JPH05266957A

JPH05266957A - スリップリング用ブラシの自動清掃機能を持つｃｔスキャナ

Info

Publication number: JPH05266957A
Application number: JP4090266A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Matsui; 伸彦松井; Mikio Mochitate; 幹雄持立
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】回転フレームの回転中において、非接触でブ
ラシとスリップリングとの接触面に発生する摩耗分を除
去させたい。【構成】空気圧発生・制御する駆動部と、ノズル、吸
入部の３つの部分で構成される。スリップリングの周囲
複数箇所に配置されるブラシのそれぞれに、ノズル、吸
入部を対応して配置し、各々をビニールチューブで駆動
部に連結する。ＣＴシステム主電源が入ると、動作する
ように駆動部は電気的に配線してある。【効果】（イ）、ＣＴシステム稼働中は常に清掃して
いるので、ブラシ、スリップリングを清潔に保て、ノイ
ズの発生が減少した。（ロ）、自動的な清掃で、摩耗粉
を全てフィルタにためてしまう。メンテナンスはフィル
タを清掃するだけでブラシをスリップリングからはずす
必要が無い。メンテナンス時間を大幅に短縮できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリップリングを搭載
し連続回転するＣＴスキャナ、特に、スリップリングと
ブラシが摺動して発生するブラシ摩耗粉の除去機能を持
つＣＴスキャナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スリップリングとは、回転側と静止側の
間に設けたもので、ブラシはスリップリングと常に接触
している。このブラシとスリップリングを介して回転側
と静止側の間で、電力、信号のやりとりを行う。このや
りとりする電力、信号はＣＴ装置のシステム及び機構に
よって定まる。Ｘ線管とマルチチャンネルＸ線検出器と
が互いに対向して回転する如きＣＴ装置にあっては、Ｘ
線管と検出器とは回転側に設けられる。そこでこのＸ線
管への電力印加系統用の電力線（Ｘ線管への電力印加系
統の中でどの部分を回転側、どの部分を静止側にするか
で、どの個所がスリップリングへの接続個所であるか定
まる）、及びＸ線検出器からの検出信号線（但し、どの
個所をスリップリングへの接続個所とするかは、検出信
号系のどの部分を回転側、どの部分を静止側にするかで
定まる）、及び回転側への回転指令系統及び各種のセン
サ機構（回転指令のための帰還系の一部を構成するセン
サ等）用の電線等も適宜スリップリング機構を通じて、
やりとりを行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブラシはスリップリン
グに常に接触している為、摩耗粉が発生するものである
が、この摩耗粉はノイズの原因となるので、定期的に除
去する必要がある。この作業は従来手作業で行っていた
ため、作業のバラツキも生ずるし、又、複数チャンネル
を持つスリップリングでは手間がかかっていた。

【０００４】本発明の目的は、従来の方式を自動的に行
うことにより、作業のバラツキ、ブラシ損傷の危険性を
なくし、メンテナンス時間を短縮可能にするＣＴ装置を
提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に挿入
された被検体の周囲を回転する回転フレームと、該回転
フレームの回転方向に沿って設けられたスリップリング
と、該スリップリングに接触して、スリップリングとの
間で電気信号のやりとりを行うブラシと、該ブラシとス
リップリングとの接触部分に気体を吹き付け、この吹き
付けではき出される摩耗粉を吸入する、回転フレームの
回転中に作動する自動清掃手段と、より成る（請求項
１）。

【０００６】本発明は、内部に挿入された被検体の周囲
を回転する回転フレームと、該回転フレームの回転方向
に沿って設けられ、並列に形成された複数のラインを持
つスリップリングと、該スリップリングの各ライン毎に
接触して、各スリップリングのラインとの間で電気信号
のやりとりをする複数のブラシと、回転フレームの回転
中に、各ブラシとラインとの接触面に、ブラシを押し付
ける方向から気体を吹き付ける吐出管路と、該吹き付け
て得た摩耗粉を吸入する吸入管路と、より成る（請求項
２）。更に、本発明は、上記吐出管路と吸入管路とは、
フィルタとコンプレッサとアキュムレータとスロットル
バルブとを介して接続されている（請求項３）。

【０００７】

【作用】本発明によれば、気体を利用しての非接触での
清掃手段を用いたため、スリップリング及びブラシの接
触面の表面摩耗をすることなく、清掃を行える。（請求
項１〜３）。

【０００８】更に本発明によれば、回転フレームの回転
中に空気等の気体をスリップリング、ブラシに吹き付け
ているため、摩耗粉をその発生と同時に除去する（請求
項１〜３）。尚、摩耗粉は、発生時サラサラとしたもの
であるが時間がたつと大気中の水分を含んで固化し除去
しずらくなる性質を持つ。この固化しない、発生の初期
段階での除去を行うことになる。

【０００９】更に本発明によれば、吸入させることとし
たが故に、空気等の気体により舞い上がった摩耗粉が、
他の場所に堆積してしまうことなく、吸入できる（請求
項１〜３）。

【００１０】更に本発明によれば、スリップリングの構
成に対応しての吹き付け、及び吸入を行える（請求項
３）。

【００１１】

【実施例】本発明のＣＴスキャナの実施例を図１に示
す。図２にはブラシ近傍Ａの構成図を示す。電線１Ａを
持つブラシ１は静止側に設けられ、スリップリング８は
回転フレーム側１１（Ｘ線源や、又はＸ線源及びこれに
対向して配置された多チャンネルＸ線検出器が搭載され
ている）に設けられている。ブラシ１の底面はスリップ
リング８に接触し、この接触面を介して静止側と回転フ
レーム側との電気的接続をはかる。本実施例では、およ
そ５０ｍｍの間隔をあけて対向し、ブラシ１をはさむよ
うにノズル２と吸入口３が配置してある。コンプレッサ
４で作られた圧縮空気はアキュムレータ５に一時ためら
れ、吐出される。リリーフ弁６は吐出圧力を一定に保っ
ている。またスロットルバルブ７で、吐出空気の流量を
調整する。こうして、圧力、流量を適正に調整した空気
流は、吐出管路２０に設けたノズル２から、ブラシ１に
向けて吐出される。ノズル２は、回転側に設置したスリ
ップリング８の全ライン（図１は３つのラインを開示）
に対応していて、ブラシ１の一方の側面に空気流を当て
る。即ちブラシ１をスリップリング８に押し付ける方向
に、空気を吐出する。

【００１２】一方、ブラシ１の他方の側面には、吸入配
管２１があり、この配管２１にはスリップリング全ライ
ンをカバーする細長い吸入口３が設けてある。この吸入
口３をその一部とする配管２１、コンプレッサ４に接続
されている。吸入口３とコンプレッサ４の中間にフィル
タ１０が設けてあり、ここに吸入された摩耗粉がためら
れる。

【００１３】本実施例は、一種の電気掃除であり、電気
掃除機の吸込口と吐出口の間に、ブラシ１を置くような
構成である。ＣＴシステムの主電源を入れている間はこ
の電気掃除機が運転しているように配線してある。適正
圧力で吐出される空気流は、ブラシ１に付着した摩耗粉
を吹きとばし、ブラシ後面に設けてある吸込口３から吸
い取られる。更に、スリップリング８にブラシ１を押し
付けるように空気が吐出されるので空気流によってブラ
シ１が浮き上がってスリップリング８との接触不良を起
こすことはない。更に、空気流を使っているので、摩耗
粉の除去手段がかえってスリップリング、ブラシを摩耗
させることがない。

【００１４】このように、本実施例によれば、スリップ
リング８を持つ回転側１１が回転中、常時、空気流がブ
ラシ１に向けて吐出され、ブラシ１の底面とスリップリ
ング８との接触面からでる摩耗粉は吸入口３に吸入さ
れ、フィルタ１０に蓄積する。かくして、サービスマン
は、フィルタ１０を点検するだけで清掃が可能となる。
このフィルタの点検による摩耗粉の取り除きは２年に一
度程度でよい。

【００１５】他の実施例を図３に示す。本実施例は、コ
ンプレッサ４とアキュムレータ５の連結をはずし、アキ
ュムレータ５のかわりに、二酸化炭素（ＣＯ₂）か、窒
素ガス（Ｎ₂）の小型ボンベ５Ａを直結する。ノズル２
の前段に電磁弁１２を設け、ＣＴシステムの主電源が入
っている間は電磁弁１２が開くしくみにした。

【００１６】ＣＯ₂、Ｎ₂ガスは取り扱いし易く、安価で
ある。また、ＣＯ₂、Ｎ₂はブラシ、スリップリングが酸
化するのを防止するという付加機能もあり、すぐれてい
る。但し、小型ボンベではガスを流し続ける能力も限ら
れているため、代わりに液体ＣＯ₂、液体Ｎ₂のボンベを
使ってもよい。

【００１７】以上の実施例では、スリップリング８の平
行に配置された複数のラインに対して、円周上の１カ所
にのみ平行に配列したブラシ列がある場合を説明した。
しかし、ブラシ列がスリップリングの周囲に複数個配列
してある場合がある。この実施例を図４に示す。この実
施例は、複数ラインを持つスリップリング８については
図１と同じであるが、４個のブラシ１をラインの円周方
向に沿って９０゜間隔で配置した点が異なる（但し、４
個は一例である）。図４で、ノズル２、吸入口３を各々
のブラシ列１に対して配置し、各ノズル同志、吸入口同
志をビニールチューブ２Ａ、３Ａで接続した。更に図１
に示した如きＢ部（コンプレッサ４、アキュムレータ
５、リリーフ弁６、スロットル弁７、フィルタ１０とい
う主要部品をまとめたもの）を、図４に示すようにメン
テナンスしやすい場所に配置した。この実施例によれ
ば、ブラシ列がスリップリングの周囲に複数個配列して
ある如きシステムでの摩耗粉の除去が可能となり、且つ
コンプレッサ等の主要部分をＢ部として１つにまとめ、
摩耗粉の除去のための系統を形成できた。

【００１８】図２では、ライン毎のブラシは、それぞれ
ライン毎に分離された例であるが、実際には、複数ライ
ンにまたがった複数個のブラシをまとめてブラシブロッ
ク化し、これを１つの部材として扱うことが多い。こう
したブラシブロック化したスリップリング機構にも、本
発明は適用できる。ブラシブロック化した１つの部材
を、図２のブラシ１の如く扱えばよいためである。

【００１９】更に、図２と図４とは別々としたが、両者
を合わせたスリップリング機構もある。即ち、複数個の
ラインの中で一部のラインについては図１の如きブラシ
配置、他の一部のラインについては図４の如きブラシ配
置のやり方をとった場合である。更に、この図１と図４
の組合せを、ブラシブロック化した例でも適用できる。
かかるスリップリング機構の例を図５〜図７で説明す
る。

【００２０】スリップリング機構を図５に示す。スリッ
プリング８は、図示しない回転フレームと同期（例えば
一体化させておけばよい）して回転する回転体である。
ここで、回転フレームとは、対向して回転するＸ線管と
マルチチャンネル検出器とが取り付けられ、更に被検体
を収容する開口部を持ち、この被検体の囲りを回転する
回転体である。この回転中に、Ｘ線管からＸ線が放射さ
れ、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出する。か
くしてＣＴ計測が行われる。

【００２１】スリップリング８は、一本のリングではな
く、複数のリングより構成されている（この複数のリン
グをラインと呼ぶ）。図で８Ａと示したものが、この複
数のラインである。スリップリング８を介しての電気信
号の授受は、チャンネル単位に行われ、通常このチャン
ネルは、２０チャンネル以上である。チャンネル数とラ
イン数とは通常一致する。

【００２２】ブラシブロック（ブロックとはブラシの集
まりのこと、であることは既に述べた。）２０Ａ、２０
Ｂとは、Ｘ線管用の高電圧印加ブラシであり、例えばス
リップリング８の３つのラインとの間で、周回方向の異
なる位置で接触する。ブラシブロック２１ＡはＸ線検出
器の検出信号増幅用のプリアンプ出力を受け取るブラシ
及びブラシブロック２１Ｂは各種コントロール信号の授
受用のブラシであり、互いに周回方向の異なる位置で且
つ異なるラインにそれぞれ接触する。リングカバー２
３、２４、２５、３０、３１は、スリップリング８をカ
バーするものであり、Ｚ金具２７Ａ、２７Ｂ、２８Ａ、
２８Ｂでリング８に固定される。カバー２９はブラシブ
ロック２０Ａのカバー、カバー２２はブラシブロック２
０Ｂのカバー、カバー２５はブラシブロック２０Ｂのカ
バー、カバー２６はブラシブロック２０Ａのカバーであ
る。更に、３２、３３は静止側の電線部、３４、３５、
３６、３７は回転側の電線部を示し、この静止側の電線
部と回転側の電線部とがスリップリング８と各種ブラシ
を介して電気信号の授受を行う。

【００２３】図６は、高電圧用のブラシブロック２０
Ａ、２０Ｂに関するスリップリング機構の様子を、電気
的に示した図である。スリップリング８の中の３つのラ
インＬ₁、Ｌ₂、Ｌ₃は、それぞれ３つのチャンネル（１
ｃｈ、２ｃｈ、３ｃｈ）に割り当てられており、静止側
の３チャンネルを、対応するラインを通じて回転側に送
るようにしている。ここで、静止側及び回転側の３チャ
ンネル（１ｃｈ、２ｃｈ、３ｃｈ）は、それぞれ２分さ
れている。２分する理由は、高電圧を１個のブラシに印
加すると、スパークによる雑音が発生するなどして困る
ためである。各ラインＬ₁、Ｌ₂、Ｌ₃は、上記２分化に
合わせて、２つのブラシＢ₁₁、Ｂ₁₂；Ｂ₂₁、Ｂ₂₂；
Ｂ₃₁、Ｂ₃₂が接触する。これは、図５でみるに、２０
Ａ、２０Ｂの２つのブラシブロックが同一の３つのライ
ン上の異なる周回上の位置で、接触していることに符合
する。かくして、回転側に設けられたトランス＃１、＃
２に送られＸ線源用電圧として提供される。

【００２４】図７は、信号用のブラシブロック２１Ａ、
２１Ｂに関するスリップリング機構の様子を電気的に示
した図である。一例として、チャンネル９、１０（９ｃ
ｈ、１０ｃｈ）との２つの例を示した。チャンネル９が
プリアンプからの計測信号を送るチャンネル、チャンネ
ル１０が回転フレーム用の各種制御信号の中の１つを送
るチャンネルである。制御信号とは、患者位置決め用信
号（ポジショニングライト）、コリメート制御信号（Ｘ
線の線束しぼり制御用）、Ｘ線管冷却系用の制御信号等
である。この図では、９チャンネル用、１０チャンネル
用のラインＬ₄、Ｌ₅、には、図６と異なり１個のブラシ
Ｂ４１、Ｂ５１のみが接触する。

【００２５】

【発明の効果】

（イ）、ＣＴシステム稼働中は常に清掃しているので、
ブラシ、スリップリングを清潔に保て、ノイズの発生が
減少した。（ロ）、自動的な清掃で、摩耗粉を全てフィルタにため
てしまう。メンテナンスはフィルタを清掃するだけでブ
ラシをスリップリングからはずす必要が無い。メンテナ
ンス時間を大幅に短縮できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＣＴスキャナにおけるスリップリング
機構及び清掃系統の実施例図である。

【図２】本発明のＣＴスキャナの清掃系統の実施例図で
ある。

【図３】本発明のＣＴスキャナの清掃系統の他の実施例
図である。

【図４】本発明のＣＴスキャナにおけるスリップリング
機構及び清掃系統の他の実施例図である。

【図５】本発明のスリップリング機構の実施例図であ
る。

【図６】本発明のスリップリング機構での電気系統図で
ある。

【図７】本発明のスリップリング機構での電気系統図で
ある。

【符号の説明】

１ブラシ２ノズル３吸入口４コンプレッサ５アキュムレータ６リリーフ弁７スロットル弁８スリップリングＢ駆動部５Ａ小型ボンベ１２電磁弁２０吐出配管２１吸入配管

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に挿入された被検体の周囲を回転す
る回転フレームと、該回転フレームの回転方向に沿って
設けられたスリップリングと、該スリップリングに接触
して、スリップリングとの間で電気信号のやりとりを行
うブラシと、該ブラシとスリップリングとの接触部分に
気体を吹き付け、この吹き付けではき出される摩耗粉を
吸入する、回転フレームの回転中に作動する自動清掃手
段と、より成るスリップリング用ブラシの自動清掃機能
を持つＣＴスキャナ。
【請求項２】内部に挿入された被検体の周囲を回転す
る回転フレームと、該回転フレームの回転方向に沿って
設けられ、並列に形成された複数のラインを持つスリッ
プリングと、該スリップリングの各ライン毎に接触し
て、各スリップリングのラインとの間で電気信号のやり
とりをする複数のブラシと、回転フレームの回転中に、
各ブラシとラインとの接触面にブラシを押し付ける方向
から気体を吹き付ける吐出管路と、該吹き付けて得た摩
耗粉を吸入する吸入管路と、より成るスリップリング用
ブラシの自動清掃機能を持つＣＴスキャナ。
【請求項３】上記吐出管路と吸入管路とは、フィルタ
とコンプレッサとアキュムレータとスロットルバルブと
を介して接続されている請求項２の、スリップリング用
ブラシの自動清掃機能を持つＣＴスキャナ。