(57)【要約】      （修正有）【課題】パンタグラフ機構を用いて天板を上下動させるＸ線写真撮影装置において、天板を振動させずに固定できる振動吸収方法を提供する。【解決手段】天板を支える基台と、基台と天板間にあって、これらの間隔を変えるパンタグラフ機構と、パンタグラフ機構に固定され、パンタグラフ機構以外の部分と接触してパンタグラフ機構を天板に対して固定する電磁ブレーキと、を具備するＸ線写真撮影装置。【選択図】図１
2005287719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影する患者載置用の天板からなる撮影台を動力発生機で撮影所要位置まで移動させるＸ線写真撮影装置において、
天板を支える基台と、
基台と天板間にあって、これらの間隔を変えるパンタグラフ機構と、
パンタグラフ機構に固定され、パンタグラフ機構以外の部分と接触してパンタグラフ機構を天板に対して固定する電磁ブレーキと、
を具備することを特徴とするＸ線写真撮影装置。
【請求項２】
前記動力発生機は、上記パンタグラフ機構の支点と基板間の距離を変更するものであって、動力発生機により変更されたパンタグラフ機構の支点と基板間の距離は外力によって変更されないことを特徴とする請求項１に記載のＸ線写真撮影装置。
【請求項３】
前記パンタグラフ機構以外の部分であって、電磁ブレーキと接触する部分は、基台部分であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線写真撮影装置。
【請求項４】
前記パンタグラフ機構以外の部分であって、電磁ブレーキと接触する部分は、天板側機構であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線写真撮影装置。
【請求項５】
撮影する患者載置用の天板からなる撮影台を動力発生機で撮影所要位置まで移動させるＸ線写真撮影装置において、
パンタグラフ機構の駆動で天板を所望の撮影位置まで移動させた後パンタグラフ機構を停止せしめ、
電磁ブレーキを駆動してパンタグタフ機構にブレーキ力を印加した後、
前記動力発生機を何れかの方向に駆動してパンタグラフ機構の枢支点に予圧を加え、該枢支点に生じているクリアランスを吸収せしめることを特徴とする請求項１に記載のＸ線写真撮影装置に使用する振動吸収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線写真撮影装置及びその振動吸収方法に関し、特にＸ線写真撮影に用いられる撮影台とその振動吸収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体内に発生した患部をＸ線撮影し、映し出された画像を基に、人体の患部に適切な治療を施すことは古くから行われている。また、人体をＸ線撮影する装置には、従来から種々の構造のものが使用されている。例えば、人間を立たせたまま撮影する立位撮影台、水平におかれた天板上に人体を仰臥させて撮影する仰臥台、天板が水平方向に人力でも移動できるフローティングテーブル型仰臥台、天板が水平方向の他に上下方向に移動できる昇降テーブル型仰臥台、さらに天板が傾斜する昇降傾斜型仰臥台等種々の形式のものがある。
図７は、水平におかれた天板上に人体を仰臥させて撮影する仰臥台型Ｘ線写真撮影装置の、天板を上下させるパンタグラフ機構の動作を説明する構造図である。
図７において、５１は天板である。天板５１の下面には、床面上に置かれる基台５２との間にパンタグラフ機構５３が設けられている。パンタグラフ機構５３は、２本の腕５４、５５がＸ字状に軸５６点で交差されて軸承され、腕５４の上端は、天板裏面の軸承５７に回転自在に軸承され、腕５４の下端には、車輪５８が回転自在に取り付けられ、この車輪５８は、基台５２に設けられた断面”コ”字状のレール５９にはまり込み、これに沿って移動できる。腕５５の上端には、車輪６０が回転自在に取り付けられ、この車輪６０は、天板５１の裏面に設けられた断面”コ”字状のレール６１にはまり込み、これに沿って移動できる。腕５５の下端は、基台５２に設けられた軸承６２に回転自在に軸承されている。腕２本が交差するパンタグラフ機構５３は２組設けられ、これらの交点間は軸５６で連結されている。
基台５２に設けられた軸承６３に一方の動作幹６４の先端が回転自在に軸承され、他方の動作幹６５の先端に鈎腕６６を設けた駆動モータ６７の該鈎腕６６の先端を軸５６に結合し、駆動モータ６７の伸縮でパンタグラフ機構５３を折り畳んだり延ばしたりして、天板５１を上下動させる。なお、駆動モータ６７は、ウオームギヤ機構を有し、動作幹を伸縮させて停止させると、その位置にはブレーキがかかって、駆動モータの力行を解いても、動作幹６４，６５先端の間隔は変わらない。また、この駆動モータ６７は、可成り強力で、約１５０ｋｇ以上の体重を有する患者を天板５１上に載置してこれを上下動させることができる。
一方、従来では、天板上に仰臥している患者を撮影する場合、撮影台上に水平に置かれた天板上に患者を仰臥させ、Ｘ線照射装置を患者の患部上面に位置させ、患者を載置した天板を移動させることが出来るものは天板を移動させてＸ線照射装置の真下に患部を位置させ、患部にＸ線を照射させてこれを透過したＸ線を、天板下面に配置したカセッテあるいはブッキーに収納された蛍光板に照射するようにし、これに透視映像を形成させ、この像をＸ線フィルムに感光させて、人体透視画像を得る。最近では、一人の患者映像を１枚のフィルムに記録するのではなく、蛍光板に近接して、平面的に光センサを多数配置すると共に、これら多数の光センサ（画素）を操作して、これらからの光検知信号をデジタル的にコンピュータに取り込み、瞬時に映像をコンピュータに表示させたり、取り込んだ多数人の画像データを記憶させて保存したり、これをデータ処理して幹部の診断に役立てたり、コピーを簡単に作成したりして、従来のＸ線フィルムを利用したＸ線照射装置の機能と比較して、隔世の感があるデジタルＸ線カメラが開発されて、使用され始めている。このデジタルＸ線カメラは、上述のように従来の装置と比較して、優れた機能を有する反面、振動ノイズには極めて弱い欠点がある。例えば、撮影の瞬間患者が頭部を移動させたり、或いは側部を振動させたりすると、その振動が天板に伝わり、腕からレールに伝わって、レールと車輪間にクリアランスがあると、天板にガタを生じるというものである。このような問題点は、従来の装置にはあまり神経を使う問題ではなかった。
【特許文献１】特開２００１−２４２５６８号公報
【特許文献２】特開２００１−２３８８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上述のごとき従来の不都合を解消しようとするもので、その目的は、パンタグラフ機構を用いて患者を載置する天板を上下動させるＸ線写真撮影装置において、少なくとも、Ｘ線を患者に照射する時、患者を載置した天板を振動させずに固定できるようなＸ線写真撮影装置とこれに使用する振動吸収方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の如き発明の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、撮影する患者載置用の天板からなる撮影台を動力発生機で撮影所要位置まで移動させるＸ線写真撮影装置において、天板を支える基台と、基台と天板間にあって、これらの間隔を変えるパンタグラフ機構と、パンタグラフ機構に固定され、パンタグラフ機構以外の部分と接触してパンタグラフ機構を天板に対して固定する電磁ブレーキと、を具備することを特徴とするＸ線写真撮影装置を提供する。
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記動力発生機は、上記パンタグラフ機構の支点と基板間の距離を変更するものであって、動力発生機により変更されたパンタグラフ機構の支点と基板間の距離は外力によって変更されないことを特徴とするＸ線写真撮影装置を提供する。
本願の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記パンタグラフ機構以外の部分であって、電磁ブレーキと接触する部分は、基台部分であることを特徴とするＸ線写真撮影装置を提供する。
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記パンタグラフ機構以外の部分であって、電磁ブレーキと接触する部分は、天板側機構であることを特徴とするＸ線写真撮影装置を提供する。
本願の請求項５に記載の発明は、撮影する患者載置用の天板からなる撮影台を動力発生機で撮影所要位置まで移動させるＸ線写真撮影装置において、パンタグラフ機構の駆動で天板を所望の撮影位置まで移動させた後パンタグラフ機構を停止せしめ、電磁ブレーキを駆動してパンタグタフ機構にブレーキ力を印加した後、前記動力発生機を何れかの方向に駆動してパンタグラフ機構の枢支点に予圧を加え、該枢支点に生じているクリアランスを吸収せしめることを特徴とする請求項１に記載のＸ線写真撮影装置に使用する振動吸収方法を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
天板を最下端位置に降下させて、患者を載置し、撮影位置まで天板を移動させて、撮影を行うとき、電磁ブレーキによってパンタグラフ機構を固定できるので、例えば天板に不要な外力が加えられるような事態が生じても天板が振動するようなことはなく、鮮明なＸ線画像が得られる。また、本発明は、Ｘ線撮影に当たって、電磁ブレーキでパンタグラフ機構を固定し、その後それに予圧を加えられるので、パンタグラフ機構の枢支点にクリアランスがあってもこの予圧の印加でクリアランスが吸収できるので、さらに天板の振動を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
電磁ブレーキをもってパンタグラフ機構を例えば基台に固定しておき、その後、動力発生機を少し駆動して、パンタグラフ機構に予圧を加えると、天板は基台に対して堅く固定されるだけでなく、パンタグラフ機構を含む全ての軸支部分に生じているクリアランスは全て吸収されることとなり、極めて鮮明な画像が得られる。
【実施例１】
【０００７】
次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明において、Ｘ線写真撮影装置のパンタグラフ機構にブレーキを取り付けた実施例を示す斜視図である。図１において、１は、天板や基台を取り除いたパンタグラフ機構を示す。パンタグラフ機構１は、二本の腕２、３がＸ字状に軸点４で交差されて軸承され、腕３の上端の穴は、腕３が天板裏面に回転自在に軸承される軸承穴３ａで、腕３の下端には、車輪３ｂが回転自在に取り付けられ、この車輪３ｂは、基台に設けられた断面”コ”字状のレールにはまり込み、これに沿って移動できる。腕２の上端には、車輪２ｂが回転自在に取り付けられ、この車輪２ｂは、天板の裏面に設けられた断面”コ”字状のレールにはまり込み、これに沿って移動できる。腕２の下端に設けられた穴は、腕２が基台に設けられた軸承に回転自在に軸承される軸承穴２ａである。
【０００８】
腕２本が交差するパンタグラフ機構１は２組設けられ、これらの軸点４間は渡り部材５で連結されている。渡り部材５は、図７に示す鈎腕６６に相当するとともに、２つのパンタグラフ機構を結合する役を果たす。なお、渡り部材５は、実質的に側縁より斜め上方に突出している２本の梃子アーム５ａ先端に開けられた穴と基台間に設けられた駆動モータ（図には示されていない）の伸縮によりパンタグラフ機構は、昇降動作を行い、パンタグラフ機構の上に取り付けた天板保持板を上下動させて、これに取り付けられた天板を上下動させる。なお、駆動モータ６は、従来例と同じく、モータ駆動力がウオームギヤ機構を有し、駆動モータの動作幹を伸縮させて駆動モータを停止させると、その位置は不動で、これにはブレーキがかかって、駆動モータの力行を解いても、動作幹先端の間隔は変わらない。また、この駆動モータは、可成り強力で、約１５０ｋｇ以上の体重を有する患者を天板上に載置してこれを上下動させることができる。
【０００９】
６は、２本の腕２、２の下端を結ぶ下フレーム、７は腕２、２の上端を結ぶ上フレーム棒、８は、２本の腕３、３の下端を結ぶ下フレーム棒である。９、９は、電磁ブレーキであり、フレーム棒８の端部にクリアランスを出来得る限り小さくして、回転自在に軸承されている。これら電磁ブレーキ９が動作をすると、図２に示すように、電磁ブレーキ９の中に設けてある電磁石が基台１０の裏側に貼着してある鋼板からなる底板１１に強力に吸着し、パンタグラフ機構１を基台１０に固定する。
【００１０】
次に、電磁ブレーキ９の詳細な構造を説明する。図３は電磁ブレーキ９を示す斜視図である。図３において、１２は、電磁ブレーキ９の外郭を構成するボディ体で、分厚い鋼板からなる。ボディ体１２の両脇から下方に２本づつ計４本の脚１３が垂下している。脚１３の先端には、合成樹脂からなり、電磁ブレーキ９を基台１０の底に敷いてある底板１１上で転動させるためのホイール１４が回転自在に取り付けられている。ボディ体１２の先端からは、これと一体に、２本の固定用アーム１５が延びている。固定用アーム１５の先端には、電磁ブレーキ９を下フレーム棒８に軸承するための固定リング１６が取り付けられている。固定リング１６は、中割れ状に形成され、ネジで下フレーム棒８を強く挟みつけるようにして電磁ブレーキ９をパンタグラフ機構に結合する。
【００１１】
図４にも詳細に示すように、ボディ体１２の下側内部には、電磁石１７が上下に移動自在に設けてある。ボディ体１２から下側に向かって２本のガイド棒１８が垂下している。電磁石１７はこのガイド棒１８に沿って上下動する。そして、バネ１９によって電磁石１７は、常時上方向に引き上げられている。２０は、位置調整ネジで、電磁石１７の上限位置を調整する。
【００１２】
次に本発明の実施例１の動作について説明する。
患者が搭乗できるまで降下させた天板上に患者を搭載した後、駆動モータを動作させて、天板を撮影に最適な位置まで、上昇させた後、駆動モータを停止させる。駆動モータが停止されても、これが停止された時点でブレーキが掛かるので、天板は上下動せず、患者を搭載した天板は、撮影位置に止まる。しかしながら、天板を支えるパンタグラフ機構や駆動機構には、腕２，３とが交差する軸点４、腕３、４の先端に設けられた車輪２ａ、２ｂとレールとの間等には、クリアランスが存在する。このため、天板が停止しても、何らかの原因で、天板が振動すると、これら軸承部分等に存在するクリアランスによって、パンタグラフ機構に所謂ガタが生じて、天板が振動し、撮影された画面の画質を悪くする。
【００１３】
このため、本発明では、駆動モータが停止した時点で、電磁ブレーキ９をオンにすると、電磁ブレーキ９に組み込まれた電磁石１７は降下して、基台１０の底板１１に強く吸着して、パンタグラフ機構を固定する。このため、天板やパンタグラフ機構が多少振動しても、大きなガタ付に発展せず、円滑な撮影が行われる。
【実施例２】
【００１４】
上記のような、電磁ブレーキ９を２個使用して下フレーム棒８の固定でパンタグラフ機構のガタ付が残るときは、上述のような電磁ブレーキを上フレーム棒７にも設けて、パンタグラフ機構を天板に対しても固定する手段を設けた実施例を適用すると良い。
【実施例３】
【００１５】
さらに上記の手段を講じても未だパンタグラフ機構のガタ付が残るときには、次に説明するような実施例を適用すると良い。
すなわち、上記実施例１において、電磁ブレーキ９をオンにして、下フレーム棒８を電磁ブレーキ９によって基台部分に強固に固定する。前述のように、腕３は実質的に基台１０に固定されることとなるが、上述のように、腕２，３とが交差する軸点４、腕３、４の先端に設けられた車輪２ａ、２ｂとレールとの間、腕２の先端の軸承穴２ａ、腕３の先端の軸承穴３ａ等には、クリアランスが存在する。この実施例において、これらクリアランスが振動の発生源と成らないために、電磁ブレーキ９がオンとなり、下フレーム棒８が基台に対して固定された直後、駆動モータを少しだけ駆動して（これを本発明において予圧駆動と名付ける）、天板を少し上昇させ、各軸承部やレールを転動する車輪等に予圧を加え、軸承部分をクリアランスの一方に押しつけて、軸承部分でガタが生じないようにする（これを本発明において、クリアランスの吸収と呼ぶこととする。）。また、上記駆動モータを予圧駆動し続けると駆動モータに大きな負荷が加わり、焼損の恐れがでると共に、パンタグラフ機構にも無駄な駆動力が作用してこれを破損する恐れがでてくる。このため、この実施例においては、パンタグラフ機構に予圧駆動力を加えたときの、駆動モータを流れる電流を計測しておき、この電流値が設定値を超えたとき、給電電流を遮断するように構成する。この電流遮断によって、駆動モータにはブレーキが掛かり、パンタグラフ機構は、予圧が掛かったまま停止して、クリアランスは吸収される。
【００１６】
図５は、実施例３の駆動回路を示す回路ブロック図であり、図６は、その動作を説明するフローチャートである。図５において、駆動モータ２１と電磁ブレーキ９はブレーカ１，２を介して電源２２から電流の供給を受ける。
ブレーカ１は、駆動モータ２１や、電磁ブレーキ９に流れては困るような大電流が流れようとするとき、この電流を遮断すると共に、イネーブル端子を有し、制御回路２５からのイネーブル指令が発せられたときのみ動作する。
ブレーカ２は、ブレーカ１よりも小さな遮断電流値を持ち、その遮断電流値は、駆動モータの始動時のラッシュカーレントにも絶えうると共に、パンタグラフ機構のクリアランスを吸収できた時の駆動モータ電流に設定されると共に、ブレーカ１と同様イネーブル端子を有し、制御回路２５からのイネーブル指令が発せられたときのみ動作する。
【００１７】
次に、図６を用いて、実施例３の動作を説明する。
まず、駆動モータ２１が停止状態では、制御回路２５の働きでブレーカ１が常時イネーブル状態となっている。この状態から図６のステップＴ１において、患者を撮影位置に移動するための駆動モータの駆動命令が発せられると、ステップＴ２においてこのイネーブルが確認されると駆動モータ２１が駆動されて天板を移動させる。もし、駆動モータ２１に焼損が発生するような過大な電流が流れると、ブレーカ１が作動してその電流を遮断する。もし、過大な電流が流れなければ、駆動モータ２１の停止信号が発せられるまで  （ステップＴ３）、駆動モータ２１を力行させる。
天板を撮影位置まで移動した後、駆動モータ２１が停止状態で、オペレータが、天板を固定するため、電磁ブレーキ９をオンにしたとする。ステップＴ４において、電磁ブレーキ９がオンとならない場合は、動作が終了する。この電磁ブレーキ９のオン動作が制御回路２５で検知されると、制御回路２５からブレーカ１のイネーブル信号をオフとすると共に、ブレーカ２に対してイネーブル信号が発せられる（ステップＴ５）。この動作でブレーカ１は不動作となり、変わってブレーカ２が動作状態となる。
ブレーカ２がイネーブルとなると同時に、制御回路２５からステップＴ６において示すように、駆動モータ２１を例えば天板が上昇する方向に自動駆動する。パンタグラフ機構は、電磁ブレーキ９の作用で固定されているので、駆動モータ２１が駆動されるとまもなく停止する。駆動モータ２１の少しの駆動によって、上記で説明したように、多くのクリアランスは吸収される。この停止状態では、駆動モータ２１に過大な電流が流れ始める。そして、ブレーカ２に設定されている遮断電流を越えようとするとき、ブレーカ２が動作し、駆動モータ２１への電流供給を遮断して、駆動モータ２１を停止させる（ステップＴ７）と同時に、ブレーカ１がイネーブルとなって、駆動モータ２１の停止状態となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、パンタグラフ機構の斜視図である。
【図２】図２は、電磁ブレーキの動作を説明する説明図である。
【図３】図３は、電磁ブレーキの斜視図である。
【図４】図４は、電磁ブレーキの後面図である。
【図５】図５は、制御回路の回路ブロック図である。
【図６】図６は、制御回路の動作フロー図である。
【図７】図７は、従来のパンタグラフ機構の構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・・・パンタグラフ機構
２・・・・・腕
２ａ・・・・車輪
２ｂ・・・・軸承穴
３・・・・・腕
３ａ・・・・軸承穴
３ｂ・・・・車輪
４・・・・・軸点
５・・・・・渡り部材
６・・・・・下フレーム
７・・・・・上フレーム棒
８・・・・・下フレーム棒
９・・・・・電磁ブレーキ
１０・・・・・基台
１１・・・・・底板
１２・・・・・ボディ体
１３・・・・・脚
１４・・・・・ホイール
１５・・・・・固定用アーム
１６・・・・・固定リング
１７・・・・・電磁石
１８・・・・・ガイド棒
１９・・・・・バネ
２０・・・・・位置調整ネジ
２１・・・・・駆動モータ
２２・・・・・電源
２３・・・・・ブレーカ１
２４・・・・・ブレーカ２
２５・・・・・制御回路
５１・・・・・天板
５２・・・・・基台
５３・・・・・パンタグラフ機構
５４・・・・・腕
５５・・・・・腕
５６・・・・・軸
５７・・・・・軸承
５８・・・・・車輪
５９・・・・・レール
６０・・・・・車輪
６１・・・・・レール
６２・・・・・軸承
６３・・・・・軸承
６４・・・・・動作幹
６５・・・・・動作幹
６６・・・・・鈎腕
６７・・・・・駆動モータ
【図１】
2005287719.tif 000003
【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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