JPH09122113A - 頭部固定用枕 - Google Patents

頭部固定用枕

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JPH09122113A
JPH09122113A JP7310013A JP31001395A JPH09122113A JP H09122113 A JPH09122113 A JP H09122113A JP 7310013 A JP7310013 A JP 7310013A JP 31001395 A JP31001395 A JP 31001395A JP H09122113 A JPH09122113 A JP H09122113A
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JP
Japan
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radiation
head
pillow
patient
scattering
Prior art date
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Pending
Application number
JP7310013A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Yoshinaga
哲男 吉永
Shoichi Nagato
祥一 長門
Kazushi Fujimoto
和士 藤本
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.)
ENG SYST KK
Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
ENG SYST KK
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
Application filed by ENG SYST KK, Nikkiso Co Ltd filed Critical ENG SYST KK
Priority to JP7310013A priority Critical patent/JPH09122113A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線の吸収が少なくエネルギー効率のよ
い、また放射線の反射、散乱が少なく、周辺組織への影
響が少ない、さらに放射線の照射方向によって吸収、散
乱の程度が変わることが少なく、放射線照射の条件設定
を簡単に行え、さらにまた患者の頭部を確実に位置固定
できる形状と変形抵抗を有し、温度などの使用条件の変
化によって寸法の変わることの少ない頭部固定用枕を提
供する。 【解決手段】 炭素繊維強化樹脂材により所定の厚さで
もって下面2が開口した倒立容器状の枕本体1を形成
し、枕本体1の上面3は患者の後頚部と後頭部に沿う形
状に湾曲させてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、頭部に放射線を照
射して、診断や治療を行うに際して、頭部を支持固定す
るための枕に関する。
【0002】
【従来の技術】頭部にその周辺からX線などの放射線を
照射して、その透過した線強度の解析から内部組織の診
断を行うCTスキャナーは、従来から行われているが、
近年、開頭手術をしないで脳内の病巣を治療できる、い
わゆるガンマナイフという放射線治療技術が注目されて
いる。これは脳内の血管障害や脳腫瘍に対して、患部に
焦点を当てて微弱なガンマ線を四方八方から照射し、そ
のエネルギーを患部に集中して治療する。患部以外の組
織に与える影響をできるだけ少なくするために、個々の
放射線は極めて弱いが、周囲の多くの線源から放射線が
照射されて、患部に焦点を結ぶので、患部の腫瘍などを
破壊できる。かかる治療は、てんかんやパーキンソン病
などの機能疾患にまで対象とされている。かかる多くの
機能疾患の原因となる部位がそれぞれ確認されれば、治
療対象は飛躍的に広がると予測されている。
【0003】かかる治療においては、患部に対しては多
くのエネルギーを照射すること、患部以外の組織には照
射量をできるだけ少なくすることが望まれる。そのため
には、頭部の高精度な位置固定と、できるだけ広い表面
からエネルギーロスなく照射することが重要となる。高
精度な位置固定のためには、頭部の形状にフィットし
て、確実な固定が可能でなければならないが、一方使用
される放射線の吸収、散乱の少ないことも必要である。
頭部固定用枕による散乱には、放射線の照射方向により
頭部通過後の散乱と頭部通過前の散乱の2種類あるが、
いずれにしても散乱があると、周辺組織への影響が生じ
るし、吸収があると、その分だけそこを通過する線源を
強力にする必要があるが、線源を強力にすると散乱量も
増加して周辺組織でのダメージが大きくなる。
【0004】従来の頭部固定用枕はポリウレタン製で中
実に形成されていた。かかる枕は後頭部を支持するヘッ
ドサポート部と頚部を支持するネックサポート部とを有
しているが、放射線の吸収、散乱がかなりあるという欠
点をもっていた。しかも、枕の厚みが照射方向により異
なるため、吸収、散乱量も異なり、照射条件の設定が煩
雑であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、放射線の吸収が少なくエネルギー効率のよい、また
放射線の反射、散乱が少なく、周辺組織への影響が少な
い、さらに放射線の照射方向によって吸収、散乱の程度
が変わることが少なく、放射線照射の条件設定を簡単に
行え、さらにまた患者の頭部を確実に位置固定できる形
状と変形抵抗を有し、温度などの使用条件の変化によっ
て寸法の変わることの少ない頭部固定用枕を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の頭部固定用枕は、炭素繊維強化樹脂材によ
り所定の厚さでもって下面が開口した倒立容器状の枕本
体を形成し、枕本体の上面は患者の後頚部と後頭部に沿
う形状に湾曲させてなること、を特徴としている。ここ
で、前記炭素繊維強化樹脂材の厚さは3mm以下とするの
が好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の頭部固定用枕では、樹脂
材の強化繊維として放射線の透過性がよく、放射線の吸
収、散乱の少ない炭素繊維を使用する。使用する炭素繊
維に制限はなく、アクリル系、石油ピッチ系、セルロー
ス系など各種の炭素繊維若しくは黒鉛繊維を使用でき
る。中でも織物にし易いこと、コスト的にも有利なこと
から、アクリル系高強度炭素繊維が好ましい。炭素繊維
は長繊維、短繊維のいずれを使用することもできるが、
補強効果の点で優れる長繊維が好ましい。
【0008】共用される樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリ
エチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂
などの熱硬化性樹脂など各種の樹脂を使用できる。中で
も放射線の吸収、散乱の少ない点からポリエチレンが好
ましい。また、患者の頭頚部の形状に合った多くの形状
の枕を用意する必要があることから、レイアップ成形が
可能で射出成形の場合のような高価な型を使用する必要
がなく低コストに製造でき、また硬化の際の収縮率が小
さい等の点で熱硬化性エポキシ樹脂が好都合である。そ
れも炭素繊維の織物又は不織布にエポキシ樹脂を含浸さ
せた半硬化状態のプリプレグを用いるのが好適である。
かかるプリプレグを複数枚重ね、加熱加圧成形すること
により積層成形品を得る。炭素繊維が一方向にのみ配列
されたプリプレグも使用できる。かかる一方向プリプレ
グを使用するときは、積層成形において、繊維方向を層
毎に変更することが強度を高める上で好ましい。本発明
で使用する枕は凹曲面、凸曲面、エッジ部を有するの
で、炭素繊維の織物としては、多方の束縛がありかつル
ーズな編組織、例えば綾織りの織物が最も好ましい。
【0009】熱可塑性樹脂の場合は、短繊維を混練した
樹脂ペレットによる型を使用した射出成形、トウプリプ
レグを使用したホットプレス成形などの方法によること
ができる。また、熱可塑性、熱硬化性樹脂を問わずモノ
マーキャスティングも可能である。なお、炭素繊維と炭
素との複合材料も放射線の吸収、散乱が少ないので有効
である。
【0010】繊維強化樹脂中の強化繊維の好ましい体積
比率は20〜70%の範囲である。20%未満では補強
効果が充分ではなく、一方70%を越えると繊維間に樹
脂が均一に充填され難くなり均一な成形性に劣る。
【0011】次に、頭部固定用枕の形状の一例を図1に
示す。図1(a)はその斜視図、同図(b)は断面図で
あり、枕本体1は、下面2が開口した倒立容器状に形成
され、枕本体1の上面3は患者の後頚部と後頭部に沿う
形状に湾曲させてなる、即ち患者の後頭部の形状に沿い
頭部を支持する高さの低いヘッドサポート部4と後頚部
の形状に沿い頚部を支持する高さの高いネックサポート
部5とからなる。枕本体1は所定の厚さの炭素繊維強化
樹脂材から形成される。その厚さは3mm以下が好まし
く、より好ましくは2mm以下である。厚くなると透過す
る放射線の減衰がやや大きくなる。
【0012】かかる枕1の使用にあたっては、患者の頭
頚部にフィットする枕1を選び、図2に示すように、固
定プレート6上に枕1を置き、患者7の顔を上向きに枕
1に載せ、顔の上から例えば、ポリカプロラクトン製の
薄いメッシュからなるシェル8で覆い、シェル8の周囲
を固定プレート6に止めて(図示せず)、患者の頭が動
けないように固定する。かかる状態で放射線治療をはじ
める。
【0013】放射線治療において、患者を通過した放射
線が固定プレート6で散乱されて患者7に当たることも
あり、また、頭部の全周囲から照射するときは、一部の
放射線は固定プレート6を通過してから患者7に達す
る。従って、固定プレート6自体も炭素繊維強化樹脂で
作製することが好ましい。
【0014】本発明の枕は、炭素繊維強化樹脂材からな
り充分硬質で剛性が高いので、患者の身動きによって変
形して照射の焦点が狂うことはない。また炭素繊維強化
樹脂は熱による膨張、変形が少ないので、雰囲気温度が
変化しても照射位置を狂わせることがない。また放射線
の吸収が少ないので、計算通りのエネルギーを患部に供
給することができる。また放射線の散乱が少ないので、
患部以外の場所での放射線による傷害が少ない。また厚
さの薄い板材により形成されているので、照射方向によ
り線量が変わることが少ない。
【0015】
【実施例】以下の実施例は、本発明をさらに具体的に説
明するものであるが、本発明はかかる実施例により限定
されるものではない。
【0016】炭素繊維織物のエポキシ樹脂プリプレグ
(東レ株式会社製 F6645B−05K)を頭頚部の
形状に合わせた型の上に3枚積層し、ナイロンフィルム
で真空包装し、オートクレーブ中、3気圧、130℃、
2時間で硬化させ、厚さ1mmの炭素繊維強化樹脂材で形
成された頭部固定用枕を得た。他に比較用として中実に
形成したポリウレタン製の枕を用意した。両種枕のヘッ
ドサポート部4の高さをL、ネックサポート部5の高さ
をHとして、下記表1のようなA〜Dの4種類の枕をそ
れぞれ用意した。
【0017】
【表1】
【0018】この8個の枕にX線照射を行い、枕を通過
したX線の減衰率を求めた。図3に示すように、ベット
9上に厚さ5cmのウォーターフアントム(京都科学標本
社製)10を2個重ねて置き、該フアントム10上に枕
1を載置し、内部に検出部(JARP型0.6cm3 )を
保持した円筒状チャンバー11を上下フアントム10,
10間に配置した状態で、枕1の上方からX線を照射し
て、検出部からの信号を線量計12により読み取った。
なお測定は、ガントリーと枕の測定部(ヘッドサポート
部又はネックサポート部)と検出部とを一直線上にくる
ように配置して行った。加速器としてはVarian 製のC
L−2100Cを用い、線源乃至加速器からのX線をガ
ントリー13にて照射野10×10cmに絞りを設定して
使用した。測定用線量計としてはPTW製のUNIDO
Sを使用した。照射線量としては4MV(メガボルト)
と10MVの2種について行った。なお、図3において
符号14は、線源及び/又は加速器のフレームである。
枕1を配置しないときの検出線量を100とし、このと
きの減衰量を0とした減衰率を測定した。その結果を表
2に示す。表2において、炭素繊維強化樹脂をCFRP
と略記する。
【0019】
【表2】 表 2 照射線量 枕種類 ウレタン製/CFRP製 ウレタン製/CFRP製 4MV A 1.4 / 1.1 4.5 / 1.3 4MV B 2.5 / 1.1 4.7 / 1.2 4MV C 1.9 / 1.1 6.8 / 1.4 4MV 1.6 / 1.1 7.4 / 1.3 10MV A 1.1 / 1.1 1.3 / 0.7 10MV B 1.5 / 1.1 2.8 / 1.0 10MV C 1.2 / 0.5 4.7 / 0.9 10MV D 1.0 / 0.6 4.7 / 0.7
【0020】表2より、特に高さの高いネックサポート
部(H)での吸収、散乱量はウレタン製枕が実施例の枕
に比べ、高線量では2〜6倍程度、低線量では4〜6倍
程度高く、炭素繊維強化樹脂板製の枕は、X線の吸収、
散乱が少ないことが判る。
【0021】ポリウレタンは、X線を照射しても、蛍光
の発生、温度の上昇、分解を起こすことはないので、減
衰分のエネルギーは、吸収によるものではなく、全て散
乱によるものと思われ、その多くが患者に向かうものと
考えられ、長時間の治療においては散乱X線による傷害
が懸念される。
【0022】なお、上記実施例はX線での効果を示した
が、γ線にも有効であることは明白である。
【0023】
【発明の効果】本発明の頭部固定用枕によれば、炭素繊
維強化樹脂材からなり充分硬質で剛性が高いので、患者
の頭部を確実に位置固定でき、熱による膨張や変形が少
ないので、雰囲気温度が変化しても照射位置を狂わせる
ことがない。また放射線の吸収が少なく、エネルギー効
率がよい。さらに放射線の反射、散乱が少なく、周辺組
織への影響が少ない。さらにまた厚さの薄い板材により
形成されているので、照射方向により線量が変わること
が少なく、放射線照射の条件設定を簡単に行える等の効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の頭部固定用枕の一例を示す説明図。
【図2】頭部固定用枕の使用法の説明図。
【図3】照射X線の減衰率測定法の説明図。
【符号の説明】
1 枕本体 2 下面 3 上面 4 ヘッドサポート部 5 ネックサポート部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 和士 長野県松本市笹賀5652−83 エンジニアリ ングシステム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭素繊維強化樹脂材により所定の厚さでも
    って下面が開口した倒立容器状の枕本体を形成し、枕本
    体の上面は患者の後頚部と後頭部に沿う形状に湾曲させ
    てなる頭部固定用枕。
  2. 【請求項2】前記炭素繊維強化樹脂材の厚さが3mm以下
    である、請求項1に記載の頭部固定用枕。
JP7310013A 1995-11-02 1995-11-02 頭部固定用枕 Pending JPH09122113A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7310013A JPH09122113A (ja) 1995-11-02 1995-11-02 頭部固定用枕

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JP7310013A JPH09122113A (ja) 1995-11-02 1995-11-02 頭部固定用枕

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JPH09122113A true JPH09122113A (ja) 1997-05-13

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ID=18000108

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Cited By (5)

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