医用诊床装置以及医用图像诊断装置的制作方法

1.本发明涉及医用诊床装置以及医用图像诊断装置。


背景技术：

2.x射线计算机断层摄影(computed tomography，ct)装置和核磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)装置等具有扫描部的医用图像诊断装置，有时会根据需要对载置在诊床的顶板上的被检体进行摄像而得到医用图像。
3.以往的医用图像诊断装置中，具有架台和诊床，架台与诊床独立地设置，架台的中央部具有作为摄影空间的开口，在隔着摄影空间对置的两侧具有x射线发射器和x射线检测器，诊床具有供被检体载置的顶板、驱动顶板沿长度方向移动的lm-guide系列导轨、和将顶板固定在导轨上的移动块。为了对被检体的特定部位进行摄像，需要通过导轨的驱动使诊床和载置在诊床上的被检体一起插入到架台开口的摄影空间中。
4.这样的诊床中，由于诊床整体(有时也称为诊床主体)的尺寸、导轨的尺寸以及顶板的行程(即，移动块可移动的长度)之间存在如下关系，即：诊床整体的尺寸》导轨的尺寸》顶板的行程，从而诊床整体的尺寸受到导轨的尺寸的限制，导轨的尺寸受到顶板移动的需求的限制。通常，按照顶板移动的需求，设置导轨的尺寸，导致诊床整体的尺寸会达到2650mm这样长。
5.在此情况下，诊床整体尺寸过大，在运输和设置中存在困难，此外过大的诊床尺寸也会占用较大的扫描室空间。


技术实现要素：

6.本发明是为了解决上述技术问题而做出的，提出了一种能够以简单的结构实现诊床整体尺寸的缩小的医用诊床装置以及医用图像诊断装置。
7.用于解决技术问题的手段
8.本实施方式的医用诊床装置，具备：顶板，供被检体载置，能够拆装自如地安装于顶板驱动支撑部；顶板驱动支撑部，对上述顶板进行支撑及驱动，以及基台，设置在地面上，从下方支撑顶板驱动支撑部，上述顶板驱动支撑部具有夹持着上述顶板而设置在上述顶板的表面侧和背面侧的成对的支撑件，上述顶板能够在上述成对的支撑件所形成的通道中沿着长度方向移动。
9.也可以是，上述顶板驱动支撑部还具有经由设置在上述基台中的马达对顶板进行驱动的摩擦轮。
10.也可以是，在上述顶板的长度方向上，由上述顶板驱动支撑部和上述基台构成的诊台主体只重叠于上述顶板的少部分，上述顶板的大部分从上述诊台主体伸出。
11.也可以是，在上述顶板的一端部具有挡块，在上述顶板驱动支撑部的远离架台侧的端部具有阻挡部，上述阻挡部位于与上述挡块碰抵而阻止上述挡块向上述架台侧移动的位置。
12.本实施方式的医用图像诊断装置具备上述的医用诊床装置。
13.发明效果
14.通过采用本发明的结构，能够缩小诊床整体的尺寸，使医用诊床装置的运输和设置的便利性提高，实现成本的降低，并增大扫描室的可利用空间。
附图说明
15.图1是实施方式1的医用诊床装置的示意立体图。
16.图2是实施方式1的医用诊床装置的示意主视图。
17.图3是示出了实施方式1的顶板驱动支撑部和与其连接的马达的立体图。
18.图4是从另一角度观察实施方式1的顶板驱动支撑部时的示意立体图。
19.图5a和图5b是比较例的医用诊床装置的顶板插入架台前和顶板插入架台后的示意图。
20.图6a和图6b是实施方式1的医用诊床装置的顶板插入架台前和顶板插入架台后的示意图。
21.图7是实施方式2的医用诊床装置中使用的顶板驱动支撑部的示意主视图。
22.图8是示意性地表示具有机械挡块的顶板向诊床主体安装时的诊床主体与架台的相对位置关系的图。
23.图9是示意性地表示具有与机械挡块对应的阻挡部的顶板驱动支撑部的图。
24.图10是现有技术中使用的医用图像诊断装置的示意图。
具体实施方式
25.以下，一边参照附图，一边对实施方式进行说明。后述的实施方式并不限定本发明。另外，在以下的说明中，对于具有大致相同的功能以及构成的构成要素标注同一附图标记，仅在必要的情况下进行重复说明。
26.图10是现有技术中使用的医用图像诊断装置的示意图。图10所示的作为医用图像诊断装置的x射线ct装置1具备架台装置10、控制台装置20、以及医用诊床装置30。
27.架台装置10具有x射线管11、x射线检测器12、旋转框架13、x射线高电压装置14、控制装置15、槽楔(wedge)16、准直器17、das(data acquisition system，数据采集系统)18、以及架台操作面板19。
28.x射线管11是通过来自x射线高电压装置14的高电压的施加而从阴极(灯丝)朝向阳极(靶)照射热电子、从而产生x射线的真空管。x射线检测器12检测从x射线管11照射并通过了被检体p的x射线，将与该x射线量对应的电信号向das18输出。旋转框架13是将x射线管11与x射线检测器12对置支承、并通过控制装置15使x射线管11与x射线检测器12旋转的圆环状的框架。x射线高电压装置14具有变压器以及整流器等电路，包括具有产生施加于x射线管11的高电压的功能的高电压产生装置、以及进行与x射线管11照射的x射线相应的输出电压的控制的x射线控制装置。
29.控制装置15包括具有cpu(central processing unit)等的处理电路、马达以及促动器等驱动机构。控制装置15具有接收来自安装于控制台装置20或架台装置10的后述的输入接口23的输入信号而进行架台装置10以及医用诊床装置30的动作控制的功能。例如，控
制装置15进行接收输入信号而使旋转框架13旋转的控制、使架台装置10倾斜的控制以及使医用诊床装置30以及顶板33动作的控制。另外，控制装置15既可以设于架台装置10，也可以设于控制台装置20。
30.槽楔16是用于调节从x射线管11照射的x射线量的滤波器。准直器17是用于缩小透过槽楔16的x射线的照射范围的铅板等，通过多个铅板等的组合形成狭缝。das18具有对从x射线检测器12的各x射线检测元件输出的电信号进行放大处理的放大器、以及将电信号转换为数字信号的a/d转换器，生成检测数据。das18所生成的检测数据向控制台装置20传送。架台操作面板19具有用于操作架台装置10的操作按钮等。
31.控制台装置20具有存储器21、显示器22、输入接口23、以及处理电路24。存储器21例如存储投影数据、重构图像数据。显示器22显示各种信息。例如，显示器22输出由处理电路24生成的医用图像(ct图像)、用于受理来自操作者的各种操作的gui(graphical user interface)等。输入接口23从操作者受理收集投影数据时的收集条件、重构ct图像时的重构条件、根据ct图像将后处理图像生成时的图像处理条件等。处理电路24控制x射线ct装置1整体的动作。另外，在本实施方式中，控制台装置20虽然与架台装置10独立，但也可以在架台装置10中包含控制台装置20或者控制台装置20的构成要素的一部分。
32.医用诊床装置30是载置作为扫描对象的被检体p并使其移动的装置。在图1中，作为医用诊床装置30的构成要素，示出了顶板33、顶板支承框34、以及内置有导轨和将顶板33固定到导轨上的移动块的基台31。基台31是对支承框34进行支承的壳体。设于支承框34的上表面的顶板33是载置被检体p的板。
33.该医用诊床装置30是以往的医用诊床装置的一例，通过将顶板安装在已固定在导轨中的移动块上，利用导轨来移动顶板，由于导轨的尺寸由期望的顶板的移动行程决定，因此整个诊床的尺寸受到顶板的移动行程的限制而形成得较大。
34.本实施方式中，代替现有技术中的医用诊床装置，提出了一种新的医用诊床装置，通过采用本实施方式的医用诊床装置，能够使诊床主体的尺寸减小。下面具体说明本实施方式的医用诊床装置，对于架台装置10和控制台装置20，由于可以采用现有技术中的结构，因此省略说明。
35.上面的关于现有技术的说明中，为了方便，以x射线ct装置为例进行了叙述，但是并不限定于此，本实施方式中的医用图像诊断装置也可以是mri装置等其他的具有医用诊床装置的医用图像诊断装置。
36.以下，将与设置有医用诊床装置的地面水平的顶板的短边方向即顶板的宽度方向规定为x方向，将与x方向正交并与地面垂直的方向即顶板的厚度方向规定为y方向，将与x方向以及y方向正交的方向即顶板的长度方向规定为z方向。
37.(实施方式1)
38.图1是实施方式1的医用诊床装置的示意立体图。图2是实施方式1的医用诊床装置的示意主视图。
39.如图1所示，医用诊床装置300具备：供被检体载置并能够拆装自如地相对于顶板驱动支撑部302组装的顶板301；对顶板301进行支撑并使其沿长度方向移动的顶板驱动支撑部302；以及设置在地面上并从下方对顶板驱动支撑部302进行支撑的基台303。基台303是内部具有马达等的壳体。
40.在图1中示出了顶板驱动支撑部302的长度方向的尺寸与基台303的长度方向的尺寸一致，但是两者也可以不一致。该顶板驱动支撑部302和基台303一起构成了本实施方式的诊床主体304。
41.在图1中，诊台主体304作为整个诊床装置、在z方向上仅重叠于顶板301的一部分，顶板301的z方向上的其他部分、即顶板301的z方向上的大部分从上述诊台主体304伸出。也就是说，本实施方式的诊台主体304的长度方向的尺寸明显小于顶板301的长度方向的尺寸，例如为顶板301的长度方向的尺寸的1/2以下。
42.如图2所示，顶板301的中央部具有厚壁部，在宽度方向的两端形成有向外突出的厚度小于厚壁部的左右2个突出部310(下面称为左右突出部)，该左右突出部的上表面和下表面与地面平行。作为一例，顶板301的具有突出部310的侧部形成为“l”字形，但只要侧部形成有可以与顶板驱动支撑部的支撑件抵接的突出部，则侧部也可以形成为其他形状。
43.顶板驱动支撑部302具有夹持着顶板301的突出部而设置在顶板301的表面侧和背面侧的成对的支撑件311。安装时，顶板301沿着成对的支撑件所形成的通道向顶板驱动支撑部插入而安装到顶板驱动支撑部中。另外，在需要维护或搬运时，可以将顶板从顶板驱动支撑部拆下，此时只要将顶板沿着支撑件所形成的通道抽出即可。从而顶板向诊床主体的安装变得容易，另外，由于可以将诊床主体与顶板分解而分别运输，因此提高了医用诊床装置的搬运的便利性。
44.顶板插入到顶板驱动支撑部后，其厚壁部的表面与顶板驱动支撑部的表面大致成为同一水平面，突出部被成对的支撑件夹持，从而在上述顶板移动时，上述突出部在上述成对的支撑件所形成的通道中沿着长度方向即z方向移动。
45.顶板301也可以不具有左右突出部。在此情况下，由顶板驱动支撑部302的支撑件311直接夹持顶板301。在上述顶板301移动时，顶板301在上述成对的支撑件311所形成的通道中沿着长度方向即z方向移动。此时，顶板301表面的高度略低于顶板驱动支撑部302的表面。
46.图3是示出了实施方式1的顶板驱动支撑部和与其连接的马达的立体图。图4是从另一角度观察实施方式1的顶板驱动支撑部时的示意立体图。
47.下面一边参照图3、图4一边说明顶板驱动支撑部的具体结构。如图3所示，支撑件311为能够相对于顶板的突出部滚动接触并对顶板进行支撑的辊。在x方向上，顶板驱动支撑部302形成有从外侧将顶板的左右突出部包覆的左右侧壁，所述左右侧壁例如形成为
“コ”
字形，支撑件311被固定在顶板驱动支撑部302的宽度方向的左右侧壁的内侧。
48.支撑件311在顶板驱动支撑部302的宽度方向的两侧、例如在顶板驱动支撑部302的内壁上，在y方向上即在上下方向上对置地设置，该对置地设置的支撑件311之间的距离被设置为与顶板的突出部的厚度对应，可供顶板的突出部容纳，在顶板移动时使突出部与辊之间产生滚动接触。下面将在y方向上对置设置的2个支撑件311称为一组成对支撑件。图3中示出在一侧的内壁上设置有三组成对支撑件311的情况，但不限于此。为了保证支撑件311稳定地支撑顶板301，顶板驱动支撑部302的一侧的内壁上至少设置2组成对支撑件311(也就是4个支撑件)，并且该2组成对支撑件分别被配置在内壁的z方向上的前后两端。在设置2组成对支撑件311的情况下，在诊床的长度方向上排列的2组支撑件之间的距离为400mm以上。
49.此外，顶板驱动支撑部302上设置有用于驱动顶板的2个摩擦轮，该2个摩擦轮在z方向上位于顶板驱动支撑部302的前后两端，在x方向上位于中央部。位于顶板驱动支撑部302的同一侧的、沿z方向排列的最前端和最后端的2个支撑件311(换言之，2组成对的支撑件311)之间的距离小于沿z方向的所述2个摩擦轮之间距离。在本实施例中，如图3所示，摩擦轮被设置在顶板驱动支撑部302的底面上，但是摩擦轮也可以被设置在侧壁上，只要能够在马达的驱动下带动顶板移动即可。
50.本实施方式中摩擦轮被设置为2个，这是因为如果仅设置1个摩擦轮时，当顶板在处于极限位置时由于顶板的重心远离摩擦轮，使得摩擦轮与顶板之间的压力变小而发生打滑。因此，通过在长度方向的前后两端各设置1个摩擦轮可以防止打滑的发生。
51.所述2个摩擦轮通过皮带连接于马达313，当马达顺时针旋转或逆时针旋转时带动2个摩擦轮顺时针旋转或逆时针旋转，从而使顶板向插入架台一侧移动或向从架台离开一侧移动。
52.在本实施方式中，在顶板驱动支撑部302的前后设置的摩擦轮发挥驱动顶板向前或向后移动的功能，在顶板驱动支撑部302的左右侧壁上设置的多组支撑件发挥对顶板进行滚动支撑的功能。利用上述的构成，能够不使用导轨而稳定地支撑顶板并使顶板前后移动，从而诊床主体的长度方向的尺寸不被导轨的尺寸所限制，可以设置成600mm～800mm这样小的尺寸。
53.下面参照图5a、图5b和图6a、图6b来说明比较例与本实施方式的医用诊床装置的结构和驱动方式的差别。
54.图5a和图5b是比较例的医用诊床装置的顶板插入架台前和顶板插入架台后的示意图。
55.如图5a、图5b所示，比较例中，顶板通过移动块被固定在导轨上，通过沿着导轨将移动块向前后方向驱动来使顶板跟着一起移动。在比较例中，顶板的行程被导轨的长度所限制，为了使顶板移动规定的行程，要考虑导轨的尺寸。另外，由于设置有导轨的诊床主体的尺寸也被导轨的长度所限制，诊床主体的尺寸会达到2650mm左右，占据较大的空间。
56.图6a和图6b是实施方式1的医用诊床装置的顶板插入架台前和顶板插入架台后的示意图，并且是省略了内部构造的沿诊床长度方向的剖视图。
57.在本实施方式中，如图6a、图6b所示，图中的空心圆表示设置在长度方向的前后两端的、在上下方向上对置配置的2对支撑轮，顶板被夹持在2对支撑轮之间，2对支撑轮对顶板进行滚动支撑，黑色实心圆表示在长度方向的前后两端设置的摩擦轮，在需要移动顶板时，马达经由皮带同时带动2个摩擦轮旋转，从而使顶板移动。通过采用上述结构，诊床主体中不需要设置导轨，诊床主体的尺寸可以减少至600mm左右。
58.经过上述比较可以确认，采用本实施方式的医用诊床装置时，能够缩小诊床整体的尺寸，使医用诊床装置的运输和设置的便利性提高，实现成本的降低，并增大扫描室的可利用空间。
59.(变形例)
60.实施方式1中，例示出在顶板驱动支撑部的前后两侧分别设置有1个摩擦轮的情况，但也可以在顶板驱动支撑部只设置1个摩擦轮。
61.在设置1个摩擦轮时，需要把该摩擦轮设置在沿z方向排列的位于最前端和最后端
的2组成对的支撑件311之间的顶板驱动支撑部上，位于中央位置更优。并且，与实施方式1相同，该摩擦轮也通过皮带连接于马达，在马达的驱动下进行顺时针旋转或逆时针旋转。
62.但是，在使用1个摩擦轮驱动顶板时，存在前述容易出现打滑的现象，因此需要保证摩擦轮和顶板之间有足够的压力。在此情况下，可以在组装时，通过调整摩擦轮与顶板之间的位置关系来增加摩擦轮与顶板之间的压力。也可以在摩擦轮与安装摩擦轮的顶板驱动支撑部之间设置一个弹簧机构利用该弹簧机构来增大摩擦力。
63.从而，即使是变形例的结构，也能够缩小诊床整体的尺寸，使医用诊床装置的运输和设置的便利性提高，实现成本的降低，并增大扫描室的可利用空间。
64.(实施方式2)
65.图7是实施方式2的医用诊床装置中使用的顶板驱动支撑部的示意主视图。
66.实施方式2与实施方式1相比区别点在于，代替辊而使用滑块来作为顶板301的支撑件。除此以外的结构与实施方式1相同，因此省略重复的说明。
67.实施方式2中，在顶板驱动支撑部的左右侧壁上分别设置有上下对置的成对的滑块314，若将该上下对置的成对的滑块314称为1组成对滑块，则至少在顶板驱动支撑部的左右侧壁的前后端部分别设置有1组成对滑块。各滑块的与顶板301的突出部对置的一侧的表面上被附着了润滑材料，滑块经由该润滑材料而与顶板的突出部接触。上述滑块的材料例如是聚甲醛(pom)，润滑材料例如是油脂，在顶板相对于滑块314移动时，滑块314对顶板的突出部进行滑动支撑。
68.通过实施方式2的结构，也能够缩小诊床整体的尺寸，使医用诊床装置的运输和设置的便利性提高，实现成本的降低，并增大扫描室的可利用空间。
69.(实施方式3)
70.实施方式1中简单说明了顶板相对于顶板驱动支撑部插入或抽出而完成装卸的过程，实施方式3提供了一种具体的顶板装卸方法。
71.通过实施方式3，能够容易地进行顶板位置的定位以及监测。
72.图8是示意性地表示具有机械挡块的顶板向诊床主体安装时的诊床主体与架台的相对位置关系的图，图8中以省略画法表示了架台装置。
73.在实施方式3中，如图8所示，顶板的后端部具有机械挡块，如图9所示，在顶板驱动支撑部的后端部即远离架台侧的端部、且在与机械挡块的停止位置相应的位置处设置有阻挡部。上述机械挡块的停止位置是，使顶板无法相对于诊床主体继续向架台侧移动的位置。
74.在图8中，机械挡块在顶板的后端部以从顶板的下表面向下突出的方式设置，在图9中，阻挡部在顶板驱动支撑部的后端部的底面上以向上方突出的方式设置，但不限于此，例如阻挡部也可以在顶板驱动支撑部的侧壁上以向内突出的方式设置等。
75.在将顶板向诊床主体安装时，将顶板从诊床主体的远离架台一侧向顶板驱动支撑部插入，并搭载在顶板驱动支撑部中的支撑件和摩擦轮上而向架台方向移动，直到顶板上的机械挡块与顶板驱动支撑部中的阻挡部碰抵，之后顶板无法继续向架台方向前进，其向架台方向的移动停止，此时的顶板位于初始位置，顶板的前端部插入到架台的拍摄空间中。
76.顶板上的机械挡块是用于定位顶板在诊床主体上的初始位置而设置的，在顶板的初始位置，用于记录顶板位置的编码器进行位置为0的设定。之后，在顶板的使用过程中，编码器随着顶板的移动对各时刻的位置进行记录，从而检测顶板的实时位置。
77.另外，在顶板的拆卸时，将顶板向远离架台一侧水平地抽出，此时机械挡块不会受到阻挡部的影响，可以无阻碍地向后移动，从而顺利地将顶板从诊床主体上卸下。
78.通过实施方式3的方法，能够使顶板与诊床主体的拆装变得容易，并且由于可以简便地分离顶板与诊床主体，从而装置的运输也变得容易。
79.另外，实施方式3只是本发明的一个具体例子，只要能够实现简易地拆装，则也可以采用其他方法。
80.以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是例示，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他的各种方式加以实施，在不脱离发明主旨的范围，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且，包含在技术方案所记载的发明及其等同的范围中。