(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させて被検者に照射するＸ線発生手段と、前記Ｘ線発生手段から照射されるＸ線を受けるＸ線検出手段と、前記Ｘ線発生手段を保持するＸ線発生手段保持部材と、Ｘ線検出手段を保持するＸ線検出手段保持部材と、前記Ｘ線発生手段保持部材に対して前記Ｘ線発生手段を前記Ｘ線検出手段に遠近する方向に駆動変位するＸ線発生手段駆動機構と前記Ｘ線検出手段保持部材に対して前記Ｘ線検出手段を前記Ｘ線発生手段に遠近する方向に駆動変位するＸ線検出手段駆動機構のうちのいずれか一方または両方とを備えたＸ線診断装置において、
前記Ｘ線発生手段または／および前記Ｘ線検出手段に設けられて被検者との距離を非接触状態で計測する距離センサと、前記距離センサが前記Ｘ線発生手段または／および前記Ｘ線検出手段が被検者に設定距離未満に接近したことを検知して離間用駆動信号を出力する接近検知手段と、前記接近検知手段からの離間用駆動信号に応答して前記距離センサで計測される距離が設定距離に維持されるように前記Ｘ線発生手段駆動機構または／および前記Ｘ線検出手段駆動機構を駆動する離間制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線診断装置において、
距離センサがＸ線発生手段または／およびＸ線検出手段が被検者から設定距離よりも離間したことを検知して接近用駆動信号を出力する離間検知手段と、前記離間検知手段からの接近用駆動信号に応答して前記距離センサで計測される距離が設定距離に維持されるように前記Ｘ線発生手段駆動機構または／および前記Ｘ線検出手段駆動機構を駆動する接近制御手段とを備えているＸ線診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、
Ｘ線発生手段保持部材または／およびＸ線検出手段保持部材の被検者に対する位置を駆動変更する保持部材駆動機構と、離間制御手段によるＸ線発生手段駆動機構または／およびＸ線検出手段駆動機構の駆動が行えないことを検知して非作動信号を出力する非作動検知手段と、前記非作動検知手段からの非作動信号に応答して前記保持部材駆動機構の駆動停止または／および非作動状態を報知する警報装置の作動を行わせる非作動制御手段とを備えているＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線を発生させて被検者に照射するＸ線管などのＸ線発生手段と、そのＸ線発生手段から照射されるＸ線を受けるフラットパネル型Ｘ線検出器などのＸ線検出手段とを備えたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＸ線診断装置では、被検者に対してＸ線発生手段やＸ線検出手段を近づけてＸ線による透視や撮影を行うようにしている。
そのため、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段を移動させるときに、それらのＸ線発生手段やＸ線検出手段が被検者と接触する虞がある。
【０００３】
そこで、従来では、上述のような、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段と被検者との接触を回避するものとして、次のようなものが提案されている。
Ｘ線検出手段であるイメージインテンシファイアやＸ線管などの可動部分に、対象物の存在を非接触で検出する近接センサを備え、その対象物と近接センサとの距離およびその距離の変化量に基づいて、可動部分の動きを制御するように構成されている。
例えば、対象物と近接センサとが近づく方向へ距離が変化したのならば、可動部分を制動（減速あるいは停止）して、対象物と近接センサとが遠ざかる方向へ距離が変化したのならば、可動部分を可動状態に制御し、制動することなく可動部分を動かすようになっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２６２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述従来例の場合に、次のような課題があった。
Ｘ線診断装置において良好な画像を得るためには、例えば、Ｘ線検出手段を被検者に接近させて透視や撮影を行う場合がある。そのようにＸ線検出手段を被検者に接近させるときにＸ線検出手段を被検者に接触させ、Ｘ線検出手段を破損したり被検者を傷付けたりする虞があった。また、接触を回避するために被検者から遠ざけてしまうと、再度、被検者に接近した特定の位置まで移動させる操作が必要となり、透視や撮影に手間を要し、その回数が多い場合には、被検者に接近した特定の位置まで移動させる操作を繰り返すことになって操作者に負担を強いる問題があり、また、治療時間が長くなって被検者にも負担を強いる問題があった。
また、Ｘ線検出手段として極力小さなもので広い関心領域の透視や撮影を行いたい場合に、Ｘ線検出手段を被検者に接近させることが望まれる。
【０００５】
この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段を被検者に接触させることを防止するのみならず、被検者に接近した特定の位置まで移動させるための操作を容易に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、Ｘ線を発生させて被検者に照射するＸ線発生手段と、前記Ｘ線発生手段から照射されるＸ線を受けるＸ線検出手段と、前記Ｘ線発生手段を保持するＸ線発生手段保持部材と、Ｘ線検出手段を保持するＸ線検出手段保持部材と、前記Ｘ線発生手段保持部材に対して前記Ｘ線発生手段を前記Ｘ線検出手段に遠近する方向に駆動変位するＸ線発生手段駆動機構と前記Ｘ線検出手段保持部材に対して前記Ｘ線検出手段を前記Ｘ線発生手段に遠近する方向に駆動変位するＸ線検出手段駆動機構のうちのいずれか一方または両方とを備えたＸ線診断装置において、
前記Ｘ線発生手段または／および前記Ｘ線検出手段に設けられて被検者との距離を非接触状態で計測する距離センサと、前記距離センサが前記Ｘ線発生手段または／および前記Ｘ線検出手段が被検者に設定距離未満に接近したことを検知して離間用駆動信号を出力する接近検知手段と、前記接近検知手段からの離間用駆動信号に応答して前記距離センサで計測される距離が設定距離に維持されるように前記Ｘ線発生手段駆動機構または／および前記Ｘ線検出手段駆動機構を駆動する離間制御手段とを備えたことを特徴としている。
ここで、被検者としては、患者および患者を搭載する天板を含む。
【０００７】
（作用・効果）
請求項１に係る発明のＸ線診断装置の構成によれば、Ｘ線発生手段または／およびＸ線検出手段が被検者に設定距離未満に接近したときに、そのことを接近検知手段で検知し、Ｘ線発生手段駆動機構または／およびＸ線検出手段駆動機構を駆動してＸ線発生手段または／およびＸ線検出手段を被検者から離間させ、被検者から設定距離離れた特定の位置に自動的に変位させることができる。
したがって、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段を被検者に接触させることを防止するのみならず、被検者に接近した特定の位置まで移動させるための操作を容易に行うことができ、透視や撮影を容易迅速に行うことができて操作者の負担を軽減できるとともに、治療時間を短くできて被検者の負担を軽減できる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置において、
距離センサがＸ線発生手段または／およびＸ線検出手段が被検者から設定距離よりも離間したことを検知して接近用駆動信号を出力する離間検知手段と、前記離間検知手段からの接近用駆動信号に応答して前記距離センサで計測される距離が設定距離に維持されるように前記Ｘ線発生手段駆動機構または／および前記Ｘ線検出手段駆動機構を駆動する接近制御手段とを備えて構成する。
【０００９】
（作用・効果）
請求項２に係る発明のＸ線診断装置の構成によれば、Ｘ線発生手段または／およびＸ線検出手段が被検者から設定距離よりも離間したときに、そのことを離間検知手段で検知し、Ｘ線発生手段駆動機構または／およびＸ線検出手段駆動機構を駆動してＸ線発生手段または／およびＸ線検出手段を被検者に接近させ、被検者から設定距離離れた特定の位置に自動的に変位させることができる。
したがって、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段を被検者に接近した特定の位置まで移動させるための操作を容易に行うことができ、透視や撮影を容易迅速に行うことができて操作者の負担を軽減できるとともに、治療時間を短くできて被検者の負担を軽減できる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、
Ｘ線発生手段保持部材または／およびＸ線検出手段保持部材の被検者に対する位置を駆動変更する保持部材駆動機構と、離間制御手段によるＸ線発生手段駆動機構または／およびＸ線検出手段駆動機構の駆動が行えないことを検知して非作動信号を出力する非作動検知手段と、前記非作動検知手段からの非作動信号に応答して前記保持部材駆動機構の駆動停止または／および非作動状態を報知する警報装置の作動を行わせる非作動制御手段とを備えて構成する。
【００１１】
（作用・効果）
請求項３に係る発明のＸ線診断装置の構成によれば、例えば、Ｘ線発生手段およびＸ線検出手段を保持するＣ型アームなどを保持部材駆動機構により駆動しながらＸ線検出手段が被検者に接近するような場合に、Ｘ線検出手段を被検者から設定距離離れた特定の位置に自動的に変位させようとしても、Ｘ線検出手段保持部材に対してＸ線検出手段の変位が限界に達し、Ｘ線検出手段を被検者から離間させることができない場合がある。このような場合に非作動検知手段が非作動信号を出力し、保持部材駆動機構の駆動を停止したり、警報装置を作動して保持部材駆動機構の駆動停止を促したり、あるいは、警報装置を作動しながら保持部材駆動機構の駆動を停止し、Ｘ線発生手段保持部材または／およびＸ線検出手段保持部材の駆動に起因してＸ線発生手段やＸ線検出手段が被検者に接触することを防止し、安全性を向上できる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明のＸ線診断装置によれば、Ｘ線発生手段または／およびＸ線検出手段が被検者に設定距離未満に接近したときに、そのことを接近検知手段で検知し、Ｘ線発生手段駆動機構または／およびＸ線検出手段駆動機構を駆動してＸ線発生手段または／およびＸ線検出手段を被検者から離間させ、被検者から設定距離離れた特定の位置に自動的に変位させることができる。
したがって、Ｘ線発生手段やＸ線検出手段を被検者に接触させることを防止するのみならず、被検者に接近した特定の位置まで移動させるための操作を容易に行うことができ、透視や撮影を容易迅速に行うことができて操作者の負担を軽減できるとともに、治療時間を短くできて被検者の負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、この発明に係るＸ線診断装置の実施例の全体斜視図であり、被検者Ｈを挟んで、被検者ＨにＸ線を発生して照射するＸ線発生手段としてのＸ線管１と、Ｘ線管１から照射されて被検者Ｈを透過したＸ線を検出するＸ線検出手段としてのフラットパネル型Ｘ線検出器２とが設けられている。Ｘ線管１と、フラットパネル型Ｘ線検出器２とはＣ型アーム３の一端と他端とに取り付けられている。
【００１４】
装置本体４に支柱部材５が昇降可能に、かつ、鉛直方向の軸心周りで回転可能に設けられている。支柱部材５に水平方向の軸心周りで回転可能にアーム保持部材６が設けられ、そのアーム保持部材６に、Ｘ線管１とフラットパネル型Ｘ線検出器２との間の所定の中心周りで回転可能にＣ型アーム３が設けられている。
被検者Ｈを載置する天板７は、固定台８に水平方向に移動可能に設けられている。
【００１５】
図２および図３の要部の断面図（図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面図）に示すように、Ｃ型アーム３の一方の先端に、他端側に対して遠近変位可能に検出器取付部材９が設けられ、その検出器取付部材９にフラットパネル型Ｘ線検出器２が取り付けられている。
【００１６】
検出器取付部材９には、Ｘ線検出手段駆動機構としての正逆転可能可能な電動モータ１０が設けられている。電動モータ１０に一体に支持プレート１１が設けられ、その支持プレート１１が、Ｃ型アーム３側に設けられたガイドロッド１２に摺動可能に取り付けられている。
また、電動モータ１０にはピニオンギア１３が取り付けられ、一方、Ｃ型アーム３側にラックギア１４が設けられ、そのラックギア１４にピニオンギア１３が咬合されている。
上記ラックザピニオン機構の構成により、電動モータ１０を正逆転することで、フラットパネル型Ｘ線検出器２をＸ線管１に対して遠近変位できるように構成されている。
【００１７】
図４のフラットパネル型Ｘ線検出器の正面図に示すように、フラットパネル型Ｘ線検出器２の周囲の４側面それぞれに、送信電極と受信電極とから成る第１、第２、第３および第４の静電容量式センサ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが設けられている。
図５の等価回路図に示すように、第１、第２、第３および第４の静電容量式センサ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄそれぞれに交流電源１６と第１、第２、第３および第４の電流計１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとが直列に接続され、他物Ｍの接近に伴う電磁界の変化を第１、第２、第３および第４の電流計１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの出力で検出するように構成されている。
【００１８】
図６のブロック図に示すように、第１、第２、第３および第４の電流計１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄそれぞれが、第１、第２、第３および第４の距離求出手段１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄそれぞれに接続され、第１、第２、第３および第４の距離求出手段１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄそれぞれが電流―距離相関テーブル１９に接続され、第１、第２、第３および第４の電流計１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄそれぞれで検出された電流値に基づき、その電流値に対応する距離を電流―距離相関テーブル１９から求めるように構成されている。
【００１９】
第１、第２、第３および第４の距離求出手段１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄそれぞれで求められた距離が最小距離判別手段２０に入力され、最も小さい距離を判別して出力するように構成されている。上記第１、第２、第３および第４の静電容量式センサ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ、交流電源１６、第１、第２、第３および第４の電流計１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、第１、第２、第３および第４の距離求出手段１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ、電流―距離相関テーブル１９、ならびに、最小距離判別手段２０から成る構成をして距離センサと称する。すなわち、最小距離判別手段２０から出力される最小距離が距離センサで計測される距離に相当する。
【００２０】
図７のブロック図に示すように、最小距離判別手段２０に離間検知手段２１および接近検知手段２２が接続され、離間検知手段２１に接近制御手段２３が接続されるとともに接近検知手段２２に離間制御手段２４が接続され、接近制御手段２３および離間制御手段２４に電動モータ１０が接続されている。
【００２１】
離間検知手段２１では、最小距離判別手段２０から出力される最小距離（距離センサで計測される距離）と設定上限距離（例えば、１０．５ｃｍ）とを比較し、最小距離が設定上限距離よりも大きくなったときに接近用駆動信号を出力するようになっている。
接近制御手段２３では、離間検知手段２１からの接近用駆動信号に応答して逆転用駆動信号を電動モータ１０に出力し、電動モータ１０を設定量だけ逆回転させ、フラットパネル型Ｘ線検出器２をＸ線管１に接近する側に移動するように、すなわち、最小距離判別手段２０で判別される最小距離（距離センサで計測される距離）が設定距離（９．５〜１０．５ｃｍ）に維持されるように電動モータ１０を駆動するようになっている。
【００２２】
接近検知手段２２では、最小距離判別手段２０から出力される最小距離（距離センサで計測される距離）と設定下限距離（例えば、９．５ｃｍ）とを比較し、最小距離が設定下限距離よりも小さくなったときに離間用駆動信号を出力するようになっている。
離間制御手段２４では、接近検知手段２２からの離間用駆動信号に応答して正転用駆動信号を電動モータ１０に出力し、電動モータ１０を設定量だけ正回転させ、フラットパネル型Ｘ線検出器２をＸ線管１から離間する側に移動するように、すなわち、最小距離判別手段２０で判別される最小距離（距離センサで計測される距離）が設定距離（９．５〜１０．５ｃｍ）に維持されるように電動モータ１０を駆動するようになっている。
【００２３】
Ｃ型アーム３において、検出器取付部材９のＸ線管から離間する上限側の移動限界位置に、非作動検知手段としての、検出器取付部材９に接触する上限センサ２５（図８参照）が設けられ、前述離間制御手段２４による電動モータ１０の駆動が行えないことを検知して非作動信号を出力するようになっている。
【００２４】
図８のブロック図に示すように、上限センサ２５にブザー起動手段２６とモータ停止手段２７とが接続され、ブザー起動手段２６に警報装置としてのブザー２８が接続されるとともに、モータ停止手段２７に、Ｃ型アーム３をＸ線管１とフラットパネル型Ｘ線検出器２との間の所定の中心周りで回転駆動するアーム駆動モータ２９が接続されている。警報装置としては、ランプや点滅ランプなどでも良い。
ブザー起動手段２６では、上限センサ２５からの非作動信号に応答してブザー２８を作動し、電動モータ１０の駆動ではフラットパネル型Ｘ線検出器２を被検者Ｍから離間する側に変位させることができないことを報知するようになっている。
モータ停止手段２７では、上限センサ２５からの非作動信号に応答して、アーム駆動モータ２９に停止信号を出力し、Ｃ型アーム３の駆動を停止するようになっている。
【００２５】
以上の構成により、Ｃ型アーム３を駆動変位する際に、フラットパネル型Ｘ線検出器２が設定距離範囲内から外れ、被検者Ｍに接近しすぎたりするとか、逆に被検者Ｍから離れ過ぎたりすると、そのことを自動的に検知してフラットパネル型Ｘ線検出器２を被検者Ｍに対して遠近変位させ、フラットパネル型Ｘ線検出器２を被検者Ｍから設定距離離された位置に維持することができる。
【００２６】
また、フラットパネル型Ｘ線検出器２が被検者Ｍに接近し、被検者Ｍから遠ざかる側に自動的に変位させているときに、その変位が限界に達すれば、ブザー２８を鳴らすとともにＣ型アーム３の駆動を自動的に停止し、不測にフラットパネル型Ｘ線検出器２が被検者Ｍに接触することを防止できる。
【００２７】
上述のＣ型アーム３の駆動変位に際し、離間制御手段２４による電動モータ１０の正回転駆動が限界に達したときに、ブザー２８を鳴らすブザー起動手段２６とＣ型アーム３の駆動を停止するモータ停止手段２７とから成る構成をして非作動制御手段３０と称する。この非作動手段３０としては、ブザー起動手段２６あるいはモータ停止手段２７のいずれか一方のみを備えるものでも良い。
【００２８】
上記実施例では、非作動制御手段３０において、Ｃ型アーム３をＸ線管１とフラットパネル型Ｘ線検出器２との間の所定の中心周りで回転駆動するアーム駆動モータ２９の駆動を停止するように構成しているが、支柱部材５を昇降する駆動機構や、支柱部材を鉛直方向の軸心周りで回転する駆動機構や、アーム保持部材６を支柱部材５に水平方向の軸心周りで駆動回転する駆動機構などを加えても良く、それらをして保持部材駆動機構と総称する。
【００２９】
また、上記実施例では、フラットパネル型Ｘ線検出器２を設定距離に維持するようにしているが、本発明としては、それに代えて、あるいは併用するように、同様の構成でもって、Ｘ線管１を設定距離に維持するようにしても良い。
【００３０】
また、上記実施例では、検出器取付部材９をＣ型アーム３に対して駆動変位するのにラックザピニオン機構を用いているが、ネジ軸を電動モータで正逆転させ、そのネジ軸に検出器取付部材９を螺合させる構成であるとか、チェーンを電動モータで駆動させ、そのチェーンに検出器取付部材９を取り付ける構成など、各種の構成が採用できる。
【００３１】
また、上記実施例では、Ｘ線管１およびフラットパネル型Ｘ線検出器２の両方を、Ｘ線発生手段保持部材とＸ線検出手段保持部材とを兼用したＣ型アーム３に設けているが、Ｘ線管１を専用のＸ線発生手段保持部材に設け、一方、フラットパネル型Ｘ線検出器２を専用のＸ線検出手段保持部材に設けるように構成するものでも良い。
【００３２】
また、上記実施例では、距離センサとして静電容量式のものを用いているが、本発明としては、光電式、超音波式、温度感知式（赤外線式）のものなど、各種の方式のものが採用できる。
【００３３】
また、上記実施例では、Ｘ線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器２を用いているが、本発明としては、イメージインテンシファイアなどを用いるＸ線診断装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係るＸ線診断装置の実施例の全体斜視図である。
【図２】要部の断面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】フラットパネル型Ｘ線検出器の正面図である。
【図５】等価回路図である。
【図６】ブロック図である。
【図７】ブロック図である。
【図８】ブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…Ｘ線管（Ｘ線発生手段）
２…フラットパネル型Ｘ線検出器（Ｘ線受光体）
３…Ｃ型アーム（Ｘ線発生手段保持部材、Ｘ線検出手段保持部材）
９…検出器取付部材
９ｃ…第３の送信電極
１０…電動モータ（Ｘ線検出手段駆動機構）
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ
…第１、第２、第３、第４の静電容量式センサ（距離センサ）
１６…交流電源（距離センサ）
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ
…第１、第２、第３、第４の電流計（距離センサ）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ
…第１、第２、第３、第４の距離求出手段（距離センサ）
１９…電流―距離相関テーブル（距離センサ）
２０…最小距離判別手段（距離センサ）
２１…離間検知手段
２２…接近検知手段
２３…接近制御手段
２４…離間制御手段
２５…上限センサ（非作動検知手段）
２８…ブザー（警報装置）
２９…アーム駆動モータ（保持部材駆動機構）
３０…非作動制御手段
Ｍ…被検者
【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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