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WO2013080653A1 - Ｘ線管移動装置 - Google Patents

Ｘ線管移動装置 Download PDF

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WO2013080653A1
WO2013080653A1 PCT/JP2012/075495 JP2012075495W WO2013080653A1 WO 2013080653 A1 WO2013080653 A1 WO 2013080653A1 JP 2012075495 W JP2012075495 W JP 2012075495W WO 2013080653 A1 WO2013080653 A1 WO 2013080653A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ray tube
electromagnet
permission switch
rotation
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/075495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
河野　昌弘
智晴 奥野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2013547025A priority Critical patent/JP5692412B2/ja
Publication of WO2013080653A1 publication Critical patent/WO2013080653A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
    • A61B6/4482—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit involving power assist circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4464—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to ceiling

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray tube moving apparatus that rotatably supports an X-ray tube and moves the X-ray tube by a moving mechanism.
  • the X-ray tube is moved in the three-axis directions of X, Y, and Z by the X-ray tube moving device, and the X-ray tube is arranged at the imaging position. Then, the X-ray tube moved to a predetermined position by the X-ray tube moving device is rotated around a predetermined axis so that the X-ray tube takes a posture necessary for X-ray imaging.
  • a permanent magnet, an electromagnet, or the like is used (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • the electromagnet includes a permanent magnet and an electromagnet, and generates a braking force against the movement of the X-ray tube by the magnetic force of the permanent magnet and applies a current to the coil of the electromagnet to cancel the magnetic force of the permanent magnet.
  • an X-ray tube moving device using a permanent electromagnet mechanism that releases a braking force against movement of the X-ray tube by a permanent magnet.
  • JP 2007-136201 A Japanese Patent No. 4442126
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides an X-ray tube moving apparatus capable of reliably preventing the rotation of the X-ray tube even when the X-ray tube is moved at a high speed.
  • the purpose is to provide.
  • the invention according to claim 1 includes an X-ray tube, a support member that rotatably supports the X-ray tube, a moving mechanism that moves the support member, a permanent magnet, and an electromagnet, and the permanent magnet.
  • a braking force against the rotation of the X-ray tube is generated by the magnetic force of the electromagnet, and a magnetic force is applied to the electromagnet to cancel the magnetic force of the permanent magnet by applying a current in the first direction to the coil of the electromagnet.
  • the permanent magnet mechanism for releasing the braking force for the rotation of the X-ray tube by the permanent magnet, the rotation permission switch for permitting the rotation of the X-ray tube, and the rotation permission switch are operated. When applied, a current is applied to the electromagnet coil in a first direction, and a current in a direction opposite to the first direction is applied to the electromagnet coil when the support member is moved. Control times Characterized in that it comprises and.
  • the moving mechanism includes a braking unit that restricts the movement of the support member, and a movement permission switch for releasing a braking force by the braking unit.
  • the control circuit applies a current in a direction opposite to the first direction to the coil of the electromagnet when the movement permission switch is operated.
  • the support member is a support column
  • the moving mechanism includes a suspension holding unit that holds the support column up and down in the Z direction, and a ceiling.
  • a horizontal moving part having a fixed rail and a moving rail arranged to hold the suspension holding part so as to be movable in X and Y directions orthogonal to each other; and X-direction braking for restricting movement of the suspension holding part in the X direction Means, an X direction movement permission switch for releasing the braking force by the X direction braking means, a Y direction braking means for restricting the movement of the suspension holding portion in the Y direction, and a braking force by the Y direction braking means.
  • a Y direction movement permission switch for canceling, and the control circuit, when either the X direction movement permission switch or the Y direction movement permission switch is operated, To the first direction relative to the coil of the magnet for applying a reverse current.
  • the Z direction braking means for restricting the movement of the column in the Z direction, and the Z direction movement for releasing the braking force by the Z direction braking means.
  • a permission switch, and the control circuit controls the coil of the electromagnet when any of the X-direction movement permission switch, the Y-direction movement permission switch, and the Z-direction movement permission switch is operated.
  • a current in a direction opposite to the first direction is applied.
  • the braking force by the magnet and the electromagnet is increased. Even when the tube is moved at a high speed, the X-ray tube can be reliably prevented from rotating.
  • the movement permission switch when the movement permission switch is operated, a current in the direction opposite to the first direction is applied to the coil of the electromagnet, so that the control is performed prior to the movement of the X-ray tube.
  • the X-ray tube can be reliably prevented from rotating even when the X-ray tube is moved at a high speed.
  • the X-ray tube is moved at high speed by increasing the braking force prior to the movement of the X-ray tube in the X direction or the Y direction in which the X-ray tube is likely to rotate. Even in this case, it is possible to reliably prevent the rotation of the X-ray tube.
  • the X-ray tube even when the X-ray tube moves in the Z direction, the X-ray tube is moved at a high speed by increasing the braking force prior to the movement. It becomes possible to reliably prevent the tube from rotating.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a permanent electromagnet 40.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a control circuit 50 together with a permanent electromagnet 40 and a power supply 55.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a control circuit 50 together with a permanent electromagnet 40 and a power supply 55.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a control circuit 50 together with a permanent electromagnet 40 and a power supply 55.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a control circuit 50 together with a permanent electromagnet 40 and a power supply 55.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a control circuit 50 together with a permanent electromagnet 40 and a power supply 55.
  • FIG. 1 is a perspective view of an X-ray tube moving apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the vicinity of the X-ray irradiation unit 3 in the X-ray tube moving apparatus.
  • the X-ray tube moving apparatus includes an X-ray irradiation unit 3 including an X-ray tube 31, a horizontal movement unit 7 that horizontally moves the X-ray irradiation unit 3 in X and Y directions orthogonal to each other, and an X-ray irradiation unit 3. And a suspension holding part 8 for moving the X-ray irradiation unit 3 including an X-ray tube 31, a horizontal movement unit 7 that horizontally moves the X-ray irradiation unit 3 in X and Y directions orthogonal to each other, and an X-ray irradiation unit 3. And a suspension holding part 8 for moving the
  • the horizontal moving part 7 is connected to the base 71 connected to the suspension holding part 8, a pair of fixed rails 72 fixed to the ceiling surface via a pair of hanging parts 74, and movable along the fixed rails 72. And a pair of movable rails 73.
  • the suspension holding part 8 is connected to the movable rail 73 via the base 71, and the base 71 moves integrally with the movable rail 73 in the movement direction (the X direction shown in FIG. 1) along the fixed rail 72.
  • it is connected so as to be movable along the movable rail 73 in a direction (Y direction shown in FIG. 1) orthogonal to the moving direction along the fixed rail 72.
  • the suspension holding part 8 includes an expansion / contraction part 81 connected to the base part 71 and a support 82 arranged at the lower end part of the expansion / contraction part 81.
  • the stretchable portion 81 is configured to be stretchable in the vertical direction (Z direction shown in FIG. 1), and the X-ray irradiation unit 3 is rotatably connected to the support 82 at the lower end of the stretchable portion 81. Yes.
  • the X-ray irradiation unit 3 includes a support block 35 disposed at the lower end portion of the support column 82 so as to be rotatable in the ⁇ direction around an axis facing the vertical direction.
  • An attachment portion 36 extending in the vertical direction is formed at one end of the support block 35.
  • the attachment portion 36 in the support block 35 includes an X-ray tube 31, a collimator 32, and a plurality of switches 61 described later.
  • An operation panel 33 provided with 62, 63, and 64 and a handle 34 attached to the operation panel 33 are attached.
  • the X-rays are irradiated toward the subject as indicated by a two-dot chain arrow 100 in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a rotation mechanism of the X-ray irradiation unit 3 in the ⁇ direction and a braking mechanism that restricts the rotation.
  • a cylindrical body 37 is disposed in the above-described support 82, and a rotating shaft 39 is disposed in the cylindrical body 37 via a bearing 38. And the lower end part of this rotating shaft 39 is being fixed to the support block 35 mentioned above.
  • a support plate 45 having an iron brake plate 44 attached to the lower surface thereof is disposed at the lower end portion of the column 82.
  • a permanent electromagnet 40 is disposed at a position facing the brake plate 44 in the support block 35.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the permanent electromagnet 40.
  • the permanent electromagnet 40 includes a permanent magnet 41, an electromagnet including an iron core 42 and a coil 43 disposed around the iron core 42. In the state where no current flows through the coil 43, the permanent electromagnet 40 functions as a magnet by the action of the permanent magnet 41. In this case, when the permanent electromagnet 40 is attracted to the brake plate 44, a braking force is generated with respect to the rotation of the support block 35 with respect to the support 82, and the rotation of the X-ray tube 31 is limited. On the other hand, when a current is applied to the coil 43 constituting the electromagnet in the first direction to cause the electromagnet to generate a magnetic force that cancels the magnetic force of the permanent magnet 41, the support block by the action of the permanent magnet 41 is used. The braking force with respect to the rotation of the 35 columns 82 is released, and the X-ray tube 31 can be rotated.
  • the permanent electromagnet 40 flows through the coil 43 due to the action of the permanent magnet 41 and the interaction of the electromagnet.
  • the function as a magnet is increased than when it is not. For this reason, as will be described later, when the permanent electromagnet 40 is strongly attracted to the brake plate 44, a large braking force is generated with respect to the rotation of the support block 35 with respect to the column 82, and the rotation of the X-ray tube 31 is remarkably restricted. Will be.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the main electrical configuration of the X-ray tube moving apparatus according to the present invention.
  • This X-ray tube moving apparatus includes a control unit 10 that controls the entire apparatus.
  • the control unit 10 is connected to an X-direction movement permission switch 61, a Y-direction movement permission switch 62, a Z-direction movement permission switch 63, and a rotation permission switch 64 that are disposed on the operation panel 33 described above.
  • the control unit 10 is connected to the X-direction braking unit 65, the Y-direction braking unit 66, and the Z-direction braking unit 67. Further, the control unit 10 is connected to the above-described permanent electromagnet 40 via the control circuit 50.
  • the X-direction braking unit 65 is for limiting the movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the X direction by the horizontal moving unit 7 described above.
  • the Y-direction braking unit 66 is for limiting the movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the Y direction by the horizontal moving unit 7 described above.
  • the Z-direction braking unit 67 is for limiting the movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the Z direction by the suspension holding unit 8 described above.
  • the X-direction braking unit 65, the Y-direction braking unit 66, and the Z-direction braking unit 67 obtain the braking force by using a permanent electromagnet mechanism similar to the above-described permanent electromagnet 40, thereby making the X-ray irradiation unit 3
  • the movement of the supported support block 35 is limited.
  • the X-direction movement permission switch 61 described above is for enabling movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the X direction by releasing the braking force by the X-direction braking unit 65. is there.
  • the Y-direction movement permission switch 62 is for enabling the movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the Y direction by releasing the braking force by the Y-direction braking unit 66.
  • the Z-direction movement permission switch 63 is for enabling movement of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the Z direction by releasing the braking force by the Z-direction braking unit 67.
  • the rotation permission switch 64 releases the braking force by the permanent electromagnet 40 via the control circuit 50, thereby enabling the rotation of the support block 35 supporting the X-ray irradiation unit 3 in the ⁇ direction. Is.
  • FIG. 6 to 8 are schematic diagrams showing the control circuit 50 described above together with the permanent electromagnet 40 and the power supply 55.
  • FIG. 6 to 8 are schematic diagrams showing the control circuit 50 described above together with the permanent electromagnet 40 and the power supply 55.
  • the control circuit 50 includes four TFT switches 51, 52, 53, 54 formed on the substrate. These TFT switches 51, 52, 53, and 54 are off in a normal state. In this state, as shown in FIG. 6, since no current flows through the coil 43 constituting the electromagnet in the permanent electromagnet 40, the permanent electromagnet 40 functions as a magnet by the action of the permanent magnet 41. In this case, when the permanent electromagnet 40 is attracted to the brake plate 44, a braking force is generated with respect to the rotation of the support block 35 with respect to the column 82, and the rotation of the X-ray tube 31 is restricted. For this reason, in a normal state, the X-ray tube 31 is fixed at a fixed position.
  • any one of the X-direction movement permission switch 61, the Y-direction movement permission switch 62, and the Z-direction movement permission switch 63 is pressed in order to move the X-ray tube 31 in any of X, Y, and Z directions.
  • the TFT switches 52 and 54 among the four TFT switches 51, 52, 53, and 54 are turned on.
  • a current flows in a second direction opposite to the first direction with respect to the coil 43 constituting the electromagnet in the permanent electromagnet 40.
  • a magnetic force in the same direction as the permanent magnet 41 is generated in the electromagnet in the permanent electromagnet 40.
  • the operator holds the handle 34 of the X-ray irradiation unit 3 and moves or moves the X-ray tube 31 horizontally.
  • the magnet is controlled by the inertial force due to the weight of the X-ray tube 31 as in the prior art. It is possible to prevent the problem that the X-ray tube 31 rotates due to insufficient power. Therefore, even if the X-ray tube 31 is moved at a high speed in order to efficiently perform X-ray imaging, there is no problem that the X-ray tube 31 is rotated and misaligned.
  • the X-direction movement permission switch 61, the Y-direction movement permission switch 62, and the Z-direction movement permission switch 63 are used in order to move the X-ray tube 31 in any of X, Y, and Z directions.
  • the magnetic force in the permanent electromagnet 40 is increased by causing a current to flow in the second direction opposite to the first direction with respect to the coil 43 constituting the electromagnet in the permanent electromagnet 40. I am letting.
  • the X-ray tube 31 is moved in the X direction in order to move the X-ray tube 31 in the X or Y direction.
  • a configuration in which the magnetic force in the permanent electromagnet 40 is increased only when the permission switch 61 or the Y-direction movement permission switch 62 is pressed may be employed.
  • the configuration in which the magnetic force in the permanent electromagnet 40 is increased prevents rotation of the X-ray tube 31 in the ⁇ direction around the axis facing the vertical direction.
  • this rotation may be prevented with the same configuration as in the above-described embodiment.
  • the magnetic force in the permanent electromagnet 40 is increased when any of the X-direction movement permission switch 61, the Y-direction movement permission switch 62, and the Z-direction movement permission switch 63 is pressed. Even if a detector for detecting the movement of the X-ray tube 31 is attached to the apparatus, and the movement of the X-ray tube 31 is detected by this detector, a configuration that increases the magnetic force in the permanent electromagnet 40 may be adopted. Good.

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Abstract

　Ｘ線管を高速で移動させた場合においても、Ｘ線管の回動を確実に防止することが可能なＸ線管移動装置を提供する。永久磁石と電磁石とを備え、永久磁石の磁力によりＸ線管の回動に対する制動力を発生させるとともに、電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加して永久磁石の磁力をキャンセルする磁力を電磁石に発生させることにより、永久磁石によるＸ線管の回動に対する制動力を解除する永電磁石４０と、Ｘ線管の回動を許可するための回動許可スイッチ６４と、回動許可スイッチ６４が操作されたときに電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加するとともに、Ｘ線管を移動させるときに電磁石のコイルに対して第１の方向とは逆方向の電流を印加する制御回路５０とを備える。

Description

Ｘ線管移動装置
　この発明は、Ｘ線管を回動自在に支持するとともに、移動機構により移動させるＸ線管移動装置に関する。
　Ｘ線撮影装置においては、Ｘ線管移動装置によりＸ線管をＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動させることにより、このＸ線管を撮影位置に配置する構成となっている。そして、Ｘ線管移動装置により所定位置に移動したＸ線管を所定軸回りに回動させることにより、Ｘ線管をＸ線撮影に必要な姿勢となるようにしている。
　そして、Ｘ線管を所定位置に固定するためには、永久磁石や電磁石等が使用されている(特許文献１および特許文献２参照）。また、永久磁石と電磁石とを備え、永久磁石の磁力によりＸ線管の移動に対する制動力を発生させるとともに、電磁石のコイルに対して電流を印加して永久磁石の磁力をキャンセルする磁力を電磁石に発生させることにより、永久磁石によるＸ線管の移動に対する制動力を解除する永電磁石機構を使用したＸ線管移動装置も提案されている。
特開２００７-１３６２０１号公報 特許第４４４２１２６号公報
　このようなＸ線管移動装置において、Ｘ線撮影を効率的に実行するためにＸ線管を高速で移動させた場合には、Ｘ線管の重量による慣性力により、磁石による制動力が不足し、Ｘ線管が回動してしまうという問題が生じている。特に、Ｘ線管をＸ方向あるいはＹ方向に高速に移動しようとしたときに、Ｘ線管が回動して位置ずれを起こすという問題が生じていた。
　この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、Ｘ線管を高速で移動させた場合においても、Ｘ線管の回動を確実に防止することが可能なＸ線管移動装置を提供することを目的とする。
　請求項１に記載の発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管を回動自在に支持する支持部材と、前記支持部材を移動させる移動機構と、永久磁石と電磁石とを備え、前記永久磁石の磁力により前記Ｘ線管の回動に対する制動力を発生させるとともに、前記電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加して前記永久磁石の磁力をキャンセルする磁力を前記電磁石に発生させることにより、前記永久磁石による前記Ｘ線管の回動に対する制動力を解除する永電磁石機構と、前記Ｘ線管の回動を許可するための回動許可スイッチと、前記回動許可スイッチが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加するとともに、前記支持部材の移動時に、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加する制御回路とを備えることを特徴とする。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記移動機構は、前記支持部材の移動を制限する制動手段と、前記制動手段による制動力を解除するための移動許可スイッチとを備えるとともに、前記制御回路は、前記移動許可スイッチが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加する。
　請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記支持部材は、支柱であり、前記移動機構は、前記支柱をＺ方向に昇降可能に保持する懸垂保持部と、天井に配設された固定レールおよび移動レールを備え前記懸垂保持部を互いに直交するＸ方向およびＹ方向に移動可能に保持する水平移動部と、前記懸垂保持部のＸ方向の移動を制限するＸ方向制動手段と、前記Ｘ方向制動手段による制動力を解除するためのＸ方向移動許可スイッチと、前記懸垂保持部のＹ方向の移動を制限するＹ方向制動手段と、前記Ｙ方向制動手段による制動力を解除するためのＹ方向移動許可スイッチと、を備えるとともに、前記制御回路は、前記Ｘ方向移動許可スイッチまたは前記Ｙ方向移動許可スイッチのいずれか一方が操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加する。
　請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記支柱のＺ方向の移動を制限するＺ方向制動手段と、前記Ｚ方向制動手段による制動力を解除するためのＺ方向移動許可スイッチと、をさらに備え、前記制御回路は、前記Ｘ方向移動許可スイッチ、前記Ｙ方向移動許可スイッチ、前記Ｚ方向移動許可スイッチのいずれかが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加する。
　請求項１に記載の発明によれば、支持部材の移動時に電磁石のコイルに対して第１の方向とは逆方向の電流を印加して磁石および電磁石による制動力を増加させることにより、Ｘ線管を高速で移動させた場合においてもＸ線管の回動を確実に防止することが可能となる。
　請求項２に記載の発明によれば、移動許可スイッチが操作されたときに電磁石のコイルに対して第１の方向とは逆方向の電流を印加することから、Ｘ線管の移動に先だって制動力を増加させることにより、Ｘ線管を高速で移動させた場合においてもＸ線管の回動を確実に防止することが可能となる。
　請求項３に記載の発明によれば、Ｘ線管の回動が生じやすいＸ線管のＸ方向またはＹ方向の移動に先だって制動力を増加させることにより、Ｘ線管を高速で移動させた場合においてもＸ線管の回動を確実に防止することが可能となる。
　請求項４に記載の発明によれば、Ｘ線管がＺ方向に移動するときにも、その移動に先だって制動力を増加させることにより、Ｘ線管を高速で移動させた場合においてもＸ線管の回動を確実に防止することが可能となる。
この発明に係るＸ線管移動装置の斜視図である。 Ｘ線管移動装置におけるＸ線照射部３付近の斜視図である。 Ｘ線照射部３のθ方向への回動機構およびその回動を制限する制動機構を示す概要図である。 永電磁石４０の概要図である。 この発明に係るＸ線管移動装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 制御回路５０を、永電磁石４０および電源５５とともに示す概要図である。 制御回路５０を、永電磁石４０および電源５５とともに示す概要図である。 制御回路５０を、永電磁石４０および電源５５とともに示す概要図である。
　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線管移動装置の斜視図である。また、図２は、Ｘ線管移動装置におけるＸ線照射部３付近の斜視図である。
　このＸ線管移動装置は、Ｘ線管３１を備えるＸ線照射部３と、このＸ線照射部３を互いに直交するＸおよびＹ方向に水平移動させる水平移動部７と、Ｘ線照射部３を上下移動させる懸垂保持部８とを備える。
　水平移動部７は、懸垂保持部８に連結された基部７１と、天井面に一対の垂下部７４を介して固定された一対の固定レール７２と、この固定レール７２に沿って移動可能に接続された一対の可動レール７３とを備える。懸垂保持部８は、基部７１を介して可動レール７３に接続されており、この基部７１は、固定レール７２に沿った移動方向（図１に示すＸ方向）に可動レール７３と一体的に移動するとともに、固定レール７２に沿った移動方向と直交する方向（図１に示すＹ方向）に、可動レール７３に沿って移動可能に接続されている。
　懸垂保持部８は、基部７１に連結された伸縮部８１と、この伸縮部８１の下端部に配設された支柱８２とを備える。この伸縮部８１は、鉛直方向（図１に示すＺ方向）に伸縮可能に構成されており、伸縮部８１の下端部の支柱８２には、Ｘ線照射部３が回動可能に接続されている。
　図２に示すように、Ｘ線照射部３は、支柱８２の下端部に、鉛直方向を向く軸を中心にθ方向に回動可能に配設された支持ブロック３５を備える。この支持ブロック３５の一端には、垂直方向に延びる取り付け部３６が形成されており、この支持ブロック３５における取り付け部３６には、Ｘ線管３１と、コリメータ３２と、後述する複数のスイッチ６１、６２、６３、６４を備えた操作盤３３と、この操作盤３３に付設されたハンドル３４とが取り付けられている。Ｘ線管３１から照射されたＸ線は、コリメータ３２によりその照射範囲を制限された後、図２において二点鎖線の矢印１００で示すように、被検者に向けて照射される。
　図３は、Ｘ線照射部３のθ方向への回動機構およびその回動を制限する制動機構を示す概要図である。
　上述した支柱８２内には、筒状体３７が配設されており、この筒状体３７内には、ベアリング３８を介して回転軸３９が配設されている。そして、この回転軸３９の下端部は、上述した支持ブロック３５に固定されている。また、支柱８２の下端部には、その下面に鉄製のブレーキ板４４が付設された支持板４５が配設されている。一方、支持ブロック３５におけるブレーキ板４４と対向する位置には、永電磁石４０が配設されている。
　図４は、永電磁石４０の概要図である。
　この永電磁石４０は、永久磁石４１と、鉄芯４２とこの鉄芯４２の回りに配設されたコイル４３とから構成される電磁石とを備える。コイル４３に電流が流れていない状態では、この永電磁石４０は永久磁石４１の作用により磁石としての機能を奏する。この場合には、永電磁石４０がブレーキ板４４に吸着することにより、支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対して制動力が生じ、Ｘ線管３１の回動が制限されることになる。一方、電磁石を構成するコイル４３に対して第１の方向に電流を印加して、永久磁石４１の磁力をキャンセルする磁力を電磁石に発生させた場合には、永久磁石４１の作用による、支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対しての制動力が解除され、Ｘ線管３１の回動が可能となる。
　さらに、電磁石を構成するコイル４３に対して第１の方向とは逆方向の電流を印加した場合には、永久磁石４１の作用と電磁石の相互作用により、永電磁石４０はコイル４３に電流が流れていないときより磁石としての機能が増大する。このため、後述するように、永電磁石４０がブレーキ板４４に強く吸着することにより、支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対して大きな制動力が生じ、Ｘ線管３１の回動が著しく制限されることになる。
　図５は、この発明に係るＸ線管移動装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
　このＸ線管移動装置は、装置全体を制御する制御部１０を備える。この制御部１０は、上述した操作盤３３に配設されたＸ方向移動許可スイッチ６１、Ｙ方向移動許可スイッチ６２、Ｚ方向移動許可スイッチ６３および回動許可スイッチ６４と接続されている。また、この制御部１０は、Ｘ方向制動部６５、Ｙ方向制動部６６、Ｚ方向制動部６７と接続されている。さらに、この制御部１０は、上述した永電磁石４０と、制御回路５０を介して接続されている。
　ここで、Ｘ方向制動部６５は、上述した水平移動部７による、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＸ方向の移動を制限するためのものである。また、Ｙ方向制動部６６は、上述した水平移動部７による、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＹ方向の移動を制限するためのものである。さらに、Ｚ方向制動部６７は、上述した懸垂保持部８による、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＺ方向の移動を制限するためのものである。これらのＸ方向制動部６５、Ｙ方向制動部６６、Ｚ方向制動部６７は、上述した永電磁石４０と同様の永電磁石機構等を利用して制動力を得ることにより、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５の移動を制限する構成を有する。
　また、上述したＸ方向移動許可スイッチ６１は、Ｘ方向制動部６５による制動力を解除することにより、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＸ方向の移動を可能とするためのものである。同様に、Ｙ方向移動許可スイッチ６２は、Ｙ方向制動部６６による制動力を解除することにより、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＹ方向の移動を可能とするためのものである。また、Ｚ方向移動許可スイッチ６３は、Ｚ方向制動部６７による制動力を解除することにより、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のＺ方向の移動を可能とするためのものである。さらに、回動許可スイッチ６４は、制御回路５０を介して永電磁石４０による制動力を解除することにより、Ｘ線照射部３を支持した支持ブロック３５のθ方向の回動を可能とするためのものである。
　図６乃至図８は、上述した制御回路５０を、永電磁石４０および電源５５とともに示す概要図である。
　この制御回路５０は、基板上に形成された４個のＴＦＴスイッチ５１、５２、５３、５４を備える。これらのＴＦＴスイッチ５１、５２、５３、５４は、通常の状態においては、オフとなっている。この状態においては、図６に示すように永電磁石４０における電磁石を構成するコイル４３には電流が流れていないことから、永電磁石４０は永久磁石４１の作用により磁石としての機能を奏する。この場合には、永電磁石４０がブレーキ板４４に吸着することにより、支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対して制動力が生じ、Ｘ線管３１の回動が制限されている。このため、通常の状態においては、Ｘ線管３１は一定位置に固定されている。
　Ｘ線管３１を回動させるために回動許可スイッチ６４が押圧されたときには、４個のＴＦＴスイッチ５１、５２、５３、５４のうち、ＴＦＴスイッチ５１および５３のみがオンとなる。このときには、図７に示すように、永電磁石４０における電磁石を構成するコイル４３に対して第１の方向に電流が流れる。この場合には、永電磁石４０における永久磁石４１の磁力をキャンセルする磁力が電磁石に発生する。これにより、永久磁石４１の作用による、支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対しての制動力が解除され、Ｘ線管３１の回動が可能となる。オペレータは、この状態において、Ｘ線照射部３のハンドル３４を把持して、Ｘ線管３１を必要な角度まで回動させる。
　一方、Ｘ線管３１を、Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれかの方向に移動させるためにＸ方向移動許可スイッチ６１、Ｙ方向移動許可スイッチ６２、Ｚ方向移動許可スイッチ６３のいずれかが押圧されたときには、４個のＴＦＴスイッチ５１、５２、５３、５４のうち、ＴＦＴスイッチ５２および５４のみがオンとなる。このときには、図８に示すように、永電磁石４０における電磁石を構成するコイル４３に対して第１の方向とは逆方向の第２の方向に電流が流れる。この場合には、永電磁石４０における電磁石に、永久磁石４１と同方向の磁力が発生する。これにより、永久磁石４１の作用による支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対しての制動力と、電磁石の作用による支持ブロック３５の支柱８２に対する回動に対しての制動力が生じることになり、大きな制動力によってＸ線管３１の回動が著しく制限されることになる。
　オペレータは、この状態において、Ｘ線照射部３のハンドル３４を把持して、Ｘ線管３１を水平移動あるいは昇降させる。このときには、Ｘ線管３１を、Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれかの方向に大きな加速度で移動させた場合であっても、従来のように、Ｘ線管３１の重量による慣性力により磁石による制動力が不足してＸ線管３１が回動してしまうという問題が生じることを防止することができる。従って、Ｘ線撮影を効率的に実行するために、Ｘ線管３１を高速に移動したとしても、Ｘ線管３１が回動して位置ずれを起こすという問題が生じることはない。
　なお、上述した実施形態においては、Ｘ線管３１を、Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれかの方向に移動させるためにＸ方向移動許可スイッチ６１、Ｙ方向移動許可スイッチ６２、Ｚ方向移動許可スイッチ６３のいずれかが押圧されたときに、永電磁石４０における電磁石を構成するコイル４３に対して第１の方向とは逆方向の第２の方向に電流を流すことで、永電磁石４０における磁力を増加させている。しかしながら、Ｘ線管３１の回動は、Ｘ線管３１を水平方向に高速で移動させた場合に特に生じやすいことから、Ｘ線管３１を、ＸまたはＹ方向に移動させるためにＸ方向移動許可スイッチ６１またはＹ方向移動許可スイッチ６２が押圧されたときにのみ、永電磁石４０における磁力を増加させる構成を採用してもよい。
　また、上述した実施形態においては、永電磁石４０における磁力を増加させる構成により、Ｘ線管３１の鉛直方向を向く軸を中心としたθ方向の回動を防止している。しかしながら、Ｘ線管３１が水平方向を向く軸を中心に回動する場合において、この回動を上述した実施形態と同様の構成で防止するようにしてもよい。
　さらに、上述した実施形態においては、Ｘ方向移動許可スイッチ６１、Ｙ方向移動許可スイッチ６２、Ｚ方向移動許可スイッチ６３のいずれかが押圧されたときに、永電磁石４０における磁力を増加させているが、Ｘ線管３１が移動することを検出する検出器を装置に付設し、この検出器によりＸ線管３１の移動を検出したときに、永電磁石４０における磁力を増加させる構成を採用してもよい。
　３　　　Ｘ線照射部
　７　　　水平移動部
　８　　　懸垂保持部
　１０　　制御部
　３１　　Ｘ線管
　３２　　コリメータ
　３３　　操作盤
　３４　　ハンドル
　３５　　支持ブロック
　３７　　筒状体
　３８　　ベアリング
　３９　　回転軸
　４０　　永電磁石
　４１　　永久磁石
　４２　　鉄芯
　４３　　コイル
　４４　　ブレーキ板
　４５　　支持板
　５０　　制御回路
　５１　　ＴＦＴスイッチ
　５２　　ＴＦＴスイッチ
　５３　　ＴＦＴスイッチ
　５４　　ＴＦＴスイッチ
　５５　　電源
　６１　　Ｘ方向移動許可スイッチ
　６２　　Ｙ方向移動許可スイッチ
　６３　　Ｚ方向移動許可スイッチ
　６４　　回動許可スイッチ
　６５　　Ｘ方向制動部
　６６　　Ｙ方向制動部
　６７　　Ｚ方向制動部
　７１　　基部
　７２　　固定レール
　７３　　可動レール
　８１　　伸縮部
　８２　　支柱

Claims (4)

  1. 　Ｘ線管と、
    　前記Ｘ線管を回動自在に支持する支持部材と、
    　前記支持部材を移動させる移動機構と、
    　永久磁石と電磁石とを備え、前記永久磁石の磁力により前記Ｘ線管の回動に対する制動力を発生させるとともに、前記電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加して前記永久磁石の磁力をキャンセルする磁力を前記電磁石に発生させることにより、前記永久磁石による前記Ｘ線管の回動に対する制動力を解除する永電磁石機構と、
    　前記Ｘ線管の回動を許可するための回動許可スイッチと、
    　前記回動許可スイッチが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して第１の方向に電流を印加するとともに、前記支持部材の移動時に、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加する制御回路と、
    　を備えることを特徴とするＸ線管移動装置。
  2. 　請求項１に記載のＸ線管移動装置において、
    　前記移動機構は、前記支持部材の移動を制限する制動手段と、前記制動手段による制動力を解除するための移動許可スイッチとを備えるとともに、
    　前記制御回路は、前記移動許可スイッチが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加するＸ線管移動装置。
  3. 　請求項２に記載のＸ線管移動装置において、
    　前記支持部材は、支柱であり、
    　前記移動機構は、前記支柱をＺ方向に昇降可能に保持する懸垂保持部と、天井に配設された固定レールおよび移動レールを備え前記懸垂保持部を互いに直交するＸ方向およびＹ方向に移動可能に保持する水平移動部と、前記懸垂保持部のＸ方向の移動を制限するＸ方向制動手段と、前記Ｘ方向制動手段による制動力を解除するためのＸ方向移動許可スイッチと、前記懸垂保持部のＹ方向の移動を制限するＹ方向制動手段と、前記Ｙ方向制動手段による制動力を解除するためのＹ方向移動許可スイッチと、を備えるとともに、
    　前記制御回路は、前記Ｘ方向移動許可スイッチまたは前記Ｙ方向移動許可スイッチのいずれか一方が操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加するＸ線管移動装置。
  4. 　請求項３に記載のＸ線管移動装置において、
    　前記支柱のＺ方向の移動を制限するＺ方向制動手段と、前記Ｚ方向制動手段による制動力を解除するためのＺ方向移動許可スイッチと、をさらに備え、
    　前記制御回路は、前記Ｘ方向移動許可スイッチ、前記Ｙ方向移動許可スイッチ、前記Ｚ方向移動許可スイッチのいずれかが操作されたときに、前記電磁石のコイルに対して前記第１の方向とは逆方向の電流を印加するＸ線管移動装置。
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