专利名称：X射线诊断装置的制作方法使用X射线诊断装置、MRI装置或X射线CT装置等进行的医用图像诊断技术，随着计算机技术的发展而取得了飞速的进步，已经成为现代医疗中不可缺少的技术。近年来，X射线诊断伴随着导管插入术的发展，以循环系统领域为中心取得了进步。循环系统诊断用的X射线诊断装置通常包括X射线发生部、X射线检测部、对X射线发生部及X射线检测部进行保持的保持装置、诊视床(顶板)、信号处理部、显示部等。而且， 保持装置通过使C形臂或Ω形臂在患者(以下称为被检测体)周围转动、旋转或移动，能够进行最佳的位置、方向上的X射线摄像。但是，X射线发生部及X射线检测部对置地搭载于圆弧状的C形臂的两端，为了防止不必要的照射而得到正确的图像，需要使X射线中心和检测器中心一致。为此需要提高C 形臂的刚性并确保强度，来防止因挠曲引起的位置偏离，但是由于近年来对装置的小型化、 轻量化的需求，确保必要的刚性变难。近年来，对于X射线诊断装置，小型化、轻量化的需求也在变大。此外，还有为了降低将C形臂直立的状态下的上下方向的高度而使C形臂的厚度变薄的要求。这里所说的厚度是指C形臂的前面(朝向面对等中心(isocenter)的面)和背面(与前面相反一侧的面)之间的长度，该厚度越薄则越能促进包括C形臂的装置整体的省尺寸化。为满足这样的需求，对C形臂的材质和尺寸进行了各种研究，但是现有的C形臂是用铝的挤压成型品、或者将钢材弯折并焊接加工的单一材料的一体构件来制作的，由于这些部件的物理性能值，难以确保必要的刚性和强度。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-86836号公报
发明要解决的技术问题本发明的目的在于，在实现小型轻量化的同时实现臂的强度确保。用于解决技术问题的技术手段X射线诊断装置具备X射线发生部；X射线检测部；臂，支撑所述X射线发生部和所述X射线检测部，具有拱形状；以及至少一个加强部件，具有比所述臂高的弹性系数，具有薄板形状，固定于所述臂。发明效果在实现小型轻量化的同时实现臂的强度确保。图1是本实施方式的X射线诊断装置的外观图。图2是本实施方式的X射线诊断装置的外观图。图3是图1的C形臂的横截面图。图4是以往的C形臂的横截面图。图5是图1的C形臂的侧视图。图6是表示针对图1的C形臂的加强部件的固定方法的一例的图。图7是表示针对图1的C形臂的加强部件的固定方法的其他例的图。图8是表示针对图1的C形臂的加强部件的固定方法的其他例的图。图9是表示针对图1的C形臂的加强部件的固定方法的其他例的图。图10是表示针对图1的C形臂安装的加强部件的范围的一例的图。图11是表示对图1的C形臂安装的加强部件的范围的其他例的图。图12是表示对图1的C形臂安装的加强部件的范围的其他例的图。图13是表示对图1的C形臂安装的加强部件的范围的其他例的图。图14表示通过图1的支架对C形臂在其背面侧进行支撑的方式的构造的截面图。图15是表示对与图14的结构对应的C形臂从其内侧面和侧面进行加强的加强部件的C形臂的横截面图。以下参照

本发明的实施方式。如图1、图2所示，地面回转臂M以一端绕着大致铅垂的第一旋转轴Zl自由回转 (d)的方式设置在地面59之上。第一旋转轴Zl是铅垂轴，与水平的基准线BL正交。另外， 在摄像时，以被检测体150的体轴与基准线BL大致一致的方式，将被检测体150设置在顶板17之上。此外，基准线BL与顶板17的中心线大致一致。顶板17能够沿着与基准线BL 平行的长边方向移动地设置在诊视床18上。第一旋转轴Zl在顶板17的长边方向的可动范围MR内与基准线BL相交。S卩，地面回转臂M设置在顶板17的长边方向的可动范围MR 内。在地面回转臂M的另一端支撑有支架53，该支架53能够绕着大致铅垂的第二旋转轴Z2自由旋转(c)。在支架53上支撑有臂保持架52，该臂保持架52能够绕着大致水平的第三旋转轴(C形臂水平旋转轴)Z3自由旋转(b)。在臂保持架52上支撑有C形臂51，该 C形臂51能够绕着与C形臂水平旋转轴正交的大致水平的第四旋转轴(滑动旋转轴) Z4自由滑动旋转(a)。C形臂51具有拱形状。典型地，C形臂51具有C字形状。将C形臂 51位于中心侧的面称为内侧面或前面。在C形臂51的一端搭载有具有X射线管的X射线发生部1，在C形臂51的另一端典型地搭载有具有排列成2维状的多个X射线检测半导体元件的X射线检测部(通称为 flat panel detector (FPD 平板检测器)2。从X射线发生部1的X射线焦点和X射线检测部2的检测面中心通过的摄像轴 SA(Z5)被设计为与C形臂水平旋转轴D和滑动旋转轴Z4在一个点相交。众所周知，不管 C形臂51要绕着C形臂水平旋转轴Ti旋转，还是C形臂51要绕着滑动旋转轴Z4旋转，还是地面回转臂M要绕着第一旋转轴Zl回转，只要支架53不绕着第二旋转轴Z2旋转，该交点的绝对坐标(摄像室坐标系上的位置)就不会发生位移，所以通常被称作等中心IS。如图1所示那样设计成，当支架53绕着第二旋转轴Z2的旋转角为基准角度 (0° )、C形臂51处于重叠在地面回转臂M之上而成为折叠为最小的姿势时，该等中心位于地面回转臂M的第一旋转轴Zl之上，换言之，摄像轴SA (Z5)、C形臂水平旋转轴Z3、以及滑动旋转轴Z4在该等中心处与地面回转臂M的第一旋转轴Zl相交。即，综合决定地面回转臂M的长度、支架53的大小、臂保持架52的大小、以及C类C形臂51的半径，以使地面回转臂M的第一旋转轴Zl和支架53的第二旋转轴Z2的距离，与支架53的第二旋转轴 Z2和等中心IS的距离相同。C形臂51具备用于实现圆弧方向的滑动动作的支撑引导机构。C形臂51以比钢材还轻量、且弹性系数较高的铝合金或镁合金为素材制造而成。当C类C形臂51绕着C形臂水平旋转轴D的旋转角是基准角度(0° )、且C类 C形臂51绕着滑动旋转轴Z4的旋转角是基准角度(0° )、从而该摄像轴SA(ZQ位于铅垂方向时，在支架53绕着上述第二旋转轴Z2的旋转角是基准角度(0° )的状况下，摄像轴 SA(Z5)与地面回转臂M的第一旋转轴Zl大致一致。图3是实施方式的C形臂51的截面图。C形臂51例如由铝合金的挤压件形成为圆弧状，为了支持绕着滑动旋转轴Z4的滑动旋转(a)而形成有支撑轨道20。该支撑轨道 20成为被臂保持架52从两侧夹持的姿态。在C形臂51上通过粘接剂或螺旋夹或其两者固定有形成为薄板形状的加强部件 301、302、303。由加强部件301、302、303加强的C形臂51在确保与未被进行该加强的仅由铝合金构成的C形臂同等的弹性系数的同时，与未被进行该加强的仅由铝合金构成的C形臂相比，能够实现轻量且小型。加强部件301、302、303具有比C形臂51更高的纵向弹性系数。加强部件301、302、 303与C形臂51相比，每单位体积的质量较低。加强部件301、302、303利用碳纤维强化树脂(CFRP)或玻璃纤维强化树脂(GFRP)来制造。如图3、图5所示，加强部件301固定于C形臂51的内侧面(前面)。C形臂51 的内侧面是指C形臂51的圆弧中心侧的面。加强部件302、303固定于C形臂51的外侧面 (背面)。如图7所示，加强部件301、302、303粘贴在C形臂51的表面。如图6所示，加强部件301、302、303也可以嵌入在C形臂51的凹部中。加强部件301、302、303也可以埋入 C形臂51的内部。加强部件301、302、303也可以夹入被多层化的C形臂51的层间。如图 8、图9所示，加强部件301也可以设置成以覆盖内侧面到侧面一部分的方式覆盖C形臂51。如图10、图11所示，加强部件301典型地为，从X射线检测部2和C形臂51的中心之间的位置起，设置到作为重量物的X射线发生部1的正下方位置为止。另外，如图12所示，加强部件301至少设置在包含应力最大的C形臂51中心在内的C形臂51的一部分上。 此外如图13所示，加强部件301也可以由纵列连结的多个加强片301-1、301-2、...301-n 构成。另外，如图14所示，存在C形臂51在其背面具有由臂保持架52通过辊521 5M 而被支撑的结构511的情况。这种情况下，加强部件无法设置在C形臂51的背面。如图15所示，加强部件304、305设置在C形臂51的侧面。C形臂51的前面是朝向等中心的面，背面是其相反侧的面。在背面形成有用于收纳用于使C形臂51绕着滑动旋转轴Z4旋转的驱动带(未图示)的凹轨道，所以碳素纤维强化材料301、302、303以不与凹轨道及驱动带干涉的方式安装。例如将CFRP (碳纤维强化树脂)的关于刚性、强度的物理性质值视为纵向弹性系数为铝的约5倍以上，拉伸强度为10倍以上。因此，即使是局部地使用了碳素纤维强化材料30，通过粘接或压入、螺合等使其密接而一体化，从而能够实现C形臂51整体的刚性、强
度提高。由此，与仅使用单一的铝合成基材的情况相比，提高了 C形臂的强度，能够减小前面和背面之间的长度即厚度，所以能够实现比以往小型、轻量化的C形臂形保持装置。图4 所示的现有的C形臂，其厚度越薄，则刚性越差，容易产生挠曲和变形。C形臂具有用来实现圆弧方向的滑动动作的支撑引导机构。对于作用在C形臂支撑引导部分的接触面压而言，以CFRP为代表的纤维强化型复合树脂材料的一般的物理性质比基材弱，所以接触面需要使用金属或工程塑料这样的容许面压较高的材料，存在不能使用碳素纤维强化材料的制约。因此，在该实施方式中，在以铝或钢材为基材形成的C形臂上，对于支撑引导部分的形成面以外的面贴附了碳素纤维强化材料。由此，能够在使C形臂省尺寸化的同时提高刚性，能够实现比以往更小型、轻量化的X射线诊断装置。在以上说明的该实施方式中，为了在减少C形臂51的挠曲(刚性提高)的同时提高强度，对于C形臂51的基材即铝或钢材，组合使用纵向弹性系数(杨氏模量)更高的材料，通过贴附或螺合等作为结构体而一体化。通过使用纵向弹性系数(杨氏模量)较高的材料、例如碳纤维强化树脂(CFRP)等材料，能够实现比基材更高的强度、刚性，能够提高作为C形臂整体的结构体的刚性、强度。因此，能够在确保强度的同时，缩小C形臂的截面积， 能够实现C形臂的小型、轻量化。以上说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只是作为例子提示的，不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，包含在权利要求的范围所记载的发明及其等同范围内。


为了在小型轻量化的同时实现臂的强度确保，X射线诊断装置具备X射线发生部(1)；X射线检测部(2)；臂(51)，支撑X射线发生部和X射线检测部，具有拱形状；以及至少一个加强部件(301)，具有比臂高的弹性系数，具有薄板形状，固定于壁。