| 【発明の名称】 |
Ｘ線診断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 裕一
【住所又は居所】東京都千代田区内神田１丁目１番１４号 株式会社日立メディコ内
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| 【要約】 |
【課題】一般撮影のために様々な位置と撮影角度に容易に対応することが出来るようにしたＸ線診断装置を提供する。
【解決手段】床面４ａに支持固定した支持柱３、４に、これら支持柱３、４の鉛直方向であるＺ方向へ移動可能にそれぞれ垂直方向移動部材１０を設け、この各垂直方向移動部材１０にそれぞれ多関節リンク機構５、７を介してＸ線発生部６とＸ線平面検出部８を支持すると共に、対向関係調整機構１９を構成し、一般撮影のためにＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８を様々な位置で対向配置させることを可能とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、被検体を挟んで上記Ｘ線発生部と対向配置され被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出部と、このＸ線平面検出部によって検出した透過Ｘ線によりＸ線像を得る手段とを備えたＸ線診断装置において、床面に支持固定した支持柱と、この支持柱にほぼ鉛直方向に移動可能に支持した鉛直方向移動部材と、この鉛直方向移動部材に一端を連結すると共に、ほぼ水平な動作平面内で移動可能な他端側を上記Ｘ線発生部と上記Ｘ線平面検出部のいずれか一方に連結した多関節リンク機構と、上記Ｘ線発生部および上記Ｘ線平面検出部にそれぞれ設けられて上記Ｘ線発生部と上記Ｘ線平面検出部を所定の対向関係に保持するように調整可能な対向関係調整機構とを設けたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、上記支持柱に支持した上記多関節リンク機構の上記他端には上記Ｘ線発生部を連結し、床面に支持固定した第二の支持柱と、この第二の上記支持柱にほぼ鉛直方向に移動可能に支持した第二の鉛直方向移動部材と、この第二の鉛直方向移動部材に一端を連結すると共に、ほぼ水平な動作平面内で上記他端側を移動可能な第二の多関節リンク機構とを設け、この第二の多関節リンク機構の上記他端に上記Ｘ線平面検出部を連結したことを特徴とするＸ線診断装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向配置したＸ線発生部および平面検出部を用いて様々な位置での一般撮影を行うＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般撮影に適したＸ線診断装置として、Ｘ線発生部をＣ型アームの一端に回転可能に取り付け、平面検出部をＣ型アームの他端に自由に変位可能なリンク機構を介して取り付け、Ｃ型アームをスライドさせることなく斜め方向の撮影を可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−１１６６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のＸ線診断装置では、Ｃ型アームの一端にＸ線発生部を回転可能に取り付けると共に、Ｃ型アームの他端にＸ線平面検出部を回転可能に取り付けたものに比べて、リンク機構によってこれまで困難とされた位置にも平面検出部を配置することが出来るようになったが、一般撮影では患者の同じ膝関節部の撮影でも、軟骨部分を様々な方向および角度から撮影して診察する場合のように、様々な高さ位置で斜め撮影などが要求され、これらの要求を満たすことには限界があった。このために立位・臥位撮影台を利用したりしながら被験者に多様な姿勢を要求しなければならないし、また、これらの要求を満たすことができない場合もあった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、一般撮影のために様々な位置と撮影角度に容易に対応することが出来るようにしたＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、被検体を挟んで上記Ｘ線発生部と対向配置され被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出部と、このＸ線平面検出部によって検出した透過Ｘ線によりＸ線像を得る手段とを備えたＸ線診断装置において、床面に支持固定した支持柱と、この支持柱にほぼ鉛直方向に移動可能に支持した鉛直方向移動部材と、この鉛直方向移動部材に一端を連結すると共に、ほぼ水平な動作平面内で移動可能な他端側を上記Ｘ線発生部と上記Ｘ線平面検出部のいずれか一方に連結した多関節リンク機構と、上記Ｘ線発生部および上記Ｘ線平面検出部にそれぞれ設けられて上記Ｘ線発生部と上記Ｘ線平面検出部を所定の対向関係に保持するように調整可能な対向関係調整機構とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のものにおいて、上記支持柱に支持した上記多関節リンク機構の上記他端には上記Ｘ線発生部を連結し、床面に支持固定した第二の支持柱と、この第二の上記支持柱にほぼ鉛直方向に移動可能に支持した第二の鉛直方向移動部材と、この第二の鉛直方向移動部材に一端を連結すると共に、ほぼ水平な動作平面内で上記他端側を移動可能な第二の多関節リンク機構とを設け、この第二の多関節リンク機構の上記他端に上記Ｘ線平面検出部を連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるＸ線診断装置は、床面に支持固定した支持柱に支持する構成であるため床面を利用して容易に付設することができ、またＸ線発生部とＸ線平面検出部のいずれか一方、例えばＸ線発生部はほぼ鉛直方向移動部材によってＺ方向に移動可能であり、多関節リンク機構によってＸおよびＹ方向に移動可能であるから、Ｘ線発生部とＸ線平面検出部を様々な位置関係で対向させることができ、しかも対向関係調整機構によって両者を所定の対向関係に保持することができるので、被験者に無理な姿勢を強要することなく、Ｘ線発生部とＸ線平面検出部の位置関係を調整しながら一般撮影のために様々な位置と撮影角度に容易に得ることが出来るようになる。
【０００８】
請求項２に記載の本発明によるＸ線診断装置は、床面にそれぞれ支持固定した一対の支持柱にそれぞれ多関節リンク機構を介してＸ線発生部およびＸ線平面検出部を支持したため、それぞれ独立してＸ、Ｙ、Ｚ方向の様々な位置に配置することができるＸ線発生部およびＸ線平面検出部となり、所定の対向関係を保持した組合せが一層多彩になって、一般撮影のためにさらに様々な位置と撮影角度に容易に得ることが出来るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるＸ線診断装置を示す側面図である。
診察室１の床面２には、所定距離を隔ててほぼ垂直に配置した一対の支持柱３、４のベース３ａ、４ａをそれぞれ固定している。一方の支持柱３には詳細を後述するように支持柱３の鉛直向であるＺ方向に昇降手段によって昇降可能な鉛直方向移動部材を設け、この鉛直方向移動部材に多関節リンク機構５の一端を連結すると共に、ほぼ水平な動作平面内のＸ、Ｙ方向に移動可能な多関節リンク機構５の他端にＸ線発生部６を支持している。また他方の支持柱４には同様に他の昇降手段によって鉛直方向に移動可能な鉛直方向移動部材を設け、この鉛直方向移動部材に同様の多関節リンク機構７の一端を連結し、ほぼ水平な動作平面内のＸ、Ｙ方向に移動可能な多関節リンク機構７の他端にＸ線平面検出部８を支持している。多関節リンク機構５および多関節リンク機構７は、各支持柱３、４に対して現在停止している位置の水平面でＸ、Ｙ方向に伸縮移動することができ、これによってＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８がそれぞれの水平面内で様々な位置をとることができるように構成している。この多関節リンク機構５、７はほぼ同様の構成であるから、ここでは多関節リンク機構７について説明する。
【００１０】
図２は、上述した昇降手段と多関節リンク機構７を示す斜視図である。
支持柱４に構成した昇降手段は、支持柱４内でほぼ垂直方向に延びたガイド部材９ａ、９ｂを有し、このガイド部材９ａ、９ｂと可摺動的に係合した垂直方向移動部材１０を設け、この鉛直方向移動部材１０に多関節リンク機構７の一端部が回転軸１１で可回転的に連結されている。垂直移動部材１０の上下動を行う構成の昇降手段については後述する。
【００１１】
この多関節リンク機構７は、上述した回転軸１１によって垂直方向移動部材１０に一端を可回転的に連結した第一リンク１４と、この第一リンク１４の他端に回転軸１２で一端を可回転的に連結した第二リンク１５と、この第二リンク１５の他端に継ぎ手２０によって連結した対向関係調整機構１９とを有している。
【００１２】
この対向関係調整機構１９は、継ぎ手２０によって第二リンク１５に連結した基部２１と、この基部２１に回転軸１３で可回転的に一端を連結した第三リンク１６と、Ｘ線平面検出部８の重心近くの裏面に固定した平板状の連結板１７と、第三リンク１６の他端をほぼＵ字状に成して連結板１７を可回転的に連結した回転軸１８とを有している。
【００１３】
このような多関節リンク機構７は、リンク１４、１５を回転軸１１、１２での回転によって水平な動作平面で伸縮移動することができ、これによって第三リンク１６の他端に連結したＸ線平面検出部８をその水平動作平面のＸ、Ｙ方向の任意の位置に配置することができる。つまり、Ｘ線平面検出部８は、多関節リンク機構７の回転軸１１に対する第一リンク１４の回転位置や、この第一リンク１４と第二リンク１５との開き角度によって任意の水平動作平面内で所望の位置をとることができる。また回転軸１１、１２は、リンク１４、１５の任意の位置を保持できるようにある程度の固さを持った連結構造となっている。このような水平動作平面内での移動のために多関節リンク機構７の各リンク１４〜１６は、垂直面で動く構成ではなく水平動作平面内で動く構成であり、これによってＸ線平面検出部８の自重で位置が容易に変化しないようにしている。
【００１４】
またＸ線平面検出部８は、Ｘ線発生部６との対向関係を対向関係調整機構１９によって調整することができる。つまりＸ線平面検出部８は、第三リンク１６と連結板１７との連結部における回転軸１８で矢印Ａ方向に首振りして対向関係を調整可能であり、また回転軸１３を中心にして第三リンク１６を回転して矢印Ｂ方向に首振りして対向関係を調整可能である。この対向関係調整機構１９の首振り調整によってＸ線発生部６から照射したＸ線をＸ線平面検出部８が正しい対向関係で受けられるようになり、それぞれの調整後の位置は、回転軸１３、１８におけるある程度の固さを持った連結構造によってそれぞれ保持できるようにしている。
【００１５】
多関節リンク機構７の一端に連結した垂直方向移動部材１０は、上述したようにほぼ垂直なガイド部材９ａ、９ｂに沿って上下動可能であるから、結局、Ｘ線平面検出部８はＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向で任意の位置を取ることができる。この多関節リンク機構７のガイド部材９ａ、９ｂに沿った上下動は、操作者によって多関節リンク機構７やＸ線平面検出部８を手で移動させて行うが、詳細な図示を省略したスプリングバランサーなどのバランサーによって補助され、小さな力でＸ線平面検出部８などを上下方向に移動させることができ、その後、その所定位置を保持することができるようにしている。このスプリングバランサーとしては、例えば遠藤工業株式会社製の「スプリングバランサー」や類似の構成のものを用いることができる。
【００１６】
多関節リンク機構５も上述した多関節リンク機構７とほぼ同様に構成されて、Ｘ線発生部６は水平動作平面上のＸ方向、Ｙ方向で任意の位置を取ることができ、また支持柱３内には位置したガイド部材に沿ってバランサーを利用しながら鉛直方向移動部材および多関節リンク機構５を鉛直方向に移動可能であるから、結局、Ｘ線発生部６もＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向で任意の位置を取ることができる。
【００１７】
こうしてＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８は、鉛直方向移動部材と多関節リンク機構５、７によって同一の水平面は勿論、それぞれ上下方向に異なる水平動作平面にも配置することができ、両差を水平は勿論、斜めの様々な位置で対向させることができる。しかも、いずれの場合もＸ線発生部６とＸ線平面検出部８の対向関係調整機構１９による首振り角度の調整によって両者が正しく対向するように所定の対向関係を保持することができる。従って、一般撮影で求められる様々な部位および斜め撮影が可能となる。次に、異なる部位の一般撮影で、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８をどのように対向配置するかについて説明する。
【００１８】
図３は、上述したＸ線診断装置によって腰部あるいは大腿骨部の撮影を行っている状態を示す側面図である。
先ず、検査者を臥位テーブル２４上に載せた状態で、臥位テーブル２４を支持柱３、４間に挿入する。このときの臥位テーブル２４は、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８の対向部に撮影部位である腰部あるいは大腿骨部が位置するようにするだけでよく、厳密にその挿入角度や挿入位置を決めたりする必要はない。それは、後述するようにＸ線発生部６とＸ線平面検出部８がそれぞれ鉛直方向移動部材や多関節リンク機構５、７によって支持されているからである。従って、作業者は、臥位テーブル２４上の検査者のために細かな位置合わせをする必要がなく、簡単に搬入を行うことができる。
【００１９】
この腰部撮影が真横からの撮影になる場合は、図１の状態から支持柱３に沿ってＸ線発生部６を腰部位置まで異動させると共に、支持柱４に沿ってＸ線平面検出部８を腰部位置へと異動させ、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８とが検査者の腰部を挟んで対向するようにほぼ同じ水平面に位置するようにする。このときＸ線発生部６と平面検出部８との対向距離を調整する場合は、両多関節リンク機構５、７を同一の水平動作平面内で伸縮してＸ線発生部６と平面検出部８を移動させる。その後、Ｘ線発生部６と平面検出部８が正しく対向していない場合、両者の対向関係調整機構１９を調整して所定の対向関係を保持するようにする。
【００２０】
しかし、腰部あるいは大腿骨部の撮影が検査者の体軸に対して所定の角度を有した水平方向からの撮影となる場合は、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８とに対して臥位テーブル２４の配置角度を調整したり、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８が検査者の体軸に対して所定の角度を有して対向するように両多関節リンク機構５、７を調整する。その後、両者の対向関係調整機構１９を調整してＸ線発生部６と平面検出部８が所定の対向関係を保持するようにする。
【００２１】
また腰部あるいは大腿骨部の撮影が多少上方部からの斜め撮影になる場合、支持柱３に沿って鉛直方向移動部材を情報へ移動させ、Ｘ線発生部６が腰部位置よりも多少上方に位置するようにし、また支持柱４に沿ってＸ線平面検出部８を腰部位置より多少下方部へと移動させ、両者が異なる水平面にそれぞれ位置するようにする。このとき、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８との配置水平面が上下にずれているため、検査者の腰部を挟んでＸ線発生部６とＸ線平面検出部８とは正しく対向していないので、両多関節リンク機構５、７および対向関係調整機構１９の調整を行う。
【００２２】
この調整は、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８とが撮影部位に対して適切な距離関係となるように、図２に示した回転軸１１に対する第一リンク４の角度と、第一リンク４と第二リンク１５との開き角度によって行う。その後、図２で示したように第三リンク１６と連結板１７との連結部を回転して平面検出部８を矢印Ａ方向に首振り調整したり、回転軸１３を中心にして第三リンク１６および平面検出部８を矢印Ｂ方向に首振り調整し、Ｘ線平面検出部８が正しくＸ線発生部６と対向するように対向関係調整機構１９の首振り角度を調整する。同様に、Ｘ線発生部６側においても同様の構成によって対向関係調整機構の首振り角度を調整し、両者が正しく対向するようにする。
【００２３】
その後、操作者は診察室１から操作室２２に移動し、コンソール２３から操作してＸ線発生部６からＸ線を曝射し、被検者を透過した透過Ｘ線をＸ線平面検出部８で検出し、この透過Ｘ線に基づいて足首部のＸ線像を得る。
【００２４】
次に、上述したＸ線診断装置によって首部の撮影を行う場合について説明する。
この首部撮影が立った状態の検査者に対して正面からの撮影になる場合、支持柱３に沿ってＸ線発生部６を上方部へと異動させると共に、支持柱４に沿ってＸ線平面検出部８を上方部へと異動させ、両者とも首部と同じ高さに位置するようにする。検査者はＸ線平面検出部８寄りに立ち、Ｘ線発生部６側の多関節リンク機構５を延ばしながらＸ線平面検出部８と対向するようにＸ線発生部６を所定の位置に配置する。このときの多関節リンク機構５は、図２を兼用して説明すると回転軸１１に対する第一リンク１４の位置や、第一リンク１４および第二リンクの開き角度などを調整することによって、容易に検査者との距離を決定し、対向関係調整機構１９によってＸ線発生部６と正しく対向させることができる。
【００２５】
この状態で操作者は、診察室１から図３に示した操作室２２に移動し、コンソール２３１から操作してＸ線発生部６からＸ線を曝射し、被検者を透過した透過Ｘ線を平面検出部８で検出し、この透過Ｘ線に基づいて足首部のＸ線像を得る。
【００２６】
次に、上述したＸ線診断装置によって足首の斜め撮影を行う場合について説明する。
この足首撮影が台２４上に乗った状態の被検者に対して斜め上方からの撮影になる場合は、図３の状態から支持柱３に沿ってＸ線発生部６を異動させると共に、支持柱４に沿ってＸ線平面検出部８を下方部へと異動させ、Ｘ線発生部６をＸ線平面検出部８よりも高い位置の水平面に配置する。両者を単純に移動した状態では、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８とが正しく対向していないので、図２で示したように第三リンク１６と連結板１７との連結部を回転して平面検出部８を矢印Ａ方向に首振りしたり、回転軸１３を中心にして第三リンク１６および平面検出部８を矢印Ｂ方向に首振りし、Ｘ線平面検出部８が正しくＸ線発生部６と対向するように対向関係調整機構１９の首振り角度を調整する。同様に、Ｘ線発生部６側においても同様の構成である対向関係調整機構の首振り角度を調整して、両者が正しく対向するようにする。
【００２７】
その後は、上述の場合と同様に操作者は、診察室１から操作室２２に移動し、コンソール２３から操作してＸ線発生部６からＸ線を曝射し、検査者を透過した透過Ｘ線を平面検出部８で検出し、この透過Ｘ線に基づいて足首部のＸ線像を得る。
【００２８】
足首の撮影で被検者は台２４上に乗ってもよいが、検査者の状態によっては、車椅子を使用したり、臥位テーブル２４に載せた状態での様々な部位の撮影となる。その場合、同様に多関節リンク機構５、７の垂直方向の位置と、それぞれの水平動作面内での伸縮動作、対向関係調整機構１９によりＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８の対向関係を所定の状態に調整する。こうして、同様に被検者に無理な姿勢を強いることなくＸ線撮影を行うことができる。従って、このようなＸ線診断装置によれば、被検者に多様な姿勢の強要することなく、不特定の部位を多方向から自在に撮影することができる。特に、臥位テーブル２４上や車椅子利用状態の被検者に多様な姿勢を要求することなく多方向からの自在な位置決めが可能となるので、被検者の負担は軽減され、また容易に所望の画像を得ることができる。
【００２９】
このようなＸ線診断装置によれば、床面４ａに支持固定した支持柱３、４に支持する構成であるため床面４ａを利用して容易に付設することができ、また、支持柱３、４の鉛直方向であるＺ方向へ移動可能で、多関節リンク機構５、７によってＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８をほぼ水平な動作平面内のＸ、Ｙ方向に移動可能としているため、対向配置したＸ線発生部６およびＸ線平面検出部８は様々な位置で対向させることが可能となり、しかも対向関係調整機構１９によって両者を所定の対向関係に保持することができ、一般撮影のために様々な位置と撮影角度に容易に得ることが出来るようになる。
【００３０】
上述した実施の形態では、多関節リンク機構５、７を垂直方向に移動する際にバランサーを用いた鉛直方向移動部材１０に連結して操作者の負担を軽減したが、モータ駆動によって上下動する鉛直方向移動部材１０に多関節リンク機構５、７を連結して構成し、それぞれの支持柱３、４にあるいはその近傍にモータの操作スイッチを設けても同様の効果を期待することができる。また多関節リンク機構５、７の対向関係調整機構１９は図示の構造に限らず、その他の周知の構成を採用することができる。
【００３１】
上述したＸ線診断装置は、診察室１の床面２に一対の支持柱３、４を樹立した基本構成であるから、診察室１用として天井や側壁を特別に補強したりする必要がなく、既存の診察室１に容易に設置することができる。しかも、一対の支持柱３、４は分離された独立型であるから、その位置はある程度任意に決定することができ、設置の自由度が大きくなる。
【００３２】
しかしながら、診察室１内の状況によって一対の支持柱を樹立するのが難しい場合、一本の支持柱を樹立し、この支持柱に鉛直方向に移動可能に設けた垂直方向案内部材１０にＣアームあるいは類似形状のアームを連結すると共に、このアームを垂直方向案内部材１０に対して可回転的に設け、このアームの一端に上述した多関節リンク機構５を介してＸ線発生部６を取り付け、またアームの他端に上述した多関節リンク機構７を介してＸ線平面検出部８を取り付けても、ほぼ同様の効果を期待することができる。
【００３３】
さらに、診察室１内の状況によっては、一本の支持柱に鉛直方向に移動可能に設けた垂直方向案内部材１０に多関節リンク機構の一端を連結し、この多関節リンク機構の他端にＸ線発生部６とＸ線平面検出部８のいずれか一方だけを連結し、Ｘ線発生部６とＸ線平面検出部８のいずれか他方は対向関係調整機構のみを有して所定の高さ位置に固定したり、あるいはＸ線発生部６とＸ線平面検出部８のいずれか他方は多関節リンク機構と対向関係調整機構のみを有して所定の高さ位置に固定して構成することもできる。この場合、図示した実施の形態に比べてＸ線発生部６とＸ線平面検出部８の対向関係を保持した位置は多少制限されるものの、従来に比べて多くの対向位置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によるＸ線診断装置は、図面で説明した構成のものに限らず、その他の構成のものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態によるＸ線診断装置を示す側面図である。
【図２】図１に示したＸ線診断装置における多関節リンク機構の拡大斜視図である。
【図３】図１に示したＸ線診断装置による腰部の撮影状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２ 床面
３、４ 支持柱
５ 多関節リンク機構
６ Ｘ線発生部
７ 多関節リンク機構
８ Ｘ線平面検出部
９ａ、９ｂ ガイド部材
１０ 垂直方向移動部材
１４〜１６ リンク
１１〜１３ 回転軸
１７ 平板
１８ 回転軸
１９ 対向関係調整機構
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５３４９８
【氏名又は名称】株式会社日立メディコ
【住所又は居所】東京都千代田区内神田１丁目１番１４号
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| 【出願日】 |
平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３８７２
【弁理士】
【氏名又は名称】高崎 芳紘
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| 【公開番号】 |
特開２００６−１６７１７２（Ｐ２００６−１６７１７２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年６月２９日（２００６．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−３６４０６８（Ｐ２００４−３６４０６８） |
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