(57)【要約】【課題】床上に設置され、Ｘ線発生源とＸ線検出手段とを保持する保持部材を、施術や介護の空間を確保しつつ天板の長手方向に移動させることができ、かつ、天板の短手側に対しても挿入することができるＸ線診断装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管およびＦＰＤ５を保持するＣ字状アーム７は、Ｌ型アーム９を介して第１駆動機構に連結されており、この第１駆動機構はＣ字状アーム７を回転可能に保持する。また、第１駆動機構は、第２保持機構によって天板１の長手方向に直線的に移動可能に保持されている。これにより、Ｃ字状アーム７は天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態で移動させることができる。よって、施術や介護の空間をＣ字状アーム７の両脇に形成することができる。また、Ｃ字状アーム７を天板１の短手側に対しても挿入させることができるので、種々の撮影、診断に対応することができる。【選択図】図２
2007260250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透視撮影するＸ線診断装置において、天板に載置された被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線発生源と前記Ｘ線検出手段とを対向させた状態で保持する保持部材と、前記保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構と、床に設けられ、前記第１駆動機構を天板の長手方向に直線的に移動させる第２駆動機構と、を備えていることを特徴とする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、前記第１駆動機構に連結されて、前記保持部材を支持する支持腕部を備え、前記第２駆動機構は床に固定されているレールと、前記レールの一端に設けられている主動プーリと、前記レールの他端に設けられている従動プーリと、前記手動プーリと前記従動プーリとに掛け回されているベルトと、前記主動プーリを回転させる第２モータと、を備え、前記第１駆動機構は、前記レールに摺動可能に設けられる移動ベースであって、その一部位に前記ベルトが固定されている移動ベースと、前記移動ベース上で前記支持腕部を回転させる回転機構と、を備えていることを特徴とする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、前記移動ベースは、その外周部に従動ギアが形成されており、かつ、前記支持腕部を前記鉛直軸周りに遊転自在に保持し、前記回転機構は、前記ギアに外接する主動ギアと、前記支持腕部に固定して設けられ、前記主動ギアを回転させる第１モータと、を備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線診断装置において、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構とは天板の下方に配置されていることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線診断装置において、Ｘ線の照射軸が垂直である場合、前記鉛直軸はこの照射軸と略一致することを特徴とするＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体を透視撮影するＸ線診断装置に係り、特に、床上に設置され、Ｘ線発生源とＸ線検出手段を保持する保持部材を、施術や介護の空間を確保しつつ移動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療施設等において図６に示すＸ線診断装置によって、循環器検査等が行われている。本装置は、天板６１に載置される被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管６３と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）６５とがＣ字状アーム６７に保持されている。このＣ字状アーム６７は、３台の基台７１、７２、７３からなるリンク機構によって移動可能に保持されている。すなわち、基台７１は鉛直軸Ａ周りに回転可能に床上に設置されて、基台７２を鉛直軸Ｂ周りに回転可能に保持しており、基台７２は基台７３を鉛直軸Ｃ周りに回転可能に保持しており、基台７３はＣ字状アームを水平軸Ｈ１回りに回転可能に支持している。基台７１〜基台７３が各鉛直軸Ａ、Ｂ、Ｃ周りに回転運動することによって、Ｃ字状アーム６７に保持されたＸ線管６３とＦＰＤ６５を、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、天板６１の長手方向に沿って移動させることができる。よって、被検体Ｍの頭部から足先にかけて透視撮影することができる。また、図８に示すように天板６１の短手方向からＣ字状アーム６７を挿入することもできる。このとき、基台７３によってＣ字状アーム６７を水平軸Ｈ１周りに高速回転させる（たとえば、３秒間に１８０度回転させる）ことで、回転ＤＳＡ(Digital Subtraction Angiography)による撮影手法等を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５０７８４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、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、Ｃ字状アーム６７を天板６１の長手方向に移動させるとき、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）から明らかなように、Ｃ字状アーム６７は平面視で天板６１の長手方向に対して斜めに交差した状態となる。そうすると、Ｃ字アーム６７の両脇の一方に広い開放スペースが形成されるが、反対側は天板６７、基台７１、７２、７３等に囲まれて狭小になる。したがって、術者は常にＣ字状アーム６７の片側にしか立つことができないという不都合がある。
【０００５】
また、床からＣ字状アーム６７の支持をとるＸ線診断装置としては、Ｃ字状アームを天板の長手方向にスライド移動するように構成されたものがある（図示省略）。これによれば、Ｃ字状アームを常に天板の長手方向に対して略直角に交差させた状態を保つことができる。よって、術者はＣ字状アームの両側のどちらにでも立つことができる。しかしながら、この装置では、Ｃ字状アームを天板の短手側から挿入させることはできないため、上述した回転ＤＳＡに対応することが困難である等、撮影手法が制限されるという不都合がある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、床上に設置され、Ｘ線発生源とＸ線検出手段とを保持する保持部材を、施術や介護の空間を確保しつつ天板の長手方向に移動させることができ、かつ、天板の短手側に対しても挿入することができるＸ線診断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】
この発明は、こ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、請求項１に記載の発明は、被検体を透視撮影するＸ線診断装置において、天板に載置された被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線発生源と前記Ｘ線検出手段とを対向させた状態で保持する保持部材と、前記保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構と、床に設けられ、前記第１駆動機構を天板の長手方向に直線的に移動させる第２駆動機構と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させることができる。そして、第１駆動機構を天板の長手方向に直線的に移動させる第２駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させた状態を保ちつつ、保持部材を天板の長手方向に移動させることができる。よって、保持部材の両脇に施術や介護の空間を形成することができる。また、保持部材を天板の短手側に対しても挿入させることができる。よって、種々の撮影、診断に対応することができる。
【０００９】
上述した発明において、前記第１駆動機構に連結されて、前記保持部材を支持する支持腕部を備え、前記第２駆動機構は床に固定されているレールと、前記レールの一端に設けられている主動プーリと、前記レールの他端に設けられている従動プーリと、前記手動プーリと前記従動プーリとに掛け回されているベルトと、前記主動プーリを回転させる第２モータと、を備え、前記第１駆動機構は、前記レールに摺動可能に設けられる移動ベースであって、その一部位に前記ベルトが固定されている移動ベースと、前記移動ベース上で前記支持腕部を回転させる回転機構と、を備えていることが好ましい（請求項２）。第２駆動手段を好適に実現することができる。
【００１０】
上述した発明において、前記移動ベースは、その外周部に従動ギアが形成されており、かつ、前記支持腕部を前記鉛直軸周りに遊転自在に保持し、前記回転機構は、前記ギアに外接する主動ギアと、前記支持腕部に固定して設けられ、前記主動ギアを回転させる第１モータと、を備えていることが好ましい（請求項３）。第１駆動手段を好適に実現することができる。
【００１１】
上述した発明において、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構とは天板の下方に配置されていることが好ましい（請求項４）。第１、第２駆動機構を天板の下方に配置することで、保持部材の両脇の空間を好適に確保することができる。
【００１２】
上述した発明において、Ｘ線の照射軸が垂直である場合、前記鉛直軸はこの照射軸と略一致することが好ましい（請求項５）。保持部材を天板の長手方向から挿入した状態と、天板の短手から挿入した状態との間で相互に移行するとき、その前後でＸ線の照射軸を変位させないようにすることが可能である。
【００１３】
なお、本明細書は、次のようなＸ線診断装置に係る発明も開示している。
【００１４】
（１）請求項２に記載のＸ線診断装置において、前記保持腕部は水平方向に伸縮自在であることを特徴とするＸ線診断装置。
【００１５】
前記（１）に記載の発明によれば、保持部材を天板に近づけたり、遠ざけたりすることができる。
【００１６】
（２）被検体を透視撮影するＸ線診断装置において、天板に載置された被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線発生源と前記Ｘ線検出手段とを対向させた状態で保持する保持部材と、前記保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構と、前記第１駆動機構を天板の長手方向に平行に移動させるものであって、床に設けられている第２駆動機構と、を備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
【００１７】
前記（２）に記載の発明によれば、保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させることができる。そして、第１駆動機構を天板の長手方向に平行に移動させる第２駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させた状態を保ちつつ、保持部材を天板の長手方向に移動させることができる。よって、保持部材の両脇に施術や介護の空間を形成することができる。また、保持部材を天板の短手側に対しても挿入させることができる。よって、種々の撮影、診断に対応することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係るＸ線診断装置によれば、保持部材を鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させることができる。そして、第１駆動機構を天板の長手方向に直線的に移動させる第２駆動機構によって、保持部材を天板の長手方向に対して略直角に交差させた状態を保ちつつ、保持部材を天板の長手方向に移動させることができる。よって、保持部材の両脇に施術や介護の空間を形成することができる。また、保持部材を天板の短手側に対しても挿入させることができる。よって、種々の撮影、診断に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す側面図であり、図２は実施例に係
るＸ線診断装置の平面図であり、図３（ａ）は第１、第２移動機構の要部の平面図であり
、図３（ｂ）は第１、第２移動機構の要部の断面図であり、図４は第１、第２移動機構の概略斜視図である。
【００２０】
実施例に係るＸ線診断装置は、天板１と、Ｘ線管３と、フラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）５と、Ｃ字状アーム７とを有する。天板１は略水平姿勢で設けられており、被検体Ｍを載置する。Ｘ線管３とＦＰＤ５は、それぞれＣ字状アーム７の両端側において互いに対向して保持されている。Ｘ線管３は、被検体ＭにＸ線を照射する。ＦＰＤ５は、被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。
【００２１】
実施例に係るＸ線診断装置は、さらに、Ｃ字状アーム７を床から支持するとともに、移動、回転させる駆動機構を備えている。駆動機構は、鉛直軸周りに回転させる第１駆動機構Ｄ１と、第１駆動機構Ｄ１を天板１の長手方向に直線的に移動させるものであって、床に設けられている第２駆動機構Ｄ２とに分けられる。この他、第１駆動機構Ｄ１とＣ字状アーム７との間に設けられるＬ型アーム９等を備えている。以下ではこれらについて詳述するが、説明の便宜上、第２駆動機構Ｄ２から説明する。
【００２２】
第２駆動機構Ｄ２は、レール１１と主動プーリ１３と従動プーリ１５と減速機１７と第２モータ１９と歯付きベルト２１等を備えている。レール１１は、直線形状を呈し、平面視で天板１の下方の床面に、天板１の長手方向と平行に固定されている。レール１１の一端側には鉛直軸Ｖ１を回転軸とする主動プーリ１３が設けられている。主動プーリ１３には減速機１７を介して第２モータ１９に連結されている。ここで、図３（ａ）に示すように、第２モータ１９の回転は無端帯２３によって減速機１７に伝達されるように構成されている。レール１１の他端側には、鉛直軸Ｖ２周りに遊転自在の従動プーリ１５が主動プーリ１３と平行に対向配備されている。主動プーリ１３と従動プーリ１５には歯付きベルト２１が、それぞれ相対スリップすることなく巻き回されている。そして、平面視でレール１１の側方に歯付きベルト２１が緩みなく張られている。歯付きベルト２１は、この発明におけるベルトに相当する。
【００２３】
第１駆動機構Ｄ１は、移動ベース３１と第１モータ４１と減速機４３と主動ギア４５等を備えている。移動ベース３１は、略半球状の外形を呈し、上部外周には所定幅の従動ギア３３が形成され、下部にはレール１１を跨ぐように切欠きが形成されて、レール１１上に設けられている。切欠きの内壁の両側にはレール１１と当接するベアリング３５がそれぞれ設けられて、移動ベース３１は摺動可能にレール１１に保持されている。さらに、移動ベース３１には２個の貫通部３７ａ、３７ｂが形成されており、これら貫通部３７ａ、３７ｂにレール１１の両側に張られた歯付きベルト２１が通されている。歯付きベルト２１は一方の貫通部３７ａと図示省略の金具等によって固定されている。また、他方の貫通部３７ｂとは固定されておらず、摺動自在に挿通している。歯付きベルト２１は、この発明におけるベルトに相当する。
【００２４】
この移動ベース３１は、その上面においてＬ型アーム９を保持している。具体的には、移動ベース３１の上面には円形の凹部が形成されている。この凹部にＬ型アーム９の一端に突出形成された円柱部９ａが嵌め込まれている。凹部の内周面と円柱部９ａの外周面との間にはボールベアリング３９が設けられ、Ｌ型アーム９は、鉛直軸Ｖ３周りに回転自在に保持されている。なお、本実施例では、Ｘ線管３から照射されるＸ線の照射軸が垂直である場合、この照射軸と略一致するように鉛直軸Ｖ３が位置決めされている。
【００２５】
さらに、Ｌ型アーム９は第１モータ４１および減速機４３を内蔵している。減速機４３の回転軸は、Ｌ型アーム９の外側に突き出て主動ギア４５に連結されている。この主動ギア４５は従動ギア３３に外接している。
【００２６】
また、Ｌ型アーム９は、Ｃ字状アーム７の下外側を巻くように、水平方向に延びてから上方に立ち上がっている。そして、Ｌ型アーム９の立ち上がりの上端部において、水平回転機構５１を介して保持部５３を支持している。水平回転機構５１は、図示省略のモータ、減速器、ピニオン、ギア等を備えて構成され、保持部５３を水平軸Ｈ１周りに回転させる。保持部５３は、図示省略の駆動機構を備えて、矢印ＲＡ方向で示すようにＣ字状アーム７の曲がりに沿って回転可能にＣ字状アーム７を保持する。Ｌ型アーム９は、この発明における支持腕部に相当する。
【００２７】
本実施例に係るＸ線診断装置は、このほかに、Ｃ字状アーム７の移動制御部や、Ｘ線管３からＸ線を照射させる撮影制御部や、ＦＰＤ５の検出結果に基づいて画像を生成する画像処理部等（いずれも図示省略）を備えている。
【００２８】
次に、実施例に係るＸ線診断装置の動作についてＣ字状アーム７の移動を中心に説明する。第１移動機構Ｄ１によってＣ字状アーム７を鉛直軸Ｖ３周りに回転することで、Ｃ字状アーム７は天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態にあるものとする。ここで、第２モータ１９を駆動し、減速機１７を介して主動プーリ１３を回転させる。主動プーリ１３の回転により歯付きベルト２１が回動され、これにより移動ベース３１はレール１１に沿って、すなわち、天板１の長手方向に平行に移動する。移動ベース３１の移動により、Ｌ型アーム９と水平回転機構５１と保持部５３とＣ字状アーム７は一体に移動する。この移動の際、Ｃ字状アーム７は、天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態が保たれて、平行に移動する。なお、第２モータ１９の回転方向を正逆反転させることによって、Ｃ字状アーム７を天板１の長手方向に進退させることができる。
【００２９】
Ｃ字状アーム７を所定位置まで移動させると、適宜に保持部５３を駆動させて、矢印ＲＡ方向にＣ字状アーム７を回転させる。これによって、被検体Ｍを透視、または撮影する角度を変更することができる。
【００３０】
次に、Ｃ字状アーム７は、天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態で、天板１の端部まで移動したとする。ここで、第１モータ４１を駆動し、減速機４３を介して主動ギア４５を回転させる。主動ギア４５がその軸まわりに回転することにより、主動ギア４５はＬ型アーム９と一体となって鉛直軸Ｖ３周りに回転する。Ｌ型アーム９の回転により、水平回転機構５１と保持部５３とＣ字状アーム７は一体に回転する。Ｌ型アーム９が９０度回転すると、Ｃ字状アーム７は、天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態から、天板１の短手方向に対して略直角に挿入した状態に移行する。さらに、Ｌ型アーム９が９０度回転すると、Ｃ字状アーム７は、天板１の反対側の長手方向に対して略直角に交差させた状態に移行する（図２参照）。ここで、Ｘ線管３とＦＰＤ５とが垂直方向に並ぶようにＣ字状アーム７に保持されている場合は、上述した各移行の前後においてＸ線の照射軸は変位しない。
【００３１】
Ｃ字状アーム７を天板１の短手方向に対して略直角に挿入すると、適宜に水平回転機構５１を駆動させて、保持部５３を水平軸周りに高速回転させる。これにより、Ｃ字状アーム７は水平軸Ｈ１回りに回転する。
【００３２】
このように、実施例に係るＸ線診断装置によれば、Ｃ字状アーム７は、天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態を保ちつつ、天板１の長手方向に移動させることができるので、Ｃ字状アーム７の両脇に施術や介護の空間を形成することができる。また、Ｃ字状アーム７を移動させるときは、被検体Ｍを動かす必要がなく、かつ、被検体ＭにＣ字状アーム７やＬ型アーム９や第１、第２駆動機構Ｄ１、Ｄ２等が接近するおそれもない。
【００３３】
さらに、第１、第２駆動機構Ｄ１、Ｄ２はそれぞれ天板１の下方に配置されているので、Ｃ字状アーム７の両脇に施術や介護の空間を好適に確保できる。また、術者が第１、第２駆動機構Ｄ１、Ｄ２を踏むこともなく、邪魔にならない。
【００３４】
また、天板１の短手方向に対して略直角に交差させた状態でＣ字状アーム７を挿入することもできるので、回転ＤＳＡ等、種々の診断または撮影に対応することができる。
【００３５】
さらに、Ｃ字状アーム７が、天板１の長手方向に対して略直角に交差させた状態と、天板１の短手方向に対して略直角に挿入した状態との間で回転するとき、Ｘ線の照射軸を変位しないようにすることが可能であるので、回転前後において撮影位置を調整することを要しない。
【００３６】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３７】
（１）上述した各実施例では、第２駆動機構Ｄ２は主動プーリ１３と歯付きベルト２１等で構成されていたが、これに限られない。たとえば、螺軸を用いた移動機構等、適宜に公知の移動機構に変更してもよい。同様に、第１移動機構Ｄ１は主動ギア４５等で構成されていたが、ベルトを用いた回転機構等、公知の回転機構を適宜に選択することができる。
【００３８】
（２）上述した実施例では、天板１の一方端のみにおいて、Ｃ字状アーム７を長手方向から挿入した状態と、短手から挿入した状態との間で相互に移行する動作を説明したが、天板１の両側端部において、上述のようなＣ字状アーム７を回転させるように構成してもよい。
【００３９】
（３）上述した実施例において、Ｌ型アーム９を次のように変更してもよい。図５は、変形例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す側面図である。図示するように、Ｌ型アーム９の水平方向に延びている部位に伸縮部９ｂを設けている。これにより、Ｌ型アーム９の水平方向の長さを調節することができる。これにより、Ｃ字状アーム７を天板１に対して近づけたり、遠ざけたりすることで、撮影位置を調整することができる。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
【００４０】
（４）上述した各実施例では、ＦＰＤ５を例に採って説明したが、Ｘ線を検出することができれば、これに限られない。たとえば、入射したＸ線をシンチレータによって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電気信号に変換する間接型の検出器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、実施例に係るＸ線診断装置の平面図である。
【図３】（ａ）は第１、第２移動機構の要部の平面図であり、（ｂ）は第１、第２移動機構の要部の断面図である。
【図４】第１、第２移動機構の要部の斜視図である。
【図５】変形例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】従来技術に係るＸ線診断装置の概略構成を示す側面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ従来技術に係るＸ線診断装置の動作態様を示す図である。
【図８】従来技術に係るＸ線診断装置の動作態様を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  …天板
３  …Ｘ線管
５  …フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
７  …Ｃ字状アーム
９  …Ｌ型アーム
１１  …レール
１３  …主動プーリ
１５  …従動プーリ
１９  …第２モータ
２１  …歯付きベルト
３１  …移動ベース
３３  …従動ギア
４１  …第１モータ
４５  …主動ギア
Ｍ  …被検体
Ｄ１  …第１駆動機構
Ｄ２  …第２駆動機構
Ｖ３  …鉛直軸
【図１】
2007260250.tif 000003
【図２】
2007260250.tif 000004
【図３】
2007260250.tif 000005
【図４】
2007260250.tif 000006
【図５】
2007260250.tif 000007
【図６】
2007260250.tif 000008
【図７】
2007260250.tif 000009
【図８】
2007260250.tif 000010