放疗圈 2023-11-21 15:11 发表于北京

# 你听说过导电滑环吗

导电滑环是指负责为旋转体传递能量和信号的电气部件，目前导电滑环的使用范围十分广泛，像安防系统、化工业、医疗、航空、军工领域、船舶、运输、游乐设备、通信、工业自动化设备上等等。

#01 为什么出现导电滑环？

是为了解决电气设计过程中机械部件旋转角度限制问题，同时解决了连续旋转时电气工程师会遇到导线缠绕的问题，导电滑环结构能够避免传统导线在旋转中的持续磨损和扭伤等，提高系统性能。

#02 导电滑环是怎么无限制传输电流及信号的呢？

滑环由两个主要部件组成，导电环和刷触点，要么导电环转动-刷触点静止，要么刷触点旋转-导电环静止，这2种工作状态没有本质的区别，在360旋转中经过两者的碰撞传递各种动力和信号，巧妙地处理了无刷电机使用中的线路缠绕问题。滑环组件中的金属环和刷触点的数量根据设备的需要而变化，许多滑环都包含在金属外壳内，以保护它们免受灰尘，湿气和其他可能导致其故障的因素的影响。

目前导电滑环在医疗行业中应用成熟的是影像设备，比如最常见的医用CT系统，有看到一篇文章这样描述到滑环诞生的作用：“滑环的出现是CT技术的一次重大革命，因为不仅可以使CT高速旋转、机械磨损更少、运行也更加安静，更重要的是滑环技术的出现为螺旋CT的诞生奠定了坚实的基础，从此CT真正开始飞跃。” 正因为导电滑环的出现，CT得以实现螺旋扫描，通过提高CT机架旋转速度从而提高图像时间分辨率，以实现扫描“跳动的心”（在心血管疾病诊断中的作用）。

#03 那么导电滑环在放射治疗领域有应用吗？

经各网站搜索发现在放疗领域已经有应用的厂商，比如进口厂商安科锐、国产厂商西安大医集团的产品。

#04 那导电滑环在放射治疗设备中的应用和传统的结构相比有什么临床优势？

# 机架实现360°无限制连续旋转，更高的治疗效率

实现无限制连续旋转。导电滑环采用导电环和刷触点的设计，在放射治疗设备当中滑环垂直于设备机架轴向方向，作为机架上、机架下的电气和信号连接，使得机架可以360°无限制连续旋转。在此之前，传统医用直线加速器设备中供电需要由线缆连接提供，因此机架旋转一定角度后需要复位以保证电缆不会缠绕，旋转角度受限且治疗时间亦因此得不到改善。

高速旋转性能。医用直线加速器需要频繁地更换治疗位置，而导电滑环需要在高速旋转的情况下实现电能的高精度传输。导电滑环采用特殊的高速旋转轴承和材料，能够保证其在高速旋转状态下稳定运行，确保电能传输的稳定性和准确性，从而使放射治疗头安装在设备机架上围绕患者进行旋转照射实现容积旋转调强放射治疗。

# 紧凑且灵活的结构设计，拥有良好的耐久性和可靠性

紧凑的结构设计。医用直线加速器的体积和重量通常较大，而导电滑环作为直线加速器的重要组成部分，需要具备紧凑的结构设计。导电滑环采用紧凑的结构设计，有效地减小直线加速器的体积和重量同时提高其便携性和灵活性。

良好的耐久性和可靠性。医用直线加速器需要在高强度、高频率的使用环境下运行，而导电滑环需要承受高电流的冲击同时还需要在高速旋转状态下稳定运行。因此，导电滑环需要具备优良的耐久性和可靠性，同时提高系统的性能，简化系统的结构，避免导线在旋转和复位中长时间的磨损和扭伤。在实际应用中，导电滑环的寿命和可靠性得到了充分的验证，能够满足长时间、高强度使用的需求。

# 故障率低且易于维护和检修能够提高设备使用率

医用直线加速器需要经常进行维护和检修，以确保其正常运行。而导电滑环作为直线加速器的重要组成部分，也需要进行定期的维护和检修。导电滑环易于拆卸和组装，方便进行维护和检修，同时导电滑环的故障率相对较低，减少了维修时间和成本。

CONCLUSION 跨行业的先进技术应用到放疗领域中也是新的技术革命，导电滑环结构在医疗临床应用方面的优势明显。相信在放射治疗领域还有各类新的技术有待探索和挖掘，也有新的惊喜等待我们发现，后续将围绕放射治疗中先进的技术进行探索和分析。

来源：郑州大学第一附属医院放射治疗部