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JP7775010B2 - Rotating gantry beam alignment device, rotating gantry beam alignment method, and particle beam therapy system - Google Patents
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JP7775010B2 - Rotating gantry beam alignment device, rotating gantry beam alignment method, and particle beam therapy system - Google Patents

Rotating gantry beam alignment device, rotating gantry beam alignment method, and particle beam therapy system

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JP7775010B2 JP2021163946A JP2021163946A JP7775010B2 JP 7775010 B2 JP7775010 B2 JP 7775010B2 JP 2021163946 A JP2021163946 A JP 2021163946A JP 2021163946 A JP2021163946 A JP 2021163946A JP 7775010 B2 JP7775010 B2 JP 7775010B2
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Description

本発明の実施形態は、回転ガントリーの整線技術に関する。 Embodiments of the present invention relate to technology for aligning rotating gantries.

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。 In particle beam therapy systems, using a rotating gantry treatment table allows the patient to remain stationary while receiving particle beams, reducing the strain on the patient compared to a fixed treatment table. However, the rotating gantry incorporates many pieces of equipment that rotate along with the rotating gantry. This means that many cables required for power, control, and communication must be connected between the rotating gantry and stationary external equipment. With each rotation of the rotating gantry, cables are wound onto or unwound from spools.

しかし、多くのケーブルが設けられていると、乱巻き状態になる場合がある。そこで、ケーブルの乱巻き状態を未然に防ぐ技術が知られている。例えば、平板または棒材のセパレータで複数のケーブルを個別に仕切るものがある。しかし、セパレータが平板または棒材などの剛性を有する部材であると、これらのセパレータにケーブルが擦れてしまい、ケーブルが摩耗してしまうおそれがある。 However, when many cables are installed, they can become untidy. Therefore, there are known techniques for preventing this. For example, there are techniques that separate multiple cables using separators made of flat plates or rods. However, if the separators are made of rigid materials such as flat plates or rods, the cables may rub against these separators, causing wear.

特開2014-147451号公報JP 2014-147451 A

本発明が解決しようとする課題は、ケーブルの乱巻き状態を抑制しつつ、ケーブルの摩耗を抑制することができる回転ガントリーの整線技術を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a rotating gantry wiring technique that can suppress cable wear while also suppressing cable disordered winding.

本発明の実施形態に係る回転ガントリーの整線装置は、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ている複数のケーブルと、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、前記スプールの下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられ、前記スプールから垂れ下がる複数の前記ケーブルを仕切る複数の整線ワイヤーと、を備える。前記横方向は、前記回転ガントリーの軸方向と直交し、かつ、鉛直方向と直交する方向である。前記整線ワイヤーは、前記水平方向に対して傾いた状態で張られている。 A rotating gantry wire arrangement device according to an embodiment of the present invention includes a rotating gantry that supports an irradiation nozzle for irradiating a particle beam and a transport unit for transporting the particle beam to the irradiation nozzle and rotates about a horizontal axis facing horizontally; multiple cables, one end of which is connected to the rotating gantry and the other end of which is connected to a stationary device; a spool mounted on the rotating gantry for winding or unwinding the cables; and multiple wire arrangement wires that are stationary and stretched horizontally below the spool to separate the multiple cables hanging from the spool. The horizontal direction is perpendicular to the axial direction of the rotating gantry and perpendicular to the vertical direction. The wire arrangement wires are stretched at an angle relative to the horizontal direction.

本発明の実施形態により、ケーブルの乱巻き状態を抑制し、かつケーブルの摩耗を抑制することができる回転ガントリーの整線技術が提供される。 Embodiments of the present invention provide a rotating gantry wiring arrangement technique that can suppress cable disorder and cable wear.

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。1 is a plan view showing the overall configuration of a particle beam therapy system according to a first embodiment. 回転ガントリーを示す側面図。FIG. 回転ガントリーのスプールを示す側面図。FIG. 10 is a side view showing the spool of the rotating gantry. 図3のIV-IV断面に対応する回転ガントリーの背面図。FIG. 4 is a rear view of the rotating gantry corresponding to the cross section IV-IV of FIG. 3 . 整線板を示す斜視図。FIG. 整線ワイヤーと整線板を示す平面図。FIG. ツバリングを示す側面図。FIG. 回転ガントリーのスプールを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing the spool of the rotating gantry. 回転ガントリーの整線方法を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a method for aligning a rotating gantry. 第2実施形態の回転ガントリーの整線装置を示す平面図。FIG. 10 is a plan view showing a wire alignment device of a rotating gantry according to a second embodiment. 第3実施形態の回転ガントリーの整線装置を示す平面図。FIG. 11 is a plan view showing a wire alignment device of a rotating gantry according to a third embodiment. 第4実施形態の回転ガントリーの整線装置を示す背面図。FIG. 10 is a rear view showing the wire alignment device of the rotating gantry of the fourth embodiment.

(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9を用いて説明する。なお、図2、図3、図6から図8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。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of a particle beam therapy system and a rotating gantry will be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9. In FIGS. 2, 3, and 6 to 8, the left side of the paper is the front side (front side) of the rotating gantry, and the right side of the paper is the back side (rear side) of the rotating gantry. In the drawings, in a Cartesian coordinate system, the axial direction of the rotating gantry is the Z direction, the vertical direction (up and down direction) perpendicular to this is the Y direction, and the horizontal direction perpendicular to these is the X direction. The X and Y directions may be referred to as the radial direction of the rotating gantry. Furthermore, the direction of rotation around the axis along the outer circumferential surface of the rotating gantry may be referred to as the circumferential direction.

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。 In Figure 1, reference numeral 1 denotes a particle beam therapy system according to this embodiment. In this particle beam therapy system 1, treatment is performed by irradiating a particle beam such as carbon ions onto the lesion tissue (cancer) of a patient, who is the subject.

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。 Radiation therapy technology using particle beam therapy system 1 is also known as heavy ion beam cancer therapy technology. This technology uses carbon ions to pinpoint cancer lesions (affected areas), damaging the cancer lesions while minimizing damage to normal cells. Particle beams are defined as radiation heavier than electrons, and include proton beams and heavy ion beams. Of these, heavy ion beams are defined as those heavier than helium atoms.

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。 Cancer treatment using heavy ion beams has a higher ability to kill cancer lesions than conventional cancer treatments using X-rays, gamma rays, or proton beams, and has the characteristic that the radiation dose is low on the surface of the patient's body and peaks at the cancer lesion. This means that the number of irradiations and side effects can be reduced, and the treatment period can be shortened.

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。 As shown in Figure 1, the particle beam therapy system 1 comprises a beam generator 2, a circular accelerator 3, a beam transport line 4, and a rotating gantry 5.

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。 The beam generator 2 has an ion source of carbon ions, which are charged particles, and generates a particle beam 7 (Figure 2) using these carbon ions. The circular accelerator 3 is ring-shaped in plan view and accelerates the particle beam 7 generated by the beam generator 2. The beam transport line 4 transports the particle beam 7 accelerated by the circular accelerator 3 to the rotating gantry 5. A patient 8 (Figure 2) is positioned on the rotating gantry 5 and is irradiated with the particle beam 7.

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。 In this particle beam therapy system 1, a particle beam 7 of carbon ions generated by a beam generator 2 is first injected from the beam generator 2 into a circular accelerator 3. This particle beam 7 is accelerated to approximately 70% of the speed of light while circulating the circular accelerator 3 approximately one million times. This particle beam 7 is then guided to a rotating gantry 5 via a beam transport line 4.

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。 The beam generator 2, circular accelerator 3, and beam transport line 4 are each equipped with a vacuum duct 6 (beam pipe) whose interior is evacuated. A particle beam 7 travels through this vacuum duct 6. The vacuum ducts 6 of the beam generator 2, circular accelerator 3, and beam transport line 4 work together to form a transport path that guides the particle beam 7 to the rotating gantry 5. In other words, the vacuum duct 6 is a sealed, continuous space with a sufficient degree of vacuum to allow the particle beam 7 to pass through.

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。 As shown in the cross-sectional view of Figure 2, the rotating gantry 5 is a large, cylindrical device. The rotating gantry 5 is installed so that its cylindrical axis 9 faces horizontally. The rotating gantry 5 can rotate around this horizontal axis 9.

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。 The rotating gantry 5 is supported by the framework 10 of a building that constitutes the treatment facility in which the particle beam therapy system 1 is installed. For example, end rings 11 are fixed to the front and rear of the main body of the rotating gantry 5. Below these end rings 11, rotational drive units 12 that rotatably support the end rings 11 and are equipped with drive motors are provided. These rotational drive units 12 are supported by the framework 10. The driving force of the rotational drive units 12 is applied to the rotating gantry 5 via the end rings 11, causing the rotating gantry 5 to rotate around the horizontal axis 9.

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。 The rotating gantry 5 is provided with a vacuum duct 6 extending from the beam transport line 4 (Figure 1). The vacuum duct 6 is first led from the rear side of the rotating gantry 5 into the interior along its horizontal axis 9. The vacuum duct 6 then extends outward beyond the outer periphery of the rotating gantry 5, before again extending inward. The tip of this vacuum duct 6 extends to a position close to the patient 8.

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。 Although not specifically shown, a designated rotation mechanism is provided in the vacuum duct 6 in the portion that runs along the horizontal axis 9 of the rotating gantry 5. The portion of the vacuum duct 6 outside this rotation mechanism is stationary, while the portion inside this rotation mechanism rotates in conjunction with the rotation of the rotating gantry 5.

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。 The rotating gantry 5 is also provided with an irradiation nozzle 13 that irradiates the particle beam 7 toward the patient 8, and a transport unit 14 that transports the particle beam 7 to the irradiation nozzle 13. In other words, the irradiation nozzle 13 and the transport unit 14 are supported by the rotating gantry 5.

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。 Furthermore, the transport section 14 is equipped with superconducting electromagnets 15 that generate magnetic fields that form a path for transporting the particle beam 7. These superconducting electromagnets 15 are, for example, bending electromagnets that change the direction of travel of the particle beam 7 along the vacuum duct 6, or quadrupole electromagnets that control the convergence and divergence of the particle beam 7.

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。 The irradiation nozzle 13 is located at the tip of the vacuum duct 6 and irradiates the particle beam 7 guided by the transport unit 14 toward the patient 8. This irradiation nozzle 13 is fixed to the inner surface of the rotating gantry 5. The particle beam 7 is irradiated from the irradiation nozzle 13 in a direction perpendicular to the horizontal axis 9.

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。 A treatment space 16 where particle beam therapy is performed is provided inside the rotating gantry 5. The patient 8 is placed on a treatment table 17 provided in this treatment space 16. This treatment table 17 is movable with the patient 8 placed on it. By moving this treatment table 17, the patient 8 can be moved to the irradiation position of the particle beam 7 and aligned. This allows the particle beam 7 to be irradiated to the appropriate area of the patient 8, such as the diseased tissue.

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。 The patient 8 is positioned on the horizontal axis 9, and by rotating the rotating gantry 5, the irradiation nozzle 13 can be rotated around the stationary patient 8. For example, the irradiation nozzle 13 can be rotated 185 degrees clockwise (right) or counterclockwise (left) in rear view around the patient 8 (horizontal axis 9). The particle beam 7 can then be irradiated from any direction around the patient 8. In other words, the rotating gantry 5 is a device that can change the irradiation direction of the particle beam 7 guided by the beam transport line 4 toward the patient 8. This reduces the burden on the patient 8 while allowing the particle beam 7 to be irradiated to the affected area from an appropriate direction with greater precision.

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。 As the particle beam 7 passes through the body of the patient 8, it loses kinetic energy and slows down. It also encounters resistance that is roughly inversely proportional to the square of its velocity, and abruptly stops when it reaches a certain speed. This stopping point of the particle beam 7 is called the Bragg peak, and high energy is emitted from it. By aligning this Bragg peak with the position of the diseased tissue (affected area) in the patient 8, the particle beam therapy system 1 can destroy only the diseased tissue while minimizing damage to normal tissue.

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。 The treatment space 16 provided inside the rotating gantry 5 is formed to be integrated with the treatment room 18 located in front of the rotating gantry 5. The treatment table 17 is fixed to the floor 19 of the stationary treatment room 18. In other words, the position of the treatment table 17 does not change even when the rotating gantry 5 and irradiation nozzle 13 are rotated.

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。 A counterweight 20 is fixed to the outer periphery of the rotating gantry 5, on the side opposite the part where the transport section 14 is installed. This counterweight 20 is provided to balance the rotating gantry 5 and the transport section 14 at the center. In other words, the weight of the counterweight 20 is set to correspond to the weight of the transport section 14. In addition, below the rotating gantry 5, a weight pit 21 is provided, recessed into the body 10, through which the counterweight 20 can pass as the rotating gantry 5 rotates.

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、例えば、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、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が含まれている。 Furthermore, multiple cables 22 are led from the outside to the rotating gantry 5. These cables 22 are, for example, power supply cables, signal lines, flexible hoses for coolant, etc., and are provided to supply power and transmit control signals to specific devices provided on the rotating gantry 5. These cables 22 include flexible hoses that supply coolant to the superconducting electromagnets 15 of the transport unit 14.

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。 A spool 23 is provided at the rear of the rotating gantry 5, which winds or unwinds the cable 22 as the rotating gantry 5 rotates. The axis of the spool 23 coincides with the horizontal axis 9 of the rotating gantry 5.

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。 Below the spool 23, a cable pit 24 is provided, recessed into the body 10, in which the cable 22 hanging down from the spool 23 can be placed. The width of the cable pit 24 in the X direction is set to be larger than the diameter of the spool 23.

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7)とを備える。 As shown in the cross-sectional view of Figure 3, the spool 23 protrudes rearward from the rear of the rotating gantry 5. The spool 23 is a cylindrical portion formed with a diameter smaller than the diameter of the main body of the rotating gantry 5. The spool 23 includes a disk-shaped flange 25, multiple disk-shaped flange rings 26, and multiple recessed lanes 27 (Figure 7) that hold the cables 22.

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7)は、それぞれのツバリング26の間に形成されている。 The flange 25 is provided at the rear end of the spool 23. Multiple flange rings 26 are arranged in the axial direction (Z direction) between the flange 25 and the rotating gantry 5. These flange rings 26 are formed to have a diameter smaller than that of the flange 25. The rear flange ring 26, which is closest to the flange 25, is provided at a distance from the flange 25. Multiple lanes 27 (Figure 7) are formed between each flange ring 26.

図7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。 As shown in the cross-sectional view of Figure 7, each lane 27 accommodates multiple cables 22. For example, two to three cables 22 are accommodated in one lane 27. However, four or more cables 22 may also be accommodated in one lane 27.

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(図6)。 When the cables 22 are wound circumferentially around the spool 23, the multiple cables 22 are arranged side by side in the axial direction (Z direction) of the spool 23 and in the radial direction (X direction and Y direction) of the spool 23, in accordance with the arrangement of the flange ring 26 and lanes 27. Furthermore, when the cables 22 hang down from the spool 23, the multiple cables 22 are arranged side by side in the axial direction (Z direction) of the spool 23 and in the horizontal direction (X direction) (Figure 6).

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。 The width of each lane 27 may vary depending on the number or thickness of the cables 22 accommodated therein. Also, a single lane 27 may accommodate multiple cables 22 of different types or thicknesses.

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。 The peripheral surface 28 of each flange ring 26 has both corners cut away to form chamfered portions 29 (bevels). In other words, the flange ring 26 has a chamfered edge 29 formed on its periphery. This makes it less likely for the cable 22 to get caught on the flange ring 26 when the cable 22 is stored in the lane 27, reducing the friction or tension on the cable 22 caused by getting caught on the flange ring 26 and preventing it from becoming untidy.

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。 For example, the chamfered portions 29 are inclined surfaces with an inclination of approximately 45° relative to the protruding direction of the flange ring 26. By providing these chamfered portions 29, the opening of the lane 27 is widened, allowing the cable 22 to be smoothly accommodated in the lane 27.

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。 Even when the chamfered portion 29 is provided, part of the circumferential surface 28 of the flange ring 26 is left uncovered. For example, the circumferential surface 28 at the tip of the flange ring 26 is left uncovered. In this way, even if the cable 22 gets caught on the flange ring 26, cutting or abrasion of the cable 22 can be prevented.

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。 As shown in FIG. 4, one end of each cable 22 is connected to a spool 23 of the rotating gantry 5, and the other end is connected to a stationary fixing device 30. The fixing device 30 is fixed, for example, to the body 10. The multiple cables 22 are composed of, for example, power lines for supplying power, signal lines for transmitting control signals, and flexible hoses for supplying coolant. The fixing device 30 is composed, for example, of a power supply, terminal blocks, and a pump for supplying coolant. Note that while FIG. 4 is a rear view of the rotating gantry 5, the main body, rotation drive unit 12, transport unit 14, etc. of the rotating gantry 5 are not shown to facilitate understanding.

ケーブル22の一端は、スプール23に形成された貫通部31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の一端は、貫通部31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31の部分からスプール23の外周に沿って周方向に巻き回される。 One end of the cable 22 is introduced into the rotating gantry 5 through a through-hole 31 formed in the spool 23. The cable 22 is then connected to equipment such as a superconducting electromagnet 15 (Figure 2) provided on the rotating gantry 5. One end of the cable 22 is fixed to the through-hole 31. Each cable 22 is wound circumferentially around the outer periphery of the spool 23 from the fixed through-hole 31.

本実施形態では、ケーブル22としてフレキシブルホースを例示して説明する。フレキシブルホースは、内部が中空であり(図7)、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。 In this embodiment, a flexible hose will be described as an example of the cable 22. The flexible hose is hollow (Figure 7) and is provided to supply a coolant such as liquid helium or liquid nitrogen to the superconducting electromagnet 15 (Figure 2). This flexible hose is a pressure-resistant hose with woven metal wires to increase its pressure resistance, and can supply coolant at a predetermined pressure.

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。 As shown in Figures 3 and 4, the multiple cables 22 are divided into a first group G1 and a second group G2. The first group G1 and the second group G2 may be divided by the type of cable 22, or by the device to which the cable 22 is connected. Accordingly, multiple flange rings 26 around which the multiple cables 22 of the first group G1 are wound, and multiple flange rings 26 around which the multiple cables 22 of the second group G2 are wound are provided.

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。 The cables 22 of the first group G1 and the cables 22 of the second group G2 are wound around the spool 23 in different directions. For example, when viewed from the rear, when the rotating gantry 5 rotates counterclockwise, the cables 22 of the first group G1 are wound onto the spool 23, and the cables 22 of the second group G2 are unwound from the spool 23. On the other hand, when the rotating gantry 5 rotates clockwise, the cables 22 of the first group G1 are unwound from the spool 23, and the cables 22 of the second group G2 are wound onto the spool 23.

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。 Note that in Figure 4, to facilitate understanding, only the cables 22 of the first group G1 are shown, and the cables 22 of the second group G2 are omitted. In an actual rear view, the cables 22 of the first group G1 and the cables 22 of the second group G2 hanging down from the spool 23 appear to intersect at the cable pit 24.

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の整線装置40が設けられている。この整線装置40は、複数の整線ワイヤー41と複数の整線板42とを備える。ここで、整線ワイヤー41同士の間および整線板42同士の間をケーブル22が通過する。この整線装置40は、複数のケーブル22を整線し、ケーブル22の乱巻き状態を抑制しつつ、ケーブル22の摩耗を抑制するために設けられている。 The particle beam therapy system 1 of this embodiment is provided with a wire arrangement device 40 for the rotating gantry 5. This wire arrangement device 40 includes a plurality of wire arrangement wires 41 and a plurality of wire arrangement plates 42. Here, the cables 22 pass between the wire arrangement wires 41 and between the wire arrangement plates 42. This wire arrangement device 40 is provided to arrange the plurality of cables 22, suppress the cables 22 from becoming untidy, and suppress wear on the cables 22.

整線ワイヤー41および整線板42は、第1群G1のケーブル22を整線するためのものと、第2群G2のケーブル22を整線するためのものとが設けられている。なお、図4では、理解を助けるために、第1群G1の整線ワイヤー41および整線板42のみを図示し、第2群G2の整線ワイヤー41および整線板42の図示を省略している。整線ワイヤー41および整線板42は、第1群G1のものと第2群G2のものとで同一構成であり、回転ガントリー5を中心として左右対称の配置となっている。例えば、実際の背面視では、第1群G1と第2群G2の整線ワイヤー41がX字状に交差して張られているように見える。 Tailoring wires 41 and trunking plates 42 are provided for arranging the cables 22 of the first group G1 and for arranging the cables 22 of the second group G2. Note that in Figure 4, to facilitate understanding, only the trunking wires 41 and trunking plates 42 of the first group G1 are shown, and the trunking wires 41 and trunking plates 42 of the second group G2 are not shown. The trunking wires 41 and trunking plates 42 of the first group G1 and the second group G2 have the same configuration and are arranged symmetrically with respect to the rotating gantry 5. For example, in an actual rear view, the trunking wires 41 of the first group G1 and the second group G2 appear to be strung in an X-shaped cross pattern.

複数の整線ワイヤー41は、スプール23の下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられている。これらの整線ワイヤー41は、スプール23から垂れ下がる複数のケーブル22を仕切るために設けられている。このようにすれば、ケーブル22の乱巻き状態を抑制し、かつケーブル22の摩耗を抑制することができる。例えば、整線ワイヤー41が撓るため、ケーブル22の摩耗を抑制することができる。 Multiple arranging wires 41 are installed horizontally below the spool 23 and remain stationary. These arranging wires 41 are installed to separate the multiple cables 22 hanging down from the spool 23. This prevents the cables 22 from becoming untidy and reduces wear on the cables 22. For example, because the arranging wires 41 are flexible, wear on the cables 22 can be reduced.

それぞれの整線ワイヤー41は、それぞれのツバリング26に対応する位置に設けられ、かつツバリング26が並ぶ方向に配列されている。このようにすれば、軸方向に並ぶ複数のケーブル22を仕切ることができる。 Each wiring arrangement wire 41 is provided at a position corresponding to each flange ring 26 and is arranged in the same direction as the flange rings 26. In this way, multiple cables 22 arranged in the axial direction can be separated.

例えば、図6に示すように、複数の整線ワイヤー41は、互いに平行を成すように張られている。それぞれの整線ワイヤー41の間にケーブル22が配置される。それぞれの整線ワイヤー41の配置は、ツバリング26の配置に合わせて設定される。つまり、整線ワイヤー41同士の間に配置されるケーブル22の束は、レーン27に収容されるケーブル22の束に対応している。ケーブル22の巻き取りまたは繰り出しを行う際には、ケーブル22が整線ワイヤー41に沿って仕切られるため、乱巻きが抑制される。 For example, as shown in FIG. 6, multiple arranging wires 41 are stretched parallel to one another. Cables 22 are arranged between each arranging wire 41. The arrangement of each arranging wire 41 is set to match the arrangement of the flange rings 26. In other words, the bundles of cables 22 arranged between arranging wires 41 correspond to the bundles of cables 22 housed in the lanes 27. When winding or unwinding the cables 22, the cables 22 are separated along the arranging wires 41, preventing random winding.

図4に示すように、ケーブルピット24が形成されている躯体10には、ケーブルピット24から上方に延びるワイヤー用架台43が固定されている。例えば、1本の整線ワイヤー41に対してX方向に離間された左右一対のワイヤー用架台43が設けられる。これらのワイヤー用架台43に整線ワイヤー41の一端と他端が固定される。 As shown in FIG. 4, wire stands 43 extending upward from the cable pit 24 are fixed to the frame 10 in which the cable pit 24 is formed. For example, a pair of wire stands 43 are provided on the left and right sides of a single wiring wire 41, spaced apart in the X direction. One end and the other end of the wiring wire 41 are fixed to these wire stands 43.

整線ワイヤー41は、水平方向に対して傾いた状態で張られている。このようにすれば、垂直方向に垂れ下がるケーブル22に対して斜めに整線ワイヤー41が接触されるため、整線ワイヤー41がケーブル22に擦れるときの抵抗を低減させることができる。これによりケーブル22の摩耗または乱巻きが生じることを低減させることができる。 The arranging wire 41 is stretched at an angle relative to the horizontal. This allows the arranging wire 41 to come into contact with the cable 22 hanging vertically at an angle, reducing the resistance when the arranging wire 41 rubs against the cable 22. This reduces wear or irregular winding of the cable 22.

また、スプール23をケーブル22が垂れ下がる側の半円と反対側の半円とに分けたときに、整線ワイヤー41は、ケーブル22が垂れ下がる側が高く、他の側が低くなるように傾いている。このようにすれば、ケーブル22が整線ワイヤー41に接触するときの角度が小さくなり、ケーブル22が整線ワイヤー41に緩やかに接触するようになり、整線ワイヤー41がケーブル22に擦れるときの抵抗を低減させることができる。 Furthermore, when the spool 23 is divided into a semicircle on the side where the cable 22 hangs and a semicircle on the opposite side, the wiring arranging wire 41 is inclined so that the side where the cable 22 hangs is higher and the other side is lower. This reduces the angle at which the cable 22 contacts the wiring arranging wire 41, allowing the cable 22 to come into gentle contact with the wiring arranging wire 41 and reducing the resistance when the wiring arranging wire 41 rubs against the cable 22.

さらに、整線ワイヤー41は、ツバリング26に近接する位置に設けられ、かつツバリング26の周縁の接線方向に延びている。このようにすれば、ケーブル22がツバリング26による保持を失う部分で、整線ワイヤー41によりケーブル22を案内することができる。そのため、ケーブル22に想定以上の摩擦または張力が作用するようなことがなく、乱巻きを抑制することができる。 Furthermore, the wiring arranging wire 41 is positioned close to the flange ring 26 and extends tangentially to the periphery of the flange ring 26. In this way, the wiring arranging wire 41 can guide the cable 22 in the area where the cable 22 loses its hold by the flange ring 26. As a result, the cable 22 is not subjected to unexpected friction or tension, and irregular winding can be suppressed.

複数の整線板42は、スプール23に近接する位置に静止した状態で並列に設けられている。これらの整線板42は、スプール23の下方位置で、軸方向(Z方向)に並ぶ複数のケーブル22を仕切るために設けられている。このようにすれば、整線板42によりケーブル22が軸方向に個別に仕切られるため、ケーブル22の乱巻き状態を抑制することができる。 Multiple wire arrangement plates 42 are arranged in parallel and stationary in positions close to the spool 23. These wire arrangement plates 42 are provided below the spool 23 to separate the multiple cables 22 lined up in the axial direction (Z direction). In this way, the wire arrangement plates 42 separate the cables 22 individually in the axial direction, preventing the cables 22 from becoming untidy.

それぞれの整線板42は、それぞれのツバリング26に対応する位置に設けられ、かつツバリング26が並ぶ方向に配列されている。このようにすれば、軸方向に並ぶ複数のケーブル22を仕切ることができる。 Each cable aligning plate 42 is provided at a position corresponding to each flange ring 26 and is arranged in the same direction as the flange rings 26. In this way, multiple cables 22 lined up in the axial direction can be separated.

例えば、図6に示すように、複数の整線板42は、互いに平行を成すように配置されている。それぞれの整線板42の間にケーブル22が配置される。それぞれの整線板42の配置は、ツバリング26の配置に合わせて設定される。つまり、整線板42同士の間に配置されるケーブル22の束は、レーン27に収容されるケーブル22の束に対応している。ケーブル22の巻き取りまたは繰り出しを行う際には、ケーブル22が整線板42に沿って仕切られる。そのため、意図しないケーブル22同士の接触が抑制され、乱巻きが抑制される。 For example, as shown in FIG. 6, multiple wire arrangement plates 42 are arranged parallel to one another. Cables 22 are arranged between each of the wire arrangement plates 42. The arrangement of each of the wire arrangement plates 42 is set to match the arrangement of the flange rings 26. In other words, the bundle of cables 22 arranged between the wire arrangement plates 42 corresponds to the bundle of cables 22 housed in the lane 27. When winding or unwinding the cables 22, the cables 22 are separated along the wire arrangement plates 42. This prevents unintended contact between the cables 22 and prevents random winding.

図4に示すように、本実施形態では、ケーブル22がスプール23から垂れ下がる特定範囲Rが予め設定される。例えば、スプール23におけるX方向の端部からケーブル22が垂れ下がる。この部分を含む所定の範囲が特定範囲Rとして設定される。この特定範囲Rは、ケーブル22がほぼ垂直を成して垂れ下がる範囲である。複数の整線板42は、この特定範囲Rに配置されている。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, a specific range R in which the cable 22 hangs down from the spool 23 is set in advance. For example, the cable 22 hangs down from the end of the spool 23 in the X direction. A predetermined range including this portion is set as the specific range R. This specific range R is the range in which the cable 22 hangs down almost vertically. Multiple wire alignment plates 42 are arranged in this specific range R.

図5および図6に示すように、それぞれの整線板42は、背面視で三日月形状を成す板状の部材である。それぞれの整線板42は、互いに離間された状態で連結部材44により連結されている。連結部材44は、例えば、軸方向(Z方向)に延びる棒状を成す部材であり、軸方向(Z方向)における特定範囲R(図4)の一端側と他端側で整線板42を連結している。このようにすれば、連結部材44によりケーブル22の水平方向(X方向)の移動範囲が規制されるため、スプール23から垂れ下がるケーブル22が特定範囲Rに納まるようになり、ケーブル22が特定範囲Rの一端側と他端側の間で揺れ動いても、乱巻きが発生しないようになる。 As shown in Figures 5 and 6, each wire arrangement plate 42 is a plate-like member that is crescent-shaped in rear view. The wire arrangement plates 42 are spaced apart and connected by connecting members 44. The connecting members 44 are, for example, rod-shaped members extending in the axial direction (Z direction) and connect the wire arrangement plates 42 at one end and the other end of a specific range R (Figure 4) in the axial direction (Z direction). In this way, the connecting members 44 restrict the horizontal (X direction) movement range of the cable 22, so that the cable 22 hanging from the spool 23 remains within the specific range R. Even if the cable 22 sways between one end and the other end of the specific range R, irregular winding does not occur.

それぞれの整線板42は、ツバリング26の周端縁に沿って湾曲される湾曲縁45を有している。これらの湾曲縁45は、整線ワイヤー41よりもツバリング26に近接する位置に設けられている。このようにすれば、ケーブル22がツバリング26の間のレーン27(図7)に対して出入りする位置では、ケーブル22が剛性を有する整線板42に案内される。そのため、意図しないケーブル22同士の接触が抑制され、かつケーブル22の揺れが抑制され、乱巻きの発生を抑えることができる。 Each arranging plate 42 has a curved edge 45 that curves along the peripheral edge of the flange ring 26. These curved edges 45 are located closer to the flange ring 26 than the arranging wire 41. In this way, the cable 22 is guided by the rigid arranging plate 42 at the position where the cable 22 enters or exits the lane 27 (Figure 7) between the flange rings 26. This prevents unintended contact between the cables 22, suppresses vibration of the cables 22, and reduces the occurrence of irregular winding.

図4に示すように、ケーブルピット24が形成されている躯体10には、ケーブルピット24から上方に延びる板用架台46が固定されている。例えば、X方向に離間された複数の板用架台46が設けられる。これらの板用架台46に連結部材44が固定される。そして、連結部材44に対して整線板42が固定される。 As shown in FIG. 4, plate stands 46 extending upward from the cable pit 24 are fixed to the frame 10 in which the cable pit 24 is formed. For example, multiple plate stands 46 are provided spaced apart in the X direction. Connecting members 44 are fixed to these plate stands 46. Then, wire alignment plates 42 are fixed to the connecting members 44.

なお、図6に示すように、本実施形態では、整線板42が設けられる特定範囲R(図4)に重複して整線ワイヤー41も設けられている。つまり、平面視では、軸方向(Z方向)に、整線板42と整線ワイヤー41とが交互に配置されている。例えば、1本のケーブル22は、1枚の整線板42と1本の整線ワイヤー41の間に配置される。そして、軸方向に並ぶ複数のケーブル22は、整線板42と整線ワイヤー41で仕切られる。 In addition, as shown in Figure 6, in this embodiment, the wire arranging plates 42 are also provided in the specific range R (Figure 4) where the wire arranging plates 42 are provided. In other words, in a plan view, the wire arranging plates 42 and the wire arranging wires 41 are arranged alternately in the axial direction (Z direction). For example, one cable 22 is arranged between one wire arranging plate 42 and one wire arranging wire 41. Furthermore, multiple cables 22 lined up in the axial direction are separated by the wire arranging plates 42 and the wire arranging wires 41.

なお、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の監視装置が設けられている。この監視装置は、ケーブル22の整線状態を監視し、乱巻きなどの異常が生じたときに、緊急停止を行うインターロックを構成する。 The particle beam therapy system 1 of this embodiment is equipped with a monitoring device for the rotating gantry 5. This monitoring device monitors the state of the cable 22 and forms an interlock that performs an emergency stop if an abnormality such as irregular winding occurs.

本実施形態の回転ガントリー5の監視装置は、プロセッサおよびメモリなどのハードウェア資源を有し、CPUが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータを含む。 The monitoring device for the rotating gantry 5 in this embodiment includes a computer that has hardware resources such as a processor and memory, and in which software-based information processing is realized using the hardware resources as the CPU executes various programs.

図4および図8に示すように、回転ガントリー5の監視装置は、レーザーセンサー51を備える。なお、レーザーセンサー51は、スプール23におけるケーブル22の状態を監視する監視部を構成する。レーザーセンサー51の検出信号は、監視装置に入力される。 As shown in Figures 4 and 8, the monitoring device for the rotating gantry 5 includes a laser sensor 51. The laser sensor 51 constitutes a monitoring unit that monitors the state of the cable 22 on the spool 23. The detection signal from the laser sensor 51 is input to the monitoring device.

監視装置は、レーザーセンサー51による監視に基づいて、ケーブル22の異常が検出されたときに、回転ガントリー5の駆動を停止させる。このようにすれば、ケーブル22が乱巻き状態となった異常時に回転ガントリー5の駆動を自動的に停止させることができる。 The monitoring device stops the operation of the rotating gantry 5 when an abnormality in the cable 22 is detected based on monitoring by the laser sensor 51. In this way, the operation of the rotating gantry 5 can be automatically stopped in the event of an abnormality in which the cable 22 becomes irregularly wound.

図4に示すように、レーザーセンサー51は、整線板42を支持する板用架台46に固定されている。つまり、レーザーセンサー51は、回転ガントリー5およびスプール23の回転の影響を受けず、静止した状態で設けられている。 As shown in Figure 4, the laser sensor 51 is fixed to the plate stand 46 that supports the wire alignment plate 42. In other words, the laser sensor 51 is not affected by the rotation of the rotating gantry 5 and spool 23 and is installed in a stationary position.

例えば、第1群G1のケーブル22の乱巻き状態を検出するために2つのレーザーセンサー51が設けられている。なお、図4では図示を省略しているが、第2群G2のケーブル22の乱巻き状態を検出するために、さらに2つのレーザーセンサー51が設けられている。つまり、監視装置は、合計4つのレーザーセンサー51を備える。なお、スプール23の周方向に沿って並ぶ、5つ以上のレーザーセンサー51を設けるようにしても良い。 For example, two laser sensors 51 are provided to detect the disorderly winding state of the cables 22 in the first group G1. Although not shown in Figure 4, two more laser sensors 51 are provided to detect the disorderly winding state of the cables 22 in the second group G2. In other words, the monitoring device has a total of four laser sensors 51. However, five or more laser sensors 51 may be provided lined up circumferentially around the spool 23.

第1群G1のケーブル22の乱巻き状態を検出するための2つのレーザーセンサー51(監視部)は、X方向における特定範囲Rの一端(左端)と他端(右端)に対応して配置されている。これらのレーザーセンサー51は、スプール23の周方向における整線板42に対応する位置に設けられている。このようにすれば、整線板42の部分でケーブル22の乱巻きが発生した場合に、乱巻きの初期段階でケーブル22の突出を検出することができる。 Two laser sensors 51 (monitoring units) for detecting the disordered winding state of the cables 22 of the first group G1 are positioned corresponding to one end (left end) and the other end (right end) of the specific range R in the X direction. These laser sensors 51 are provided in positions corresponding to the wire arrangement plate 42 in the circumferential direction of the spool 23. In this way, if the cables 22 become disordered around the wire arrangement plate 42, it is possible to detect the protrusion of the cables 22 at an early stage of the disordered winding.

図8に示すように、レーザーセンサー51は、回転ガントリー5の後部に近接する位置、つまり、スプール23の前端側に静止した状態で配置されている。そして、レーザーセンサー51は、後方に向かってレーザー55を照射する。ケーブル22の乱巻きは、スプール23の後端側(フランジ25側)で発生することが多く、その場合に、スプール23から突出するケーブル22がレーザーセンサー51に干渉しないようにできる。 As shown in Figure 8, the laser sensor 51 is positioned near the rear of the rotating gantry 5, that is, stationary at the front end of the spool 23. The laser sensor 51 emits a laser 55 toward the rear. Disorderly winding of the cable 22 often occurs on the rear end side (flange 25 side) of the spool 23, and in such cases, the cable 22 protruding from the spool 23 can be prevented from interfering with the laser sensor 51.

なお、レーザーセンサー51は、反射型レーザーセンサー51である。つまり、1つのレーザーセンサー51は、レーザー55を照射する照射部と、所定の物体に当たって反射されたレーザー55を検出する検出部(受光部)とを含む。この反射されたレーザー55に基づいて、レーザーセンサー51から物体までの距離を検出することができる。この検出される距離に基づいて、スプール23で乱巻きが生じているか否かを把握することができる。 The laser sensor 51 is a reflective laser sensor 51. In other words, one laser sensor 51 includes an irradiation unit that emits a laser 55 and a detection unit (light-receiving unit) that detects the laser 55 reflected from a specified object. Based on this reflected laser 55, the distance from the laser sensor 51 to the object can be detected. Based on this detected distance, it can be determined whether or not irregular winding is occurring on the spool 23.

スプール23に異常が無い場合には、レーザーセンサー51から照射されるレーザー55は、フランジ25で反射されてレーザーセンサー51で検出される。なお、レーザーセンサー51の検出距離を、予めレーザーセンサー51からフランジ25までの距離以下に設定しても良い。この場合には、フランジ25の表面に微小な凹凸があることを考慮して、レーザーセンサー51からフランジ25までの距離よりも若干短い距離を、検出距離として設定する。 If there is no abnormality in the spool 23, the laser 55 emitted from the laser sensor 51 is reflected by the flange 25 and detected by the laser sensor 51. The detection distance of the laser sensor 51 may be set in advance to be equal to or less than the distance from the laser sensor 51 to the flange 25. In this case, taking into account the possibility of minute irregularities on the surface of the flange 25, the detection distance is set to be slightly shorter than the distance from the laser sensor 51 to the flange 25.

一方、スプール23で乱巻きが発生し、ケーブル22がツバリング26から突出している場合には、レーザーセンサー51から照射されるレーザー55は、ケーブル22で反射されてレーザーセンサー51で検出される。つまり、レーザーセンサー51は、ケーブル22に照射したレーザー55の反射に基づいて、ツバリング26から突出するケーブル22を検出する。このようにすれば、レーザーセンサー51をスプール23の一方の端部に設けるだけで済む。また、乱巻きによりスプール23から突出するケーブル22が、レーザーセンサー51に衝突してしまうことを抑制できる。 On the other hand, if irregular winding occurs on the spool 23 and the cable 22 protrudes from the flange ring 26, the laser 55 emitted from the laser sensor 51 is reflected by the cable 22 and detected by the laser sensor 51. In other words, the laser sensor 51 detects the cable 22 protruding from the flange ring 26 based on the reflection of the laser 55 emitted from the cable 22. In this way, it is sufficient to install the laser sensor 51 on only one end of the spool 23. Furthermore, it is possible to prevent the cable 22 protruding from the spool 23 due to irregular winding from colliding with the laser sensor 51.

レーザーセンサー51は、ツバリング26の周縁に沿って軸方向(Z方向)にレーザー55を照射し、ツバリング26から突出するケーブル22を検出するようにしている。このようにすれば、複数のケーブル22が設けられていても、それぞれのケーブル22の突出状態を少なくとも1つのレーザーセンサー51で行うことができるため、レーザーセンサー51の設置数を低減させることができる。 The laser sensor 51 emits a laser 55 in the axial direction (Z direction) along the periphery of the flange ring 26 to detect the cables 22 protruding from the flange ring 26. In this way, even if multiple cables 22 are installed, the protruding state of each cable 22 can be detected with at least one laser sensor 51, thereby reducing the number of installed laser sensors 51.

次に、整線装置40を用いて実行される回転ガントリー5の整線方法について図9のフローチャートを用いて説明する。なお、前述の図面を適宜参照する。 Next, the method for aligning the rotating gantry 5 using the alignment device 40 will be explained using the flowchart in Figure 9. The aforementioned drawings will be referenced as appropriate.

まず、ステップS1において、粒子線ビーム7を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とを支持する回転ガントリー5が、水平方向を向く水平軸9を中心に回転する。 First, in step S1, the rotating gantry 5, which supports the irradiation nozzle 13 that irradiates the particle beam 7 and the transport unit 14 that transports the particle beam 7 to the irradiation nozzle 13, rotates around a horizontal axis 9 that faces horizontally.

次のステップS2において、回転ガントリー5に設けられたスプール23が、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固定装置30に接続されている複数のケーブル22の巻き取りまたは繰り出しを行う。 In the next step S2, a spool 23 provided on the rotating gantry 5 winds or unwinds multiple cables 22, one end of which is connected to the rotating gantry 5 and the other end of which is connected to a stationary fixing device 30.

次のステップS3において、スプール23に近接する位置に静止した状態で並列に設けられた複数の整線板42が、軸方向に並ぶ複数のケーブル22を仕切る。 In the next step S3, multiple wire alignment plates 42, which are arranged in parallel and stationary at positions close to the spool 23, separate the multiple cables 22 lined up in the axial direction.

次のステップS4において、スプール23の下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられた複数の整線ワイヤー41が、スプール23から垂れ下がる複数のケーブル22を仕切る。 In the next step S4, multiple stationary wiring wires 41 are installed horizontally below the spool 23 to separate the multiple cables 22 hanging down from the spool 23.

そして、整線方法を終了する。この整線方法は、回転ガントリー5が動作中であるときに、常時実行され、繰り返される。なお、以上のステップは、整線方法に含まれる少なくとも一部であり、他のステップが整線方法に含まれていても良い。 Then, the wire alignment method ends. This wire alignment method is constantly executed and repeated while the rotating gantry 5 is in operation. Note that the above steps are at least a part of the wire alignment method, and other steps may also be included in the wire alignment method.

なお、第1実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。 Note that while the flowchart of the first embodiment illustrates an example in which each step is executed serially, the order of steps is not necessarily fixed, and the order of some steps may be reversed. Furthermore, some steps may be executed in parallel with other steps.

第1実施形態では、整線装置40の整線ワイヤー41で、ケーブル22の乱巻き状態を抑制しつつ、ケーブル22の摩耗を抑制することができる。例えば、ケーブル22として、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た場合において、このフレキシブルホースが乱巻きで捩じれてしまうと、超電導電磁石15に対する冷却材の供給が滞ることなる。そこで、本実施形態では、フレキシブルホースが乱巻き状態となることを抑制し、超電導電磁石15に対する冷却材の供給が滞ることを防ぐようにしている。 In the first embodiment, the wiring arrangement wire 41 of the wiring arrangement device 40 can suppress the cable 22 from becoming irregularly wound while suppressing wear on the cable 22. For example, if a hollow flexible hose is used as the cable 22 to supply coolant, if this flexible hose becomes irregularly wound and twisted, the supply of coolant to the superconducting electromagnet 15 will be interrupted. Therefore, in this embodiment, the flexible hose is prevented from becoming irregularly wound, and interruptions in the supply of coolant to the superconducting electromagnet 15 will be prevented.

なお、第1実施形態では、整線装置40が整線ワイヤー41と整線板42との両方を備える構成となっているが、その他の態様であっても良い。例えば、整線装置40が整線ワイヤー41と整線板42とのいずれか一方を備える構成でも良い。つまり、整線装置40が整線ワイヤー41のみを備え、整線板42の構成を省略しても良い。または、整線装置40が整線板42のみを備え、整線ワイヤー41の構成を省略しても良い。 In the first embodiment, the wire arranging device 40 is configured to include both the wire arranging wire 41 and the wire arranging plate 42, but other configurations are also possible. For example, the wire arranging device 40 may be configured to include either the wire arranging wire 41 or the wire arranging plate 42. In other words, the wire arranging device 40 may include only the wire arranging wire 41, and the wire arranging plate 42 may be omitted. Alternatively, the wire arranging device 40 may include only the wire arranging plate 42, and the wire arranging wire 41 may be omitted.

なお、ケーブル22がスプール23から突出する部分(範囲)にのみ、整線ワイヤー41または整線板42を設けるようにしても良い。また、整線装置40によって、ケーブル22の径毎にまとめても良いし、ケーブル22の種類毎にまとめても良い。なお、フレキシブルホースと電力線は、互いに曲がり具合が異なるため、それぞれの種類に分けてまとめるようにする。 The cable arranging wire 41 or cable arranging plate 42 may be provided only in the portion (range) of the cable 22 that protrudes from the spool 23. The cable arranging device 40 may also be used to arrange the cables 22 by diameter or by type. Since flexible hoses and power lines have different bending properties, they are arranged according to their respective types.

なお、整線ワイヤー41を設置する方が、整線板42を設置するよりも施工が簡単であるため、施工の期間の短縮およびコストダウンを図ることができる。また、整線ワイヤー41の一方の端部をケーブルピット24の底部に固定するようにしても良い。 In addition, installing the wiring arranging wire 41 is easier than installing the wiring arranging plate 42, which can shorten the installation time and reduce costs. One end of the wiring arranging wire 41 may also be fixed to the bottom of the cable pit 24.

(第2実施形態)
次に、第2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。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to Fig. 10. Note that the same components as those shown in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.

第2実施形態の整線装置40Aでは、軸方向(Z方向)において、整線ワイヤー41が設けられる範囲と整線板42が設けられる範囲とを互いに異なっている。例えば、軸方向に沿って所定の範囲に複数の整線板42が並べられるとともに、整線板42が設けられた範囲とは異なる範囲に整線ワイヤー41が並べられる。そして、軸方向に並んでいる一部のケーブル22を整線板42で仕切るとともに、他のケーブル22を整線ワイヤー41で仕切るようにしている。 In the second embodiment of the wire arranging device 40A, the range in the axial direction (Z direction) where the wire arranging wires 41 are provided is different from the range in which the wire arranging plates 42 are provided. For example, multiple wire arranging plates 42 are arranged in a predetermined range along the axial direction, and wire arranging wires 41 are arranged in a range different from the range in which the wire arranging plates 42 are provided. Some of the cables 22 arranged in the axial direction are separated by the wire arranging plates 42, and other cables 22 are separated by the wire arranging wires 41.

例えば、複数のケーブル22で構成される第1群G1が、複数の電力線22Aで構成されるA群G1Aと、複数のフレキシブルホース22Bで構成されるB群G1Bとに分けられているものとする。そして、A群G1AとB群G1Bとが互いに軸方向に並んでいるものとする。ここで、A群G1Aの複数の電力線22Aを整線板42で仕切るとともに、B群G1Bの複数のフレキシブルホース22Bを整線ワイヤー41で仕切る。 For example, suppose that the first group G1, consisting of multiple cables 22, is divided into group A G1A, consisting of multiple power lines 22A, and group B G1B, consisting of multiple flexible hoses 22B. Group A G1A and group B G1B are aligned axially. The multiple power lines 22A in group A G1A are separated by a wiring arrangement plate 42, and the multiple flexible hoses 22B in group B G1B are separated by a wiring arrangement wire 41.

第2実施形態では、ケーブル22の種類毎に適した部材を用いてそれぞれのケーブル22を仕切ることができる。例えば、撓る部材で仕切ることが適している種類のケーブル22は、整線ワイヤー41で仕切るようにする。一方、剛性を有する部材で仕切ることが適している種類のケーブル22は、整線板42で仕切るようにする。 In the second embodiment, each cable 22 can be separated using a member suitable for each type of cable 22. For example, a type of cable 22 that is suitable for separation with a flexible member is separated using a wiring arrangement wire 41. On the other hand, a type of cable 22 that is suitable for separation with a rigid member is separated using a wiring arrangement board 42.

なお、第2実施形態では、電力線22Aを整線板42で仕切るとともに、フレキシブルホース22Bを整線ワイヤー41で仕切っているが、その他の態様であっても良い。例えば、フレキシブルホース22Bを整線板42で仕切るとともに、電力線22Aを整線ワイヤー41で仕切っても良い。 In the second embodiment, the power lines 22A are separated by the wiring arrangement plate 42, and the flexible hoses 22B are separated by the wiring arrangement wire 41, but other configurations are also possible. For example, the flexible hoses 22B may be separated by the wiring arrangement plate 42, and the power lines 22A may be separated by the wiring arrangement wire 41.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図11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。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to Fig. 11. Note that the same components as those shown in the above-described embodiment will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.

第3実施形態では、X方向に並ぶ複数のケーブル22を1列のケーブル22と称して説明する。この第3実施形態の整線装置40Bでは、整線ワイヤー41が設けられる範囲と整線板42が設けられる範囲とが重複している。例えば、1本の整線ワイヤー41は、2枚の整線板42の間に張られる。 In the third embodiment, multiple cables 22 lined up in the X direction will be described as a single row of cables 22. In the wire arranging device 40B of this third embodiment, the area in which the wire arranging wires 41 are provided overlaps with the area in which the wire arranging plates 42 are provided. For example, one wire arranging wire 41 is stretched between two wire arranging plates 42.

そして、1本の整線ワイヤー41の両側には、それぞれケーブル22が1列ずつ設けられる。かつ2枚の整線板42の間には、2列のケーブル22が設けられる。つまり、整線板42同士の間の幅は、1本の整線ワイヤー41を挟んで2列のケーブル22を配置可能な寸法に設定されている。なお、整線ワイヤー41の設置数と整線板42の設置数を合わせた総設置数は、ツバリング26の数と一致している。 One row of cables 22 is provided on each side of one arranging wire 41. Two rows of cables 22 are provided between two arranging plates 42. In other words, the width between the arranging plates 42 is set to a dimension that allows two rows of cables 22 to be arranged with one arranging wire 41 in between. The total number of arranging wires 41 and arranging plates 42 installed is the same as the number of flange rings 26.

この第3実施形態では、軸方向(Z方向)に並ぶ複数のケーブル22は、整線ワイヤー41または整線板42の少なくとも一方で仕切られる。それぞれのケーブル22は、整線ワイヤー41と整線板42とに挟まれた状態で保持される。 In this third embodiment, multiple cables 22 arranged in the axial direction (Z direction) are separated by at least one of the wiring arrangement wire 41 and the wiring arrangement plate 42. Each cable 22 is held in a sandwiched state between the wiring arrangement wire 41 and the wiring arrangement plate 42.

また、第3実施形態では、剛性を有する部材である整線板42で複数のケーブル22を仕切るため、ケーブル22の揺れを抑えることができる。さらに、ケーブル22の外周面において、整線板42が接する面の反対側は、撓る部材である整線ワイヤー41に接しているため、ケーブル22の摩耗を抑制することができる。また、整線ワイヤー41にケーブル22の振動を吸収させることができる。 In addition, in the third embodiment, multiple cables 22 are separated by a rigid wire arrangement plate 42, which reduces the vibration of the cables 22. Furthermore, the side of the outer surface of the cables 22 opposite to the side in contact with the wire arrangement plate 42 is in contact with the wire arrangement wire 41, which is a flexible member, which reduces wear on the cables 22. In addition, the wire arrangement wire 41 can absorb the vibration of the cables 22.

また、第3実施形態では、所定の範囲に亘って整線ワイヤー41および整線板42を設ける場合において、整線ワイヤー41および整線板42の設置数を低減させることができる。例えば、整線ワイヤー41の設置数は、ツバリング26の数のほぼ半分の設置数で済む。さらに、整線板42の設置数は、ツバリング26の数のほぼ半分の設置数で済む。 Furthermore, in the third embodiment, when the arranging wires 41 and arranging plates 42 are provided over a predetermined range, the number of arranging wires 41 and arranging plates 42 can be reduced. For example, the number of arranging wires 41 can be approximately half the number of flange rings 26. Furthermore, the number of arranging plates 42 can be approximately half the number of flange rings 26.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態について図12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。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to Fig. 12. Note that the same components as those shown in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第4実施形態の整線装置40Cでは、高さ位置が異なる複数の整線ワイヤー41が張られている。例えば、軸方向(Z方向)の同一位置に、高さ位置(Y方向の位置)が異なる4本の整線ワイヤー41が張られている。これら4本の整線ワイヤー41が、それぞれ軸方向に並んで配置され、軸方向に並ぶケーブル22を仕切るようになっている。 In the fourth embodiment of the wiring arrangement device 40C, multiple wiring arrangement wires 41 are strung at different heights. For example, four wiring arrangement wires 41 at different heights (positions in the Y direction) are strung at the same position in the axial direction (Z direction). These four wiring arrangement wires 41 are arranged side by side in the axial direction, separating the cables 22 lined up in the axial direction.

また、高さ位置が異なる4本の整線ワイヤー41のそれぞれの位置で、スプール23から垂れ下がるケーブル22が保持される。そのため、ケーブル22の揺れを抑制することができる。さらに、ケーブル22に対して捩じれる方向に力が加わることを抑制することができ、ケーブル22の揺れまたは捩じれに起因する乱巻きを抑制することができる。 In addition, the cable 22 hanging down from the spool 23 is held at each of the four wiring arrangement wires 41, which are located at different heights. This prevents the cable 22 from swaying. Furthermore, it prevents the cable 22 from being subjected to a twisting force, preventing the cable 22 from becoming irregularly wound due to swaying or twisting.

なお、4本の整線ワイヤー41のうち、上段の3本の整線ワイヤー41は、水平方向に張られている。一方、最下段の1本の整線ワイヤー41は、水平方向に対して傾いた状態で張られている。例えば、最下段の1本の整線ワイヤー41は、スプール23をケーブル22が垂れ下がる側の半円と反対側の半円とに分けたときに、ケーブル22が垂れ下がる側が低く、他の側が高くなるように傾いている。上段の3本の整線ワイヤー41と最下段の1本の整線ワイヤー41は、いずれも、整線ワイヤー41が延びる方向に対してほぼ垂直を成すように張られている。 Of the four arranging wires 41, the three arranging wires 41 on the top row are stretched horizontally. On the other hand, the single arranging wire 41 on the bottom row is stretched at an angle relative to the horizontal. For example, when the spool 23 is divided into a semicircle on the side where the cable 22 hangs and a semicircle on the opposite side, the single arranging wire 41 on the bottom row is tilted so that the side where the cable 22 hangs is lower and the other side is higher. The three arranging wires 41 on the top row and the single arranging wire 41 on the bottom row are all stretched approximately perpendicular to the direction in which the arranging wire 41 extends.

また、第4実施形態では、複数の整線板42がツバリング26に近接する位置に設けられ、これら整線板42が設けられる位置よりも低い位置に、複数の整線ワイヤー41が張られている。例えば、最上段の1本の整線ワイヤー41は、整線板42に近接する位置に設けられ、かつ整線板42の下端の周縁の接線方向に延びている。このようにすれば、ケーブル22が整線板42による保持を失う部分で、整線ワイヤー41がケーブル22を案内することができるため、ケーブル22の揺れを抑え、乱巻きを抑制することができる。 In addition, in the fourth embodiment, multiple wire arranging plates 42 are provided in positions close to the flange ring 26, and multiple wire arranging wires 41 are stretched at a position lower than the positions at which these wire arranging plates 42 are provided. For example, the topmost wire arranging wire 41 is provided in a position close to the wire arranging plate 42 and extends tangentially to the periphery of the lower end of the wire arranging plate 42. In this way, the wire arranging wire 41 can guide the cable 22 in the areas where the cable 22 loses its hold by the wire arranging plate 42, thereby suppressing the swaying of the cable 22 and preventing it from becoming irregularly wound.

回転ガントリーの整線装置を第1実施形態から第4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。 The rotating gantry wire alignment device has been described based on the first to fourth embodiments, but the configuration applied in any one embodiment may be applied to another embodiment, or the configurations applied in each embodiment may be combined.

粒子線治療システム1では、超電導電磁石15を用いることで回転ガントリー5を小型化することができるが、超電導電磁石15の冷却に用いる液体ヘリウムを流すためのホースも必要になる。そのため、ケーブル22の本数が増加するだけでなく、それぞれの種類毎にケーブル22の太さと剛性も異なるようになり、ケーブル22の整線を行う場合の難易度が高まる。前述の実施形態では、ケーブル22の種類毎に適切な態様で整線ワイヤー41または整線板42を設けることができるため、整線を行い易くなる。 In the particle beam therapy system 1, the rotating gantry 5 can be made smaller by using superconducting electromagnets 15, but hoses are also required to carry the liquid helium used to cool the superconducting electromagnets 15. This not only increases the number of cables 22, but also makes the thickness and rigidity of the cables 22 different for each type, making it more difficult to align the cables 22. In the above-described embodiment, the aligning wires 41 or aligning plates 42 can be provided in an appropriate manner for each type of cable 22, making aligning the cables easier.

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。 In the above-described embodiment, a facility that performs heavy ion cancer therapy is illustrated as an example, but the above-described embodiment can also be applied to other facilities. For example, the above-described embodiment may be applied to a facility that performs proton cancer therapy.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、スプールの下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられ、スプールから垂れ下がる複数のケーブルを仕切る複数の整線ワイヤーを備えることにより、ケーブルの乱巻き状態を抑制しつつ、ケーブルの摩耗を抑制することができる。 In at least one embodiment described above, multiple wire arranging wires are provided that are horizontally suspended below the spool and are stationary, separating the multiple cables hanging down from the spool. This makes it possible to prevent the cables from becoming untidy and also to reduce cable wear.

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。 While several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments may be embodied in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations may be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and variations thereof are intended to be included within the scope of the invention and its equivalents as defined in the appended claims, as well as within the scope and spirit of the invention.

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…ケーブル、22A…電力線、22B…フレキシブルホース、23…スプール、24…ケーブルピット、25…フランジ、26…ツバリング、27…レーン、28…周面、29…面取部、30…固定装置、31…貫通部、40(40A,40B,40C)…整線装置、41…整線ワイヤー、42…整線板、43…ワイヤー用架台、44…連結部材、45…湾曲縁、46…板用架台、51…レーザーセンサー、55…レーザー、G1…第1群、G2…第2群、G1A…A群、G1B…B群、R…特定範囲。 1...Particle beam therapy system, 2...Beam generator, 3...Circular accelerator, 4...Beam transport line, 5...Rotating gantry, 6...Vacuum duct, 7...Particle beam, 8...Patient, 9...Horizontal axis, 10...Body, 11...End ring, 12...Rotation drive unit, 13...Irradiation nozzle, 14...Transport unit, 15...Superconducting magnet, 16...Treatment space, 17...Treatment table, 18...Treatment room, 19...Floor, 20...Counterweight, 21...Weight pit, 22...Cable, 22A...Power line, 22B...Flexible Bull hose, 23... spool, 24... cable pit, 25... flange, 26... flange ring, 27... lane, 28... peripheral surface, 29... chamfered portion, 30... fixing device, 31... penetration portion, 40 (40A, 40B, 40C)... wire arrangement device, 41... wire arrangement, 42... wire arrangement plate, 43... wire stand, 44... connecting member, 45... curved edge, 46... plate stand, 51... laser sensor, 55... laser, G1... first group, G2... second group, G1A... group A, G1B... group B, R... specific range.

Claims (11)

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ている複数のケーブルと、
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、
前記スプールの下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられ、前記スプールから垂れ下がる複数の前記ケーブルを仕切る複数の整線ワイヤーと、
を備え、
前記横方向は、前記回転ガントリーの軸方向と直交し、かつ、鉛直方向と直交する方向であり、
前記整線ワイヤーは、前記水平方向に対して傾いた状態で張られている、
回転ガントリーの整線装置。
a rotating gantry supporting an irradiation nozzle that irradiates a particle beam and a transport unit that transports the particle beam to the irradiation nozzle, the rotating gantry rotating around a horizontal axis facing horizontally;
a plurality of cables having one end connected to the rotating gantry and the other end connected to a stationary device;
a spool provided on the rotating gantry for winding or unwinding the cable;
a plurality of wire dressing wires that are hung laterally below the spool and are provided in a stationary state, and that separate the plurality of cables hanging down from the spool;
Equipped with
the lateral direction is a direction perpendicular to an axial direction of the rotating gantry and perpendicular to a vertical direction;
The wiring arrangement wire is stretched in a state inclined with respect to the horizontal direction.
Rotating gantry alignment device.
前記整線ワイヤーは、前記スプールから前記ケーブルが垂れ下がる側が高く、他の側が低くなるように傾いている、
請求項に記載の回転ガントリーの整線装置。
The wiring arrangement wire is inclined so that the side where the cable hangs down from the spool is higher and the other side is lower.
2. The rotating gantry wire alignment device according to claim 1 .
前記スプールは、円盤状を成す複数のツバリングと前記ツバリングの間で前記ケーブルを保持する凹状を成す複数のレーンとを備え、
前記整線ワイヤーは、前記ツバリングに近接する位置に設けられ、かつ前記ツバリングの接線方向に延びている、
請求項1または請求項2に記載の回転ガントリーの整線装置。
The spool includes a plurality of disk-shaped flange rings and a plurality of recessed lanes that hold the cable between the flange rings,
The wiring wire is provided in a position close to the flange ring and extends in a tangential direction of the flange ring.
3. The wire alignment device for a rotating gantry according to claim 1 or 2 .
前記スプールは、円盤状を成す複数のツバリングと前記ツバリングの間で前記ケーブルを保持する凹状を成す複数のレーンとを備え、
それぞれの前記整線ワイヤーは、それぞれの前記ツバリングに対応する位置に設けられ、かつ前記ツバリングが並ぶ方向に配列されている、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の回転ガントリーの整線装置。
The spool includes a plurality of disk-shaped flange rings and a plurality of recessed lanes that hold the cable between the flange rings,
Each of the wiring arrangement wires is provided at a position corresponding to each of the flange rings and is arranged in a direction in which the flange rings are arranged.
The wire alignment device for a rotating gantry according to any one of claims 1 to 3 .
軸方向に並ぶ複数の前記ケーブルを仕切り、前記スプールに近接する位置に静止した状態で並列に設けられた複数の整線板を備える、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の回転ガントリーの整線装置。
a plurality of wire arrangement plates which separate the plurality of cables arranged in the axial direction and are provided in parallel in a stationary state at positions close to the spool;
The wire alignment device for a rotating gantry according to any one of claims 1 to 4 .
前記スプールは、円盤状を成す複数のツバリングと前記ツバリングの間で前記ケーブルを保持する凹状を成す複数のレーンとを備え、
前記整線板は、前記ツバリングの周端縁に沿って湾曲される湾曲縁を有し、
前記湾曲縁は、前記整線ワイヤーよりも前記ツバリングに近接する位置に設けられている、
請求項に記載の回転ガントリーの整線装置。
The spool includes a plurality of disk-shaped flange rings and a plurality of recessed lanes that hold the cable between the flange rings,
The wire alignment plate has a curved edge that is curved along the peripheral edge of the flange ring,
The curved edge is provided at a position closer to the flange ring than the wiring arrangement wire.
6. The rotating gantry wire alignment device according to claim 5 .
前記ケーブルが前記スプールから垂れ下がる特定範囲に前記整線板が配置されており、
軸方向における前記特定範囲の一端側と他端側で前記整線板を互いに離間させた状態で連結する連結部材を備える、
請求項または請求項に記載の回転ガントリーの整線装置。
The wire arrangement plate is disposed in a specific range where the cable hangs down from the spool,
a connecting member that connects the wire alignment plates at one end side and the other end side of the specific range in the axial direction while keeping them spaced apart from each other;
7. The wire alignment device for a rotating gantry according to claim 5 or 6 .
前記スプールの周方向における前記整線板に対応する位置に設けられ、前記スプールにおける前記ケーブルの状態を監視するレーザーセンサーを備える、
請求項から請求項のいずれか1項に記載の回転ガントリーの整線装置。
a laser sensor provided at a position corresponding to the wire arrangement plate in the circumferential direction of the spool, for monitoring the state of the cable on the spool;
The wire alignment device for a rotating gantry according to any one of claims 5 to 7 .
前記輸送部は、前記粒子線ビーム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を備え、
少なくとも1本の前記ケーブルは、前記超電導電磁石に冷却材を供給するフレキシブルホースである、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の回転ガントリーの整線装置。
the transport unit includes a superconducting electromagnet that generates a magnetic field that forms a path along which the particle beam is transported;
at least one of the cables is a flexible hose that supplies coolant to the superconducting electromagnet;
The wire alignment device for a rotating gantry according to any one of claims 1 to 8 .
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する回転ガントリーが、水平方向を向く水平軸を中心に回転するステップと、
前記回転ガントリーに設けられたスプールが、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ている複数のケーブルの巻き取りまたは繰り出しを行うステップと、
前記スプールの下方位置で横方向に掛け渡され、かつ静止した状態で設けられた複数の整線ワイヤーが、前記スプールから垂れ下がる複数の前記ケーブルを仕切るステップと、
を含み、
前記横方向は、前記回転ガントリーの軸方向と直交し、かつ、鉛直方向と直交する方向であり、
前記整線ワイヤーは前記水平方向に対して傾いた状態で張られている、
回転ガントリーの整線方法。
a rotating gantry supporting an irradiation nozzle for irradiating a particle beam and a transport unit for transporting the particle beam to the irradiation nozzle, rotating around a horizontal axis facing horizontally;
a spool mounted on the rotating gantry for winding or unwinding a plurality of cables, one end of which is connected to the rotating gantry and the other end of which is connected to a stationary device;
a step of separating the cables hanging down from the spool using a plurality of stationary wires hung laterally below the spool;
Including,
the lateral direction is a direction perpendicular to an axial direction of the rotating gantry and perpendicular to a vertical direction;
The wiring arrangement wire is stretched in a state inclined with respect to the horizontal direction.
How to align the rotating gantry.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の前記回転ガントリーの監視装置と、
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。
a monitoring device for the rotating gantry according to any one of claims 1 to 9 ;
a treatment table that moves and positions a patient at an irradiation position of the particle beam guided by the transport unit in a direction perpendicular to the horizontal axis;
a beam generator for generating the particle beam;
an accelerator that accelerates the particle beam;
Equipped with
Particle therapy system.
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