JP2023054931A - 回転ガントリーの冷却材供給装置および粒子線治療システム - Google Patents

Abstract

【課題】超電導電磁石に冷却材を供給するケーブルの座屈を防ぐことができる回転ガントリーの冷却材供給装置を提供する。【解決手段】回転ガントリー５の冷却材供給装置８０は、一端が回転ガントリー５に接続されて他端が静止している装置３０に接続され、輸送部１４が有する超電導電磁石１５に冷却材を供給するフレキシブルホース８１を有するケーブル２２と、回転ガントリー５に設けられ、ケーブル２２の巻き取りまたは繰り出しを行うスプール２３と、スプール２３におけるケーブルを保持するレーン２７に対応して設けられ、スプールの径方向に突出されるコネクタ部３２と、コネクタ部３２に形成され、スプール２３の周方向に貫通してケーブル２２をスプール２３の外部から内部に通す貫通部３３を備える。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、回転ガントリーの冷却材供給装置に関する。

粒子線治療システムにおいて、回転ガントリーの治療台を採用すると、患者が静止した状態で粒子線を照射できるため、固定治療台に比べて患者の負担が軽減される。しかし、回転ガントリーには多くの機器が組み込まれ、これらの機器は回転ガントリーと一緒に回転する。そこで、電源、制御、通信のために必要な多くのケーブルを、回転ガントリーと静止している外部の機器との間で接続する必要がある。回転ガントリーでは、その回転の度にスプールに対するケーブルの巻き取りまたは繰り出しが行われる。

また、超電導電磁石を用いることで回転ガントリーの小型化を図れるが、超電導電磁石を冷却する液体ヘリウムを外部から供給するホースが必要になる。従来のスプールでは、スプールの径方向に貫通された貫通穴を通ってスプールの内部から外周面にケーブルが延出されている。しかし、冷却材を供給するために中空なフレキシブルホースを用いると、貫通穴の部分で大きく屈曲されることとなり、フレキシブルホースが座屈し易くなり、超電導電磁石に対する冷却材の供給が滞るおそれがある。

特開平１０－３３００３７号公報

本発明が解決しようとする課題は、超電導電磁石に冷却材を供給するケーブルの座屈を防ぐことができる回転ガントリーの冷却材供給装置を提供することである。

本発明の実施形態に係る回転ガントリーの冷却材供給装置は、粒子線ビームを照射する照射ノズルと前記照射ノズルに前記粒子線ビームを輸送する輸送部とを支持して水平方向を向く水平軸を中心に回転する回転ガントリーと、一端が前記回転ガントリーに接続されて他端が静止している装置に接続され、前記輸送部が有する超電導電磁石に冷却材を供給するフレキシブルホースを有するケーブルと、前記回転ガントリーに設けられ、前記ケーブルの巻き取りまたは繰り出しを行うスプールと、前記スプールにおける前記ケーブルを保持するレーンに対応して設けられ、前記スプールの径方向に突出されるコネクタ部と、前記コネクタ部に形成され、前記スプールの周方向に貫通して前記ケーブルを前記スプールの外部から内部に通す貫通部と、を備える。

本発明の実施形態により、超電導電磁石に冷却材を供給するケーブルの座屈を防ぐことができる回転ガントリーの冷却材供給装置が提供される。

第１実施形態の粒子線治療システムの全体構成を示す平面図。 回転ガントリーを示す側面図。 回転ガントリーのスプールを示す側面図。 図３のIV－IV断面に対応する回転ガントリーの背面図。 スプールのカバーを示す背面図。 第１実施形態のツバリングとケーブルを示す側面図。 第２実施形態のツバリングとケーブルを示す側面図。 第３実施形態のツバリングとケーブルを示す側面図。 第４実施形態のツバリングとケーブルを示す側面図。 第５実施形態のツバリングとケーブルを示す側面図。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、粒子線治療システムおよび回転ガントリーの実施形態について詳細に説明する。まず、第１実施形態について図１から図６を用いて説明する。なお、図２、図３、図６の紙面左側を回転ガントリーの正面側（前方側）とし、紙面右側を回転ガントリーの背面側（後方側）として説明する。図面では、直交座標系において、回転ガントリーの軸方向をＺ方向とした場合に、これに直交する垂直方向（上下方向）をＹ方向とし、これらに直交する水平方向をＸ方向として図示している。なお、Ｘ方向およびＹ方向を回転ガントリーの径方向と称する場合がある。さらに、回転ガントリーの外周面に沿って軸回りに回転する方向を周方向と称する場合がある。

図１の符号１は、本実施形態の粒子線治療システムである。この粒子線治療システム１では、炭素イオンなどの粒子線ビームを被検体としての患者の病巣組織（がん）に照射して治療を行う。

粒子線治療システム１を用いた放射線治療技術は、重粒子線がん治療技術などとも称される。この技術は、がん病巣（患部）を炭素イオンがピンポイントで狙い撃ちし、がん病巣にダメージを与えながら、正常細胞へのダメージを最小限に抑えることが可能とされる。なお、粒子線とは、放射線のなかでも電子より重いものと定義され、陽子線、重粒子線などが含まれる。このうち重粒子線は、ヘリウム原子より重いものと定義される。

重粒子線を用いるがん治療では、従来のエックス線、ガンマ線、陽子線を用いたがん治療と比較してがん病巣を殺傷する能力が高く、患者の体の表面では放射線量が弱く、がん病巣において放射線量がピークになる特性を有している。そのため、照射回数と副作用を少なくすることができ、治療期間をより短くすることができる。

図１に示すように、粒子線治療システム１は、ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４と回転ガントリー５とを備える。

ビーム発生器２は、荷電粒子である炭素イオンのイオン源を有し、この炭素イオンによって粒子線ビーム７（図２）を生成する。円形加速器３は、平面視でリング状を成し、ビーム発生器２で生成された粒子線ビーム７を加速する。ビーム輸送ライン４は、円形加速器３で加速された粒子線ビーム７を回転ガントリー５に輸送する。回転ガントリー５には、粒子線ビーム７が照射される患者８（図２）が配置される。

この粒子線治療システム１では、まず、ビーム発生器２で生成された炭素イオンの粒子線ビーム７が、ビーム発生器２から円形加速器３に入射される。この粒子線ビーム７は、円形加速器３を約百万回周回する間に光速の約７０％まで加速される。そして、この粒子線ビーム７がビーム輸送ライン４を介して回転ガントリー５まで導かれる。

ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４は、内部が真空にされる真空ダクト６（ビームパイプ）を備える。この真空ダクト６の内部を粒子線ビーム７が進行する。ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４が有する真空ダクト６が一体となり、粒子線ビーム７を回転ガントリー５まで導く輸送経路が形成される。つまり、真空ダクト６は、粒子線ビーム７を通過させるために、充分な真空度を有する密閉された連続空間である。

図２の断面図に示すように、回転ガントリー５は、円筒形状を成す大型の装置である。この回転ガントリー５は、その円筒の軸９が水平方向を向くように設置される。この水平軸９を中心として回転ガントリー５が回転可能となっている。

回転ガントリー５は、粒子線治療システム１が設けられている治療施設を構成する建屋の躯体１０に支持されている。例えば、この回転ガントリー５の本体部の前部と後部には、エンドリング１１が固定されている。これらのエンドリング１１の下方位置には、エンドリング１１を回転可能な状態で支持し、かつ駆動モータを備える回転駆動部１２が設けられている。これらの回転駆動部１２は、躯体１０に支持されている。回転駆動部１２の駆動力は、エンドリング１１を介して回転ガントリー５に与えられ、回転ガントリー５が水平軸９周りに回転される。

回転ガントリー５には、ビーム輸送ライン４（図１）から延びる真空ダクト６が設けられている。真空ダクト６は、まず、回転ガントリー５の後方側からその水平軸９に沿って内部に導かれる。そして、真空ダクト６は、回転ガントリー５の外周面よりも外側に向けて一旦延びた後、再び回転ガントリー５の内側に向けて延びる。この真空ダクト６の先端部は、患者８に近接する位置まで延びる。

なお、特に図示はしないが、真空ダクト６において、回転ガントリー５の水平軸９に沿う部分には、所定の回転機構が設けられている。真空ダクト６は、この回転機構よりも外側の部分が静止した状態であり、この回転機構よりも内側の部分が回転ガントリー５の回転とともに回転するようになっている。

また、回転ガントリー５には、粒子線ビーム７を患者８に向けて照射する照射ノズル１３と、この照射ノズル１３に粒子線ビーム７を輸送する輸送部１４とが設けられている。つまり、照射ノズル１３と輸送部１４は、回転ガントリー５に支持されている。

さらに、輸送部１４は、粒子線ビーム７を輸送する経路を形成する磁場を発生させる超電導電磁石１５を備えている。これらの超電導電磁石１５は、例えば、真空ダクト６に沿って粒子線ビーム７の進行方向を変更する偏向電磁石、または、粒子線ビーム７の収束および発散を制御する四極電磁石などである。

照射ノズル１３は、真空ダクト６の先端部に設けられ、輸送部１４により導かれた粒子線ビーム７を患者８に向けて照射する。この照射ノズル１３は、回転ガントリー５の内周面に固定されている。なお、粒子線ビーム７は、照射ノズル１３から水平軸９に対して直交する方向に照射される。

回転ガントリー５の内部には、粒子線治療を行う治療空間１６が設けられる。患者８は、この治療空間１６に設けられた治療台１７に載置される。この治療台１７は、患者８を載置した状態で移動可能となっている。この治療台１７の移動によって患者８を粒子線ビーム７の照射位置に移動させて位置合わせを行うことができる。そのため、患者８の病巣組織など、適切な部位に粒子線ビーム７を照射することができる。

患者８は水平軸９の位置に配置され、回転ガントリー５を回転させることで、静止している患者８を中心として照射ノズル１３を回転させることができる。例えば、患者８（水平軸９）を中心として照射ノズル１３を、背面視で時計回り（右回り）または反時計回り（左回り）に１８５度ずつ回転させることができる。そして、患者８の周囲のいずれの方向からも粒子線ビーム７を照射させることができる。つまり、回転ガントリー５は、ビーム輸送ライン４により導かれた粒子線ビーム７の患者８に対する照射方向を変更可能な装置である。そのため、患者８の負担を軽減しつつ、適切な方向から粒子線ビーム７をより高い精度で患部に照射することができる。

粒子線ビーム７は、患者８の体内を通過する際に運動エネルギーを失って速度が低下するとともに、速度の二乗にほぼ反比例する抵抗を受け、ある一定の速度まで低下すると急激に停止する。この粒子線ビーム７の停止点はブラッグピークと呼ばれ、高エネルギーが放出される。粒子線治療システム１は、このブラッグピークを患者８の病巣組織（患部）の位置に合わせることにより、正常組織のダメージを抑えつつ、病巣組織のみを死滅させることができる。

回転ガントリー５の内部に設けられた治療空間１６は、回転ガントリー５の正面側にある治療室１８と一体を成すように形成されている。なお、治療台１７は、静止している治療室１８の床１９に固定されている。つまり、回転ガントリー５および照射ノズル１３が回転されても、治療台１７の位置は変化しないようになっている。

回転ガントリー５の外周面において、輸送部１４が設けられた部分の反対側には、カウンターウエイト２０が固定されている。このカウンターウエイト２０は、回転ガントリー５と中心として輸送部１４とのバランスをとるために設けられている。つまり、カウンターウエイト２０の重量は、輸送部１４の重量に対応して設定されている。また、回転ガントリー５の下方位置には、躯体１０に凹状に形成され、回転ガントリー５の回転とともに、カウンターウエイト２０が通過可能なウエイトピット２１が設けられている。

さらに、回転ガントリー５には、外部から複数のケーブル２２が導かれている。これらのケーブル２２は、給電ケーブル、信号線、冷却材用フレキシブルホースなどであり、例えば、回転ガントリー５に設けられた所定の機器に対して電力を供給したり、制御信号を伝達したりするために設けられている。これらのケーブル２２には、輸送部１４が有する超電導電磁石１５に冷却材を供給するフレキシブルホース８１（図６）が含まれている。

回転ガントリー５の後部には、回転ガントリー５の回転とともに、ケーブル２２の巻き取りまたは繰り出しを行うスプール２３が設けられている。なお、スプール２３の軸は、回転ガントリー５の水平軸９と一致している。

スプール２３の下方位置には、躯体１０に凹状に形成され、スプール２３から垂れ下がるケーブル２２を配置可能なケーブルピット２４が設けられている。ケーブルピット２４のＸ方向の幅寸法は、スプール２３の直径よりも大きくなるように設定される。

図３の断面図に示すように、スプール２３は、回転ガントリー５の後部から後方に向かって突出して設けられている。このスプール２３は、円筒形状を成す部分であり、回転ガントリー５の本体部の直径よりも小径を成すように形成されている。このスプール２３は、円盤状を成す１枚のフランジ２５と、円盤状を成す複数のツバリング２６と、ケーブル２２を保持する凹状を成す複数のレーン２７（図６）とを備える。

フランジ２５は、スプール２３の後端部に設けられている。複数のツバリング２６は、フランジ２５と回転ガントリー５との間で軸方向（Ｚ方向）に並んで配置されている。これらのツバリング２６は、フランジ２５の直径よりも小径を成すように形成されている。また、最もフランジ２５に近接している後側のツバリング２６は、フランジ２５から離間された位置に設けられている。複数のレーン２７（図６）は、それぞれのツバリング２６の間に形成されている。

図６の断面図に示すように、それぞれのレーン２７には、複数のケーブル２２が収容される。例えば、１つのレーン２７に対して、２～３本のケーブル２２が収容されている。なお、１つのレーン２７に対して、４本以上のケーブル２２が収容されても良い。

スプール２３の周方向にケーブル２２が巻き回された場合には、ツバリング２６およびレーン２７の配置に合わせて、複数のケーブル２２が、スプール２３の軸方向（Ｚ方向）に並んで配置されるとともに、スプール２３の径方向（Ｘ方向およびＹ方向）に並んで配置される。また、スプール２３からケーブル２２が垂れ下がる場合には、複数のケーブル２２が、スプール２３の軸方向（Ｚ方向）に並んで配置されるとともに、水平方向（Ｘ方向）に並んで配置される。

なお、それぞれのレーン２７の幅は、収容されるケーブル２２の本数または太さに応じて、それぞれ異なっていても良い。また、１つのレーン２７に対して、種類または太さが異なる複数のケーブル２２が収容されても良い。

それぞれのツバリング２６の周面２８において、その両角部が切り欠かれて面取部２９（ベベル）が形成されている。つまり、ツバリング２６の周縁に面取りされた面取部２９が形成されている。このようにすれば、ケーブル２２がレーン２７に収容されるときに、ケーブル２２がツバリング２６に引っ掛かり難くなり、ツバリング２６への引っ掛かりによって生じるケーブル２２への摩擦または張力を低減させることができ、乱巻きを抑制することができる。

例えば、面取部２９は、ツバリング２６の突出方向に対して約４５°の傾きを有する傾斜面となっている。これらの面取部２９が設けられることで、レーン２７の間口が広がるようになり、ケーブル２２がスムーズにレーン２７に収容されるようになる。

なお、面取部２９が設けられる場合でも、ツバリング２６の周面２８の一部は残されている。例えば、ツバリング２６の先端の周面２８が残されている。このようにすれば、仮に、ケーブル２２がツバリング２６に引っ掛かった場合でも、ケーブル２２が切断されたり、ケーブル２２が摩耗したりすることを抑制できる。

図４に示すように、それぞれのケーブル２２は、一端が回転ガントリー５のスプール２３に接続されて他端が静止している固定装置３０に接続されている。固定装置３０は、例えば、躯体１０に固定されている。複数のケーブル２２は、例えば、電力を供給する電力線、制御信号を伝達する信号線、冷却材を供給するフレキシブルホース８１（図６）などで構成されている。固定装置３０は、例えば、電源、ターミナルブロック、冷却材供給用ポンプなどで構成されている。なお、図４は回転ガントリー５の背面図であるが、理解を助けるために、回転ガントリー５の本体部、回転駆動部１２、輸送部１４などの図示を省略している。

本実施形態の粒子線治療システム１には、回転ガントリー５の冷却材供給装置８０が設けられている。この冷却材供給装置８０は、少なくともケーブル２２を備える。冷却材供給装置８０のケーブル２２は、回転ガントリー５に設けられた輸送部１４の超電導電磁石１５に対して、スプール２３を介して冷却材を供給するために設けられている。

図６の断面図に示すように、１本のケーブル２２は、複数のフレキシブルホース８１を束ねて断面視で円形状を成すように形成されている。例えば、５本または６本のフレキシブルホース８１が束ねられ、その束ねられたものの外周を螺旋状に保護テープ８２で巻き回す。そして、これらのフレキシブルホース８１と表面を覆う保護テープ８２とで１本のケーブル２２が形成される。また、複数のフレキシブルホース８１を束ねた状態で、１本の大径のチューブ（図示略）に収容し、１本のケーブル２２を形成しても良い。

なお、フレキシブルホース８１は、内部が中空であり（図６）、液体ヘリウムまたは液体窒素などの冷却材を超電導電磁石１５（図２）に供給するために設けられている。このフレキシブルホース８１は、金属製のワイヤーが編み込まれて耐圧性を高めた耐圧ホースとなっており、所定の圧力で冷却材を供給することができる。

また、１本のケーブル２２として束ねられる複数のフレキシブルホース８１は、種類、太さ、硬さ（剛性）が同一のものにする。このようにすれば、１本のケーブル２２として束ねられたフレキシブルホース８１の曲がり具合を同一にすることができ、スプール２３に対して巻き回し易くなる。なお、１本のケーブル２２として束ねられる複数のフレキシブルホース８１の種類、太さ、硬さを異ならせても良い。

図３および図４に示すように、複数のケーブル２２は、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２とに分けられている。第１群Ｇ１と第２群Ｇ２とは、ケーブル２２の種類毎に分けても良いし、ケーブル２２の接続先となる機器毎に分けても良い。これに合わせて、第１群Ｇ１の複数のケーブル２２が巻き回される複数のツバリング２６と、第２群Ｇ２の複数のケーブル２２が巻き回される複数のツバリング２６とが設けられている。

第１群Ｇ１のケーブル２２と第２群Ｇ２のケーブル２２とは、スプール２３に巻き回される方向が異なっている。例えば、背面視において、回転ガントリー５が反時計回りに回転した場合に、第１群Ｇ１のケーブル２２がスプール２３に巻き取られ、第２群Ｇ２のケーブル２２がスプール２３から繰り出される。一方、回転ガントリー５が時計回りに回転した場合に、第１群Ｇ１のケーブル２２がスプール２３から繰り出され、第２群Ｇ２のケーブル２２がスプール２３に巻き取られる。

なお、図４では、理解を助けるために、第１群Ｇ１のケーブル２２のみを図示し、第２群Ｇ２のケーブル２２の図示を省略している。実際の背面視では、スプール２３から垂れ下がる第１群Ｇ１のケーブル２２と第２群Ｇ２のケーブル２２とがケーブルピット２４で交差して見える。

図４および図５に示すように、冷却材供給装置８０は、コネクタ部３２と貫通部３３とカバー３４とをさらに備える。なお、冷却材供給装置８０の構成には、回転ガントリー５とスプール２３とツバリング２６の少なくとも一部が含まれても良い。

コネクタ部３２は、スプール２３におけるケーブル２２を保持するレーン２７（図６）に対応して設けられ、スプール２３の径方向に突出されている。例えば、第１群Ｇ１の複数のレーン２７に対応して１つのコネクタ部３２が設けられている。このコネクタ部３２は、例えば、スプール２３の外周面から径方向に突出して設けられた板部材またはブロックである。

貫通部３３は、コネクタ部３２に形成された貫通孔であり、スプール２３の周方向に貫通してケーブル２２をスプール２３の外部から内部に通す部分である。なお、スプール２３における貫通部３３に対応する部分には、貫通窓３６が形成されている。ケーブル２２は、貫通部３３と貫通窓３６を介して回転ガントリー５の内部に導入される。そして、ケーブル２２は、回転ガントリー５に設けられた超電導電磁石１５（図２）などの機器に接続される。なお、ケーブル２２は、貫通部３３の部分に固定されている。それぞれのケーブル２２は、固定された貫通部３３の部分からスプール２３の外周（レーン２７）に沿って周方向に巻き回される。

カバー３４は、レーン２７からコネクタ部３２の突端部まで延びている。このカバー３４は、スプール２３の外周面に対して傾斜している傾斜面３５を有する部材である。このカバー３４により、スプール２３の貫通窓３６の部分が覆われている。このようにすれば、レーン２７からコネクタ部３２の突端部までなだらかにケーブル２２を巻くことができるため、ケーブル２２の座屈を防ぐことができる。なお、「ケーブル２２の座屈」とは、ケーブル２２の内部が押し潰され、または、機能に支障が生じる程度にケーブル２２が大きく屈曲されることを示す。

第１実施形態では、貫通部３３の部分でケーブル２２が大きく屈曲されることがなくなり、超電導電磁石１５に冷却材を供給する機能が低下してしまうことを防ぐことができる。

また、コネクタ部３２でケーブル２２を固縛することで、スプール２３の内部で生じたケーブル２２の捩じれが、スプール２３の外部のケーブル２２に伝わることを妨げることができる。そのため、スプール２３に巻かれるケーブル２２の捩じれを防止することができる。

また、コネクタ部３２があれば、ケーブル２２の交換の際に、スプール２３の内部（コネクタ部３２より内側）と外部（コネクタ部３２より外側）で個別に交換保守が行えるようになる。例えば、コネクタ部３２の部分に接続部を設けるようにし、この接続部で１本のケーブル２２を着脱可能にし、このケーブル２２をスプール２３の内側と外側でそれぞれ個別に保守を行うようにする。このようにすれば、保守作業の負荷が低減される。

また、第１実施形態では、複数のフレキシブルホース８１を束ねて１本のケーブル２２とすることで、それぞれのフレキシブルホース８１が乱巻きで捩じれてしまうことを抑制し、超電導電磁石１５に対して冷却材の供給が滞らないようにできる。

なお、第１実施形態では、複数のフレキシブルホース８１を束ねて１本のケーブル２２を形成しているが、その他の態様であっても良い。例えば、複数の電力線または複数の信号線を束ねて１本のケーブル２２を形成しても良い。また、フレキシブルホース８１と電力線と信号線とを混在させた状態で束ねて１本のケーブル２２を形成しても良い。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図７を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

第２実施形態のケーブル２２Ａは、複数のフレキシブルホース８１が並列に一体化されて形成された帯状（平板状）を成している。つまり、１本のケーブル２２Ａは、複数のフレキシブルホース８１を平らに纏めて、断面視で長円形状を成すように形成されている。

例えば、９本のフレキシブルホース８１が断面視で直線状に並べられ、その並べられたものの外周を螺旋状に保護テープ８２で巻き回す。そして、これらのフレキシブルホース８１と表面を覆う保護テープ８２とで１本のケーブル２２が形成される。また、複数のフレキシブルホース８１を並べた状態で、１本のチューブ（図示略）に収容し、１本のケーブル２２を形成しても良い。

そして、スプール２３には、少なくとも２つのツバリング２６Ａが設けられ、これらツバリング２６Ａの間に、ケーブル２２の幅寸法よりも大きな間口寸法を有する凹状を成すレーン２７Ａが形成されている。

なお、１つのレーン２７Ａに対して複数のケーブル２２Ａがスプール２３の径方向に積層された状態で保持される。つまり、スプール２３は、複数のケーブル２２Ａを径方向に積層した状態で巻き取りまたは繰り出しを行うことができる。このようにすれば、複数のケーブル２２Ａを、乱巻きを生じさせずにスプール２３に巻くことができる。

第２実施形態では、ケーブル２２Ａが帯状を成しているため、フレキシブルホース８１が乱巻きで捩じれてしまうことを抑制し、超電導電磁石１５（図２）に対して冷却材の供給が滞らないようにできる。また、ケーブル２２Ａを平らに纏めることで、スプール２３に設けるツバリング２６Ａの数を削減することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図８を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

第３実施形態のケーブル２２Ｂは、複数のフレキシブルホース８１が並列に一体化されて形成された帯状（平板状）を成している。さらに、ケーブル２２Ｂは、帯状を成す補強部材８３を備える。

例えば、９本のフレキシブルホース８１が１本の補強部材８３に沿って並べられ、その並べられたものの外周を螺旋状に保護テープ８２で巻き回す。ここで、保護テープ８２により補強部材８３とともに複数のフレキシブルホース８１が一体化される。そして、これらのフレキシブルホース８１と補強部材８３と保護テープ８２とで１本のケーブル２２Ｂが形成される。

なお、補強部材８３は、帯状のケーブル２２Ｂをスプール２３に巻き回したときに、巻き回したケーブル２２Ｂの外周側となる部分に設けられている。このようにすれば、ケーブル２２Ｂをスプール２３の径方向に積層し易くなる。

第３実施形態では、補強部材８３によりケーブル２２Ｂが捩じれ難くなり、フレキシブルホース８１の捩じれを抑制することができる。また、ケーブル２２Ｂを製造するときに、フレキシブルホース８１を断面視で直線状に並べ易くなり、製造が容易になる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について図９を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

第４実施形態のツバリング２６Ｂは、断面視において、その周縁が半円形状を成している。つまり、それぞれのツバリング２６Ｂの周面が湾曲された湾曲面８４となっている。この湾曲面８４が第４実施形態の面取部を構成する。なお、ツバリング２６Ｂの周面において、その両角部を湾曲させて所謂Ｒ面取りされた面取部としても良い。

第４実施形態では、ツバリング２６Ｂの周面が湾曲された湾曲面８４となっていることで、ケーブル２２がレーン２７に収容されるときに、ケーブル２２がツバリング２６Ｂに引っ掛かり難くなり、ツバリング２６への引っ掛かりによって生じるケーブル２２への摩擦または張力を低減させることができ、乱巻きを抑制することができる。仮に、ケーブル２２がツバリング２６Ｂに引っ掛かった場合でも、ケーブル２２が切断されたり、ケーブル２２が摩耗したりすることを抑制できる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について図１０を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

第５実施形態のツバリング２６Ｃは、その周面８５において、その片方の角部が切り欠かれて面取部８６が形成されている。つまり、それぞれのツバリング２６Ｃの片面のみに面取部８６が形成されている。例えば、面取部８６は、ツバリング２６Ｃの突出方向に対して約３０°の傾きを有する傾斜面となっている。

１つのレーン２７の両側に配置される２つのツバリング２６Ｃのうち、一方のツバリング２６Ｃは、面取部８６が形成された面をレーン２７に向けており、他方のツバリング２６Ｃは、面取部８６が形成されていない面をレーン２７に向けている。このようにすれば、少なくとも面取部８６が形成されていない場合よりも、レーン２７の間口寸法Ｄ１を広げることができる。

また、特定のレーン２７’については、その両側に配置されるツバリング２６Ｃ’のいずれも、面取部８６が形成された面をレーン２７’に向けるようにする。このようにすれば、少なくとも他のレーン２７の間口寸法Ｄ１よりも、広い間口寸法Ｄ２とすることができる。例えば、他のレーン２７よりも、ケーブル２２’が入り難いレーン２７’を予め特定できる場合には、そのレーン２７’の両側に面取部８６を配置し、広い間口寸法Ｄ２にすることができる。このようにすれば、ケーブル２２’がレーン２７’に入り易くなり、その結果、乱巻きを抑制することができる。

回転ガントリーの冷却材供給装置を第１実施形態から第５実施形態に基づいて説明したが、いずれか１の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。

例えば、第５実施形態のツバリング２６Ｃで、第２または第３実施形態の帯状のケーブル２２Ａ，２２Ｂを保持させる場合には、ケーブル２２Ａ，２２Ｂを挟む両方のツバリング２６Ｃの面取部８６をケーブル２２Ａ，２２Ｂの側に向けるようにし、間口を広げた状態にすることができる。

なお、前述の実施形態では、重粒子線がん治療を行う施設を例示しているが、その他の施設にも前述の実施形態を適用できる。例えば、陽子線がん治療を行う施設に前述の実施形態を適用しても良い。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、スプールの周方向に貫通してケーブルをスプールの外部から内部に通す貫通部を備えることにより、超電導電磁石に冷却材を供給するケーブルの座屈を防ぐことができる。

また、輸送部が有する超電導電磁石に冷却材を供給する複数のフレキシブルホースが並列に一体化されて形成された帯状を成すケーブルを備えることにより、超電導電磁石に対して冷却材の供給が滞らないようにできる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態またはその変形は、発明の範囲と要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…粒子線治療システム、２…ビーム発生器、３…円形加速器、４…ビーム輸送ライン、５…回転ガントリー、６…真空ダクト、７…粒子線ビーム、８…患者、９…水平軸、１０…躯体、１１…エンドリング、１２…回転駆動部、１３…照射ノズル、１４…輸送部、１５…超電導電磁石、１６…治療空間、１７…治療台、１８…治療室、１９…床、２０…カウンターウエイト、２１…ウエイトピット、２２（２２Ａ，２２Ｂ）…ケーブル、２３…スプール、２４…ケーブルピット、２５…フランジ、２６（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）…ツバリング、２７（２７Ａ）…レーン、２８…周面、２９…面取部、３０…固定装置、３２…コネクタ部、３３…貫通部、３４…カバー、３５…傾斜面、３６…貫通窓、８０…冷却材供給装置、８１…フレキシブルホース、８２…保護テープ、８３…補強部材、８４…湾曲面、８５…周面、８６…面取部、Ｄ１，Ｄ２…間口寸法、Ｇ１…第１群、Ｇ２…第２群。

Claims (6)

1. 粒子線ビームを照射する照射ノズルと前記照射ノズルに前記粒子線ビームを輸送する輸送部とを支持して水平方向を向く水平軸を中心に回転する回転ガントリーと、
   一端が前記回転ガントリーに接続されて他端が静止している装置に接続され、前記輸送部が有する超電導電磁石に冷却材を供給するフレキシブルホースを有するケーブルと、
   前記回転ガントリーに設けられ、前記ケーブルの巻き取りまたは繰り出しを行うスプールと、
   前記スプールにおける前記ケーブルを保持するレーンに対応して設けられ、前記スプールの径方向に突出されるコネクタ部と、
   前記コネクタ部に形成され、前記スプールの周方向に貫通して前記ケーブルを前記スプールの外部から内部に通す貫通部と、
   を備える、
   回転ガントリーの冷却材供給装置。
2. 前記レーンから前記コネクタ部の突端部まで延びる傾斜面を有するカバーを備える、
   請求項１に記載の回転ガントリーの冷却材供給装置。
3. 前記スプールは、周縁に面取りされた面取部が形成された円盤状を成すツバリングを備える、
   請求項１または請求項２に記載の回転ガントリーの冷却材供給装置。
4. 複数の前記フレキシブルホースを束ねて断面視で円形状を成す１本の前記ケーブルが形成される、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転ガントリーの冷却材供給装置。
5. 複数の前記フレキシブルホースを並列に一体化して帯状を成す１本の前記ケーブルが形成される、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転ガントリーの冷却材供給装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前記回転ガントリーの冷却材供給装置と、
   前記輸送部により前記水平軸に対して直交する方向に導かれる前記粒子線ビームの照射位置に患者を移動して位置合わせを行う治療台と、
   前記粒子線ビームを生成するビーム発生器と、
   前記粒子線ビームを加速する加速器と、
   を備える、
   粒子線治療システム。

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