医用装置及X射线高压装置制造方法及图纸

医用装置具有：功率器件；温度传感器，检测温度数据；变换处理单元，在将覆盖功率器件的外壳内部的温度数据和粘接于功率器件的焊丝的温度数据中的至少一方与实测的温度数据建立了对应的表中，参照由温度传感器得到的温度数据，由此得到外壳内部的温度数据和焊丝的温度数据中的至少一方；以及预测时间运算单元，基于所述得到的温度数据，计算到功率器件故障为止的预测时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医用装置及X射线高压装置
作为本专利技术的一个形态的本实施方式涉及具备功率器件的医用装置及X射线高压装置。
技术介绍
X射线CT(computedtomography)装置、X射线装置等那样的医用图像诊断装置为了产生向X射线管供给的高压，而在X射线高压装置的转换器及逆变器中具备大电力的功率器件(适于电力设备的半导体元件)。该医用图像诊断装置运转时，每当产生X射线时X射线高压装置的功率器件中都会引起急剧的温度上升。X射线高压装置的输出电力为几十千瓦至一百千瓦，很大。因此，作为X射线高压装置的转换器及逆变器的功率器件，多数情况下使用IGBT(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极型晶体管)模块、MOSFET(metal－oxide－semiconductorfield－effecttransistor：金属-氧化层-半导体-场效晶体管)模块等。作为以往的X射线高压装置，有将转换器形成为即使输入交流电源电压发生变动功率因数也稳定的装置(例如参照专利文献1。)。先行技术文献专利文献专利文献1：特开2005－259486号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在现有技术中，在X射线CT装置、X射线装置等那样的医用图像诊断装置中，X射线高压装置的转换器及逆变器中具备的功率器件及与其接合的焊丝的损伤的累积是X射线高压装置故障的主要因素之一。并且，若在摄影中突然产生这样的故障，则会产生基于摄影而得到的图像数据变没用而需要再次摄影的问题。已知功率器件的损伤的起因是由于因温度振幅引起的内部构成构件的膨胀和收缩而产生的变形。但是，在医用图像诊断装置的情况下，使用条件根据诊断目的或患者的体格等而CT扫描的次数、X射线摄影的张数变化，从而功率器件、焊丝的温度振幅较大地变化。因此，无法根据恒定的温度振幅来求出功率器件的热循环寿命或功率循环寿命，很难判断功率器件的损伤及损伤预测。附图说明图1是表示作为本实施方式的医用装置的X射线CT装置的构成例的图。图2是表示X射线CT装置中具备的X射线高压装置的构成例的概要图。图3是表示图2所示的逆变器内的功率器件的构造例的示意图。图4是表示图3的I－I剖面的示意图。图5是表示X射线CT装置中具备的X射线高压装置的构成及功能的框图。图6是表示外壳温度变化的数据的一个例子的图。图7是表示焊丝温度变化的数据的一个例子的图。图8是用于说明功率器件预测时间的计算方法的图。图9是用于说明焊丝预测时间的计算方法的图。具体实施方式参照附图对本实施方式的医用装置及X射线高压装置进行说明。为了解决上述的课题，本实施方式的医用装置具备：功率器件；温度传感器，检测温度数据；变换处理单元，在将覆盖所述功率器件的外壳内部的温度数据和粘接于所述功率器件的焊丝的温度数据中的至少一方与实测的温度数据建立了对应的表中，参照由所述温度传感器得到的温度数据，由此得到所述外壳内部的温度数据和所述焊丝的温度数据中的至少一方；以及预测时间运算单元，基于得到的所述温度数据，计算到所述功率器件故障为止的预测时间。为了解决上述的课题，本实施方式的X射线高压装置具备：功率器件；温度传感器，检测温度数据；变换处理单元，在将覆盖所述功率器件的外壳内部的温度数据和粘接于所述功率器件的焊丝的温度数据中的至少一方与实测的温度数据建立了对应的表中，参照由所述温度传感器得到的温度数据，由此得到所述外壳内部的温度数据和所述焊丝的温度数据中的至少一方；以及预测时间运算单元，基于得到的所述温度数据，计算到所述功率器件故障为止的预测时间。根据本实施方式的医用装置及X射线高压装置，从热循环寿命及功率循环寿命的观点来看，能够预测功率器件的寿命。根据本实施方式的医用装置及X射线高压装置，通过预测功率器件的寿命，能够避免在摄影中突然产生功率器件的故障的事态，因此，不需要再次摄影，能够避免对患者的不被希望的辐射。本实施方式的医用装置是在电源电路等中具备功率器件的装置。具体地说，本实施方式的医用装置包括：放射线治疗装置等治疗装置、以及MRI(magneticresonanceimaging)装置、X射线装置及X射线CT装置等医用图像诊断装置。在医用装置为放射线治疗装置的情况下，在用于产生放射线的电源电路中配设功率器件。此外，在医用装置为MRI装置的情况下，在用于产生梯度磁场的电源电路或用于产生高频脉冲的电源电路中配设功率器件。进而，在医用装置为X射线装置及X射线CT装置的情况下，在用于产生X射线的电源电路(X射线高压装置)中配设功率器件。以下，作为本实施方式的医用装置，使用X射线CT装置来进行说明，但是不限于该情况。医用装置1只要是具备功率器件的装置即可。另外，本实施方式的作为医用装置的X射线CT装置具有：X射线管与检测器作为1体而在被检体的周围旋转的旋转/旋转(ROTATE/ROTATE)类型、以及大量检测元件排列为环状、仅X射线管在被检体的周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)类型等各种类型，哪种类型都能够应用本专利技术。在此，说明当前占主流的旋转/旋转类型。图1是表示本实施方式的作为医用装置的X射线CT装置的构成例的图。图1示出了本实施方式的作为医用装置1的X射线CT装置1A。X射线CT装置1A大体上由扫描仪装置11及图像处理装置(控制台)12构成。X射线CT装置1A的扫描仪装置11通常设置在检查室，为了生成与患者O(被检体)有关的X射线的透射数据而构成。另一方面，图像处理装置12通常设置在与检查室相邻的控制室，为了基于透射数据生成投影数据来进行重构图像的生成·显示而构成。X射线CT装置1A的扫描仪装置11设置有X射线管21、光阑22、X射线检测器23、DAS(dataacquisitionsystem)24、旋转部25、X射线高压装置26、光阑驱动机构27、旋转驱动机构28、顶板30、顶板驱动装置31及控制器32。X射线管21与从X射线高压装置26供给的管电压相对应地使电子线撞击金属制的靶来产生X射线，并朝向X射线检测器23进行照射。通过从X射线管21照射的X射线，而形成扇形束X射线或锥形束X射线。X射线管21在经由了X射线高压装置26的控制器32的控制下，被供给X射线的照射所需的电力。光阑22通过光阑驱动机构27，来调整从X射线管21照射的X射线的切片方向(z轴方向)的照射范围。即，通过光阑驱动机构27调整光阑22的开口，由此，能够改变切片方向的X射线照射范围。X射线检测器23是在通道方向上具有多个检测元件、并在列(切片)方向上具有单个检测元件的1维阵列型的检测器。或者，X射线检测器23为矩阵状，即在通道方向上具有多个检测元件且在切片方向上具有多个检测元件的二维阵列型的检测器(也称作多切片型检测器。)。X射线检测器23检测被从X射线管21照射且透射了患者O的X射线。DAS24将X射线检测器23的各检测元件所检测的透射数据的信号放大并变换为数字信号。DAS24的输出数据经由扫描仪装置11的控制器32被向图像处理装置12供给。旋转部25将X射线管21、光阑22、X射线检测器23、DAS24及光阑驱动机构28作为一体来保持。旋转部25构成为，能够在使X射线管21与X射线检测器23对置的状态下使X射线管21、光阑22、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用装置，其中，具备：功率器件；温度传感器，检测温度数据；变换处理单元，在将覆盖所述功率器件的外壳内部的温度数据和粘接于所述功率器件的焊丝的温度数据中的至少一方与实测的温度数据建立了对应的表中，参照由所述温度传感器得到的温度数据，由此得到所述外壳内部的温度数据和所述焊丝的温度数据中的至少一方；以及预测时间运算单元，基于得到的所述温度数据，计算到所述功率器件故障为止的预测时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.11 JP 2012-1996591.一种医用装置，其中，具备：X射线管，产生X射线；X射线高压部，用于对所述X射线管施加高电压；功率器件；温度传感器，检测表示由于所述X射线的输出而产生的温度变化的温度数据；变换处理单元，在将覆盖所述功率器件的外壳内部的温度数据和粘接于所述功率器件的焊丝的温度数据中的至少一方与实测的温度数据建立了对应的表中，参照由所述温度传感器得到的温度数据，由此得到所述外壳内部的温度数据和所述焊丝的温度数据中的至少一方；以及预测时间运算单元，基于得到的所述温度数据，计算到所述功率器件故障为止的预测时间。2.如权利要求1所述的医用装置，其中，所述变换处理单元具有：波数计数单元，使用以基于所述外壳内部的温度数据和所述焊丝的温度数据中的至少一方而得的温度变化为振幅的波数计数法，针对多个温度振幅的各温度振幅计算循环计数；以及累积损伤值运算单元，基于所述多个温度振幅和与所述多个温度振幅分别对应的循环计数，计算累积损伤值；所述预测时间运算单元基于所述累积损伤值，计算所述预测时间。3.如权利要求1或2所述的医用装置，其中，还具有：比较单元，将所述预测时间与阈值进行比较；以及输出单元，在所述预测时间低于所述阈值的情况下，输出该情况。4.如权利要求3所述的医用装置，其中，所述输出单元将所述预测时间低于所述阈值的情况，显示在显示装置上，或者经由通信线路向外部装置发送。5.如权利要求1或2所述的医用装置，其中，还具有：比较单元，将所述预测时间与阈值进行比较；以及条件变更单元，在所述预测时间低于所述阈值的情况下，变更所述功率器件的动作条件。6.如权利要求2所述的医用装置，其中，所述波数计数单元使用作为所述波数计数法...

【专利技术属性】
技术研发人员：石山文雄，广畑贤治，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP