JP6800709B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像を撮影する放射線撮影装置に関する。

医療分野において、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、半導体センサを使用して放射線画像を撮影するＤＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）装置が普及してきている。このシステムは、従来の感光性フィルムを用いる放射線写真システムと比較して非常に広いダイナミックレンジを有しており、放射線の露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができる実利的な利点を有している。

また、ＤＲ装置は病院内外問わずあらゆる場面での使用を期待され、可搬性や操作性の良さを求められることで、小型化、薄型化、軽量化が進められている。そのため、昨今ではワイヤレスタイプのＤＲ装置が多く普及してきている。このようなワイヤレスタイプのＤＲ装置では、装置に電力を供給するための電力供給源となるものが必須となる。電力供給源は、ＤＲ装置に内蔵されて容易に着脱が不可能なものもあるが、着脱可能なものも普及している。特許文献１では、ＤＲ装置の筺体外装に凹部が形成され、そこに着脱可能な電力供給源を装着するためのホルダが設けられた構造が記載されている。

特開２０１４−１７３８９５号公報

装置の外装に凹部があると、そこに液体や埃等が溜まりやすくなり、衛生上問題が発生する。更に、電力供給源との電気的接点が設置されている場合は、液体や埃等により短絡するおそれがある。上述したようなＤＲ装置は、あらゆる場面での使用が期待され、一般撮影室のみでなく、院内回診や救急の際にも使用される。そして、あらゆる状態の患者に対し直接接触して使用されることが多いため、使用後には装置の清掃、消毒、滅菌等が行われる。その際、消毒や滅菌の目的のため、水だけではなく有機溶剤や殺菌剤等を含んだ液体を使用する頻度が高い。

しかしながら、凹部に溜まった液体等を十分に拭き上げられなかったり、清掃に用いた液体が凹部に残ってしまうおそれがある。上述した特許文献１では、装置内部への液体等の侵入を防ぐためにシール部材が設けられているが、シールされていない部分に溜まった液体等の除去については考慮されていない。

上記の課題に鑑みて、本発明は、放射線撮影装置において、筺体外装の凹部に浸入した液体の清掃を容易にすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の本発明は、被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出部を備えた放射線撮影装置において、前記放射線検出部を収納する筺体の第１の面に凹部を有し、前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、前記凹部に浸入した液体が特定の方向へ流れるように、前記凹部の底面が傾斜していることを特徴とする。

また、第２の本発明は、被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出部を備えた放射線撮影装置において、放射線受光面と異なる第１の面に第１の凹部を有し、前記放射線検出部を収納する筺体と、前記第１の凹部を覆うように、前記筺体の前記第１の面に装着されるカバー部材とを有し、前記筺体の前記第１の面において、前記カバー部材を嵌め込むための第２の凹部が前記第１の凹部の周囲に設けられ、前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、前記第２の凹部に浸入した液体が特定の方向へ流れるように、前記第２の凹部の底面が傾斜していることを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮影装置において、筺体外装の凹部に浸入した液体の清掃が容易になる。

第１の実施形態における放射線撮影装置の（ａ）入射面側（ｂ）背面側の外観を示す図である。 第１の実施形態における放射線撮影装置の断面を示す図である。 第２の実施形態における放射線撮影装置の背面側の外観を示す図である。 第２の実施形態における放射線撮影装置の断面を示す図である。 第２の実施形態における放射線撮影装置の凹部の構造を示す図である。 第２の実施形態における液体の流れを示す図である。 第３の実施形態における放射線撮影装置の背面側の外観を示す図である。 第１の実施形態の比較例としての放射線撮影装置の断面を示す図である。

以下に、図面を参照して、本発明の放射線撮影装置における好的な実施の形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る放射線撮影装置（以下、撮影装置と呼ぶ）の主な構成を示す外観図であり、図１（ａ）は放射線入射面側を示し、図１（ｂ）は背面側を示す図である。撮影装置１００の外装は、放射線受光面１ａを有する前筺体１と、一部に凹部２ａを有する後筺体２を用いて構成される。本実施形態における撮影装置１００は、ワイヤレスタイプとなっており、撮影装置１００を駆動させるために電力供給のためのバッテリ３を収納可能としている。バッテリ３は凹部２ａに装着することが出来る。電力供給源としてのバッテリ３は、例えばキャパシタなどでもよい。また、以下では凹部２ａにバッテリ３を収納する例を説明するが、バッテリ以外に携帯端末などの電気機器を収納する構成にも本実施形態を適用できる。

図２は、図１（ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面を示す図である。撮影装置１００の内部には、被写体を透過した放射線を受光し放射線を光へ変換する蛍光体が積層され、その光を電気信号に変換する放射線検出部４（以下センサと呼ぶ）を有する。センサ４は、放射線遮蔽材５を介してセンサ保持板７に貼り付けられている。センサ４に積層される蛍光体の材料としては、一般的にＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ）もしくはＣｓＩが用いられる。センサ４は、その多くがガラスを用いているため、強い衝撃を受けると割れが発生する。そのため、センサ４の放射線受光面側には衝撃を吸収するための衝撃吸収シート６が配置されている。被写体を透過した放射線を出来る限り減衰させずにセンサ４へ届かせるため、衝撃吸収シート６には、放射線透過率の高い材質を選定する必要がある。

センサ保持板７のセンサ貼付面との対面には、電気基板８が取り付けられている。センサ４で変換された電気信号は、ケーブル１０を介して電気基板８に送信され、電気基板８において処理されて、画像データ（撮影画像）が生成される。生成された撮影画像は、外部の表示システム（不図示）に通信され、表示される。通信の方法としては、有線接続、無線接続の何れでもよく、無線であれば２．４ＧＨｚや５ＧＨｚ帯が主として使用される。これらの通信方法により、撮影画像がＰＣやタブレット等に転送され、撮影技師や医師によって確認される。

前筺体１と後筺体２には、軽量で且つ強度の高い材料が求められ、ＣＦＲＰ、アルミニウム合金、マグネシウム合金等が多く採用される。このような筐体により覆われることでセンサ４が保護される。但し、センサ４が放射線を効率よく受け取るために、前筺体の放射線受光面１ａには放射線透過率の良好な材質を選定する必要がある。その為、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属材料を外装に採用する際は、放射線受光面１ａにＣＦＲＰ等の高剛性且つ高放射線透過率の部品を用いて構成する。

撮影装置１００は、前述のように凹部２ａにバッテリ３を装着可能な構造となっており、バッテリ３が装着されると、バッテリ３の電力がセンサ４や撮影装置１００の各部に供給される。撮影装置１００の各部は、バッテリ３から供給される電力によって動作する。凹部２ａには電極１１（電気接点）が設けられ、バッテリ３に設けられた電極３ａと電極１１が接することで、バッテリ３と電極１１における電力の授受が可能となる。電極１１が撮影装置１００の内部基板と繋がっていることで、バッテリ３からの電力が撮影装置１００へ供給される。なお、凹部２ａの底面２ｂは、特定の方向に傾斜を有している。この傾斜による作用効果について後述する。

撮影装置１００においては、被写体が筺体に直接接触するため、撮影終了ごとに筺体が清掃される。清掃には水のみならず、消毒や滅菌を目的として有機溶剤等を使用することが多い。このような溶剤等は水よりも表面張力が低く、より隙間に入りやすい。そのため、撮影装置１００の内部にこれらの液体が浸入しないように、前筺体１と後筺体２の合わせ部にパッキン９が設置されている。また、電極１１に液体が接触すると短絡してしまうため、電極１１の周囲にもパッキン１２が設置されている。パッキン９およびパッキン１２の材質は、防水性を考慮して弾性部材であることが望ましく、医療機器に使用する観点よりシリコンを用いるとなお良い。ただし、パッキンの材質選定においては、ゴムを選定する場合であれば水や溶剤による膨潤や品質劣化を考慮し、フッ素系ゴム、クロロプレンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどでも良い。また、弾性体としてはエラストマーなどの樹脂材料でもよく、ゴムに限られない。

ここで、本実施形態における具体的な課題について説明する。図８では、本実施形態の比較例として、凹部２ａに傾斜を有していない場合の撮影装置１００の断面図を示している。図８の例でも、電極１１に液体等が接触しないように電極１１の周囲にパッキン９を設けているが、撮影装置１００の清掃時に液体が凹部２ａに浸入し、パッキン９の周辺およびバッテリ３と凹部２ａの隙間にも浸入することが想定される。隙間に浸入した液体は、バッテリ３を取り付けた状態では拭き取りにくく、バッテリ３を取り外す際に、残った液体が電極１１部へ流れ込んで短絡が起きるおそれがある。このような問題に対して、清掃時に液体を効率よく拭き上げること、さらに、液体が電気接点部（ここでは電極１１）に流れ込まないようにすることが重要である。

そこで、本実施形態では、図２に示すように、凹部２ａの底面２ｂに傾斜を有している。この傾斜は、撮影装置１００の背面側が重力方向上方になるように撮影装置１００を平面上に置いた際、電極１１から離れる方向に液体が流れるような傾斜方向となる。この傾斜方向であれば、凹部２ａに溜まった液体が拭き取れていない場合でも、バッテリ３を撮影装置１００から取り外す際に液体が電極１１方向へ不用意に流れ込むのを防ぐことができる。また、傾斜により特定の方向へ液体が集まるため、清掃が容易になる。

図２の状態において、電極１１側の高さが高く、その対辺部の高さが低くなり、電極１１から離れるに従って低くなるように傾斜を有しているが、底面２ｂの傾斜方向はこれに限られない。例えば、図２の奥行き方向へ傾斜を有していても良く、液体が電極１１近傍に溜まらない方向へ傾斜を有していればよい。また、底面２ｂ全体に同じ角度の傾斜を有している必要はなく、傾斜の角度を変化させてもよい。

以上説明したように、本実施形態では、筺体に凹部を有する放射線撮影装置において、凹部の底面に傾斜を有する構成により、凹部に溜まった液体が特定の方向へ流れることで、清掃が容易になる。さらに、電極の位置と異なる方向へ液体が流れるように傾斜をつけることで、電極に液体が接触して短絡が起きるのを防ぐことができる。

（第２の実施形態）
本実施形態では、撮影装置にカバー部材が装着される構造において、カバー部材を嵌め込むための溝に溜まった液体を効率よく拭き上げることを課題としている。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付しており、詳細な説明を省略する。

図３は、本実施形態に係る撮影装置２００の背面側の外観を示す図である。本実施形態では、凹部２ａの内部にロの字形状の壁部２ｃが設けられ、壁部２ｃの内側にバッテリ３が装着される。そして、壁部２ｃを覆うように、凹部２ａにカバー部材１３が取り付けられる。

図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面を示す図である。カバー部材１３には、シール部材としてのゴムパッキン１４が取り付けられている。カバー部材１３を撮影装置２００に取り付けると、図４のようにゴムパッキン１４と壁部２ｃが接触し、バッテリ３が収納される部分（以下、バッテリ部）へ液体等が浸入しないような構造となっている。ゴムパッキン１４の材質は第１の実施形態と同様にシリコンが良いが、これに限定されるものではない。なお、壁部２ｃの内側に収納されるのはバッテリ３に限定されず、携帯端末などの電気機器を収納してもよい。

撮影装置２００表面の清掃作業を実施すると、液体が凹部２ａに浸入する。この場合、ゴムパッキン１４があるため、バッテリ部へは液体が流れ込まず、壁部２ｃとの間で隔たれた領域Ｆに液体が溜まることになる。この領域Ｆは、凹部２ａの周縁部と壁部２ｃとの間に形成される領域であって、カバー部材１３を嵌め込むための溝に相当する。領域Ｆに溜まった液体は、カバー部材１３を装着した状態では拭き上げることが難しい。また、撮影装置２００を図４の姿勢からひっくり返しても、カバー部材１３の凹形状の淵に流れた液体は取りきれず、再び図４の姿勢に戻した際に領域Ｆに液体が溜まることになる。衛生上、溜まった液体を拭き上げることが必須であるが、特に領域Ｆの幅が狭い場合は、ロの字の１周分の清掃作業に時間がかかる。

そこで、本実施形態では、領域Ｆの底面２ｄに傾斜を有し、特定の方向へ液体が流れるようにすることで、清掃にかかる作業時間を短縮することが可能になる。図５は、撮影装置２００の凹部２ａの一部を切り出した模式図である。図５において、矢印の方向に向かって低くなるように領域Ｆの底面２ｄに傾斜を有することで、矢印の方向に液体が流れることになる。底面２ｄの傾斜方向に関しては、領域Ｆに浸入した液体が１か所に集まるように傾斜していればよい。

また、清掃の容易性を向上させるために、凹部２ａにおいて流れた液体が溜まる場所を設けることが望ましい。図６は、凹部２ａに浸入した液体の流れを説明する図である。図６は、撮影装置２００の背面を示しており、前述のようにロの字形状の壁部２ｃが形成されている。領域Ｆの底面２ｄの傾斜は、撮影装置２００の背面側が重力方向上方になるように撮影装置２００を配置した状態において、図中の矢印の向きに従って下るように形成されている。すなわち、領域Ｆに溜まった液体は、矢印に示される方向に沿って流れ、最終的に領域Ｇに溜まる。領域Ｇは、他の領域Ｆに比べて幅（凹部２ａの周縁部と壁部２ｃとの距離）が広く形成されている。これにより、液体の拭き上げが容易になり、清掃作業の効率を向上させることができる。領域Ｇの形状は円形でもよく、特定の形状に限定されない。

なお、領域Ｆはロの字形状に形成されているが、４辺のうち少なくとも対向する２辺において、底面に同じ方向に傾斜を有するようにしてもよい。例えば、領域Ｇが４辺のうちいずれかの辺に設けられている場合、領域Ｇが設けられている辺と隣り合う２辺において、領域Ｇに向かって液体が流れるように底面に傾斜を設けるようにしてもよい。また、底面２ｂ全体に同じ角度の傾斜を有している必要はなく、傾斜の角度を変化させてもよい。

以上説明したように、本実施形態でも、筺体に凹部を有する放射線撮影装置において、凹部の底面に傾斜を有する構成により、凹部に溜まった液体が特定の方向へ流れることで、清掃が容易になる。特に本実施形態では、カバー部材を嵌め込むための溝に液体が溜まることを想定して、この溝の底面に傾斜を有している。また、本実施形態では、傾斜によって流れた液体を溜めるための領域を凹部に設けることで、さらに清掃が容易になる。

（第３の実施形態）
本実施形態では、筺体の一部に設けられた凹部に溜まった液体を装置外へ排出する構成について説明する。

図７は、本実施形態に係る撮影装置３００の背面側を示す図である。撮影装置３００の背面側に大きな凹部２ａが形成され、その底面２ｂは特定の方向に傾斜を有している。なお、図７に示すように、凹部２ａの周縁部と底面との間に形成される面にも傾斜を設けてもよい。凹部２ａは、撮影装置３００の背面側が重力方向上方になるように撮影装置３００を配置した状態において、底面２ｂの傾斜が下る方向に向かって幅が狭くなるように形成されている。凹部２ａに浸入した液体は、底面２ｂの傾斜に沿って流れ、撮影装置３００の側面（背面と隣接する面）の一部に形成された凹部１５に向かって集められる。この凹部１５は、底面２ｂの傾斜によって集められた液体が凹部２ａの外、要するに撮影装置３００の外へ自然に流れ出るように形成されている。このような構造により、清掃時の液体が撮影装置３００の表面に溜まることなく、装置の外部に排出されるため、清掃が容易になる。

また、本実施形態における撮影装置３００は、外部給電端子１６を介して外部から電力供給を可能とする。ここで、撮影装置３００の側面に形成された凹部１５は、外部給電端子１６から離れた位置に形成されている。このように凹部１５を外部給電端子１６から離れた位置に形成することで、第１の実施形態と同様に、液体が給電端子部に接触することによる短絡を防ぐことが出来る。なお、図７では、凹部１５は外部給電端子１６と同一側面に形成されているが、他の３つの側面のいずれかに形成されていても良く、液体が凹部２ａに残ることなく、撮影装置３００の筺体表面から装置外へ排出される構造であればよい。

以上説明したように、本実施形態でも、筺体に凹部を有する放射線撮影装置において、凹部の底面に傾斜を有する構成により、凹部に溜まった液体が特定の方向へ流れることで、清掃が容易になる。特に本実施形態では、傾斜によって集められた液体を凹部の一部から装置外に排出する構成とすることで、さらに清掃が容易になる。

なお、上記の各実施形態では、バッテリと撮影装置との電力授受について、物理的接点と電極を採用した例を説明しているが、非接触給電方式を採用してもよい。

以上のように、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１ 前筺体
２ 後筺体
２ａ 凹部
２ｂ 底面
２ｃ 壁部
２ｄ 底面
４ センサ
１００、２００、３００ 撮影装置

Claims (13)

1. 被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出部を備えた放射線撮影装置において、
   前記放射線検出部を収納する筺体の第１の面に凹部を有し、
   前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、
   前記凹部に浸入した液体が特定の方向へ流れるように、前記凹部の底面が傾斜していることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記筺体に電気接点が設けられ、
   前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、前記凹部に浸入した液体が、前記電気接点が設けられている位置と異なる方向へ流れるように、前記凹部の底面が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記凹部にはバッテリが収納可能であり、
   前記電気接点は、前記バッテリと前記放射線撮影装置が接続するための電気接点であることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記凹部の内部には、ロの字形状の壁部が設けられ、
   前記凹部の周縁部と前記壁部との間に形成される第１の領域の底面が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
5. 被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出部を備えた放射線撮影装置であって、
   前記放射線検出部を収納する筺体の第１の面に凹部を有し、
   前記凹部の内部には、ロの字形状の壁部が設けられ、
   前記凹部の周縁部と前記壁部との間に形成される第１の領域の底面が傾斜していることを特徴とする放射線撮影装置。
6. 前記凹部において、液体を溜めるための第２の領域が設けられ、
   前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、前記第１の領域に浸入した液体が前記第２の領域へ流れるように、前記第１の領域の底面が傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置。
7. 前記第２の領域は、前記第１の領域よりも幅が広く形成されていることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
8. 前記凹部において、前記壁部の内部にバッテリが収納可能であり、前記バッテリと前記放射線撮影装置との間で電力を授受するための電気接点が前記壁部の内部に設けられていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記凹部に装着されるカバー部材を有し、
   前記第１の領域には、前記カバー部材が嵌め込まれることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
10. 前記カバー部材と前記壁部との間に、前記壁部の外部と内部を隔てるためのシール部材が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の放射線撮影装置。
11. 前記第１の領域はロの字形状であって、当該ロの字の少なくとも対向する２つの辺の底面が同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
12. 被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出部を備えた放射線撮影装置において、
    放射線受光面と異なる第１の面に第１の凹部を有し、前記放射線検出部を収納する筺体と、
    前記第１の凹部を覆うように、前記筺体の前記第１の面に装着されるカバー部材とを有し、
    前記筺体の前記第１の面において、前記カバー部材を嵌め込むための第２の凹部が前記第１の凹部の周囲に設けられ、
    前記第１の面が重力方向上方になるように前記放射線撮影装置を配置した状態において、前記第２の凹部に浸入した液体が特定の方向へ流れるように、前記第２の凹部の底面が傾斜していることを特徴とする放射線撮影装置。
13. 前記第１の凹部に電気機器が収納可能であることを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影装置。

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