X線CTの原理(続き) | 知財を活用した「知財ポジショニング戦略」 徹底解説!

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仕組みやモノのアイデア権利化コンサルタント・弁理士 遠藤 和光

<X線CTの原理(続き)

スキャン方式][X線検出器][画像再構成法]については、

X線CTの原理をご覧下さい。

 

 

今回はその続きです。

機構部分のマニアックで古い話ですので、

興味のある方のみご覧下さい。

 

 


第4世代は1断面のスキャン時間は1秒以下

高速スキャンが可能なものです。

 

この第4世代はX線検出器は全周に固定で配置され、

X線管のみが連続して回転する方式ですので、

高圧トランスからスリップリングを介してケーブルから

X線管(X-ray tube)に高電圧を供給しています(Fig.3)。

 

このため、X線管に接続されるケーブルの

特別なケーブル処理機構は不要となっています。

 

(出典:「ヘリカルCTのハードウェア」東木裕介著1993.12)

 

 

 

 

一方、第4世代の一つ前の第3世代(ファンビーム)は

X線管とX線検出器が対向した状態を

保ったまま回転する方式であるため、

第4世代のように一方向に連続回転すると、

高圧トランスからX線管に接続している

ケーブルが絡まってしまいます。

 

このため、X線管とX線検出器を正転と逆転を繰り返し、

ケーブルが絡まないようにケーブル処理機構

必要となっています。

(私はこの機構の開発に参加させていただきました。)

 

 

 

 

まずは遊星歯車機構を用いたケーブル処理機構(第1図参照)です。

 

特開昭59-214434号公報(CTスキャナのケーブル案内装置)

 

詳しくは公報に記載されていますが、ざっと説明しますと、

X線管4はスタート位置から一方向に約360度回転した後、

逆方向に約360度回転して1つの撮影が終わります。

 

遊星ドラム9の遊星歯車10が太陽ドラム5の太陽歯車7と

支持ドラム6の内歯車8に噛み合っています。

 

太陽ドラム5の回転すると、これに伴って

遊星ドラム9が自転しながら公転し、

X線管4に接続しているケーブル11が

遊星ドラム9に巻き付きながら

遊星ドラム9と同じ動きをして移動します。

 

遊星歯車機構は、製造コストがアップすることと、

歯車の振動がX線検出器に悪影響を及ぼすことが

欠点となっていました。

 

 

 

 

そこで、遊星歯車機構に代わる

板バネを用いた機構が開発されました。

 

詳しくは公報に記載されていますが、ざっと説明しますと、

この板バネを用いた機構は、第2図から第4図に示すように、

板バネでケーブルを押さえ、板バネが遊星歯車のような

動きをするものです。

 

 

 

特開昭62-14836号公報(CTスキャナのケーブル類の処理装置)

 

 

 

 

ケーブルが板バネと同じ動きをするので、

遊星歯車機構が不要になっています。

なかなかのアイデアと思いませんか?

 

この第3世代は世代交代で

この世から消えている

と思うと悲しいですが、

何かに応用できると嬉しく思います。

 

 

 

 

 

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