JPH0450026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、患者が楽な座位のまま放射線照射治
療が行える直線加速照射装置用回転椅子の上下動
および水平駆動装置に関するものである。

近年、たとえば、腫瘍、あるいは動静脈奇形等
の患者（以下、本明細書では放射線の治療対象に
なる患部を単に患部という）を外科手術により治
療するのではなく、ｘ軸、γ線等の電離放射線
（以下、本明細書では、治療に使用される全ての
電離放射線を単に放射線という）を照射して患部
の細胞組織を科学的に変質させる治療が進んでき
た。

〔従来の技術〕

たとえば、脳腫瘍の治療は、患者をベツトに寝
かせた状態で、CTスキヤンにより腫瘍位置を探
し、その患部に対して放射線を照射することによ
り行つていた。放射線は患部以外の細胞組織も破
壊するので、直線加速照射装置を直線面内で扇形
に移動して、放射線の照射量が患部以外の細胞に
与える影響を軽減していた。そして、直線加速照
射装置からの放射線を患者の患部に対して毎日１
ないし２分照射し、これを数週間繰り返すことに
より患部の細胞組織を化学的に変質させる治療が
行われていた。

患部の中心位置と直線加速照射装置の回転中心
とが一致しない場合には、放射線の照射領域を不
正確にするため、患部以外の組織を損傷する恐れ
がある。

したがつて、CTでスキヤンした時の患部の位
置とベツドに寝てから直線加速照射装置が狙う放
射線の照射位置とに僅かのずれも許されない。

このような治療を行うための回転椅子の例とし
て、本出願人が提案したものについて第３図を参
照しつつ説明する。

第３図において、床３１の上には水平面を出し
た回転椅子基台３２が置かれている。回転椅子基
台３２上のハウジング３３は、ｘ軸方向フラツ
ト・ローラー４９およびｙ軸方向フラツト・ロー
ラー５０の助けにより、ハウジング移動用ネジ４
５で位置合わせを行つた後に、ハウジング固定ネ
ジ５１により回転椅子基台３２に固定されてい
る。

ハウジング３３は、円筒状メイン・シヤフト３
４がクロスローラー・ベアリングおよびラジア
ル・ベアリングを介して、回転し得るように支持
されている。また、ハウジング３３の内部には、
前記円筒状メイン・シヤフト３４を回転させるモ
ータ３５が取り付けられている。モータ３５は、
たとえば、フラツト状のサーボ・モータで、前記
円筒状メイン・シヤフト３４の軸が挿入されてい
るエンコーダ３６から検出された回転速度と図示
されていない制御回路とにより回転速度を一定に
制御される。

また、モータ３５におけるロータ３７の回転
は、円筒状メイン・シヤフト３４に伝達される。

円筒状メイン・シヤフト３４の下部中央には、
上下動スクリユウ３８の一端が固定されている。

また、上下動スクリユウ３８の周面にはスクリ
ユウが切られており、このスクリユウとボールネ
ジ・ナツト３９とを介して円筒状伸縮シヤフト４
０が回動可能に取り付けられている。

前記円筒状伸縮シヤフト４０の上端には、座台
本体取付フリンジ４１が設けられ、その上に座台
本体４２が載置されている。座台本体４２の上に
は、座部４３が左右方向に摺動および交換可能に
取り付けられている。

円筒状メイン・シヤフト３４の上端には、クラ
ツチ４４が上下方向摺動自在に取り付けられてい
る。そして、クラツチ４４を上方に摺動する場合
には、肘掛け４５′を有する座台本体４２の側部
支柱４６に取り付けられたクラツチ・レバー４７
を第３図図示の上方にの引き上げる。クラツチ・
レバー４７の上方への引き上げにより、クラツ
チ・レバー４７と接続しているワイヤーがバネに
抗してクラツチ４４を上方に引き上げる。

この動作により、クラツチ４４に設けられてい
るクラツチ凹部と円筒状メイン・シヤフト３４に
設けられたクラツチ凸部との係合が外れ、円筒状
メイン・シヤフト３４の回転は、円筒状伸縮シヤ
フト４０に伝達されなくなる。

したがつて、円筒状メイン・シヤフト３４の回
転は、上下動スクリユウ３８およびボールネジ・
ナツト３９を介して円筒状伸縮シヤフト４０に伝
達される。この時円筒状伸縮シヤフト４０は回転
せずに上昇する。

クラツチ・レバー４７を引き下げると、前記ク
ラツチ凹部とクラツチ凸部との係合により、円筒
状メイン・シヤフト３４と円筒状伸縮シヤフト４
０とは結合され、モータ３５の回転により回転椅
子は水平に回転する。

なお、直線加速照射装置用回転椅子は、懸垂支
持孔４８に図示されていない移動専用台車の懸垂
支持杆を挿入して所定の場所に回転椅子を運ぶこ
とができる。

治療に際して、患部の中心に放射線を照射する
ため、患者の患部を回転椅子の回転軸に合わし、
さらに回転椅子の回転軸と、図示されていない直
線加速照射装置の回転中心とを一致させる。

患者は回転椅子に座り、患部の中心位置を中心
に水平面で、たとえば毎秒1/2回転の等角速度回
転させられる。図示されていない直線加速照射装
置は、患部の中心位置の垂直面内でたとえば、約
90度の範囲を回転しながら、放射線を患部の中心
に数分ないし数十分間照射する。これを数日ない
し数週間繰り返して患部の細胞組織を破壊するこ
とにより患部の治療が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

患者の病巣を中心にベツドを水平面で振子様に
動かしたとしても、病巣を中心にしてベツドを回
動すると非常に大きいスペースを必要とするだけ
でなく、回動の正確性にも問題があつた。ベツド
および直線加速照射装置の回動に狂いが生じる
と、放射線の照射は患部を中心として大きい楕円
形の位置に集中して照射されるので、患部周辺の
正常な細胞組織まで損傷する恐れがある。

また、ベツドで寝る位置を決めた後に、CTス
キヤンで患部の中心位置を出し、またベツドに戻
つて長時間の放射線照射を受けるということは、
患者に対して労力が大き過ぎる。

さらに、サーボ・モータの回転は、回転椅子を
毎秒1/2回転程度に制御できるように設計してお
くが、このサーボ・モータの回転によつて座台本
体をも上下動させる必要がある。このように１つ
のサーボ・モータで回転椅子の回転と座台本体の
上下動とを行うと、負荷に大きな差があるため、
回転に振動を伴うことが生じた。

本発明は、以上のような問題を解決するための
もので、場所を取らずに回転精度を上げることが
できるだけでなく、患部以外の正常な細胞組織を
損傷する恐れのない直線加速照射装置用回転椅子
の上下動および水平駆動装置を提供することを目
的とする。

また、本発明は、治療時間中に患者の苦痛を軽
減するように、自然な座位姿勢を保持できる直線
加速照射装置用回転椅子の上下動および水平駆動
装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、回転椅子を水平に回転する
場合は勿論、上下動においても安定に回転する直
線加速照射装置用回転椅子の上下動および水平駆
動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〕

前記目的を達成するために、本発明における直
線加速照射装置用回転椅子の上下駆動装置は、回
転椅子を水平に回転させるサーボ・モータのロー
タに取り付けられた円筒状メイン・シヤフトと、
円筒状メイン・シヤフトと共に回動し、円筒状メ
イン・シヤフトの内部に設けられた上下動ボール
ネジと、当該上下動ボールネジに回動自在に結合
された上下動ボールネジ・ナツトを介して上下方
向に摺動可能で、かつ円筒状メイン・シヤフトと
共に水平方向に回転し、前記円筒状メイン・シヤ
フトと上下動ボールネジとの間に設けられた円筒
状伸縮シヤフトと、一端が前記上下動ボールネ
ジ・ナツトに固定され、他端が座台本体の回転軸
に接続され、上下動ボールネジと円筒状伸縮シヤ
フトとの間に設けられている円筒状回転伝達軸
と、前記円筒状伸縮シヤフトに座台本体取付フラ
ンジを介して取り付けられた座台本体と、当該座
台本体の下部に取り付けられ、座台本体を上下動
するギヤード・モータと、当該ギヤード・モータ
の回転を円筒状回転伝達軸に伝達する伝達手段と
から構成される。

また、前記伝達手段は、前記ギヤード・モータ
の出力軸からまがりばかさ歯車から構成される。

また、前記円筒状伸縮シヤフトは、前記円筒状
メイン・シヤフトに取り付けられたキー付フラン
ジによつて円筒状メイン・シヤフトと共に回転
し、前記キー付フランジを逃げるキー溝により上
下方向に駆動されるように構成される。

また、前記座台本体の下部には、前記円筒状メ
イン・シヤフトに取り付けられた押圧板に接触し
て座台本体の下限位置を検出する下限用リミツ
ト・センサと、前記押圧板からの反射角により座
台本体の上限位置を検出する上限用リミツト・セ
ンサとから構成される。

さらに、前記回転椅子は、ｘ軸およびｙ軸方向
フラツト・ローラーの助けにより水平方向に自在
に駆動されるように構成される。

〔作用〕

座台本体を水平に回転させる場合について説明
する。

先ず、サーボ・モータの回転によりサーボ・モ
ータのロータに取り付けられた円筒状メイン・シ
ヤフトは回転する。当該円筒状メイン・シヤフト
の回転は、キー付フランジによつて円筒状伸縮シ
ヤフトに伝達される。円筒状伸縮シヤフトの回転
は、座台本体取付フランジを介して座台本体に伝
達される。

座台本体には回転椅子が取り付けられており、
回転椅子は、サーボ・モータの制御により診療に
必要な等角速度で水平方向に回転する。

次に、回転椅子が取り付けられている座台本体
を診療に適した高さにするための動作を説明す
る。

ギヤード・モータを回転すると、この回転はギ
ヤード・モータの出力軸から伝達手段を介して円
筒状回転伝達軸に伝達される。円筒状回転伝達軸
の回転は、円筒状回転伝達軸と結合された上下動
ボールネジ・ナツトに伝達される。上下動ボール
ネジ・ナツトの回転は、上下動ボールネジのスク
リユウにより上下動ボールネジ・ナツトを上下方
向に動かす。上下動ボールネジ・ナツトの上下動
は、円筒状伸縮シヤフトを上下方向に動かす。

円筒状伸縮シヤフトの上端には、座台本体取付
フランジを介して座台本体が取り付けられている
ので、円筒状伸縮シヤフトの上下動により座台本
体に取り付けられている回転椅子も上下方向に移
動する。

また、ギヤード・モータの回転を円筒状回転伝
達軸に伝達する前記伝達手段は、前記ギヤード・
モータの出力軸から、まがりばかさ歯車を使用す
ることによりギヤード・モータの回転力を円滑に
伝達できる。

また、前記円筒状伸縮シヤフトは、前記円筒状
メイン・シヤフトに取り付けられたキー付フラン
ジによつて円筒状メイン・シヤフトと共に回転
し、上下方向に移動する場合には、前記キー付フ
ランジを逃げるキー溝が設けられている。

また、前記座台本体の下部には、前記円筒状メ
イン・シヤフトに取り付けられた押圧板に接触し
て座台本体の下限位置を検出する下限用リミツ
ト・センサが設けられている。前記座台本体の上
昇による上限位置は、機械的スイツチを使用する
ことができないので、光センサから発射された光
を前記押圧板に当て、そこからの反射光が規定の
角度に達した時を上限位置として検出する。

さらに、回転椅子と回転椅子基台との間には、
ｘ軸およびｙ軸方向フラツト・ローラーが介在さ
れているので、回転椅子は、手動またはモータ駆
動により水平方向に自在に動く。

〔実施例〕

本発明の一実施例について第１図および第２図
を参照しつつ説明する。第１図は直線加速照射装
置用回転椅子の上下駆動装置説明図、第２図は第
１図の平面図である。

図示されていない床３１の上には回転椅子基台
１が水平に載置されている。回転椅子基台１の上
には、ｘ軸およびｙ軸方向フラツト・ローラー４
９および５０によつて摺動可能に回転椅子のハウ
ジング２が固定されている。当該ハウジング２の
固定は、ハウジング移動用ネジ４５により位置決
めし、ハウジング固定ネジ５１で回転椅子基台１
に固定する。

ハウジング２のクロスローラー・ベアリング３
およびラジアル・ベアリング４には、円筒状メイ
ン・シヤフト５が回転自在に取り付けられてい
る。

円筒状メイン・シヤフト５は、クロスローラ
ー・ベアリング３を介してハウジング２に固定さ
れていると共に、たとえば、フラツト状サーボ・
モータ６のロータ７に固定されている。また、円
筒状メイン・シヤフト５には、その中心に上下動
ボールネジ８が固定されており、上下動ボールネ
ジ８の周囲にはスクリユウが切られている。さら
に、円筒状メイン・シヤフト５と上下動ボールネ
ジ８との間には、円筒状伸縮シヤフト９と円筒状
回転伝達軸１０とが挿入されている。

そして、円筒状伸縮シヤフト９は、キー付フラ
ンジ１１により円筒状メイン・シヤフト５と一体
に回転すると共に、キー溝１２により上方に移動
することができる。円筒状回転伝達軸１０の下端
は、上下動ボールネジ・ナツト１３に固定され、
その上端は回転アーム１４に取り付けられてい
る。

座台本体１５の下部には、ギヤード・モータ１
６が取り付けられており、その出力軸は第１かさ
歯車組立体１７に接続される。第１かさ歯車組立
体１７は、たとえば、第２図図示のごとく、第２
かさ歯車組立体１８を介して中央かさ歯車組立体
１９に接続されている。そして、たとえば、第１
および第２かさ歯車組立体１７，１８は１：１、
中央かさ歯車組立体１９は１：３の歯車比となつ
ている。

座台本体１５の下部には、ギヤーボツクス２３
を介して座台本体取付フランジ２４が取り付けら
れている。座台本体取付フランジ２４には、クロ
スローラー・ベアリング２５を介して回転アーム
１４が回転自在に取り付けられている。回転アー
ム１４の上端は、中央かさ歯車組立体１９に、下
端は円筒状回転伝達軸１０にそれぞれ固定されて
いる。

座台本体１５の下部には、座台本体１５の下限
位置を検出する下限用リミツト・スイツチ２６が
設けられている。この下限リミツト・スイツチ２
６がキー付フランジ１１の上端に設けられている
押圧板２８に接触することによつて、座台本体１
５の下限位置を検出する。また、上限用リミツ
ト・センサ２７（第２図参照）は、機械的スイツ
チとすることはできないので、座台本体１５の下
部に、たとえば、発行素子と受光素子とから構成
するスイツチとした。

以上のような構成の直線加速照射装置用回転椅
子の上下駆動装置の動作を説明する。

先ず、座台本体１５を水平に回転させる場合に
ついて説明する。

サーボ・モータ６の回転によりサーボ・モータ
６のロータ７に取り付けられた円筒状メイン・シ
ヤフト５は回転する。サーボ・モータ６は、エン
コーダ３６から検出された回転数を基にして、常
に所望の回転数となるように制御される。第１図
図示の如くキー付フランジ１１があるため、前記
円筒状メイン・シヤフト５の回転と共に円筒状伸
縮シヤフト９は回転する。円筒状伸縮シヤフト９
の回転は、座台本体取付フランジ２４およびギヤ
ーボツクス２３を介して座台本体１５に伝達され
る。

座台本体１５には、図示されていない回転椅子
が取り付けられている。したがつて、回転椅子
は、サーボ・モータ６の制御により診療に必要な
等角速度で水平方向に回転する。そして、この回
転速度は、たとえば、毎秒1/2回転である。

次に、回転椅子が取り付けられている座台本体
１５を診療に適した高さにするための動作を説明
する。

ギヤード・モータ１６を回転すると、ギヤー
ド・モータ１６の出力軸からの回転は、第１から
歯車組立体１７および第２かさ歯車組立体１８を
介して中央かさ歯車組立体１９に伝達される。か
さ歯車組立体のかさ歯車の比率によりギヤード・
モータ１６の回転力を増幅することができる。ま
た、かさ歯車組立体のかさ歯車をまがりばかさ歯
車とすることにより、ギヤード・モータ１６の回
転を滑らかに伝達できる。中央かさ歯車組立体１
９に固定された回転アーム１４は、円筒状回転伝
達軸１０に接続されているので、上記ギヤード・
モータ１６の回転は、円筒状回転伝達軸１０に伝
達される。

円筒状回転伝達軸１０の回転は、円筒状回転伝
達軸１０と結合された上下動ボールネジ・ナツト
１３に伝達される。上下動ボールネジ・ナツト１
３の回転は、上下動ボールネジ８のスクリユウに
より上下動ボールネジ・ナツト１３を上下方向に
動かす。上下動ボールネジ・ナツト１３の上下動
は、円筒状伸縮シヤフト９を上下方向に動かす。

円筒状伸縮シヤフト９の上端には、座台本体取
付フランジ２４を介して座台本体１５が取り付け
られているので、円筒状伸縮シヤフト９の上下動
により座台本体１５に取り付けられている回転椅
子も上下方向に移動する。

さらに、前記円筒状伸縮シヤフト９は、前記円
筒状メイン・シヤフト５に取り付けられたキー付
フランジ１１によつて円筒状メイン・シヤフト５
と共に回転し、前記円筒状伸縮シヤフト９の上下
方向の移動は、キー溝１２によつて前記キー付フ
ランジ１１を避ける。

さらに、前記座台本体１５の下部には、前記キ
ー付フランジ１１に取り付けられた押圧板２８に
接触して座台本体１５の下限位置を検出する下限
用リミツト・スイツチ２６が設けられている。

前記座台本体１５の上昇による上限位置は、機
械的スイツチを使用することができないので、光
センサから発射された光を前記押圧板２８に当
て、そこからの反射光が規定の角度に達した時を
上限位置として検出する。

さらに、回転椅子と回転椅子基台１との間にｘ
軸およびｙ軸フラツト・ローラー４９，５０を介
在させる。そして、回転椅子は、ｘ軸およびｙ軸
方向のハウジング移動用ネジ４５または図示され
ていない、駆動モータにより水平方向に自在に駆
動される。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明
は、前記実施例に限定されるものではない。そし
て、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱す
ることがなければ、種々の設計変更を行うことが
可能である。

たとえば、かさ歯車組立体におけるかさ歯車の
形状等の伝達機構、およびリミツト・センサは、
公知の他の手段に変えられることは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転椅子の水平回転と上下動
とを別々のモータで駆動するので、負荷の相違に
よる異常振動等を除去することができた。

また、本発明によれば、円筒状メイン・シヤフ
ト、円筒状伸縮シヤフト、円筒状回転伝達軸、お
よび上下動ボールネジの４重構造としたので、回
転椅子の水平方向の安定した回転、および座台本
体の上下本体の滑らかな移動が可能になつた。

また、本発明によれば、座台本体の下部に座台
本体移動用のギヤード・モータとギヤード・モー
タからの回転を伝達するかさ歯車等の伝達機構と
を設けたので、構造がコンパクトになると共に、
回転椅子の上下動用のモータを小型にすることが
できた。

さらに、本発明によれば、回転椅子と回転椅子
基台との間に、ｘ軸およびｙ軸方向フラツト・ロ
ーラーが介在されているので、回転椅子は、僅か
の力で手動またはモータ駆動により水平方向に自
在に駆動される。

【図面の簡単な説明】

第１図は直線加速照射装置用回転椅子の上下動
駆動装置説明図、第２図は直線加速照射装置用回
転椅子の上下動駆動装置平面図、第３図は直線加
速照射装置用回転椅子の回転駆動説明図である。 １……回転椅子基台、２……ハウジング、３…
…クロスローラー・ベアリング、４……ラジア
ル・ベアリング、５……円筒状メイン・シヤフ
ト、６……サーボ・モータ、７……ロータ、８…
…上下動ボールネジ、９……円筒状伸縮シヤフ
ト、１０……円筒状回転伝達軸、１１……キー付
フランジ、１２……キー溝、１３……上下動ボー
ルネジ・ナツト、１４……回転アーム、１５……
座台本体、１６……ギヤード・モータ、１７……
第１かさ歯車組立体、１８……第２かさ歯車組立
体、１９……中央かさ歯車組立体、２３……ギヤ
ーボツクス、２４……座台本体取付フランジ、２
６……下限用リミツト・スイツチ、２７……上限
用リミツト・センサ、２８……押圧板、４５……
ハウジング移動用ネジ、４９……ｘ軸方向フラツ
ト・ローラー、５０……ｙ軸方向フラツト・ロー
ラー、５１……ハウジング固定ネジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直線加速照射装置および回転椅子の回転中心
   と患部の中心とを一致させて放射線を患部に照射
   して治療を行うための直線加速照射装置用回転椅
   子において、 前記回転椅子を水平に回転させるサーボ・モー
   タ６のロータ７に取り付けられた円筒状メイン・
   シヤフト５と、 当該円筒状メイン・シヤフト５と共に回動し、
   円筒状メイン・シヤフト５の内部に設けられた上
   下動ボールネジ８と、 当該上下動ボールネジ８に回動自在に結合され
   た上下動ボールネジ・ナツト１３を介して上下方
   向に摺動可能で、かつ円筒状メイン・シヤフト５
   と共に水平方向に回転し、前記円筒状メイン・シ
   ヤフト５と上下動ボールネジ８との間に設けられ
   た円筒状伸縮シヤフト９と、 一端が前記上下動ボールネジ・ナツト１３に固
   定され、他端が座台本体の回転軸に接続され、上
   下動ボールネジ８と円筒状伸縮シヤフト９との間
   に設けられている円筒状回転伝達軸１０と、 前記円筒状伸縮シヤフト９に座台本体取付フラ
   ンジ２４を介して取り付けられた座台本体１５
   と、 当該座台本体１５の下部に取り付けられ、座台
   本体１５を上下動するギヤード・モータ１６と、 当該ギヤード・モータ１６の回転を円筒状回転
   伝達軸１０に伝達する伝達手段１７，１８，１
   ９，１４と、 を備えたことを特徴とする直線加速照射装置用回
   転椅子の上下動駆動装置。 ２ 前記伝達手段は、前記ギヤード・モータ１６
   の出力軸からまがりばかさ歯車を使用することを
   特徴とする請求項１記載の直線加速照射装置用回
   転椅子の上下動駆動装置。 ３ 前記円筒状伸縮シヤフト９は、前記円筒状メ
   イン・シヤフト５に取り付けられたキー付フラン
   ジ１１によつて円筒状メイン・シヤフト５と共に
   回転し、前記キー付フランジ１１を逃げるキー溝
   １２により上下方向に駆動されることを特徴とす
   る請求項１記載の直線加速照射装置用回転椅子の
   上下動駆動装置。 ４ 前記座台本体１５の下部には、前記円筒状メ
   イン・シヤフト５に取り付けられた押圧板２８に
   接触して座台本体１５の下限位置を検出する下限
   用リミツト・センサ２６と、前記押圧板２８から
   の反射角により座台本体１５の上限位置を検出す
   る上限用リミツト・センサ２７とを備えたことを
   特徴とする請求項１記載の直線加速照射装置用回
   転椅子の上下動駆動装置。 ５ 前記回転椅子は、ｘ軸およびｙ軸方向フラツ
   ト・ローラーの助けにより水平方向に自在に駆動
   されることを特徴とする請求項１記載の直線加速
   照射装置用回転椅子の水平駆動装置。