可動台及びかかる可動台に装着されるＸ線機械
【課題】Ｘ線機械（１０）を収容するように設計されている可動台（１６）または、この可動台に装着されることが可能なＸ線機械を提供する。
【解決手段】本発明のＸ線機械には、ナビゲーション・システム（５６、６０、６２）を付設した電動システムを用いた移動手段（５２、３６、３７）が設けられる。本発明のナビゲーション・システムは、検査室、ハイブリッド型処置室又は手術室（９）の内部で一つの位置から他の位置へＸ線機械を自動的に且つ精密に移動させることを可能にする。このＸ線機械にはまた、放射線撮影を受けさせたい領域をＸ線ビームの内部に保ちつつ同時に患者の周りでの移動部材の自動的配置を行なう手段（６５）が設けられる。
【解決手段】本発明のＸ線機械には、ナビゲーション・システム（５６、６０、６２）を付設した電動システムを用いた移動手段（５２、３６、３７）が設けられる。本発明のナビゲーション・システムは、検査室、ハイブリッド型処置室又は手術室（９）の内部で一つの位置から他の位置へＸ線機械を自動的に且つ精密に移動させることを可能にする。このＸ線機械にはまた、放射線撮影を受けさせたい領域をＸ線ビームの内部に保ちつつ同時に患者の周りでの移動部材の自動的配置を行なう手段（６５）が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、Ｘ線機械を収容するように設計されている可動台である。本発明の目的はまた、上述の可動台に装着され得るＸ線機械である。本発明は、医用撮像に特に有利に応用され、さらに具体的には、医療診断装置の分野に有利に応用される。
【０００２】
本発明のＸ線機械は、特に外科病棟、麻酔処置室、診断ユニット、集中治療ユニット、又は血管撮影室及び手術室の両方の要件を満たすのに用いられるハイブリッド型処置室として公知の処置室のような病院病棟室向けに設計されている。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、Ｘ線診断機械はＸ線画像取得機械である。これらの機械は、生体、特に人体の内部に位置する器官の画像又は画像系列を取得するのに用いられる。
【０００４】
従来技術では、Ｘ線機械は、様々な方向において患者の周りを回転することを可能にする移動部材を有する。これらの移動部材は、空間の三つ全ての次元において移動することが可能である。これらの移動部材は一般的には、一端にＸ線管を有し、他端に検出器を有するアームから成る。Ｘ線管は、放出方向に沿ってＸ線ビームを送り出す。
【０００５】
これらのＸ線機械は、診断目的又は侵襲処置目的のために血管撮影検査に用いられる。
【０００６】
これらの検査の際に、診断又は介入処置を受ける領域のＸ線曝射を行なう必要がある。この目的のために、患者はＸ線管と検出器との間に配置され、さらに明確に述べると、患者はＸ線曝射領域が対向位置に位置するように配置される。
【０００７】
現状では、放射線撮影曝射を行なうのに用いられる幾つもの形式のＸ線機械が存在し、例えば検査室の床に固定されたＸ線機械が存在している。これらのＸ線機械は、Ｘ線ビームを関心領域の前方に配置し得るようにする幾つもの自由度を有する。しかしながら、この形式のＸ線機械は手術室には不向きである。実際に、幾つかの検査の場合には、Ｘ線は手術の開始時及び終了時に必要とされるに過ぎない。これら二つの点の間では、患者への接近し易さに重点が置かれる。これら血管撮影機械は床に固定されているので、放射線撮影システムの存在が不要であるときにも患者支持テーブル又は寝台から遠ざけることができない。さらに、テーブルに患者を配置する段階及び移動させる段階が、この嵩高いシステムを遠ざけることができないのでさらに困難になる。
【０００８】
また、手動で移動させることができる「移動式外科処置ユニット」と呼ばれるＸ線機械も存在する。これらの機械は一般的には、Ｘ線管に給電するのに用いられる多数のバッテリを支持する大型の台車を有する。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、これらの機械は、血管撮影法手順には不向きである。Ｘ線管によって与えられる必要出力は、優れた画質を要求する血管撮影法手順を行なうのに不十分である。
【０００９】
さらに、これらの移動式Ｘ線機械は、管及び検出器を支持するアームの径が十分に大きくないため、複雑な角度移動を提供しない。同様に、これらの移動式Ｘ線機械は、現在の血管撮影機械に必要とされるもののような高品質三次元（３Ｄ）画像再構成を可能にするのに十分な回転速度に達しない。これらの移動式Ｘ線機械はまた、幾つかの応用、特に３Ｄ再構成に必要とされる幾つかの自動化された動きを必要とする血管撮影法手順には不向きである。
【００１０】
さらに、かかる機械の重量は血管撮影向けＸ線機械の２分の１であるが、それでも寸法及び重量が大きい（約３００ｋｇ）ため移動させることは依然として極めて困難である。
【００１１】
また、天井から懸吊されており、移動式滑車及び電気モータによって天井全体に沿って設けられたレールを移動し得る血管撮影用Ｘ線機械が存在している。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、手術室は一般的には、患者の支持テーブル、照明手段、薬液分配システム、麻酔設備の支援品、電気メスの支援品及び灌流ポンプの支援品を有する。これらのシステムの殆どが、手術室の制約に依存して患者のテーブルの周囲で天井に固定されており、従って患者のテーブルの周囲で空間に分散している。結果的に、天井に固定されているレールの空間要件及びＸ線機械の容積のため、これらの機械を血管撮影機械として手術室に設置することは全く不可能である。
【００１２】
さらに、天井にＸ線機械を装着すると患者の日和見感染のリスクがかなり増大する。実際に、天井に懸吊されているこれらのＸ線機械は、患者の上方又は直近に配置され、従って手術部位の直近に配置されるように設計されているため、微粒子が機械から落下するリスクが増大する。
【００１３】
さらに、Ｘ線機械又は機械を懸吊していると、この機械を適正に清掃したり保守したりするのに困難が生ずる。従って、滅菌性が変化しているような環境に合わせてこの形式のＸ線機械を装着することは不可能になる。実際に、手術室は常に消毒されており、Ｘ線機械を摺動させるためのレールを患者の上方に設けると、これらの装置を清掃することが困難になるため院内疾患又は敗血症のリスクが増大する。
【００１４】
さらに、幾つかの手術室では、患者の上方に滅菌性層流が設定されている。この場合には、レールによって機械が層流と共に天井を摺動することが可能になり、機械に存在している微粒子が吹き飛ばされて滅菌帯に入るという影響を有する。
【００１５】
また、自動車工場設備に広く見受けられる産業用ロボットの技術に基づく血管撮影用のＸ線機械が存在する。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、これらのロボットに装着されるアームは一般的には、手術室において利用可能な空間について相対的にかなりの空間要件を有する。結果的に、これらのアームの移動は、手術室で作業している人員の安全性にリスクを招く。結果的に、これらのロボットを血管撮影機械として手術室に設置することは全く不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
近年、
・第一に、特に高画質及び３Ｄ再構成を可能にするのに十分な出力を有するＸ線管を備えたシステムによる血管撮影法の必要を満たし、また
・第二に、特にＸ線機械を移動させることが可能なシステムを通じて手術室の必要を満たすこと
を可能にする所謂ハイブリッド型処置室に適したＸ線機械が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、従来技術の以上に述べた欠点を克服しつつ同時に上述の必要を満たすことをまさに目的とする。この目的のために、本発明は、血管撮影法の要件に適合し、また手術環境に設置されることが可能なＸ線機械を提供する。
【００１８】
本発明のＸ線機械には、ナビゲーション・システムを付設した電動式システムを通じた移動手段が設けられる。
【００１９】
本発明のナビゲーション・システムを用いると、検査室又は手術室の内部で一つの位置から他の位置へＸ線装置を自動的に又は手動で、且つ精密に移動させることができる。この処置室は所謂ハイブリッド型処置室であってよく、すなわち、外科的介入処置と同時に血管撮影形式の検査を行なうように設計されている処置室であってよい。
【００２０】
このＸ線機械にはまた、被撮像領域をＸ線ビームの内部に保ちつつ同時に患者の周りでの移動部材の自動的配置を行なう手段が設けられる。
【００２１】
従って、本発明の目的は、
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管と、
・Ｘ線放出方向に整列しており管に対向配置されているＸ線検出器と
を備えたＸ線機械を装着させるための可動台であって、
この可動台は、
・主電動機（traction motor）及び方向電動機（direction motor）によってそれぞれ駆動される二つの配向自在型駆動輪を少なくとも含んでおり、
・上述の各電動機は処理ユニットに結合されており、
・処理ユニットは、目的地についての指示値、軌跡についての指定値、及びＸ線機械の位置についてのデータを入力するように構成されており、位置についてのデータは少なくとも一つのセンサによって与えられ、処理ユニットはまた、出力において各々の車輪のそれぞれの方向及び速度を発生するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
有利には、本発明はまた、可動台がレーザ・ジャイロメータ（gyrolaser）を含んでおり、このレーザ・ジャイロメータは、処置室に予め設置されている反射体からの反射に基づいて、予め画定されている固定参照座標系でのＸ線機械の位置を算出することが可能な読み取りシステムを含むことを特徴とする。
【００２３】
有利には、本発明はまた、反射体が反射屈折型（catadioptric）の反射体であることを特徴とする。
【００２４】
有利には、本発明はまた、可動台が、主電動機及び方向電動機にそれぞれ装着されておりＸ線機械の位置に対するデータを提供することが可能な主エンコーダ（traction encoder）及び方向エンコーダ（direction encoder）を含むことを特徴とする。
【００２５】
有利には、本発明はまた、可動台が支持構造を含んでおり、支持構造は、
・Ｘ線機械が固定されるように設計されている上端を含む支持アームと、
・車輪によって床に載置されて、支持アームと共に組み立てられている構造部材の組と
を含んでおり、
・上述の支持アーム及び部材の組は、支持アームに比較してユニットに機械的剛性を与えるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
有利には、本発明はまた、上述の部材の組が、
・支持アームに固定されており、電動機を設置するための水平板を含む台板と、
・台板に固定的に接合されている横断材と、
・隅角を有し、横断材に固定的に接合されている２本のアームであって、装置の前部に位置している２本のアームを備えた要素と
を含んでいることを特徴とする。
【００２７】
有利には、本発明はまた、２本のアームを備えた要素が、
・アームの前端が管の位置の何れにおいても管と衝突せず、また
・管と装置のアイソセンタとの間の距離が最大化される
ように所定の距離に配置されることを特徴とする。
【００２８】
有利には、本発明はまた、アームの端辺及び横断材の端辺が、横方向の横断材に対応する鉛直強化部材によって補強されていることを特徴とする。
【００２９】
有利には、本発明はまた、横断材と台板との間の固定的接合の位置にプラスチック型可撓性材料がさらに挿入され得ることを特徴とする。
【００３０】
有利には、本発明はまた、自在輪が床面に面した面において各々のアームの一端に装着されており、この装着は、車輪の回転軸が床面において車輪の支持台に対して偏心して位置するように行なわれていることを特徴とする。
【００３１】
有利には、本発明はまた、可動台が、上述の車輪の回転を阻止して停止した状態に保つように自在輪に装着された制動装置を含むことを特徴とする。
【００３２】
有利には、本発明はまた、可動台が、支持構造に固定された下端と、レーザ・ジャイロメータを担持した上端とを有する連結柱を含むことを特徴とする。
【００３３】
有利には、本発明はまた、可動台が、処理ユニットに接続されて目的地の指定値及び／又は軌跡の指定値を入力するためのマン・マシン・インタフェイスを含むことを特徴とする。
【００３４】
有利には、本発明はまた、マン・マシン・インタフェイスが、上述の可動台に埋め込まれている、又は上述の可動台から一定の距離に位置していることを特徴とする。
【００３５】
有利には、本発明はまた、マン・マシン・インタフェイスがタッチスクリーン、ジョイスティック及び／又は遠隔制御ユニットであることを特徴とする。
【００３６】
有利には、本発明はまた、可動台がバッテリ又は主電源を通じて電力を供給されることを特徴とする。
【００３７】
有利には、本発明はまた、可動台が衝突防止センサ及び傾斜センサを含む安全システムをさらに含むことを特徴とする。
【００３８】
本発明の目的はまた、本発明の可動台に装着されるように設計されているＸ線機械である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明は、以下の記載及び添付図面からさらに明確に理解されよう。これらの図面は単に指示のために掲げられているに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【図１】本発明の一実施形態による可動台に装着された血管検査型Ｘ線機械の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による可動台に装着された血管検査型Ｘ線機械の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＸ線機械を装着させるための可動台の支持構造の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による処理ユニットによって制御されるＸ線機械の動作を具現化するモジュールの概略図である。
【図５】図４の処理ユニットの模式的詳細図である。
【図６】本発明の一実施形態による上述の装置について目的地の指定値を入力するのに用いられるＸ線機械のマン・マシン・インタフェイスの概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による予め画定されている経路に沿って処置室において可動台によって移動されるＸ線機械の概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による固定された参照デカルト座標系での可動台の絶対位置のグラフ図である。
【図９】本発明の一実施形態による自在輪システムの遠近図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、参照番号９の枠の形態で表現されている検査室又は手術室又はハイブリッド型処置室における血管検査型Ｘ線機械１０を示す。Ｘ線機械１０は、患者の周りで様々な方向に回転し得る移動部材を有する。これらの移動部材は、三つ全ての空間次元において移動することが可能である。これらの移動部材は、Ｘ線発生源であるＸ線管１１を一端に含み、検出器１２を他端に含むアーム１３によって全体的に形成されている。この管１１を用いて、Ｘ線ビームを放出方向に沿って送出する。一般的には、アーム１３はＣ字形である。
【００４１】
検出器１２は、管１１に対向して放出方向にアーム１３に繋留されている。Ｘ線管１１及び画像検出器１２は、管１１によって放出されるＸ線が画像検出器１２に入射して画像検出器１２によって検出されるように、アーム１３の両端に装着されている。検出器１２は、当該検出器を放出方向に上下させるのに用いられる昇降機１９に連結されている。
【００４２】
処置室９はまた、患者を横臥させるための検査台１４すなわち寝台を有する。検査台１４は、床面に固定されたフレーム１５に装着され得る。検査台１５はまた、可動フレーム付き手術台であってよい。
【００４３】
放射線撮影検査時には、Ｘ線機械１０は、被検器官がＸ線ビームの内部に配置されるように作動モード位置に移動させられる。
【００４４】
アーム１３は、支持要素１７を通じて可動台１６に装着されている。支持要素１７は、可動台１６に固定的に装着されている。アーム１３は、回転アーム１８によって支持要素１７に連結されている。アーム１３は、回転アーム１８に対して摺動するように装着される。回転アーム１８は、Ｘ線ビームを通る軸の周りに回転する。要素１７に設けられたアーム１８のこの回転アセンブリによって、Ｘ線管１１及び画像検出器１２は回転アーム１８の円弧の周りに回転移動することが可能になる。このように、支持要素１７、回転アーム１８及びアーム１３は、三つ全てが互いに対してヒンジ取り付けされている。このヒンジ取り付けによって、Ｘ線機械１０は三つの次元において移動することが可能になる。Ｘ線機械１０の移動部材のこの三次元移動を用いて、様々な入射角値での被検器官の画像を完成させる。
【００４５】
Ｘ線機械１０の各移動部材の回転運動を組み合わせることにより、Ｘ線ビームは、Ｘ線機械１０のアイソセンタ６９に近似的に対応する中心と、管１１と検出器１２との間の距離に実質的に等しい径とを有する球面の内部に含まれるＸ線の全放出方向を描くことができる。アイソセンタ６９は、Ｘ線放出管１１とＸ線受光検出器１２との間に挟まれた空間に位置している。アイソセンタ６９は、アーム１３によって形成される円弧の中心に対応している。可動台１６は、床面においてＸ線機械１０を移動させるように設計されている。可動台１６は、処理ユニット５０によって自動的に制御される。この処理ユニット５０は、可動台に埋め込まれていてもよいし、検査室９の外部に位置し得る制御室に一定の距離を置いて保持されていてもよい。後者の場合には、可動台１６は、任意の形式の通信プロトコルを用いた無線型接続又は有線型接続を通じて制御され得る。
【００４６】
図２は、可動台１６の特徴の詳細図を掲げる。図３に示すように、可動台１６は支持構造３９を有する。この構造は、ねじ又ははんだによって接合された幾つもの部材を含み得る。この構造３９は鋳造要素であってもよい。この支持構造３９は、下記のように設計されている接合構成及び幾何学的構成を有する構造部材の組を有している。
【００４７】
・支持構造３９を形成する構造部材の組の変形によって床面での可動台１６のための適当な支持が提供される。
【００４８】
・可動台１６には、床面に載置された可動台１６の四つの車輪によって生じ得る不静定性の問題を解消するのに必要十分な剛性が与えられている。構造支持材３０が、可動台１６の四つ全ての車輪が床面に恒久的に接触することを保証する。
【００４９】
・特に電動機、車輪、及びマン・マシン・インタフェイス等であり得る可動台１６の各装置を支持している。支持構造３９でのこれらの装置のレイアウトはまた、支持構造３９の重量及び各装置の重量がＸ線機械１０の重量と釣り合うように設計される。この釣り合いの目的は、当該機械の移動部材の移動時にもＸ線機械のＸ線安定性を確保することにある。このように、可動台１６は釣り合いおもりの役割を有し、すなわち可動台１６がＸ線機械１０、各装置及び支持構造３９の静的安定性及び動的安定性を保ち得ることを意味する。一例では、３００ｋｇの範囲にあり得るＸ線機械１０の重量に対して移動台の重量は５００ｋｇの範囲にあり得る。
【００５０】
支持構造３９は、参照デカルト座標系Ｒｏの長手方向Ｙｏに沿って延在する支持アーム２０を有する。支持アーム２０は、例えば実質的に管形状である。一実施形態では、支持アーム２０は高さ１ｍであり、３０ｃｍ×２０ｃｍの矩形断面を有する。
【００５１】
一方の上端２１では、支持アーム２０は、支持要素１７を収容するように幾何学的に及び構造的に設計されている接合手段２２を有する。図面によって示す例では、接合手段２２及び支持要素１７は円形である。接合手段２２は、例えばボルトねじ／ナット系又ははんだによって支持要素１７に固定され得る。
【００５２】
好適実施形態では、可動台１６は、接合手段２２の裏面２３に収容手段を有する。これらの収容手段にマン・マシン・インタフェイス２４を装着することが可能である。図６はマン・マシン・インタフェイス２４の一例を示す。
【００５３】
支持構造３９は剛性金属構造の組２６を有し、この組２６が車輪３６、３７及び３８によって床面に載置される。この組２６は、支持アーム２０に接合されている。組２６の前部は、水平位置において実質的にＹ字形である。組２６は、横断材（crossbar）４０に固定的に接合されたＹ字形の後部に位置する台板２７を有する。この台板２７は、組２６を支持アーム２０に接続する構造部材である。
【００５４】
横断材４０は、隅角を有する２本のアーム２８及び２９によって形成される要素に固定的に接合されている。この固定的接合は、はんだ又は他の任意の形式の締結系によって得られ得る。耐応力性の理由から、アーム２８及び２９の端辺並びに横断材４０の端辺を剛性横方向金属片である鉛直強化部材４１によって補強（ｌｉｎｅ）することが一般的には必要である。
【００５５】
台板２７は鉛直フレーム３０を有し、鉛直フレーム３０は、図４に示す二つのタレット（turret）特徴５２を備えた水平板３１を支持している。支持アーム２０の下端２５がフレーム３０に固定されている。この締結は、はんだ又は他の任意の形式の締結系によって得られ得る。
【００５６】
ユニット２６の各部材及び鉛直強化片４１の材質、寸法、形状及び厚みの選択、並びに内部構造の内部でのこれらの部材及び強化片のレイアウトによって、支持アーム２０に比較してユニット２６に機械的剛性を提供する。これらの機械的剛性は、可動台１６によって支持される機械１０の重量による形状変化を補償し、Ｘ線機械１０の振動を吸収すると共に二次的に雑音を吸収するように設計される。これらの機械的特性は、アーム２８及び２９の端部並びに台板２７でのＸ線機械１０の安定点の形成を可能にする。
【００５７】
一例では、２本のアーム２８及び２９によって形成される角度は９０°程度であってよく、鉛直強化部材４１の高さは２０ｃｍ程度であってよい。
【００５８】
一実施形態では、横断材４０が台板２７のフレーム３０に固定的に接合されている点に、可撓性の無雑音材料がさらに挿入され得る。この可撓性材料の追加は、床面での四つの車輪に均衡支持を提供する支持構造３９の変形を強化するように設計される。この可撓性材料の追加はまた、支持アーム２０に比較して組２６の機械的剛性を高める。一実施形態では、可撓性材料はゴムである。一実施形態では、支持アーム２０及びＹ字形ユニット２６は鋼製である。
【００５９】
二つのタレット特徴５２の各々が鉛直軸Ｖを中心として回転する。各々のタレットが、それぞれ主電動機３４及び３５、並びに方向電動機４２及び４３を備えている。車輪３６は、二つの電動機すなわち主電動機３４及び方向電動機４２によって駆動される。車輪３７は、二つの電動機すなわち主電動機３５及び方向電動機４３によって駆動される。方向電動機４２及び４３は、鉛直軸での車輪３６及び３７の回転をそれぞれ提供する。
【００６０】
可動台１６は、二つの駆動モータ・タレット特徴５２を支持する。二つのタレット特徴５２は水平板３１に固定される。この目的のために、水平板３１は、二つのタレット特徴５２の一方をそれぞれ収容するように構成されている二つの孔３２及び３３を有する。二つのタレット特徴５２の各々が他方とは独立に制御され得る。
【００６１】
車輪３６は速度Ａで回転して角度αに配向され、車輪３７は速度Ｂで回転して角度βに配向される。速度Ａ及びＢはしばしば異なっており、角度α及びβはしばしば異なっている。二つの駆動輪３６及び３７の速度及び角度がこのように異なっているので、上述の装置によって横断される容積を最大限に最小化しつつＸ線機械１０を検査室９において移動させることが可能である。実際に、機械１０の回転中心は、二つの車輪３６及び３７の異なる速度及び角度によって任意の位置に配置され得る。この独立はまた、機械１０が組２６に平行に移動することを可能にする。一般的には、二つの車輪３６及び３７の異なる速度及び角度は、検査室９における全ての可能な移動を提供する。
【００６２】
可動台１６はさらに、自在輪系を有する。この系は、釣り合いおもり系２６の各々のアーム２８及び２９の一方の端部の床面に面した面にそれぞれ装着される二つの自在輪３８を有する。回転装着されるこれら二つの自在輪３８は、駆動輪３６及び３７によって生ずる回転移動を受けることが可能である。
【００６３】
このように、可動台１６は、機械１０をあらゆる方向に移動させることを可能にするように四つの多方向輪を有する。これらの車輪は、前尾を構成する自在輪系と、後尾を構成する駆動輪及び方向輪３６及び３７との二つの組として対称に配置される。代替的な一実施形態では、これらの車輪が非対称に配置されていてもよい。
【００６４】
図９は、アーム２８に装着されている自在輪３８の一例の拡大遠近図を示す。このアセンブリはアーム２９についても同一であることが認められる。
【００６５】
カバー４４が、車輪３８の回転ピン４７を収容するように設計されている。カバー４４の上部部材４６が、鉛直回転軸４８の周りに軸回転するようにアーム２８の下方に装着されている。この軸回転アセンブリは、回転において一つの自由度を与えるボルトねじ／ナット締結系によって得られ得る。スペーサ４５が、回転軸４８の回転を可能にしつつ同時にナットを阻止するようにアーム２８に形成される空間を貫通し得る。
【００６６】
自在輪３８の鉛直回転軸４８は、床面の自在輪３８の支持基盤に対してずれた軸を有するように固定される。可動台１６が所定の方向に移動されるときに、各々の自在輪は、自在輪３８が絡み合わないように鉛直回転軸４８を中心とした回転によって配向される。
【００６７】
自在輪系はさらに、第一に鉛直回転軸４８を中心とし、また第二に回転軸４７を中心とした自在輪３８の回転を阻止するように設計されている制動装置を含んでいる。図９の例では、カバー４４が、本書では下側部材の頂部に固定されている阻止ユニットを含む制動装置４９を有している。この制動装置４９は、例えば制御ユニット５０によって手動で又は遠隔から制御され得る。制動装置４９は、当該制動装置４９の作動によって、軸４８及び軸４７の回転を阻止することにより車輪３８の回転を停止させて不動にするように構成されている。
【００６８】
このように、機械１０が作動位置にあって停止すると、自在輪３８が不動にされるので、機械１０の移動部材の加速相及び減速相において自在輪３８は移動しなくなる。
【００６９】
制動装置４９は、車輪３８の回転軸４７に装着されていてもよいし、スペーサ４５において回転軸４８に装着されていてもよい。制動装置４９は、車輪３８を停止させると共に停止した状態に保つ作用を有する任意の形式の既存の制動装置によって形成され得る。
【００７０】
このように、本発明によれば、
・操縦自在の駆動輪３６及び３７によって可動台１６を一つの作動位置から他の作動位置へ移動させて、
・被検器官をＸ線ビームの下方に保ちつつ同時に移動部材を他の所与の配向に移動させる
ことにより、検査される関心領域を容易に変化させることが可能である。
【００７１】
アーム２８及び２９を備えた要素は、自在輪３８を支持する要素の前端が、管１１の取り得る如何なる位置においても管１１のフードと衝突しないようにＸ線管から十分な距離に配置されることを銘記されたい。この構成は、管１１とＸ線機械１０のアイソセンタ６９との間の距離を増大させることを可能にする。円弧に沿ったアーム１３の移動を通じて、管１１及び検出器１２は、面対面の関係を保ちつつ同時にアイソセンタ６９の周りを回転することができる。管１１及び検出器１２は、全体的にこれらの要素の一方が患者の上部に位置し他方がＸ線に対して透過性であるテーブル１４の下方に位置するように、患者の両側に配置される。管１１とアイソセンタ６９との間の距離を増大させると、これらの要素の一方の配置を可能にするばかりでなく、異なる角度配置、場合によっては複雑な角度配置による要素の移動を可能にするために、アイソセンタに対してテーブル１４の下方に位置する空間が解放される。
【００７２】
管１１とアイソセンタ６９との間の距離をこのように増大させることにより、複雑な角度配置を遂行して人体の辺縁に位置する器官例えば患者の肝臓の３Ｄ再構成を遂行することが可能なＸ線機械１０を得ることが可能になる。本発明のこの実施形態によれば、管１１とアイソセンタ６９との間の距離を、床面に固定されており同じ機械的な幾何学的構成を有する既存のＸ線機械と比較して約１０％だけ増大させることができる。
【００７３】
図４は、処理ユニット５０によって制御される可動台１６の動作のブロック図である。図４の例では、タレット特徴５２の一方しか表現されていないが、表現されていない第二のタレット特徴も同等に作動することを理解されたい。この例では、図示されているタレット特徴５２は、車輪３６を駆動するように設計されている主電動機３４及び方向電動機３２を含んでいる。
【００７４】
処理ユニット５０は図５に詳細に示されている。処理ユニット５０は、ＤＣ電源又は整流電源５１に接続されている。この電源５１は再充電可能型のバッテリであってもよい。
【００７５】
処理ユニット５０は特にインタフェイス２４及び／又は監視コンピュータと連絡しており、監視コンピュータは処理ユニット５０に特に目的地についての指定値を送信する。
【００７６】
一実施形態では、処理ユニット５０及びインタフェイス２４は通信バス８８を通じて接続されている。
【００７７】
代替的な一実施形態では、インタフェイス２４は、可動台１６から離隔して設置され得る。この場合には、インタフェイス２４は検査台１４に配置され得る。処理ユニットと、一定の距離に設置されているインタフェイス２４との間の通信は、無線リンクによって得られ得る。無線リンクは本発明の枠組みから逸脱しない任意の形式のものであってよい。例えばこの無線リンクは、例えばZigBee規格又は独自規格のような産業用規格に基づく赤外線リンク、超音波リンク、又は無線周波数リンクであってもよいし、Wifi及びBluetooth(商標）等のような所与のプロトコルと関連した周波数帯域において得られるものであってもよい。この目的のために、処理ユニット５０は、当該処理ユニット５０が、一定の距離に設定されているインタフェイス２４との無線電気リンクを得ることを可能にするアンテナ５２を有している。
【００７８】
一定の距離に設定されているインタフェイス２４と処理ユニット５０との間の通信はまた、有線リンクによって得られてもよい。
【００７９】
マン・マシン・インタフェイス２４の表現を図６に示す。図６は、可動台１６の上面図を示す。ここでのマン・マシン・インタフェイス２４はタッチスクリーン５３である。一変形では、このインタフェイス２４が、キーボードを付設したスクリーンであってもよい。インタフェイス２４は電源５１によって給電され得る。一変形では、インタフェイス２４は別個のエネルギ源によって給電されてもよい。
【００８０】
このタッチスクリーン５３は、画面に表示されたインタフェイス制御部５４を有する。これらのインタフェイス制御部５４は、処置室９におけるＸ線機械１０の予め画定されている作動位置及び停止位置に対応している。制御部５４は、文字、図形又はグラフ表現によって画面５３に表示され得る。このインタフェイス２４は、操作者がスクリーン５３に表示されているインタフェイス制御部５４の一つを押すことにより目的地の指定値を入力することを容易にし得るようにすることを目的とする。このインタフェイス５４は、緊急停止ボタン５５又は可動台１６を始動させるボタンのような一組の制御ボタンによって補足される。
【００８１】
処理ユニット５０は、光学位置センサ５６に結合されている。光学位置センサ５６は連結柱５７の上端に装着されている。連結柱５７の下端は、可動台１６の支持アーム２０に固定されている。一変形では、連結柱５７は、支持アーム２０の近傍で水平板３１に固定されていてもよい。柱５７のこの形式の装着は、支持アーム２０の振動をセンサ５６に伝達する必要をなくす。
【００８２】
光学センサ５６を用いて、少なくとも一つの軸の周りでの角度又は角速度を測定する。また、光学センサ５６を用いて予め画定されている固定参照座標系Ｒｏ（Ｘｏ，Ｙｏ）に対するＸ線機械１０の位置の精密測定を行なうこともできる。
【００８３】
図２に示す光学センサ５６は公知の一般的な光学的構成を有するので、極く簡単に述べるに留める。光学センサ５６を以下レーザ・ジャイロメータと呼び、この光学センサ５６は一般的には、特にレーザ放出装置及びこの放出装置の回転のためのシステムを有する。放出装置はパルス型の入射レーザ・ビーム６８を放出する。
【００８４】
図７で分かるように、処置室９には予め決められた位置に配置されているレーザ・ビーム反射体５８が予め設けられている。これらの反射体５８は反射屈折型の反射体であってよい。反射体５８は、処置室９の境界壁に入射レーザ・ビーム６８を検出し得るような高さで配置されている。
【００８５】
二つの連続した反射体５８同士の間の配置距離は、レーザ・ジャイロメータ５６の精度を高めるように決定される。一例では、反射体５８は、床面から約２．５ｍの高さにあってよく、また二つの反射体同士の間の最小距離は２ｍの範囲にあってよい。表面積が約６０ｍ2の処置室９では、反射体５８の数は１０個程度であってよい。
【００８６】
入射レーザ・ビーム６８が反射体５８と遭遇すると、この反射体５８は反射したレーザ・ビームを読み取るシステムを有するレーザ・ジャイロメータ５６へ向けて反射する。
【００８７】
読み取りシステム５９は、入射ビームがレーザ・ジャイロメータ５６に帰投するまでに掛かる時間を測定する手段を有する。これらの測定手段は、測定された時間に基づいて精密に距離を決定することが可能である。測定手段は、１０分の１度までの精度の光学エンコーダによって所定の距離を角度位置と関連付ける。この目的のために、一組の反射体５８の位置（固定参照座標系での座標）を含むカードが読み取りシステム５９のデータ・メモリ（図示されていない）に予め記録されている。受光される反射を放出していた反射体５８の位置、及び角速度に依存して、読み取りシステム５９は、機械１０の配向角Ωを算出する。
【００８８】
読み取りシステム５９はまた、Ｘ線機械１０の絶対位置に対応するレーザ・ジャイロメータ５６の絶対位置を、放出装置の１回工程で受光される反射と、データ・メモリに記録されている反射体５８の位置のチャートとの関数として決定することが可能な計算手段を有する。
【００８９】
読み取りシステム５９はコンピュータであってよい。この読み取りシステム５９によって実行される動作は、マイクロプロセッサ（図示されていない）によって秩序立てて構成される。マイクロプロセッサは、メモリに記録されている命令コードに応答して、固定参照座標系でのＸ線機械の角度α及び座標を生成する。
【００９０】
図８は、参照デカルト座標系におけるＸ線機械１０のグラフ図である。機械１０の配向は、固定参照座標系Ｒｏ（Ｘｏ、Ｙｏ）における局所的参照座標系Ｒ（ｘ，ｙ）の配向に対応する角度Ωによって特定される。固定参照座標系Ｒｏは、局所的参照座標系にある機械１０の休止相での初期参照に対応している。局所的参照座標系Ｒ（ｘ，ｙ）における機械１０の角度Ω及び座標は、レーザ・ジャイロメータ５６によって与えられる。
【００９１】
固定参照座標系Ｒｏは、軸ＯＸｏ、ＯＹｏの方向をそれぞれ表わす一組の単位ベクトル（ｉ，ｊ）によって特徴付けられる。一実施形態では、固定参照座標系Ｒｏは、検査台１４がフレーム１５を通じて床面に固定されているときに当該検査台１４に結び付けられる参照デカルト座標系である。この場合には、固定参照座標系のｘ軸ＯＸｏは検査台１４の水平面に対応する。一変形では、固定参照座標系Ｒｏは処置室９における任意の不定の予め画定されている参照デカルト座標系であってよい。
【００９２】
読み取りシステム５９は通信バス８８によって処理ユニット５０に結合されており、角度Ω及び局所的参照座標系に対する機械１０の座標についての情報要素を送信する。これらの情報要素は機械１０の絶対位置を構成する。
【００９３】
処理ユニット５０は、機械１０の絶対位置及び従うべき経路６７の関数としてエネルギの供給を管理しつつ車輪３６固有の主電動機３４及び方向電動機４２を駆動する。
【００９４】
レーザ・ジャイロメータ５６の完全な１回転時には可動台１６が移動しているので、絶対位置の測定は、位置を改善するように他の測定によって補足されなければならない。
【００９５】
これらの補足的測定を得るために、方向電動機４２に角度位置センサ６０を設ける。この角度センサ６０を用いて、各々の瞬間での駆動輪及び方向輪３６の配向を求める。角度位置センサ６０は多くの形式のものであってよく、例えば光学センサ、及びレゾルバ形式又はシンクロ形式の回転変圧器センサ等であってよい。
【００９６】
さらに、主電動機３４には、車輪速度センサ６１も設けられる。センサ６０及び６１の組の信号から入る情報は、機械１０の相対的な位置を構成する。機械１０のこの相対的な位置によって、処理ユニット５０は、レーザ測定の精度に低下が生じた場合に絶対位置を更新することが可能になる。
【００９７】
各々の時間点において、処理ユニット５０は、機械１０の相対的な位置についてのデータを絶対位置についてのデータと組み合わせることにより、床面に対する各々の車輪の速度の相対的に精密な推定を行なう。
【００９８】
主電動機３４は主バリエータ６２によって制御される。方向電動機４２は方向バリエータ６３によって制御される。この主バリエータ６２及び方向バリエータ６３は、通信バス８８を通じて処理ユニット５０に接続される。バリエータ６２及び６３は、処理ユニット５０から速度及び方向の各指定値をそれぞれ受け取って、各々のモータの電流及び電圧へ変換する。
【００９９】
主バリエータ６３及び方向バリエータ６３を用いて、処理ユニットによって送られた命令の関数として電気的差分を生成する。
【０１００】
これらの差分は、二つの車輪３６及び３７がプログラムされている経路６７に沿って走行し得るように、推進力及び回転角度を車輪３６と３７との間で共有するように設計される。処理ユニット５０はバリエータを用いて、特に駆動輪３６及び３７の測定された速度及び角度方向、並びに操作者の配置についての指定値、Ｘ線機械１０の絶対位置及び従うべき経路６７を表わす情報の関数として、主電動機及び方向電動機の電流を指令する。
【０１０１】
機械１０にはさらに、通信バス８８によって処理ユニットと結合された安全システム６４が設けられている。安全システム６４は一組のセンサ（図示されていない）を有し、これらのセンサの信号が処理ユニット５０に伝達されると、このユニットが必要に応じて可動台１６及び機械１０の移動部材の緊急停止系を制御することが可能になる。これらのセンサは、傾斜計、衝撃センサ及びレーザ・センサ等によって形成され得る。
【０１０２】
処理ユニット５０にはさらに、機械１０の移動部材を制御する装置６５が結合されている。処理ユニット５０と制御装置６５との結合は、通信バス８８又は無線電気リンクを通じて得られ得る。この制御装置６５は、ジョイスティック又はコンピュータであってよい。一変形では、この制御装置６５はインタフェイス２４に組み入れられていてよい。
【０１０３】
機械１０にはさらに、移動部材の回転速度を検出するセンサ６６が設けられている。センサ６６は通信バス８８を通じて処理ユニット５０に結合される。このセンサ６６によって処理ユニット５０へ伝達される信号によって、処理ユニットは必要に応じて可動台１６及び機械１０の移動部材の緊急停止系を制御することが可能になる。
【０１０４】
一実施形態では、緊急停止系の作動には、音声及び／又は光による警報システムが伴い得る。
【０１０５】
通信バス８８は「ＲＳ２３２」形式のシリアル・リンク又はＡＤＣ（アナログ−ディジタル変換器）リンクであってよい。
【０１０６】
換言すると、機械１０の自動駆動は、各々の主電動機３４及び３５におけるそれぞれ主エンコーダ６１、並びに各々の方向電動機４２及び４３におけるそれぞれ方向エンコーダ６０のような配置センサ、回転レーザ走査センサ５６、コンピュータ５０、各々のタレット特徴のための主バリエータ６２及び方向バリエータ６３、安全センサ、並びに最後に主電動機３４及び３５及び方向電動機４２及び４３であるアクチュエータから成るハードウェア系列によって具現化され得る。
【０１０７】
このように、本書で以上に記載された本発明の実施形態は二つの別個のナビゲーション・システムを具現化している。ナビゲーション・システムの一方は、主エンコーダ及び方向エンコーダから得られる。他方のナビゲーション・システムは、回転レーザ走査センサから得られる。このナビゲーション・システムの冗長性のため、Ｘ線機械の絶対位置を指定するのみならず機械１０の安全システムを改善することが可能になっている。実際に、回転レーザ・センサによって与えられる位置とエンコーダによって与えられる位置との間の差が予め画定されている安全閾値よりも大きいときには、処理ユニットは機械１０の移動部材及び可動台１６の緊急停止系を作動させる。
【０１０８】
処理ユニット５０は、プログラム可能な規準に従ってモータの電流を決定し、また機械１０の管理及び安全性に関する付加的な作用を満たすようにプログラムされているコンピュータ装置、例えばマイクロコンピュータである。
【０１０９】
記載では、作用が各装置又は各プログラムに帰属するときには、これらの作用は当該装置又は当該プログラムを含む装置のマイクロプロセッサによって実行され、次いで、このマイクロプロセッサが装置のメモリに記録されている命令コードによって制御されることを意味する。これらの命令コードを用いて装置の手段を具現化し、従って担当される作用を果たす。
【０１１０】
図５０に示すように、処理ユニット５０は、アンテナ５２に接続された電子回路７０を含んでいる。この回路の役割は、処理ユニットと外部インタフェイスとの間の無線インタフェイスを提供することにある。
【０１１１】
処理ユニットはさらに、双方向バス７４に接続されたマイクロプロセッサ７１、プログラム・メモリ７２及びデータ・メモリ７３を含んでいる。プログラム・メモリ７２は幾つものゾーンに分割され、各々のゾーンがＸ線機械１０及び可動台１６のプログラムの作用又は動作モードに対応する。同様に、作用がプログラムに帰属されるときに、この作用は、プログラムを形成する命令コードの全部又は一部として当該プログラムを記録したメモリに接続されているマイクロプロセッサによる具現化に対応する。
【０１１２】
本発明の実施形態に最も直接的に関わるメモリ７２のゾーンのみを示す。
【０１１３】
ゾーン７５は、Ｘ線機械１０の配置又は目的地の指定値の入力に対応する移動信号を受け取る命令コードを含んでいる。配置の指定値は、停留位置又は作動位置を機械１０の移動部材の配向と結合したものであってよい。
【０１１４】
ゾーン７６は、移動信号の受信後にレーザ・ジャイロメータに命令する命令コードを含んでいる。
【０１１５】
ゾーン７７は、固定参照座標系において受信信号に基づいてデータ・メモリ３４からＸ線機械１０によって達成されるべき位置の座標を抽出する命令コードを含んでいる。
【０１１６】
ゾーン７８は、固定参照座標系での機械１０の初期絶対位置を決定するためにレーザ・ジャイロメータによって与えられる情報を解釈する命令コードを含んでいる。
【０１１７】
決定される初期位置がデータ・メモリに予め記録されている如何なる停留位置又は作動位置にも対応しないときには、ゾーン７８の命令コードは、位置の一方すなわち停留位置又は作動位置に達するために可動台１６が取るべき経路を、エンコーダ及びレーザ・ジャイロメータによって与えられるデータに基づいて算出する。一実施形態では、処理ユニットは、初期位置に最も近い作動位置又は停留位置に達するのに必要とされる最短経路を算出する。ゾーン７９は、初期位置をＸ線機械１０が達すべき位置と結ぶために機械１０が取らなければならない経路６７をデータ・メモリ３４から抽出する命令コードを含んでいる。
【０１１８】
ゾーン８０は、機械１０の相対位置を、可動台１６に設置されるセンサによって与えられるデータの関数として決定する命令コードを含んでいる。
【０１１９】
ゾーン８１は、各々の主電動機３４及び３５、並びに各々の方向電動機４２及び４３に対し、機械１０の相対位置、初期位置及び従うべき経路６７の関数として電流を電力バリエータを通じて与える命令コードを含んでいる。
【０１２０】
ゾーン８２は、従うべき経路６７全体にわたって予め画定されている計算周期において機械１０の絶対位置及び相対位置を算出する命令コードを含んでいる。計算周期は数ミリ秒程度であってよい。
【０１２１】
ゾーン８３は、データ・メモリ７３から処置室９の予め決められたマッピングを抽出する命令コードを含んでいる。
【０１２２】
ゾーン８４は、ゾーン８３の命令コードによって与えられるデータの関数としてマッピングにおける機械１０の位置を各々の計算周期において決定する命令コードを含んでいる。ゾーン８４の命令コードは、従うべき経路をマッピングに重ねて、機械１０の位置が実質的に経路内にあるか否かを決定する。偏向が生じた場合には、これらの命令コードは従うべき経路６７への可動台１６の移動を命令する補償命令をバリエータに送信する。
【０１２３】
このように、本実施形態では、本発明は、予め算出されている抽出された経路６７に沿って機械１０を移動させることを可能にする。ゾーン８４の命令コードによって具現化されるガイド作用によって、位置決め動作から得られる測定と従っている経路との間の位置の差を評価しつつ経路における絶対位置を保つ。ここから得られる位置的方向命令をバリエータに印加すると、バリエータが自ら、位置及び速度についての電動機の自動帰還制御を設定する。
【０１２４】
ガイドに加えて、経路に沿った主速度のスケジューリングを行なうと共に呼応してバリエータに制御命令を送信するために、ゾーン８４の命令コードによってナビゲーション作用を具現化することができる。このように、バリエータは主電動機と方向電動機との間の自動帰還制御を設定する。
【０１２５】
安全作用の一部は、方向と主との間の結合によってこのレベルで具現化される。この場合には、経路６７において測定される絶対位置の偏りが予め画定されている偏差の閾値以上であるときに、完全停止するまで可動台１６の速度を減速させる。
【０１２６】
ゾーン８５は、機械１０が目標位置に到達するとレーザ・ジャイロメータを停止させる命令コードを含んでいる。これらの命令コードはまた、車輪が予め画定されている休止位置に整列するように方向バリエータに制御命令を送る。
【０１２７】
ゾーン８６は、配置指定値から、Ｘ線機械の到達した作動位置に対応する移動部材の動作配向信号を抽出する命令コードを含んでいる。ゾーン８６の命令コードはまた、制御装置６５の配向命令の作動に対応するＸ線機械の移動部材についての動作配向信号の受信を受け入れることが可能である。
【０１２８】
ゾーン８７は、配向信号の関数として移動部材を駆動するシステムを制御する命令コードを含んでいる。この駆動系は、アーム１３、回転アーム１８、支持要素１７及び可動台１６を移動させることを可能にする。これらの部材の移動は配向信号の関数として行なわれ、診断を通じて被検器官がＸ線ビーム内に配置された状態になるような方法で行なわれる。一実施形態では、可動台１６を移動させている相において駆動系を作動させてもよい。
【０１２９】
データ・メモリ７３は、機械１０の予め決められた停留位置及び作動位置が記録されたデータベース９０を有する。これら予め決められた位置は、インタフェイス制御部によって画面に表示される。停留位置は、Ｘ線機械１０が停留モードにあるときに配置される位置である。停留位置は、処置室９での作業に必要とされる限定された空間からＸ線機械を除去する。作動位置は、Ｘ線機械１０が放射線撮影曝射の取得時に配置される位置である。
【０１３０】
データベース９０は、例えば表の形態に構造化される。例えば、表の各々の行は、固定参照座標系でのＸ線機械の位置の座標に対応し、表の各々の列は、この位置についての情報に対応する。このように、データベース９０は、
・固定参照座標系での位置の座標に対応する行９０ａ、
・作動位置の信号が記録された第一の欄と、Ｘ線機械１０の移動部材の予め決められた作動時配向に対応する配向信号が記録された第二の欄と、従うべき経路が記録された第三の欄とを含む列９０ｂ、並びに
・停留信号が記録された第一の欄と、従うべき経路が記録された第二の欄とを含む列９０ｃ
を含んでいる。
【０１３１】
作動時配向は、アーム１３、回転アーム１４、支持要素１７及び可動台１６が配向信号に従って放射線撮影位置まで移動させられるようなＸ線機械の構成である。この移動は、Ｘ線ビームに対する被検器官の位置には影響しない。
【０１３２】
データ・メモリ７３はまた、処置室９のマッピングが記録されているデータベース９１を有する。
【０１３３】
データベース／メモリ・ベースを、構成要素のレイアウト及びデータ記録の説明によってのみ表現した。実際には、これらのメモリは、データベースの容量の制約及び／又は所望の処理動作の速度に従って統合されたり分散されたりする。
【０１３４】
本発明は、本書で以上に記載された各実施形態に限定されない。実際に、一実施形態では、マン・マシン・インタフェイス２４が、二つの直交する方向に沿った自由度及び角度θでの一つの回転自由度の三つの自由度を有するジョイスティック形式の制御桿によって補足され又は置き換えられてもよい。ジョイスティックは可動台１６に装着されても一定の距離に隔設されていてもよい。
【０１３５】
ジョイスティックと処理ユニット５０との間の通信は、本発明の各実施形態に依存して無線電気リンク又はシリアル・リンクのような有線リンクを通じて行なわれ得る。ジョイスティックは処理ユニット５０に、バリエータ用の制御信号を送信する。
【０１３６】
ジョイスティックは、基台ユニットと、あらゆる方向に傾斜され得る可動把手を形成するユニットとを含んでいてよく、幾つもの自由度に沿って操縦され得る。基台ユニットに対して把手を形成するユニットを移動させる効果の下で、処理ユニットは主バリエータ６２及び方向バリエータ６３に対し、それぞれ速度の指定値及び方向の指定値を送り、これらの指定値は各々のモータについて電流及び電圧に変換される。基台ユニットに対して把手を形成するユニットを一つの方向に移動させると、処理ユニット５０にプログラムされている移動の方向に依存して可動台１６を一つの方向又は他の方向に移動させる命令が作動する。
【０１３７】
このように、ジョイスティックは、処理ユニット５０によって受信される信号に従って処置室９での可動台１６の移動を制御することが可能である。
【０１３８】
レーザ・ジャイロメータによって処理ユニット５０に提供されるデータを用いて、例えば検査台１４との衝突可能性を防ぐために処置室９での機械１０の地理的位置を実時間で求めることができる。
【０１３９】
代替的な一実施形態では、インタフェイス２４は、二つの直交する方向及び角度θによる回転において可動台１６の移動を操縦することが可能な遠隔制御無線形式制御桿によって補足され又は置き換えられてもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
９：ハイブリッド型処置室
１０：血管検査型Ｘ線機械
１１：Ｘ線管
１２：検出器
１３：アーム
１４：検査台
１５：フレーム
１６：可動台
１７：支持要素
１８：回転アーム
１９：昇降機
２０：支持アーム
２１：上端
２２：接合手段
２３：裏面
２４：マン・マシン・インタフェイス
２５：下端
２６：剛性金属構造（Ｙ字形ユニット）
２７：台板
２８、２９：アーム
３０：構造支持材
３１：水平板
３２、３３：孔
３４、３５：主電動機
３６：駆動輪
３７：方向輪
３８：自在輪
３９：支持構造
４０：横断材
４１：鉛直強化部材
４２、４３：方向電動機
４４：カバー
４５：スペーサ
４６：上部部材
４７：回転ピン
４８：鉛直回転軸
４９：制動装置
５０：処理ユニット
５１：ＤＣ電源又は整流電源
５２：タレット特徴
５２（図４）：アンテナ
５３：タッチスクリーン
５４：インタフェイス制御部
５５：緊急停止ボタン
５６：光学位置センサ
５７：連結柱
５８：レーザ・ビーム反射体
５９：読み取りシステム
６０：角度位置センサ
６１：車輪速度センサ
６２：主バリエータ
６３：方向バリエータ
６４：安全システム
６５：移動部材制御装置
６６：回転速度センサ
６７：経路
６８：パルス型の入射レーザ・ビーム
６９：アイソセンタ
７０：電子回路
７１：マイクロプロセッサ
７２：プログラム・メモリ
７３：データ・メモリ
７４：双方向バス
８８：通信バス
９０：データベース
９０ａ：行
９０ｂ：列
９０ｃ：列
９１：データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、Ｘ線機械を収容するように設計されている可動台である。本発明の目的はまた、上述の可動台に装着され得るＸ線機械である。本発明は、医用撮像に特に有利に応用され、さらに具体的には、医療診断装置の分野に有利に応用される。
【０００２】
本発明のＸ線機械は、特に外科病棟、麻酔処置室、診断ユニット、集中治療ユニット、又は血管撮影室及び手術室の両方の要件を満たすのに用いられるハイブリッド型処置室として公知の処置室のような病院病棟室向けに設計されている。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、Ｘ線診断機械はＸ線画像取得機械である。これらの機械は、生体、特に人体の内部に位置する器官の画像又は画像系列を取得するのに用いられる。
【０００４】
従来技術では、Ｘ線機械は、様々な方向において患者の周りを回転することを可能にする移動部材を有する。これらの移動部材は、空間の三つ全ての次元において移動することが可能である。これらの移動部材は一般的には、一端にＸ線管を有し、他端に検出器を有するアームから成る。Ｘ線管は、放出方向に沿ってＸ線ビームを送り出す。
【０００５】
これらのＸ線機械は、診断目的又は侵襲処置目的のために血管撮影検査に用いられる。
【０００６】
これらの検査の際に、診断又は介入処置を受ける領域のＸ線曝射を行なう必要がある。この目的のために、患者はＸ線管と検出器との間に配置され、さらに明確に述べると、患者はＸ線曝射領域が対向位置に位置するように配置される。
【０００７】
現状では、放射線撮影曝射を行なうのに用いられる幾つもの形式のＸ線機械が存在し、例えば検査室の床に固定されたＸ線機械が存在している。これらのＸ線機械は、Ｘ線ビームを関心領域の前方に配置し得るようにする幾つもの自由度を有する。しかしながら、この形式のＸ線機械は手術室には不向きである。実際に、幾つかの検査の場合には、Ｘ線は手術の開始時及び終了時に必要とされるに過ぎない。これら二つの点の間では、患者への接近し易さに重点が置かれる。これら血管撮影機械は床に固定されているので、放射線撮影システムの存在が不要であるときにも患者支持テーブル又は寝台から遠ざけることができない。さらに、テーブルに患者を配置する段階及び移動させる段階が、この嵩高いシステムを遠ざけることができないのでさらに困難になる。
【０００８】
また、手動で移動させることができる「移動式外科処置ユニット」と呼ばれるＸ線機械も存在する。これらの機械は一般的には、Ｘ線管に給電するのに用いられる多数のバッテリを支持する大型の台車を有する。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、これらの機械は、血管撮影法手順には不向きである。Ｘ線管によって与えられる必要出力は、優れた画質を要求する血管撮影法手順を行なうのに不十分である。
【０００９】
さらに、これらの移動式Ｘ線機械は、管及び検出器を支持するアームの径が十分に大きくないため、複雑な角度移動を提供しない。同様に、これらの移動式Ｘ線機械は、現在の血管撮影機械に必要とされるもののような高品質三次元（３Ｄ）画像再構成を可能にするのに十分な回転速度に達しない。これらの移動式Ｘ線機械はまた、幾つかの応用、特に３Ｄ再構成に必要とされる幾つかの自動化された動きを必要とする血管撮影法手順には不向きである。
【００１０】
さらに、かかる機械の重量は血管撮影向けＸ線機械の２分の１であるが、それでも寸法及び重量が大きい（約３００ｋｇ）ため移動させることは依然として極めて困難である。
【００１１】
また、天井から懸吊されており、移動式滑車及び電気モータによって天井全体に沿って設けられたレールを移動し得る血管撮影用Ｘ線機械が存在している。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、手術室は一般的には、患者の支持テーブル、照明手段、薬液分配システム、麻酔設備の支援品、電気メスの支援品及び灌流ポンプの支援品を有する。これらのシステムの殆どが、手術室の制約に依存して患者のテーブルの周囲で天井に固定されており、従って患者のテーブルの周囲で空間に分散している。結果的に、天井に固定されているレールの空間要件及びＸ線機械の容積のため、これらの機械を血管撮影機械として手術室に設置することは全く不可能である。
【００１２】
さらに、天井にＸ線機械を装着すると患者の日和見感染のリスクがかなり増大する。実際に、天井に懸吊されているこれらのＸ線機械は、患者の上方又は直近に配置され、従って手術部位の直近に配置されるように設計されているため、微粒子が機械から落下するリスクが増大する。
【００１３】
さらに、Ｘ線機械又は機械を懸吊していると、この機械を適正に清掃したり保守したりするのに困難が生ずる。従って、滅菌性が変化しているような環境に合わせてこの形式のＸ線機械を装着することは不可能になる。実際に、手術室は常に消毒されており、Ｘ線機械を摺動させるためのレールを患者の上方に設けると、これらの装置を清掃することが困難になるため院内疾患又は敗血症のリスクが増大する。
【００１４】
さらに、幾つかの手術室では、患者の上方に滅菌性層流が設定されている。この場合には、レールによって機械が層流と共に天井を摺動することが可能になり、機械に存在している微粒子が吹き飛ばされて滅菌帯に入るという影響を有する。
【００１５】
また、自動車工場設備に広く見受けられる産業用ロボットの技術に基づく血管撮影用のＸ線機械が存在する。しかしながら、この形式のＸ線機械には欠点がある。実際に、これらのロボットに装着されるアームは一般的には、手術室において利用可能な空間について相対的にかなりの空間要件を有する。結果的に、これらのアームの移動は、手術室で作業している人員の安全性にリスクを招く。結果的に、これらのロボットを血管撮影機械として手術室に設置することは全く不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
近年、
・第一に、特に高画質及び３Ｄ再構成を可能にするのに十分な出力を有するＸ線管を備えたシステムによる血管撮影法の必要を満たし、また
・第二に、特にＸ線機械を移動させることが可能なシステムを通じて手術室の必要を満たすこと
を可能にする所謂ハイブリッド型処置室に適したＸ線機械が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、従来技術の以上に述べた欠点を克服しつつ同時に上述の必要を満たすことをまさに目的とする。この目的のために、本発明は、血管撮影法の要件に適合し、また手術環境に設置されることが可能なＸ線機械を提供する。
【００１８】
本発明のＸ線機械には、ナビゲーション・システムを付設した電動式システムを通じた移動手段が設けられる。
【００１９】
本発明のナビゲーション・システムを用いると、検査室又は手術室の内部で一つの位置から他の位置へＸ線装置を自動的に又は手動で、且つ精密に移動させることができる。この処置室は所謂ハイブリッド型処置室であってよく、すなわち、外科的介入処置と同時に血管撮影形式の検査を行なうように設計されている処置室であってよい。
【００２０】
このＸ線機械にはまた、被撮像領域をＸ線ビームの内部に保ちつつ同時に患者の周りでの移動部材の自動的配置を行なう手段が設けられる。
【００２１】
従って、本発明の目的は、
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管と、
・Ｘ線放出方向に整列しており管に対向配置されているＸ線検出器と
を備えたＸ線機械を装着させるための可動台であって、
この可動台は、
・主電動機（traction motor）及び方向電動機（direction motor）によってそれぞれ駆動される二つの配向自在型駆動輪を少なくとも含んでおり、
・上述の各電動機は処理ユニットに結合されており、
・処理ユニットは、目的地についての指示値、軌跡についての指定値、及びＸ線機械の位置についてのデータを入力するように構成されており、位置についてのデータは少なくとも一つのセンサによって与えられ、処理ユニットはまた、出力において各々の車輪のそれぞれの方向及び速度を発生するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
有利には、本発明はまた、可動台がレーザ・ジャイロメータ（gyrolaser）を含んでおり、このレーザ・ジャイロメータは、処置室に予め設置されている反射体からの反射に基づいて、予め画定されている固定参照座標系でのＸ線機械の位置を算出することが可能な読み取りシステムを含むことを特徴とする。
【００２３】
有利には、本発明はまた、反射体が反射屈折型（catadioptric）の反射体であることを特徴とする。
【００２４】
有利には、本発明はまた、可動台が、主電動機及び方向電動機にそれぞれ装着されておりＸ線機械の位置に対するデータを提供することが可能な主エンコーダ（traction encoder）及び方向エンコーダ（direction encoder）を含むことを特徴とする。
【００２５】
有利には、本発明はまた、可動台が支持構造を含んでおり、支持構造は、
・Ｘ線機械が固定されるように設計されている上端を含む支持アームと、
・車輪によって床に載置されて、支持アームと共に組み立てられている構造部材の組と
を含んでおり、
・上述の支持アーム及び部材の組は、支持アームに比較してユニットに機械的剛性を与えるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
有利には、本発明はまた、上述の部材の組が、
・支持アームに固定されており、電動機を設置するための水平板を含む台板と、
・台板に固定的に接合されている横断材と、
・隅角を有し、横断材に固定的に接合されている２本のアームであって、装置の前部に位置している２本のアームを備えた要素と
を含んでいることを特徴とする。
【００２７】
有利には、本発明はまた、２本のアームを備えた要素が、
・アームの前端が管の位置の何れにおいても管と衝突せず、また
・管と装置のアイソセンタとの間の距離が最大化される
ように所定の距離に配置されることを特徴とする。
【００２８】
有利には、本発明はまた、アームの端辺及び横断材の端辺が、横方向の横断材に対応する鉛直強化部材によって補強されていることを特徴とする。
【００２９】
有利には、本発明はまた、横断材と台板との間の固定的接合の位置にプラスチック型可撓性材料がさらに挿入され得ることを特徴とする。
【００３０】
有利には、本発明はまた、自在輪が床面に面した面において各々のアームの一端に装着されており、この装着は、車輪の回転軸が床面において車輪の支持台に対して偏心して位置するように行なわれていることを特徴とする。
【００３１】
有利には、本発明はまた、可動台が、上述の車輪の回転を阻止して停止した状態に保つように自在輪に装着された制動装置を含むことを特徴とする。
【００３２】
有利には、本発明はまた、可動台が、支持構造に固定された下端と、レーザ・ジャイロメータを担持した上端とを有する連結柱を含むことを特徴とする。
【００３３】
有利には、本発明はまた、可動台が、処理ユニットに接続されて目的地の指定値及び／又は軌跡の指定値を入力するためのマン・マシン・インタフェイスを含むことを特徴とする。
【００３４】
有利には、本発明はまた、マン・マシン・インタフェイスが、上述の可動台に埋め込まれている、又は上述の可動台から一定の距離に位置していることを特徴とする。
【００３５】
有利には、本発明はまた、マン・マシン・インタフェイスがタッチスクリーン、ジョイスティック及び／又は遠隔制御ユニットであることを特徴とする。
【００３６】
有利には、本発明はまた、可動台がバッテリ又は主電源を通じて電力を供給されることを特徴とする。
【００３７】
有利には、本発明はまた、可動台が衝突防止センサ及び傾斜センサを含む安全システムをさらに含むことを特徴とする。
【００３８】
本発明の目的はまた、本発明の可動台に装着されるように設計されているＸ線機械である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明は、以下の記載及び添付図面からさらに明確に理解されよう。これらの図面は単に指示のために掲げられているに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【図１】本発明の一実施形態による可動台に装着された血管検査型Ｘ線機械の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による可動台に装着された血管検査型Ｘ線機械の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＸ線機械を装着させるための可動台の支持構造の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による処理ユニットによって制御されるＸ線機械の動作を具現化するモジュールの概略図である。
【図５】図４の処理ユニットの模式的詳細図である。
【図６】本発明の一実施形態による上述の装置について目的地の指定値を入力するのに用いられるＸ線機械のマン・マシン・インタフェイスの概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による予め画定されている経路に沿って処置室において可動台によって移動されるＸ線機械の概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による固定された参照デカルト座標系での可動台の絶対位置のグラフ図である。
【図９】本発明の一実施形態による自在輪システムの遠近図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、参照番号９の枠の形態で表現されている検査室又は手術室又はハイブリッド型処置室における血管検査型Ｘ線機械１０を示す。Ｘ線機械１０は、患者の周りで様々な方向に回転し得る移動部材を有する。これらの移動部材は、三つ全ての空間次元において移動することが可能である。これらの移動部材は、Ｘ線発生源であるＸ線管１１を一端に含み、検出器１２を他端に含むアーム１３によって全体的に形成されている。この管１１を用いて、Ｘ線ビームを放出方向に沿って送出する。一般的には、アーム１３はＣ字形である。
【００４１】
検出器１２は、管１１に対向して放出方向にアーム１３に繋留されている。Ｘ線管１１及び画像検出器１２は、管１１によって放出されるＸ線が画像検出器１２に入射して画像検出器１２によって検出されるように、アーム１３の両端に装着されている。検出器１２は、当該検出器を放出方向に上下させるのに用いられる昇降機１９に連結されている。
【００４２】
処置室９はまた、患者を横臥させるための検査台１４すなわち寝台を有する。検査台１４は、床面に固定されたフレーム１５に装着され得る。検査台１５はまた、可動フレーム付き手術台であってよい。
【００４３】
放射線撮影検査時には、Ｘ線機械１０は、被検器官がＸ線ビームの内部に配置されるように作動モード位置に移動させられる。
【００４４】
アーム１３は、支持要素１７を通じて可動台１６に装着されている。支持要素１７は、可動台１６に固定的に装着されている。アーム１３は、回転アーム１８によって支持要素１７に連結されている。アーム１３は、回転アーム１８に対して摺動するように装着される。回転アーム１８は、Ｘ線ビームを通る軸の周りに回転する。要素１７に設けられたアーム１８のこの回転アセンブリによって、Ｘ線管１１及び画像検出器１２は回転アーム１８の円弧の周りに回転移動することが可能になる。このように、支持要素１７、回転アーム１８及びアーム１３は、三つ全てが互いに対してヒンジ取り付けされている。このヒンジ取り付けによって、Ｘ線機械１０は三つの次元において移動することが可能になる。Ｘ線機械１０の移動部材のこの三次元移動を用いて、様々な入射角値での被検器官の画像を完成させる。
【００４５】
Ｘ線機械１０の各移動部材の回転運動を組み合わせることにより、Ｘ線ビームは、Ｘ線機械１０のアイソセンタ６９に近似的に対応する中心と、管１１と検出器１２との間の距離に実質的に等しい径とを有する球面の内部に含まれるＸ線の全放出方向を描くことができる。アイソセンタ６９は、Ｘ線放出管１１とＸ線受光検出器１２との間に挟まれた空間に位置している。アイソセンタ６９は、アーム１３によって形成される円弧の中心に対応している。可動台１６は、床面においてＸ線機械１０を移動させるように設計されている。可動台１６は、処理ユニット５０によって自動的に制御される。この処理ユニット５０は、可動台に埋め込まれていてもよいし、検査室９の外部に位置し得る制御室に一定の距離を置いて保持されていてもよい。後者の場合には、可動台１６は、任意の形式の通信プロトコルを用いた無線型接続又は有線型接続を通じて制御され得る。
【００４６】
図２は、可動台１６の特徴の詳細図を掲げる。図３に示すように、可動台１６は支持構造３９を有する。この構造は、ねじ又ははんだによって接合された幾つもの部材を含み得る。この構造３９は鋳造要素であってもよい。この支持構造３９は、下記のように設計されている接合構成及び幾何学的構成を有する構造部材の組を有している。
【００４７】
・支持構造３９を形成する構造部材の組の変形によって床面での可動台１６のための適当な支持が提供される。
【００４８】
・可動台１６には、床面に載置された可動台１６の四つの車輪によって生じ得る不静定性の問題を解消するのに必要十分な剛性が与えられている。構造支持材３０が、可動台１６の四つ全ての車輪が床面に恒久的に接触することを保証する。
【００４９】
・特に電動機、車輪、及びマン・マシン・インタフェイス等であり得る可動台１６の各装置を支持している。支持構造３９でのこれらの装置のレイアウトはまた、支持構造３９の重量及び各装置の重量がＸ線機械１０の重量と釣り合うように設計される。この釣り合いの目的は、当該機械の移動部材の移動時にもＸ線機械のＸ線安定性を確保することにある。このように、可動台１６は釣り合いおもりの役割を有し、すなわち可動台１６がＸ線機械１０、各装置及び支持構造３９の静的安定性及び動的安定性を保ち得ることを意味する。一例では、３００ｋｇの範囲にあり得るＸ線機械１０の重量に対して移動台の重量は５００ｋｇの範囲にあり得る。
【００５０】
支持構造３９は、参照デカルト座標系Ｒｏの長手方向Ｙｏに沿って延在する支持アーム２０を有する。支持アーム２０は、例えば実質的に管形状である。一実施形態では、支持アーム２０は高さ１ｍであり、３０ｃｍ×２０ｃｍの矩形断面を有する。
【００５１】
一方の上端２１では、支持アーム２０は、支持要素１７を収容するように幾何学的に及び構造的に設計されている接合手段２２を有する。図面によって示す例では、接合手段２２及び支持要素１７は円形である。接合手段２２は、例えばボルトねじ／ナット系又ははんだによって支持要素１７に固定され得る。
【００５２】
好適実施形態では、可動台１６は、接合手段２２の裏面２３に収容手段を有する。これらの収容手段にマン・マシン・インタフェイス２４を装着することが可能である。図６はマン・マシン・インタフェイス２４の一例を示す。
【００５３】
支持構造３９は剛性金属構造の組２６を有し、この組２６が車輪３６、３７及び３８によって床面に載置される。この組２６は、支持アーム２０に接合されている。組２６の前部は、水平位置において実質的にＹ字形である。組２６は、横断材（crossbar）４０に固定的に接合されたＹ字形の後部に位置する台板２７を有する。この台板２７は、組２６を支持アーム２０に接続する構造部材である。
【００５４】
横断材４０は、隅角を有する２本のアーム２８及び２９によって形成される要素に固定的に接合されている。この固定的接合は、はんだ又は他の任意の形式の締結系によって得られ得る。耐応力性の理由から、アーム２８及び２９の端辺並びに横断材４０の端辺を剛性横方向金属片である鉛直強化部材４１によって補強（ｌｉｎｅ）することが一般的には必要である。
【００５５】
台板２７は鉛直フレーム３０を有し、鉛直フレーム３０は、図４に示す二つのタレット（turret）特徴５２を備えた水平板３１を支持している。支持アーム２０の下端２５がフレーム３０に固定されている。この締結は、はんだ又は他の任意の形式の締結系によって得られ得る。
【００５６】
ユニット２６の各部材及び鉛直強化片４１の材質、寸法、形状及び厚みの選択、並びに内部構造の内部でのこれらの部材及び強化片のレイアウトによって、支持アーム２０に比較してユニット２６に機械的剛性を提供する。これらの機械的剛性は、可動台１６によって支持される機械１０の重量による形状変化を補償し、Ｘ線機械１０の振動を吸収すると共に二次的に雑音を吸収するように設計される。これらの機械的特性は、アーム２８及び２９の端部並びに台板２７でのＸ線機械１０の安定点の形成を可能にする。
【００５７】
一例では、２本のアーム２８及び２９によって形成される角度は９０°程度であってよく、鉛直強化部材４１の高さは２０ｃｍ程度であってよい。
【００５８】
一実施形態では、横断材４０が台板２７のフレーム３０に固定的に接合されている点に、可撓性の無雑音材料がさらに挿入され得る。この可撓性材料の追加は、床面での四つの車輪に均衡支持を提供する支持構造３９の変形を強化するように設計される。この可撓性材料の追加はまた、支持アーム２０に比較して組２６の機械的剛性を高める。一実施形態では、可撓性材料はゴムである。一実施形態では、支持アーム２０及びＹ字形ユニット２６は鋼製である。
【００５９】
二つのタレット特徴５２の各々が鉛直軸Ｖを中心として回転する。各々のタレットが、それぞれ主電動機３４及び３５、並びに方向電動機４２及び４３を備えている。車輪３６は、二つの電動機すなわち主電動機３４及び方向電動機４２によって駆動される。車輪３７は、二つの電動機すなわち主電動機３５及び方向電動機４３によって駆動される。方向電動機４２及び４３は、鉛直軸での車輪３６及び３７の回転をそれぞれ提供する。
【００６０】
可動台１６は、二つの駆動モータ・タレット特徴５２を支持する。二つのタレット特徴５２は水平板３１に固定される。この目的のために、水平板３１は、二つのタレット特徴５２の一方をそれぞれ収容するように構成されている二つの孔３２及び３３を有する。二つのタレット特徴５２の各々が他方とは独立に制御され得る。
【００６１】
車輪３６は速度Ａで回転して角度αに配向され、車輪３７は速度Ｂで回転して角度βに配向される。速度Ａ及びＢはしばしば異なっており、角度α及びβはしばしば異なっている。二つの駆動輪３６及び３７の速度及び角度がこのように異なっているので、上述の装置によって横断される容積を最大限に最小化しつつＸ線機械１０を検査室９において移動させることが可能である。実際に、機械１０の回転中心は、二つの車輪３６及び３７の異なる速度及び角度によって任意の位置に配置され得る。この独立はまた、機械１０が組２６に平行に移動することを可能にする。一般的には、二つの車輪３６及び３７の異なる速度及び角度は、検査室９における全ての可能な移動を提供する。
【００６２】
可動台１６はさらに、自在輪系を有する。この系は、釣り合いおもり系２６の各々のアーム２８及び２９の一方の端部の床面に面した面にそれぞれ装着される二つの自在輪３８を有する。回転装着されるこれら二つの自在輪３８は、駆動輪３６及び３７によって生ずる回転移動を受けることが可能である。
【００６３】
このように、可動台１６は、機械１０をあらゆる方向に移動させることを可能にするように四つの多方向輪を有する。これらの車輪は、前尾を構成する自在輪系と、後尾を構成する駆動輪及び方向輪３６及び３７との二つの組として対称に配置される。代替的な一実施形態では、これらの車輪が非対称に配置されていてもよい。
【００６４】
図９は、アーム２８に装着されている自在輪３８の一例の拡大遠近図を示す。このアセンブリはアーム２９についても同一であることが認められる。
【００６５】
カバー４４が、車輪３８の回転ピン４７を収容するように設計されている。カバー４４の上部部材４６が、鉛直回転軸４８の周りに軸回転するようにアーム２８の下方に装着されている。この軸回転アセンブリは、回転において一つの自由度を与えるボルトねじ／ナット締結系によって得られ得る。スペーサ４５が、回転軸４８の回転を可能にしつつ同時にナットを阻止するようにアーム２８に形成される空間を貫通し得る。
【００６６】
自在輪３８の鉛直回転軸４８は、床面の自在輪３８の支持基盤に対してずれた軸を有するように固定される。可動台１６が所定の方向に移動されるときに、各々の自在輪は、自在輪３８が絡み合わないように鉛直回転軸４８を中心とした回転によって配向される。
【００６７】
自在輪系はさらに、第一に鉛直回転軸４８を中心とし、また第二に回転軸４７を中心とした自在輪３８の回転を阻止するように設計されている制動装置を含んでいる。図９の例では、カバー４４が、本書では下側部材の頂部に固定されている阻止ユニットを含む制動装置４９を有している。この制動装置４９は、例えば制御ユニット５０によって手動で又は遠隔から制御され得る。制動装置４９は、当該制動装置４９の作動によって、軸４８及び軸４７の回転を阻止することにより車輪３８の回転を停止させて不動にするように構成されている。
【００６８】
このように、機械１０が作動位置にあって停止すると、自在輪３８が不動にされるので、機械１０の移動部材の加速相及び減速相において自在輪３８は移動しなくなる。
【００６９】
制動装置４９は、車輪３８の回転軸４７に装着されていてもよいし、スペーサ４５において回転軸４８に装着されていてもよい。制動装置４９は、車輪３８を停止させると共に停止した状態に保つ作用を有する任意の形式の既存の制動装置によって形成され得る。
【００７０】
このように、本発明によれば、
・操縦自在の駆動輪３６及び３７によって可動台１６を一つの作動位置から他の作動位置へ移動させて、
・被検器官をＸ線ビームの下方に保ちつつ同時に移動部材を他の所与の配向に移動させる
ことにより、検査される関心領域を容易に変化させることが可能である。
【００７１】
アーム２８及び２９を備えた要素は、自在輪３８を支持する要素の前端が、管１１の取り得る如何なる位置においても管１１のフードと衝突しないようにＸ線管から十分な距離に配置されることを銘記されたい。この構成は、管１１とＸ線機械１０のアイソセンタ６９との間の距離を増大させることを可能にする。円弧に沿ったアーム１３の移動を通じて、管１１及び検出器１２は、面対面の関係を保ちつつ同時にアイソセンタ６９の周りを回転することができる。管１１及び検出器１２は、全体的にこれらの要素の一方が患者の上部に位置し他方がＸ線に対して透過性であるテーブル１４の下方に位置するように、患者の両側に配置される。管１１とアイソセンタ６９との間の距離を増大させると、これらの要素の一方の配置を可能にするばかりでなく、異なる角度配置、場合によっては複雑な角度配置による要素の移動を可能にするために、アイソセンタに対してテーブル１４の下方に位置する空間が解放される。
【００７２】
管１１とアイソセンタ６９との間の距離をこのように増大させることにより、複雑な角度配置を遂行して人体の辺縁に位置する器官例えば患者の肝臓の３Ｄ再構成を遂行することが可能なＸ線機械１０を得ることが可能になる。本発明のこの実施形態によれば、管１１とアイソセンタ６９との間の距離を、床面に固定されており同じ機械的な幾何学的構成を有する既存のＸ線機械と比較して約１０％だけ増大させることができる。
【００７３】
図４は、処理ユニット５０によって制御される可動台１６の動作のブロック図である。図４の例では、タレット特徴５２の一方しか表現されていないが、表現されていない第二のタレット特徴も同等に作動することを理解されたい。この例では、図示されているタレット特徴５２は、車輪３６を駆動するように設計されている主電動機３４及び方向電動機３２を含んでいる。
【００７４】
処理ユニット５０は図５に詳細に示されている。処理ユニット５０は、ＤＣ電源又は整流電源５１に接続されている。この電源５１は再充電可能型のバッテリであってもよい。
【００７５】
処理ユニット５０は特にインタフェイス２４及び／又は監視コンピュータと連絡しており、監視コンピュータは処理ユニット５０に特に目的地についての指定値を送信する。
【００７６】
一実施形態では、処理ユニット５０及びインタフェイス２４は通信バス８８を通じて接続されている。
【００７７】
代替的な一実施形態では、インタフェイス２４は、可動台１６から離隔して設置され得る。この場合には、インタフェイス２４は検査台１４に配置され得る。処理ユニットと、一定の距離に設置されているインタフェイス２４との間の通信は、無線リンクによって得られ得る。無線リンクは本発明の枠組みから逸脱しない任意の形式のものであってよい。例えばこの無線リンクは、例えばZigBee規格又は独自規格のような産業用規格に基づく赤外線リンク、超音波リンク、又は無線周波数リンクであってもよいし、Wifi及びBluetooth(商標）等のような所与のプロトコルと関連した周波数帯域において得られるものであってもよい。この目的のために、処理ユニット５０は、当該処理ユニット５０が、一定の距離に設定されているインタフェイス２４との無線電気リンクを得ることを可能にするアンテナ５２を有している。
【００７８】
一定の距離に設定されているインタフェイス２４と処理ユニット５０との間の通信はまた、有線リンクによって得られてもよい。
【００７９】
マン・マシン・インタフェイス２４の表現を図６に示す。図６は、可動台１６の上面図を示す。ここでのマン・マシン・インタフェイス２４はタッチスクリーン５３である。一変形では、このインタフェイス２４が、キーボードを付設したスクリーンであってもよい。インタフェイス２４は電源５１によって給電され得る。一変形では、インタフェイス２４は別個のエネルギ源によって給電されてもよい。
【００８０】
このタッチスクリーン５３は、画面に表示されたインタフェイス制御部５４を有する。これらのインタフェイス制御部５４は、処置室９におけるＸ線機械１０の予め画定されている作動位置及び停止位置に対応している。制御部５４は、文字、図形又はグラフ表現によって画面５３に表示され得る。このインタフェイス２４は、操作者がスクリーン５３に表示されているインタフェイス制御部５４の一つを押すことにより目的地の指定値を入力することを容易にし得るようにすることを目的とする。このインタフェイス５４は、緊急停止ボタン５５又は可動台１６を始動させるボタンのような一組の制御ボタンによって補足される。
【００８１】
処理ユニット５０は、光学位置センサ５６に結合されている。光学位置センサ５６は連結柱５７の上端に装着されている。連結柱５７の下端は、可動台１６の支持アーム２０に固定されている。一変形では、連結柱５７は、支持アーム２０の近傍で水平板３１に固定されていてもよい。柱５７のこの形式の装着は、支持アーム２０の振動をセンサ５６に伝達する必要をなくす。
【００８２】
光学センサ５６を用いて、少なくとも一つの軸の周りでの角度又は角速度を測定する。また、光学センサ５６を用いて予め画定されている固定参照座標系Ｒｏ（Ｘｏ，Ｙｏ）に対するＸ線機械１０の位置の精密測定を行なうこともできる。
【００８３】
図２に示す光学センサ５６は公知の一般的な光学的構成を有するので、極く簡単に述べるに留める。光学センサ５６を以下レーザ・ジャイロメータと呼び、この光学センサ５６は一般的には、特にレーザ放出装置及びこの放出装置の回転のためのシステムを有する。放出装置はパルス型の入射レーザ・ビーム６８を放出する。
【００８４】
図７で分かるように、処置室９には予め決められた位置に配置されているレーザ・ビーム反射体５８が予め設けられている。これらの反射体５８は反射屈折型の反射体であってよい。反射体５８は、処置室９の境界壁に入射レーザ・ビーム６８を検出し得るような高さで配置されている。
【００８５】
二つの連続した反射体５８同士の間の配置距離は、レーザ・ジャイロメータ５６の精度を高めるように決定される。一例では、反射体５８は、床面から約２．５ｍの高さにあってよく、また二つの反射体同士の間の最小距離は２ｍの範囲にあってよい。表面積が約６０ｍ2の処置室９では、反射体５８の数は１０個程度であってよい。
【００８６】
入射レーザ・ビーム６８が反射体５８と遭遇すると、この反射体５８は反射したレーザ・ビームを読み取るシステムを有するレーザ・ジャイロメータ５６へ向けて反射する。
【００８７】
読み取りシステム５９は、入射ビームがレーザ・ジャイロメータ５６に帰投するまでに掛かる時間を測定する手段を有する。これらの測定手段は、測定された時間に基づいて精密に距離を決定することが可能である。測定手段は、１０分の１度までの精度の光学エンコーダによって所定の距離を角度位置と関連付ける。この目的のために、一組の反射体５８の位置（固定参照座標系での座標）を含むカードが読み取りシステム５９のデータ・メモリ（図示されていない）に予め記録されている。受光される反射を放出していた反射体５８の位置、及び角速度に依存して、読み取りシステム５９は、機械１０の配向角Ωを算出する。
【００８８】
読み取りシステム５９はまた、Ｘ線機械１０の絶対位置に対応するレーザ・ジャイロメータ５６の絶対位置を、放出装置の１回工程で受光される反射と、データ・メモリに記録されている反射体５８の位置のチャートとの関数として決定することが可能な計算手段を有する。
【００８９】
読み取りシステム５９はコンピュータであってよい。この読み取りシステム５９によって実行される動作は、マイクロプロセッサ（図示されていない）によって秩序立てて構成される。マイクロプロセッサは、メモリに記録されている命令コードに応答して、固定参照座標系でのＸ線機械の角度α及び座標を生成する。
【００９０】
図８は、参照デカルト座標系におけるＸ線機械１０のグラフ図である。機械１０の配向は、固定参照座標系Ｒｏ（Ｘｏ、Ｙｏ）における局所的参照座標系Ｒ（ｘ，ｙ）の配向に対応する角度Ωによって特定される。固定参照座標系Ｒｏは、局所的参照座標系にある機械１０の休止相での初期参照に対応している。局所的参照座標系Ｒ（ｘ，ｙ）における機械１０の角度Ω及び座標は、レーザ・ジャイロメータ５６によって与えられる。
【００９１】
固定参照座標系Ｒｏは、軸ＯＸｏ、ＯＹｏの方向をそれぞれ表わす一組の単位ベクトル（ｉ，ｊ）によって特徴付けられる。一実施形態では、固定参照座標系Ｒｏは、検査台１４がフレーム１５を通じて床面に固定されているときに当該検査台１４に結び付けられる参照デカルト座標系である。この場合には、固定参照座標系のｘ軸ＯＸｏは検査台１４の水平面に対応する。一変形では、固定参照座標系Ｒｏは処置室９における任意の不定の予め画定されている参照デカルト座標系であってよい。
【００９２】
読み取りシステム５９は通信バス８８によって処理ユニット５０に結合されており、角度Ω及び局所的参照座標系に対する機械１０の座標についての情報要素を送信する。これらの情報要素は機械１０の絶対位置を構成する。
【００９３】
処理ユニット５０は、機械１０の絶対位置及び従うべき経路６７の関数としてエネルギの供給を管理しつつ車輪３６固有の主電動機３４及び方向電動機４２を駆動する。
【００９４】
レーザ・ジャイロメータ５６の完全な１回転時には可動台１６が移動しているので、絶対位置の測定は、位置を改善するように他の測定によって補足されなければならない。
【００９５】
これらの補足的測定を得るために、方向電動機４２に角度位置センサ６０を設ける。この角度センサ６０を用いて、各々の瞬間での駆動輪及び方向輪３６の配向を求める。角度位置センサ６０は多くの形式のものであってよく、例えば光学センサ、及びレゾルバ形式又はシンクロ形式の回転変圧器センサ等であってよい。
【００９６】
さらに、主電動機３４には、車輪速度センサ６１も設けられる。センサ６０及び６１の組の信号から入る情報は、機械１０の相対的な位置を構成する。機械１０のこの相対的な位置によって、処理ユニット５０は、レーザ測定の精度に低下が生じた場合に絶対位置を更新することが可能になる。
【００９７】
各々の時間点において、処理ユニット５０は、機械１０の相対的な位置についてのデータを絶対位置についてのデータと組み合わせることにより、床面に対する各々の車輪の速度の相対的に精密な推定を行なう。
【００９８】
主電動機３４は主バリエータ６２によって制御される。方向電動機４２は方向バリエータ６３によって制御される。この主バリエータ６２及び方向バリエータ６３は、通信バス８８を通じて処理ユニット５０に接続される。バリエータ６２及び６３は、処理ユニット５０から速度及び方向の各指定値をそれぞれ受け取って、各々のモータの電流及び電圧へ変換する。
【００９９】
主バリエータ６３及び方向バリエータ６３を用いて、処理ユニットによって送られた命令の関数として電気的差分を生成する。
【０１００】
これらの差分は、二つの車輪３６及び３７がプログラムされている経路６７に沿って走行し得るように、推進力及び回転角度を車輪３６と３７との間で共有するように設計される。処理ユニット５０はバリエータを用いて、特に駆動輪３６及び３７の測定された速度及び角度方向、並びに操作者の配置についての指定値、Ｘ線機械１０の絶対位置及び従うべき経路６７を表わす情報の関数として、主電動機及び方向電動機の電流を指令する。
【０１０１】
機械１０にはさらに、通信バス８８によって処理ユニットと結合された安全システム６４が設けられている。安全システム６４は一組のセンサ（図示されていない）を有し、これらのセンサの信号が処理ユニット５０に伝達されると、このユニットが必要に応じて可動台１６及び機械１０の移動部材の緊急停止系を制御することが可能になる。これらのセンサは、傾斜計、衝撃センサ及びレーザ・センサ等によって形成され得る。
【０１０２】
処理ユニット５０にはさらに、機械１０の移動部材を制御する装置６５が結合されている。処理ユニット５０と制御装置６５との結合は、通信バス８８又は無線電気リンクを通じて得られ得る。この制御装置６５は、ジョイスティック又はコンピュータであってよい。一変形では、この制御装置６５はインタフェイス２４に組み入れられていてよい。
【０１０３】
機械１０にはさらに、移動部材の回転速度を検出するセンサ６６が設けられている。センサ６６は通信バス８８を通じて処理ユニット５０に結合される。このセンサ６６によって処理ユニット５０へ伝達される信号によって、処理ユニットは必要に応じて可動台１６及び機械１０の移動部材の緊急停止系を制御することが可能になる。
【０１０４】
一実施形態では、緊急停止系の作動には、音声及び／又は光による警報システムが伴い得る。
【０１０５】
通信バス８８は「ＲＳ２３２」形式のシリアル・リンク又はＡＤＣ（アナログ−ディジタル変換器）リンクであってよい。
【０１０６】
換言すると、機械１０の自動駆動は、各々の主電動機３４及び３５におけるそれぞれ主エンコーダ６１、並びに各々の方向電動機４２及び４３におけるそれぞれ方向エンコーダ６０のような配置センサ、回転レーザ走査センサ５６、コンピュータ５０、各々のタレット特徴のための主バリエータ６２及び方向バリエータ６３、安全センサ、並びに最後に主電動機３４及び３５及び方向電動機４２及び４３であるアクチュエータから成るハードウェア系列によって具現化され得る。
【０１０７】
このように、本書で以上に記載された本発明の実施形態は二つの別個のナビゲーション・システムを具現化している。ナビゲーション・システムの一方は、主エンコーダ及び方向エンコーダから得られる。他方のナビゲーション・システムは、回転レーザ走査センサから得られる。このナビゲーション・システムの冗長性のため、Ｘ線機械の絶対位置を指定するのみならず機械１０の安全システムを改善することが可能になっている。実際に、回転レーザ・センサによって与えられる位置とエンコーダによって与えられる位置との間の差が予め画定されている安全閾値よりも大きいときには、処理ユニットは機械１０の移動部材及び可動台１６の緊急停止系を作動させる。
【０１０８】
処理ユニット５０は、プログラム可能な規準に従ってモータの電流を決定し、また機械１０の管理及び安全性に関する付加的な作用を満たすようにプログラムされているコンピュータ装置、例えばマイクロコンピュータである。
【０１０９】
記載では、作用が各装置又は各プログラムに帰属するときには、これらの作用は当該装置又は当該プログラムを含む装置のマイクロプロセッサによって実行され、次いで、このマイクロプロセッサが装置のメモリに記録されている命令コードによって制御されることを意味する。これらの命令コードを用いて装置の手段を具現化し、従って担当される作用を果たす。
【０１１０】
図５０に示すように、処理ユニット５０は、アンテナ５２に接続された電子回路７０を含んでいる。この回路の役割は、処理ユニットと外部インタフェイスとの間の無線インタフェイスを提供することにある。
【０１１１】
処理ユニットはさらに、双方向バス７４に接続されたマイクロプロセッサ７１、プログラム・メモリ７２及びデータ・メモリ７３を含んでいる。プログラム・メモリ７２は幾つものゾーンに分割され、各々のゾーンがＸ線機械１０及び可動台１６のプログラムの作用又は動作モードに対応する。同様に、作用がプログラムに帰属されるときに、この作用は、プログラムを形成する命令コードの全部又は一部として当該プログラムを記録したメモリに接続されているマイクロプロセッサによる具現化に対応する。
【０１１２】
本発明の実施形態に最も直接的に関わるメモリ７２のゾーンのみを示す。
【０１１３】
ゾーン７５は、Ｘ線機械１０の配置又は目的地の指定値の入力に対応する移動信号を受け取る命令コードを含んでいる。配置の指定値は、停留位置又は作動位置を機械１０の移動部材の配向と結合したものであってよい。
【０１１４】
ゾーン７６は、移動信号の受信後にレーザ・ジャイロメータに命令する命令コードを含んでいる。
【０１１５】
ゾーン７７は、固定参照座標系において受信信号に基づいてデータ・メモリ３４からＸ線機械１０によって達成されるべき位置の座標を抽出する命令コードを含んでいる。
【０１１６】
ゾーン７８は、固定参照座標系での機械１０の初期絶対位置を決定するためにレーザ・ジャイロメータによって与えられる情報を解釈する命令コードを含んでいる。
【０１１７】
決定される初期位置がデータ・メモリに予め記録されている如何なる停留位置又は作動位置にも対応しないときには、ゾーン７８の命令コードは、位置の一方すなわち停留位置又は作動位置に達するために可動台１６が取るべき経路を、エンコーダ及びレーザ・ジャイロメータによって与えられるデータに基づいて算出する。一実施形態では、処理ユニットは、初期位置に最も近い作動位置又は停留位置に達するのに必要とされる最短経路を算出する。ゾーン７９は、初期位置をＸ線機械１０が達すべき位置と結ぶために機械１０が取らなければならない経路６７をデータ・メモリ３４から抽出する命令コードを含んでいる。
【０１１８】
ゾーン８０は、機械１０の相対位置を、可動台１６に設置されるセンサによって与えられるデータの関数として決定する命令コードを含んでいる。
【０１１９】
ゾーン８１は、各々の主電動機３４及び３５、並びに各々の方向電動機４２及び４３に対し、機械１０の相対位置、初期位置及び従うべき経路６７の関数として電流を電力バリエータを通じて与える命令コードを含んでいる。
【０１２０】
ゾーン８２は、従うべき経路６７全体にわたって予め画定されている計算周期において機械１０の絶対位置及び相対位置を算出する命令コードを含んでいる。計算周期は数ミリ秒程度であってよい。
【０１２１】
ゾーン８３は、データ・メモリ７３から処置室９の予め決められたマッピングを抽出する命令コードを含んでいる。
【０１２２】
ゾーン８４は、ゾーン８３の命令コードによって与えられるデータの関数としてマッピングにおける機械１０の位置を各々の計算周期において決定する命令コードを含んでいる。ゾーン８４の命令コードは、従うべき経路をマッピングに重ねて、機械１０の位置が実質的に経路内にあるか否かを決定する。偏向が生じた場合には、これらの命令コードは従うべき経路６７への可動台１６の移動を命令する補償命令をバリエータに送信する。
【０１２３】
このように、本実施形態では、本発明は、予め算出されている抽出された経路６７に沿って機械１０を移動させることを可能にする。ゾーン８４の命令コードによって具現化されるガイド作用によって、位置決め動作から得られる測定と従っている経路との間の位置の差を評価しつつ経路における絶対位置を保つ。ここから得られる位置的方向命令をバリエータに印加すると、バリエータが自ら、位置及び速度についての電動機の自動帰還制御を設定する。
【０１２４】
ガイドに加えて、経路に沿った主速度のスケジューリングを行なうと共に呼応してバリエータに制御命令を送信するために、ゾーン８４の命令コードによってナビゲーション作用を具現化することができる。このように、バリエータは主電動機と方向電動機との間の自動帰還制御を設定する。
【０１２５】
安全作用の一部は、方向と主との間の結合によってこのレベルで具現化される。この場合には、経路６７において測定される絶対位置の偏りが予め画定されている偏差の閾値以上であるときに、完全停止するまで可動台１６の速度を減速させる。
【０１２６】
ゾーン８５は、機械１０が目標位置に到達するとレーザ・ジャイロメータを停止させる命令コードを含んでいる。これらの命令コードはまた、車輪が予め画定されている休止位置に整列するように方向バリエータに制御命令を送る。
【０１２７】
ゾーン８６は、配置指定値から、Ｘ線機械の到達した作動位置に対応する移動部材の動作配向信号を抽出する命令コードを含んでいる。ゾーン８６の命令コードはまた、制御装置６５の配向命令の作動に対応するＸ線機械の移動部材についての動作配向信号の受信を受け入れることが可能である。
【０１２８】
ゾーン８７は、配向信号の関数として移動部材を駆動するシステムを制御する命令コードを含んでいる。この駆動系は、アーム１３、回転アーム１８、支持要素１７及び可動台１６を移動させることを可能にする。これらの部材の移動は配向信号の関数として行なわれ、診断を通じて被検器官がＸ線ビーム内に配置された状態になるような方法で行なわれる。一実施形態では、可動台１６を移動させている相において駆動系を作動させてもよい。
【０１２９】
データ・メモリ７３は、機械１０の予め決められた停留位置及び作動位置が記録されたデータベース９０を有する。これら予め決められた位置は、インタフェイス制御部によって画面に表示される。停留位置は、Ｘ線機械１０が停留モードにあるときに配置される位置である。停留位置は、処置室９での作業に必要とされる限定された空間からＸ線機械を除去する。作動位置は、Ｘ線機械１０が放射線撮影曝射の取得時に配置される位置である。
【０１３０】
データベース９０は、例えば表の形態に構造化される。例えば、表の各々の行は、固定参照座標系でのＸ線機械の位置の座標に対応し、表の各々の列は、この位置についての情報に対応する。このように、データベース９０は、
・固定参照座標系での位置の座標に対応する行９０ａ、
・作動位置の信号が記録された第一の欄と、Ｘ線機械１０の移動部材の予め決められた作動時配向に対応する配向信号が記録された第二の欄と、従うべき経路が記録された第三の欄とを含む列９０ｂ、並びに
・停留信号が記録された第一の欄と、従うべき経路が記録された第二の欄とを含む列９０ｃ
を含んでいる。
【０１３１】
作動時配向は、アーム１３、回転アーム１４、支持要素１７及び可動台１６が配向信号に従って放射線撮影位置まで移動させられるようなＸ線機械の構成である。この移動は、Ｘ線ビームに対する被検器官の位置には影響しない。
【０１３２】
データ・メモリ７３はまた、処置室９のマッピングが記録されているデータベース９１を有する。
【０１３３】
データベース／メモリ・ベースを、構成要素のレイアウト及びデータ記録の説明によってのみ表現した。実際には、これらのメモリは、データベースの容量の制約及び／又は所望の処理動作の速度に従って統合されたり分散されたりする。
【０１３４】
本発明は、本書で以上に記載された各実施形態に限定されない。実際に、一実施形態では、マン・マシン・インタフェイス２４が、二つの直交する方向に沿った自由度及び角度θでの一つの回転自由度の三つの自由度を有するジョイスティック形式の制御桿によって補足され又は置き換えられてもよい。ジョイスティックは可動台１６に装着されても一定の距離に隔設されていてもよい。
【０１３５】
ジョイスティックと処理ユニット５０との間の通信は、本発明の各実施形態に依存して無線電気リンク又はシリアル・リンクのような有線リンクを通じて行なわれ得る。ジョイスティックは処理ユニット５０に、バリエータ用の制御信号を送信する。
【０１３６】
ジョイスティックは、基台ユニットと、あらゆる方向に傾斜され得る可動把手を形成するユニットとを含んでいてよく、幾つもの自由度に沿って操縦され得る。基台ユニットに対して把手を形成するユニットを移動させる効果の下で、処理ユニットは主バリエータ６２及び方向バリエータ６３に対し、それぞれ速度の指定値及び方向の指定値を送り、これらの指定値は各々のモータについて電流及び電圧に変換される。基台ユニットに対して把手を形成するユニットを一つの方向に移動させると、処理ユニット５０にプログラムされている移動の方向に依存して可動台１６を一つの方向又は他の方向に移動させる命令が作動する。
【０１３７】
このように、ジョイスティックは、処理ユニット５０によって受信される信号に従って処置室９での可動台１６の移動を制御することが可能である。
【０１３８】
レーザ・ジャイロメータによって処理ユニット５０に提供されるデータを用いて、例えば検査台１４との衝突可能性を防ぐために処置室９での機械１０の地理的位置を実時間で求めることができる。
【０１３９】
代替的な一実施形態では、インタフェイス２４は、二つの直交する方向及び角度θによる回転において可動台１６の移動を操縦することが可能な遠隔制御無線形式制御桿によって補足され又は置き換えられてもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
９：ハイブリッド型処置室
１０：血管検査型Ｘ線機械
１１：Ｘ線管
１２：検出器
１３：アーム
１４：検査台
１５：フレーム
１６：可動台
１７：支持要素
１８：回転アーム
１９：昇降機
２０：支持アーム
２１：上端
２２：接合手段
２３：裏面
２４：マン・マシン・インタフェイス
２５：下端
２６：剛性金属構造（Ｙ字形ユニット）
２７：台板
２８、２９：アーム
３０：構造支持材
３１：水平板
３２、３３：孔
３４、３５：主電動機
３６：駆動輪
３７：方向輪
３８：自在輪
３９：支持構造
４０：横断材
４１：鉛直強化部材
４２、４３：方向電動機
４４：カバー
４５：スペーサ
４６：上部部材
４７：回転ピン
４８：鉛直回転軸
４９：制動装置
５０：処理ユニット
５１：ＤＣ電源又は整流電源
５２：タレット特徴
５２（図４）：アンテナ
５３：タッチスクリーン
５４：インタフェイス制御部
５５：緊急停止ボタン
５６：光学位置センサ
５７：連結柱
５８：レーザ・ビーム反射体
５９：読み取りシステム
６０：角度位置センサ
６１：車輪速度センサ
６２：主バリエータ
６３：方向バリエータ
６４：安全システム
６５：移動部材制御装置
６６：回転速度センサ
６７：経路
６８：パルス型の入射レーザ・ビーム
６９：アイソセンタ
７０：電子回路
７１：マイクロプロセッサ
７２：プログラム・メモリ
７３：データ・メモリ
７４：双方向バス
８８：通信バス
９０：データベース
９０ａ：行
９０ｂ：列
９０ｃ：列
９１：データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管（１１）と、
・前記Ｘ線の放出方向に整列しており前記管に対向配置されているＸ線検出器（１２）と
を備えたＸ線機械（１０）を装着させるための可動台（１６）であって、該可動台は、
・主電動機（３４、３５）及び方向電動機（４２、４３）によりそれぞれ駆動される二つの配向自在型駆動輪（３６、３７）を少なくとも含んでおり、
・前記電動機は処理ユニット（５０）に結合されており、
・該処理ユニットは、目的地についての指示値、軌跡についての指定値、及び前記Ｘ線機械の位置についてのデータを入力するように構成されており、前記位置についてのデータは、少なくとも一つのセンサ（５６、６０、６１）により与えられ、前記処理ユニットはまた、出力において各々の車輪のそれぞれの方向及び速度を発生するように構成されている
ことを特徴とする可動台。
【請求項２】
処置室（９）に予め設置されている反射体（５８）からの反射に基づいて、予め画定されている固定参照座標系（Ｒｏ）での前記Ｘ線機械の位置を算出することが可能な読み取りシステム（５９）を含むレーザ・ジャイロメータ（５６）を含むことを特徴とする請求項１に記載の可動台。
【請求項３】
前記反射体は反射屈折型の反射体である、請求項１又は２に記載の可動台。
【請求項４】
前記主（６１）電動機及び方向（６０）電動機にそれぞれ装着されており、前記Ｘ線機械の位置に対するデータを提供することが可能な主エンコーダ及び方向エンコーダを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の可動台。
【請求項５】
・前記Ｘ線機械が固定されるように設計されている上端（２１）を含む支持アーム（２０）と、
・車輪により前記床に載置されて、前記支持アームと共に組み立てられている構造部材の組（２６）と
を含む支持構造（３９）を含んでおり、
・前記支持アーム及び前記部材の組は、前記支持アームに比較して前記ユニットに機械的剛性を与えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の可動台。
【請求項６】
前記構造部材の組は、
・前記支持アームに固定されており、前記電動機を設置するための水平板を含む台板（２７）と、
・該台板に固定的に接合されている横断材（４０）と、
・角度を有し、前記横断材に固定的に接合されている２本のアーム（２８、２９）であって、前記装置の前部に位置している２本のアームを備えた要素と
を含むことを特徴とする請求項５に記載の可動台。
【請求項７】
前記２本のアームを備えた要素は、
・当該アームの前端が前記管の位置の何れにおいても前記管と衝突せず、また
・前記管と前記装置のアイソセンタとの間の距離が最大化される
ように所定の距離に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の可動台。
【請求項８】
前記アームの端辺及び前記横断材の端辺は、横方向横断材に対応する鉛直強化部材（４１）により補強されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の可動台。
【請求項９】
前記横断材と前記台板との間の固定的接合の位置にプラスチック型可撓性材料がさらに挿入され得ることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１０】
自在輪（３８）が前記床面に面した面において各々のアーム（２８、２８）の一端に装着されており、該装着は、前記車輪の回転軸（４８）が前記床面において前記車輪の支持台に対して偏心して位置するように行なわれていることを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１１】
前記自在輪の回転を阻止して停止した状態に保つように前記自在輪に装着された制動装置（４９）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可動台。
【請求項１２】
前記支持構造に固定された下端と、前記レーザ・ジャイロメータを担持した上端とを有する連結柱（５７）を含むことを特徴とする請求項５〜１１の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１３】
前記処理ユニットに接続されて目的地の指定値及び／又は軌跡の指定値を入力するためのマン・マシン・インタフェイス（２４）を含むことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１４】
前記マン・マシン・インタフェイスは、前記可動台に埋め込まれている、又は前記可動台から一定の距離に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の可動台。
【請求項１５】
前記マン・マシン・インタフェイスはタッチスクリーン、ジョイスティック及び／又は遠隔制御ユニットであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の可動台。
【請求項１６】
バッテリ（５１）又は主電源を通じて電力を供給されることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１７】
衝突防止センサ及び傾斜センサ（６６）を含む安全システムをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１８】
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管（１１）と、
・該管に対向して前記Ｘ線の放出方向に配置されているＸ線検出器（１２）と
を備えており、請求項１〜１７の何れか一項に記載の可動台（１６）に装着されていることを特徴とするＸ線機械（１０）。
【請求項１】
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管（１１）と、
・前記Ｘ線の放出方向に整列しており前記管に対向配置されているＸ線検出器（１２）と
を備えたＸ線機械（１０）を装着させるための可動台（１６）であって、該可動台は、
・主電動機（３４、３５）及び方向電動機（４２、４３）によりそれぞれ駆動される二つの配向自在型駆動輪（３６、３７）を少なくとも含んでおり、
・前記電動機は処理ユニット（５０）に結合されており、
・該処理ユニットは、目的地についての指示値、軌跡についての指定値、及び前記Ｘ線機械の位置についてのデータを入力するように構成されており、前記位置についてのデータは、少なくとも一つのセンサ（５６、６０、６１）により与えられ、前記処理ユニットはまた、出力において各々の車輪のそれぞれの方向及び速度を発生するように構成されている
ことを特徴とする可動台。
【請求項２】
処置室（９）に予め設置されている反射体（５８）からの反射に基づいて、予め画定されている固定参照座標系（Ｒｏ）での前記Ｘ線機械の位置を算出することが可能な読み取りシステム（５９）を含むレーザ・ジャイロメータ（５６）を含むことを特徴とする請求項１に記載の可動台。
【請求項３】
前記反射体は反射屈折型の反射体である、請求項１又は２に記載の可動台。
【請求項４】
前記主（６１）電動機及び方向（６０）電動機にそれぞれ装着されており、前記Ｘ線機械の位置に対するデータを提供することが可能な主エンコーダ及び方向エンコーダを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の可動台。
【請求項５】
・前記Ｘ線機械が固定されるように設計されている上端（２１）を含む支持アーム（２０）と、
・車輪により前記床に載置されて、前記支持アームと共に組み立てられている構造部材の組（２６）と
を含む支持構造（３９）を含んでおり、
・前記支持アーム及び前記部材の組は、前記支持アームに比較して前記ユニットに機械的剛性を与えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の可動台。
【請求項６】
前記構造部材の組は、
・前記支持アームに固定されており、前記電動機を設置するための水平板を含む台板（２７）と、
・該台板に固定的に接合されている横断材（４０）と、
・角度を有し、前記横断材に固定的に接合されている２本のアーム（２８、２９）であって、前記装置の前部に位置している２本のアームを備えた要素と
を含むことを特徴とする請求項５に記載の可動台。
【請求項７】
前記２本のアームを備えた要素は、
・当該アームの前端が前記管の位置の何れにおいても前記管と衝突せず、また
・前記管と前記装置のアイソセンタとの間の距離が最大化される
ように所定の距離に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の可動台。
【請求項８】
前記アームの端辺及び前記横断材の端辺は、横方向横断材に対応する鉛直強化部材（４１）により補強されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の可動台。
【請求項９】
前記横断材と前記台板との間の固定的接合の位置にプラスチック型可撓性材料がさらに挿入され得ることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１０】
自在輪（３８）が前記床面に面した面において各々のアーム（２８、２８）の一端に装着されており、該装着は、前記車輪の回転軸（４８）が前記床面において前記車輪の支持台に対して偏心して位置するように行なわれていることを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１１】
前記自在輪の回転を阻止して停止した状態に保つように前記自在輪に装着された制動装置（４９）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可動台。
【請求項１２】
前記支持構造に固定された下端と、前記レーザ・ジャイロメータを担持した上端とを有する連結柱（５７）を含むことを特徴とする請求項５〜１１の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１３】
前記処理ユニットに接続されて目的地の指定値及び／又は軌跡の指定値を入力するためのマン・マシン・インタフェイス（２４）を含むことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１４】
前記マン・マシン・インタフェイスは、前記可動台に埋め込まれている、又は前記可動台から一定の距離に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の可動台。
【請求項１５】
前記マン・マシン・インタフェイスはタッチスクリーン、ジョイスティック及び／又は遠隔制御ユニットであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の可動台。
【請求項１６】
バッテリ（５１）又は主電源を通じて電力を供給されることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１７】
衝突防止センサ及び傾斜センサ（６６）を含む安全システムをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の可動台。
【請求項１８】
・放出方向に沿ってＸ線ビームを放出するＸ線管（１１）と、
・該管に対向して前記Ｘ線の放出方向に配置されているＸ線検出器（１２）と
を備えており、請求項１〜１７の何れか一項に記載の可動台（１６）に装着されていることを特徴とするＸ線機械（１０）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１２０６５（Ｐ２０１３−５１２０６５Ａ）
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４１５９３（Ｐ２０１２−５４１５９３）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００３０１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６７６４８
【国際公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００３０１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６７６４８
【国際公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
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