NL193773C - CT-scanner voorzien van een vermogensoverdrachtinrichting. - Google Patents
CT-scanner voorzien van een vermogensoverdrachtinrichting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL193773C NL193773C NL8901855A NL8901855A NL193773C NL 193773 C NL193773 C NL 193773C NL 8901855 A NL8901855 A NL 8901855A NL 8901855 A NL8901855 A NL 8901855A NL 193773 C NL193773 C NL 193773C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- rotatable member
- ring
- scanner
- central axis
- power
- Prior art date
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 29
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910000595 mu-metal Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
- H05G1/20—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with high-frequency ac; with pulse trains
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
- A61B6/035—Mechanical aspects of CT
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/56—Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/18—Rotary transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
1 193773 CT-scanner voorzien van een vermogensoverdrachtinrichting
Deze uitvinding heeft betrekking op een CT-scanner, omvattende: a. een statisch onderstelorgaan voorzien van een centrale axiale opening die een centrale as definieert; 5 b. een roteerbaar orgaan bevestigd op genoemd onderstelorgaan voor rotatie rond genoemde centrale as; c. patiëntenondersteuningsmiddelen die zich bevinden binnen genoemde opening op genoemde centrale as; d. een bron voor invoer van vermogen behorend bij genoemd onderstelorgaan; e. inductieve koppelingsmiddelen die reageren op genoemde bron voor invoer van vermogen voor het 10 verzenden van elektrisch vermogen van genoemd onderstelorgaan naar genoemd roteerbaar orgaan; f. een röntgenstralenbuis bevestigd op genoemd roteerbaar orgaan en in werking te stellen in responsie op vermogen dat op genoemd roteerbaar orgaan wordt overgedragen voor het produceren van röntgenstralenbundels die genoemde centrale as passeren; en g. vermogensomzettingsmiddelen bevestigd op genoemd roteerbaar orgaan voor het omzetten van het 15 elektrisch vermogen naar gelijkstroom bij een hoogspanning geëigend voor het opwekken van röntgenstralen, waarbij h. de inductieve koppelingsmiddelen een eerste ring van hoge permeabiliteit bevestigd op genoemd onderstelorgaan omvatten, een tweede ring van hoge permeabiliteit bevestigd op het roteerbare orgaan, waarbij de eerste en tweede ring tegenover elkaar gelegen ringvormige vlakken hebben die ieder ten minste 20 een ringvormige groef bevatten; i. de inductieve koppelingsmiddelen verder een rondgaande geleidende wikkeling omvatten, die zich bevindt in iedere ringvormige groef, waarbij elk van de wikkelingen een as heeft die samenvalt met de centrale as en de vorm heeft van een azimutaal gewikkelde geleider; j. de scanner voedingseenheidmiddelen omvat voor het toevoeren van een elektrische wisselstroom aan 25 een van de wikkelingen, waardoor een elektrische wisselstroom wordt geïnduceerd in de andere wikkeling.
Een dergelijke CT-scanner is bijvoorbeeld bekend uit de Franse octrooiaanvrage FR-A-2.445.087. In deze publicatie wordt een CT-scanner beschreven die een stationair en een roteerbaar gedeelte omvat waarbij geen hoogspanningskabels nodig zijn voor de hoogspanningsvoeding van de röntgenbuis van het stationaire gedeelte naar het roteerbare gedeelte. Hoogspanningsenergie wordt overgedragen middels 30 inductieve middelen bestaande uit een primaire wikkeling en een secundaire wikkeling. De primaire wikkeling is hierbij geplaatst op het stationaire gedeelte van de CT-scanner en de secundaire wikkeling op het roteerbare gedeelte. Het stationaire gedeelte en het roteerbare gedeelte waarop de primaire en secundaire wikkelingen zich bevinden zijn cilindrisch gevormd en in elkaar geplaatst waarbij de assen samenvallen.
35 De meeste van de tegenwoordig gebruikte gecomputeriseerde tomografische (CT-)scanners zijn ontworpen om te werken, ofwel als ’’roteren-roteren” (of ’’derde generatie”) scanners, of ’’uitsluitend roteren” (of ’’vierde generatie”) scanners”. Een ”roteren-roteren”-scanner is een scanner in welke zowel de röntgenstralenbuis als de detectorinrichting gemonteerd zijn op een gemeenschappelijk orgaan dat roteerbaar is op een stationair orgaan rond een centrale as. Een "uitsluitend roteren”-scanner is een 40 scanner in welke uitsluitend de röntgenstralenbuis roteerbaar is op een stationair orgaan rond een centrale as, waarbij de detectors gemonteerd zijn op het stationaire orgaan, zodanig dat ze coaxiaal en coplanair zijn (bij een grotere radius dan de radius van de buis) ten opzichte van het pad dat gevolgd wordt door de röntgenstralenbuis. In beide gevallen is het stationaire orgaan voorzien van een centrale axiale opening die concentrisch is met de rotatie-as van de röntgenstralenbuis. De opening heeft een axiale lengte die iets 45 groter is dan de lengte van een normaal persoon, en heeft een diameter van ongeveer 2 m, zodat het mogelijk is een te behandelen patiënt in en uit de scanner te bewegen langs de centrale as van de scanner. Als een gevolg van deze configuratie bevindt de röntgenstralenbuis zich bij de meeste scanners op een roteerbare ring welke gesteund wordt door lagers die gedragen worden door een stationaire ring.
Teneinde de röntgenstralenbuis in werking te stellen dient elektrisch vermogen in de orde van grootte 50 van 20-60 KW overgedragen te worden op de roteerbare ring; en een hoofdwerkspanning in de orde van 100-150 KV dient te worden toegevoerd aan de buis. Gebruikelijk is dat het vereiste vermogen wordt overgedragen op het roteerbare orgaan dat de röntgenstralenbuis draagt via flexibele hoogspannings (HV) kabels. In een dergelijk geval dient voorzien te worden in een kabelopwikkel- of haspelsysteem dat in staat is het mogelijk te maken dat ten minste een volledige rotatie van de buis plaatsvindt.
55 Als alternatief kan een ”sleepring”-ontwerp worden gebruikt waarbij vermogen wordt overgedragen van het stationaire orgaan op het roteerbare orgaan via een glijdend contact dat oneindige hoekrotatie toestaat. Een sleepring kan ontworpen worden voor bedrijf bij ofwel laagspanning (d.w.z., de spanning van het 193773 2 elektriciteitsnet), of hoogspanning (d.w.z., in grootte vergelijkbaar met de werkspanning van de buis). Indien een sleepring voor lage spanning wordt gebruikt, dient op het roteerbare orgaan een spanningsverhogings-middel te worden ingericht teneinde te voorzien in de vereiste hoogspanning voor het bedrijf van de röntgenstralenbuis.
5 Hoewel men voor de vermogensoverdracht gewoonlijk de voorkeur geeft aan de sleepringbenadering in plaats van het gebruik van flexibele hoogspanningskabels, heeft een dergelijke benadering verscheidene nadelen. De nadelen zijn onder andere de hoge kosten en de complexiteit van de fabricage als gevolg van de speciale materialen en de mechanische nauwkeurigheid die vereist is vanwege de gebruikte vermogens-niveaus, en de operationele kosten vanwege de noodzaak van periodiek onderhoud en vervanging van 10 onderdelen die onderhevig zijn aan slijtage.
Het is derhalve een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een nieuwe en verbeterde vermogensoverdrachtsinrichting, in het bijzonder voor een CT-scanner, bij welke de problemen die verbonden zijn met conventionele sleepring/borstelconfiguraties volgens de stand der techniek overwonnen zijn.
15 Dit doel wordt bereikt met een CT-scanner van de bij aanhef gedefinieerde soort waarbij de ringvormige vlakken vlakken definiëren die zich loodrecht bevinden ten opzichte van de centrale as en de CT-scanner verder middelen omvat voor het roteren van genoemd roteerbare orgaan, waarbij laatstgenoemde middelen een aantal permanente-magneetsegmenten van alternerende polariteit omvatten die azimutaal bevestigd zijn op genoemd roteerbare orgaan rond een as die samenvalt met genoemde centrale as, en een aantal 20 elektromagneetsegmenten die azimutaal bevestigd zijn op genoemd statisch orgaan rond een as die samenvalt met genoemde centrale as, waarbij genoemde permanente-magneetsegmenten werkzaam geplaatst zijn ten opzichte van genoemde elektromagneetsegmenten voor het selectief effectueren van rotatie of remwerking van genoemd roteerbare orgaan ten opzichte van genoemd statische orgaan in responsie op selectieve toevoer van elektrische stroom aan genoemde elektromagneetsegmenten.
25 Ringen van hoge permeabiliteit met een afmeting overeenkomstig de vereisten voor een CT-scanner zijn verhoudingsgewijs weinig kostbaar en gemakkelijk te fabriceren en maken deel uit van een inductieve vermogensoverdrachtinrichting die mechanisch contact tussen de ringen overbodig maakt en daardoor zowel de prestaties als de onderhoudseigenschappen van de scanner verbetert.
Opgemerkt wordt dat uit de Britse octrooiaanvrage GB-A-2.006.476 een vermogensoverdrachtschakeling 30 bekend is waarbij primaire wikkelingen en secundaire wikkelingen van een overdrachtsschakeling zich bevinden in ringvormige vlakken die vlakken definiëren die zich loodrecht bevinden ten opzichte van een centrale as.
Uitvoeringen van de uitvinding worden geopenbaard in de begeleidende tekeningen in welke: 35 figuur 1 een schematische verticale doorsnede is van een vierde generatie CT-scanner die tot doel heeft de inductieve vermogensoverdrachtinrichting te illustreren; figuur 2 een elektrisch schema is dat de wijze toont door welke vermogen inductief wordt overgedragen in de inrichting welke in figuur 1 wordt getoond; figuur 3 een modificatie is van het elektrische schakelschema zoals getoond in figuur 2; 40 figuur 4 een meer gedetailleerd aanzicht is van stationaire en beweegbare ringen die gemodificeerd zijn voor het aandrijven van de roteerbare ring ten opzichte van de stationaire ring; figuren 5a en 5b twee verschillende uitvoeringen tonen; figuur 6 een ander elektrisch schema toont voor gebruik bij de onderhavige inrichting; en figuur 7 een andere uitvoering is van de onderhavige inrichting.
45
Onder verwijzing naar de tekeningen duidt referentiecijfer 10 de onderhavige CT-scanner aan. Scanner 10 omvat een statisch onderstelorgaan 12 dat stijf ondersteund wordt door voetstuk 14, en een roteerbaar orgaan 16 dat bevestigd is op het onderstelorgaan voor rotatie rond centrale as 18. Geëigende rollerlagers schematisch aangeduid door verwijzingscijfer 20 zijn aangebracht rond de omtrek van een inwendig 50 loopvlak 22 dat bevestigd is aan het roteerbare orgaan en lopen over het buitenloopvlak 24 van het stationaire orgaan. Op deze wijze is roteerbaar orgaan 16 vrij roteerbaar rond as 18. De fysieke diameter van orgaan 16 is bij benadering 2 m, waarbij deze configuratie van de ring vrije ruimte biedt voor het stijve bevestigen van een patiënt-ondersteuningstafel 26 in essentie langs as 18.
Stijf bevestigd aan roteerbaar orgaan 16 bevindt zich röntgenstralenbuis 28 die op conventionele wijze 55 ontworpen is voor het produceren van een waaierbundel van straling 30 waarvan het hoogste punt zich bevindt ter hoogte van de röntgenstralenbuis, en die passeert door as 18. De waaierbundel valt op een stationaire cilindrische detectorrij 32, waarvan de as samenvalt met as 18. Voedingseenheid 34 behorend bij 3 193773 stationair orgaan 12 levert het vermogen voor het bedrijf van röntgenstralenbuis 28.
Teneinde elektrisch vermogen over te dragen van de voedingseenheid op de röntgenstralenbuis 28, is voorzien in een inductief koppelingsmiddel 36. Middel 36 is derhalve responsief op voedingseenheid 34 voor het overdragen van elektrisch vermogen van het stationaire orgaan op het roteerbare orgaan.
5 Röntgenstralenbuis 28 bevestigd op het roteerbare orgaan is in bedrijf te stellen in responsie op vermogen dat wordt overgedragen op het roteerbare orgaan voor het produceren van röntgenstralenbundels zoals aangeduid in het voorgaande.
Inductief koppelingsmiddel 36 omvat een ring van hoge permeabiliteit bevestigd op het stationaire orgaan, een ring van hoge permeabiliteit bevestigd op het roteerbare orgaan, ten minste een wikkeling op 10 de ring bevestigd op het stationaire orgaan, en ten minste een wikkeling op de ring bevestigd op het roteerbare orgaan. Elk van deze wikkelingen heeft een as die samenvalt met de centrale as 18 en heeft de vorm van een azimutaal gewikkelde geleider.
Figuur 5a illustreert een uitvoering van het inductieve koppelingsmiddel 36. Zoals getoond in figuur 5a heeft roteerbare ring 40, die bevestigd is op roteerbaar orgaan 16, een ringvormig vlak 41 dat gelegen is 15 tegenover ringvormig vlak 43 van ring 42 bevestigd op stationair orgaan 12. Oppervlakken 41 en 43 zijn axiaal uit elkaar geplaatst maar bevinden zich in feite zeer dicht bij elkaar zodat een smalle luchtspleet bestaat tussen de twee oppervlakken. Deze ringen bestaan uit materiaal van hoge permeabiliteit zoals ferriet; en elk van de ringvormige vlakken bevat ten minste een ringvormige groef, waarvan de as concentrisch is met as 18. In de uitvoering die in figuur 5a wordt getoond, is oppervlak 41 voorzien van groef 44, 20 en is oppervlak 43 voorzien van groef 45 welke zich recht tegenover groef 44 bevindt. Elk van deze groeven bevat azimutaal gewikkelde geleiders 46. De geleiders die in groef 44 gewikkeld zijn definiëren spoel 47; en de geleiders die in groef 45 gewikkeld zijn definiëren wikkeling 48.
Een voedingseenheid, zoals voedingseenheid 34, legt een hoogfrequente wisselspanning aan op wikkeling 48 die zich bevindt in groef 45 van stationaire ring 42. Wanneer de instantane richting van de 25 stroomdoorgang in wikkeling 45 is zoals aangegeven in figuur 5a (a.h.w., gaande in het papieroppervlak), is de richting van de flux in ring 42 zoals aangegeven door de fluxpijlen 49 (d.w.z., rechtsomdraaiend) zoals getoond in figuur 5b. De relatief kleine axiale ruimte tussen de tegenover elkaar gelegen vlakken 41 en 43 doet de reluctantie van de fluxkring niet significant toenemen zodat de flux door roteerbare ring 40 stroomt zoals aangegeven. De fluxverandering in ring 40 veroorzaakt dat een stroom wordt geïnduceerd in wikkeling 30 47 in de roteerbare ring, waarbij de geïnduceerde stroom een instantane richting heeft zoals aangegeven (a.h.w., komende uit het papieroppervlak).
Figuur 6 geeft aan op welke wijze een hoogfrequente wisselstroom aangelegd kan worden op de wikkelingen in het stationaire orgaan. In het bijzonder toont figuur 6 stationaire inverter 50 op welke een drie-fasen voedingslijn is aangesloten voor het aansturen van transformator/vermenigvuldiger/gelijkrichter/ 35 filter 52 bevestigd op het roteerbare orgaan door middel van inductief koppelingsmiddel 36 dat de vorm kan hebben zoals getoond in figuur 5a.
Een alternatieve inrichtingswijze van het inductieve koppelingsmiddel dat getoond wordt in figuur 5a wordt getoond in figuur 5b alwaar roteerbare ring 40a voorzien is van radiaal uit elkaar geplaatste groeven 44a, 44b in oppervlak 41a; en stationaire ring 42a voorzien is van complementaire radiaal uit elkaar 40 geplaatste groeven 45a, 45b in oppervlak 43a. Elk van de groeven in de twee ringen bevat azimutaal gewonden geleiders 46a die afzonderlijke wikkelingen 47a, 47b in de roteerbare ring, en 48a, 48b in de stationaire ring definiëren. De instantane richting van de stroom in iedere wikkeling is zoals getoond in figuur 5b. In de wikkelingen die zich bevinden in de stationaire ring 42a kunnen door een voedingseenheid stromen worden verwekt waarvan de instantane polariteiten zijn zoals getoond. Dergelijke stromen 45 induceren stromen van complementaire polariteiten in de wikkelingen die zich bevinden in de roteerbare ring 40a.
Nog een andere uitvoering van het inductieve koppelingsmiddel wordt getoond in figuur 7. In deze uitvoering is cilindrisch vlak 50 van roteerbare ring 51 radiaal op afstand geplaatst, maar wel in de onmiddellijke nabijheid, van het tegenover liggende cilindrische vlak 50 van stationaire ring 53. De assen 50 van cilindrische vlakken 50, 52 vallen samen met as 18 van de scanner, leder vlak bevat ten minste een groef die wikkeling 54 bevat in de vorm van een azimutaal gewikkelde geleider. Hoewel figuur 7 ringen toont die ieder een enkele groef bevatten, is het duidelijk dat iedere ring ook twee groeven zou kunnen bevatten zoals getoond in figuur 5b.
In een conventionele CT-scanner wordt rotatie van het roteerbare orgaan ten opzichte van het stationaire 55 orgaan bereikt door verscheidene middelen, onder andere rechtstreekse mechanische koppeling tussen de stationaire en roteerbare organen. Er wordt voorzien in middelen 60 (figuur 4) voor het roteren van roteerbaar orgaan 40 ten opzichte van stationair orgaan 42. Zoals getoond in figuur 4 omvatten middelen 60 193773 4 een aantal permanente magneetsegmenten 61 azimutaal bevestigd op de buitenste periferie van roteerbare ring 40. De polariteit van aangrenzende segmenten is samengesteld. D.w.z., indien de noordpool van een gegeven magneetsegment grenst aan eindvlak 41 van ring 40, worden de segmenten aan weerszijden van het gegeven segment zodanig ingericht dat hun zuidpolen grenzen aan vlak 41.
5 Middelen 60 omvatten tevens een aantal individueel in werking te stellen elektromagneetsegmenten 62 bevestigd op de buitenste periferie van stationaire ring 42. Elk van deze elektromagneten kan bekrachtigd worden door motorbesturingssysteem 63 zodat een rotatie van ring 40 ten opzichte van ring 42 tot stand gebracht kan worden door de polariteit van de excitatie van elektromagneetsegmenten 62 te alterneren. Op soortgelijke wijze kan bekrachtiging met omgekeerde polariteit van de elektromagneetsegmenten gebruikt 10 worden voor het remmen van de rotatie van de roteerbare ring. Zoals getoond in figuur 4 zijn beide segmenten 61 en 62 gescheiden van de respectieve ringen door laag 64 van Mu-metaal, dat een hoge magnetische permeabiliteit bezit en een gering hysteresis verlies.
Figuur 2 toont schematisch de wijze volgens welke vermogen kan worden toegevoerd aan röntgenstralenbuis 28 uit stationaire voedingseenheid 34 van de scanner. In het bijzonder wordt 3-fasen 15 stroom toegevoerd aan AC/DC-omzetter 70 waarvan de uitgangsstroom wordt toegevoerd aan inverter 71 waarvan de uitgangsstroom wikkeling 48 van de stationaire ring in de configuratie volgens figuur 4 aanstuurt. Tengevolge van de magnetische koppeling tussen wikkelingen 47 en 48 in de stationaire en roteerbare ringen, wordt vermogen overgedragen op AC/DC-omzetter 72 die zich bevindt op roteerbaar orgaan 16. De uitgangsstroom van omzetter 72 wordt toegevoerd aan röntgenstralenbuis 28 teneinde 20 laatstgenoemde röntgenstralen te doen produceren. De configuratie van inductief koppelingsmiddel 36 getoond in figuur 2 zou een groefconfiguratie bevatten zoals getoond in figuur 5a of in figuur 7.
Figuur 3 toont een schema van een inrichting die geschikt is voor het inductieve koppelingsmiddel dat in figuur 5b wordt getoond. D.w.z., drie-t fasen stroom wordt toegevoerd aan AC/DC-omzetter 73 die de ingangsstroom verdeelt in twee uitgangsstromen die worden toegevoerd aan inverter 74 en 75. Elk van 25 deze inverters vormt een vermogenstransmissiekanaal 76, 77 dat stroom levert aan de twee wikkelingen die behoren bij stationaire ring 42 getoond in figuur 5b. De stromen die in de wikkelingen in de roteerbare ring 40 worden geïnduceerd, worden toegevoerd aan AC/DC-omzetters 78, 79 teneinde over de anode- en kathode-elektroden van röntgenstralenbuis 28b een voldoende spanning te produceren voor het doen plaatsvinden van de opwekking van röntgenstralen. De inrichtingswijze die in figuur 3 wordt getoond is 30 voordeelgevend omdat ze voorziet in een natuurlijke manier om het vermogen dat aan de buis wordt geleverd te verdelen in twee componenten, waarvan de ene de anode van de buis voedt en de andere de kathode voedt. Derhalve kan op de anode een spanning worden aangelegd van +75KV en kan op de kathode een spanning worden aangelegd van -75KV.
Teneinde te voorzien in besturingsmogelijkheden voor het bedrijf van röntgenstralenbuis 28, en andere 35 toebehoren 85, wordt in een CT-scanner gewoonlijk voorzien in een hulpkanaal aangeduid door referentie-cijfer 80. D.w.z., besturingsinformatie opgewekt bij 81 voor het bedrijf van buis 28 wordt toegevoerd aan transmitter/ontvanger 82 die zich bevindt op dat stationaire orgaan. Een gangbare transmitter/ontvanger is van het type dat een laser- of een IR-bundel produceert welke wordt ontvangen op het roteerbare orgaan door complementaire transmitter/ontvanger 83. Informatie voor de besturing van de röntgenstralenbuis en 40 toebehoren wordt op de laser- of IR-bundel gemoduleerd door besturingseenheid 81; en nadat deze gedemoduleerd is zorgt besturingseenheid 84 voor besturing van het bedrijf van de röntgenstralenbuis en toebehoren.
Een conventionele CT-scanner is eveneens voorzien van diverse toebehoren die in het algemeen worden aangeduid met referentiecijfer 85 op het roteerbare orgaan. Stroom voor deze toebehoren kan worden 45 afgenomen van omzetter 79. Alternatief kan voorzien worden in een afzonderlijk inductief gekoppeld kanaal voor de stroomvoorziening van de toebehoren.
De uitvinding kan ook worden toegepast bij het ’’roteren-roteren” ontwerp, waarbij de detectoren bevestigd worden op het roterende orgaan. In dat geval behoren de ’’toebehoren” 85 de detectoren en de bij deze behorende schakelingen. De data die door de detectoren worden gemeten worden door de 50 detectoren teruggezonden naar het stationaire orgaan via hetzelfde of een afzonderlijk transmissie/ ontvangstkanaal met hoge bandbreedte, bij voorkeur digitaal.
De voordelen en de verbeterde resultaten die verkregen worden door middel van de werkwijze en inrichting volgens de onderhavige uitvinding blijken uit de voorgaande beschrijving van de voorkeursuitvoering van de uitvinding. Diverse veranderingen en modificaties kunnen worden gedaan zonder dat 55 wordt afgeweken van de geest en de reikwijdte van de uitvinding zoals beschreven in de conclusies die volgen.
Claims (2)
1. Een CT-scanner omvattend: a. een statisch onderstelorgaan voorzien van een centrale axiale opening die een centrale as definieert; 5 b. een roteerbaar orgaan bevestigd op genoemd onderstelorgaan voor rotatie rond genoemde centrale as; c. patiëntenondersteuningsmiddelen die zich bevinden binnen genoemde opening op genoemde centrale as; d. een bron voor invoer van vermogen behorend bij genoemd onderstelorgaan; 10 e. inductieve koppelingsmiddelen die reageren op genoemde bron voor invoer van vermogen voor het verzenden van elektrisch vermogen van genoemd onderstelorgaan naar genoemd roteerbaar orgaan; f. een röntgenstralenbuis bevestigd op genoemd roteerbaar orgaan en in werking te stellen in responsie op vermogen dat op genoemd roteerbaar orgaan wordt overgedragen voor het produceren van röntgenstralenbundels die genoemde centrale as passeren; en 15 g. vermogensomzettingsmiddelen bevestigd op genoemd roteerbaar orgaan voor het omzetten van het elektrisch vermogen naar gelijkstroom bij een hoogspanning geëigend voor het opwekken van röntgenstralen, waarbij h. de inductieve koppelingsmiddelen een eerste ring van hoge permeabiliteit bevestigd op genoemd onderstelorgaan omvatten, een tweede ring van hoge permeabiliteit bevestigd op het roteerbare orgaan, 20 waarbij de eerste en tweede ring tegenover elkaar gelegen ringvormige vlakken hebben die ieder ten minste een ringvormige groef bevatten; i. de inductieve koppelingsmiddelen verder een rondgaande geleidende wikkeling omvatten, die zich bevindt in iedere ringvormige groef, waarbij elk van de wikkelingen en as heeft die samenvalt met de centrale as en de vorm heeft van een azimutaal gewikkelde geleider; 25 j. de scanner voedingseenheidmiddelen omvat voor het toevoeren van een elektrische wisselstroom aan een van de wikkelingen, waardoor een elektrische wisselstroom wordt geïnduceerd in de andere wikkeling, met het kenmerk, dat de ringvormige vlakken (41, 43) vlakken definiëren die zich loodrecht bevinden ten opzichte van de centrale as (18) en de CT-scanner (10) verder middelen (60) omvat voor het roteren van genoemd roteerbare orgaan (40), waarbij laatstgenoemde middelen een aantal 30 permanente-magneetsegmenten (61) van alternerende polariteit omvatten die azimutaal bevestigd zijn op genoemd roteerbare orgaan (61) rond een as die samenvalt met genoemde centrale as (18), en een aantal elektromagneetsegmenten (62) die azimutaal bevestigd zijn op genoemd statisch orgaan (42) rond een as die samenvalt met genoemde centrale as (18), waarbij genoemde permanente-magneetsegmenten (61) werkzaam geplaatst zijn ten opzichte van genoemde elektromagneetsegmenten 35 (62) voor het selectief effectueren van rotatie of remwerking van genoemd roteerbare orgaan (40) ten opzichte van genoemd statische orgaan (42) in responsie op selectieve toevoer van elektrische stroom aan genoemde elektromagneetsegmenten (62).
2. CT-scanner volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde permanente magneetsegmenten (61) bevestigd zijn op de ring die bevestigd is op het roteerbare orgaan (40), en de elektromagneetsegmenten 40 bevestigd zijn op de ring die bevestigd is op genoemd statische orgaan (42). Hierbij 3 bladen tekening
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/220,680 US4912735A (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Power transfer apparatus particularly for CT scanner |
US22068088 | 1988-07-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8901855A NL8901855A (nl) | 1990-02-16 |
NL193773B NL193773B (nl) | 2000-06-05 |
NL193773C true NL193773C (nl) | 2000-10-06 |
Family
ID=22824526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8901855A NL193773C (nl) | 1988-07-18 | 1989-07-18 | CT-scanner voorzien van een vermogensoverdrachtinrichting. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4912735A (nl) |
DE (1) | DE3923525C2 (nl) |
IL (1) | IL90754A0 (nl) |
NL (1) | NL193773C (nl) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62148651A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | X線断層撮影装置 |
IL90853A0 (en) * | 1989-07-03 | 1990-02-09 | Elscint Ltd | Optical communication link |
IL96230A0 (en) * | 1990-11-02 | 1991-08-16 | Elscint Ltd | Gantry for nuclear medicine imaging systems |
IL98421A (en) * | 1991-06-09 | 1995-07-31 | Elscint Ltd | Optical communication link |
US5434900A (en) * | 1992-07-08 | 1995-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Computed tomography apparatus |
DE4402114C2 (de) * | 1994-01-25 | 1999-06-02 | Sirona Dental Systems Gmbh | Strahlendetektor mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Strahlungswandlers |
DE4428228C2 (de) * | 1994-08-10 | 1996-07-25 | Eppendorf Geraetebau Netheler | Handhabungssystem für Reaktionsgefäße |
US5608771A (en) * | 1995-10-23 | 1997-03-04 | General Electric Company | Contactless power transfer system for a rotational load |
EP0977215A3 (en) * | 1996-08-09 | 2000-12-06 | SUMITOMO WIRING SYSTEMS, Ltd. | Charging connector for electric vehicle |
US8571179B2 (en) * | 1999-11-10 | 2013-10-29 | Robert Beland | Computed tomography systems |
US6674836B2 (en) | 2000-01-17 | 2004-01-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computer tomography apparatus |
US9368272B2 (en) | 2003-02-26 | 2016-06-14 | Analogic Corporation | Shielded power coupling device |
US9490063B2 (en) * | 2003-02-26 | 2016-11-08 | Analogic Corporation | Shielded power coupling device |
US8350655B2 (en) * | 2003-02-26 | 2013-01-08 | Analogic Corporation | Shielded power coupling device |
US7868723B2 (en) * | 2003-02-26 | 2011-01-11 | Analogic Corporation | Power coupling device |
US6975698B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-12-13 | General Electric Company | X-ray generator and slip ring for a CT system |
CN1886810B (zh) * | 2003-11-27 | 2010-08-04 | 滑动环及设备制造有限公司 | 采用无接触能量传输的计算机层析x射线摄影机 |
DE10356109B4 (de) * | 2003-11-27 | 2006-09-21 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Computertomographen mit berührungsloser Energieübertragung |
US7054411B2 (en) * | 2004-04-01 | 2006-05-30 | General Electric Company | Multichannel contactless power transfer system for a computed tomography system |
CN1946343B (zh) * | 2004-04-27 | 2011-09-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 开放通路的空气轴承机架 |
DE102004035603A1 (de) * | 2004-07-22 | 2006-03-16 | Siemens Ag | Gantry für eine Röntgeneinrichtung |
DE102004051170B4 (de) * | 2004-10-20 | 2015-03-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Computertomographiegerät mit gleichzeitiger kontaktloser elektrischer Übertragung von Versorgungsspannung und Mess- und Steuerdaten |
JP4676810B2 (ja) * | 2005-04-25 | 2011-04-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | コンピュータ断層撮影システム用の多チャンネル無接触電力伝送システム |
CN1853563B (zh) * | 2005-04-29 | 2010-04-28 | 通用电气公司 | 用于计算机断层扫描系统的多通道无接触功率传递系统 |
US7957786B2 (en) * | 2005-08-15 | 2011-06-07 | General Electric Company | Methods and apparatus for communicating signals between portions of an apparatus in relative movement to one another |
DE102005047050B4 (de) * | 2005-09-30 | 2007-09-20 | Siemens Ag | Anordnung zur elektrisch leitenden Verbindung |
US7197113B1 (en) | 2005-12-01 | 2007-03-27 | General Electric Company | Contactless power transfer system |
DE102006009227A1 (de) * | 2006-02-28 | 2007-09-06 | Siemens Ag | Computertomograph |
US7593502B2 (en) * | 2006-10-13 | 2009-09-22 | General Electric Company | Methods and apparatus for fast rotation speed scanners |
EP2492932B1 (en) * | 2006-12-20 | 2014-07-30 | Analogic Corporation | Non-contact rotary power transfer system |
US7848482B2 (en) * | 2007-11-07 | 2010-12-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray CT device and method of manufacturing the same |
US7717619B2 (en) * | 2008-01-18 | 2010-05-18 | General Electric Company | Contactless power and data transmission apparatus |
EP2285280A1 (en) * | 2008-06-02 | 2011-02-23 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Device for a computer tomography gantry for transfering contactlessly electrical energy |
WO2009147578A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Transformer for a computer tomography gantry |
CN102144104B (zh) * | 2008-09-04 | 2016-11-23 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有由径向磁性轴承支撑的电动驱动环的旋转环装置 |
CN101732059A (zh) * | 2008-11-21 | 2010-06-16 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 一种ct扫描设备 |
CH700533A1 (de) * | 2009-03-11 | 2010-09-15 | Alstom Technology Ltd | Rotierender Transformator zur Versorgung der Feldwicklung in einer dynamoelektrischen Maschine. |
US8379797B2 (en) | 2010-07-29 | 2013-02-19 | Analogic Corporation | Power management of CT systems |
DE102010041836A1 (de) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur kontaktlosen Leistungsübertragung und kontaktloser Datenübertragung in einer Computertomographieanlage |
CN103748642B (zh) | 2011-06-01 | 2017-08-25 | Analogic公司 | 带屏蔽的电力耦合设备 |
US9538963B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Aktiebolaget Skf | Diagnostic scanning apparatus |
GB2519605B (en) * | 2013-10-28 | 2015-10-21 | Elekta Ab | Image guided radiation therapy apparatus |
DE102016123434A1 (de) * | 2016-12-05 | 2018-06-07 | Voith Patent Gmbh | Drahtloses Messsystem für ein rotierendes Bauteil |
WO2020137939A1 (ja) | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 雫石 誠 | 撮像装置とその駆動方法 |
US10918345B2 (en) * | 2019-07-10 | 2021-02-16 | Analogic Corporation | Assembly for a computer tomography (CT) system and related method |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
YU36572B (en) * | 1972-09-22 | 1984-02-29 | Inst Rade Koncar | Transformer with rotatable parts |
US3924174A (en) * | 1975-03-26 | 1975-12-02 | Johnson Electric Coil Co | Rotary power transformer |
FR2406503A1 (fr) * | 1977-10-19 | 1979-05-18 | Renault | Circuit de transfert d'energie et de signaux electriques sans contact au niveau des articulations d'un robot |
DE2855379A1 (de) * | 1978-12-21 | 1980-07-03 | Siemens Ag | Roentgendiagnostikgeraet fuer die erzeugung von schichtbildern eines aufnahmeobjektes |
US4321572A (en) * | 1980-11-13 | 1982-03-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Non-contacting power transfer device |
JPS5982314U (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | 日本ビクター株式会社 | ロ−タリ−トランス装置 |
JPS59155107A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-04 | Nippon Ferrite Ltd | ロ−タリ−トランス |
US4723259A (en) * | 1984-11-05 | 1988-02-02 | Picker International Inc. | Computed tomography motor |
DE3538035A1 (de) * | 1985-10-25 | 1987-04-30 | Siemens Ag | Rotierende datenuebertragungsvorrichtung |
JPS62148651A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | X線断層撮影装置 |
-
1988
- 1988-07-18 US US07/220,680 patent/US4912735A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-26 IL IL90754A patent/IL90754A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1989-07-15 DE DE3923525A patent/DE3923525C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-18 NL NL8901855A patent/NL193773C/nl not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL193773B (nl) | 2000-06-05 |
DE3923525C2 (de) | 2003-04-03 |
DE3923525A1 (de) | 1990-03-22 |
NL8901855A (nl) | 1990-02-16 |
IL90754A0 (en) | 1990-01-18 |
US4912735A (en) | 1990-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL193773C (nl) | CT-scanner voorzien van een vermogensoverdrachtinrichting. | |
US5691687A (en) | Contactless magnetic slip ring | |
US7868723B2 (en) | Power coupling device | |
US7634046B2 (en) | Computer tomograph with non-contacting energy transmission | |
US4404559A (en) | Rotative power and signal coupling | |
US4713567A (en) | Electromagnetic brake device for a sports training apparatus | |
US3889140A (en) | Induction brake or clutch | |
US5864198A (en) | Brushless generator | |
US7826586B2 (en) | X-ray CT device and method of imaging using the same | |
US20010008552A1 (en) | X-ray computer tomography apparatus | |
USRE28237E (en) | Field generating induction device | |
US5521444A (en) | Apparatus for transferring electrical power from a stationary device to a rotating device without the use of brushes or contacts | |
GB0111124D0 (en) | Torque-generating apparatus | |
GB2039095A (en) | Electric motors speed regulation | |
HU9601833D0 (en) | Electric generator | |
US3448233A (en) | Induction heating assembly | |
US4647744A (en) | Rotating heating roller of the type having a three phase circumferentially laminated leg core | |
US5821659A (en) | Homopolar transformer for conversion of electrical energy | |
JP2007151707A (ja) | X線ct装置 | |
JPH08336521A (ja) | X線ct装置 | |
US20050194941A1 (en) | Method and apparatus for the production of power frequency alternating current directly from the output of a single-pole type generator | |
JPH0620845A (ja) | 回転体への給電機構 | |
JP2002034967A (ja) | X線ct装置 | |
GB2183102A (en) | Alternating current rotary convertors | |
JP3033609B2 (ja) | 回転陰極x線管の給電機構 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: PICKER MEDICAL SYSTEMS LTD. |
|
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20050201 |