(57)【要約】【課題】  Ｘ線管およびＸ線受像部などを取付けたＣアームを軽量化し構造的強度を保ち製造コストの低減できるＸ線透視撮影装置を提供する。【解決手段】  Ｃアーム３０は、（ｃ）に示す断面構造でアルミ押出成形される。そして、（ａ）に示す円弧状に曲げられる。成形されたＣアーム３０は円弧内側に（ｂ）に示す取付溝３５を有する。そして、レール面３０ａには（ｃ）に示す高耐圧薄板材３８が張り付けられる。（ｄ）に示すボルト３５ａとねじ板３５ｂを用いて、（ａ）に示すイメージ管取付金具３１、圧迫筒取付金具３２、Ｘ線管取付金具３３がＣアーム３０に取付けられる。そして、（ｂ）に示すようにＣアーム３０のレール面３０ａがアーム保持部７にはめ込まれる。Ｃアーム３０のＳ−Ｓ断面は、（ｅ）に示すように両側からベアリング３６が挿入され、また、Ｔ−Ｔ断面は、（ｆ）に示すように両側からブレーキ３７が挿入される。【選択図】          図１
2005270400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃアームの両端にＸ線管とＸ線受像部とを互いに対向配置させ、かつ前記Ｃアームがアーム保持部に保持されアーム保持部上を円弧方向にスライド回転し、また、前記アーム保持部を支点にしてＣアームが回動するＸ線透視撮影装置において、前記Ｃアームに断面係数を向上させるため、少なくとも一本以上のはりを断面内部に持つアルミ押出成形材を用いたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
アーム保持部で保持されるＣアームのスライド回転するレール面に高耐圧薄板材を用いたことを特徴とする請求項1記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
Ｃアームの円弧内側にＸ線管、Ｘ線受像部および付装部品の取付溝を押出成形で形成することを特徴とする請求項1記載のＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環器診断や頭部診断に使用されるＸ線診断装置に係り、特に、Ｃアームの両端にＸ線管とＸ線受像部を備え、全身をいろいろな角度から透視撮影できるＸ線透視撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像診断の手技の多様化に伴い、より複合的な角度からＸ線照射が可能となるように従来の透視撮影台の機能とＣアーム保持部を組み合わせた多軸制御可能な透視撮影台が使われている。非血管系ＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏａｌ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）検査（診断装置としてカテーテルによる血管造影検査以外に、バルーン付きカテーテルで狭窄血管を拡張し、また、カテーテルの先端から抗癌剤や塞栓物質を注入し治療まで行う手技）から消化管検査までの多目的な検査に対応できる透視撮影台として、特にＩＶＲでは目的部位の３次元形態を正確に把握できる多方向からの透視・撮影が可能なＣアームを持つ保持機構が有効である。被検者を動かすことなく、Ｘ線管とそれに対向して取付けられたイメージ管とＴＶカメラを、Ｃアームを回転し、平行移動させ、天板を起倒させて多方向から容易に透視・撮影ができる。
【０００３】
図２に、従来のＣアームを備えた多目的のＸ線透視撮影装置を示す。このＸ線透視撮影装置は、被検者を天板４に載せ、被検者の前方にＴＶカメラ６を備えたイメージ管５と、これと対向して被検者の後方にコリメータ２を備えたＸ線管１とからなる映像系１４が、アーム保持部７に保持されたＣアーム８に取付けられ、被検者の体軸周りに、イメージ管５とＸ線管１とをＣアーム８に沿って矢印Ａで示す方向にスライド回転することができる。そして、映像系支持部９を介して、イメージ管５とＸ線管１とが一体となって、ガイド１０上を被検者に対して矢印Ｂで示す方向に移動する。そして、被検者を載せた天板４は、透視撮影台を立位にまでゴンドラ１２に沿って矢印Ｃで示す方向に起倒することができる。そして、さらに映像系支持部９で支持してアーム保持部７とＣアーム８を一体として矢印Ｆで示す方向に回動することができる。また、天板４が左右に矢印Ｅで示す方向に移動することができ、さらに、矢印Ｄで示す方向に天板支持部１１によって天板４を上下に移動することができる。そして上記の機構を基台１３上に設置している。
【０００４】
上記のＸ線透視撮影装置は、イメージ管５とＴＶカメラ６の組み合わせによる映像系１４でデジタル撮影を行い、フィルムによる速写撮影装置を備えていないものが多い。大視野のイメージ管５を用いれば大部分の関心領域の透視・撮影は可能である。
一方、イメージ管５を備えフィルムによる速射撮影装置を装備した装置は、速射装置部が大きく容積を占有してしまう。そのため速射装置部をＣアーム８側に装着し、フィルム撮影の際には、イメージ管５の前方に位置付けし、フィルム撮影以外の際には、Ｃアーム８の内側に近接させるようにしたＸ線透視撮影装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１７３３２６号公報  （第５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＸ線透視撮影装置は以上のように構成されているが、Ｃアーム８がアーム保持部７上でＸ線管１とイメージ管５からなる重量物の映像系１４を保持し、矢印Ａで示す方向、及び矢印Ｆで示す方向に回転する。このような機能を達成するために、Ｃアーム８は構造上、鉄製の方形パイプを円弧状に曲げて、あるいは円弧状のワッカを両端にして湾曲させた板金を溶接して製作されていた。
図３にＣアーム８の製作工程を示す。（ａ）はＣアーム８の製作部品を、（ｂ）は組み立てたＣアーム８を、（ｃ）はＣアーム８の断面構造を、（ｄ）は取付部品の各金具が溶接された側面図を、（ｅ）は正面図を、（ｆ）はＣアーム８がアーム保持部７に保持された斜視図を、（ｇ）はＣアーム８のＰ−Ｐ断面を、（ｈ）はＣアーム８のＱ−Ｑ断面を示す。
まず、（ａ）では、板金の板２１と板２２、及び形鋼を曲げた枠２３と枠２４の４部材を準備する。この４部材を（ｃ）に示すように、枠２３及び枠２４に板２１及び板２２を溶接し、（ｂ）に示すようなＣアーム８を製作する。そのＲ−Ｒ断面を（ｃ）に示す。Ｃアーム８の両側面は、図２に示す矢印Ａの方向の回転用のレール面８ａとなる。
次に、（ｄ）では、図２に示すイメージ管５、Ｘ線管１及び圧迫筒（図示せず）などを取付けるための金具（イメージ管取付部２５、Ｘ線管取付部２７、圧迫筒取付部２６など）をＣアーム８に溶接する。（ｅ）は、Ｃアーム８の正面図を示し、イメージ管取付部２５、Ｘ線管取付部２７、圧迫筒取付部２６などが溶接されている。
そして、（ｆ）では、Ｃアーム８がレール面８ａでアーム保持部７に保持される。（ｇ）は、（ｆ）で示すＰ−Ｐ断面を示し、Ｃアーム８が上下２箇所に設けられたベアリング２８を介してアーム保持部７に保持される構造に組み立てられる。（ｈ）は、（ｆ）で示すＱ−Ｑ断面を示し、Ｃアーム８が上下２箇所に設けられたブレーキ２９で、アーム保持部７にロックされる構造に組み立てられる。
【０００６】
上記のようにＣアーム８が製作されるが、Ｃアーム８の強度を維持するために重量が重くなるとともに、製造コストが高くなるという問題があった。また、イメージ管５やＸ線管１および圧迫筒などを取り付ける金具を、溶接などによって追加加工しなければならないため、加工が複雑になり製造コストが高くなるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｃアームの強度を保ち軽量な部材を用いて、取付部品のための追加加工を必要としない製造コストを低減することのできるＣアームを有するＸ線透視撮影装置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】
上記の目的を達成するため、本発明のＸ線透視撮影装置は、Ｃアームの両端にＸ線管とＸ線受像部とを互いに対向配置させ、かつ前記Ｃアームがアーム保持部に保持されアーム保持部上を円弧方向にスライド回転し、また、前記アーム保持部を支点にしてＣアームが回動するＸ線透視撮影装置において、前記Ｃアームに断面係数を向上させるため、少なくとも一本以上のはりを断面内部に持つアルミ押出成形材を用いたものである。
また、本発明のＸ線透視撮影装置は、アーム保持部で保持されるＣアームのスライド回転するレール面に高耐圧薄板材を用いたものである。
また、本発明のＸ線透視撮影装置は、Ｃアームの円弧内側にＸ線管、Ｘ線受像部および付装部品の取付溝を押出成形で形成するものである。
【０００８】
本発明のＸ線透視撮影装置は上記のように構成されており、両端にＸ線管とＸ線受像部を取付けるＣアームの部材に断面係数を向上させるため、少なくとも一本以上のはりを断面内部に持つアルミ押出成形材を用い、その保持されるＣアームのスライド回転面（レール面）に高耐圧薄板材を用い、さらに、Ｃアームの円弧内側にＸ線管およびＸ線受像部などを取付ける溝を押出成形で形成する。
Ｘ線管とＸ線受像部などの重量物を保持するに十分な強度を有するように、その断面係数（はりの断面の中立軸に関する断面２次モーメントの値を、中立軸から外表面までの長さで除したもの）が大きくなるように設計し、軽量なアルミ材を用い、押出成形によって製作コストを低減する。そして、Ｃアームの荷重が集中してかかる部分の摺動ころとの接触面にあたるスライド回転面（レール面）に対して、ＳＵＳバネ薄厚帯鋼などの高張力材を張り合わせて使用し、耐磨耗性を向上させる。また、Ｘ線管およびＸ線受像部などを取付ける溝をＣアームの押出成形時に形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＸ線透視撮影装置は上記のように構成されており、Ｃアームの部材にアルミ押出成形材を使用するので、従来のように板金・形鋼などの溶接する作業工数が無くなり、製造コストが大幅に低減する。強度に対しては、材料力学的にアルミ押出成形材の断面係数を大きくした構造に形成するので、軽量化と構造強化が計られ、透視診断時の重力方向の変化によるＣアームの歪みが減少し、透視方向変換時のＣアーム回転の高速化が計られる。そして、Ｃアームのスライド回転面（レール面）に高耐圧薄板材を張り合わせるので、耐磨耗性が向上し、従来の鋼材よりも長寿命の使用を可能にする。
また、Ｘ線管およびＸ線受像部などをＣアームに取付けるための金具を、従来は取付金具をＣアームに溶接していたが、本装置のＣアームでは取付ける溝をＣアームの押出成形時に形成し、ねじ板をその溝に挿入し、取付金具をボルトで固定し、Ｘ線管およびＸ線受像部などをＣアームの取付金具に、加工することなく自在に取付けることができる。そのためＣアームに搭載する種々のユニット、部品の取付けが自由に行うことができるため、用途に合った装置への構成変更が計られ、これにより製造コストを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のＸ線透視撮影装置は、Ｘ線管およびＸ線受像部などを保持するＣアームを、従来の方形構造で維持していた力学的性能を、アルミ押出成形材を用いて軽量化し断面係数の高い構造にして使用できるようにした。
【実施例】
【００１１】
本発明のＸ線透視撮影装置の１実施例を、図１、図２を参照しながら説明する。図１は本発明のＸ線透視撮影装置のＣアーム３０の構成部品を説明するための図で、（ａ）はＣアーム３０の側面図を、（ｂ）はアーム保持部７に保持されたＣアーム３０の斜視図を、（ｃ）は断面係数を向上させる構造をしたアルミ押出成形材を用いたＣアーム３０の断面構造を、（ｄ）は成形時に形成された部品の取付溝３５に取付金具３４を装着する方法を、（ｅ）はアーム保持部７にベアリング３６でＣアーム３０が保持される断面構造を、（ｆ）はアーム保持部７の両側からブレーキ３７で押さえられた断面構造を、（ｇ）はＣアーム３０の（ｂ）に示すレール面３０ａに高耐圧薄板材３８を張り付けた断面を示す図である。
図２はＸ線透視撮影装置の構成を説明するための図であり、図２では従来装置のＣアーム８で構成されているが、本装置はＣアーム８をＣアーム３０に置き換えたものである。
【００１２】
本発明のＸ線透視撮影装置は、図１に示すＣアーム３０の両端に、互いに対向配置させて取付けられた図２に示すコリメータ２を有するＸ線管１とＴＶカメラ６を有するイメージ管５からなる映像系１４と、天板４に載せられた被検者の体軸周りにアーム保持部７の溝に沿ってスライド回転（矢印Ａ）する図１に示すＣアーム３０と、図２に示す天板４と直行する水平軸周りに映像系１４を回動（矢印Ｆ）するとともに、体軸方向にガイド１０に沿って往復移動（矢印Ｂ）する映像系支持部９と、天板４を保持し上下動（矢印Ｄ）させる天板支持部１１と、床上で上記の各部を支える基台１３とから構成される。
【００１３】
本Ｘ線透視撮影装置と従来の装置との異なるところは、従来の装置では、図３に示すように、板２１、２２と枠２３、２４を溶接してチャンネル状のＣアーム８を板金加工で製作し、さらにイメージ管取付部２５、Ｘ線管取付部２７、圧迫筒取付部２６をＣアーム８に溶接で取り付けている。これに対し本Ｘ線透視撮影装置は、図１に示すＣアーム３０に断面係数を向上させる構造のアルミ押出成形材を用い、それをＣ形状に曲げて製作し、アーム保持部７で保持されるＣアーム３０のスライド回転するレール面３０ａに高耐圧薄板材３８を張り付け、さらに、Ｃアーム３０の円弧内側にイメージ管取付金具３１、Ｘ線管取付金具３３、圧迫筒取付金具３２などの取付用の取付溝３５を押出成形で同時に成形している。
Ｃアーム３０を鋼材と板金で溶接するのでなく、軽量なアルミ材を用い、断面係数を向上させる構造で押出成形しており、さらに、レール面３０ａに高耐圧薄板材３８を用い、押出成形時に取付溝３５を成形しているので、溶接の必要も無く、容易に自在にねじ板３５ｂとボルト３５ａで取付金具３４（イメージ管取付金具３１、Ｘ線管取付金具３３、圧迫筒取付金具３２など）を取付溝３５に取付けることができる。
【００１４】
次に、本装置の構成各部について図１、２にしたがって説明する。
映像系１４は、図１（ａ）に示すＣアーム３０の内側上下に取付けられたＸ線管取付金具３３とイメージ管取付金具３１に、コリメータ２を有するＸ線管１とＴＶカメラ６を有するイメージ管５が互いに対向配置させて取付けられる。
イメージ管５には、固定視野形と可変視野形があり、可変視野形では、たとえば、３１ｃｍ／２３ｃｍ／１５ｃｍのように視野を切り替えることができるので、関心領域の大きさによって切り換えて利用が可能である。また、固定視野形では２３ｃｍ（９インチ）、３１ｃｍ（１２インチ）などが多く使われている。イメージ管５を用いての透視およびデジタル撮影が行われる。ＴＶカメラ６は、ＣＣＤ撮像素子を用いたカメラが用いられる。そして、ＴＶカメラ系でデジタル処理が行われ記憶される。イメージ管５とＴＶカメラ６との合計重量は、下記するＸ線管１の重量とバランス調整される。
Ｘ線管１は、Ｘ線放射口にコリメータ２が取付けられ、陽極蓄積熱容量の大きい大容量Ｘ線管が用いられ、ハウジング内熱冷却を促進させるため、内部のオイルを外部に取付けた熱交換器に循環させて冷却する方式が多く用いられる。そのため重量物となる。そして外部が保護カバーで被われる。
Ｃアーム３０は、コリメータ２を有するＸ線管１とＴＶカメラ６を有するイメージ管５からなる重量物の映像系１４を保持し、天板４に載せられた被検者の体軸周りにアーム保持部７に保持されてスライド回転（矢印Ａ）、または、被検者の体軸と直行する水平軸周りに映像系１４を回動（矢印Ｆ）するものである。
映像系支持部９は、被検者の体軸と直行する水平軸周りに映像系１４を図１（ｂ）に示すアーム保持部７とＣアーム３０を介して回動（矢印Ｆ）するとともに、体軸方向にガイド１０に沿って映像系１４がＣアーム３０、アーム保持部７を介して往復移動（矢印Ｂ）する。
【００１５】
図１（ａ）は、Ｃアーム３０の側面図を示し、アルミ押出成形材を押出成形して、その後にＣ形状に曲げられたもので、そのＣアーム３０に、イメージ管取付金具３１、圧迫筒取付金具３２、Ｘ線管取付金具３３などを取り付けた状態を示す。そのＵ−Ｕ断面を（ｃ）に示す。Ｃアーム３０は中空に２つの壁３０ｃを有し、外周側に壁３０ｂを有し、内周側に取付金具３４を取付けるための取付溝３５を形成し、側面に（ｂ）に示すレール面３０ａを形成する。このレール面３０ａにＳＵＳバネ薄厚帯鋼などの高張力材を張り合わせる。この内部３空間からなる構造は断面係数が向上した構造になり、アルミ押出成形材を用いて成形される。
断面係数とは、はりの断面の中立軸に関する断面二次モーメントの値を、中立軸から外表面までの長さで除したもので、中空に２つの壁３０ｃを有し、外周側に壁３０ｂを有するＣアーム３０はアルミ材であるが強靭な構造になる。
（ｂ）に、取付溝３５を有するＣアーム３０がアーム保持部７に保持され、レール面３０ａに沿ってスライド回転する斜視図を示す。（ｃ）に示す取付金具３４は（ａ）に示すイメージ管取付金具３１、圧迫筒取付金具３２、Ｘ線管取付金具３３などに相当し、（ｄ）に示すねじ板３５ｂを取付溝３５に挿入し、外部からボルト３５ａでよびよせ、自在に取付金具３４を挟んで締め付け固定される。これによりＣアーム３０に搭載する種々のユニット、部品の取付けが自由に行うことができるため、用途に合った装置への構成変更が計られる。
（ｂ）に示すＳ−Ｓ断面を（ｅ）に示す。Ｃアーム３０は両側面をアーム保持部７に設けられたベアリング３６で保持されスライド回転する。ベアリング３６で保持される箇所は、アーム保持部７の上下に２箇所設けられる。
（ｂ）に示すＴ−Ｔ断面を（ｆ）に示す。Ｃアーム３０は両側面をアーム保持部７に設けられたブレーキ３７の作動によって回転が停止される。ブレーキ３７で作動される箇所は、アーム保持部７の上下に２箇所設けられる。
ベアリング３６で保持される部分を拡大した図を（ｇ）に示す。Ｃアーム３０のスライド面（（ｂ）に示すレール面３０ａ）は、ベアリング３６の接触する面、ブレーキ３７の接触する面に、ＳＵＳバネ薄厚帯鋼などの高耐圧薄板材３８が張り合わせられる。
【００１６】
次に、本装置の操作について、図２のＣアーム８を図１のＣアーム３０に置換えて説明する。
まず、基台１３上に設置された透視撮影台をゴンドラ１２に沿って回転（矢印Ｃ）し立位状態にする。被検者を天板４に立たせ、天板４をＣアーム３０方向に送る（矢印Ｅ）。そして、透視撮影台を水平状態に回転する。コリメータ２を有するＸ線管１とＴＶカメラ６を備えたイメージ管５からなる映像系１４をアーム保持部７に沿って被検者の体軸周りに回転（矢印Ａ）し、また、映像系支持部９をガイド１０に沿って体軸方向に移動（矢印Ｂ）し映像系１４を移動させる。また、映像系支持部９の回転軸を中心にＣアーム３０をアーム保持部７で回転（矢印Ｆ）し映像系１４を被検者に対して斜めからの透視・撮影位置にする。Ｃアーム３０がアルミ押出成形材で断面係数が大きくなる構造で製作されているので、透視診断時の重力方向の変化によるＣアーム３０の歪みが減少し、透視方向変換時のＣアーム回転の高速化が計られる。また、天板４を天板支持部１１によって上下（矢印Ｄ）し拡大透視を行う。このような操作によって多方向から被検者の患部を透視する。撮影部位が決定されると、患部の撮影するサイズがイメージ管５による透視で収まるものは、イメージ管５によるデジタル撮影が行われる。
【００１７】
上記の実施例ではＣアーム３０が床置式の透視撮影台について説明したが、天井から懸垂された支柱先端に、Ｃアーム３０が取り付けられた、心血管や頭部などの循環器診断装置、外科装置などにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＸ線透視撮影装置のＣアームの実施例を示した説明図である。
【図２】Ｘ線透視撮影装置の構成部を説明するための図である。
【図３】従来のＸ線透視撮影装置のＣアームの構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  Ｘ線管
２  コリメータ
４  天板
５  イメージ管
６  ＴＶカメラ
７  アーム保持部
８  Ｃアーム
８ａ  レール面
９  映像系支持部
１０  ガイド
１１  天板支持部
１２  ゴンドラ
１３  基台
１４  映像系
２１、２２  板
２３、２４  枠
２５  イメージ管取付部
２６  圧迫筒取付部
２７  Ｘ線管取付部
２８  ベアリング
２９  ブレーキ
３０  Ｃアーム
３０ａ  レール面
３０ｂ、３０ｃ  壁
３１  イメージ管取付金具
３２  圧迫筒取付金具
３３  Ｘ線管取付金具
３４  取付金具
３５  取付溝
３５ａ  ボルト
３５ｂ  ねじ板
３６  ベアリング
３７  ブレーキ
３８  高耐圧薄板材
【図１】
2005270400.tif 000003
【図２】
2005270400.tif 000004
【図３】
2005270400.tif 000005