(57)【要約】【課題】使用状況に応じて耐衝撃性、耐振動性、耐防水性を向上させる。【解決手段】  衝撃吸収部材５２は筐体３２の側面の各辺にそれぞれ取り付けられ、内側の強度部材５５と外側の弾性部材５６とから成っている。落下等によって筐体３２の側面に外力Ｆを受けた場合に、外力Ｆが比較的小さければ、弾性部材５６が二点鎖線で示すように変形して衝撃のエネルギを吸収し、筐体３２内の各構成要素を保護することができる。この弾性部材５６の変形は弾性変形のため、外力Ｆがなくなれば元の形状に復元する。  外力Ｆが比較的大きいと、弾性部材５６の変形のみでは衝撃のエネルギを吸収しきれず、変形が強度部材５５まで伝達され外側の外壁５７が一点鎖線で示すように変形し、衝撃のエネルギを吸収する。【選択図】図２
2006006424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過したＸ線を検出しデジタル画像信号を出力するＸ線撮影装置において、蛍光面と複数の光電変換素子を二次元的に配列した検出面とを内蔵した筐体と、該筐体のＸ線入射方向から見た側面の周辺に配置し前記筐体内への衝撃の伝達を吸収すると共に前記筐体に対し着脱自在とした衝撃吸収手段とを備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記衝撃吸収手段は、弾性体から成る弾性部材と、その内側に設け空間部を挟んだ二重壁を有する強度部材とから構成し、前記弾性部材は外部から衝撃を受けた際に弾性変形により衝撃エネルギを吸収し、前記強度部材は外部から衝撃を受けた際に塑性変形により衝撃エネルギを吸収することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記衝撃吸収手段は前記筐体の各辺部ごとに取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記衝撃吸収手段は前記筐体の各辺部、各隅角部ごとに取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記衝撃吸収手段は前記筐体内への液体の浸入を防止する防水手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記衝撃吸収手段は外部との信号授受及び電力受給のためのケーブルを保持する保持機構を内包することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つの請求項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記衝撃吸収手段は前記筐体内の部材の駆動に必要な電力を供給するためのバッテリを内包することを特徴とする請求項１〜６の何れか１つの請求項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記衝撃吸収手段は前記デジタル画像信号を外部に送信するための無線通信手段を内包することを特徴とする請求項１〜７の何れか１つの請求項に記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検出手段を備え、可搬性を有するＸ線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被写体に放射線を照射し、透過した放射線の強度分布を検出して、被写体の放射線画像を得る方法は、一般に工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く利用されている。
【０００３】
この被写体の放射線画像を得るための一般的な方法の具体例としては、放射線により蛍光を発する蛍光板又は増感紙と銀塩フィルムを組み合わせ、透過した放射線を蛍光板で可視光に変換することにより、銀塩フィルム上に潜像を形成した後に、この銀塩フィルムを化学処理しアナログ写真による可視像を得る方法が知られている。
【０００４】
一方、最近では受像手段に微小な光電変換素子、スイッチング素子等から成る画素を格子状に配列した二次元アレイセンサを使用し、デジタル画像を取得する技術が開発されている。この種の撮影装置では、取得した画像データを即時に表示することが可能であり、直接型Ｘ線デジタル撮影装置と呼ばれている。このＸ線デジタル撮影装置のアナログ写真技術に対する利点としては、フィルムレス化、画像処理による取得情報の拡大、データベース化等が挙げられる。
【０００５】
また医療静止画用のＸ線撮影装置は、被写体となる患者に対する撮影手法に応じて、据置型と可搬型に分別される。据置型の一例としては、患者を載せるテーブルの下にフィルム又は光電変換装置を内包する撮影部を設置し、患者の上方からＸ線を照射することにより患者の腹部画像等を取得する。可搬型はカセッテと呼ばれる軽量の筐体内にフィルムを内包したものを用い、患者の体の状態が悪く、病棟のベッドから据置型のあるＸ線撮影室のテーブルに移動できない場合や、撮影手法が特殊で、据置型では撮影できない場合等に使用される。
【０００６】
後者の可搬型のＸ線撮影装置は、操作性も考慮しなるべく小型化、軽量化されたものが望ましい。しかし、可搬型の電子カセッテとした場合には構成要素が多く、患者のＸ線透過像をデジタル画像データとして出力するには、Ｘ線画像を受光する二次元アレイセンサ、Ｘ線発生装置から発信される制御信号に応じてセンサを駆動する駆動回路、この駆動回路によりセンサ内のマトリックスを選択し、各マトリックスのデータを増幅する増幅器、増幅器からの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ回路、Ａ／Ｄ回路と駆動回路で順次にデジタル化された画像データをシリアライズする回路を必要とする。そのため、電子カセッテはフィルムカセッテに比べて小型化や軽量化が困難とされている。
【０００７】
図９は上述の電子カセッテを使用したＸ線撮影装置の概要図を示し、被写体Ｐの上方に配置されたＸ線管球１から発したＸ線は、ベッド２上の被写体Ｐに照射され、被写体Ｐを透過したＸ線像が、被写体Ｐとベッド２との間に配置された電子カセッテ３内の図示しない二次元アレイセンサに到達する。
【０００８】
この電子カセッテ３はＸ線像を可視化する蛍光板を有し、この蛍光板によって可視化されたＸ線像は、可視領域に変換効率を有する二次元的に配列された光電変換素子によって電子化される。そして、電子化された画像情報は上述した回路構成を経てデジタル化され、ケーブル４を介して接続した制御部５内の画像処理部６によって、デジタル画像データとして形成されモニタ７に表示される。
【０００９】
また、デジタル化された画像データは、制御部５内の既存のデジタルストレージ機器８に保存可能である。更に、この制御部５内には電子カセッテ３内の電子回路を駆動するための電源部９が設けられ、電子カセッテ３と制御部５間の各種信号伝達と電力供給はケーブル４を介して行われる。
【００１０】
図１０はこの電子カセッテ３の側方から見た断面図を示しており、Ｘ線入射表面側のカバー１１ａと裏面側のカバー１１ｂで構成された筐体１１内には、電子カセッテ３の撮影動作を行うための各種構成要素が内包されている。
【００１１】
この電子カセッテ３を使用する撮影においては、撮影すべき患者Ｐの部位や使用方法によって、電子カセッテ３に異なる荷重が掛かり、筐体１１はそれに耐え得る強度が必要となる。例えば、図９に示すように患者Ｐが電子カセッテ３上に横になった場合には、患者Ｐの体重による荷重に耐え得なければならない。
【００１２】
また、撮影手法に合わせたアライメント時や搬送中に、電子カセッテを不時に落下させてしまったり、衝突させてしまうことも考えられる。このような不測事態の場合でも、筐体１１内の構成要素を保護し、Ｘ線撮影装置として機能することが求められ、このような保護機能を付加した従来技術として、特許文献１が知られている。
【００１３】
図１１は従来のＸ線撮影装置の筐体１２の側面断面図を示し、上カバー１２ａと下カバー１２ｂとから成り、筐体１２内の構成要素は図１０と同様であり、図示を省略している。この筐体１２は外側から衝撃が加わった場合に、筐体１２内の構成要素に極力被害が及ばないように、筐体１２の側面は外壁１２ｃと内壁１２ｄによる中空構造を伴う二重壁構造とされている。
【００１４】
筐体１２が側方から外力Ｆの衝撃を受けた場合には、筐体１２の外側の外壁１２ｃは外力Ｆにより一点鎖線で示すように変形するが、この変形によって衝撃のエネルギを吸収し、内側の内壁１２ｄまで変形することはなく、筐体１２内の構成要素を保護することができる。
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−３４６７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、電子カセッテが使用される状況によっては、図１１に示すような構造の筐体においても、強度が不足する事態が考えられる。例えば、救急時における撮影や、災害時における野外での医療活動においては、確実で素早い行動が求められるため、通常の病院内で使用される場合よりも、取り扱いが粗くなることが多い。仮に、外側の外壁１２ｃの変形によって外力を吸収し、内部の構成要素が保護されても、一旦変形した外壁１２ｃは再び外力を吸収する余力がないため、そのまま継続して使用することは危険である。
【００１７】
また、救急時や災害時等では、その緊急性から撮影時においても患者の患部への消毒や止血等の手当てが行われる場合があり、その際の消毒液や血液が電子カセッテに付着し、それらの一部が筐体内に浸入して内部回路を劣化、短絡化し故障させる危険性がある。
【００１８】
また、野外では雨天時でも使用される場合もあり、雨水の浸入も考慮した防水性が求められる。外力によって筐体が変形し、筐体のカバー分割面等に隙間ができると、そこから消毒液や雨水等の液体が浸入し、電気回路を劣化、短絡させて使用不能となることが考えられる。このように、救急時や野外での使用においては、更に耐衝撃性、耐振動性、耐防水性を向上させた筐体構造が要求されることになる。
【００１９】
しかしながら強固な筐体構造を採用すると、筐体の容積が増加し、小型化、軽量化の妨げとなり、通常の病院内での使用状況において操作性が悪化し、使用頻度としては病院内の方が圧倒的に多いため、かえって煩わしくなる。
【００２０】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、使用状況に応じて耐衝撃性、耐振動性、耐防水性を向上させることのできるＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係るＸ線撮影装置は、被写体を透過したＸ線を検出しデジタル画像信号を出力するＸ線撮影装置において、蛍光面と複数の光電変換素子を二次元的に配列した検出面とを内蔵した筐体と、該筐体のＸ線入射方向から見た側面の周辺に配置し前記筐体内への衝撃の伝達を吸収すると共に前記筐体に対し着脱自在とした衝撃吸収手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るＸ線撮影装置によれば、筐体の側面に着脱可能な衝撃吸収手段を取り付けることにより、衝撃吸収手段が取り付けられた状態ではＸ線入射方向と直交する方向、即ち側面方向に対して電子カセッテが落下等の外力を受けても衝撃を十分に軽減でき、筐体内の構成要素の損傷を回避して撮影動作を継続することができる。このような手段を必要としない撮影においては、衝撃吸収手段を筐体から取り外して筐体単体で撮影が可能となる。
【００２３】
また、防水手段も衝撃吸収手段に設けることにより、同時に防水効果も向上できる。
【００２４】
更に、ケーブルを有する場合においては、ケーブル抜け防止手段も付加され、ケーブルの損傷を抑えることができる。また、衝撃吸収手段にバッテリや無線通信手段を内包し、ケーブルレスによって撮影動作の敏速性が向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を図１〜図８に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は実施例１に係る電子カセッテ３１をＸ線入射方向から見た平面図、図２は側方から見た断面図を示している。筐体３２は上カバー３２ａと下カバー３２ｂとから成り、内部には撮影動作を行うための各種の構成要素が内蔵されている。Ｘ線入射面である上カバー３２ａには、筐体３２の内部の二次元アレイサンサの撮影可能範囲を示す枠３３と、撮影可能範囲の中心を示す十字線３４が画かれている。枠３３の外側の上カバー３２ａの表面周囲には、溝３５が設けられており、裏面側の下カバー３２ｂにも同様の位置に溝３５が設けられている。また、筐体３２の一側面にはコネクタ部３６が設けられ、図示しない制御部と接続するケーブル３７が筐体３２内の内部構成要素と接続されている。
【００２７】
筐体３２の内部においては、基台４１上にガラス板４２、可視光を電気信号に変換する二次元に格子状に配列された光電変換素子４３、Ｘ線を可視化する蛍光板４４が順次に積層されている。更に、基台４１の下面には、光電変換素子４３からの電気信号をＡ／Ｄ変換する電気回路基板４５が設けられ、フラットケーブル４６を介して接続されている。この電気回路基板４５上には、光電変換素子４３によって電子化された画像情報をデジタル画像データとして形成して、外部の画像処理部に送るための図示しないＡ／Ｄ変換回路やシリアル回路等の回路構成が実装されている。
【００２８】
また、筐体３２内には分配部４７が設けられており、外部の制御部からケーブル３７を介して供給された電力が、ケーブル４８を介して電気回路基板４５に接続されており、電気回路基板４５への電力は分配部４７において回路上必要な電圧に変換して供給されている。
【００２９】
図２に示すように、上カバー、下カバー３３ａ、３３ｂ面の溝３５に、連結部材５１を介して衝撃吸収部材５２が取り付けられている。連結部材５１は合成ゴム等から成る断面円形の例えばＯリングであり、シール部材も兼ねている。
【００３０】
衝撃吸収部材５２は筐体３２の側面の各辺にそれぞれ取り付けるようにされ、図３に示すように各衝撃吸収部材５２はヒンジ５３により各辺が接続されて連なった構成とされていて、この衝撃吸収部材５２を筐体３２の周囲に取り付けると、筐体３２の周囲側面が衝撃吸収部材５２で囲まれた状態となる。また、コネクタ部３６とケーブル３７が設けられている辺部では、更に衝撃吸収部材５２は分割され、クランプ部５４によりケーブル３７は固定されている。
【００３１】
衝撃吸収部材５２は内側の強度部材５５と外側の弾性部材５６とから成っている。強度部材５５は軽量化が求められていることから、延性やじん性の大きい鋼材や軽金属又は炭素繊維等を混入した高強度樹脂材料から成り、外壁５７、内側の内壁５８の間に中空部５９を有しており、また弾性部材５６はシリコン系のゴムやポリエステルエラストマー等を原料から成り弾性を有している。
【００３２】
図４はクランプ部５４付近の拡大断面図を示している。ケーブル３７を固定するためのクランプ部５４は衝撃吸収部材５２に設けられ、図の上下方向から通線されたケーブル３７はクランプ部５４に挟まれ、更に取付ねじ６０を介して締め付けられている。
【００３３】
操作者は電子カセッテ３１に通常の使用状態よりも機械的強度が要求される場合、例えば救急時や災害時における野外での医療活動においてＸ線撮影する場合には、図３に示すように、ケーブル３７が取り付けられている側から順に、つまり、先ずケーブル３７をクランプ部５４にセットし、取付ねじ６０により上下のクランプ部５４を締め付けケーブル３７を固定する。続いてヒンジ５３で各辺が接続された状態の衝撃吸収部材５２を筐体３２の周囲に溝３５及び連結部材５１を用いて取り付けてゆく。
【００３４】
しかし救急時や災害時には、患者に対する治療器具や固定冶具等によって電子カセッテ３１の周りが雑然となる場合があり、そのような状況において撮影形態を変更して撮影を行うために電子カセッテ３１を移動すると、ケーブル３７が不時に他の機械に引っ掛かり、その力にコネクタ部３６が耐え切れずケーブル３７が外れる危険性がある。
【００３５】
図５はケーブル３７の抜け出し防止を更に向上させた場合を示しており、クランプ部５４よりも更に外側に、ケーブル３７を引っ掛けるための軸６１が２個所に設けられ、ケーブル３７は軸６１の周りにＳの字となるように布線されている。
【００３６】
そして、図５の矢印方向にケーブル３７が引っ張られると、ケーブル３７は軸６１の間で引っ張り方向と逆方向に布線されているため、この区間の摩擦力によりクランプ部５４に伝達される引張力を低減させることができ、ケーブル３７の抜け出しに対する安全性を更に向上させることができる。
【００３７】
このように、筐体３２の周辺部に衝撃吸収部材５２が取り付けられていると、図２に示すように落下等によって筐体３２の側面に外力Ｆを受けた場合に、外力Ｆが比較的小さい場合には、弾性部材５６が二点鎖線で示すように変形する。弾性部材５６に生ずるこの変形によって衝撃のエネルギを吸収するため、筐体３２に外力Ｆのエネルギが伝達し難く、筐体３２内の各構成要素を保護することができる。この際の弾性部材５６の変形は弾性変形のため、外力Ｆがなくなれば元の形状に復元する。
【００３８】
また、外力Ｆが比較的大きい場合には、弾性部材５６の変形のみでは衝撃のエネルギを吸収しきれず、変形が強度部材５５まで伝達する。この際には、強度部材５５の外側の外壁５７が一点鎖線で示すように変形し、強度部材５５は外壁５７に生じた変形によって衝撃のエネルギを吸収する。この際の変形は塑性変形のため、外壁５７は衝撃により内側に凹むが、中空部５９内で収まるため、筐体３２側の内壁５８まで到達せず、筐体３２内の各構成要素を保護されることになる。
【００３９】
このように、電子カセッテ３１が外力Ｆを受け、衝撃吸収部材５２が塑性変形しても、予備の衝撃吸収部材５２を準備しておけば、交換して撮影を続けることができる。
【００４０】
また、救急時や災害時等の撮影において、患者の患部への消毒や手当てが行われたり、野外の雨天時に使用されて、液体が筐体３２内に浸入する虞れのある状況においては、連結部材５１が防水パッキンの役割を果して筐体３２内への液体の浸入を防止する。
【００４１】
また、機械的強度を必要としない通常の病院等において、この電子カセッテ３１を使用する場合には、筐体３２の側面周辺から外壁５７を取り外すことができ、図１に示す状態において通常の撮影を行うことができる。
【００４２】
このように、電子カセッテ３１に外力Ｆが掛かる危険性のある使用状況においては、電子カセッテ３１を保護する衝撃吸収部材５２を追加して取り付けることにより、安全性を確保することができる。逆に、損傷の可能性が低く、操作性がより重視される使用状況においては、衝撃吸収部材５２を取り外して使用することができ、目的に応じた構成とすることが可能となる。
【実施例２】
【００４３】
図６は実施例１とは異なる形態の衝撃吸収部材を筐体３２に取り付ける実施例２を示し、実施例１と同一の部材には同一の符号を付している。筐体３２の側面周辺には、筐体３２の各辺部に辺用の衝撃吸収部材７１が取り付けられ、各隅角部に隅角用の衝撃吸収部材７２が取り付けられている。この衝撃吸収部材７１、７２には、実施例１と同様の形状の強度部材５５、弾性部材５６が設けられている。
【００４４】
衝撃吸収部材７１、７２はそれぞれが個々に分離することができ、仮に電子カセッテ３１が外力Ｆを受けて衝撃吸収部材７１、７２の一部が塑性変形しても、予備の衝撃吸収部材７１、７２を準備しておけば、外力Ｆを受けた個所の衝撃吸収部材７１、７２のみを交換することにより、撮影を継続することができる。
【実施例３】
【００４５】
図７は実施例３における電子カセッテ８１の側方から見た断面図を示し、実施例１と同一の部材には同一の符号を付している。筐体８２は上カバー８２ａと下カバー８２ｂとから成り、筐体８２の側面周辺には、強度部材５５と弾性部材５６から成る衝撃吸収部材８３が、溝３５に対し連結部材５１を介して取り付けられている。
【００４６】
筐体８２の一側面の衝撃吸収部材８３との境界部には電源用凹部８４が設けられ、この電源用凹部８４の内部には筐体８２内の各構成要素に電力を供給するためのバッテリ８５が収納されている。バッテリ８５は電源用凹部８４に設けられたコネクタ８６に接続され、ケーブル８７を介して分配部４７に接続されている。
【００４７】
筐体８２の他の側面には無線用凹部８８が設けられ、無線用凹部８８の内部には、撮影された画像の画像情報や電気回路基板４５の動作制御情報を無線化信号に変換して、外部の制御部と送受信するための無線モジュール８９が収納されている。この無線モジュール８９はコネクタ９０に接続され、ケーブル９１を介して電気回路基板４５に接続されている。更に、無線モジュール８９には無線通信するための送受信アンテナ９２が取り付けられている。
【００４８】
衝撃吸収部材８３は先の実施例と同様に筐体８２に対し着脱自在であり、衝撃吸収部材８３を筐体８２から取り外すことにより、バッテリ８５もコネクタ８６から分離され、無線モジュール８９もコネクタ９０から分離されるようになっている。
【００４９】
図８は実施例３の電気的なブロック構成図を示しており、蛍光板４４において可視化された光は光電変換素子４３で電気信号に変換され、電気回路基板４５内の図示しないＡ／Ｄ変換回路及びシリアル回路においてデジタル画像データとされ、無線モジュール８９を介して無線信号化され、外部の制御部９３内の無線モジュール９４に送信される。この無線モジュール９４は筐体８２内の無線モジュール８９から送信され無線信号化された画像情報を、再びデジタル画像データに変換し画像処理部９５に送信する。
【００５０】
また、無線モジュール８９、９４は制御部９３から筐体８２内の電気回路基板４５への動作指令の送信や、電気回路基板４５から制御部９３への応答の送信も担う。このとき、筐体８２内の各構成要素は、バッテリ８５からの電力供給を受けて分配部４７を介して動作する。
【００５１】
このように、筐体８２に衝撃吸収部材８３を取り付けることにより、バッテリ８５、無線モジュール８９が筐体８２内に内蔵可能となり、電子カセッテ８１のケーブルレス化が可能となる。このケーブルレス化により、操作者は外廻りのケーブルの引き回しを考慮しながら撮影形態を定める煩わしさから開放され、救急時や災害時の撮影のように確実で素早い撮影動作が必要な場合において効果を発揮する。特に、災害による野外の医療活動では、状況によっては電力確保が困難な場合があり、この構成が役立つことになる。
【００５２】
本実施例においては、衝撃吸収部材８３を取り付けた状態の構成を示しているが、通常の病院内での使用時には取り外すことも可能である。この際には、コネクタ８６にバッテリ８５の代りに図８の点線で示すような制御部９３内の電源部９６から筐体８２内への分配部４７にケーブルを接続すれば、筐体８２内に電力を供給することができる。
【００５３】
更に、図７に示すように電気回路基板４５とコネクタ８６とを結ぶデータ伝送用ケーブル９７を設ければ、無線モジュール８９、９４を介さずに有線通信することもできる。従って、バッテリが消耗した場合や、通常の衝撃吸収部材８３を取り付ける必要のない場合や、無線化の必要がない撮影においても対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１の電子カセッテのＸ線入射方向から見た平面図である。
【図２】電子カセッテの側方から見た断面図である。
【図３】衝撃吸収部材を取り付ける過程の電子カセッテの平面図である。
【図４】クランプ部の拡大断面図である。
【図５】他のクランプ部の説明図である。
【図６】実施例２の電子カセッテのＸ線入射方向から見た平面図である。
【図７】実施例３の電子カセッテを側方から見た断面図である。
【図８】電気的なブロック構成図である。
【図９】従来のＸ線撮影装置の概要図である。
【図１０】従来の電子カセッテの側方から見た断面図である。
【図１１】他の従来の電子カセッテの側方から見た断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
３１、８１  電子カセッテ
３２、８２  筐体
３５  溝
３７  ケーブル
５１  連結部材
５２、７１、７２、８３  衝撃吸収部材
５４  クランプ部
５５  強度部材
５６  弾性部材
５７  外壁
５８  内壁
５９  中空部
８４、８８  凹部
８５  バッテリ
８９、９４  無線モジュール
９３  制御部
【図１】
2006006424.tif 000003
【図２】
2006006424.tif 000004
【図３】
2006006424.tif 000005
【図４】
2006006424.tif 000006
【図５】
2006006424.tif 000007
【図６】
2006006424.tif 000008
【図７】
2006006424.tif 000009
【図８】
2006006424.tif 000010
【図９】
2006006424.tif 000011
【図１０】
2006006424.tif 000012
【図１１】
2006006424.tif 000013