(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管とＸ線検出器とを搭載する弧状又はコ字形のアームと、
被検体を載置する天板を有する起倒自在の寝台と、
前記寝台に対して前記アームを連結及び連結解除可能に構成された連結機構と、
前記寝台とは別体で設けられ、前記寝台に対して前記アームが連結されているときには前記寝台の起倒動に前記アームが従動し、前記寝台に対する前記アームの連結が解除されているときには前記アームは前記寝台に対してフリーで移動するように、前記アームを起倒回転、昇降、スライド及び旋回自在に支持するアーム支持機構とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記アームの起倒回転軸は、前記昇降及びスライドにより任意に移動自在であることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記アームの起倒回転軸の位置は、前記寝台の起倒軸の位置と相違することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記連結機構を前記天板の長手方向に移動自在に支持する機構と、前記連結機構を任意の位置で固定する機構とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記アーム支持機構は、前記寝台から前記アームを退避するために、前記アームを旋回する機構を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記アームは、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離を変化させる機構を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記アームは、回転軸を中心に釣り合いが取られていることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記アームは、前記釣り合いを維持した状態で前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離を変化させる機構を有することを特徴とする請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記アームの回転、昇降及びスライド各々に対する電磁ブレーキをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記寝台に対する前記アームの連結を検出するセンサと、前記センサが前記寝台に対する前記アームの連結を検出したとき、前記電磁ブレーキを解除する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寝台起倒により患者の関心部位を任意の姿勢で撮影することの可能なＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置、特に胃、十二指腸、小腸等の消化器系を主な撮影対象としてデザインされたＸ線診断装置の多くは、最適な造影効果を発揮できるように被検体の体位を迅速に且つ被検体の負担を減らして様々に変更できるように、垂直である９０°から、水平位置の０°よりさらに深い角度まで起倒範囲の広い起倒機構を備えた寝台を装備している。
【０００３】
この寝台の天板下には、半導体素子を使ったフラットパネル型のＸ線検出器が配置され、そして、このＸ線検出器と対向する高い位置にＸ線管球及び絞り装置が支柱により支持されている。この支柱を寝台と同時に起倒させるために、寝台の起倒フレームに固定又はＸ線検出器とともに天板長手方向に移動可能に支持されている。
【０００４】
このような消化器系Ｘ線診断装置は、次のような問題を有している。
周知のとおり、Ｘ線管球及び絞り装置は非常に重い重量物であり、そのＸ線管球及び絞り装置を支持する支柱にはそれに耐える剛性が要求される。従って、その支柱は太く、また重くならざるを得ない。それらＸ線管球及び絞り装置、そして支柱を、寝台とともに支えるために、寝台の起倒機構が、非常に大型化する。また、その重い重量物を迅速に且つスムーズに起倒させるために非常に大きな駆動力を必要とする。
【０００５】
また、このＸ線診断装置を使って透視下で治療を行うＩＶＲ（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）に際しては、装置が大型であること、および太い支柱が、医師や看護婦等による寝台天板上の患者に対する接近を阻害することもある。
【０００６】
このような問題を解決するためになされた発明が、特開平１１−２０６７４４号公報に開示されている。この特開平１１−２０６７４４号公報の発明は、寝台とは別体で、Ｘ線管球およびＸ線検出器等の映像系を、Ｃアーム支持機構に支持させ、それとともに、寝台の起倒に応じて、Ｃアームの起倒、昇降、長手動を制御することにより、一定の撮影位置を確保する。
【０００７】
しかし、この特開平１１−２０６７４４号公報の発明では、Ｃアームの起倒回転軸を、天板の起倒回転軸に揃えるようデザインしていることで、寝台起倒の駆動源とＣアームの起倒用駆動源との共用を実現している。しかし、逆にそのことが、アームのスタンドと寝台とが接近することとなり、その分、アプローチスペースが狭く制限されてしまう。また、当該映像系と寝台との共用が課せられてしまい、他の例えばストレッチャーを使った撮影ができなくなっている。
【０００８】
さらに、起倒用駆動源の他に、昇降用駆動源、長手動用駆動源が必要になるので、構造が複雑になるとともに、高価になってしまう。また、Ｃアームを片持ち架台で支持するため、その架台及びそこからＣアームまでの長手フレームには高い剛性が要求され、そのため大型化してしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、起倒型寝台を備えたＸ線診断装置において、構造及び駆動系統の簡素化を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを搭載する弧状又はコ字形のアームと、被検体を載置する天板を有する起倒自在の寝台と、前記寝台に対して前記アームを連結及び連結解除可能に構成された連結機構と、前記寝台とは別体で設けられ、前記寝台に対して前記アームが連結されているときには前記寝台の起倒動に前記アームが従動し、前記寝台に対する前記アームの連結が解除されているときには前記アームは前記寝台に対してフリーで移動するように、前記アームを起倒回転、昇降、スライド及び旋回自在に支持するアーム支持機構とを具備する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるＸ線診断装置を説明する。
図１は本実施形態に係るＸ線診断装置の正面図を示し、図２（ａ）、図２（ｂ）には図１のアーム支持機構の正面図及び側面図をそれぞれ示し、さらに図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に図１の起倒型寝台の平面図、正面図、側面図をそれぞれ示している。
【００１２】
寝台６は、起倒用スタンド１８に支持されている。この起倒用スタンド１８は、起倒回転軸Ｒを中心として寝台６を起倒自在に支持する起倒機構と、その駆動源とを備えている。この起倒回転軸Ｒは、寝台６の天板１７の長手方向に直交する向きにデザインされている。
【００１３】
略弧状又はコ字形のアーム１０の一端には、Ｘ線管球１が搭載される。その他端には、入射Ｘ線を直接的に電荷に変換する複数の半導体素子が平面的に配列されたいわゆるフラットパネル型のＸ線検出器２が、Ｘ線管球１に対峙する向きで搭載されている。
【００１４】
アーム１０は、アーム支持機構１１に支持されている。このアーム支持機構１１は、寝台６に固定されているのではなく、寝台６とは構造的に分離した別体として構成されている。アーム支持機構１１は、支柱５を有する。この支柱５の両端にはスライドベース１３，１４が取り付けられ、これらスライドベース１３，１４はそれぞれ天井スライドレール３、床スライドレール４にスライド自在にはめ込まれる。天井スライドレール３及び床スライドレール４は、寝台水平時の天板１７の長手方向と平行に施設され、それにより支柱５は寝台水平時の天板１７の長手方向と平行（矢印Ａ）にスライドすることが可能である。また、支柱５はスライドベース１３，１４に軸回転可能に保持されている。それにより支柱５は軸回転（矢印Ｂ）が自在である。
【００１５】
支柱５には、支柱５の軸方向に沿って上下（矢印Ｃ）に昇降自在に昇降ベース１５が挿入されている。この昇降ベース１５には、コ字形アーム１０が起倒回転軸ＲＡまわりに回転自在（矢印Ｄ）に取り付けられている。コ字形アーム１０は、昇降ベース１５に取り付けられる垂直アーム２０と、その両端それぞれに伸縮可能（矢印Ｅ，Ｆ）に設けられた水平アーム２１，２２からなる。水平アーム２１の先端部分にはＸ線管球１が取り付けられ、また水平アーム２２の先端部分にはＸ線検出器２が取り付けられる。
【００１６】
このように垂直アーム２０に水平アーム２１，２２が伸縮可能に設けられたことにより、Ｘ線管球１のＸ線焦点とＸ線検出器２の中心位置との間の距離（ＳＩＤ）を自由に変更することが可能になっている。また、垂直アーム２０の内部構造により、起倒回転軸ＲＡに対して同じ割合だけ接近及び離反するように、水平アーム２１，２２は連動して伸縮することが実現されている。
【００１７】
また、垂直アーム２０に対する水平アーム２１，２２それぞれの初期位置は、Ｘ線管球１側の重量と、Ｘ線検出器２側の重量とが、起倒回転軸ＲＡを中心にバランスするように設計されている。従って、Ｘ線管球１側の重量と、Ｘ線検出器２側の重量との関係によっては、垂直アーム２０から水平アーム２１，２２それぞれの初期位置間での距離は、相違しているかもしれない。このようにコ字形アーム１０はＸ線管球１側の重量と、Ｘ線検出器２側の重量とがバランスするよう設計されているので、いずれか一方側にカウンタウエイトを付加しなくても、軽快で円滑な起倒回転動作が確保されている。
【００１８】
この起倒回転と同様に、軽快で円滑な動きを実現するために、上記昇降ベース１５は、支柱５内を通されたワイヤを介して図示しないパワーアシスト機構又はウエイトバランス機構に結合されている。また、同様に、軽快で円滑な動きを実現するために、上記スライドベース１３，１４は、図示しないパワーアシスト機構に結合されている。さらに、コ字形アーム１０の円滑な起倒回転を促進するために、昇降ベース１５のコ字形アーム１０とは反対側においてそのアーム１０の回転軸にカウンタウエイトを取り付けるようにしてもよい。なお、パワーアシスト機構は、検出器２を連結フレーム７に連結したときには、自動的に解除され、フリーな状態が確保されるようになっている。
【００１９】
このようにアーム支持機構１１が構成されたことにより、アーム１０は、レール３，４で規定される垂直面内を軽快に自由に移動することができ、またその各位置で軽快に起倒回転するできる。これによりアーム１０の起倒回転軸ＲＡは、寝台６の起倒回転軸Ｒとは構造的な係わり合いから開放され、それに依存しないで、寝台６の起倒回転軸Ｒと異なる任意の位置に移動することができる。さらに、支柱５の軸回転により、アーム１０は昇降ベース１５を含む水平面内での制約のない自由な旋回性を与えられ、それにより寝台６とは異なる向きに設定して寝台６とは異なる例えばストレッチャー上の患者撮影や、寝台６から完全に退避させて天板１７上の患者に対するフルアプローチ（全方位接近）を可能にしている。
【００２０】
このアーム支持機構１１により自由で軽快な移動及び起倒回転が与えられたアーム１０は、実際の撮影時には、寝台６に連結される。この連結によって、寝台６が起倒したとき、その起倒動に対して、アーム１０が従動して、起倒回転、昇降、及びスライドするようになっている。この寝台６とアーム１０との連結と、アーム１０の自由な起倒回転、昇降、及びスライドの実現によって、寝台６の起倒に対して、天板１７又は寝台６に対するＸ線管球１及びＸ線検出器２の相対的な位置及び角度を固定することが可能になる。
【００２１】
図３（ａ）の参照符号７は、寝台６とアーム１０とを連結するための連結フレームである。この連結フレーム７は、寝台６内部の天板１７の下側に設けられる。寝台６内部は、図示しない寝台フレームが強固に組まれており、その寝台フレームに、２本の平行な連結フレームレール２５，２６が長手方向と平行に結合されている。この連結フレームレール２５，２６に移動可能に連結フレーム７が載せられている。この連結フレームレール２５，２６と平行に、チェーン９が駆動源（サーボモータ）８の駆動スプロケット２７と従動スプロケット２８との間に掛け渡され、チェーン９の一部分に連結フレーム７が結合されている。それにより連結フレーム７は長手方向に沿って電動で任意に移動することができる。また、連結フレーム７を任意の位置で固定するために、従動スプロケット２８には電磁ブレーキ２９が設けられている。なお、この電磁ブレーキ２９は、撮影部位に対する検出器２を位置合わせのために連結フレーム７を移動する期間だけロック解除され、他の期間にはロック状態に維持される。
【００２２】
この連結フレーム７には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、アーム１０の先端に搭載されたＸ線検出器２を着脱するための機構が設けられている。この着脱機構は、Ｘ線検出器２の旋回軌道上に配置され、アーム１０を旋回させることにより、Ｘ線検出器２を着脱位置に簡単に合わせることができるようになっている。Ｘ線検出器２は固定ネジで連結フレーム７に強固に結合され、またネジを緩めれば、Ｘ線検出器２を連結フレーム７から簡単に取り外すことができる。
【００２３】
ここで、電磁ブレーキ２９をかけて、連結フレーム７にＸ線検出器２を装着し固定した状態では、アーム１０と寝台６とは構造的に、強固に連結された状態と同様の状態が確保され、一方、連結フレーム７からＸ線検出器２を取り外した状態では、アーム１０は寝台６との連結状態から完全に開放される。
【００２４】
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）、図６には、寝台６が水平状態から垂直に近い位置まで起倒したときに、それに追従するアーム１０の動きを順番に示している。まず、寝台６が水平にある状態で、アーム１０を旋回し、Ｘ線検出器２および水平アーム２２の先端部分を連結フレーム７に固定する。これにより寝台６に対するアーム１０の位置を連結フレーム７の動作で自在に決めることができる。また、水平アーム２１，２２を垂直アーム２０に対して伸縮して、ＳＩＤを適当に調整し、固定する。これらによりアーム１０が、寝台６に対して構造的に連結された状態と同等になる。
【００２５】
水平位置から寝台６を少しずつ起こしていく。この動きは、寝台起倒用の駆動源の力により電動で行われる。一方、アーム１０の起倒回転、昇降、水平スライドは、フリーの状態にあり、そのため起倒回転、昇降、水平スライドとの３種の動きが組み合わさって、寝台６の起倒に追従する。つまり、寝台６に対するアーム１０の位置及び角度（直交）を維持した状態のままで、寝台６の起倒角度に応じて、アーム１０は起倒回転し、昇降し、そしてスライドする。
【００２６】
このアーム１０が移動及び起倒回転する動きは、その起倒回転軸ＲＡの動きに着目すると分かりやすい。起倒回転軸ＲＡは、寝台６の起倒回転にともなって、連結完了時の初期状態での起倒回転軸ＲＡと、寝台６の起倒回転軸Ｒとの間の距離を半径として、起倒回転軸Ｒを中心として描かれる円弧上を移動する。さらに、アーム１０の起倒角は、連結完了時の初期状態でのアーム１０の中心軸と、起倒回転軸ＲＡが描く円弧の接線との交差角度を保った状態で、起倒回転軸ＲＡの円弧移動に伴って変化する。つまり、寝台６の起倒角度と同じ角度だけ、アーム１０は垂直位置から回転していく。
【００２７】
このようなアーム１０の起倒、昇降及びスライドは、上述したように、アーム支持機構１１で実現されたアーム１０の軽快で円滑な動きによって、寝台起倒用の駆動源だけの力により十分まかなうことができる。従って、アーム１０の起倒、昇降及びスライドのために、寝台起倒用の駆動源とは別のそれら専用の駆動源を必要とすることはない。
【００２８】
以上のように本実施形態によれば、寝台６と別体でアーム支持機構１１を設けたことにより、寝台６の起倒スタンド１８を小型化することができ、またその起倒駆動源を比較的低いトルクのモータで対応することができる。また、アーム支持機構１１によりアーム１０の起倒回転、昇降及びスライドの軽快さを実現したことにより、アーム１０の起倒回転、昇降及びスライドの動きを、寝台６の起倒動に対して完全に従動させることができ、それによりアーム１０の起倒、昇降及びスライドのために、寝台起倒用の駆動源とは別のそれら専用の駆動源を不要として、駆動系統の簡素化を図ることができる。また、寝台６と別体でアーム支持機構１１を設け、またＸ線管球１、Ｘ線検出器２等の映像系をコ字形のアーム１０で支持したことにより、天板１７上の患者に対する接近空間（アプローチスペース）を拡大することができる。さらに、支柱５の軸回転により、寝台６とは異なる向きに設定して寝台６とは異なる例えばストレッチャー上の患者撮影や、寝台６から完全に退避させて天板１７上の患者に対するフルアプローチ（全方位接近）が可能になる。
【００２９】
このようにアーム１０の可動部分としては、起倒回転、昇降、スライド、旋回、ＳＩＤを変更するための伸縮、さらにそれに関連するものとして寝台６の連結フレーム７のスライドがある。これらには、それぞれロック／解除（フリー）の切り替え手段として、例えば電磁ブレーキが装備されている。これら複数の電磁ブレーキを個別に手動でロック／解除することは非常に面倒であるばかりでなく、いずれをロックするかその組み合わせは、アーム１０の旋回、ＳＩＤ調整、撮影位置設定（連結フレーム移動）等の初期状態の準備局面と、撮影局面とで相違させる必要があり、誤操作の可能性もある。ここでは電磁ブレーキの操作を、電子的制御により自動化することで、簡易な操作性を実現している。
【００３０】
図７には、コ字形アーム１０の可動部分に対する電磁ブレーキの制御系統図を示している。コ字形アームコントローラ３０は、連結フレーム７の移動に対する電磁ブレーキ２９、アーム１０の旋回（支柱５の軸回転）に対する電磁ブレーキ３２、ＳＩＤ長短（水平アーム２１，２２の伸縮）に対する電磁ブレーキ３３、アーム１０の起倒回転に対する電磁ブレーキ３４、アーム１０の昇降（昇降ベース１５の昇降）に対する電磁ブレーキ３５、アーム１０のスライド（支柱５のスライド）に対する電磁ブレーキ３６それぞれの動作（ロック／解除）を、局面に応じて好適に制御管理する。
【００３１】
ここでいう局面は、２種類用意されている。その１つは、退避位置から撮影位置へのアーム１０の旋回、ＳＩＤ調整、撮影位置の位置合わせ、フレーム７へのＸ線検出器２の装着（アーム１０と寝台６との連結）、撮影位置から退避位置へのアーム１０の旋回等の撮影の準備及び撮影終了後の事後処理を行う、撮影前後の局面（以下、第１局面という）であり、他の１つは、上記準備作業が終了して実際に撮影を行うときの局面（以下、第２局面という）である。
【００３２】
コントローラ３０は、連結センサ３７の出力とロック／解除スイッチ３８の出力とに基づいて、これら第１，第２局面を識別する。連結センサ３７は、連結フレーム７にＸ線検出器２を装着し、そして固定ネジ等のねじ込みによって、連結フレーム７にＸ線検出器２を固定したことを検出するために必要な構造及び必要な位置に設置されている。連結フレーム７にＸ線検出器２が固定されているときには連結センサ３７はオン状態であり、連結フレーム７にＸ線検出器２が固定されていないときには、連結センサ３７はオフ状態にある。
【００３３】
また、ロック／解除スイッチ３８は、術者等が電磁ブレーキ２９，３２〜３６のロック又はその解除指令を装置に伝えるための操作部であり、術者等が手元操作可能な位置、例えば寝台６の側面に装備されている。術者等は、電磁ブレーキ２９，３２〜３６をロック状態にしたいとき、ロック／解除スイッチ３８をオンし、そのロック状態を解除したいときには、ロック／解除スイッチ３８をオフに切り替える。
【００３４】
これら連結センサ３７のオン／オフと、ロック／解除スイッチ３８のオン／オフとを組み合わせると、４種類の組み合わせがある。この４種類の組み合わせと、上記第１，第２局面との関係としては、ロック／解除スイッチ３８がオフ状態にあり、且つ連結センサ３７がオン状態にあるとき、このときだけコントローラ３０は、現在の状況が第２局面にあることを判定し、それ以外の組み合わせでは第１局面にあると判定する。
【００３５】
コントローラ３０は、第１局面では、ロック／解除スイッチ３８のオン／オフ状態に応じて、電磁ブレーキ２９，３２〜３６それぞれの状態を制御する。ロック／解除スイッチ３８がオン状態にあるとき、コントローラ３０は、全ての電磁ブレーキ２９，３２〜３６を作動させてロック状態に設定する。これによりアーム１０の全ての動きは禁止される。一方、ロック／解除スイッチ３８がオフ状態にあるとき、コントローラ３０は、全ての電磁ブレーキ２９，３２〜３６を作動させてロック解除状態に設定する。これによりアーム１０の全ての動きは、フリーの状態に許可される。従って、第１局面では、アーム１０を手動で自由に動かして、ＳＩＤの調整、撮影位置の位置合わせを簡単に行うことができる。
【００３６】
そして、ＳＩＤ及び撮影位置が決まると、連結フレーム７にＸ線検出器２を装着し、そして固定ネジ等のねじ込みによって、連結フレーム７にＸ線検出器２を固定する。それにともなって、連結センサ３７は、オフ状態からオン状態に切り替わる。それにより、コントローラ３０は、第１局面から第２局面への移行を認識する。そしてコントローラ３０は、旋回用電磁ブレーキ３２及びＳＩＤ用電磁ブレーキ３３をロック解除状態からロック状態に切り替えて、アーム１０の旋回及びＳＩＤの変化を禁止する。これによりアーム１０と寝台６とが、構造上連結されているのと同等の状態を作ることができる。
【００３７】
一方、起倒回転用電磁ブレーキ３４、昇降用電磁ブレーキ３５、およびスライド用電磁ブレーキ３６に対しては、コントローラ３０は、ロック解除の状態を維持する。
【００３８】
以上のように第２局面では、アーム１０は連結フレーム７の移動、旋回およびＳＩＤに関しては動きが禁止され、そして起倒回転、昇降およびスライドに関してはフリー状態が許可される。従って、天板１７に対するアーム１０、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の相対的な位置及び角度を維持しながら、寝台６の起倒動に対してアーム１０を従動させる環境を整えることができる。
【００３９】
なお、撮影中に何らかの理由により、又は撮影終了後に、寝台６からアーム１０を退避させる必要が生じたとき、連結フレーム７からＸ線検出器２が取り外される。それに伴って連結センサ３７は、オン状態からオフ状態に切り替わる。それにより、コントローラ３０は、今度は、第２局面から第１局面への移行を認識し、旋回用電磁ブレーキ３２及びＳＩＤ用電磁ブレーキ３３をロック状態からロック解除状態に戻し、アーム１０の旋回及びＳＩＤのフリー状態を許可する。一方、起倒回転用電磁ブレーキ３４、昇降用電磁ブレーキ３５、スライド用電磁ブレーキ３６に対しては、コントローラ３０は、ロック解除状態を維持する。それによりアーム１０の全ての動きはフリーの状態になるので、自由にアームを動かすことができ、必要に応じてアーム１０を退避させることができる。
【００４０】
このようにロック／解除スイッチ３８がオフ状態にあっても、連結スイッチ３７がオン状態のときには、起倒回転用電磁ブレーキ３４、昇降用電磁ブレーキ３５、およびスライド用電磁ブレーキ３６はロック解除状態であるが、旋回用電磁ブレーキ３２及びＳＩＤ用電磁ブレーキ３３はロック状態に設定されるので、天板１７に対するアーム１０、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の相対的な位置及び角度を維持しながら、寝台６の起倒動に対してアーム１０を従動させる環境に自動的に設定することができる。つまり、この環境に設定するために、電磁ブレーキ２９，３２，３３はロック状態にして、電磁ブレーキ３５，３６はロック解除状態にするように、それらを個別に操作する面倒な作業が不要とされる。
【００４１】
（変形例）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。
【００４２】
例えば、上述の説明では、アーム１０を寝台６に連結した状態で、アーム１０の起倒回転、昇降及びスライドをフリーにすることにより、寝台６の起倒動に対してアーム１０を従動させることを可能にしている。しかし、アーム１０を寝台６に連結させることなく、寝台６の起倒動に対して追従するように、アーム１０の起倒回転、昇降及びスライドを電動で駆動するようにしてもよい。
【００４３】
図８にはこの追従のための制御系統図を示している。アーム１０を寝台６の起倒に対して追従させるには、寝台６の起倒角はもちろんのこと、ＳＩＤ（Ｘ線管球１とＸ線検出器２との距離）の情報が必要になる。これら情報は、起倒角センサ４２、連結フレーム位置センサ４３、ＳＩＤセンサ４４により検出される。これらセンサ４２，４３，４４の出力は、アドレス発生器４１に送られ、アドレス発生器４１は、寝台６の起倒角、連結フレーム７の位置、ＳＩＤに対応するアドレス信号を追従データＲＯＭ４０に対して供給する。寝台６の起倒角、連結フレーム７の位置、ＳＩＤの３者の複数の組み合わせに対して、それに対応するアーム１０の起倒回転角、アーム１０の高さ、そしてスライド位置が予め計算され、それぞれ対応する追従データＲＯＭ４０のアドレスにデータとして記憶されている。
【００４４】
上述したように、アーム１０が移動及び回転する動きは、その起倒回転軸ＲＡに着目すると分かりやすい。起倒回転軸ＲＡは、連結完了時の初期状態での起倒回転軸ＲＡと寝台６の起倒回転軸Ｒとの間の距離を半径として、起倒回転軸Ｒを中心として描かれる円弧上を移動する。さらに、アーム１０の起倒角は、連結完了時の初期状態でのアーム１０の中心軸と、起倒回転軸ＲＡが描く円弧の接線との交差角度を保った状態で、起倒回転軸ＲＡの円弧移動に伴って変化する。つまり、寝台６の起倒角度と同じ角度だけ、アーム１０は垂直位置から回転する。このように起倒回転軸ＲＡが移動する円弧軌道の各位置で、アーム１０の起倒回転角、高さ、スライド位置を計算することにより、寝台６の起倒に追従するために必要なこれらデータを得ることができる。
【００４５】
従って、起倒角センサ４２、連結フレーム位置センサ４３、ＳＩＤセンサ４４の出力に応じて読み出されるアーム１０の起倒回転角、高さ、スライド位置のデータに従って、コントローラ４５により起倒回転駆動部４６、昇降駆動部４７、スライド駆動部４８を制御してアーム１０を起倒回転し、昇降し、スライドすることにより、寝台６の起倒動に対して追従するように、アーム１０の起倒回転、昇降及びスライドを電動で駆動することができる。
【００４６】
なお、この制御系統を簡易化することも可能であり、例えば図９、図１０に示すように、Ｘ線検出器２の前後少なくとも２箇所に、天板１７とＸ線検出器２との距離を計測する距離センサ５１，５２を取り付け、距離センサ５１，５２の出力に基づいて、コントローラ５３で、天板１７とＸ線検出器２との前後の距離がともに所定距離に保たれるように、駆動部４６，４７，４８を制御するようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、起倒型寝台を備えたＸ線診断装置において、構造及び駆動系統の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるＸ線診断装置の側面図。
【図２】図１のアーム支持機構の正面図及び側面図。
【図３】図１の起倒型寝台の側面図、背面図及び平面図。
【図４】図１の寝台へのコ字形アーム及びＸ線検出器の連結を示す図。
【図５】図１の寝台の起倒に対してコ字形アームが従動する動きを示す図。
【図６】図１の寝台の起倒に対してコ字形アームが従動する動きを示す図。
【図７】本実施形態において、コ字形アームの可動部に対する電磁ブレーキの系統図。
【図８】本実施形態の変形例において、寝台の起倒に対してコ字形アームを追従させる制御系統図。
【図９】本実施形態の他の変形例において、寝台の起倒に対してコ字形アームを追従させる制御系統図。
【図１０】図９の距離センサの位置を示す側面図。
【符号の説明】
１…Ｘ線管球、
２…フラットパネル型Ｘ線検出器、
３…天井スライドレール、
４…床スライドレール、
５…支柱、
６…寝台、
１０…コ字形アーム、
１１…アーム支持機構、
１３…天井スライドベース、
１５…昇降ベース、
１７…天板、
１８…寝台起倒スタンド。
【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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