特許 7545704 吸引式変形マットの固定具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-28

(45)【発行日】2024-09-05

(54)【発明の名称】吸引式変形マットの固定具

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/10 20060101AFI20240829BHJP

【ＦＩ】

A61N5/10 T

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020043099

(22)【出願日】2020-03-12

(65)【公開番号】P2021142126

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000125347

【氏名又は名称】学校法人近畿大学

(74)【代理人】

【識別番号】100118924

【弁理士】

【氏名又は名称】廣幸 正樹

(72)【発明者】

【氏名】門前 一

(72)【発明者】

【氏名】奥村 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】松本 賢治

(72)【発明者】

【氏名】花岡 宏平

(72)【発明者】

【氏名】田村 命

(72)【発明者】

【氏名】霜村 康平

(72)【発明者】

【氏名】早川 典

【審査官】段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１１５４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１９１２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０８０１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｎ ５／１０

Ａ６１Ｂ ６／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに平行な一対の横板状部と、前記横板状部に直角な縦板状部を有し、横板状部の最大面と縦板状部の最大面とが同一平面になるように配置された、略コの字状のベース板と、
前記縦板状部の前記横板状部と反対側の端辺側に設けられた第１の立壁を有することを特徴とする吸引式変形マットの固定具。

【請求項2】

前記第１の立壁は、１つ以上の湾曲部を有する波形状であることを特徴とする請求項１に記載された吸引式変形マットの固定具。

【請求項3】

前記第１の立壁に対向し、前記縦板状部に設けられた第２の立壁をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載された吸引式変形マットの固定具。

【請求項4】

前記第２の立壁の高さが前記第１の立壁の高さより低いことを特徴とする請求項３に記載された吸引式変形マットの固定具。

【請求項5】

前記第２の立壁は前記第１の立壁より短いことを特徴とする請求項３または４の何れかの請求項に記載された吸引式変形マットの固定具。

【請求項6】

前記横板状部に沿って設けられる第３および第４の立壁をさらに有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一の請求項に記載された吸引式変形マットの固定具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として放射線治療において、患者の体動を抑制するために用いる吸引式変形マットの固定具に関する。

【背景技術】

【0002】

放射線治療は患者の患部に体外から放射線を照射することで、患部の細胞にダメージを与える治療である。通常複数回に渡って行われるため、照射位置が動かないようするだけでなく、毎回同じ位置に照射するため患者の姿勢の再現性も非常に重要となる。そこで、治療台上の患者の位置および治療中の患者の体動を拘束するために、体部用固定具が用いられている。

【0003】

例えば、治療台上に固定できるカーボン製もしくは木製の長方形のベースプレートであって、その左右にサイドプレートを取り付けた構成のものが用いられている。

【0004】

また、特許文献１には、強化段ボール製の長方形のベース板を備え、放射線治療台に乗せたベース板の表面の矩形凹部における両側の左側板、右側板を起立させ、これらの間に強化段ボール製の矩形の嵌め込み板を嵌め込む構造を有する体部用固定具が開示されている。

【0005】

ここでは、ベース板の矩形凹部に嵌め込んだ嵌め込み板と矩形凹部の隙間にできた凹部に、吸引式変形マットをなじませ、患者と密着させた状態で吸引式変形マット中の空気を抜くことで、表側は患者の型が、また裏側はベース板の矩形凹部に対応する凸形状が形成される点が記載されている。

【0006】

ベース板と吸引式変形マットは、ベース板側の凹部と吸引式変形マット側の凸部が嵌合することで、常に同じ位置に固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１１－１１５４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

吸引式変形マットは、素早く患者の体形に応じた凹み形状を形成することができ、長期にわたって形状を維持することができるため、放射線治療には不可欠の道具である。この吸引式変形マットを治療台の特定の場所に固定するには、治療台に固定具を用いて固定する。

【0009】

従来の木製の固定具は、強度を確保するために比較的太く厚い木片を組み合わせて利用していた。しかし、木製の固定具は、重く、使用時の利便性に欠けていた。また、基本的に枠形状にして全体の強度を確保する構造であるので、あらゆる角度から患部に放射線を当てようとすると、放射線が固定具を通過しないと患部に到達しない角度が生じていた。

【0010】

また、木材は、放射線吸収量が少ない部材ではあるが、照射される放射線への影響はあるため、好ましい状態ではなかった。

【0011】

特許文献１のように、治療台（ベース板）に凹みを設け、その凹みに嵌合するように吸引式変形マットを凸形状に変形させると、一見吸引式変形マットと治療台は固定されるように見受けられる。しかし、吸引式変形マットを下方に凸型に変形させるのは容易ではない。

【0012】

また、吸引式変形マットは内部の空気を抜くことで体積が収縮し形状が固定される。したがって、吸引式変形マットに設けた凸形状は内部の空気を抜くと痩せてしまい、治療台に設けた凹みとの間に隙間が生じる。結果、吸引式変形マットと治療台の間はガタが生じ、位置の再現性が低くなるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、上記のような課題に鑑みて想到されたものであり、治療台と吸引式変形マットが隙間なく嵌合し、何れの角度からも放射線の照射が可能な吸引式変形マットの固定具を提供するものである。

【0014】

より具体的に本発明に係る吸引式変形マットの固定具は、
互いに平行な一対の横板状部と、前記横板状部に直角な縦板状部を有し、横板状部の最大面と縦板状部の最大面とが同一平面になるように配置された、略コの字状のベース板と、
前記縦板状部の前記横板状部と反対側の端辺側に設けられた第１の立壁を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る吸引式変形マットの固定具は、横板状部を治療台に沿って配置し固定すると、第１の立壁は、その上に載置される吸引式変形マットを横断する位置に配置される。そして、吸引式変形マットを固定具の上に載置すると、第１の立壁が吸引式変形マットに食い込む。そして吸引式変形マット内の空気を抜くと、吸引式変形マットは第１の立壁を挟み込むように収縮する。その結果、第１の立壁と吸引式変形マットの間に隙間がほとんど発生せず、吸引式変形マットは治療台に対して強い固定状態を維持することができる。

【0016】

すなわち、吸引式変形マットで固定具を挟み込むため高い精度で吸引式変形マットの位置を固定することができ、また高い精度で、再現もすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る固定具の使用態様を示す図である。

【図2】本発明に係る固定具の外観を示す図である。

【図3】第１の立壁を閉口側から見た正面図である。

【図4】ベース板と第１の立壁で構成された固定具に吸引式固定マットが固定される様子を示す概念図である。

【図5】ベース板と第１の立壁および第２の立壁で構成された固定具に吸引式固定マットが固定される様子を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に本発明に係る吸引式変形マットの固定具について図面を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態および一実施例を例示するものであり、本発明が以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。

【0019】

図１に本発明の吸引式変形マットの固定具１の使用態様を示す。図１（ａ）は、治療台５０、吸引式変形マットの固定具１（以下単に「固定具１」とする。）、患者５２、熱変形性固定帯５４の載置順を示す。図１（ｂ）は、これらが実際に使われている態様を示す。患者５２は両手を上げた状態で治療台５０に固定される場合を示している。放射線Ｒは、固定具１と熱変形性固定帯５４の間の様々な角度から照射される。

【0020】

固定具１は、治療台５０上に固定される。図１では、２つの固定具１を対向させて治療台５０に固定しているが、１つだけであってもよい。固定具１の上には吸引式変形マット４０が載置される。

【0021】

吸引式変形マット４０は、スチレンなどの微小ビーズを気密性の袋に充填し、気密保持可能な吸引口４０Ｌを設けたマットである。吸引式変形マット４０の内部に空気がある場合は、通常のビーズクッションのように、形状が変化する。そして、形状を変化させておいてから、中の空気を抜くと変形した形状に沿って袋が微小ビーズを締め付け、その形状で固化する。

【0022】

初回の治療では、患者５２は、吸引式変形マット４０上で姿勢を整え、照射位置と角度を確認される。そしてその後吸引式変形マット４０は、中の空気が抜かれ、患者５２の姿勢を保持した形状で固化される。さらに、熱変形性固定帯５４で固定される（図１（ｂ））。

【0023】

熱変形性固定帯５４は、熱可塑性のフィルムや網状の帯であり、加熱して柔らかくしてから吸引式変形マット４０の上で静止している患者５２と共に、固定具１に固定する。温度が下がると、そのままの形状を維持する。

【0024】

吸引式変形マット４０および熱変形性固定帯５４はそのまま保存され、治療の度に使用される。つまり、固化した吸引式変形マット４０および熱変形性固定帯５４は患者５２毎に作製される。

【0025】

２回目以降の治療では、患者５２は、自らの姿勢を保持した吸引式変形マット４０に保持され、初回と同様の姿勢を再現する。

【0026】

図２（ａ）に本発明に係る固定具１の斜視図を示す。また、図２（ｂ）に固定具１の平面図を示す。本発明に係る固定具１は、略コの字状のベース板１０と、第１の立壁１２で構成されている。さらに、第２の立壁１４、第３の立壁１６、第４の立壁１８を有していてもよい。

【0027】

ベース板１０は、互いに平行な一対の横板状部１０ａ、１０ｂと、横板状部１０ａ、１０ｂに直角な縦板状部１０ｃの３つの部材で構成され、平面視すれば、略コの字形状をしている。ここで、説明のため、縦板状部１０ｃがない側を固定具１の開口側Ａといい、縦板状部１０ｃが設けられている側を閉口側Ｂと呼ぶ。

【0028】

それぞれの部材は一定の幅を有している。横板状部１０ａ、１０ｂの幅を横板状部幅１１ａ、縦板状部１０ｃの幅を縦板状部幅１１ｃとする。横板状部１０ａ、１０ｂには、治療台５０に固定具１を固定するための貫通孔１０ｈが設けられていてもよい。

【0029】

ベース板１０の横板状部１０ａ、１０ｂは、治療台５０に固定されるため、吸引式変形マット４０からの前後方向（開口側Ａから閉口側Ｂに向かう方向、もしくはその逆方向）にかかる応力は、縦板状部１０ｃが受けることとなる。ここで、縦板状部１０ｃが前後方向に沿った方向に撓むと、患部の位置の再現性が低下する。そこで、縦板状部１０ｃが横板状部１０ａ、１０ｂと平行な方向に撓みにくくするために、ベース板１０の横板状部１０ａ、１０ｂと縦板状部１０ｃとの間には、補強部１０ｄを設けてもよい。

【0030】

補強部１０ｄは横板状部１０ａ、１０ｂと縦板状部１０ｃとの接合部分の角にそれぞれ設けられている。補強部１０ｄは、横板状部１０ａ、１０ｂと縦板状部１０ｃの接合部から縦板状部１０ｃ方向および横板状部１０ａ、１０ｂ方向にベース板１０を拡張させて形成したと言ってもよい。

【0031】

ベース板１０の縦板状部１０ｃには、第１の立壁１２が形成される。第１の立壁１２が形成される場所は、縦板状部１０ｃであればどこでもよいが、横板状部１０ａ、１０ｂが接合されている側とは反対側であって、縦板状部１０ｃの端辺１０ｃａに沿って形成されてよい。第１の立壁１２は、縦板状部１０ｃの全長に沿って形成されてよい。しかし、全長でなくてもよい。具体的には、第３の立壁１６および第４の立壁１８の間に患者５２は保持される。したがって、第１の立壁１２は、第３の立壁１６および第４の立壁１８の間には設けることが望ましい。この間に患者５２は配置されるからである。

【0032】

図３を参照する。図３（ａ）は第１の立壁１２を閉口側Ｂから見た正面図である。図面下側がベース板１０側である。第１の立壁１２の上端１２ａは湾曲形状２０が施されていてもよい。図３（ａ）では、２つの凸型湾曲形状２０ａと凸型湾曲形状２０ａの間に１つの凹型湾曲形状２０ｂが施されている。湾曲形状２０を施すことで、第１の立壁１２は吸引式変形マット４０に食い込みやすくなる。

【0033】

また、第１の立壁１２の上端１２ａの両端１２ａａ、１２ａｂは、丸面状の面取りが施されている。吸引式変形マット４０に第１の立壁１２が食い込む際に吸引式変形マット４０に傷をつけにくくするためである。

【0034】

なお、上端１２ａに施す湾曲形状２０は、凸型湾曲形状２０ａと凹型湾曲形状２０ｂの何れか１つ以上があれば好ましい。具体例としては図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す。図３（ｂ）は、１つの凸型湾曲形状２０ａが上端１２ａに施されている場合であり、図３（ｃ）は、１つの凹型湾曲形状２０ｂが上端１２ａに施されている場合を示している。共に両端１２ａａ、１２ａｂには丸面状の面取りが施されている。

【0035】

なお、本発明の固定具１においては、湾曲形状２０および丸面状の面取りが施されていない場合を排除するものではない。

【0036】

図２を再度参照する。縦板状部１０ｃには、第１の立壁１２に対向して第２の立壁１４が設けられてもよい。第２の立壁１４は、第３の立壁１６と第４の立壁１８の間に設けられていればよい。また、第２の立壁１４と第１の立壁１２との距離Ｍは特に限定されないが、２０ｍｍ以上離して設けるのが望ましい。第１の立壁１２と第２の立壁１４との間に吸引式変形マット４０が入り込みやすくなるからである。

【0037】

図２では、第２の立壁１４はベース板１０の縦板状部１０ｃにおいて、第１の立壁１２が形成されている端辺１０ｃａの反対側（開口側Ａ）の端辺１０ｃｂに設けられている場合を示す。このように、縦板状部１０ｃの両端片１０ｃａ、１０ｃｂに第１の立壁１２と第２の立壁１４を設けることで、縦板状部１０ｃの剛性向上にも寄与することとなる。

【0038】

図４には、第１の立壁１２だけがある場合の吸引式変形マット４０の変化の様子を示す概念図を示す。固定具１のベース板１０と第１の立壁１２および吸引式変形マット４０を描いてある。

【0039】

図４（ａ）は、固定具１の第１の立壁１２の部分の断面図を示す。断面は図２（ｂ）のＣ－Ｃ断面であり、治療台５０上に固定具１が固定され、その上に吸引式変形マット４０が載置された状態を示す。また、この図は第２の立壁１４がない場合を描いている。

【0040】

吸引式変形マット４０を固定具１に載せると、固定具１の形状（第１の立壁１２の形状）に応じて吸引式変形マット４０は変形する。しかし、吸引式変形マット４０の表面は第１の立壁１２に完全に追従しているのではなく、第１の立壁１２との間に隙間２６が生じる。吸引式変形マット４０の内部の空気を抜くと、吸引式変形マット４０は矢印４０ｄの方向に収縮し、隙間２６は隙間２７へと小さくなる（図３（ｂ）参照）。

【0041】

そして、この状態で、吸引式変形マット４０を固定具１から外すと、第１の立壁１２に応じた凹み４０ａが形成される。この凹み４０ａは、第１の立壁１２を噛みこむようにして形成された凹み４０ａであるので、狭く形成されている。したがって、再度吸引式変形マット４０を固定具１に載置する際には、凹み４０ａと第１の立壁１２の間の隙間は非常に狭く、所謂少ないガタで嵌合させることができる。結果、吸引式変形マット４０の位置の再現性の精度を高くすることができる。

【0042】

図５には、第１の立壁１２と第２の立壁１４がある場合の吸引式変形マット４０の変化の様子を示す。断面は図４の場合と同じである。図５（ａ）を参照して、固定具１に吸引式変形マット４０を載置すると、図４の場合同様に、吸引式変形マット４０と、固定具１との間に隙間２６が生じる。特に第１の立壁１２と第２の立壁１４の間には比較的大きな隙間２６ａが生じる。

【0043】

次に吸引式変形マット４０から空気を抜くと吸引式変形マット４０の表面は見かけ状収縮するので、第１の立壁１２の外側１２ｂと第２の立壁１４の外側１４ｂは矢印４０ｄの方向に移動し、吸引式変形マット４０との間の隙間２６は小さくなる。なお、ここで第１の立壁１２の外側１２ｂと第２の立壁１４の外側１４ｂとは、第１の立壁１２と第２の立壁１４が対向している側を内側と見た時に、それぞれの立壁の反対側をいう。

【0044】

一方、隙間２６ａでは、吸引式変形マット４０の表面は矢印４０ｆ方向に引っ張られ、隙間２６ａはむしろ大きくなるように変形する（図４（ｂ）参照）。

【0045】

この状態で固化した吸引式変形マット４０を固定具１から外すと、吸引式変形マット４０には凹み４０ｂが形成される（図４（ｃ）参照。）。この凹み４０ｂは、第１の立壁１２と第２の立壁１４との間で、吸引式変形マット４０の表面を引っ張り合った結果、第１の立壁１２と第２の立壁１４が当たっていた部分符号４１ａ、４１ｂの部分が非常に精度よく固化している。

【0046】

したがって、このような凹み４０ｂを有する吸引式変形マット４０を固定具１に載置すれば、ほとんどガタを生じることなく、同じ位置に固定することができる。結果、吸引式変形マット４０の位置の再現性の精度を高めることができる。

【0047】

再度図２を参照する。横板状部１０ａ、１０ｂには、それぞれ第３の立壁１６と第４の立壁１８が設けられていてもよい。これらの立壁は、治療台５０に固定された吸引式変形マット４０に患者５２が収まった後に、さらに患者を固定するために使用される熱変形式固体帯５４を固定するために用いられる。つまり、この第３の立壁１６と第４の立壁１８は、吸引式固定マット４０にはほとんど喰い込まない。しかし、これらの立壁が形成されると横板状部１０ａ、１０ｂの剛性は高くなる。

【0048】

ベース板１０および第１の立壁１２、第２の立壁１４、第３の立壁１６、第４の立壁１８は、低放射線吸収材で形成されるのが望ましい。固定具１は放射線治療の際に患者を固定するものであるが、放射線治療においては、あらゆる方向から患部に放射線を照射したい。その際、固定具１は照射される放射線の照射線上にはないのが最も望ましい。しかし、仮に、放射線の照射線上に固定具１が入ったとしても、低放射線吸収材であれば、照射される放射線への影響は少ないからである。

【0049】

低放射線吸収材としては、発砲樹脂やＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ－Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等が好適に利用できる。

【0050】

また、固定具１を構成する部材のうち、少なくともベース板１０と第１の立壁１２および第２の立壁１４は、一体的に作製されるのが望ましい。固定具１を構成する部材は、患者５２を固定する際に、大きな応力がかかるため、別部材を接合して作製するよりも、一体的に形成されていれば好ましい。ここで一体的とは、各部材が連続的に成形されており、複数の部材を接着剤やビス・ボルトといった接着材料で接合したものではない状態をいう。

【0051】

第３の立壁１６および第４の立壁１８は、横板状部１０ａ、１０ｂの内側に沿って設けられる。ベース板１０に直接設けられていてもよい。また、断面Ｌ字部材を横板状部１０ａ、１０ｂに接合してもよい。なお、第３の立壁１６および第４の立壁１８には、熱変形式固体帯５４を固定するための貫通孔が設けられているのが望ましい。

【0052】

次に本発明に係る固定具１の使用態様を説明する。図１を参照して、一対の固定具１を治療台に第１の立壁１２同士を対向させて一定の距離を離して固定する。この一対の固定具１の第２の立壁１４に被るように吸引式変形マット４０を載置する。そして、患者５２を吸引式変形マット４０の上に載せる。吸引式変形マット４０を患者５２および一対の固定具１になじませてから、吸引式変形マット４０の空気を抜く。

【0053】

吸引式変形マット４０の表側は、患者５２の胴体部の形状に応じて固化し、裏側は固定具１を噛みこむ。吸引式変形マット４０の裏側は図４若しくは図５の要領で固定具１を噛みこみ固定される。そして、熱変形式固定帯５４で患者５２をさらに固定する。

【0054】

固定具１の第１の立壁１２は対向するうえ、距離Ｌ離れている。したがって、この距離Ｌの間には、固定具１の部分はない。この距離Ｌの間に患者の幹部を配置するようにすれば、この距離Ｌの間はいかなる方向からの放射線を照射しても、固定具１が照射を邪魔することはない。

【0055】

また、照射による治療が終了した後は、吸引式変形マット４０を保存しておけば、後日再び患者５２を治療台５０の同じ位置、同じ姿勢に固定することができる。この際、吸引式変形マット４０の裏面は、固定具１にぴったり嵌合するので、ほとんど誤差なく患者を固定することができる。

【0056】

以上のように本発明の固定具１を用いることで、吸引式変形マット４０を繰り返し治療台５０の同じ位置に固定させることができ、またその際ガタも生じない。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は放射線治療の際に用いることができるだけでなく、特定の幹部のＸ線撮影やＭＲＩやＲＩ等の診断検査の際にも用いることができる。

【符号の説明】

【0058】

１ 固定具
１０ ベース板
１０ａ、１０ｂ 横板状部
１０ｃ 縦板状部
１０ｄ 補強部
１０ｃａ 端辺
１０ｃｂ 端辺
１１ａ 横板状部幅
１１ｃ 縦板状部幅
１２ 第１の立壁
１２ａａ、１２ａｂ 両端
１２ａ 上端
１２ｂ 外側
１４ 第２の立壁
１４ｂ 外側
１６ 第３の立壁
１８ 第４の立壁
２０ 湾曲形状
２０ａ 凸型湾曲形状
２０ｂ 凹型湾曲形状
２６、２７ 隙間
４０ 吸引式変形マット
４０ｄ 矢印
４０ａ 凹み
４０Ｌ 吸引口
４０Ｌ 治療台
５２ 患者
５４ 熱変形性固定帯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】