前記固定具１２を装着する、前記固定具装着装置１０の具体的な作動の一例を説明する斜視図である。この図８に示す例では、体位変換装置７０により前記被験者８の姿勢角度が変更される形態を示している。図８に示す例では、平面視において長方形状（矩形状）に構成された枠部材７２に、前記被験者８の体が固定されている。前記被験者８の頭足方向が、前記枠部材７２の長手方向（長辺方向）となるように固定されている。前記被験者８が固定された前記枠部材７２が、前記体位変換装置７０に取り付けられている。前記体位変換装置７０は、鉛直方向を基準とする前記枠部材７２の角度（枠部材７２における平面部が鉛直方向に対して成す角度）を変更する。これにより、鉛直方向を基準とする、前記枠部材７２に固定された前記被験者８の姿勢角度が変更される。
　前記固定具装着装置１０は、前記体位変換装置７０により所定の姿勢角度とされた前記被験者８の体の一部に、前記固定具１２を装着する。好適には、前記体位変換装置７０により腹臥位（俯せ）とされた前記被験者８の乳房８ａに対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具１２を装着する。具体的には、前記体位変換装置７０により、鉛直方向を基準とする前記枠部材７２の角度が予め定められた角度とされた状態において、その枠部材７２に固定された前記被験者８の乳房８ａに対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具１２を装着する。
　以下、図８に示す例における、前記固定具装着装置１０による前記被験者８の体への前記固定具１２の装着方法を具体的に説明する。先ず、前記固定具１２が取り付けられた前記固定具装着装置１０が、前記被験者８を固定する前記枠部材７２が取り付けられた前記体位変換装置７０に対して任意の位置に移動させられる。前記固定具１２が、前記被験者８の乳房８ａに対して略鉛直下方となる位置に、前記固定具装着装置１０が移動させられる。次に、前記ブレーキ３６が操作され、前記キャスタ３４における車輪の転動を抑止する状態とされる。
　次に、前記レーザポインタ６４からレーザが照射される。ここで、前記レーザポインタ６４から照射されるレーザが、前記被験者８の乳房８ａにおける乳首（ニップル）に当たるように、前記固定具１２の水平面内での位置が調節される。すなわち、前記Ｙ軸ハンドル５４が操作されることで、前記被験者８の乳房８ａに対する前記固定具１２のｙ軸方向の位置が調節されると共に、前記Ｘ軸ハンドル５８が操作されることで、前記被験者８の乳房８ａに対する前記固定具１２のｘ軸方向の位置が調節される。
　次に、前記カメラ６６により撮影された映像に基づいて、前記被験者８の体に対する前記固定具１２の角度θが調節される。図９は、前記固定具装着装置１０の作動に際して、前記情報端末３８に表示される画面の一例を示す図である。この図９に示すように、前記固定具装着装置１０の作動に際して、前記情報端末３８には、前記２台のカメラ６６によりそれぞれ撮影された映像７４が表示される。前記映像７４には、水平面内における方向の基準線であるグリッド（格子）が合成表示される。前記映像７４に含まれる前記枠部材７２の映像における外縁（エッジ）に相当する直線が、前記グリッドと平行になるように、前記θ軸ハンドル６０の操作により前記固定具１２の角度θが調節される。或いは、前記映像７４に含まれる前記体位変換装置７０の映像における直線部分が、前記グリッドと平行になるように、前記固定具１２の角度θが調節されるものであってもよい。
　次に、前記体位変換装置７０により腹臥位とされた前記被験者８の乳房８ａに対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具１２が移動させられる。すなわち、前記Ｚ軸ハンドル５６が操作されることで、図１０に示すように、前記被験者８の乳房８ａに対する前記固定具１２のｚ軸方向すなわち鉛直方向の位置が調節される。ここで、前記固定具１２が前記被験者８の乳房８ａに接触した後は、図９に示すように、前記圧力センサ６２により検出される圧力を示す値７６が、前記情報端末３８の画面に表示される。この圧力を示す値７６が、予め定められた値に達した時点で、前記固定具１２のｚ軸方向の上昇が停止させられる。これにより、前記固定具１２が必要十分な圧力で、前記曲面１２ａに備えられた粘着層により前記乳房８ａに貼り付けられる。
　次に、前記固定具取付台座３０における押さえ部材３０ｂが、図６に示すように取り外し位置とされ、前記固定具１２と前記固定具取付台座３０との接続が解除される。次に、前記Ｚ軸ハンドル５６が操作されることで、前記固定具取付台座３０がｚ軸方向すなわち鉛直方向の下端まで下降させられ、前記固定具１２が前記固定具取付台座３０から取り外される。以上のようにして、前記被験者８の乳房８ａに前記固定具１２が装着される。前記被験者８の乳房８ａに前記固定具１２が装着された後、例えば、前記固定具１２が前記枠部材７２に固定される。これにより、前記被験者８の乳房８ａが、前記枠部材７２に対して固定され、斯かる状態において以降の治療が行われる。
　以上に説明した実施例においては、前記移動機構、前記第２移動機構、及び前記角度調整機構は、前記Ｙ軸ハンドル５４、前記Ｚ軸ハンドル５６、前記Ｘ軸ハンドル５８、及び前記θ軸ハンドル６０等の手動操作により、前記被験者８の体に対する前記固定具１２の位置及び角度を調節するものであったが、前記固定具装着装置１０は、電動アクチュエータにより、前記被験者８の体に対する前記固定具１２の位置及び角度を調節するものであってもよい。
　図１１は、前記固定具装着装置１０に備えられた構成を例示するブロック図である。この図１１に示すように、前記固定具装着装置１０は、前記Ｙ軸ハンドル５４の代替として或いはそのＹ軸ハンドル５４に加えて、前記第１部材２２に対して前記第２部材２４を図１～図３に示すｙ軸方向に相対移動させるための動力を発生させる第１電動アクチュエータ８２を備えたものであってもよい。前記Ｚ軸ハンドル５６の代替として或いはそのＺ軸ハンドル５６に加えて、前記第２部材２４に対して前記第３部材２６を図１～図３に示すｚ軸方向に相対移動させるための動力を発生させる第２電動アクチュエータ８４を備えたものであってもよい。前記Ｘ軸ハンドル５８の代替として或いはそのＸ軸ハンドル５８に加えて、前記第３部材２６に対して前記第４部材２８を図１～図３に示すｘ軸方向に相対移動させるための動力を発生させる第３電動アクチュエータ８６を備えたものであってもよい。前記θ軸ハンドル６０の代替として或いはそのθ軸ハンドル６０に加えて、前記第４部材２８に対する前記固定具取付台座３０の前記回転軸まわりの角度θを変更するための動力を発生させる第４電動アクチュエータ８８を備えたものであってもよい。
　前記固定具装着装置１０は、好適には、前記第１電動アクチュエータ８２、前記第２電動アクチュエータ８４、前記第３電動アクチュエータ８６、及び前記第４電動アクチュエータ８８等の駆動を制御するコントローラとしての電子制御装置８０を備えている。斯かる態様において、前記圧力センサ６２は、前記電子制御装置８０に接続されており、前記圧力センサ６２により検出された信号が前記電子制御装置８０へ供給されるようになっている。前記レーザポインタ６４は、前記電子制御装置８０に接続されており、前記電子制御装置８０からの指令に応じて前記レーザポインタ６４からレーザが照射されるようになっている。前記カメラ６６は、前記電子制御装置８０に接続されており、前記カメラ６６により撮影された映像情報が前記電子制御装置８０へ供給されるようになっている。前記固定具取付台座３０における前記押さえ部材３０ｂが、前記電子制御装置８０からの指令に応じて、前記ロック位置と前記取り外し位置との間で切り替えられるように構成されている。前記情報端末３８が、前記構成の駆動を制御するコントローラとして機能するものであってもよい。
　図１２は、前記固定具装着装置１０に備えられた電子制御装置８０或いは前記情報端末３８等により実行される制御の一例における要部を説明するフローチャートである。先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記レーザポインタ６４からのレーザの照射が開始される。次に、Ｓ２において、前記レーザポインタ６４から照射されるレーザが、前記被験者８の乳房８ａにおける乳首（ニップル）に当たるように、前記第１電動アクチュエータ８２及び前記第３電動アクチュエータ８６の駆動が制御され、前記固定具１２のｘ軸方向及びｙ軸方向の位置が調節される。次に、Ｓ３において、前記カメラ６６により撮影された映像７４の解析が行われ、その映像７４に含まれる前記枠部材７２の映像における外縁（エッジ）に相当する直線が、基準線である前記グリッドと平行になるように、前記第４アクチュエータ８８の駆動が制御され、前記固定具１２の角度θが調節される。次に、Ｓ４において、前記第２電動アクチュエータ８４の駆動が制御され、前記固定具１２がｚ軸方向に上昇させられる。次に、Ｓ５において、前記圧力センサ６２により検出される圧力を示す値が、所定値に達したか否かが判断される。このＳ５の判断が否定される場合には、Ｓ４以下の処理が再び実行されるが、Ｓ５の判断が肯定される場合には、Ｓ６において、前記固定具取付台座３０における前記押さえ部材３０ｂが前記取り外し位置に切り替えられる。次に、Ｓ７において、前記第２電動アクチュエータ８４の駆動が制御され、前記固定具１２がｚ軸方向の下端まで下降させられた後、それをもって本ルーチンが終了させられる。
　図１２に示す制御において、必ずしも全てのステップが実行されなくともよい。例えば、Ｓ４及びＳ５が実行され、余のステップは実行されないものであってもよい。すなわち、前記第２電動アクチュエータ８４の駆動を制御することにより、前記固定具１２をｚ軸方向に上昇させ、前記圧力センサ６２により検出される圧力が所定値に達した段階でその上昇を停止させる作動を、前記電子制御装置８０により実現する一方、前記固定具１２の水平面内での位置調節や角度θの調整等は、手動操作により実現されるものであってもよい。
　本実施例によれば、前記被験者８の体に対して、前記固定具１２を少なくとも１つの軸方向に移動させる移動機構としての前記第２部材２４、前記第３部材２６、及び前記Ｚ軸ハンドル５６と、前記被験者８の体に対して、少なくとも１つの軸まわりの前記固定具１２の角度を調整する角度調整機構としての前記第４部材２８、前記固定具取付台座３０、及び前記θ軸ハンドル６０と、前記固定具１２が前記被験者８の体の一部に接触した後に、前記固定具１２とその体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサ６２とを、備えたものであることから、前記固定具１２と前記体の一部との間に発生する圧力を確認しながら前記移動機構及び前記角度調整機構による位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具１２を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。すなわち、被験者８の体の一部を保持する固定具１２をその被験者８に装着する際の精度を向上させる固定具装着装置１０を提供することができる。
　前記被験者８の体の一部は、その被験者８の乳房８ａであり、前記移動機構及び前記角度調整機構が取り付けられた基準部位としての前記板部材２０が水平となるように調整する水平調整機構４２を備え、前記移動機構は、腹臥位とされた前記被験者８の乳房８ａに対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具１２を移動させるものであり、前記角度調整機構は、鉛直方向を基準とする前記固定具１２の角度θを調整するものであるため、前記被験者８の乳房８ａに対して鉛直下方から前記固定具１２を装着する固定具装着装置１０において、前記固定具１２を前記被験者８の乳房８ａに装着する際の精度を向上させることができる。
　前記１つの軸方向にレーザを照射するレーザ照射装置としてのレーザポインタ６４を備えたものであるため、前記被験者８の体の一部にレーザを照射しながら位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具１２を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。
　前記被験者８の体に対して、前記１つの軸方向に垂直であって互いに直交する２つの軸方向に前記固定具１２を移動させる第２移動機構としての前記第１部材２２、前記第２部材２４、前記第３部材２６、前記第４部材２８、前記Ｙ軸ハンドル５４、及び前記Ｘ軸ハンドル５８を備えたものであるため、前記固定具１２と前記被験者８の体の一部との相対位置を更に精度良く調整できる。
　前記固定具１２と所定の位置関係となるように取り付けられ、前記被験者８の体の一部を撮影する撮像装置としてのカメラ６６を備えたものであるため、前記カメラ６６により撮影される映像７４を確認しながら位置合わせを行うことで、変形し易い部位に対して固定具１２を装着する場合であっても、所望の装着形態からのずれが生じることを抑制できる。
　以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
　８：被験者、８ａ：乳房（体の一部）、１０：固定具装着装置、１２：固定具、１２ａ：曲面、２０：板部材（基準部位）、４２：水平調整機構、６２：圧力センサ（圧力検出部）、６４：レーザポインタ（レーザ照射装置）、６６：カメラ（撮像装置）

Claims (5)

  1. 　被験者の体の一部における体表の形状に合わせて形成された曲面を備えた固定具を、所定の姿勢角度とされた前記被験者の体の一部に装着する固定具装着装置であって、
    　前記被験者の体に対して、前記固定具を少なくとも１つの軸方向に移動させる移動機構と、
    　前記被験者の体に対して、少なくとも１つの軸まわりの前記固定具の角度を調整する角度調整機構と、
    　前記固定具が前記被験者の体の一部に接触した後に、前記固定具と該体の一部との間に発生する圧力を検出する圧力検出部と
    　を、備えたことを特徴とする固定具装着装置。
  2. 　前記被験者の体の一部は、該被験者の乳房であり、
    　前記移動機構及び前記角度調整機構が取り付けられた基準部位が水平となるように調整する水平調整機構を備え、
    　前記移動機構は、腹臥位とされた前記被験者の乳房に対して、鉛直下方から鉛直上方に向かって前記固定具を移動させるものであり、
    　前記角度調整機構は、鉛直方向を基準とする前記固定具の角度を調整するものである
    　請求項１に記載の固定具装着装置。
  3. 　前記１つの軸方向にレーザを照射するレーザ照射装置を備えた
    　請求項１又は２に記載の固定具装着装置。
  4. 　前記被験者の体に対して、前記１つの軸方向に垂直であって互いに直交する２つの軸方向に前記固定具を移動させる第２移動機構を備えた
    　請求項１から３の何れか１項に記載の固定具装着装置。
  5. 　前記固定具と所定の位置関係となるように取り付けられ、前記被験者の体の一部を撮影する撮像装置を備えた
    　請求項１から４の何れか１項に記載の固定具装着装置。
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