特許 7481504 支持枠およびＣＴ検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】支持枠およびＣＴ検出装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240501BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 521D

A61B6/03 521A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022573507

(86)(22)【出願日】2021-05-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-27

(86)【国際出願番号】 CN2021095751

(87)【国際公開番号】W WO2021238905

(87)【国際公開日】2021-12-02

【審査請求日】2022-12-09

(31)【優先権主張番号】202010472922.8

(32)【優先日】2020-05-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】502192546

【氏名又は名称】清華大学

【氏名又は名称原語表記】Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

【住所又は居所原語表記】Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｉｄｉａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ

(73)【特許権者】

【識別番号】503414751

【氏名又は名称】同方威視技術股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】張 麗

(72)【発明者】

【氏名】陳 志強

(72)【発明者】

【氏名】洪 明志

(72)【発明者】

【氏名】王 子楠

(72)【発明者】

【氏名】黄 清萍

(72)【発明者】

【氏名】張 立国

【審査官】亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０５８０５１７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２００６－５０２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１１８４５２６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９３３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣＴ検出装置の回転フレームを支持するように構成されている支持枠であって、
軸受取付孔を含み、前記ＣＴ検出装置のスリップリング軸受が前記軸受取付孔内に配置され、前記回転フレームが前記スリップリング軸受に回転可能に設置されている本体部と、
前記本体部の底部に位置し、前記本体部を支持するように構成されているベースと、
横断面が、上が狭く下が広くなり、上部が前記本体部に接続され、下部が前記ベースに接続されている接続部と、
を含み、
前記接続部の横断面は、途中から両側に分岐するように形成されている、
支持枠。

【請求項2】

前記本体部の周辺に配置され、前記本体部の軸方向に沿って外方へ延びる第一支持板と、
複数の第一補強リブであって、各第一補強リブの一側が前記第一支持板の側面に接続され、各第一補強リブの前記一側に繋がる他側が前記本体部に接続されている、複数の前記第一補強リブと、をさらに含む、
請求項１に記載の支持枠。

【請求項3】

前記第一支持板は、前記軸受取付孔の上方に設置され、半円形に形成され、
複数の第一補強リブは、前記第一支持板の円周方向に沿って均等に配置されている、
請求項２に記載の支持枠。

【請求項4】

複数の第二補強リブをさらに含み、各第二補強リブは、前記軸受取付孔の外縁から下方へ前記本体部の底部および前記接続部を経由して前記ベースまで延びる、
請求項２に記載の支持枠。

【請求項5】

前記ベースの内部には、複数の第三補強リブが設置され、
前記第三補強リブは、十字形に形成されている、
請求項４に記載の支持枠。

【請求項6】

前記支持枠は、
一体鋳造成形の方式で製造され、または、
前記本体部および前記ベースが二つの別々の独立した部品に製造されてから、二つの部品が接続されて一つの部品を構成する、
請求項１に記載の支持枠。

【請求項7】

放射源および検知器が設置されている回転フレームと、
スリップリング軸受と、
請求項１－６のいずれか一項に記載の前記支持枠と、を含む、
ＣＴ検出装置。

【請求項8】

前記ＣＴ検出装置を共同で支持するように、前記ベースと一体に組み立てられた少なくとも一つのベース延伸部をさらに含む、
請求項７に記載のＣＴ検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本開示は、出願番号が２０２０１０４７２９２２．８であり、出願日が２０２０年５月２９日である中国出願を基礎とし、その優先権を主張し、該中国出願の開示内容は、ここで全体として本開示に組み込まれる。

【0002】

本開示は、放射線検出の分野に関し、具体的に、支持枠および該支持枠を含むＣＴ検出装置に関する。

【背景技術】

【0003】

従来のＣＴ検出装置において、放射線源および検知器は、回転フレームに取り付けられ、該回転フレームは、スリップリング軸受を介して支持枠に取り付けられ、かつその中心軸線周りに回転可能であり、これによって断層走査を実現する。支持枠は、回転フレームおよびその上に取り付けられた部材を支持するので、ＣＴ検出装置における重要な部材である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、比較的に低い重量で十分な剛性および強度を実現でき、検出装置の安定化に有利な改良された支持枠および該支持枠を含むＣＴ検出装置を提供している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、ＣＴ検出装置の回転フレームを支持するように構成されている支持枠を提供しており、軸受取付孔を含み、前記ＣＴ検出装置のスリップリング軸受が前記軸受取付孔内に配置され、前記回転フレームが前記スリップリング軸受に回転可能に設置されている本体部と、前記本体部の底部に位置し、前記本体部を支持するように構成されているベースと、横断面が上が狭く下が広くなり、上部が前記本体部に接続され、下部が前記ベースに接続されている接続部と、を含む。

【0006】

本開示の例示的な実施例によれば、前記接続部の横断面は、人字形、逆Ｔ形または逆の樹枝状に形成されている。

【0007】

本開示の例示的な実施例によれば、支持枠は、前記本体部の周辺に配置され、前記本体部の軸方向に沿って外方へ延びる第一支持板と、複数の第一補強リブであって、各第一補強リブの一側が前記第一支持板の側面に接続され、各第一補強リブの前記一側に繋がる他側が前記本体部に接続されている、前記複数の第一補強リブと、をさらに含む。

【0008】

本開示の例示的な実施例によれば、前記第一支持板は、前記軸受取付孔の上方に設置され、半円形に形成され、複数の第一補強リブは、前記第一支持板の円周方向に沿って均等に配置されている。

【0009】

本開示の例示的な実施例によれば、支持枠は、前記軸受取付孔の外縁から下方へ前記本体部の底部および前記接続部を経由して前記ベースまで延びる複数の第二補強リブをさらに含む。

【0010】

本開示の例示的な実施例によれば、前記ベースの内部には、複数の第三補強リブが設置され、前記第三補強リブは、十字形に形成されている。

【0011】

本開示の例示的な実施例によれば、前記支持枠は、一体鋳造成形の方式で製造され、または、前記本体部および前記ベースが二つの別々の独立した部品に製造されてから、二つの部品が接続されて一つの部品を構成する。

【0012】

本開示の別の態様によれば、放射源および検知器が設置されている回転フレームと、スリップリング軸受と、上記実施例のいずれか１つに記載の支持枠と、を含むＣＴ検出装置を提供している。

【0013】

本開示の例示的な実施例によれば、前記接続部の横断面は、人字形、逆Ｔ形または逆の樹枝状に形成されている。

【0014】

本開示の例示的な実施例によれば、前記ＣＴ検出装置を共同で支持するように前記ベースと一体に組み立てられた少なくとも一つのベース延伸部をさらに含む。

【0015】

以下に図面を参照して本開示を説明することにより、本開示の他の目的および利点が明らかになり、本開示を全面的に理解することに役立つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の実施例に係るＣＴ検出装置の斜視図

【図2】図１に示すＣＴ検出装置の側面図

【図3】図１に示すＣＴ検出装置の正面図

【図4】図１に示すＣＴ検出装置の底面図

【図5】本開示の実施例に係る支持枠の斜視図

【図6】図５に示す支持枠の正面図

【図7】図５に示す支持枠の底面図

【図8】本開示の第一実施例に係る支持枠の図６における方向ＡＡに沿って切断された横断面図

【図9】本開示の第二実施例に係る支持枠の図６における方向ＡＡに沿って切断された横断面図

【図10】本開示の第三実施例に係る支持枠の図６における方向ＡＡに沿って切断された横断面図

【図11】本開示の実施例に係る検出通路の斜視図

【図12】図１１に示す検出通路の正面図

【図13】図１１に示す検出通路の平面図

【図14】図１１に示す検出通路の側面図

【図15】図１１に示す検出通路を構成する材料の断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施例により、図面を参照しながら本開示の技術案をさらに具体的に説明する。明細書において、同一または類似の図面符号は同一または類似の部材を示す。以下に図面を参照して本開示の実施形態を説明することは、本開示の全体的な発明構想を説明するためのものであり、本開示を限定するものと理解すべきではない。

【0018】

また、以下の詳細な説明には、理解しやすくするために、多くの具体的な詳細を説明して、本開示の実施例に対する全面的な理解を提供するようにしている。しかしながら、明らかに、一つまたは複数の実施例は、これらの具体的な詳細がない場合に実施されてもよい。他の場合に、公知の構造および装置は、図示の方式で示して図面を簡略化している。

【0019】

本開示の実施例において、物品の検出通過率の要求が高まるにつれて、回転フレームにおける回転子の回転速度もそれに応じて速くなり、物品の体積の増大につれて、回転フレームの重量もますます大きくなる。回転フレームに放射源、検知器および他の電子機器が取り付けられており、これらの機器が一定の重量を有し、かつ分布が不均一であるので、回転子の高速回転および頻繁な起動停止により、その振動の発生を避けられない。このような振動は、結像品質に影響を与えるだけでなく、支持枠に伝達されて検出装置全体の安定性に悪影響を与える。これは、支持枠を含む構造部品が高い剛性および強度を有することを要求する。一方、移動性を向上させ、取り付けおよび調整の作業量を軽減させるなどの観点から、支持枠などの構造部品の重量を低減することも本分野の重要な要求となる。したがって、如何にして減量するとともに支持枠が高い強度および剛性を有することを保証するかは、早急に解決すべき技術課題である。

【0020】

本開示の実施例において、支持枠は、スリップリング軸受を支持するために用いられ、鋼板を溶接した後に加工して製造され、または、鋳鉄材料を用いて一体に鋳造成形した後に加工して製造され、その後、一般的にネジにより支持枠をベースに固定する。このように、ベースおよび支持枠は、共同で作用して、回転フレームが安定しかつ確実に回転することを保証する。

【0021】

上記実施例は、ある程度で検出装置の安定性を確保できるが、依然として以下の欠点が存在する。即ち、支持枠およびベースは、別体構造であり、接続するためには、それぞれ高精度の取付面を加工する必要がある。鋼板を用いて溶接により支持枠を製造する場合、部品加工の周期が長く、製造コストが高く、かつ製造された支持枠の重量が大きく、検出装置の安定に不利であり、一体鋳造によって支持枠を製造する場合にも、接続平面を加工する必要がある。

【0022】

上記欠点のうちの少なくとも一つに対して、本開示の別の実施例は、改良された方案を提供している。以下、図面を参照しながら本開示の実施例をより詳細に説明する。

【0023】

図１－４に示すように、本開示の実施例は、支持枠１０、スリップリング軸受２０、および回転フレーム３０を含むＣＴ検出装置１００を提供している。回転フレーム３０には、放射源および検知器が設置され、かつスリップリング軸受２０に回転可能に設置されている。

【0024】

図５－１０に示すように、支持枠１０は、本体部１１、ベース１３および接続部１４という三つの部材を含む。本体部１１は、軸受取付孔１２を含み、スリップリング軸受２０は、軸受取付孔１２内に配置されている。ベース１３は、本体部１１の底部に位置し、本体部１１を支持するように構成されている。図８の紙面に平行な方向に沿って切断された接続部１４の横断面は、上が狭く下が広くなり、接続部１４の上部が本体部１１に接続され、接続部１４の下部がベース１３に接続されている。このような構成で、本開示の実施例の支持部材は、比較的に低い重量で十分な剛性および強度を実現でき、さらに回転フレームの振動を低減している。

【0025】

図８に示す第一実施例において、接続部１４の横断面は、人字形に形成され、これにより十分な強度および剛性を提供するとともに、支持枠の重量を軽減する。軽減された重量は、支持枠の移動性を向上させ、さらに支持枠の取り付けおよび調整過程を容易にする。

【0026】

図９に示す第二実施例において、接続部１４の横断面は、逆Ｔ形に形成されている。

【0027】

図１０に示す第三実施例において、接続部１４の横断面は、逆の樹枝状に形成されている。本開示の接続部は、示された横断面の形状に限られず、必要に応じて他の横断面の形状を設置することができる。

【0028】

図５に示すように、支持枠１０は、さらに第一支持板１５を含む。第一支持板１５は、本体部１１の周辺に配置され、本体部１１の軸方向に沿って外方へ延びる。実施例において、第一支持板１５は、軸受取付孔１２の上方に設置され、半円形に形成されてもよい。当然ながら、図５において第一支持板１５が半円形であることを示したが、当業者は、必要に応じてそれを任意の他の適切な形状、例えば楕円形等に設計することができる。

【0029】

図５に示すように、支持枠１０は、さらに複数の第一補強リブ１６を含む。第一補強リブ１６は、支持枠１０の強度および剛性を向上させることができる。実施例において、各第一補強リブ１６の一側は、第一支持板１５の側面に接続され、該側に繋がる第二側は、本体部１１に接続されている。

【0030】

図示された実施例において、複数の第一補強リブ１６は、第一支持板１５の円周方向に沿って均等に配置されている。当業者として理解できるように、複数の第一補強リブは、必ずしも第一支持板１５の円周方向に沿って均等に配置される必要がなく、他の規則で配置され、例えば予め設定された間隔で配置されてもよい。また、複数の第一補強リブは、十字形の格子リブに形成されてもよい。

【0031】

図５に示すように、支持枠１０は、さらに複数の第二補強リブ１７を含む。第二補強リブ１７は、支持部材１０の強度および剛性を向上させることができる。第二補強リブ１７は、軸受取付孔１２の外縁から下方へ本体部１１の底部および連結部１４を経由してベース１３まで延びている。図示された実施例において、複数の第二補強リブ１７は、扁平な形状になり、かつ互いに均一に離間されている。複数の第二補強リブは、十字形の格子リブに形成されてもよい。しかしながら、本開示の実施例は、これに限られず、当業者が必要に応じて適切に調整することができる。

【0032】

図８－１０に示すように、ベース１３の内部には、複数の第三補強リブ１８が設置されている。第三補強リブ１８は、支持枠の強度および剛性を向上させることができる。図示の実施例において、第三補強リブ１８は、十字形に形成されている。

【0033】

実施例において、支持枠１０は、一体鋳造成形の方式で製造されてよく、これにより本体部およびベースが一体に形成される。このような方式により、従来の支持枠とベースとの間の接続過程を減少させて、加工作業量を軽減させることができる。このような過程は、アルミニウム鋳造材料を採用してもよく、これにより支持枠の重量をさらに軽減することができる。他の実施例において、このような過程は、鋳鉄材料または他の鋳造合金材料を採用してもよい。

【0034】

代替的に、支持枠の本体部およびベースは、二つの別々の独立した部品に製造されてから、二つの部品を一つの部品に接続してもよい。代替的に、本開示の実施例の支持枠は、溶接により製造されてもよい。

【0035】

図１－２に示すように、ＣＴ検出装置１００は、ベース１３と組み立てられている少なくとも一つのベース延伸部４０をさらに含む。ベース延伸部４０は、支持枠１０のベース１３と協働することにより、共同でＣＴ検出装置１００を支持する。

【0036】

図１－２に示すように、ＣＴ検出装置１００は、さらに通路アセンブリ７０を含み、検出すべき物体が通路アセンブリを通過することにより検出過程を完了する。図１－２に示すように、通路アセンブリ７０は、検出通路５０および少なくとも一つの伝送通路６０を含む。検出通路５０は、回転フレーム３０の取付空間に配置され、検出すべき物体は、検出通路５０において検出用放射線に照射され、戻した放射線信号が検知器によって受信され、これにより検出過程を完了する。少なくとも一つの伝送通路６０は、検出通路５０の基部５１の両端のうちの少なくとも一方に接続されかつ連通されて、被検体が伝送通路から検出通路に伝送されるか、検出通路から伝送通路に伝送されることを可能にする。

【0037】

図１－４に示すように、本開示の実施例における支持枠１０および検出通路５０は、組み合わせて使用されることができ、これにより、ＣＴ検出装置の柔軟性を向上させることができる。小型物体の検出が必要である場合、実施例における支持枠の両端のうちの少なくとも一端にベース延伸部を接続し、かつそれに応じて検出通路の両端のうちの少なくとも一端に伝送通路を接続すればよい。また、メンテナンスが必要である場合、ベース延伸部および伝送通路をそれぞれ支持枠および検出通路と切断することにより、それぞれメンテナンスを行うことができ、ユーザが使用しやすくなる。

【0038】

図１１－１５に示すように、検出通路５０は、両端が開放された基部５１を含み、該基部５１は、検出すべき物体が検出通路５０を通過することを可能にするように構成されている。実施例において、検出通路５０は、全体的に炭素繊維複合材料で一体的に形成されている。これは、通路の取り付け過程を簡略化することに役立つ。そして、検出通路が故障した場合、これは、一つの新たな検出通路を直接的に交換することを可能にし、これにより、メンテナンスのコストおよび時間を減少させることができる。

【0039】

図１５に示すように、前記炭素繊維複合材料は、順に積層設置された炭素繊維層５０Ａ、アラミドハニカム紙層５０Ｂ、およびアラミド層５０Ｃを含む。前記炭素繊維複合材料は、良好な耐摩耗性および剛性を有し、かつ軽いという利点を有する。

【0040】

図１１に示すように、基部５１の両端のうちの少なくとも一方に接続面５２が設置され、伝送通路６０に接続されるように構成されて、貫通する通路アセンブリ７０を形成する。実施例において、接続部材（例えばネジ）により伝送通路６０を検出通路５０に固定するように、接続面５２には接続孔（例えばネジ孔）が含まれている。

【0041】

図１１および図１３に示すように、基部５１の外側には、鉛板を取り付けるための少なくとも一つの環状部材５３が配置されている。実施例において、基部５１の外側には、鉛板が取り付けられていない領域が含まれ、これにより、検出用放射線が前記領域から入射することを可能にする。図面に示すように、二つの環状部材５３の間に鉛板が取り付けられていない領域を設置することができ、当然ながら、当業者が実際の必要に応じて設置してもよい。

【0042】

図１２に示すように、通路アセンブリ７０は、検出通路５０および伝送通路６０の底部に位置する伝送ベルト通路７２をさらに含む。伝送ベルト通路７２は、伝送ベルトが通過するように構成され、これにより、被検体が検出通路および伝送通路を通過することを可能にする。

【0043】

当業者として理解できるように、上記実施例がいずれも例示的なものであり、当業者がそれを改善することができ、各実施例に記載の構造が構造または原理の衝突が発生しない場合に自由に組み合わせることができる。

【0044】

図面を参照しながら本開示を説明したが、図面に開示された実施例は、本開示の好ましい実施形態を例示的に説明することを目的とし、本開示を限定するものと理解すべきではない。

【0045】

本開示の全体的な発明構想のいくつかの実施例が表示されて説明されたが、当業者が理解できるように、本開示の全体的な発明構想の原則および精神から逸脱しない場合、これらの実施例を変更することができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの均等物で限定される。

【0046】

なお、「含む」という用語が他の素子またはステップを排除しなく、「一」または「一つ」という用語が複数を排除しないことに注意すべきである。また、特許請求の範囲における任意の部材の符号は、本開示の範囲を限定するものと理解すべきではない。

【符号の説明】

【0047】

１００ ＣＴ検出装置
１０ 支持枠
１１ 本体部
１２ 軸受取付孔
１３ ベース
１４ 接続部
１５ 第一支持板
１６ 第一補強リブ
１７ 第二補強リブ
１８ 第三補強リブ
２０ スリップリング軸受
３０ 回転フレーム
４０ ベース延伸部
５０ 検出通路
５０Ａ 炭素繊維層
５０Ｂ アラミドハニカム紙層
５０Ｃ アラミド層
５１ 基部
５２ 接続面
５３ 環状部材
６０ 伝送通路
７０ 通路アセンブリ
７２ 伝送ベルト通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】