(57)【要約】【課題】  医用画像撮影装置の寝台装置の耐荷重仕様値以上の衝撃的な荷重を緩和することが可能な医用画像撮影装置の寝台装置を提供する。【解決手段】  被検者を載置する天板と、前記天板を上下動させる昇降機構と、を備える医用画像撮影装置の寝台装置であって、前記昇降機構は、前記天板に作用する衝撃的な荷重を吸収する緩衝部材を有し、前記緩衝部材の反力は寝台装置の自重と人体最大荷重との合計値であることを特徴とする医用画像撮影装置の寝台装置。【選択図】          図3
2016030111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者を載置する天板と、前記天板を上下動させる昇降機構と、を備える医用画像撮影装置の寝台装置であって、
前記昇降機構は、前記天板に作用する衝撃的な荷重を吸収する緩衝部材を有し、
前記緩衝部材の反力は寝台装置の自重と人体最大荷重との合計値であることを特徴とする医用画像撮影装置の寝台装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医用画像撮影装置の寝台装置において、
前記昇降機構は、前記天板を支持する上部フレームと床に設置される下部フレームとを連結し、開閉することにより前記下部フレームに対し前記上部フレームを上下動させるパンタアームと、
前記パンタアームに回転自在に連結されるナットと、
前記ナットに螺合する送りネジと、
前記送りネジを回転させるモータと、をさらに有し、
前記送りネジの一端は、前記下部フレームに取り付けられたガイドレール上を移動する支持金具に連結され、
前記緩衝部材は、前記支持金具の移動を制限することを特徴とする医用画像撮影装置の寝台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の断層画像を取得するX線CT装置に代表される医用画像撮影装置の寝台装置に係り、特に寝台装置への衝撃的な荷重を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
X線CT装置に代表される医用画像撮影装置では、被検者を載置した寝台装置を上下動させることにより、被検者を所望の高さに位置決めして撮影が行われる。撮影により得られる画像の品質を保つためには、精度よく位置決めできることと、撮影中の寝台装置の揺れを抑制できることが求められる。そこで、剛性が高く、変形の小さい構造の寝台装置が必要であり、例えば特許文献1に開示されるような寝台装置が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開WO2010/123024号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、剛性が高く、変形の小さい構造の寝台装置では、衝撃的な荷重の影響を受けやすい。特にストレッチャから寝台装置に被検者を移し替える時や、自分で体の動きを細やかにコントロールするのが困難な被検者が寝台装置に乗る時は、被検者の体重以上の荷重が、衝撃的に寝台装置に作用する。被検者の体重が寝台装置の耐荷重仕様値上限の時は、耐荷重仕様値以上の荷重が寝台装置に衝撃的に作用することになる。この状況が何度も繰り返されれば、寝台装置は大きなダメージを受ける。
【０００５】
そこで本発明の目的は、耐荷重仕様値以上の衝撃的な荷重を緩和可能な医用画像撮影装置の寝台装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、寝台装置の昇降機構に、寝台装置の自重と人体最大荷重との合計値の反力を有する緩衝部材を設けることを特徴とする。
【０００７】
より具体的には、被検者を載置する天板と、前記天板を上下動させる昇降機構と、を備える医用画像撮影装置の寝台装置であって、前記昇降機構は、前記天板に作用する衝撃的な荷重を吸収する緩衝部材を有し、前記緩衝部材の反力は寝台装置の自重と人体最大荷重との合計値であることを特徴とする医用画像撮影装置の寝台装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、耐荷重仕様値以上の衝撃的な荷重を緩和可能な医用画像撮影装置の寝台装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のX線CT装置1の全体構成を示すブロック図である。
【図２】寝台装置105の全体側面図である。
【図３】図2のA部の拡大図であり、緩衝部材30の詳細側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に従って本発明に係る医用画像撮影装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。また、各図の向きの理解を助けるために、各図の左下にXYZ座標系を示す。
【００１１】
まず、図1を用いて本実施形態の医用画像撮影装置の一例であるX線CT装置の全体構成を説明する。図1は、X線CT装置1の全体構成を示すブロック図である。図1に示すようにX線CT装置1は、スキャンガントリ部100と操作ユニット120とを備える。
【００１２】
スキャンガントリ部100は、X線管装置101と、回転円盤102と、コリメータ103と、X線検出器106と、データ収集装置107と、寝台装置105と、ガントリ制御装置108と、寝台制御装置109と、X線制御装置110と、高電圧発生装置111を備えている。X線管装置101は寝台装置105上に載置された被検者にX線を照射する装置である。コリメータ103はX線管装置101から照射されるX線の放射範囲を制限する装置である。回転円盤102は、寝台装置105上に載置された被検者が入る開口部104を備えるとともに、X線管装置101とX線検出器106を搭載し、被検者の周囲を回転するものである。X線検出器106は、X線管装置101と対向配置され被検者を透過したX線を検出することにより透過X線の空間的な分布を計測する装置であり、多数のX線検出素子を回転円盤102の回転面(XY面)内の周方向と回転軸方向(Z軸と平行な方向)との2次元に配列したものである。データ収集装置107は、X線検出器106で検出されたX線量をデジタルデータとして収集する装置である。寝台装置105については図2を用いて後述する。
【００１３】
ガントリ制御装置108は回転円盤102の回転を制御する装置である。寝台制御装置109は、寝台装置105の上下左右前後動を制御する装置である。高電圧発生装置111はX線管装置101に印加される高電圧を発生する装置である。X線制御装置110は、高電圧発生装置111の出力を制御する装置である。
【００１４】
操作卓120は、入力装置121と、画像演算装置122と、表示装置125と、記憶装置123と、システム制御装置124とを備えている。入力装置121は、被検者氏名、検査日時、撮影条件などを入力するための装置であり、具体的にはキーボードやポインティングデバイスである。画像演算装置122は、データ収集装置107から送出される計測データを演算処理してCT画像再構成を行う装置である。表示装置125は、画像演算装置122で作成されたCT画像を表示する装置であり、具体的にはCRT(Cathode-Ray Tube)や液晶ディスプレイ等である。記憶装置123は、データ収集装置107で収集したデータ及び画像演算装置122で作成されたCT画像の画像データを記憶する装置であり、具体的にはHDD(Hard Disk Drive)等である。システム制御装置124は、これらの装置及びガントリ制御装置108と寝台制御装置109とX線制御装置110を制御する装置である。
【００１５】
入力装置121から入力された撮影条件、特に管電圧と管電流などに基づいてX線制御装置110が高電圧発生装置111を制御することにより、高電圧発生装置111からX線管装置101に所定の電力が供給される。供給された電力により、X線管装置101は撮影条件に応じたX線を被検者に照射する。X線検出器106は、X線管装置101から照射され被検者を透過したX線を多数のX線検出素子で検出し、透過X線の分布を計測する。回転円盤102はガントリ制御装置108により制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特に回転速度等に基づいて回転する。寝台装置105は寝台制御装置109によって制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特にらせんピッチ等に基づいて動作する。
【００１６】
X線管装置101からのX線照射とX線検出器106による透過X線分布の計測が回転円盤102の回転とともに繰り返されることにより、様々な角度からの投影データが取得される。投影データは、各角度を表すビュー(View)と、X線検出器106の検出素子番号であるチャネル(ch)番号及び列番号と対応付けられる。取得された様々な角度からの投影データは画像処理装置122に送信される。画像処理装置122は送信された様々な角度からの投影データを逆投影処理することによりCT画像を再構成する。再構成して得られたCT画像は表示装置125に表示される。
【００１７】
図2を用いて寝台装置105について説明する。図2は寝台装置105の全体側面図である。寝台装置105は上部フレーム21と、下部フレーム22と、パンタアーム23a、23bと、送りネジ24と、ナット25と、支点26、27と、支持金具28と、ガイドレール29と、モータ20と、緩衝部材30を備える。
【００１８】
上部フレーム21は、被検者が載置される不図示の天板をZ方向に移動可能に支持するものである。下部フレーム22は床に設置され寝台装置105の基台となる。上部フレーム21と下部フレーム22とはパンタアーム23a、23bにより連結され、パンタアーム23a、23bが開閉することにより、上部フレーム21が上下方向、すなわちY方向に移動可能である。送りネジ24はナット25に螺合し、ナット25は支点26を介してパンタアーム23bと回転自在に連結している。また、送りネジ24の下方端は支点27を介して支持金具28に回転自在に連結している。支持金具28は下部フレーム22に取付けられたガイドレール29により前後方向、すなわちZ方向にスライド可能である。モータ20は上下方向移動の駆動源であり、送りネジ24を回転させる。
【００１９】
モータ20が送りネジ24を回転させることにより、ナット25が送りネジ24上を移動する。ナット25はパンタアーム23bと支点26を介して回転自在に連結しているので、ナット25が送りネジ24上を移動することにより、パンタアーム23a、23bが開閉する。パンタアーム23a、23bが開閉することにより、上部フレーム21が上下方向に移動するので、モータ20の駆動により上部フレーム21が上下方向に移動することになる。すなわち、モータ20と、送りネジ24と、ナット25と、支点26、27と、支持金具28と、パンタアーム23a、23bが寝台装置の昇降機構を構成することになる。
【００２０】
このような昇降機構において支持金具28が下部フレーム22に固定されている場合、上部フレーム21に耐荷重仕様値以上の衝撃的な荷重が作用すると、昇降機構に大きなダメージが与えられることになる。そこで本実施形態では、支持金具28がZ方向にスライドできるようにガイドレール29が設けられる。また、支持金具28がZ方向に自在にスライド可能であると、上下方向の位置決めを精度よくできないので、支持金具28のZ方向の移動を適切に制限する緩衝部材30がA部に設けられている。
【００２１】
図3を用いて緩衝部材30を説明する。図3は、図2のA部の拡大図であり、緩衝部材30の詳細側面図である。緩衝部材30は、軸30aと、固定台30bと、コイルバネ30cと、ナット30dを有する。
【００２２】
軸30aは、一方の端部が支持金具28に接触しているとともに、固定台30bにスライド可能に取付けられ、他方の端部にナット30dが螺合している。固定台30bは下部フレーム22に固定される。コイルバネ30cは軸30aの一方の端部と固定台30bの間に設けられる。ナット30dは軸30aの他方の端部に螺合し、軸30aのZ軸の正方向への移動を制限している。またナット30dが軸30a上で螺合される位置を変えることにより、コイルバネ30cの反力が調整される。すなわち、ナット30dが軸30a上でZ軸の正方向に移動すればコイルバネ30cの反力は大きくなり、Z軸の負方向に移動すればコイルバネ30cの反力は小さくなる。コイルバネ30cの反力は寝台装置105に作用する荷重が耐荷重仕様値以下であるときに軸30aが移動しない程度に調整される。
【００２３】
続いて緩衝部材30の動作について説明する。まず、コイルバネ30cの反力が調整された状態で、寝台装置105に作用する荷重が耐荷重仕様値以下である場合について説明する。荷重が耐荷重仕様値以下である場合、軸30aは移動せず、軸30aの一方の端部が接触している支持金具28もまたスライドすることは無いので、図3(a)に示した状態が保たれ、寝台装置105の上下方向の位置決めは精度良く行われる。
【００２４】
次にコイルバネ30cの反力が調整された状態で、寝台装置105に耐荷重仕様値以上の荷重が衝撃的に作用した場合、例えば仕様値最大の体重の被検者が何らかの理由で衝撃的に寝台に乗った場合について説明する。この場合、コイルバネ30cの反力を超えるため、コイルバネ30cが縮み、軸30a及び支持金具28がZ方向にスライドすることにより、図3(b)に示した状態となり、衝撃的な荷重が緩和部材30により吸収される。その後、コイルバネ30cの反力により、軸30a及び支持金具28がもとの位置、すなわち図3(a)に示した状態に戻るので、寝台装置105の上下方向の位置が維持される。
【００２５】
以上の動作により、衝撃的に人体荷重が寝台装置105に作用した場合でも、寝台装置105に与えられる衝撃が緩和吸収されるので、寝台装置105の損傷による不具合発生を低減し、寝台装置105の信頼性を確保することが出来る。
【００２６】
なお、上述した実施形態は本発明の構造を限定するためのものではなく、具体的な実施の形態を示す例であり、同一の効果を有する他の形態であっても本発明を実現することは可能である。例えば、寝台装置105の昇降機構はパンタアームを用いた構造に限定されず他の構造においても本発明は実現可能である。
【符号の説明】
【００２７】
1  X線CT装置、100  スキャンガントリ部、101  X線管装置、102  回転円盤、103  コリメータ、104  開口部、  105  寝台装置、106  X線検出器、107  データ収集装置、108  ガントリ制御装置、109  寝台制御装置、  110  X線制御装置、111  高電圧発生装置、120  操作卓、121  入力装置、122  画像演算装置、  123  記憶装置、124  システム制御装置、125  表示装置、  20  モータ、21  上部フレーム、22  下部ベース、23a、23b  リンク機構部、24  送りねじ、25  ナット、26、27  支点、  28  支持金具、29  ガイドレール、30  緩衝部材、30a  軸、30b  固定台、30c  圧縮コイルバネ、30d  ナット
【図１】
2016030111.tif 000003
【図２】
2016030111.tif 000004
【図３】
2016030111.tif 000005