CN117881462A - 旋转架台的监视装置、旋转架台的监视方法以及粒子线治疗系统 - Google Patents
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Abstract
为了防止多个线缆的乱卷绕状态的旋转架台(5)的监视装置(50),构成为具备:旋转架台(5),支承照射粒子线射束(7)的照射喷嘴(13)、以及向照射喷嘴(13)输送粒子线射束(7)的输送部(14),以朝向水平方向的水平轴(9)为中心旋转;多个线缆(22),一端与旋转架台(5)连接,另一端与静止的装置(30)连接;线轴(23),设置于旋转架台(5),进行多个线缆(22)的卷绕或放出;以及监视部(51),监视线轴(23)中的多个线缆(22)的状态。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及旋转架台的监视技术。
背景技术
在粒子线治疗系统中,若采用旋转架台的治疗台,则能够在患者静止的状态下照射粒子线,因此与固定治疗台相比减轻患者的负担。但是,在旋转架台中组装有较多的设备,这些设备与旋转架台一起旋转。因此,需要在旋转架台与静止的外部的设备之间连接电源、控制、通信所需的较多的线缆。在旋转架台中,每当其旋转时进行线缆相对于线轴的卷绕或放出。
但是,若设置有较多的线缆,则存在成为乱卷绕状态的情况。若成为乱卷绕状态,则会对线缆施加外力,产生线缆的损伤或断裂等,有可能产生治疗的中断或设备的破损等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-147451号公报
专利文献2:日本特开平10-330037号公报
专利文献3:日本特开2014-158971号公报
专利文献4:日本特开2001-251748号公报
专利文献5:日本特开2008-67908号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于提供能够监视线缆的整线状态的旋转架台的监视技术。
附图说明
图1是表示第一实施方式的粒子线治疗系统的整体构成的俯视图。
图2是表示第一实施方式的旋转架台的侧视图。
图3是表示第一实施方式的旋转架台的线轴的侧视图。
图4是与图3的IV-IV剖面对应的旋转架台的后视图。
图5是表示第一实施方式的整线板的立体图。
图6是表示第一实施方式的整线线(日文:整線ワイヤー)和整线板的俯视图。
图7是表示第一实施方式的凸边环(日文:ツバリング)的侧视图。
图8是表示第一实施方式的旋转架台的线轴的俯视图。
图9是表示第一实施方式的监视装置的系统构成的框图。
图10是表示第一实施方式的旋转架台的监视方法的流程图。
图11是表示第一实施方式的旋转架台的整线方法的流程图。
图12是第二实施方式的旋转架台的后视图。
图13是表示设置有第二实施方式的限位开关的凸边环的俯视图。
图14是表示第二实施方式的监视装置的系统构成的框图。
图15是第三实施方式的旋转架台的后视图。
图16是表示第三实施方式的监视装置的系统构成的框图。
图17是表示第四实施方式的旋转架台的后视图。
图18是表示第四实施方式的整线单元的俯视图。
图19是表示第四实施方式的整线单元的后视图。
图20是表示第四实施方式的旋转架台的整线方法的流程图。
图21是表示第五实施方式的旋转架台的后视图。
图22是表示第五实施方式的整线单元的俯视图。
图23是表示第五实施方式的整线单元的后视图。
图24是表示第六实施方式的线缆卷绕时的整线单元的后视图。
图25是表示第六实施方式的线缆放出时的整线单元的后视图。
图26是表示第七实施方式的整线单元的俯视图。
图27是表示第七实施方式的旋转体的立体图。
图28是表示第八实施方式的旋转架台的后视图。
图29是表示第八实施方式的整线单元的俯视图。
图30是表示第九实施方式的旋转架台的线轴的侧视图。
图31是表示与图30的XXXI-XXXI剖面对应的旋转架台的后视图。
图32是表示第九实施方式的线轴的罩的后视图。
图33是表示第九实施方式的凸边环和线缆的侧视图。
图34是表示第十实施方式的凸边环和线缆的侧视图。
图35是表示第十一实施方式的凸边环和线缆的侧视图。
图36是表示第十二实施方式的凸边环和线缆的侧视图。
图37是表示第十三实施方式的凸边环和线缆的侧视图。
图38是表示第十四实施方式的旋转架台的整线装置的俯视图。
图39是表示第十五实施方式的旋转架台的整线装置的俯视图。
图40是表示第十六实施方式的旋转架台的整线装置的后视图。
具体实施方式
本发明的实施方式所涉及的旋转架台的监视装置具备:旋转架台,支承照射粒子线射束的照射喷嘴、以及向所述照射喷嘴输送所述粒子线射束的输送部,以朝向水平方向的水平轴为中心旋转;多个线缆,一端与所述旋转架台连接,另一端与静止的装置连接;线轴,设置于所述旋转架台,进行多个所述线缆的卷绕或放出;以及监视部,监视所述线轴中的多个所述线缆的状态。
根据本发明的实施方式,提供能够监视线缆的整线状态的旋转架台的监视技术。
(第一实施方式)
以下,参照附图对粒子线治疗系统以及旋转架台的实施方式进行详细说明。首先,使用图1至图11对第一实施方式进行说明。此外,将图2、图3、图6至图8的纸面左侧作为旋转架台的主视侧(日文:正面側)(前方侧),将纸面右侧作为旋转架台的后视侧(日文:背面側)(后方侧)进行说明。在附图中,在直角坐标系中,在将旋转架台的轴向设为Z方向的情况下,将与其正交的垂直方向(上下方向)图示为Y方向,将与它们正交的水平方向图示为X方向。此外,存在将X方向以及Y方向称为旋转架台的径向的情况。进而,存在将沿着旋转架台的外周面绕轴旋转的方向称为周向的情况。
图1的附图标记1是第一实施方式的粒子线治疗系统。在该粒子线治疗系统1中,对作为被检体的患者的病灶组织(癌)照射碳离子等粒子线射束来进行治疗。
使用粒子线治疗系统1的放射线治疗技术也被称为重粒子线癌治疗技术等。在该技术中,碳离子能够精确地瞄准癌病灶(患部),对癌病灶造成损伤,并且将对正常细胞的损伤抑制到最小限度。此外,粒子线定义为放射线中的比电子重的物质,包含质子线、重粒子线等。其中,重粒子线被定义为比氦原子重。
在使用重粒子线的癌治疗中,与以往的使用X射线、γ射线、质子线的癌治疗相比,具有杀伤癌病灶的能力更高,在患者的身体的表面放射线剂量弱,在癌病灶中放射线剂量成为峰值的特性。因此,能够减少照射次数和副作用,能够进一步缩短治疗期间。
如图1所示,粒子线治疗系统1具备射束发生器2、圆形加速器3、射束输送线4以及旋转架台5。
射束发生器2具有作为带电粒子的碳离子的离子源,通过该碳离子生成粒子线射束7(图2)。圆形加速器3在俯视时呈环状,对由射束发生器2生成的粒子线射束7进行加速。射束输送线4将由圆形加速器3加速后的粒子线射束7输送到旋转架台5。在旋转架台5配置有被照射粒子线射束7的患者8(图2)。
在该粒子线治疗系统1中,首先,由射束发生器2生成的碳离子的粒子线射束7从射束发生器2入射到圆形加速器3。该粒子线射束7在使圆形加速器3回旋约百万次的期间加速到光速的约70%。而且,该粒子线射束7经由射束输送线4被引导至旋转架台5。
射束发生器2、圆形加速器3及射束输送线4具备内部设为真空的真空管道6(射束管)。粒子线射束7在该真空管道6的内部行进。射束发生器2、圆形加速器3以及射束输送线4所具有的真空管道6成为一体,形成将粒子线射束7引导至旋转架台5的输送路径。即,真空管道6是为了使粒子线射束7通过而具有充分的真空度的密闭的连续空间。
如图2的剖面图所示,旋转架台5是呈圆筒形状的装置。该旋转架台5以其圆筒的轴9朝向水平方向的方式设置。旋转架台5能够以该水平轴9为中心旋转。
旋转架台5支承于构成设置有粒子线治疗系统1的治疗设施的建筑物的骨架(日文:躯体)10。例如,在该旋转架台5的主体部的前部和后部固定有端环11。在这些端环11的下方位置设置有旋转驱动部12,该旋转驱动部12以能够旋转的状态支承端环11,并且具备驱动马达。这些旋转驱动部12支承于骨架10。旋转驱动部12的驱动力经由端环11提供给旋转架台5,旋转架台5绕水平轴9旋转。
在旋转架台5设置有从射束输送线4(图1)延伸的真空管道6。真空管道6首先从旋转架台5的后方侧沿着该水平轴9被导向内部。而且,真空管道6在暂时向比旋转架台5的外周面靠外侧延伸之后,再次朝向旋转架台5的内侧延伸。该真空管道6的前端部延伸至接近患者8的位置。
此外,虽未特别图示,但在真空管道6中,在旋转架台5的沿着水平轴9的部分设置有规定的旋转机构。真空管道6成为比该旋转机构靠外侧的部分为静止的状态,比该旋转机构靠内侧的部分与旋转架台5的旋转一起旋转。
另外,在旋转架台5上设置有向患者8照射粒子线射束7的照射喷嘴13、以及向该照射喷嘴13输送粒子线射束7的输送部14。即,照射喷嘴13和输送部14支承于旋转架台5。
进而,输送部14具备超导电磁铁15,该超导电磁铁15产生形成输送粒子线射束7的路径的磁场。这些超导电磁铁15例如是沿着真空管道6变更粒子线射束7的行进方向的偏转电磁铁、或控制粒子线射束7的收敛以及发散的四极电磁铁等。
照射喷嘴13设置于真空管道6的前端部,朝向患者8照射由输送部14引导的粒子线射束7。该照射喷嘴13固定于旋转架台5的内周面。此外,粒子线射束7从照射喷嘴13向与水平轴9正交的方向照射。
在旋转架台5的内部设置有进行粒子线治疗的治疗空间16。患者8载置于设置于该治疗空间16的治疗台17。该治疗台17能够在载置患者8的状态下移动。通过该治疗台17的移动,能够使患者8移动到粒子线射束7的照射位置来进行对位。因此,能够向患者8的病灶组织等适当的部位照射粒子线射束7。
患者8配置于水平轴9的位置,通过使旋转架台5旋转,能够使照射喷嘴13以静止的患者8为中心旋转。例如,能够使照射喷嘴13以患者8(水平轴9)为中心在后视下顺时针(右旋)或逆时针(左旋)每次旋转180度。而且,能够从患者8的周围的任意方向照射粒子线射束7。即,旋转架台5是能够变更由射束输送线4引导的粒子线射束7相对于患者8的照射方向的装置。因此,能够减轻患者8的负担,并且能够以更高的精度从适当的方向对患部照射粒子线射束7。
粒子线射束7在通过患者8的体内时失去动能而速度降低,并且受到与速度的平方大致成反比的阻力,当降低到某一定的速度时急剧停止。该粒子线射束7的停止点被称为布拉格峰,放出高能量。粒子线治疗系统1通过使该布拉格峰与患者8的病灶组织(患部)的位置一致,能够抑制正常组织的损伤,并且仅杀灭病灶组织。
设置于旋转架台5的内部的治疗空间16形成为与位于旋转架台5的主视侧的治疗室18呈一体。此外,治疗台17固定于静止的治疗室18的地板19。即,即使旋转架台5以及照射喷嘴13旋转,治疗台17的位置也不会变化。
在旋转架台5的外周面,在设有输送部14的部分的相反侧固定有配重20。该配重20是为了以旋转架台5作为中心取得与输送部14的平衡而设置的。即,配重20的重量与输送部14的重量对应地设定。另外,在旋转架台5的下方位置设置有在骨架10上形成为凹状,并且与旋转架台5的旋转一起,配重20能够通过的配重井21。
进而,从外部向旋转架台5引导多个线缆22。这些线缆22例如是供电线缆、信号线、冷却材料用柔性软管等,为了对设置于旋转架台5的规定的设备供给电力、传递控制信号而设置。这些线缆22包含向输送部14所具有的超导电磁铁15供给冷却材料的柔性软管。
在旋转架台5的后部设置有与旋转架台5的旋转一起进行线缆22的卷绕或放出的线轴23。此外,线轴23的轴与旋转架台5的水平轴9一致。
在线轴23的下方位置设置于骨架10上形成为凹状,并且能够配置从线轴23垂下的线缆22的线缆井24。线缆井24的X方向的宽度尺寸设定为比线轴23的直径大。
如图3的剖面图所示,线轴23从旋转架台5的后部向后方突出地设置。该线轴23是呈圆筒形状的部分,形成为呈比旋转架台5的主体部的直径小的直径。该线轴23具备呈圆盘状的一片凸缘(日文:フランジ)25、呈圆盘状的多个凸边环26、以及保持线缆22的呈凹状的多个通道27(图7)。
凸缘25设置于线轴23的后端部。多个凸边环26在凸缘25与旋转架台5之间沿轴向(Z方向)排列配置。这些凸边环26形成为呈比凸缘25的直径小的直径。另外,最接近凸缘25的后侧的凸边环26设置于与凸缘25分离的位置。多个通道27(图7)形成在各个凸边环26之间。
如图7的剖面图所示,在各个通道27中收容有多个线缆22。例如,相对于1个通道27收容有2~3根线缆22。此外,也可以对1个通道27收容4根以上的线缆22。
沿线轴23的周向卷绕有线缆22的情况下,与凸边环26和通道27的配置相应地,多个线缆22沿线轴23的轴向(Z方向)排列配置,并且沿线轴23的径向(X方向以及Y方向)排列配置。另外,在线缆22从线轴23垂下的情况下,多个线缆22沿线轴23的轴向(Z方向)配置,并且沿水平方向(X方向)排列配置(图6)。
此外,各个通道27的宽度也可以根据所收容的线缆22的根数或粗细而分别不同。另外,也可以针对一个通道27收容种类或粗细不同的多个线缆22。
在各个凸边环26的周面28,其两角部被切除而形成有倒角部29(斜面)。即,在凸边环26的周缘形成有被倒角的倒角部29。这样,在线缆22收容于通道27时,线缆22难以钩挂于凸边环26,能够降低因钩挂于凸边环26而产生的对于线缆22的摩擦或张力,能够抑制乱卷绕。
例如,倒角部29成为相对于凸边环26的突出方向具有约45°的斜率的倾斜面。通过设置这些倒角部29,通道27的正面开口(日文:間口)变宽,线缆22顺畅地收容于通道27。
此外,即使在设置倒角部29的情况下,凸边环26的周面28的一部分也残留。例如,残留有凸边环26的前端的周面28。这样,即使在线缆22钩挂于凸边环26的情况下,也能够抑制线缆22被切断、线缆22磨损。
如图4所示,各个线缆22的一端与旋转架台5的线轴23连接,另一端与静止的固定装置30连接。固定装置30例如固定于骨架10。多个线缆22例如由供给电力的电力线、传递控制信号的信号线、供给冷却材料的柔性软管等构成。固定装置30例如由电源、接线盒、冷却材料供给用泵等构成。此外,图4是旋转架台5的后视图,但为了帮助理解,省略了旋转架台5的主体部、旋转驱动部12、输送部14等的图示。
线缆22的一端经由形成于线轴23的贯通部31被导入旋转架台5的内部。而且,线缆22与设置于旋转架台5的超导电磁铁15(图2)等设备连接。此外,线缆22的一端固定于贯通部31的部分。各个线缆22从固定的贯通部31的部分沿着线轴23的外周沿周向卷绕。
在第一实施方式中,作为线缆22例示柔性软管来进行说明。柔性软管的内部为中空(图7),为了将液氦或液氮等冷却材料供给至超导电磁铁15(图2)而设置。该柔性软管成为编入金属制的线而提高耐压性的耐压软管,能够以规定的压力供给冷却材料。
如图3以及图4所示,多个线缆22被分为第一组G1和第二组G2。第一组G1和第二组G2可以按线缆22的每个种类分开,也可以按成为线缆22的连接目标的每个设备分开。与此相应地,设置有卷绕第一组G1的多个线缆22的多个凸边环26和卷绕第二组G2的多个线缆22的多个凸边环26。
第一组G1的线缆22和第二组G2的线缆22卷绕于线轴23的方向不同。例如,在后视时,在旋转架台5逆时针旋转的情况下,第一组G1的线缆22被卷绕于线轴23,第二组G2的线缆22从线轴23放出。另一方面,在旋转架台5顺时针旋转的情况下,第一组G1的线缆22从线轴23放出,第二组G2的线缆22卷绕于线轴23。
此外,在图4中,为了帮助理解,仅图示第一组G1的线缆22,省略第二组G2的线缆22的图示。在实际的后视时,从线轴23垂下的第一组G1的线缆22和第二组G2的线缆22视作在线缆井24交叉。
在第一实施方式的粒子线治疗系统1中设置有旋转架台5的整线装置40。该整线装置40具备多个整线线41和多个整线板42。在此,线缆22通过整线线41彼此之间以及整线板42彼此之间。该整线装置40为了对多个线缆22进行整线,抑制线缆22的乱卷绕状态,并且抑制线缆22的磨损而设置。
整线线41和整线板42设置有用于整线第一组G1的线缆22的整线线41和整线板42和用于整线第二组G2的线缆22的整线线41和整线板42。此外,在图4中,为了帮助理解,仅图示第一组G1的整线线41以及整线板42,省略第二组G2的整线线41以及整线板42的图示。整线线41和整线板42在第一组G1和第二组G2中为相同构成,以旋转架台5为中心成为左右对称的配置。例如,在实际的后视时,第一组G1和第二组G2的整线线41视作交叉地张紧为X字状。
多个整线线41在线轴23的下方位置沿横向架设,且在静止的状态下设置。这些整线线41是为了将从线轴23垂下的多个线缆22分隔而设置的。这样,能够抑制线缆22的乱卷绕状态,并且能够抑制线缆22的磨损。例如,由于整线线41挠曲,因此能够抑制线缆22的磨损。
各个整线线41设置于与各个凸边环26对应的位置,并且沿凸边环26排列的方向并列。这样,能够将沿轴向排列的多个线缆22分隔。
例如,如图6所示,多个整线线41以相互平行的方式张紧。在各个整线线41之间配置有线缆22。各个整线线41的配置与凸边环26的配置相应地设定。即,配置于整线线41彼此之间的线缆22的线束与收容于通道27的线缆22的线束对应。在进行线缆22的卷绕或放出时,线缆22沿着整线线41被分隔。在此,抑制线缆22彼此的接触,减轻因接触而产生的对于线缆22的摩擦或张力,抑制线缆22的摆动,抑制乱卷绕。
如图4所示,在形成有线缆井24的骨架10上固定有从线缆井24的底面向上方延伸的线用机架(日文:ワイヤー用架台)43。例如,设置有相对于1根整线线41沿X方向分离的左右一对线用机架43。在这些线用机架43上固定有整线线41的一端和另一端。
整线线41以相对于水平方向倾斜的状态张紧。这样,由于整线线41相对于沿垂直方向垂下的线缆22倾斜地接触,因此能够降低整线线41与线缆22摩擦时的阻力。由此,能够减少线缆22的磨损或乱卷绕的产生。
另外,在将线轴23分为线缆22垂下侧的半圆和相反侧的半圆时,整线线41以线缆22垂下侧高、另一侧低的方式倾斜。这样,线缆22与整线线41接触时的角度变小,线缆22与整线线41平缓地接触,能够降低整线线41与线缆22摩擦时的阻力。
进而,整线线41设置于接近凸边环26的位置,且沿凸边环26的周缘的切线方向延伸。这样,在线缆22失去基于凸边环26的保持的部分,能够通过整线线41引导线缆22。因此,不会对线缆22作用设想以上的摩擦或张力,能够抑制乱卷绕。
多个整线板42在静止的状态下并排设置于接近线轴23的位置。这些整线板42是为了在线轴23的下方位置将沿轴向(Z方向)排列的多个线缆22分隔而设置的。这样,利用整线板42将线缆22沿轴向单独地分隔,因此能够抑制线缆22的乱卷绕状态。
各个整线板42设置于与各个凸边环26对应的位置,并且沿凸边环26排列的方向并列。这样,能够将沿轴向排列的多个线缆22分隔。
例如,如图6所示,多个整线板42以呈相互平行的方式配置。在各个整线板42之间配置线缆22。各个整线板42的配置与凸边环26的配置相应地设定。即,配置于整线板42彼此之间的线缆22的线束与收容于通道27的线缆22的线束对应。在进行线缆22的卷绕或放出时,线缆22沿着整线板42被分隔。因此,抑制了不想要的线缆22彼此的接触,抑制了乱卷绕。
如图4所示,在第一实施方式中,预先设定线缆22从线轴23垂下的特定范围R。例如,线缆22从线轴23的X方向的端部垂下。包含该部分的规定范围被设定为特定范围R。该特定范围R是线缆22因自重而大致呈垂直地垂下的范围。多个整线板42配置于该特定范围R。
如图5以及图6所示,各个整线板42是在后视时呈月牙形状的板状的部件。各个整线板42在相互分离的状态下由连结部件44连结。连结部件44例如是呈沿轴向(Z方向)延伸的棒状的部件,在轴向(Z方向)上的特定范围R(图4)的一端侧和另一端侧连结整线板42。这样,由于利用连结部件44限制线缆22的水平方向(X方向)的移动范围,因此从线轴23垂下的线缆22收纳于特定范围R,即使线缆22在特定范围R的一端侧与另一端侧之间摆动,也不会产生乱卷绕。
各个整线板42具有沿着凸边环26的周端缘弯曲的弯曲缘45。这些弯曲缘45设置于比整线线41更接近凸边环26的位置。这样,在线缆22相对于凸边环26之间的通道27(图7)出入的位置,线缆22被具有刚性的整线板42引导。因此,能够抑制不想要的线缆22彼此的接触,并且抑制线缆22的摆动,抑制乱卷绕的产生。
如图4所示,在形成有线缆井24的骨架10上固定有从线缆井24的底面向上方延伸的板用机架(日文:板用架台)46。例如,设置有沿X方向分离的多个板用机架46。连结部件44固定于这些板用机架46。而且,整线板42相对于连结部件44固定。
此外,如图6所示,在第一实施方式中,与设置有整线板42的特定范围R(图4)重复地还设置有整线线41。即,在俯视时,沿轴向(Z方向)交替地配置有整线板42和整线线41。例如,1根线缆22配置在一片整线板42与1根整线线41之间。而且,沿轴向排列的多个线缆22被整线板42和整线线41分隔。
此外,在第一实施方式中,在设置有整线线41的范围重复地设置有整线板42,但也可以是其他方式。例如,在轴向(Z方向)上,也可以使设置整线线41的范围与设置整线板42的范围彼此不同。而且,也可以利用整线板42将沿轴向排列的一部分线缆22分隔,并且利用整线线41将其他线缆22分隔。
此外,在第一实施方式中,在设置有整线板42的高度位置重复地设置有整线线41,但也可以是其他方式。例如,也可以使设置整线板42和整线线41的高度位置(Y方向的位置)彼此不同。特别是,也可以将整线板42设置于接近凸边环26的位置,在其下方位置设置整线线41。
如图9所示,在第一实施方式的粒子线治疗系统1中设置有旋转架台5的监视装置50。该监视装置50是为了监视线缆22的整线状态而设置的。
第一实施方式的旋转架台5的监视装置50包含计算机,该计算机具有处理器和存储器等硬件资源,通过CPU执行各种程序,利用硬件资源实现基于软件的信息处理。进而,第一实施方式的监视方法通过使计算机执行各种程序来实现。
参照图9所示的框图对旋转架台5的监视装置50的系统构成进行说明。第一实施方式的监视装置50具备激光传感器51、继电器52、联锁部(日文:インターロック部)53以及主控制部54。此外,激光传感器51构成对线轴23中的线缆22的状态进行监视的第一实施方式的监视部。
主控制部54是统一控制旋转架台5以及粒子线治疗系统1的计算机。例如,主控制部54进行旋转架台5的旋转的控制和粒子线治疗系统1中的粒子线射束7的照射的控制。
激光传感器51的检测信号经由继电器52输入到联锁部53。而且,在线轴23中的线缆22的状态异常的情况下,从联锁部53向主控制部54输入停止信号,使旋转架台5以及粒子线治疗系统1的动作停止。
即,联锁部53在基于激光传感器51(监视部)的监视而检测到线缆22的异常时,使旋转架台5的驱动停止。这样,能够在线缆22成为乱卷绕状态的异常时使旋转架台5的驱动自动地停止。
例如,在粒子线治疗系统1中,仅在设置了照射许可标志的情况下,能够照射粒子线射束7。联锁解除的状态是设置了照射许可标志的状态。联锁工作的状态是未设置照射许可标志的状态。当从联锁部53向主控制部54输入停止信号时,联锁动作,照射许可标志被清除,切换为未设置照射许可标志的状态。而且,粒子线射束7成为无法照射。
如图4所示,激光传感器51固定于支承整线板42的板用机架46。即,激光传感器51不受旋转架台5以及线轴23的旋转的影响,在静止的状态下设置。
例如,为了检测第一组G1的线缆22的乱卷绕状态而设置有两个激光传感器51。此外,虽然在图4中省略了图示,但为了检测第二组G2的线缆22的乱卷绕状态,还设置有两个激光传感器51。即,第一实施方式的监视装置50具备合计四个激光传感器51。此外,也可以设置沿线轴23的周向排列的五个以上的激光传感器51。
用于检测第一组G1的线缆22的乱卷绕状态的两个激光传感器51(监视部)与X方向上的特定范围R的一端(左端)和另一端(右端)对应地配置。这些激光传感器51设置于与线轴23的周向上的整线板42对应的位置。这样,在整线板42的部分发生了线缆22的乱卷绕的情况下,能够在乱卷绕的初始阶层检测线缆22的突出。
如图8所示,激光传感器51在静止的状态下配置在接近旋转架台5的后部的位置、即线轴23的前端侧。而且,激光传感器51朝向后方照射激光55。线缆22的乱卷绕多在线轴23的后端侧(凸缘25侧)产生,在该情况下,能够防止从线轴23突出的线缆22与激光传感器51干涉。
此外,激光传感器51是反射型激光传感器51。即,一个激光传感器51包含:照射部,照射激光55;以及检测部(受光部),检测照到规定的物体而被反射的激光55。基于该反射的激光55,能够检测从激光传感器51到物体的距离。基于该检测出的距离,能够掌握在线轴23中是否产生了乱卷绕。
在线轴23没有异常的情况下,从激光传感器51照射的激光55被凸缘25反射而被激光传感器51检测到。此外,也可以将激光传感器51的检测距离预先设定为从激光传感器51到凸缘25的距离以下。在该情况下,考虑到在凸缘25的表面存在微小的凹凸,将比从激光传感器51到凸缘25的距离稍短的距离设定为检测距离。
另一方面,在由于线轴23产生乱卷绕、线缆22从凸边环26突出的情况下,从激光传感器51照射的激光55被线缆22反射而被激光传感器51检测。即,激光传感器51基于照射到线缆22的激光55的反射,检测从凸边环26突出的线缆22。这样,仅将激光传感器51设置于线轴23的一方的端部即可。另外,能够抑制因乱卷绕而从线轴23突出的线缆22与激光传感器51碰撞。
将激光传感器51设为沿着凸边环26的周缘沿轴向(Z方向)照射激光55,检测从凸边环26突出的线缆22。这样,即使设置有多个线缆22,也能够通过至少一个激光传感器51进行各个线缆22的突出状态,因此能够减少激光传感器51的设置数量。
如图9所示,激光传感器51经由继电器52与联锁部53连接。在此,将继电器52的动作时间设定为规定的期间。例如,将继电器52的动作时间设定为20~200毫秒的范围。在此,如果激光传感器51的检测时间为继电器52的动作时间以上,则继电器52动作,激光传感器51的检测信号被输入到联锁部53。另一方面,如果激光传感器51的检测时间小于继电器52的动作时间,则继电器52不动作,激光传感器51的检测信号不向联锁部53输入。这样,例如,在线缆22暂时迅速地通过了激光55的照射范围的情况下,不使联锁动作即可。即,在线缆22的动作正常的情况下,不使联锁误动作即可。
接着,使用图10的流程图对旋转架台5的监视装置50执行的旋转架台5的监视方法(监视处理)进行说明。此外,适当参照前述的附图。该处理是在旋转架台5以及粒子线治疗系统1为动作中时始终执行的处理。通过重复该处理,由监视装置50执行监视方法。
首先,在步骤S1中,利用激光传感器51监视线轴23中的线缆22的状态。平常时,旋转架台5旋转,线轴23与该旋转一起进行多个线缆22的卷绕或放出。而且,主控制部54判定是否从联锁部53输入了停止信号。即,判定是否检测到线缆22的异常。在此,在线缆22没有异常的情况(在步骤S1中为否的情况)下,结束处理。另一方面,在线缆22存在异常的情况(在步骤S1中为是的情况)下,进入步骤S2。
在步骤S2中,主控制部54使联锁动作。在此,停止粒子线治疗系统1的粒子线射束7的照射。
在接下来的步骤S3中,主控制部54使旋转架台5停止。即,第一实施方式的联锁部53在基于激光传感器51(监视部)的监视而检测到线缆22的异常时,经由主控制部54使旋转架台5的驱动停止。
在接下来的步骤S4中,主控制部54发报告警报。通过该警报的报告,管理者能够掌握异常的发生。
在接下来的步骤S5中,主控制部54判定是否受理了异常排除操作。在此,在没有受理异常排除操作的情况(在步骤S5中为否的情况)下,返回步骤S4。另一方面,在受理了异常排除操作的情况(在步骤S5中为是的情况)下,进入步骤S6。例如,管理者或检修(日文:メンテナンス)的作业者为了使警报停止而进行按下规定的开关的操作(异常排除操作)。通过该操作,警报停止,并且为了检修而可以进行使旋转架台5旋转的操作。
在步骤S6中,主控制部54执行直到作为排除异常的作业的检修作业完成为止待机的待机处理。在此,作业者进行使旋转架台5旋转而将线缆22的乱卷绕排除的作业等。
在接下来的步骤S7中,主控制部54判定是否受理了复位(reset)操作。例如,管理者或检修的作业者在检修作业完成时,进行按下复位开关的操作(复位操作)。在此,在没有受理复位操作的情况(在步骤S7中为否的情况)下,返回步骤S6。另一方面,在受理了复位操作的情况(在步骤S7中为是的情况)下,进入步骤S8。
在步骤S8中,主控制部54判定是否从联锁部53输入了停止信号。即,判定是否检测到线缆22的异常。在此,在线缆22存在异常的情况(在步骤S8中为是的情况)下,返回步骤S3。另一方面,在线缆22没有异常的情况(在步骤S8中为否的情况)下,进入步骤S9。
在步骤S9中,主控制部54解除联锁。在此,能够再次开始粒子线治疗系统1的粒子线射束7的照射。
而且,结束处理。此外,以上的步骤是监视方法所包含的至少一部分的处理,其他的步骤也可以包含于监视方法。
在第一实施方式中,能够通过激光传感器51监视线缆22的整线状态。例如,在为了供给冷却材料而使用中空的柔性软管作为线缆22的情况下,若该柔性软管由于乱卷绕而扭转,则冷却材料对超导电磁铁15的供给停滞。因此,在第一实施方式中,能够在冷却材料的供给停滞之前通过监视装置50掌握乱卷绕状态,并进行其应对。
此外,在第一实施方式中,主控制部54是监视装置50的构成的一部分,但也可以是其他方式。例如,主控制部54也可以不包含在监视装置50中。在该情况下,联锁部53进行各种判定或联锁的控制。
此外,在第一实施方式中,使用了照射部与检测部(受光部)一体化的反射型激光传感器51,但也可以是其他方式。例如,也可以使用照射部和检测部为分体的透射型激光传感器。
此外,在第一实施方式中,整线装置40成为具备整线线41和整线板42双方的构成,但也可以是其他方式。例如,也可以是整线装置40具备整线线41和整线板42中的任一方的构成。即,整线装置40也可以仅具备整线线41,省略整线板42的构成。或者,整线装置40也可以仅具备整线板42,省略整线线41的构成。
此外,也可以仅在线缆22从线轴23突出的部分(范围)设置整线线41或整线板42。另外,通过整线装置40可以按照线缆22的每个直径进行汇总,也可以按照线缆22的每个种类进行汇总。此外柔性软管和电力线彼此弯曲程度不同,因此分成各自的种类进行汇总。
此外,设置整线线41与设置整线板42相比施工简单,因此能够实现施工的期间的缩短以及成本降低。另外,也可以将整线线41的一方的端部固定于线缆井24的底部。
在粒子线治疗系统1中,通过使用超导电磁铁15,能够使旋转架台5小型化,但也需要用于使在超导电磁铁15的冷却中使用的液氦流动的软管。因此,不仅线缆22的根数增加,线缆22的粗细和刚性也按照各个种类而不同,进行线缆22的整线的情况的难易度提高。在第一实施方式中,能够按照线缆22的每个种类以适当的方式设置整线线41或整线板42,因此容易进行整线。
接着,使用图11的流程图对使用整线装置40执行的旋转架台5的整线方法进行说明。此外,适当参照前述的附图。
首先,在步骤S11中,对照射粒子线射束7的照射喷嘴13、以及向该照射喷嘴13输送粒子线射束7的输送部14进行支承的旋转架台5以朝向水平方向的水平轴9为中心进行旋转。
在接下来的步骤S12中,设置于旋转架台5的线轴23进行一端与旋转架台5连接而另一端与静止的固定装置30连接的多个线缆22的卷绕或放出。
在接下来的步骤S13中,在静止的状态下并排设置于接近线轴23的位置的多个整线板42将沿轴向排列的多个线缆22分隔。
在接下来的步骤S14中,在线轴23的下方位置沿横向架设且在静止的状态下设置的多个整线线41将从线轴23垂下的多个线缆22分隔。
接着,结束整线方法。该整线方法在旋转架台5为动作中时始终执行,并重复。此外,以上的步骤是整线方法中包含的至少一部分,其他步骤也可以包含在整线方法中。
在第一实施方式中,能够通过整线装置40的整线线41抑制线缆22的乱卷绕状态,并且抑制线缆22的磨损。例如,在为了供给冷却材料而使用中空的柔性软管作为线缆22的情况下,若该柔性软管由于乱卷绕而扭转,则冷却材料对超导电磁铁15的供给停滞。因此,在第一实施方式中,抑制柔性软管成为乱卷绕状态,防止冷却材料对超导电磁铁15的供给停滞。
此外,在第一实施方式中,整线装置40成为具备整线线41和整线板42双方的构成,但也可以是其他方式。例如,也可以是整线装置40具备整线线41和整线板42中的任一方的构成。即,整线装置40也可以仅具备整线线41,省略整线板42的构成。或者,整线装置40也可以仅具备整线板42,省略整线线41的构成。
此外,也可以仅在线缆22从线轴23突出的部分(范围)设置整线线41或整线板42。另外,通过整线装置40可以按照线缆22的每个直径进行汇总,也可以按照线缆22的每个种类进行汇总。此外柔性软管和电力线彼此弯曲程度不同,因此分成各自的种类进行汇总。
此外,设置整线线41与设置整线板42相比施工简单,因此能够实现施工的期间的缩短以及成本降低。另外,也可以将整线线41的一方的端部固定于线缆井24的底部。
(第二实施方式)
接着,使用图12至图14对第二实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图14所示,第二实施方式的旋转架台5的监视装置50A具备限位开关56、联锁部53以及主控制部54。此外,限位开关56构成对线轴23中的线缆22的状态进行监视的第二实施方式的监视部。
如图12所示,限位开关56固定于支承整线板42的板用机架46。即,限位开关56不受旋转架台5以及线轴23的旋转的影响,在静止的状态下设置。
如图13所示,例如,为了检测线缆22的乱卷绕状态,与各个通道27对应地设置限位开关56。例如,在凸边环26之间且各个通道27的正面开口设置有限位开关56。即,设置有与通道27的个数相同的设置数量的限位开关56。在线轴23发生乱卷绕,保持于通道27的线缆22从通道27突出的情况下,能够通过限位开关56检测该突出状态。
如图14所示,限位开关56的检测信号被输入到联锁部53。而且,在线轴23中的线缆22的状态异常的情况下,从联锁部53向主控制部54输入停止信号,使旋转架台5以及粒子线治疗系统1的动作停止。
在第二实施方式中,能够通过限位开关56监视线缆22的整线状态。这样,通过线缆22与限位开关56的接触来检测该突出状态,因此难以产生误检测。另外,能够准确地确定线缆22突出的通道27。
(第三实施方式)
接着,使用图15至图16对第三实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图16所示,第三实施方式的旋转架台5的监视装置50B具备摄像机57、联锁部53以及主控制部54。此外,摄像机57构成监视线轴23中的线缆22的状态的第三实施方式的监视部。
如图15所示,在建筑物的骨架10固定有向上方延伸的摄像机用机架(日文:カメラ用架台)58。例如,在线轴23的两侧方设置有沿X方向分离的多个摄像机用机架58。在这些摄像机用机架58固定有多个摄像机57。而且,摄像机57从侧方拍摄线轴23。此外,摄像机57也可以从上方或下方拍摄线轴23。另外,也可以从后视侧拍摄线轴23。
如图16所示,由摄像机57拍摄到的线轴23的图像被输入到联锁部53。而且,基于该图像,联锁部53判定是否产生了线缆22的乱卷绕。而且,在产生了乱卷绕的情况下,从联锁部53向主控制部54输入停止信号,使旋转架台5以及粒子线治疗系统1的动作停止。
第三实施方式的联锁部53由计算机构成,该计算机具有CPU、ROM、RAM、HDD等硬件资源,通过CPU执行各种程序,利用硬件资源实现基于软件的信息处理。
另外,联锁部53具备机器学习部59。即,联锁部53包含具备进行机器学习的人工智能(AI:Artificial Intelligence)的计算机。另外,机器学习部59也可以包含基于深度学习从多个模式提取特定的模式的深度学习部。此外,机器学习部59通过由CPU执行存储于存储器或者HDD的程序来实现。
在第三实施方式中,预先使用线轴23的图像进行机器学习。用于学习的线轴23的图像可以是由摄像机57实际拍摄的图像,也可以是模仿由摄像机57得到的图像并使用计算机图形(CG)生成的CG图像。另外,也可以人工或自动地编辑由摄像机57得到的图像来生成多种多样的学习用图像。
这样,基于未发生乱卷绕的正常时的线轴23的学习用图像和发生了乱卷绕的异常时的线轴23的学习用图像,构建作为能够判定有无发生乱卷绕的识别器的机器学习部59。而且,在旋转架台5进行动作的实际的治疗时,将由摄像机57拍摄到的判定用图像输入到机器学习部59,判定有无发生乱卷绕。
此外,在使用了第三实施方式的计算机的解析中,能够使用基于人工智能的学习的解析技术。例如,能够使用通过基于神经网络的机器学习生成的学习模型、通过其他机器学习生成的学习模型、深度学习算法、回归分析等数学算法。另外,机器学习的方式包含聚类、深层学习等方式。
联锁部53例如可以由具备神经网络的一台计算机构成,也可以由具备神经网络的多台计算机构成。
在此,神经网络是通过基于计算机的模拟来表现脑功能的特性的数学模型。例如,表示其中通过突触的耦合形成网络的人工神经元(节点)通过学习改变突触的耦合强度并且具有问题解决能力的模型。进而,神经网络通过深度学习(Deep Learning)取得问题解决能力。
例如,在神经网络中设置具有六层的中间层。该中间层的各层由300个单元构成。另外,通过使用学习用数据预先学习多层的神经网络,能够自动提取位于电路或系统的状态的变化的模式中的特征量。此外,多层神经网络能够在用户界面上设定任意的中间层数、任意的单元数、任意的学习率、任意的学习次数、任意的激活函数。
此外,也可以将对成为学习对象的各种信息项目设定报酬函数并且基于报酬函数提取价值最高的信息项目的深层强化学习用于神经网络。
例如,使用基于图像识别具有实际成果的CNN(Convolution Neural Network,卷积神经网络)。在该CNN中,中间层由卷积层和池化层构成。卷积层通过对位于前一层的节点进行滤波处理来获得特征图。池化层进一步缩小从卷积层输出的特征图,作为新的特征图。此时,通过获得在特征图中关注的区域所包含的像素的最大值,也能够吸收特征量的位置的一些偏差。
卷积层提取图像的局部特征,池化层进行汇总局部特征的处理。在这些处理中,在维持输入图像的特征的同时对图像进行缩小处理。即,在CNN中,能够大幅压缩(抽象化)图像所具有的信息量。而且,能够使用存储于神经网络的抽象化后的图像影像来识别所输入的图像,进行图像的分类。
此外,深度学习有自动编码器、RNN(Recurrent Neural Network,循环神经网络)、LSTM(Long Short-Term Memory,长短期记忆)、GAN(Generative Adversarial Network,生成对抗网络)等各种方法。也可以将这些方法适用于第三实施方式的深度学习。
在第三实施方式中,能够通过摄像机57监视线缆22的整线状态。这样,能够将线轴23的状态作为图像取得,因此容易掌握是否产生了乱卷绕。
此外,管理者能够基于由摄像机57拍摄到的线轴23的图像来掌握是否产生了线缆22的乱卷绕。而且,管理者也可以按下紧急停止按钮,使旋转架台5以及粒子线治疗系统1的动作停止。
(第四实施方式)
接着,使用图17至图20对第四实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在第四实施方式的粒子线治疗系统1中设置有旋转架台5的整线装置60。该整线装置60具备整线单元61。多个线缆22通过该整线单元61。而且,整线装置60为了对多个线缆22进行整线,抑制线缆22的乱卷绕状态,并且抑制线缆22的磨损而设置。
整线单元61设置有用于对第一组G1的线缆22进行整线的整线单元61和用于对第二组G2的线缆22进行整线的整线单元61。此外,在图17中,为了帮助理解,仅图示第一组G1的整线单元61,省略第二组G2的整线单元61的图示。整线单元61在第一组G1和第二组G2中为相同构成,成为以旋转架台5为中心左右对称的配置。
另外,在图17中,为了帮助理解,夸张地图示了整线单元61的横宽尺寸。但是,实际的整线单元61成为比图17所图示的小型的装置。该整线单元61只要具有至少多根线缆22能够通过的横宽尺寸即可。整线单元61的横宽尺寸根据通过的线缆22的粗细以及根数而适当设定。
在形成有线缆井24的骨架10上固定有从线缆井24的底面向上方延伸的单元用机架(日文:ユニット用架台)62。例如,设置有相对于1个整线单元61沿X方向分离的左右一对单元用机架62。在这些单元用机架62的上端附近支承有整线单元61。在第四实施方式中,整线单元61的连结部63(图18)固定于单元用机架62。即,该整线单元61在静止的状态下设置于接近线轴23的位置。
另外,整线单元61以相对于水平方向倾斜的状态设置。例如,以整线单元61的一方的连结部63比另一方的连结部63高的方式固定于单元用机架62。在第四实施方式中,整线单元61在线轴23的外周面遍及从线缆22垂下的位置到线轴23的中心的正下方的位置地设置。而且,整线单元61以靠近线轴23的中心的正下方的位置的端部比相反侧的端部低的方式倾斜。
如图18所示,整线单元61具有多个旋转体64和框架65。旋转体64是呈圆筒形状的部件。这些旋转体64构成用于引导线缆22的引导轮。这些旋转体64以能够相对于框架65旋转的状态被支承。即,这些旋转体64是分隔多个线缆22,外周面与线缆22接触,并能够根据线缆22的移动而旋转的部件。
旋转体64将沿旋转架台5的径向以及轴向排列的多个线缆22分隔。这样,线缆22沿旋转架台5的径向以及轴向被分隔,因此能够充分地抑制乱卷绕状态。此外,旋转体64只要是将沿旋转架台5的径向和轴向的至少任一方向排列的多个线缆22分隔的方式即可。
框架65是呈格子状的部件。例如,在框架65设置有将旋转体64支承为能够旋转的棒状的多个轴部66、67。在框架65设置有沿旋转架台5的轴向(Z方向)延伸且沿径向(X方向)排列的多个轴部66、以及沿旋转架台5的径向(X方向)延伸且沿轴向(Z方向)排列的多个轴部67。这些轴部66、67相互以直角交叉,由此形成多个方格(日文:マス目)68。
线缆22分别穿过各个方格68。1根线缆22穿过一个方格68。另外,旋转体64以能够旋转的状态支承于与方格68的四个边分别对应的轴部66、67。四个旋转体64能够与1根线缆22的外周面接触。这样,多个线缆22被方格68分开,能够通过旋转体64使线缆22滑动。而且,线缆22被分隔,抑制了不想要的线缆22彼此的接触,因此能够充分抑制成为乱卷绕状态。
即,整线单元61具有将沿旋转架台5的径向(X方向)分隔线缆22的旋转体64支承为能够旋转的框架65(轴部66、67)。这样,通过框架65将多个线缆22沿径向分开,能够利用旋转体64使线缆22滑动,并且充分抑制乱卷绕状态。
如图17所示,在第四实施方式中,预先设定线缆22从线轴23垂下的特定范围R。例如,线缆22从线轴23的X方向的端部垂下。包含该部分的规定范围被设定为特定范围R。该特定范围R是线缆22因自重而大致呈垂直地垂下的范围。整线单元61配置于该特定范围R。
如图19所示,从线轴23垂下的线缆22沿垂直方向通过沿相对于线缆22延伸的方向交叉的方向(X方向以及Z方向)排列的旋转体64之间。这样,能够分隔从线轴23垂下的多个线缆22。
另外,框架65以相对于水平方向倾斜的状态设置。而且,在后视时,设置各个旋转体64的高度位置不同。即,设置有将沿旋转架台5的径向排列的多个线缆22分隔的多个旋转体64的高度位置不同。这样,线缆22一边顺畅地与旋转体64接触一边通过整线单元61。
接着,使用图20的流程图对使用整线装置60执行的旋转架台5的整线方法进行说明。此外,适当参照前述的附图。
首先,在步骤S21中,对照射粒子线射束7的照射喷嘴13、以及向该照射喷嘴13输送粒子线射束7的输送部14进行支承的旋转架台5以朝向水平方向的水平轴9为中心进行旋转。
在接下来的步骤S22中,设置于旋转架台5的线轴23进行一端与旋转架台5连接而另一端与静止的固定装置30连接的多个线缆22的卷绕或放出。
在接下来的步骤S23中,在静止的状态下设置于接近线轴23的位置,并且具有能够旋转的多个旋转体64的整线单元61将多个线缆22分隔,该多个旋转体64呈外周面与线缆22接触的圆筒形状。
接着,结束整线方法。该整线方法在旋转架台5为动作中时始终执行,并重复。此外,以上的步骤是整线方法中包含的至少一部分,其他步骤也可以包含在整线方法中。
在第四实施方式中,能够通过整线装置60抑制线缆22的乱卷绕状态,并且抑制线缆22的磨损。例如,在为了供给冷却材料而使用中空的柔性软管作为线缆22的情况下,若该柔性软管由于乱卷绕而扭转,则冷却材料对超导电磁铁15的供给停滞。因此,在第四实施方式中,抑制柔性软管成为乱卷绕状态,防止冷却材料对超导电磁铁15的供给停滞。
此外,在第四实施方式中,整线单元61以靠近线轴23的中心的正下方的位置的端部比相反侧的端部低的方式倾斜,但也可以是其他方式。例如,整线单元61也可以以靠近线轴23的中心的正下方的位置的端部比相反侧的端部高的方式倾斜。
(第五实施方式)
接着,使用图21至图23对第五实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图21所示,第五实施方式的整线装置60A具备上下两层的整线单元61A、61B。各个整线单元61A、61B的连结部63固定于单元用机架62。即,两方的整线单元61A、61B在静止的状态下设置于接近线轴23的位置。此外,两方的整线单元61A、61B的斜率相同。
如图22以及图23所示,构成各个整线单元61A、61B的框架65A、65B是上下两层(多个)的框架65A、65B沿线缆22延伸的方向层叠设置的。这些框架65A、65B的分离宽度根据线缆22的种类、粗细、硬度(刚性)而适当设定。例如,在引导硬而难以弯曲的线缆22的情况下,设定为框架65A、65B彼此的分离宽度变大,使得线缆22不会在整线单元61A、61B的部分大幅弯曲。
另外,在上层的框架65A的正下方设置有下层的框架65B。此外,也可以将下层的框架65B从上层的框架65A的正下方的位置沿水平方向错开地配置。例如,也可以相对于线缆22弯曲的方向配置下层的框架65B。
在上层的框架65A设置有沿轴向(Z方向)延伸且沿径向(X方向)排列的多个轴部66。旋转体64A以能够旋转的方式支承于这些轴部66。另一方面,在下层的框架65B设置有沿径向(X方向)延伸且沿轴向(Z方向)排列的多个轴部67。旋转体64B以能够旋转的方式支承于这些轴部67。
通过这些框架65A、65B上下层叠,在俯视时成为轴部66、67彼此呈格子状的配置。而且,利用由轴部66、67支承的旋转体64A、64B沿轴向以及径向将线缆22分隔。四个旋转体64A、64B能够与1根线缆22的外周面接触。
在第五实施方式中,在一方的上层的框架65A设置有沿旋转架台5的径向(X方向)分隔线缆22的旋转体64A,在另一方的下层的框架65B设置有沿旋转架台5的轴向(Z方向)分隔线缆22的旋转体64B。这样,能够使多个旋转体64A、64B紧凑地汇总的构成,能够减小整线单元61A、61B的纵横尺寸。
另外,由于设置有上下两级的整线单元61A、61B,因此线缆22不会在被整线单元61A、61B引导的部分急剧地弯曲,能够抑制线缆22的磨损。
此外,在第五实施方式中,设置有上下两层的整线单元61A、61B,但也可以是其他方式。例如,也可以层叠地配置三层以上的整线单元。
此外,在第五实施方式中,上层和下层的整线单元61A、61B的斜率相同,但也可以是其他方式。例如,也可以使上层和下层的整线单元61A、61B的斜率不同。特别是,在后视时,上层和下层的整线单元61A、61B也可以以分别相对于线缆22的延伸方向呈直角交叉的方式倾斜。
(第六实施方式)
接着,使用图24至图25对第六实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图24所示,第六实施方式的整线装置60B具备上下两层的整线单元61A、61B。上层的整线单元61A固定于单元用机架62。另一方面,下层的整线单元61B以能够相对于单元用机架62移动的状态被支承。此外,在各个整线单元61A、61B中,旋转体64A、64B的配置方式与前述的第五实施方式相同(例如,参照图22以及图23)。
例如,上层的框架65A的连结部63固定于单元用机架62,下层的框架65B的连结部63经由形成于单元用机架62的狭缝孔69而被支承。狭缝孔69成为沿横向延伸且沿横向引导下层的框架65B的引导部。
狭缝孔69以相对于水平方向倾斜的状态设置。该斜率与整线单元61A、61B的斜率相同。例如,在未对下层的框架65B施加负荷的情况下,下层的框架65B因自重而向斜下方(在图24中为左侧)移动。
而且,如图25所示,在从线轴23(图17)放出线缆22的情况下,下层的框架65B随着线缆22延伸的方向向斜上方(在图25中为右侧)移动。例如,在线缆22从线轴23放出时,线缆22以沿远离线轴23的方向鼓出的方式弯曲,因此下层的框架65B随着该弯曲程度而移动。
另一方面,如图24所示,在线缆22卷绕于线轴23(图17)的情况下,下层的框架65B随着线缆22延伸的方向向斜下方(在图24中为左侧)移动。例如,在线缆22从线轴23卷绕时,线缆22向被线轴23吸引的方向弯曲,因此下层的框架65B随着该弯曲程度而移动。
在第六实施方式中,上层的框架65A固定,下层的框架65B能够移动。因此,相对于线缆22延伸的方向调整两层的框架65A、65B的位置关系,各个框架65A、65B移动到对于线缆22适合的位置。而且,线缆22以适当的角度通过旋转体64A、64B(图22以及图23)之间。特别是,下层的框架65B能够沿相对于线缆22延伸的方向交叉的方向移动。这样,框架65B与线缆22的移动相应地移动,不会在整线单元61A、61B的部分对线缆22施加负载。
此外,在第六实施方式中,上层的框架65A固定,下层的框架65B能够移动,但也可以是其他的方式。例如,也可以是下层的框架65B固定,上层的框架65A能够移动。另外,也可以是上层和下层双方的框架65A、65B能够移动。
此外,在第六实施方式中,作为使下层的框架65B(整线单元61B)移动的构成,在单元用机架62设置有狭缝孔69,但也可以是其他的方式。例如,也可以在单元用机架62设置使下层的框架65B移动的轨道(凸部)。
(第七实施方式)
接着,使用图26至图27对第七实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图26所示,第七实施方式的整线装置60C具备一层的整线单元61C。此外,整线单元61C相对于线轴23的配置方式与前述的第四实施方式相同(例如参照图17)。
在整线单元61C的框架65C设置有沿轴向(Z方向)延伸且沿径向(X方向)排列的多个轴部66。旋转体64C以能够旋转的方式支承于这些轴部66
如图27所示,旋转体64C在其外周面形成有与线缆22接触的凹部70。即,这些旋转体64C构成用于引导线缆22的鞍型的引导轮。例如,一个旋转体64C呈在中央的呈圆柱形状的部分的两端分别安装有圆锥台的前端的形状。而且,能够通过至少两个旋转体64C以从径向(X方向)夹入的方式保持1根线缆22。
在第七实施方式中,由于在旋转体64C的外周面形成有凹部70,因此能够抑制线缆22从与旋转体64C接触的位置偏移。例如,线缆22的外周的一部分游嵌于旋转体64C的凹部70,因此线缆22不会在沿横向(轴部66延伸的方向)偏移。
另外,为了保持1根线缆22,仅设置以从径向(X方向)夹入的方式配置的两个旋转体64C即可。因此,能够减少设置于一个整线单元61C的旋转体64C的设置数量。
(第八实施方式)
接着,使用图28至图29对第八实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图28所示,第八实施方式的整线装置60D具备一层的整线单元61D。该整线单元61D固定于单元用机架62。
此外,在第八实施方式中,整线单元61D配置为从线缆22从线轴23垂下的特定范围R沿水平方向位移。例如,整线单元61D配置为在沿径向(X方向)远离线轴23的方向上位移。换言之,整线单元61D配置为沿远离固定装置30的方向位移。
如图29所示,在整线单元61D的框架65D设置有沿轴向(Z方向)延伸且沿径向(X方向)排列的多个轴部66。旋转体64C以能够旋转的方式支承于这些轴部66此外,旋转体64C与第七实施方式相同,在其外周面形成有与线缆22接触的凹部70(图27)。这些旋转体64C是鞍型的引导轮。
如图28以及图29所示,整线单元61D的框架65D配置为从特定范围R沿水平方向位移,由此,线缆22相对于线轴23从斜下方卷绕。另外,线缆22从线轴23向斜下方放出。线缆22始终从一个方向相对于各个旋转体64C接触。
若框架65D沿远离线轴23的方向位移,则因其自重而向接近线轴23的方向施加负荷。例如,要向图29的纸面左侧移动的力作用于线缆22。因此,在各个旋转体64C的外周面,线缆22始终与相同的面接触。
在第八实施方式中,从线轴23垂下的线缆22沿垂直方向通过沿相对于线缆22延伸的方向交叉的方向排列的旋转体64C之间,并且在卷绕或放出的任意情况下,线缆22都从一个方向相对于旋转体64C接触。这样,无论在卷绕还是放出的情况下,线缆22都与旋转体64C的一方的面接触,因此能够减少旋转体64C的设置数量。换言之,为了引导1根线缆22,仅设置一个旋转体64C即可。因此,能够简化整线单元61D的构成,并且能够实现紧凑的构成。
另外,线缆22从线轴23经由整线单元61D延伸至固定装置30。若整线单元61D沿远离固定装置30的方向位移,则线缆22绕远而从线轴23延伸至固定装置30。因此,配置于线缆井24的线缆22向上方的位置移动,换言之,被抬起,其结果,能够将线缆井24的深度尺寸设定得较浅。
此外,整线单元61D从特定范围R沿水平方向位移的情况下的位移量(距离)与线缆22的形态相应地适当设定。根据线缆22的种类、粗细、硬度(刚性)适当设定。例如,以相对于整线单元61D,线缆22不会以压曲状压上(日文:乗り上げ)的方式,基于线缆22从线轴23垂下并且弯曲时的曲率来设定。另外,也可以根据线缆22的种类而用不同的多个整线单元61D进行整线。在该情况下,也可以根据线缆22的种类将各个整线单元61D的位移量(距离)设定为不同的值。
(第九实施方式)
接着,使用图30至图33对第九实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在第九实施方式的粒子线治疗系统1中设置有旋转架台5的冷却材料供给装置80。该冷却材料供给装置80至少具备线缆22。冷却材料供给装置80的线缆22为了经由线轴23对设置于旋转架台5的输送部14的超导电磁铁15供给冷却材料而设置。
如图33的剖面图所示,1根线缆22形成为将多个柔性软管81捆束而在剖视时呈圆形状。例如,将5根或6根柔性软管81捆束,将该捆束后的软管81的外周用保护带82螺旋状地卷绕。而且,由这些柔性软管81和覆盖表面的保护带82形成1根线缆22。另外,也可以在捆束多个柔性软管81的状态下,收容于1根大直径的管(省略图示),形成1根线缆22。
此外,柔性软管81的内部为中空(图33),为了将液氦或液氮等冷却材料供给至超导电磁铁15(图2)而设置。该柔性软管81成为编入金属制的线而提高耐压性的耐压软管,能够以规定的压力供给冷却材料。
另外,作为1根线缆22捆束的多个柔性软管81的种类、粗细、硬度(刚性)相同。这样,能够使作为1根线缆22捆束的柔性软管81的弯曲程度相同,容易相对于线轴23卷绕。此外,也可以使作为1根线缆22捆束的多个柔性软管81的种类、粗细、硬度不同。
如图30以及图31所示,多个线缆22被分为第一组G1和第二组G2。第一组G1和第二组G2可以按线缆22的每个种类分开,也可以按成为线缆22的连接目标的每个设备分开。与此相应地,设置有卷绕第一组G1的多个线缆22的多个凸边环26和卷绕第二组G2的多个线缆22的多个凸边环26。
第一组G1的线缆22和第二组G2的线缆22卷绕于线轴23的方向不同。例如,在后视时,在旋转架台5逆时针旋转的情况下,第一组G1的线缆22被卷绕于线轴23,第二组G2的线缆22从线轴23放出。另一方面,在旋转架台5顺时针旋转的情况下,第一组G1的线缆22从线轴23放出,第二组G2的线缆22卷绕于线轴23。
此外,在图31中,为了帮助理解,仅图示第一组G1的线缆22,省略第二组G2的线缆22的图示。在实际的后视时,从线轴23垂下的第一组G1的线缆22和第二组G2的线缆22视作在线缆井24交叉。
如图31以及图32所示,冷却材料供给装置80还具备连接器部32、贯通部33和罩34。此外,冷却材料供给装置80的构成也可以包含旋转架台5、线轴23和凸边环26的至少一部分。
连接器部32与线轴23中的保持线缆22的通道27(图33)对应地设置,沿线轴23的径向突出。例如,与第一组G1的多个通道27对应地设置有一个连接器部32。该连接器部32例如是从线轴23的外周面沿径向突出设置的板部件或块。
贯通部33是形成于连接器部32的贯通孔,是沿线轴23的周向贯通而使线缆22从线轴23的外部通向内部的部分。此外,在线轴23的与贯通部33对应的部分形成有贯通窗36。线缆22经由贯通部33和贯通窗36被导入到旋转架台5的内部。而且,线缆22与设置于旋转架台5的超导电磁铁15(图2)等设备连接。此外,线缆22固定于贯通部33的部分。各个线缆22从固定的贯通部33的部分沿着线轴23的外周(通道27)沿周向卷绕。
罩34从通道27延伸至连接器部32的突端部。该罩34是具有相对于线轴23的外周面倾斜的倾斜面35的部件。利用该罩34覆盖线轴23的贯通窗36的部分。这样,能够从通道27到连接器部32的突端部平缓地卷绕线缆22,因此能够防止线缆22的压曲。此外,“线缆22的压曲”表示线缆22的内部被压溃或者线缆22以对功能产生障碍的程度大幅弯曲。
在第九实施方式中,线缆22不会在贯通部33的部分大幅弯曲,能够防止向超导电磁铁15供给冷却材料的功能降低。
另外,通过利用连接器部32束缚线缆22,能够阻碍在线轴23的内部产生的线缆22的扭转向线轴23的外部的线缆22传递。因此,能够防止卷绕于线轴23的线缆22的扭转。
另外,如果有连接器部32,则在更换线缆22时,能够在线轴23的内部(比连接器部32靠内侧)和外部(比连接器部32靠外侧)单独地进行更换维护。例如,在连接器部32的部分设置连接部,能够在该连接部装卸1根线缆22,在线轴23的内侧和外侧分别单独地进行该线缆22的维护。这样,维护作业的负荷降低。
另外,在第九实施方式中,通过将多个柔性软管81捆束而为1根线缆22,能够抑制各个柔性软管81因乱卷绕而扭转,能够使对于超导电磁铁15的冷却材料的供给不停滞。
此外,在第九实施方式中,捆束多个柔性软管81而形成1根线缆22,但也可以是其他方式。例如,也可以将多个电力线或多个信号线捆束而形成1根线缆22。另外,也可以在使柔性软管81、电力线和信号线混合存在的状态下进行捆束而形成1根线缆22。
(第十实施方式)
接着,使用图34对第十实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
第十实施方式的线缆22A呈多个柔性软管81并排地一体化而形成的带状(平板状)。即,1根线缆22A将多个柔性软管81平整地汇集,形成为在剖视时呈长圆形状。
例如,9根柔性软管81在剖视时排列为直线状,将该排列后的柔性软管81的外周用保护带82螺旋状地卷绕。而且,由这些柔性软管81和覆盖表面的保护带82形成1根线缆22。另外,也可以使多个柔性软管81在排列的状态下,收容于1根管(省略图示),形成1根线缆22。
而且,在线轴23上设置有至少两个凸边环26A,在这些凸边环26A之间形成有具有比线缆22的宽度尺寸大的正面开口尺寸的呈凹状的通道27A。
此外,多个线缆22A在相对于1个通道27A沿线轴23的径向层叠的状态下被保持。即,线轴23能够在将多个线缆22A沿径向层叠的状态下进行卷绕或放出。这样,能够将多个线缆22A卷绕于线轴23而不产生乱卷绕。
在第十实施方式中,由于线缆22A呈带状,因此能够抑制柔性软管81因乱卷绕而扭转,能够使对于超导电磁铁15的冷却材料的供给不停滞(图2)。另外,通过将线缆22A整理得平坦,能够削减设置于线轴23的凸边环26A的数量。
(第十一实施方式)
接着,使用图35对第十一实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
第十一实施方式的线缆22B呈多个柔性软管81并排地一体化而形成的带状(平板状)。进而,线缆22B具备呈带状的加强部件83。
例如,9根柔性软管81沿着1根加强部件83排列,将该排列后的柔性软管81的外周用保护带82螺旋状地卷绕。在此,通过保护带82与加强部件83一起将多个柔性软管81一体化。而且,由这些柔性软管81、加强部件83和保护带82形成1根线缆22B。
此外,加强部件83设置于在将带状的线缆22B卷绕于线轴23时成为卷绕的线缆22B的外周侧的部分。这样,容易沿线轴23的径向层叠线缆22B。
在第十一实施方式中,通过加强部件83,线缆22B难以扭转,能够抑制柔性软管81的扭转。另外,在制造线缆22B时,容易将柔性软管81在剖视时直线状地排列,制造变得容易。
(第十二实施方式)
接着,使用图36对第十二实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
第十二实施方式的凸边环26B在剖视时其周缘呈半圆形状。即,各个凸边环26B的周面成为弯曲的弯曲面84。该弯曲面84构成第十二实施方式的倒角部。此外,也可以是在凸边环26B的周面上使其两角部弯曲而进行所谓R倒角的倒角部。
在第十二实施方式中,通过使凸边环26B的周面成为弯曲的弯曲面84,从而在线缆22收容于通道27时,线缆22难以钩挂于凸边环26B,能够降低因钩挂于凸边环26而产生的对于线缆22的摩擦或张力,能够抑制乱卷绕。即使在线缆22钩挂于凸边环26B的情况下,也能够抑制线缆22被切断、线缆22磨损。
(第十三实施方式)
接着,使用图37对第十三实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
第十三实施方式的凸边环26C在其周面85上,其一方的角部被切除而形成为倒角部86。即,仅在各个凸边环26C的单面形成有倒角部86。例如,倒角部86成为相对于凸边环26C的突出方向具有约30°的斜率的倾斜面。
在配置于一个通道27的两侧的两个凸边环26C中,一方的凸边环26C的形成有倒角部86的面朝向通道27,另一方的凸边环26C的未形成倒角部86的面朝向通道27。这样,至少与未形成倒角部86的情况相比,能够扩大通道27的正面开口尺寸D1。
另外,关于特定的通道27’,使配置于其两侧的凸边环26C’的形成有倒角部86的面均朝向通道27’。这样,能够设为至少比其他通道27的正面开口尺寸D1宽的正面开口尺寸D2。例如,在能够预先确定与其他通道27相比线缆22’难以进入的通道27’的情况下,能够在该通道27’的两侧配置倒角部86,从而设为宽的正面开口尺寸D2。这样,线缆22’容易进入通道27’,其结果,能够抑制乱卷绕。
(第十四实施方式)
接着,使用图38对第十四实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在第十四实施方式的整线装置40A中,在轴向(Z方向)上,设置有整线线41的范围与设置有整线板42的范围彼此不同。例如,沿着轴向在规定的范围排列多个整线板42,并且在与设置有整线板42的范围不同的范围排列整线线41。而且,利用整线板42将沿轴向排列的一部分线缆22分隔,并且利用整线线41将其他线缆22分隔。
例如,由多个线缆22构成的第一组G1被分成由多个电力线22C构成的A组G1A和由多个柔性软管22D构成的B组G1B。而且,A组G1A和B组G1B相互沿轴向排列。在此,用整线板42分隔A组G1A的多个电力线22C,并且用整线线41分隔B组G1B的多个柔性软管22D。
在第十四实施方式中,能够使用适合线缆22的每个种类的部件来分隔各个线缆22。例如,适合于使用挠曲的部件分隔的种类的线缆22被整线线41分隔。另一方面,适合于使用具有刚性的部件进行分隔的种类的线缆22被整线板42分隔。
此外,在第十四实施方式中,利用整线板42分隔电力线22C,并且利用整线线41分隔柔性软管22D,但也可以是其他方式。例如,也可以利用整线板42分隔柔性软管22D,并且利用整线线41分隔电力线22C。
(第十五实施方式)
接着,使用图39对第十五实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在第十五实施方式中,将沿X方向排列的多个线缆22称为1列线缆22来进行说明。在该第十五实施方式的整线装置40B中,设置有整线线41的范围与设置有整线板42的范围重复。例如,1根整线线41张紧于两片整线板42之间。
而且,在1根整线线41的两侧分别各设置1列线缆22。并且,在两片整线板42之间设置有两列线缆22。即,整线板42彼此之间的宽度设定为能够隔着1根整线线41配置两列线缆22的尺寸。此外,使整线线41的设置数量与整线板42的设置数量加在一起的总设置数量与凸边环26的数量一致。
在该第十五实施方式中,沿轴向(Z方向)排列的多个线缆22由整线线41或整线板42中的至少一方分隔。各个线缆22在被整线线41和整线板42夹持的状态下被保持。
另外,在第十五实施方式中,使用作为具有刚性的部件的整线板42来分隔多个线缆22,因此能够抑制线缆22的摆动。进而,在线缆22的外周面,与整线板42相接的面的相反侧与作为挠曲的部件的整线线41相接,因此能够抑制线缆22的磨损。另外,能够使整线线41吸收线缆22的振动。
另外,在第十五实施方式中,在遍及规定的范围设置整线线41以及整线板42的情况下,能够减少整线线41以及整线板42的设置数量。例如,整线线41的设置数量为凸边环26的数量的大致一半的设置数量即可。进而,整线板42的设置数量为凸边环26的数量的大致一半的设置数量即可。
(第十六实施方式)
接下来,使用图40对第十六实施方式进行说明。此外,对与前述的实施方式所示的构成部分相同的构成部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在第十六实施方式的整线装置40C中,张紧有高度位置不同的多个整线线41。例如,在轴向(Z方向)的同一位置张紧有高度位置(Y方向的位置)不同的4根整线线41。这4根整线线41分别沿轴向排列配置,将沿轴向排列的线缆22分隔。
另外,在高度位置不同的4根整线线41各自的位置,保持有从线轴23垂下的线缆22。因此,能够抑制线缆22的摆动。进而,能够抑制在相对于线缆22扭转的方向上施加力,能够抑制由线缆22的摆动或扭转引起的乱卷绕。
此外,4根整线线41中的上层的3根整线线41沿水平方向张紧。另一方面,最下层的1根整线线41以相对于水平方向倾斜的状态张紧。例如,在将线轴23分为线缆22垂下侧的半圆和相反侧的半圆时,最下层的1根整线线41以线缆22垂下侧低、另一侧变高的方式倾斜。上层的3根整线线41和最下层的1根整线线41均以相对于整线线41延伸的方向呈大致垂直的方式张紧。
另外,在第十六实施方式中,多个整线板42设置于接近凸边环26的位置,在比设置有这些整线板42的位置低的位置,张紧有多个整线线41。例如,最上层的1根整线线41设置于接近整线板42的位置,且沿整线板42的下端的周缘的切线方向延伸。这样,在线缆22失去基于整线板42的保持的部分,整线线41能够引导线缆22,因此能够抑制线缆22的摆动,抑制乱卷绕。
在粒子线治疗系统1中,通过使用超导电磁铁15,能够使旋转架台5小型化,但也需要用于使在超导电磁铁15的冷却中使用的液氦流动的软管。因此,不仅线缆22的根数增加,线缆22的粗细和刚性也按照各个种类而不同,进行线缆22的整线的情况的难易度提高。在前述的实施方式中,能够按照线缆22的每个种类以适当的方式设置整线线41或整线板42,因此容易进行整线。
基于第一实施方式至第十六实施方式对粒子线治疗系统1以及旋转架台5进行了说明,但也可以将在任一实施方式中适用的构成适用于其他实施方式,也可以组合在各实施方式中适用的构成。
例如,在第十三实施方式的凸边环26C中,在保持第十或者第十一实施方式的带状的线缆22A、22B的情况下,能够使夹着线缆22A、22B的两方的凸边环26C的倒角部86朝向线缆22A、22B侧,成为扩大了正面开口的状态。
此外,在前述的实施方式的流程图中,例示了各步骤串行地执行的方式,但各步骤的前后关系未必固定,一部分的步骤的前后关系也可以调换。另外,也可以与其他步骤并行地执行一部分步骤。
前述的实施方式的监视装置50(50A、50B)具备:使专用的芯片、FPGA(FieldProgrammable Gate Array:现场可编程门阵列)、GPU(Graphics Processing Unit:图形处理单元)或者CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等处理器高集成化的控制装置;ROM(Read Only Memory:只读存储器)或者RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等存储装置;HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或者SSD(Solid State Drive:固态驱动器)等外部存储装置;显示器等显示装置;鼠标或者键盘等输入装置;以及通信接口。该系统能够通过利用了通常的计算机的硬件构成来实现。
此外,由前述实施方式的监视装置50(50A、50B)执行的程序预先组装到ROM等中来提供。或者,该程序也可以以可安装的形式或可执行的形式的文件存储于CD-ROM、CD-R、存储卡、DVD、软盘(FD)等计算机可读取的非暂时性的存储介质来提供。
另外,由该监视装置50(50A、50B)执行的程序也可以存储在与因特网等网络连接的计算机上,经由网络下载而提供。另外,该监视装置50(50A、50B)也可以通过网络或专用线将独立地发挥构成要素的各功能的不同的模块相互连接并进行组合而构成。
此外,在前述的实施方式中,例示了进行重粒子线癌治疗的设施,但在其他的设施中也能够适用前述的实施方式。例如,也可以将前述的实施方式适用于进行质子线癌治疗的设施。
根据以上说明的至少一个实施方式,通过具备监视线轴中的多个线缆的状态的监视部,能够监视线缆的整线状态。
另外,通过具备将多个线缆分隔,并具有呈外周面与线缆接触的圆筒形状的能够旋转的多个旋转体的整线单元,由此能够抑制线缆的乱卷绕状态,并且抑制线缆的磨损。
另外,通过具备沿线轴的周向贯通而使线缆从线轴的外部通向内部的贯通部,能够防止向超导电磁铁供给冷却材料的线缆的压曲。
另外,通过具备呈向输送部所具有的超导电磁铁供给冷却材料的多个柔性软管并排地一体化而形成的带状的线缆,能够使对于超导电磁铁的冷却材料的供给不停滞。
另外,通过具备在线轴的下方位置沿横向架设且在静止的状态下设置,并将从线轴垂下的多个线缆分隔的多个整线线,能够抑制线缆的乱卷绕状态,并且抑制线缆的磨损。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式作为例子而提出,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,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、组合。这些实施方式或其变形包含在发明的范围和主旨中,同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (15)
1.一种旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
旋转架台,支承照射粒子线射束的照射喷嘴、以及向所述照射喷嘴输送所述粒子线射束的输送部,以朝向水平方向的水平轴为中心旋转;
多个线缆,一端与所述旋转架台连接,另一端与静止的装置连接;
线轴,设置于所述旋转架台,进行多个所述线缆的卷绕或放出;以及
监视部,监视所述线轴中的多个所述线缆的状态。
2.根据权利要求1所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
整线单元,该整线单元在静止的状态下设置于接近所述线轴的位置,将多个所述线缆分隔,包含呈外周面与至少1根所述线缆接触的圆筒形状的能够旋转的多个旋转体。
3.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
连接器部,与所述线轴中的保持至少1根所述线缆的至少一个通道对应地设置,向所述线轴的径向突出;以及
贯通部,形成于所述连接器部,沿所述线轴的周向贯通而使至少1根所述线缆从所述线轴的外部通向内部,
所述输送部包含超导电磁铁,该超导电磁铁产生形成输送所述粒子线射束的路径的磁场,
至少1根所述线缆包含向所述超导电磁铁供给冷却材料的柔性软管。
4.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
多个整线线,该多个整线线在所述线轴的下方位置沿横向架设且在静止的状态下设置,并将从所述线轴垂下的多个所述线缆分隔。
5.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
联锁部,该联锁部在基于所述监视部的监视而检测出至少1根所述线缆的异常时,停止所述旋转架台的驱动。
6.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述线轴包含呈圆盘状的多个凸边环、以及在各个所述凸边环之间保持至少1根所述线缆的呈凹状的多个通道,
所述监视部是沿着多个所述凸边环的周端缘沿轴向照射激光,并检测从多个所述凸边环突出的至少1根所述线缆的激光传感器。
7.根据权利要求6所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述线轴设置为从所述旋转架台的后部朝向后方突出,
所述激光传感器从接近所述旋转架台的后部的位置朝向后方照射所述激光。
8.根据权利要求6所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述激光传感器基于对至少1根所述线缆照射的所述激光的反射,检测从多个所述凸边环突出的至少1根所述线缆的反射型激光传感器。
9.根据权利要求6所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,具备:
多个整线板,该多个整线板将沿所述轴向排列的多个所述线缆分隔,并在静止的状态下并排设置于接近所述线轴的位置,
所述激光传感器设置于与所述线轴的周向上的多个所述整线板对应的位置。
10.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述线轴包含呈圆盘状的多个凸边环、以及在各个所述凸边环之间保持至少1根所述线缆的呈凹状的多个通道,
所述监视部是检测保持于各个所述通道的至少1根所述线缆的突出状态的限位开关。
11.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述监视部是拍摄所述线轴的摄像机。
12.根据权利要求1或2所述的旋转架台的监视装置,其特征在于,
所述输送部包含超导电磁铁,该超导电磁铁产生形成输送所述粒子线射束的路径的磁场,
至少1根所述线缆包含向所述超导电磁铁供给冷却材料的柔性软管。
13.一种旋转架台的监视方法,其特征在于,
支承照射粒子线射束的照射喷嘴、以及向所述照射喷嘴输送所述粒子线射束的输送部的旋转架台以朝向水平方向的水平轴为中心旋转,
设置于所述旋转架台的线轴进行多个线缆的卷绕或放出,多个所述线缆的一端与所述旋转架台连接,另一端与静止的装置连接,
监视部监视所述线轴中的多个所述线缆的状态。
14.根据权利要求13所述的旋转架台的监视方法,其特征在于,
在基于所述监视部的监视检测出至少1根所述线缆的异常时,联锁部停止所述旋转架台的驱动。
15.一种粒子线治疗系统,其特征在于,具备:
权利要求1或2所述的所述旋转架台的监视装置;
治疗台,使患者移动到通过所述输送部而沿相对于所述水平轴正交的方向被引导的所述粒子线射束的照射位置并进行对位;
射束发生器,生成所述粒子线射束;以及
加速器,对所述粒子线射束进行加速。
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