(57)【要約】  天板の最下位における寝台高さを抑制しつつ、軽量かつ変形量がより少ない横移動装置を備えた医用画像撮影装置用寝台を提供することを目的とする。  基台8と、天板1を支持する上部フレーム2と、基台8と上部フレーム2との間に位置し、上部フレーム2を昇降動させる昇降装置40と、を備え、昇降装置40は、その昇降装置40を構成する少なくとも二部材(レール受けブロック17と回転軸18、及びレール受けブロック15と回転軸20)を上部フレーム2の長手方向に前記天板の天板面内において直交する方向に沿って相対移動させる横移動装置(モータ10、ピニオンギア12、ラック23)を備える。
2010123024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
天板を支持する上部フレームと、
前記基台と前記上部フレームとの間に位置し、前記上部フレームを昇降動させる昇降装置と、を備え、
前記昇降装置は、その昇降装置を構成する少なくとも二部材を前記天板の天板面内において前記上部フレームの長手方向と直交する方向である横方向に沿って相対移動させる横移動装置を備える、
ことを特徴とする医用画像撮影装置用寝台。
【請求項２】
前記横移動装置は、前記昇降装置の上端部に備えられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項３】
前記昇降装置は、
前記基台に対する垂直方向の高さが可変であるアーム部と、
前記アーム部の上端部を、前記上部フレームに接続する上部接続部と、
前記アーム部の下端部を、前記基台に接続する下部接続部と、を備え、
前記横移動装置は、前記上部接続部を構成する少なくとも二つの部材を前記横方向に沿って相対移動させる、又は前記上部接続部と前記アーム部とを前記横方向に沿って相対移動させる駆動機構を備える、
ことを特徴とする請求項2に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項４】
前記上部接続部は、前記上部フレームの下面に固定された前記長手方向に沿った移動を規制する案内レールと、前記案内レールに沿って前記長手方向に移動するレール受けブロックと、前記レール受けブロックと前記アーム部の上端部とを連結する回転軸と、を備え、
前記横移動装置の駆動機構は、前記レール受けブロックと前記回転軸とを前記横方向に沿って相対移動させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項５】
前記上部接続部は、前記上部フレームの下面に少なくとも二つの前記案内レール及び前記レール受けブロックを備え、
前記駆動機構は、少なくとも二つの前記レール受けブロックを連結する横方向ラックと、前記回転軸に固定された横駆動装置と、前記横駆動装置の駆動軸に連結されて回転し、前記横方向ラックにかみ合わされた第一ピニオンギアと、を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項６】
前記上部接続部は、前記上部フレームの下面に少なくとも二つの前記案内レール及び前記レール受けブロックを備え、
前記レール受けブロックのそれぞれには、前記回転軸を挿入する貫通孔を備え、
前記駆動機構は、前記回転軸を構成するボールネジと、前記貫通孔の内面に備えられた前記ボールネジと螺合するネジ溝と、前記アーム部に固定された横駆動装置と、前記横駆動装置の駆動軸に連結された第一プーリと、前記ボールネジに備えられた第二プーリと、前記第一プーリと前記第二プーリとを連結し、前記横駆動装置の駆動力を伝達するタイミングベルトと、を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項７】
前記上部接続部は、前記上部フレームの下面に少なくとも二つの前記案内レール及び前記レール受けブロックを備え、
前記横移動装置は、前記回転軸と前記レール受けブロックとの間に、前記レール受けブロックの前記横方向に沿った移動を規制する横方向案内レールを備え、
前記駆動機構は、前記少なくとも二つのレール受けブロックを連結する横方向ラックと、前記回転軸に固定された横駆動装置と、前記横駆動装置の駆動軸に回転可能に連結され、前記横方向ラックにかみ合わされた第一ピニオンギアと、を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項８】
前記上部接続部は、前記上部フレームの下面に少なくとも二つの前記案内レール及び前記レール受けブロックを備え、
前記横移動装置は、前記少なくとも二つのレール受けブロックを連結する支持部材と、前記支持部材に備えられ、前記横方向に沿った移動を規制する横方向案内レールを備え、  前記駆動機構は、前記支持部材に前記横方向に沿って備えられた横方向ラックと、前記回転軸に固定され、前記横方向案内レールに沿って移動する横方向レール受けブロックと、前記横方向レール受けブロックに固定された横駆動装置と、前記横駆動装置の駆動軸に連結され、前記横方向ラックにかみ合わされた第一ピニオンギアと、を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項９】
前記昇降装置は、前記上部フレームを、前記基台に対し前記上部フレームの長手方向に沿って相対移動させる縦移動装置を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項１０】
前記アーム部は、第一アームと第二アームとを略X字状に交叉させ、その交叉する部位をセンターピンにより回転可能に連結して、前記長手方向に沿って広狭するパンタアームであり、
前記上部接続部は、前記案内レールと、その案内レールに沿って移動する二つの前記レール受けブロックと、各レール受けブロックと前記第一アームの上端部及び前記第二アームの上端部とを接続する二つの前記回転軸と、を備え、
前記昇降装置は、前記上部フレームを、前記基台に対し前記上部フレームの長手方向に沿って相対移動させる縦移動装置を更に備え、その縦移動装置は、前記長手方向に沿って前記案内レールに備えられた縦方向ラックと、二つの前記レール受けブロックの一方に備えられた縦駆動装置と、その縦駆動装置の駆動軸に回転可能に連結され、前記縦方向ラックにかみ合わされた第二ピニオンギアとを備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の医用画像撮影装置用寝台。
【請求項１１】
基台と、
天板を支持する上部フレームと、
前記基台と前記上部フレームとの間に位置し、前記上部フレームをその長手方向に沿って移動させる縦移動装置と、備え、
前記縦移動装置は、その縦移動装置を構成する少なくとも一部材を、前記基台に対して前記上部フレームの長手方向に前記天板の天板面内において直交する方向である横方向に沿って相対移動させる横移動装置を備える、
ことを特徴とする医用画像撮影装置用寝台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像撮影装置用寝台に係り、特に、天板上に載置した被検体の撮影視野の調整作業を容易に行える医用画像撮影装置用寝台に関する。
【背景技術】
【０００２】
X線CT装置によりCT撮影を行う際には、被検体の体軸を中心とした撮影を行うため、体軸中心から外れた心臓などの臓器を撮影するには、広範囲の撮影が必要となり、その結果被曝量が多くなる。そこで、撮影対象以外の領域の被曝量を低減する方法の一つとして、被検体の体軸中心からずれた位置にある撮影対象を照射X線の範囲の中央に位置させるために、天板を体軸方向に直交する方向に移動させる横移動装置を備えたX線CT装置用寝台がある。【０００３】
例えば、特許文献1のX線CT装置用寝台は、被検体を載置する天板を縦移動させる上部フレームと、上部フレームを昇降動するための最下位の基台との間に、上部フレームを縦移動する機構が設けられた下部フレームと、この下部フレームを横移動するための中央部に設けられた中央部基台とによる複数段の駆動機構を用いて構成されている。この構成によって、中央部基台にて下部フレームを横移動させ、下部フレームにて上部フレームを縦移動させ、さらに上部フレームで天板を縦移動させて、最下位の基台にて中央部基台を昇降動させ、被検体をガントリ開口部内へ搬送している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平6-54842号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献1では、横移動のための中央部基台と下部フレームとを昇降動機構の上に設け、その上に縦移動を行う上部フレームを積み重ねる多層構造のため、フレームその他の部品増加によって重量が増加し、又、多層構造を備えない装置に比べて最下位における寝台高さが高くなるため、肢体の不自由な被検体を天板上に載置する場合に不便であった。更に、可動部や中間支持部材が多く、各部の変形の集積により天板部の変位量が増加するといった問題があった。【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、天板の最下位における寝台高さの上昇を抑制しつつ、軽量かつ変形量がより少ない横移動装置を備えた医用画像撮影装置用寝台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る医用画像撮影装置用寝台は、昇降装置自体が横移動装置を兼ねる、即ち、昇降装置を構成する部材が横移動装置を備えることを特徴とする。具体的には、基台と、天板を支持する上部フレームと、前記基台と前記上部フレームとの間に位置し、前記上部フレームを昇降動させる昇降装置と、を備え、前記昇降装置は、その昇降装置を構成する少なくとも二部材を前記天板の天板面内において前記上部フレームの長手方向に直交する方向である横方向に沿って相対移動させる横移動装置を備える、ことを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る医用画像撮影装置用寝台は、縦移動装置自体が横移動装置を兼ねる、即ち、縦移動装置を構成する部材が横移動装置を備えることを特徴とする。具体的には、基台と、天板を支持する上部フレームと、前記基台と前記上部フレームとの間に位置し、前記上部フレームをその長手方向に沿って移動させる縦移動装置と、を備え、前記縦移動装置は、その縦移動装置を構成する少なくとも一部材を、前記基台に対して前記上部フレームの長手方向に前記天板の天板面内において直交する方向である横方向に沿って相対移動させる横移動装置を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、昇降装置または縦移動装置の構成部品と横移動装置の構成部品とを共用するため、基台と上部フレームとの間の中間フレームを備えることなく、横移動装置を医用画像撮影装置用寝台に追加することができる。そのため、天板の最下位における寝台高さを抑制しつつ、軽量かつ変形量がより少ない横移動装置を備えた医用画像撮影装置用寝台を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る医用画像撮影装置用寝台を用いたX線CT装置の概略図
【図２】第一実施形態に係る医用画像寝台装置用寝台の全体構成を示す正面図
【図３】図2において上部フレームが縦移動し、上昇した状態を示す正面図
【図４】図2に示した正面図をa方向から見た上部フレームが下降したときの側面図
【図５】図4において上部フレームが上昇し、ガントリを正面に見て左方向へ移動した状態を示す側面図
【図６】図2に示した正面図をb方向から見た上部フレームが下降したときの下降したときの側面図
【図７】図6において上部フレームが上昇し、ガントリを正面に見て右方向へ移動した状態を示す側面図
【図８】横移動装置の要部を示す側面図の一部拡大図
【図９】図8のA-A’における一断面拡大図
【図１０】第二実施形態に係る横移動装置を示す側面図
【図１１】図10のB-B’における一断面拡大図
【図１２】第三実施形態に係る横移動装置を示す側面図の一部拡大図
【図１３】第四実施形態に係る横移動装置を示す側面図の一部拡大図
【図１４】図13のC-C’における一部断面拡大図
【図１５】図14に示す機構の代替例を示す正面図の一部断面拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
＜＜第一実施形態＞＞
第一実施形態は、X線CT装置に本発明を適用した医用画像撮影装置用寝台(以下「寝台」という。)を用いた実施形態であり、寝台の昇降装置としてパンタアームを用い、パンタアームの構成部品を縦移動装置及び横移動装置として共用する。
【００１３】
(全体構成)
図1に基づいてX線CT装置1の全体構成について説明する。図1は、X線CT装置の全体構成図である。図1のX線CT装置100は、X線管装置やX線検出器を搭載して被検体102の周囲を回転させ、被検体102を透過したX線を検出して透過X線信号を送信するガントリ101と、被検体102を天板上に載置してガントリ101の開口部101aへ搬送する寝台103と、操作者が入力した撮影条件に従って、X線CT装置100を制御し、X線撮影を行ったり、ガントリ101から送信された透過X線信号を受信して再構成画像を生成する画像処理部を備えた制御装置104と、画像処理部により生成された再構成画像を表示する表示装置105と、制御装置104に対して各種指示を入力するための操作装置106とを備える。寝台103は、本発明が適用された寝台であり、制御装置104は、寝台103の昇降動や横移動及び縦移動の制御、及び画像処理や入力操作の制御を行う。
【００１４】
(昇降装置)
次に図2乃至図5に基づいて、寝台103に備えられた昇降装置について説明する。図2は、第一実施形態に係る医用画像寝台装置用寝台の全体構成を示す正面図である。図3は、図2において上部フレームが縦移動し、上昇した状態を示す正面図である。図4は、図2に示した正面図をa方向から見た上部フレームが下降したときの側面図である。図5は、図4において上部フレームが上昇し、ガントリを正面に見て左方向へ移動した状態を示す側面図である。
【００１５】
寝台103は、被検体を載置する天板1と、天板1を長手方向(以下「縦方向」という。)へ移動させる図示しない機構を有する上部フレーム2と、上部フレーム2及び基台8を接続するパンタグラフ方式のアーム部22とで構成される。
【００１６】
アーム部22は、二つのパンタアーム40、40を上部フレーム2と基台8との間に、かつパンタアーム40、40のそれぞれの広狭方向が、天板1の長手方向と平行になるように備えて構成する。
【００１７】
各パンタアーム40は、外側アーム5と内側アーム6とを略X字状に交叉させ、交叉する点をセンターピン41により回転可能に連結される。
【００１８】
内側アーム6の上端部は、回転軸20により上部フレーム2側のレール受けブロック15に、下端部は、回転軸21により基台8側のレール受けブロック16に回転可能に連結される。外側アーム5の上端部は、回転軸18により上部フレーム2側のレール受けブロック17に、下端部は回転軸19により基台8の上面に固定された固定ブロック14に回転可能に連結される。センターピン41、回転軸18、19、20、21は、二つのパンタアーム40、40において共用されるため、二つのパンタアーム40、40は、連動可能に連結される。また、回転軸18、19、20、21は、上部フレームとレール受けブロックとを直接的に連結してもよいし、後述する第三実施形態のように他の部材を介して間接的に連結してもよい。
【００１９】
上部フレーム2の下面前部から長手方向中央部の左右各端部付近には、二本の案内レール3、3が、天板1の長手方向と案内レール3、3の軸方向とが平行になるように取り付けられる。各案内レール3には、各パンタアーム40のレール受けブロック15および17がはめ込まれ、それらは、案内レール3に沿ってスライドする。また、基台8の上面後部の左右各端部付近には、二本の案内レール4、4が備えられる。各案内レール4には、各パンタアーム40のレール受けブロック16がはめ込まれ、案内レール4に沿ってスライドする。
【００２０】
外側アーム5の下端部には、油圧シリンダ7が回転軸19に回転可能に固定される。油圧シリンダ7の駆動軸は、内側アーム6にピンジョイント接合される。油圧シリンダ7の駆動軸が進退すると、それに連動して内側アーム6及び外側アーム5の挟角が広狭し、レール受けブロック15及び17が案内レール3に沿ってスライドすると共に、レール受けブロック16が案内レール4に沿ってスライドする。これらによりパンタアーム40、40は伸縮し、上部フレーム2が基台8に対して昇降動(矢印Ｖ方向)する昇降装置が構成される。
【００２１】
(縦移動装置)
レール受けブロック15には、モータ9がモータ支持フレーム35により固定される。モータ9の駆動軸には、ピニオンギア11が備えられる。また、上部フレーム2下面前側には、案内レール3に沿って、ピニオンギア11と螺合するラック13が備えられる。モータ9が回転すると、ピニオンギア11とラック13とが螺合し、ピニオンギア11の回転運動がラック13に沿った直線運動に変換される。そして、モータ9とレール受けブロック15(及びそれに連動してレール受けブロック17)が案内レール3に沿ってスライドし、レール受けブロック15及びレール受けブロック17(及び基台8)に対し、上部フレーム2が相対的に移動する(矢印HL1方向)。これらにより、上部フレーム2に載置された天板1が開口部101aに向う方向(以下、本実施形態で「縦方向」という)への移動を行う縦移動装置が構成される。
【００２２】
(横移動装置)
次に、図6から図9に基づいて横移動装置について説明する。図6は、図2に示した正面図をb方向から見た上部フレームが下降したときの側面図である。図7は、図6において上部フレームが上昇し、ガントリを正面に見て右方向へ移動した状態を示す側面図である。図8は、横移動装置の要部を示す側面図の一部拡大図である。図9は、図8のA-A’における一断面拡大図である。
【００２３】
上部フレーム2下面後方には、左右パンタアーム40、40のレール受けブロック17同士を連結する支持部材としての機能と駆動力を伝達する機能とを兼用したラック23が上部フレーム2の長手方向に対し、天板1の天板面内において直交する方向(以下「横方向」という)に沿って取り付けられている。また、回転軸18には、モータ10がモータ支持フレーム34により固定される。モータ10の駆動軸には、ピニオンギア12が連結され、ピニオンギア12はラック23にかみ合わされる。
【００２４】
ピニオンギア12がモータ10により回転すると、ピニオンギア12の回転運動がラック23に沿った直線運動に変換され、ラック23とレール受けブロック17とが、回転軸18に対して相対的に横方向(矢印  HS方向)に移動する。これにより、天板1及び上部フレーム2を、開口部101aに対して左右方向に移動させる横移動装置を構成する。
【００２５】
(動作説明)
次に本実施形態に係る寝台103の動作について説明する。昇降装置、横移動装置、縦移動装置は、制御装置104からの制御信号に従って油圧シリンダ7、モータ9、モータ10が制御されて以下の各動作を実行する。
【００２６】
天板1が、最下位からガントリ開口部101aの高さに位置するまでは、上部フレーム2は上昇と縦移動とを行う。上部フレーム2が上昇する際には、油圧シリンダ7が伸長することで内側アーム6と外側アーム5との成す挟角が変化し、内側アーム6のレール受けブロック16および外側アーム5のレール受けブロック17がそれぞれ案内レール4および3沿って、ガントリ101側へスライドし、図2、図4、図6に示す最低レベルから図3、図5及び図7に示す最高レベルへ上昇する。下降時には、各レール受けブロック16、17が逆側(ガントリから遠ざかる方向)へスライドする。
【００２７】
上部フレーム2が前進(ガントリに近づく方向への移動)する際には、モータ9が回転することでピニオンギア11が回転し、ピニオンギア11がラック13をガントリ側へ送り出し、これに追従してレール受けブロック15及び17が案内レール3上をスライドすることで図2から図3のように基台8に対して天板1及び上部フレーム2が前進する(矢印HL1方向)。後退時はモータ9が逆回転する。天板1がガントリ開口部101a内に入ったあとは、図示しない縦移動装置により上部フレーム2に対して天板1を相対的に縦移動する(矢印HL2方向)。このとき、上部フレーム2は縦移動せず、昇降動のみを行う。すなわち、レール受けブロック15は固定され、レール受けブロック16および17がスライドする。その後、有効撮影範囲の中心と体軸からずれている撮影領域の中心(例えば心臓の中心)とを合せるために、上部フレーム2は横移動を行う。
【００２８】
横移動をする際には、回転軸18に取り付けたモータ10が回転することでピニオンギア12が回転し、ラック23を図7のように右に送り出すと上部フレーム2がレール受けブロック17を伴って、回転軸18に沿って右方向へ横移動する。左方向へ移動する場合にはモータ10が逆回転する。
【００２９】
本実施形態の寝台103では、縦移動と昇降動とを、案内レール3とレール受けブロック15および17、案内レール4とレール受けブロック16とで共用し、横移動と昇降動をレール受けブロック15および17で共用する。そして、レール受けブロック15、17と回転軸20、18とを、ピニオンギアとラックとの組み合わせからなる駆動機構を用いて横方向に相対移動させる。これにより、上部フレーム2を縦移動および横移動するための多層構造を必要とせずに、寝台103が横移動可能となる。また部品を共用しつつも、上部フレーム2の縦移動と昇降動の駆動機構が独立しているため、上部フレーム2の位置を自由に設定でき、従来の寝台の有効撮影範囲を保ちつつ寝台103とガントリ101間の作業空間を確保することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態の寝台103では、図9の矢印により示す上部フレーム2からの荷重をレール受けブロック17(及び15)から受けるが、荷重を受ける部分となるレール受けブロック17と、横移動装置(モータ10、ピニオンギア12、ラック23、回転軸18、レール受けブロック17、モータ支持フレーム34の総称)との距離が、基台8付近に横移動装置を配置する場合に比べて近いため、横移動に伴う変形(歪み)が小さくなり、横移動の動作をより安定して行うことができる。
【００３１】
以上、本実施形態に係る医用画像撮影装置用寝台によれば、天板に載置された被検体を横方向に移動自在となり、心臓などの特定領域の撮影時に、非撮影領域へのX線照射が低減できる。また最下位における寝台高さが低くなるため、幼児や肢体不自由な被検体の乗降動作をより容易にする。加えて、寝台に用いる部品点数の大幅削減と軽量化、可動部および中間支持部材の変形低減を可能とする。
【００３２】
さらに、本実施形態に係る寝台では、基台に対して上部フレームを縦移動する縦移動装置と、図示はしないものの上部フレームに対して天板を移動させる縦移動装置とを備えることにより、ガントリと寝台との間隔をより広く空けておきつつ、天板の最低レベルの高さを変更せずに横移動装置を追加することができる。そのため、寝台とガントリ間に十分な作業空間があるため、被検体の頭受けを天板に設置することや、寝台とガントリ間にC型アームX線透視装置を設置することが容易となる。
【００３３】
上記実施形態では、昇降装置の駆動源として油圧シリンダ7を用いたが、油圧シリンダ7に代えて電動シリンダを用いてもよい。またピニオンギアとラックとの組み合わせに代えて、他の駆動機構、例えばスライドブッシュを用いてもよい。
【００３４】
なお、上記実施形態では、二つのパンタアーム40、40を備える場合について説明したが、パンタアームは二つに限らず、一つであってもよい。この場合、各回転軸に一つのパンタアームを接続し、その回転軸を左右のレール受けブロックで支持してもよい。
【００３５】
また、第一実施形態では昇降装置に横移動装置と縦移動装置とを備えたが、昇降装置に横移動装置のみを備える場合でも、天板の横移動を行うことができる。この場合、縦移動装置が不要となるため、案内レール3の長さを第一実施形態よりも短く(長手方向中央よりも前のみに備える)し、レール受けブロック17に代えて上部フレーム2の下面に固定された固定ブロックに外側アーム5の上端部を、回転軸18を介して回転可能に連結する。また、モータ9、ピニオンギア11、ラック13は備えない。そして、第一実施形態の横移動装置を用いて、回転軸18と固定ブロックとを横方向に相対移動させることにより、昇降装置に横移動装置のみを備えた寝台を構成することができる。
【００３６】
＜＜第二実施形態＞＞
第二実施形態は、第一実施形態の横移動装置の一代替例に係る横移動装置である。以下図10、図11に基づいて、第二実施形態に係る横移動装置について説明する。図10は、第二実施形態に係る横移動装置の側面図であり、図11は、図10のB-B’における一断面拡大図である。
【００３７】
第二実施形態の横移動装置では、回転軸18にボールネジ24を用いてスライド軸と駆動軸を兼ねて上部フレーム2を横移動する。より詳しくは、各レール受けブロック17は、回転軸18を貫通させて支持するための貫通孔17ｈを備え、その内周面に、ボールネジ24に螺合するネジ溝(図示しない)が備えられる。
【００３８】
一方、モータ10をモータ支持フレーム34により外側アーム5の上端部付近に固定する。モータ10の駆動軸には駆動側プーリ27が連結される。ボールネジ24にも軸側プーリ25が備えられる。駆動側プーリ27と軸側プーリ25とは、タイミングベルト26により連結される。そして、モータ10が回転駆動することより、駆動側プーリ27が回転し、この回転運動がタイミングベルト26を介して軸側プーリ25に伝達される。そして軸側プーリ25が回転すると、軸側プーリ25とボールネジ24とが一体となって回転し、ボールネジ24の軸方向に沿って、ボールネジ24とレール受けブロック17、17とが、ボールネジ24の軸方向(横方向)に沿って相対移動する。これにより、レール受けブロック17と一体となって上部フレーム2が横方向に移動する。
【００３９】
＜＜第三実施形態＞＞
以下、図12に基づいて第三実施形態に係る横移動装置について説明する。図12は、第三実施形態に係る横移動装置を示す側面図の一部拡大図である。第三実施形態に係る横移動装置は、パンタアーム40の回転軸18と、上部フレーム2の下面に備えられたレール受けブロック17とを横方向に沿った案内レール28を介して連結した横移動装置である。この横移動装置では、昇降装置を構成する回転軸18と、昇降装置及び縦移動装置を構成するレール受けブロック17とを、横移動装置の部品として共用する。第一、第二実施形態では、レール受けブロックは回転軸受としての機能を有していたが、第三実施形態ではレール受けブロックは回転軸受としては機能せず、代わりに、回転軸18に対して外側フレーム5が回転する。また、第一、第二実施形態では、回転軸18とレール受けブロック17とは直接的に連結されるが、本実施形態では、回転軸18とレール受けブロック17とは、後述する横方向案内レールを介して間接的に連結される。
【００４０】
図12に示すように、第三実施形態に係る横移動装置は、回転軸18の左右各端部の上面に、案内レール28を備え、各レール受けブロック17、17の下端部には、レール溝17a、17aが横方向に沿って備えられる。このレール溝17a、17aに沿って案内レール28が走行することにより、レール受けブロック17と回転軸18とは、横方向に相対移動する。更に、本実施形態に係る横移動装置では、左右のレール受けブロック17、17同士を連結するラック23が備えられる。
【００４１】
回転軸18の軸方向の略中央部には、モータ10がモータ支持フレーム34により固定される。モータ10の駆動軸にはピニオンギア12が連結され、ピニオンギア12はラック23とかみ合わされる。
【００４２】
モータ10が回転すると、モータ10の駆動によりピニオンギア12が回転する。ピニオンギア12の回転に伴ってラック23が横方向に送り出される。そして、ラック23と一体となって、レール受けブロック17、17及び上部フレーム2が横方向に移動する。
【００４３】
＜＜第四実施形態＞＞
第四実施形態は、案内レールを使用した横移動装置の別態様に相当する横移動装置であって、第三実施形態(図12)における案内レールとレール受けブロックが上下逆の配置となる横移動装置である。なお、第一、第二実施形態では、回転軸18とレール受けブロック17とは直接的に連結されるが、本実施形態では、回転軸18とレール受けブロック17とは、後述する横方向案内レールと横方向レール受けブロックと支持ブロックとを介して間接的に連結される。
【００４４】
以下図13、図14に基づいて、第四実施形態に係る横移動装置について説明する。図13は、第四実施形態に係る横移動装置を示す側面図の一部拡大図であり、図14は、図13のC‐C’における一部断面拡大図である。
【００４５】
本実施形態に係る横移動装置は、左右のレール受けブロック17同士を連結する支持フレーム29に対し、横移動用の案内レール28が固定される。この案内レール28に取り付けられたレール受けブロック30は、支持ブロック32、33を介して回転軸18に対して固定される。さらに、支持フレーム29には、支持フレームの長手方向に沿ってラック23が固定される。モータ10は、モータ支持フレーム34により、回転軸18を貫通させて支持する支持ブロック32に固定される。モータ10の駆動軸には、ピニオンギア12が連結され、このピニオンギア12はラック23にかみ合わされる。モータ10が回転すると、ピニオンギア12が回転し、ラック23を送り出し、これに連動して支持フレーム29が送り出される。このとき、案内レール28に沿ってレール受けブロック30が移動し、これにより、支持フレーム29及びレール受けブロック17と、支持フレーム32、33及び回転軸18とが横方向に相対移動する。その結果、上部フレーム2が横移動をする。
【００４６】
図14の断面図に示すように、図中の矢印で示された上部フレーム2の荷重は、案内レール3およびレール受けブロック17及び支持フレーム29を介して、直下にある案内レール28およびレール受けブロック30に伝達され、さらに支持ブロック32、33を介して回転軸18に直接伝達される。
【００４７】
このように横移動装置を構成することにより、必要最低限の部材によって横移動装置が構成可能であるとともに、支持構造が堅牢になり、支持構造部の変形を低減して駆動機構の精度向上を図ることができる。しかもこの荷重支持部の位置関係は、昇降動および縦移動の位置によらず常に維持されることから、公知例における多段構造のような荷重作用位置が異なった中間のフレーム状支持構造物を介することなく、常に直下の構造部に直接荷重を直接伝達できるので、昇降動および縦移動に伴う支持構造部の変形を極力低減できる。
【００４８】
また前述の各実施形態と比較して回転軸18の長さを短縮することができることから、横移動装置の下部構造部(固定側)の幅をより短縮して装置を小型化することができる。
【００４９】
次に、図15に基づいて、図14に示す機構の代替例を説明する。図15は、図14に示す機構の代替例を示す正面図の一部断面拡大図である。図13、図14に示したような案内レール28とレール受けブロック30を使用した場合において、機構の高さが若干高さ方向に大きくなるが、例えば、図15に示すように、回転軸18の前後に2本の案内レール28、28とレール受けブロック30を並列配置するなどの手段により、機構の高さを低減することもできる。2本の案内レール28、28とレール受けブロック30、30を並列配置することで上部荷重を均等に分散して支持することができるので、機構の高さを低減しながら、図14と同様に上部フレーム2の荷重を直接支持することができる。
【００５０】
上記実施形態によれば、昇降装置及び縦移動装置を有する従来の医用画像撮影装置用寝台において、最低レベルの高さを変えることなく横移動装置を追加し、被検体を天板1上に載置したまま、横方向に被検体を移動させることができる。
【００５１】
更に、昇降装置又は縦移動装置の構成部品と、横移動装置の構成部品とを共用することにより、横移動装置を多段構造(昇降装置及び縦移動装置の高さに、横移動装置の厚さを加える構造)と比較して、部品点数の大幅削減と軽量化、可動部および中間支持部材の変形量の低減が可能となる。
【００５２】
上記各実施形態では、上部フレーム2の後部に横移動装置を備えたが、上部フレーム2の前側、即ち、レール受けブロック15と回転軸20とに横移動装置を備えてもよい。また、上記各実施形態では、前後のいずれか一方に一つの横移動装置を備えたが、前後それぞれに各一つ、合計二つの横移動装置を備え、これらを連動させる制御装置を備えてもよい。
【００５３】
また、上記各実施形態では、アーム部22としてパンタアームを用いたが、パンタアームに代えて、アームが基台に固定された固定ブロックを中心に、平行に連動して回転することで上部フレーム2を縦移動しつつ昇降動するコブラアーム方式の寝台においても上述の各実施形態を適用してもよい。コブラアームは、アームの回転角度によって上部フレーム2を縦移動させる装置なので、コブラアームに本発明を適用することにより、縦移動装置に横移動装置を備えさせることができる。
【００５４】
また、上記各実施形態では、横移動装置を用いて、レール受けブロックと回転軸とを相対移動させたが、レール受けブロック及び回転軸を含む上部接続部材と、パンタアームやコブラアームのアーム部とを相対移動させても横移動をさせることができる。
【符号の説明】
【００５５】
1  天板、2  上部フレーム、3  案内レール、4  案内レール、5  外側アーム、6  内側アーム、7  油圧シリンダ、8  基台、9  モータ、10  モータ、11  ピニオンギア、12  ピニオンギア、13  ラック、14  固定ブロック、15  レール受けブロック、16  レール受けブロック、17  レール受けブロック、17a  レール溝、17ｈ  貫通孔、18  回転軸、19  回転軸、20  回転軸、21  回転軸、22  アーム部、23  ラック、24  ボールネジ、25  軸側プーリ26  タイミングベルト、27  駆動側プーリ、28  案内レール、29  支持フレーム、30  レール受けブロック、32  支持ブロック、33  支持ブロック、34  モータ支持フレーム、40  パンタアーム、41  センターピン、100  X線CT装置、101  ガントリ、101a  開口部、102  被検体、103  寝台、104  画像処理装置、105  表示装置、106  操作装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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