(57)【要約】【課題】Ｘ線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるＸ線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持するとともに、Ｘ線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したＸ線撮影装置を、Ｘ線照射部の位置変更やＸ線撮像ユニットの姿勢切換えを速やかに行うことができ、かつ、低コストで製作できるようにする。【解決手段】Ｘ線照射部１２を直線移動可能に支持する案内手段と、Ｘ線照射部１２の移動に連動して逆方向に移動するカウンタウエイト２４とを装備し、Ｘ線照射部１２を手動により移動操作可能に構成してある。【選択図】図１
2007296085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるＸ線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持するとともに、Ｘ線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したＸ線撮影装置において、前記Ｘ線照射部を直線移動可能に支持する案内手段と、Ｘ線照射部の移動に連動して逆方向に移動するカウンタウエイトとを装備し、Ｘ線照射部を手動により移動操作可能に構成してあることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、前記Ｘ線撮像ユニットを手動によって水平支点周りに回動操作可能に前記基台に支持してあることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線撮影装置において、前記Ｘ線照射部の移動を阻止するロック機構を備えてあることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線撮影装置において、前記ロック機構が、Ｘ線照射部を所定の複数位置において係合固定するものであることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のＸ線撮影装置において、前記撮像部はフラットパネルディテクタであることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一つに記載のＸ線撮影装置において、前記撮像部は、フィルムまたはイメージングプレートを挿入したカセッテを装着することが可能なブッキー撮影装置であることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載のＸ線撮影装置において、前記支持フレームは、前記Ｘ線照射部が移動可能に装備されている部分であるＸ線照射支持部と、前記撮影部が装備されている部分である撮影支持部とに分けられ、前記撮影支持部は、前記Ｘ線照射支持部に装備された前記Ｘ線照射部が移動する方向とは異なる方向に曲げられて前記撮影部と接続し、前記水平支点は、前記Ｘ線照射部とこれに対向した撮像部とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸に対して、前記撮影支持部が曲げられた方向にずらした位置にあることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臥位撮影と立位撮影とを行うことができるよう構成されたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記Ｘ線撮影装置としては、例えば、特許文献１に開示されているように、Ｘ線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるＸ線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持し、Ｘ線撮像ユニットを縦向き姿勢に回動して水平姿勢の撮像部に上方からＸ線照射部を対向させることで臥位撮影を行い、Ｘ線撮像ユニットを横向き姿勢に回動して縦姿勢の撮像部に前方からＸ線照射部を対向させることで立位撮影を行うよう構成し、かつ、撮影条件に応じてＸ線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１９１５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
開示されている上記Ｘ線撮影装置において、Ｘ線照射部は電動式の駆動機構を用いて移動するよう構成されており、Ｘ線照射部の移動によってＸ線撮像ユニット全体の重心位置が変動して、Ｘ線撮像ユニットの水平支点周りのモーメントが大きく変化することになり、Ｘ線撮像ユニットの水平支点周りの回動調節に大きい操作トルクが必要となり、電動式の駆動機構を用いている。
【０００４】
その結果、Ｘ線照射部の移動用、および、Ｘ線撮像ユニットの回動用とに２つの電動駆動機構が必要となり、製作コストが高いものとなっていた。また、電動駆動機構には減速手段が組み込まれるので、作動速度が比較的遅く、位置変更や姿勢切換えに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような実情に着目してなされたものであって、Ｘ線照射部の位置変更やＸ線撮像ユニットの姿勢切換えを速やかに行うことのできるＸ線撮影装置を低コストで製作できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、Ｘ線照射部とこれに対向する撮像部とを支持フレームに装備してなるＸ線撮像ユニットを水平支点周りに回動自在に基台に支持するとともに、Ｘ線照射部を撮像部に対して遠近移動可能に構成したＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線照射部を直線移動可能に支持する案内手段と、Ｘ線照射部の移動に連動して逆方向に移動するカウンタウエイトとを装備し、Ｘ線照射部を手動により移動操作可能に構成してあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、Ｘ線照射部を手動で軽く移動させて、撮像部との距離を速やかに変更することができる。Ｘ線照射部の移動に伴ってカウンタウエイトが逆移動するので、カウンタウエイトをＸ線照射部と同重量に設定しておくと、Ｘ線照射部の移動にかかわらずＸ線照射部とカウンタウエイトとの合成重心位置が水平支点から一定距離に維持されることになる。従って、Ｘ線照射部とカウンタウエイトとの重量、支持フレームの重量、および、撮像部の重量のバランスをとることで、Ｘ線撮像ユニットの水平支点周りの回動モーメントを零あるいは極小さいものに設定することができ、臥位撮影と立姿撮影の切換えの際にＸ線撮像ユニッを小さい操作トルクで水平支点周りに手動で素早く回動させることが可能となる。また、駆動回動させるにしても小出力の電動駆動機構ですむ。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記Ｘ線撮像ユニットを手動によって水平支点周りに回動操作可能に基台に支持してあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、Ｘ線撮像ユニットを駆動回動するための電動駆動機構が不要となり、製作コストを大きく節減することができる。
【００１０】
第３の発明は、上記第１の発明において、
前記Ｘ線照射部の移動を阻止するロック機構を備えてあることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によると、撮影中にＸ線照射部に不当に動くことがなく、的確なＸ線撮影が行える。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、
前記ロック機構が、Ｘ線照射部を所定の複数位置において係合固定するものであることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によると、撮影条件に好適な距離からＸ線照射を行って精度の高いＸ線撮影を行うことができる。
【００１４】
第５の発明は、上記第１ないし第４の発明において、
前記撮像部がフラットパネルディテクタであることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によると、小型の撮像部でリアルタイムに撮影画像を監視することができ、被検者の患部の状況を的確に把握することができる。
【００１６】
第６の発明は、上記第１ないし第４の発明において、
前記撮像部は、フィルムまたはイメージングプレートを挿入したカセッテを装着することが可能なブッキー撮影装置であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によると、フィルムまたはイメージングプレートにより撮影画像を得ることができる。
【００１８】
第７の発明は、上記第１から第６のいずれか一つの発明において、
前記支持フレームは、前記Ｘ線照射部が移動可能に装備されている部分であるＸ線照射支持部と、前記撮影部が装備されている部分である撮影支持部とに分けられ、前記撮影支持部は、前記Ｘ線照射支持部に装備された前記Ｘ線照射部が移動する方向とは異なる方向に曲げられて前記撮影部と接続し、前記水平支点は、前記Ｘ線照射部とこれに対向した撮像部とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸に対して、前記撮影支持部が曲げられた方向にずらした位置にあることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によると、水平支点は、Ｘ線照射部とこれに対向した撮像部とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸に対して、撮影支持部が曲げられた方向にずらした位置にあるので、Ｘ線照射部を含むＸ線照射支持部と撮像部とは、水平支点を中心として撮影支持部が作用させる力と反対の方向に作用させる力を生じさせることになる。したがって、支持フレームの撮影支持部がＸ線照射支持部に装備されたＸ線照射部が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でもバランスを保つことができ、このように支持フレームの撮影支持部が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、Ｘ線照射部の位置変更やＸ線撮像ユニットの姿勢切換えを速やかに行うことのできるＸ線撮影装置を低コストで製作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の一実施例説明する。
【００２２】
図１に、本発明に係るＸ線撮影装置の縦断側面図が示されている。このＸ線撮影装置は、床面に据付け立設された基台１の前面にＸ線撮像ユニット２を水平支点Ｘ周りに回動自在に支持して構成されている。
【００２３】
基台１には、縦向きに固定された案内レール３を介して支点ブラケット４が上下移動可能に装備され、この支点ブラケット４に前記水平支点Ｘ周りに回動自在に挿通支持された支点軸５の前端にＸ線撮像ユニット２が取付けられている。
【００２４】
基台１の下部および上部には駆動スプロケット６と遊転スプロケット７が配備され、これらに亘って巻回張設されたチェーン８に前記支点ブラケット４が連結されている。駆動スプロケット６は、電動モータ９にベルト連動された減速装置１０に軸支装着されており、電動モータ９によってチェーン８が正逆に回動されて支点ブラケット４が上下移動することで、Ｘ線撮像ユニット２が上下に駆動移動されるようになっている。
【００２５】
前記Ｘ線撮像ユニット２は、前記支点軸５の前端部に連結固定された支持フレーム１１、この支持フレーム１１の一端側に装備されたＸ線照射部１２、支持フレーム１１の他端部に装備されたフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）利用の撮像部１３とで構成されている。さらに、詳細には図１，２に示すように、支持フレーム１１は、Ｘ線照射部１２が移動可能に装備されている部分であるＸ線照射支持部４０と、撮影部１３が装備されている部分である撮影支持部４１とに分かれている。また、これらＸ線照射支持部４０と撮影支持部４１とは、支持フレーム１１に連結されている支点軸５の部分で分かれているものである。さらに、撮影支持部４１は、Ｘ線照射支持部４０に装備されたＸ線照射部１２が移動する方向とは異なる方向（図２で示す左側に凹んだコの字状に）に曲げられて撮影部１３と接続されている。
【００２６】
さらに、Ｘ線照射部１２とこれに対向した撮影部１３とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Ｊは、Ｘ線照射支持部４０における、Ｘ線照射部１２が直線移動する方向の中心軸と同じ軸上にある。また、水平支点Ｘは、Ｘ線照射部１２とこれに対向した撮影部１３とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Ｊに対して、撮影支持部４１が曲げられた方向（図２で示す左側）にずらした位置にあるので、Ｘ線照射部１２を含むＸ線照射支持部４０と撮像部１３とは、水平支点Ｘを中心として撮影支持部４１が作用させる力と反対の方向に作用させる力が生じることになる。したがって、支持フレーム１１の撮影支持部４１がＸ線照射支持部４０に装備されたＸ線照射部１２が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でも、図２（ａ）で示されるような臥位、および図２（ｂ）で示されるような立位での撮影を行うことが可能な状態でバランスをとることができる構成となっている。
【００２７】
また、図２（ｂ）に示されている、Ｘ線照射部１２が左右に移動するような位置での支持フレーム１１において、撮影支持部４１は、Ｘ線照射部１２が移動する方向とは異なる方向（上側）に曲げられているので、被検体Ｍが立位の状態での撮影に支障を与えない位置に配置された状態となっており、また、この図２（ｂ）に示されている支持フレーム１１の状態において、図２（ａ）に示される透過寝台３７を備えて、この透過寝台３７に被検体Ｍを載置させ、被検体Ｍが臥位の状態での撮影も可能であり、このように支持フレーム１１の撮影支持部４１が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる構成となっている。
【００２８】
Ｘ線照射部１２は、支持フレーム１１に装着された可動台１４にＸ線管１５とコリメータ１６を装着して構成されており、可動台１４を支持フレーム１１の長手方向に移動させることで、撮像部１３とＸ線管１５との距離（ＳＩＤ）を変更することができるようになっている。
【００２９】
支持フレーム１１には、その長手方向に沿う案内レール１７が備えられ、可動台１４は、例えば、２個のボール式の直線ベアリング１８を介して案内レール１７に装着支持されている。支持フレーム１１の支点近くと一端部には一対の歯付きプーリ１９，２０が遊転自在に配備され、これら歯付きプーリ１９，２０に亘ってスリップ不能に巻回張設された歯付きベルト２１に可動台１４が連結されている。なお、上述した、可動台１４，案内レール１７，直線ベアリング１８，歯付きベルト２１は本発明における案内手段に相当する。
【００３０】
支持フレーム１１には前記案内レール１７と平行にウエイトレール２２が設けられており、このウエイトレール２２にボール式の直線ベアリング２３を介して装着されたカウンタウエイト２４が前記歯付きベルト２１に連結され、歯付きベルト２１の回動によってＸ線照射部１２とカウンタウエイト２４が互いに逆方向に移動するよう構成されている。
【００３１】
カウンタウエイト２４は、Ｘ線照射部１２の重量に等しい重量を備えており、Ｘ線照射部１２を手動によって軽く移動させることができるとともに、Ｘ線照射部１２の位置変更にかかわらずＸ線照射部１２とカウンタウエイトとの合成重心位置が常に水平支点Ｘから一定距離の位置に維持されるようになっている。
【００３２】
また、支持フレーム１１、Ｘ線照射部１２、カウンタウエイ２４、撮像部１３、その他の構成部材の重量設定によって、Ｘ線撮像ユニット２全体の重心位置が水平支点Ｘ上、もしくは、その近傍に位置するよう設定され、Ｘ線撮像ユニット２を水平支点Ｘ周りに手動で軽く回動することができるようになっている。
【００３３】
Ｘ線照射部１２には手押し移動用の取っ手２５が備えられるとともに、Ｘ線管１５と撮像部１３との距離（ＳＩＤ）を３段階（例えば、１８０ｃｍ、１２０ｃｍ、１００ｃｍ）に切換え調節できるように、可動台１４を移動方向の３箇所に固定するためのロック機構２６が備えられている。このロック機構２６は、図３に示すように、可動台１４に前後スライド可能に装備したロックピン２７を支持フレーム１１に形成した複数のロック孔２８に選択係入するピンロック方式に構成されている。ロックピン２７はバネ２９によってロック方向にスライド付勢されるとともに、その外周に案内ピン３０が突設されている。他方、ロックピン２７を挿通支持するボス部３１には案内ピン３０を係入する鉤形の案内溝３２が形成されており、ロックピン２７をバネ２９に抗して前方に引き出した後、回動して案内溝３２の鉤部に係止することでロック解除状態を保持することができるようになっている。なお、ロックピン２７の先端部はテーパ状に形成されるとともにロック孔２８もテーパ孔に形成されて、ガタのないロック状態が得られるようになっている。
【００３４】
図１に示すように、支持フレーム１１には、支持フレーム１１を縦向き姿勢と横向き姿勢の２位置で固定するための回動ロック機構３３が備えられている。この回動ロック機構３３は、支持フレーム１１に前後スライド可能に装備したロックピン３４を支点ブラケット４のフランジ部４ａに形成した２個のロック孔３５に選択係入するピンロック方式に構成されている。ロックピン３４はバネ３６によってロック方向にスライド付勢されており、ロックピン３４をバネ３６に抗して前方に引き出してロック解除した状態で支持フレーム１１を回動させ、その後、ロックピン３４を自由にしてフランジ部４ａに受け止めさせた状態でフレーム回動を続け、所定の回動ロック位置に至るとロックピン３４がバネ３６によって自動的にロック孔３５に付勢係入されることになる。
【００３５】
本発明のＸ線撮影装置は以上のように構成されており、回動ロック機構３３のロックを解除してＸ線撮影ユニット２を水平支点Ｘ周りに手動で回動して、図２（ａ）に示すように、支持フレーム１１を縦向き姿勢に回動して撮像部１３を上向き水平姿勢にセットし、搬入した透過寝台３７の上に被検者Ｍを横臥させることで臥位撮影を行うことができる。また、図２（ｂ）に示すように、支持フレーム１１を横向き姿勢に回動して撮像部１３を縦姿勢にセットすることで、被検者Ｍを床面に立たせての立位撮影を行うことができる。また、各形態での撮影において、Ｘ線照射部１２を手動で移動させてＸ線管１２と撮像部１３との距離を撮影条件に応じて３段階に切換え選択する。また、立位撮影においては、撮影部位の高さに応じてＸ線撮影ユニット２を上下に駆動移動させることになる。
【００３６】
水平支点Ｘは、Ｘ線照射部１２とこれに対向した撮像部１３とのそれぞれの中心を結ぶ中心軸Ｊに対して、撮影支持部４１が曲げられた方向にずらした位置にあるので、Ｘ線照射部１２を含むＸ線照射支持部４０と撮像部１３とは、水平支点Ｘを中心として撮影支持部４１が作用させる力と反対の方向に作用させる力が生じることになる。したがって、支持フレーム１１の撮影支持部４１がＸ線照射支持部４０に装備されたＸ線照射部１２が移動する方向とは異なる方向に曲げられた形状である場合でもバランスを保つことができ、このように支持フレーム１１の撮影支持部４１が曲げられていることで、種々の撮影体位での撮影を行うことができる。
【００３７】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００３８】
（１）前記Ｘ線撮像ユニット２を、電動モータを利用した駆動機構によって水平支点Ｘ周りに駆動回動させる構造とすることもできる。この場合、Ｘ線撮像ユニット２は回動バランスがとれていて小さい操作トルクでも速やかに回動操作することができるので、電動駆動機構に用いる電動モータが小型小出力のものでよい。この構成では手動操作式に比較してコスト高になるが、従来の電動駆動機構に比べて安価に製作することができる。
【００３９】
（２）前記撮像部１３として、フィルムまたはイメージングプレートを挿入したカセッテを装着することが可能なブッキー撮影装置を利用することもできる。
【００４０】
（３）前記ロック機構２６のロックピン２７を、電磁ソレノイドで出退操作する構造にすることで、スイッチ操作によって軽快迅速にロックおよびロック解除操作を行うことができる。
【００４１】
（４）前記ロック機構２６として、図４に示すように、ハンドル付きのロックボルト３８の締め込み操作によって摩擦固定する構造を採用すれば、Ｘ線照射部１２を無段階に任意の移動位置で固定することができる。
【００４２】
（５）前記支持フレーム１１の上下位置、回動姿勢、および、可動台１４のロック状態をリミットスイッチなどで検知して表示するロック確認ランプや、全てのロックがなされてる場合にのみＸ線撮影を実行可能にするインタロック手段を備えておくことが、撮影ブレを防止する上で望ましい。
【００４３】
（６）支持フレーム１１にロック孔２８を３箇所設けて、Ｘ線管１５と撮像部１３との距離（ＳＩＤ）を３段階（例えば、１８０ｃｍ、１２０ｃｍ、１００ｃｍ）に切換え調節できるように、可動台１４を移動方向の３箇所に固定するようにしていたが、支持フレーム１１の任意の１箇所、または３箇所以外の複数箇所にロック孔２８を設けるようにして、可動台１４を移動方向の所定の箇所に固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】Ｘ線撮影装置の縦断側面図
【図２】臥位撮影状態（ａ）と立位撮影状態（ｂ）を示す正面図
【図３】ロック機構の縦断側面図（ａ）と外観平面図（ｂ）
【図４】別実施例のロック機構を示す縦断側面図
【符号の説明】
【００４５】
１  …  基台
２  …  Ｘ線撮像ユニット
１１  …  支持フレーム
１２  …  Ｘ線照射部
１３  …  撮像部
１４  …  可動台（案内手段）
１７  …  案内レール（案内手段）
１８  …  直線ベアリング（案内手段）
２１  …  歯付きベルト（案内手段）
２４  …  カウンタウエイト
２６  …  ロック機構
４０  …  Ｘ線照射支持部
４１  …  撮影支持部
Ｊ  …  中心軸
Ｘ  …  水平支点
【図１】
2007296085.tif 000003
【図２】
2007296085.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007296085.tif 000006