(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体と、
前記開口部を覆うカバー部材と、
前記筐体と前記カバー部材とに挟まれて前記筐体と前記カバー部材とを結合し、前記開口部を密閉する結合部材と、を有する撮影装置であって、
前記結合部材は、前記開口部の縁に沿って枠形状に延在し前記筐体と前記カバー部材とを結合するシール材と、与えられるエネルギによって発熱することにより前記シール材に熱エネルギを与える熱供給体と、を含み、
前記熱供給体から前記シール材に熱エネルギが与えられることによって、前記シール材が前記筐体と前記カバー部材とを結合する力が弱まり、
前記熱供給体が、前記熱供給体に与えられるエネルギによって、前記筐体と前記カバー部材とを互いに遠ざけるように変形することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記シール材が、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記熱供給体が、導電体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記シール材は、前記筐体に結合する第１のシール材と、前記カバー部材に結合する第２のシール材と、を有し、
前記熱供給体は、前記第１のシール材と前記第２のシール材との間に配され、
前記第１のシール材と前記第２のシール材とが、互いに接触しないことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記熱供給体にエネルギを与えるための端子が前記熱供給体の一部から突出していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記筐体は、複数の画素がマトリクス状に配列された放射線検出部を収容するように、前記放射線検出部の放射線入射側に配された前筐体及び放射線透過板と、前記放射線入射側とは反対側の背面側に配された後筐体と、を含み、
前記後筐体は、前記開口部を有し、
前記開口部の内部に、前記放射線検出部と電気的に接続された電気基板が配されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の撮影装置と、
前記撮影装置からの信号を処理する信号処理部と、を備えることを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置、及び撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、半導体センサを使用した放射線撮影装置が普及してきている。このような放射線撮影装置には、放射線撮影装置内の電気基板などのメンテナンスを行うための開口部が設けられることがある。また、放射線撮影装置が可搬性を有する場合、装置内のバッテリやキャパシタなどの２次電池を交換するための開口部が設けられることがある。放射線撮影装置の清掃、消毒、滅菌などに用いられる水や有機溶剤、殺菌剤などを含んだ液体が放射線撮影装置の内部に入り込まないように、放射線撮影装置の開口部はカバーで密閉される。特許文献１には、防水性の物質を蓋部の周辺部に配置する放射線撮影装置が開示されているが、蓋部を固定する方法については記載されていない。特許文献２には、外装部材を通電剥離性接着剤で固定する放射線撮影装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１１５２７号公報
【特許文献２】特開２００９−５８７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の放射線撮影装置では、通電することで剥離する接着剤を用いることによって、外装部材の着脱を行うことが開示されている。この方法では、使用することのできる接着剤の種類が制限される。放射線撮影装置の筐体と、この筐体の開口部を密閉するカバーとを結合する部材の選択の自由度は高いことが望ましい。更に筐体にカバーを容易に着脱できることが望ましい。このような要望は、放射線撮影装置に限らず、カメラなどの他の撮影装置も有すると考えられる。本発明は、撮影装置の筐体に設けられた開口部を密閉するカバーを着脱するために有利な技術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】
【０００５】
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る撮影装置は、開口部を有する筐体と、開口部を覆うカバー部材と、筐体とカバー部材とに挟まれて筐体とカバー部材とを結合し、開口部を密閉する結合部材と、を有する撮影装置であって、結合部材は、開口部の縁に沿って枠形状に延在し筐体とカバー部材とを結合するシール材と、与えられるエネルギによって発熱することによりシール材に熱エネルギを与える熱供給体と、を含み、熱供給体からシール材に熱エネルギが与えられることによって、シール材が筐体とカバー部材とを結合する力が弱まり、熱供給体が、熱供給体に与えられるエネルギによって、筐体とカバー部材とを互いに遠ざけるように変形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段により、撮影装置の筐体に設けられた開口部を密閉するカバーを着脱するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る放射線撮影装置の外観を示す斜視図。
【図２】図１の放射線撮影装置の断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の結合部の断面図。
【図４】図３の放射線撮影装置の開口部の平面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置の結合部の断面図。
【図６】本発明に係る放射線撮影装置を用いた放射線撮影システムの構成例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る撮影装置及び着脱方法の具体的な実施形態を、添付図面を参照して説明する。以下の実施形態では、撮影装置の一例として放射線撮影装置を扱う。しかし、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。本発明は放射線撮影装置だけでなく、他の撮影装置、例えばカメラにも適用されうる。なお、以下の説明及び図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１から図４を参照して、本発明の一部の実施形態による放射線撮影装置を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における放射線撮影装置１００を示す斜視図である。図１（ａ）は、放射線の入射側を、図１（ｂ）は、放射線の入射側とは反対の背面側を、それぞれ示している。放射線撮影装置１００の筐体は、放射線入射側に前筐体１０１及び放射線透過板１０３と、背面側に後筐体１０２とを含む。前筐体１０１と後筐体１０２とは、互いに固定されている。図１（ａ）に示すように前筐体１０１はフレーム形状を有する。前筐体１０１の開口部を覆うように、前筐体１０１や後筐体１０２よりも放射線を透過しやすい材料を用いた放射線透過板１０３が前筐体１０１に取り付けられている。前筐体１０１及び後筐体１０２は、軽量で剛性の高い部材、例えばアルミニウム合金、マグネシウム合金、カーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）などが用いられる。前筐体１０１、後筐体１０２及び放射線透過板１０３によって、放射線撮影装置１００の内部に収容された構成要素が保護される。
【００１０】
後筐体１０２は、図１（ｂ）に示すように開口部１１２を有する。この開口部１１２を覆うように、カバー部材１０４が後筐体１０２に取り付けられる。開口部１１２は、例えば放射線撮影装置１００の内部の電気基板などへのアクセスに用いられる。また例えば放射線撮影装置１００がワイヤレスタイプの場合、電池などの電源を設置するスペースとして開口部１１２を用いることができる。このとき、放射線撮影装置１００を駆動する電力を供給する電源（不図示）は、カバー部材１０４によって保護される。カバー部材１０４は、放射線撮影装置１００の内部に収容された基板や電源などのメンテナンスなどを考慮し、着脱可能である。カバー部材１０４は後筐体１０２と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００１１】
図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’間の放射線撮影装置１００の内部構造例を示す断面図である。図２では、放射線の入射側が下に位置し、背面側が上に位置するように放射線撮影装置１００が示されている。放射線の入射側には放射線透過板１０３が設置されている。放射線透過板１０３は、放射線を放射線撮影装置１００の内部に透過するだけでなく、放射線の入射側に配置される被検体（不図示）からの荷重を受ける支持体としての機能も有する。
【００１２】
放射線検出部１０５は、放射線又は光を電気信号に変換する複数の画素がマトリクス状に配列されており、例えば、被検体を透過した放射線を受光し放射線を光へ変換するシンチレータと、光を更に電気信号に変換する変換部とを含む。変換部とシンチレータとは積層されている。放射線検出部１０５は、放射線遮蔽材１０６を介して保持板１０７に取り付けられる。保持板１０７のうち放射線検出部１０５の設置された面と反対側の面には、放射線検出部１０５と電気的に接続された電気基板１０８が設置される。
【００１３】
放射線検出部１０５のシンチレータには、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）や、ＣｓＩなどが用いられる。放射線遮蔽材１０６は、放射線を遮蔽する部材である。放射線遮蔽材１０６は、放射線の入射側から電気基板１０８の方向に向かう放射線だけでなく、放射線撮影装置１００を透過し、例えばその後方にある壁面から反射した散乱線も遮蔽してよい。電気基板１０８は、放射線検出部１０５に入射した放射線に基づき生成された電気信号をフレキシブルケーブル１１１で読出し、処理を行い、画像データを生成する。生成された撮影画像は、外部の表示システム（不図示）に転送され、表示される。画像の転送方法は、有線接続や無線接続など、何れの方法でもよい。例えば無線接続を用いる場合、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の無線通信を用いてよい。これによって、被検体の放射線撮影画像が、外部のＰＣやタブレットで観察できる。
【００１４】
また放射線検出部１０５と放射線透過板１０３との間には、衝撃吸収体１１０が設置される。衝撃吸収体１１０によって、例えば被検体からの荷重による撓みや、落下物による衝撃を緩和し、放射線検出部１０５を保護する。
【００１５】
カバー部材１０４は、放射線撮影装置１００が高い密閉性を有するように結合部材１０９を用いて後筐体１０２に固定される。高い密閉性を有することによって、放射線撮影後に水だけでなく有機溶剤や殺菌剤などを含んだ液体を用いて放射線撮影装置１００を清掃する際に、液体が放射線撮影装置１００の内部へ入り込むことを抑制できる。結合部材１０９は、後筐体１０２とカバー部材１０４とに挟まれている。また、後述するように、カバー部材１０４は、開口部１１２の内部に収容された電気基板１０８などのメンテナンスなどのために、着脱可能である。
【００１６】
図３に、図２のカバー部材１０４の結合部２０１付近を拡大した図を示す。図３（ａ）は、図２の結合部２０１付近を拡大した放射線撮影装置１００の断面図である。結合部材１０９は、シール材１１９と熱供給体１１３とを含む。シール材１１９によって後筐体１０２とカバー部材１０４とが結合され、放射線撮影装置１００が密閉される。また熱供給体１１３の上面及び底面がそれぞれ、シール材１１９に覆われている。熱供給体１１３が熱エネルギをシール材１１９に供給し、シール材１１９が後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力を弱めることによってカバー部材１０４の着脱が容易な状態になる。このため、後筐体１０２とカバー部材１０４とを固定及び結合するための結合部材１０９のシール材１１９として、例えば熱可塑性の接着剤、両面テープ、金属シールなど、多くの材料を用いることが可能である。例えばホットメルト接着剤を用いるとよい。
【００１７】
図３（ｂ）に、比較構造の結合部２０１付近の断面図を示す。結合部材１２９は、シール材１１９のみで構成される。例えばヒーターやアイロンなどの熱源から熱エネルギをシール材１１９に供給し、シール材１１９が後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力を弱めることによってカバー部材１０４の着脱が容易な状態になる。
【００１８】
ここで、本実施形態の効果について説明する。比較構造において、カバー部材１０４の着脱の際、結合部材１２９の外部から供給される熱エネルギは、カバー部材１０４又は開口部１１２の縁の周辺の後筐体１０２を通して、シール材１１９に伝わる。このため、シール材１１９を所望の温度まで昇温するまでに掛かる時間が長くなる。また、シール材１１９だけでなく、カバー部材１０４や後筐体１０２に熱源からの熱エネルギが伝播し、本来、熱エネルギが必要でない場所を昇温する。長時間及び広範囲の加熱によって、多くの熱エネルギが必要となり熱効率が劣化する。また後筐体１０２やカバー部材１０４が、熱源からの熱により広い範囲で熱せられた場合、放射線撮影装置１００を構成する各部材の熱伝導や輻射熱によって、放射線撮影装置１００の内部まで熱が伝わる可能性がある。例えば放射線検出部１０５を構成する積層されたシンチレータと変換部との熱膨張率が異なる場合、到達した熱によって放射線検出部１０５の温度が上昇し、熱膨張率の差によってシンチレータが変換部から剥がれてしまう可能性がある。これに限らず、放射線撮影装置１００の内部に耐熱性の低い部材が使用されている場合、放射線撮影装置１００が不具合を起こし故障してしまう可能性がある。
【００１９】
一方、本実施形態の放射線撮影装置１００の結合部材１０９は、熱供給体１１３に接触するように近接してシール材１１９が配されている。このため、カバー部材１０４や後筐体１０２を介さず、熱供給体１１３によって直接、シール材１１９を局所的に加熱することが可能である。局所的にシール材１１９を加熱することによって、熱損失は低減し、また加熱時間が短縮される。このため開口部１１２に沿った結合部材１０９及びその近傍にのみ、熱エネルギが供給される。また広範囲に熱が伝導せず、耐熱性の低い部材が温められる可能性が低くなる。これらによって、カバー部材１０４の着脱に掛かる時間を低減し、更に不要な熱による放射線撮影装置１００の不具合が起きる可能性が低減する。この結果、放射線撮影装置１００のカバー部材１０４の着脱を容易に行うことが可能となり、放射線撮影装置１００の信頼性や、メンテナンスなどの作業性が向上する。
【００２０】
本実施形態において、結合部材１０９のシール材１１９は、図３（ａ）に示すように熱供給体１１３の上面と下面とを覆うが、これに限られるものではない。例えば上面を覆うシール材１１９と下面を覆うシール材１１９とが、熱供給体１１３の一部の側面でつながっていてもよい。また例えばシール材１１９は、熱供給体１１３を包んでいてもよい。熱供給体１１３の断面の形状も、図３（ａ）のように矩形であってもよいし、角が面取りされ丸みを帯びてもよいし、また例えば円形であってもよい。また例えば熱供給体１１３の周囲が被覆され、この熱供給体１１３を被覆するための部材がシール材１１９と接していてもよい。シール材１１９が、後筐体１０２とカバー部材１０４との結合及び密閉のために後筐体１０２及びカバー部材１０４の結合面に結合し、熱供給体１１３がシール材１１９に熱エネルギを効率的に供給する形状であればよい。
【００２１】
図４に後筐体１０２の開口部１１２周辺の平面図を示す。結合部材１０９のうちシール材１１９は、開口部１１２の縁に沿って枠形状に延在し、後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合及び密閉する。熱供給体１１３は、図４に示すように、開口部１１２の縁に沿って枠形状に形成されてもよい。これに代えて、熱供給体１１３は、例えば平行する２辺にのみ形成されてもよいし、また例えば各辺に断続的に設けられてもよい。熱供給体１１３が断続的に設けられる場合、熱供給体１１３は、与えられるエネルギとして例えばレーザー光や紫外光等の特定波長の光によって発熱するものが好ましい。開口部１１２の縁に沿ってシール材１１９が枠形状に延在する。熱供給体１１３は、シール材１１９の全体に熱エネルギを供給できる構成であればよい。
【００２２】
ここでカバー部材１０４を後筐体１０２に取り付ける方法を説明する。開口部１１２の縁に沿って熱供給体１１３とシール材１１９とを含む結合部材１０９を配置する。次いで開口部１１２を覆うように、カバー部材１０４を後筐体１０２の上に配置する。その後、熱供給体１１３によって結合部材１０９に局所的に熱エネルギを供給する。これによって、シール材１１９は、カバー部材１０４を後筐体１０２に取り付け可能な状態になる。その後、冷却することによって後筐体１０２とカバー部材１０４とが結合及び密閉される。次に、カバー部材１０４を後筐体１０２から取り外す方法を説明する。まず熱供給体１１３によって結合部材１０９の近傍にのみ熱エネルギを供給し、シール材１１９が後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力を弱める工程を行う。次いで、シール材１１９が後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力が弱まった後に、後筐体１０２からカバー部材１０４を取り外す工程を行う。これらの工程によって、開口部１１２を覆うカバー部材１０４の着脱を可能としながら密閉性の高い放射線撮影装置１００が実現される。
【００２３】
熱供給体１１３は、熱エネルギを発する部材、又は熱を伝導する部材であればよく、金属やカーボンなどを用いることができる。熱供給体１１３に熱エネルギを供給させる方法として、熱供給体１１３が導電体である場合、電気抵抗による抵抗加熱や、電界、磁界などの電磁波による誘導加熱、誘電加熱などを用いることが可能である。また、熱供給体１１３に熱エネルギを供給させる方法として、熱供給体１１３をレーザーで加熱してもよい。例えば熱供給体１１３が金属であれば、通電によって抵抗加熱をすることができる。このとき図４に示すように、例えば熱供給体１１３に熱供給体１１３の一部から突出した端子１１３ａを形成し、カバー部材１０４の外側に一部を突出させ、そこから電流を印加してもよい。また例えば、結合部材１０９のシール材１１９に金属粒子を熱供給体１１３として混ぜ込み、これを誘導加熱することによってシール材１１９に熱エネルギを供給してもよい。また伝導させることによって熱エネルギを供給する方法として、図４の熱供給体１１３の形状を用いて、端子１１３ａから熱エネルギを印加し、シール材１１９まで伝導させてもよい。
【００２４】
また、放射線撮影装置１００の内部への熱の伝導を一層抑制するため、放射線撮影装置１００の内部の、後筐体１０２の壁面を挟んで結合部材１０９と反対側の領域１１４に断熱構造を構成するための部材を配置してもよい。例えば領域１１４のうち、後筐体１０２の壁面を挟んで結合部材１０９と反対側の面に断熱材を配置してもよいし、領域１１４を断熱材で埋めてもよい。
【００２５】
（第２の実施形態）
図５を参照して、本発明の第２の実施形態による放射線撮影装置を説明する。図５は、本発明の第２の実施形態における結合部２０１付近を拡大した断面図である。結合部材１０９の構成及び形状が第１の実施形態と異なる。これ以外の外観や内部の構成などは、第１の実施形態と同じであってよい。
【００２６】
本実施形態において、結合部材１０９のシール材は、熱供給体１１３の上下に分かれ配置され、後筐体１０２に接するシール材１１９ａとカバー部材１０４に接するシール材１１９ｂとに独立している。またシール材１１９ａとシール材１１９ｂとは、熱供給体１１３の側面で接触せず、熱供給体１１３の上下のシール材同士がつながることなく配置されている。一般にシール材は、軟化した状態から固化する際に、熱収縮を起こす。このため、結合したシール材１１９ａと後筐体１０２との間、及びシール材１１９ｂとカバー部材１０４との間に残留応力が発生する。ここでシール材１１９ａとシール材１１９ｂとがつながっている場合、このつながっている部分で発生する残留応力や、シール材１１９ａと後筐体１０２との間、シール材１１９ｂとカバー部材１０４との間の残留応力がそれぞれ影響を与え合う。このため、後筐体１０２やカバー部材１０４に歪みが発生する可能性がある。また、この歪みや、残留応力によって、シール材１１９ａ及びシール材１１９ｂが後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力が弱まる可能性がある。このため、結合部材１０９のシール材は、熱供給体１１３の上下にそれぞれ独立して配置するとよい。また熱供給体１１３の形状は、図５（ａ）に示す平面形状に限らない。例えば熱供給体１１３は、図５（ｂ）に示すように、Ｈ型の断面形状とすることで軟化したシール材を流れ出し難くし、熱供給体１１３の側面でシール材１１９ａとシール材１１９ｂとが接触し難くしてもよい。
【００２７】
またシール材１１９ａとシール材１１９ｂとで、異なるシール材を用いてもよい。例えば融点や軟化点など、後筐体１０２とカバー部材１０４とを結合する力が弱まる温度が異なるシール材を用いるとよい。熱供給体１１３からの熱エネルギの供給量を調整し、後筐体１０２、カバー部材１０４及び熱供給体１１３の任意の結合面の間で、後筐体１０２からカバー部材１０４を取り外すことが可能となる。これによって、カバー部材１０４や熱供給体１１３を再利用するなど、放射線撮影装置１００のメンテナンス性が向上する。
【００２８】
また例えば熱供給体１１３に、加熱されることによって、後筐体１０２とカバー部材１０４とを互いに遠ざけるように変形する部材を用いてもよい。これによって、加熱のみで後筐体１０２とカバー部材１０４とを容易に取り外すことが可能となる。このような部材として、例えば形状記憶合金や層構造を有する熱供給体を、熱供給体１１３として用いればよい。熱供給体１１３が形状記憶合金の場合、熱によって熱供給体１１３が後筐体１０２とカバー部材１０４とを互いに遠ざける反りを有するように配置すればよい。後筐体１０２とカバー部材１０４とで負荷を与え平面になるように熱供給体１１３を結合させることによって、熱供給体１１３に残留応力が発生する。熱供給体１１３が熱によって残留応力を解放し、熱供給体１１３が反ることによって、後筐体１０２とカバー部材１０４とを離間し取り外すことができる。また熱供給体１１３が結合面と平行な方向に層構造を有する場合、各層で熱膨張率が異なる材料を用いればよい。熱供給体１１３が発熱した際、膨張率の差によって後筐体１０２とカバー部材１０４とが互いに遠ざかるように反りが発生する。これらの構造を用いることによって、カバー部材１０４を容易に着脱することが可能となり、放射線撮影装置１００のメンテナンス性が向上する。
【００２９】
以上、本発明に係る実施形態を２形態示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。上述した各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。例えば第１の実施形態に、熱によって変形する熱供給体１１３を組み合わせてもよい。
【００３０】
以下、図６を参照しながら本発明の放射線撮影装置１００が組み込まれた放射線撮影システムを例示的に説明する。放射線源であるＸ線チューブ６００で発生したＸ線６０１は、患者又は被験者６０２の胸部６０３を透過し、本発明の放射線撮影装置１００に入射する。この入射したＸ線に患者又は被験者６０２の体内部の情報が含まれる。放射線撮影装置１００の放射線検出部１０５において、Ｘ線６０１の入射に対応してシンチレータが発光し、変換部で電気信号に変換され、電気的情報を得る。この情報は、デジタルに変換され信号処理部としてのイメージプロセッサ６０４によって画像処理され、制御室の表示部としてのディスプレイ６０５で観察できる。また、この情報は、電話回線６０６などの伝送処理部によって遠隔地へ転送できる。これによって別の場所のドクタールームなどの表示部であるディスプレイ６０７に表示し、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この情報は、光ディスクなどの記録媒体に記録することができ、またフィルムプロセッサ６０８によって記録媒体となるフィルム６０９に記録することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１００  放射線撮影装置、１０１  前筐体、１０２  後筐体、１０４カバー部材、１０９  結合部材、１１２  開口部、１１３  熱供給体、１１９  シール材
【図１】
0006478645.tif 000002
【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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