(57)【要約】  本発明は、Ｘ線管用のロータに関する。回転周波数を増大させ、Ｘ線管を軽量化するさらなる可能性を提供するために、Ｘ線管用のロータ（１０）が提供される。このロータは、複数の導電素子（１４）を含む回転構造体（１２）であって、導電素子の端部が互いに接続されており、この端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる。少なくとも複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管用のロータであって、当該ロータは：
複数の導電素子を含む回転構造体であって、前記導電素子の端部が互いに接続されており、前記端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる、回転構造体；を有しており、
少なくとも前記複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られる、
ロータ。
【請求項２】
前記炭素複合系材料は、炭素繊維強化カーボンを含み；
炭素繊維は、高張力繊維が必要な強度を提供する一方、高弾性率繊維が誘導電流の流れを最適化するように配向されている、
請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記回転構造体は、ロータシャフトの周囲に配置された円筒形状の構造体であり、前記シャフトにはアノードが取り付けられる、
請求項１又は２に記載のロータ。
【請求項４】
前記回転構造体は、焦点軌道が設けられる側とは反対側に、アノードディスク上に円筒状カラーとして設けられる、
請求項１，２又は３に記載のロータ。
【請求項５】
前記回転構造体は、アノードディスク構造体と一体的に設けられており；
前記アノードディスクは、炭素繊維強化カーボンから少なくとも部分的に作られており；
前記アノードディスクは、ロータ磁界をステータ磁界によって発生させるような一次巻線構造体を含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のロータ。
【請求項６】
前記回転構造体は、焦点軌道の側とは反対側に、前記アノードディスクの段付き突起部として設けられており、
前記段付き突起部には、エッジが設けられており、ステータが前記エッジと相互作用することができる、
請求項５に記載のロータ。
【請求項７】
Ｘ線管であって、当該Ｘ線管は：
回転可能なアノード構造体と；
軸受装置と；
ステータと；
ロータと；を備えており、
前記回転可能なアノード構造体が、前記軸受装置によって支持されており；
前記ロータは、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線管用のロータとして設けられており；
前記ステータには、電気コイルが設けられておりステータ磁界を発生させて前記ロータと相互作用させ、それによって、電流が、アノード構造体を回転させるためのロータ磁界を発生するようにロータ内に生成される、
Ｘ線管。
【請求項８】
前記回転構造体は、円筒状カラーとして設けられており；
前記ステータは、前記カラーを少なくとも部分的に包囲するように設けられている、
請求項７に記載のＸ線管。
【請求項９】
前記ステータは、複数のＣ字形鉄心を含み、該鉄心の周囲には巻線が設けられており、
前記回転構造体は、前記Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置される、
請求項７又は８に記載のＸ線管。
【請求項１０】
前記回転構造体は、前記アノードディスク構造体と一体的に設けられており；
前記ステータは、前記アノードディスク構造体のエッジに沿って設けられる、
請求項７，８又は９に記載のＸ線管。
【請求項１１】
前記ステータは、複数のＣ字形鉄心にを含み、該鉄心の周囲には巻線が設けられるようにセグメント化されており；
前記回転構造体は、前記Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置されており；
前記ステータのＣ字形鉄心は、焦点スポット上に電子ビームが衝突する際に、前記焦点スポットが前記アノードディスク構造体に設けられるように少なくとも１つのギャップが配置されている、
請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のＸ線管。
【請求項１２】
Ｘ線撮像システムであって、当該システムは：
Ｘ線源と；
Ｘ線検出器と；
処理装置と；を有しており、
前記Ｘ線源は、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のＸ線管として設けられており；
前記処理装置は、ロータによる回転を制御するために設けられている；
Ｘ線撮像システム。
【請求項１３】
Ｘ線管のアノードを回転させる方法であって、当該方法は：
ａ）第１の電流をステータ巻線に印加するステップと；
ｂ）ステータ磁界を発生させるステップと；
ｃ）前記ステータ磁界をロータ上に作用させるステップであって、前記ロータは、炭素複合系材料から作られた複数の導電素子を含む回転構造体を有しており、前記導電素子の端部が互いに接続されている、作用させるステップと；
ｄ）前記ステータ磁界により前記導電性素子に第２の電流を誘導するステップであって、それによって、ロータ磁界を発生させる、誘導するステップと；
ｅ）ロータ磁界をステータ磁界と相互作用させるステップと；
ｆ）前記相互作用によって、前記アノードを回転させるように駆動するステップと；を含む、
方法。
【請求項１４】
処理装置によって実行されるときに、請求項１３に記載の方法を実行するように適合された請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のロータを制御するコンピュータプログラム要素。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線管用のロータ、Ｘ線管、Ｘ線撮像システム、Ｘ線管のアノードを回転させる方法、及びコンピュータプログラム要素並びにコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管の回転可能なアノードを駆動するために、アノードに結合されたロータに電圧を誘導するようなステータが、設けられている。例えば銅で作られたロータに電圧を誘導すると、ステータ磁界と相互作用するような磁界が発生する。しかしながら、銅の機械的熱特性によって、より低い範囲の回転周波数に制限されることが示されている。また、コンピュータ断層撮影の分野において、例えばより高い走査周波数を提供して欲しいという増大する要求に起因して、Ｘ線管の軽量化もますます重要になってきている。従って、アノードディスクには、例えば米国特許出願公開第２０１１／０１２９０６８号に記載されているように、繊維強化セラミック材料等の軽量の材料が少なくとも部分的に設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、回転周波数を増大させるために、Ｘ線管の軽量化するためのさらなる可能性を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、さらなる実施形態が、従属請求項に組み込まれる。
また、本発明の以下で説明する態様は、ロータ、Ｘ線管、Ｘ線撮像システム、この方法及び、コンピュータプログラム要素並びにコンピュータ可読媒体にも当てはまることに留意すべきである。
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、Ｘ線管用のロータには、複数の導電素子を含む回転構造体であって、導電素子の端部が互いに接続されており、この端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる、回転構造体が設けられる。少なくとも複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られる。
【０００６】
炭素複合系材料は、Ｃ／Ｃ系材料とも呼ばれる。Ｃ／Ｃ系材料の磁気特性は、銅の磁気特性に類似している。電気的特性に関しては、使用される繊維タイプに大きく依存している。例えば、炭素繊維は、ＨＭ繊維、すなわち高弾性率炭素繊維、換言すると導電性及び剛性の高い炭素繊維として提供してもよい。例えば、ＨＭ繊維は、典型的に１．６×１０−６Ωｍの電気抵抗を有しており、高温で処理されたＨＭ繊維は、銅と類似した電気特性を有する。しかしながら、より高い温度では、それらＨＭ繊維の電気的特性は、銅の電気的特性よりもさらに優れており、銅の電気的特性は、温度の増加とともに低減する。
【０００７】
例えば、導電素子は、銅を含まない材料から作られる。別の実施例として、導電素子は、金属を含まない材料から作られる。
例示的な実施形態によれば、炭素複合系材料は、炭素繊維強化カーボンを含む。炭素繊維は、高張力繊維が必要な強度を提供する一方、高弾性率繊維が誘導電流の流れを最適化するように配向される。
例えば、炭素繊維は、電流を導電素子に誘導するように配向された１次繊維巻線として提供される。一次巻線は、ＨＭ繊維を含んでもよい。
【０００８】
高張力繊維はまた、例えば略２３０ＧＰａの値を有するＨＴ繊維とも呼ばれる。
例えば、炭素繊維は、引張荷重支持の方向に配向された二次繊維巻線としても提供される。二次巻線は、ＨＴ繊維を含んでもよい。二次繊維巻線は、機械的支持を与えるために配置される。
１次巻線を、軸線方向及び接線方向に配向してもよく、回転軸線に対して平行な又は傾斜した方向も有してもよい。
【０００９】
炭素繊維強化カーボンは、ＣＦＣとも呼ばれる。
例示的な実施形態によれば、回転構造体は、ロータシャフトの周りに配置された円筒形状の構造体であり、このシャフトは、アノードを取付可能にする。
さらなる実施例によれば、回転構造体は、焦点軌道が設けられた側とは反対側に、アノードディスク上に円筒状カラーとして設けられる。
【００１０】
一次巻線は、軸線方向に配向してもよく、上述したような回転軸線に対して平行な又は傾斜した方向も有する。
別の実施例では、回転構造体は、アノードディスクまで所定の距離で配置されたロータディスクとして設けられる。ロータディスクは、（アノードディスクの下の）焦点軌道側の反対側に設けられる。
さらなる例示的な実施形態によれば、回転構造体は、アノードディスク構造体と一体的に設けられる。アノードディスクは、炭素繊維強化カーボンから少なくとも部分的に作られる。アノードディスクは、ロータ磁界をステータ磁界によって発生させるような一次巻線構造体を含む。
【００１１】
１次巻線は、回転軸線に対して半径方向及び接線方向に配向される。
さらなる実施例によれば、回転構造体は、焦点軌道の側とは反対側に、アノードディスクの段付き突起部が設けられる。段付き突起部には、エッジが設けられており、ステータがこのエッジと相互作用することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、回転可能なアノード構造体、軸受装置、ステータ、及びロータを有するＸ線管が、提供される。回転可能なアノード構造体は、軸受装置によって支持される。ロータは、上述した実施例のいずれかに従ってＸ線管用のロータとして設けられる。ステータには、電気コイルが設けられておりステータ磁界を発生させてロータと相互作用させ、それによって、電流が、アノード構造体を回転させるためのロータ磁界を発生するようにロータ内に生成される。
【００１３】
一実施例として、回転可能なアノード構造体は、アノードディスクとして提供される。軸受装置は、ステータによって支持されてもよい。ハウジング構造体が、真空状態の管容積を包囲するように提供してもよく、そのハウジング内部には、アノード構造体、軸受装置、ステータ及びロータが設けられおり、その内部は、Ｘ線を発生させるために真空状態になる。ステータ及び／又は軸受装置が、ハウジングに接続される。
【００１４】
例示的な実施形態によれば、ステータは、複数のＣ字形鉄心を含んでおり、その鉄心の周囲には巻線が設けられている。回転構造体は、Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置される。
部分的に包囲することによって、ステータによって発生するステータ磁界の閉路が提供される。
アノードディスク構造体に一体的に設けられた回転構造体の場合には、ステータは、アノードディスク構造体のエッジに沿って設けられてもよい。
【００１５】
さらなる例示的な実施形態によれば、周囲に巻線が設けられた複数のＣ字形鉄心を含んだステータは、セグメント化される。回転構造体は、Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置される。ステータのＣ字形鉄心は、焦点スポット上に電子ビームが衝突する際に、焦点スポットが、アノードディスク構造体上に提供されるような少なくとも１つのギャップと共に配置される。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、Ｘ線源、Ｘ線検出器及び処理装置を有するＸ線撮像システムが、提供される。Ｘ線源は、上述した実施例に従ったＸ線管として設けられる。処理装置は、ロータによる回転を制御するために設けられる。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、Ｘ線管のアノードを回転させる方法が、提供される。この方法は：
ａ）第１の電流をステータ巻線に印加するステップと；
ｂ）ステータ磁界を発生させるステップと；
ｃ）ステータ磁界をロータに作用させるステップであって、ロータは、炭素複合系材料から作られた複数の導電素子を含む回転構造体を有しており、導電素子の端部が互いに接続されている、作用させるステップと；
ｄ）ステータ磁界により導電性素子に第２の電流を誘導するステップであって、それによって、ロータ磁界を発生させる、誘導するステップと；
ｅ）ロータ磁界をステータ磁界と相互作用させるステップと；
ｆ）相互作用によって、アノードを回転させるように駆動するステップと；を含む。
【００１８】
本発明の一態様によれば、Ｘ線管モータの通常適用される銅の少なくともの一部が、特別に設計されたＣ／Ｃ系材料に置き換えられる。これによって、同じ効率を有するモータがもたらされるが、このＸ線管モータは、はるかに高い回転周波数に適しており、且つ軽量でもある。例えば、Ｃ／Ｃ系回転構造体をアノードディスクに一体化することによって、コンパクトなＸ線管のアーキテクチャを提供する。このような場合に、セグメント化されたステータは、回転構造体の周りに配置され、磁界の閉路を実現する。
【００１９】
本発明のこれらの態様及び他の態様を、以下に記載される実施例を参照して説明し、これらの態様が、以下に説明する実施形態から明らかになろう。
本発明の例示的な実施形態を、以下の図面を参照しながら以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】Ｘ線管用のロータの例示的な実施形態の側面図である。
【図１Ｂ】Ｘ線管用のロータの例示的な実施形態の断面図である。
【図２】Ｘ線管用のロータのさらなる実施例の縦断面である。
【図３】ロータのさらなる実施例の断面図である。
【図４】Ｘ線管の実施例の上面斜視図である。
【図５】ロータのさらなる実施例の断面図である。
【図６】Ｘ線撮像システムの実施例を示す図である。
【図７】方法の実施例の基本的な手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａは、Ｘ線管用ロータ１０の側面図を示す。ロータ１０は、複数の導電素子を含む回転構造体１２を有しており、導電素子の端部が互いに接続されており、この端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子１４に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる。これは、上面を示す図１Ｂからも分かる。ステータは、図１Ａ及び図１Ｂに点線１６で示されている。少なくとも複数の導電素子１４は、炭素複合系材料から作られる。
【００２２】
また、回転軸線１８が、回転方向を示す回転矢印２０と一緒に示されている。
導電素子１４は、回転軸線に対して平行なラインで示されているが、本発明によれば、回転軸線に対して傾斜したラインも提供されることに留意されたい。
炭素複合系材料は、炭素繊維強化カーボンを含んでもよい。炭素繊維は、高張力繊維が必要な強度を提供する一方、高弾性率繊維が誘導電流の流れを最適化するように配向される。
炭素繊維は、電流を導電素子に誘導するように配向された一次繊維巻線として提供することができる。
【００２３】
図２の断面において長手方向軸線、すなわち回転軸線に沿って確認できるように、回転構造体１２は、ロータシャフト２４の周囲に配置された円筒形状の構造体２２として設けられており、このシャフトには、アノード２６が取り付られる。さらに加えて、ステータ２８も、円筒形状の構造体２２を取り囲むように示されている。内側の同心円状の円筒形状構造体３０が、磁界の閉路を提供する。
シャフトは、さらに図示しない軸受により回転自在に支持される。ロータは、回転可能なアノード２６を駆動させるためのステータ、例えばステータ２８の対応部分(counterpart)である。
【００２４】
例えば、回転構造体、例えば円筒形状の構造体２２の少なくとも外周は、銅を含まない材料から作られる。外周部は、炭素系材料から作ることができる。例えば、外周部は、金属を含まない材料、例えば銅を含まない材料から作られる。
二次繊維として（さらに図示せず）、巻線が、円筒形状の構造体の機械的支持を与えるために配置してもよい。
【００２５】
図３に示す実施例によれば、回転構造体１２は、焦点軌道３６が設けられる側とは反対側に、アノードディスク３４上の円筒状カラー３２として設けられる。点線３８は、磁界の閉路を提供することを示している。さらに、ステータ４０は、軸受装置４２，４４だけでなく、アノードシャフト４６を少なくとも部分的に取り囲むように概略的に示されている。図４に示されるさらなる実施例によれば、回転構造体１２は、アノードディスク構造体４８と一体的に設けられる。
【００２６】
アノードディスクは、炭素繊維強化カーボンから少なくとも部分的に作られており、アノードディスク４８は、ロータ磁界をステータ磁界によって発生させるような一次巻線構造体を含む。１次巻線は、回転軸線に対して半径方向及び接線方向に配向される。
【００２７】
より良い理解のために、図４は、Ｘ線管５０の実施例の一部であるさらなる部品も示しており、このＸ線管は、上述した実施例で説明したように、図２に示されるアノードディスク２６や、図３に示されるアノード３４、又は図４に示されるアノード４８等の回転可能なアノード構造体だけでなく、図３のベアリング４２，４４等の軸受を含む軸受装置、例えば図３のステータ４０等のステータ、及びロータ１０を有する。回転可能なアノード構造体は、軸受装置によって支持されており、ロータは、上述した実施例のいずれかに従ったＸ線管用のロータとして設けられている。ステータには、電気コイルが設けられており、ステータ磁界を発生させてロータと相互作用させ、それによって、電流が、アノード構造体を回転させるためのロータ磁界を発生するようにロータ内に生成される。
【００２８】
さらなる実施例によれば、回転可能なアノード構造体は、アノードディスクとして設けられる。軸受装置は、ステータによって支持される。さらに、ハウジングが、管容積（さらに図示せず）を包囲するように設けられており、そのハウジング内部には、アノード構造体、軸受装置、ステータ、及びロータが設けられており、その内部は、Ｘ線を発生させるために真空にされる。ステータ及び／又は軸受装置は、さらなる実施例によるハウジングに接続される。
【００２９】
図４に示されるように、ステータは、複数のＣ字形鉄心５２を含んでもよく、この鉄心の５２の周囲には巻線５４が設けられている。ロータは、Ｃ字形鉄心５２の両端部５６の間に部分的に配置される。
例えば図４に示されるように、ロータ１０及び回転構造体１２は、図４のディスク４８等のアノードディスク構造体と一体的に設けられる。ステータは、アノードディスク構造体のエッジ５８に沿って設けられる。図５に示されるように、ロータは、焦点軌道の側とは反対側に、アノードディスク４８の段付き突起部６０として設けてもよい。段付き突起部６０には、エッジ６２が設けられており、ステータは、このエッジ６２に相互作用することができる。例えば、ステータとして、鉄心の周囲に巻線が設けられた複数のＣ字状の鉄心６４が、提供される。
【００３０】
さらなる態様が図４にも示される。周囲に巻線５４が設けられたＣ字形鉄心５２等の複数のステータ要素を含むようにセグメント化されたステータ４０を、設けてもよい。ロータは、Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置されており、ステータのＣ字形鉄心は、焦点スポットに電子ビームが衝突する際に、焦点スポットがアノードディスク構造体に提供されるように少なくとも１つのギャップ６５が配置される。
【００３１】
セグメント化されたステータは、他の実施例にも提供される。しかしながら、セグメント化されたステータは、焦点軌道がステータ要素によって覆われるようにステータが配置される場合にのみ必要である。焦点軌道の位置に依存して、例えば、図４の実施形態は、その間にギャップを有することなしに連続的なステータとして設けられている。当然のことながら、異なる数のギャップを、例えば異なるセグメントについて提供してもよい。
【００３２】
Ｃ字形鉄心の両端部の間のロータ、すなわちアノードの配置は、ステータによって発生するステータ磁界を閉路するために提供される。Ｃ字形鉄心は、少なくとも２つのグループとして提供されており、各グループは、複数のＣ字形鉄心を含む。図４は、実施例として、３つのＣ字形鉄心から構成される３つグループをそれぞれ示している。
ステータの各グループは、上部Ｃ字形コア（鉄心）がＣ字形鉄心の両端部の間に配置されたアノードの上部外側エッジを有しており、且つ下部Ｃ字形コア（鉄心）が、Ｃ字形鉄心の両端部間に配置されたアノードの下部外側エッジを有するような巻線を含む、少なくとも一対のＣ字形鉄心を有する。
【００３３】
また、用語「上部」は、Ｘ線放射が発生するようなアノードの側に関し、「下部」は、空間において管の実際の配置とは独立した、反対側に関することに留意されたい。図６は、Ｘ線源１１０、Ｘ線検出器１１２、及び処理装置１１４を有するＸ線撮像システム１００を示す。Ｘ線源１１０は、上述した実施例に従ったＸ線管として設けられる。処理装置１１４は、ロータによる回転を制御するために設けられる。
【００３４】
例えば、Ｘ線撮像システム１００は、Ｃ字形アーム１１８を含むいわゆるＣ字形アーム構造体１１６として設けられており、Ｘ線源及びＸ線検出器が、Ｃ字形アームの両端部に取り付けられる。また、可動支持構造体１２０は、患者テーブル１２４上に配置された物体１２２の周りに自由な移動を可能にするために提供される。さらに、ディスプレイ装置１２６が、照明１２８に加えて、設けられる。
【００３５】
図７は、Ｘ線管のアノードを回転する方法２００を示す。この方法は、以下のステップを含む。第１のステップ２１０では、第１の電流が、ステータ巻線に印加される。第２のステップ２１２では、ステータ磁界が発生する。第３のステップ２１４では、ステータ磁界が、ロータに作用しており、ここで、ロータは、炭素複合系材料から作られた複数の導電素子を含む回転構造体を有しており、導電素子の両端部が互いに接続される。第４のステップ２１６では、第２の電流が、ステータ磁界により導電素子に誘導され、これによって、ロータ磁界を発生させる。第５のステップ２１８では、ロータ磁界が、ステータ磁界と相互作用する。第６のステップ２２０では、アノードは、この相互作用によって回転するように駆動される。
第１のステップ２１０をステップａ）、第２のステップ２１２をステップｂ）、第３のステップ２１４をステップｃ）、第４のステップ２１６をステップｄ）、第５のステップ２１８をステップｅ）、第６のステップ２２０をステップｆ）とも呼ぶ。
【００３６】
本発明の別の例示的な実施形態では、上述した実施形態のいずれかによる方法の方法ステップを実行するように適合されることによって特徴付けられるコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、適切なシステムにおいて、提供される。
従って、コンピュータプログラム要素は、本発明の実施形態の一部となり得るコンピュータ装置に格納される。このコンピュータ装置は、上述した方法のステップを実行するように適合され、又はステップを実行するように誘導する。また、そのコンピュータプログラム要素は、上述した装置の構成要素を作動させるように適合される。コンピュータ装置は、自動的に作動するように、及び／又はユーザの命令を実行するように適合させることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードしてもよい。従って、データプロセッサを、本発明の方法を実施するために装備してもよい。
【００３７】
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに順次アップデートすることによるコンピュータプログラムとの両方を網羅する。
これより先に、コンピュータプログラム要素は、上述した方法の例示的な実施形態の手順を満たすために必要な全てのステップを提供することができ得る。
【００３８】
本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読媒体が提示され、ここで、このコンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム要素が、前述した段落で説明するようにその可読媒体上に格納されたコンピュータプログラム要素を有する。
コンピュータプログラムは、光学記憶媒体、又は他のハードウェアと一緒に又はそのハードウェアの一部として供給される固体状態媒体等の適切な媒体上に格納させる及び／又は分散させることができるだけでなく、インターネットや、他の有線若しくは無線通信システム等を介して他の形態で配布することもできる。
【００３９】
しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブ等のネットワークを介して提供することもでき、そのようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードすることができる。本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素にダウンロードを利用可能にさせる媒体が、提供され、コンピュータプログラム要素は、上述した本発明の実施形態のいずれかによる方法を実行するように構成される。
【００４０】
また、本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明することに留意されたい。特に、他の実施形態では、装置形式の請求項を参照して説明しているのに対し、いくつかの実施形態では、方法形式の請求項を参照して説明している。しかしながら、当業者であれば、他に注記されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせが、本願に開示されているとみなされることを、上述した説明及び以下の説明から推測するだろう。しかしながら、全ての特徴は、これら特徴の単純な合計を超える相乗効果を提供するように組み合わせることができる。
【００４１】
本発明を、図面及び前述した説明において詳細に図示及び説明してきたが、このような図示及び説明は、例又は例示であり、限定的なものではないとみなすべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形形態は、図面、詳細な説明、及び従属請求項の検討から特許請求の範囲に記載された発明を実施する際に当業者によって理解され且つ行うことができる。
【００４２】
請求項において、単語「備える、有する、含む(comprising)」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの(a,  an)」は、複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他の装置は、特許請求の範囲に列挙されたいくつかの項目の機能を充足することができる。特定の手段が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【図１ａ】
2015522909.tif 000003
【図１ｂ】
2015522909.tif 000004
【図２】
2015522909.tif 000005
【図３】
2015522909.tif 000006
【図４】
2015522909.tif 000007
【図５】
2015522909.tif 000008
【図６】
2015522909.tif 000009
【図７】
2015522909.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月26日(2014.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管用のロータであって、当該ロータは：
複数の導電素子を含む回転構造体であって、前記導電素子の端部が互いに接続されており、前記端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる、回転構造体；を有しており、
少なくとも前記複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られており、
前記回転構造体は、焦点軌道が設けられる側とは反対側に、アノードディスク上に円筒状カラーとして設けられる、
ロータ。
【請求項２】
Ｘ線管用のロータであって、当該ロータは：
複数の導電素子を含む回転構造体であって、前記導電素子の端部が互いに接続されており、前記端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる、回転構造体；を有しており、
少なくとも前記複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られており、
前記回転構造体は、アノードディスク構造体と一体的に設けられており；
前記アノードディスクは、炭素繊維強化カーボンから少なくとも部分的に作られており、炭素繊維は、電流を導電素子に誘導するように配向された一次繊維巻線として提供されており；
前記アノードディスクは、ロータ磁界をステータ磁界によって発生させるような一次巻線構造体を含む、
ロータ。
【請求項３】
Ｘ線管用のロータであって、当該ロータは：
複数の導電素子を含む回転構造体であって、前記導電素子の端部が互いに接続されており、前記端部には、ステータにより発生する外部ステータ磁界が、導電素子に電流を誘導するように与えられており、電流によって、ステータ磁界と相互作用するようなロータ磁界を発生させる、回転構造体；を有しており、
少なくとも前記複数の導電素子は、炭素複合系材料から作られており、
前記回転構造体は、焦点軌道の側とは反対側に、アノードディスクの段付き突起部として設けられており、
前記段付き突起部には、エッジが設けられており、ステータが前記エッジと相互作用することができる、
ロータ。
【請求項４】
前記炭素複合系材料は、炭素繊維強化カーボンを含み；
炭素繊維は、高張力繊維が必要な強度を提供する一方、高弾性率繊維が誘導電流の流れを最適化するように配向されている、
請求項１又は３に記載のロータ。
【請求項５】
Ｘ線管であって、当該Ｘ線管は：
回転可能なアノード構造体と；
軸受装置と；
ステータと；
ロータと；を備えており、
前記回転可能なアノード構造体が、前記軸受装置によって支持されており；
前記ロータは、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＸ線管用のロータとして設けられており；
前記ステータには、電気コイルが設けられておりステータ磁界を発生させて前記ロータと相互作用させ、それによって、電流が、アノード構造体を回転させるためのロータ磁界を発生するようにロータ内に生成される、
Ｘ線管。
【請求項６】
前記回転構造体は、円筒状カラーとして設けられており；
前記ステータは、前記カラーを少なくとも部分的に包囲するように設けられている、
請求項５に記載のＸ線管。
【請求項７】
前記ステータは、複数のＣ字形鉄心を含み、該鉄心の周囲には巻線が設けられており、
前記回転構造体は、前記Ｃ字形鉄心の両端部の間に部分的に配置される、
請求項５又は６に記載のＸ線管。
【請求項８】
前記回転構造体は、前記アノードディスク構造体と一体的に設けられており；
前記ステータは、前記アノードディスク構造体のエッジに沿って設けられる、
請求項５，６又は７に記載のＸ線管。
【請求項９】
前記ステータは、セグメント化されており；
前記ステータのＣ字形鉄心は、焦点スポット上に電子ビームが衝突する際に、前記焦点スポットが前記アノードディスク構造体に設けられるように少なくとも１つのギャップが配置されている、
請求項７に記載のＸ線管。
【請求項１０】
Ｘ線撮像システムであって、当該システムは：
Ｘ線源と；
Ｘ線検出器と；
処理装置と；を有しており、
前記Ｘ線源は、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のＸ線管として設けられており；
前記処理装置は、ロータによる回転を制御するために設けられている；
Ｘ線撮像システム。
【請求項１１】
Ｘ線管のアノードを回転させる方法であって、当該方法は：
ａ）第１の電流をステータ巻線に印加するステップと；
ｂ）ステータ磁界を発生させるステップと；
ｃ）前記ステータ磁界をロータ上に作用させるステップであって、前記ロータは、炭素複合系材料から作られた複数の導電素子を含む回転構造体を有しており、前記導電素子の端部が互いに接続されており、
ここで、ｉ）前記回転構造体は、焦点軌道が設けられる側とは反対側に、アノードディスク上に円筒状カラーとして設けられる、又はｉｉ）前記回転構造体は、アノードディスク構造体と一体的に設けられており；
ここで、前記アノードディスクは、炭素繊維強化カーボンから少なくとも部分的に作られており、炭素繊維は、電流を導電素子に誘導するように配向された一次繊維巻線として提供されており、前記アノードディスクは、ロータ磁界をステータ磁界によって発生させるような一次巻線構造体を含み、及び／又は；
ｉｉｉ）前記回転構造体は、焦点軌道の側とは反対側に、アノードディスクの段付き突起部として設けられており、前記段付き突起部には、エッジが設けられており、ステータが前記エッジと相互作用することができる、作用させるステップと；
ｄ）前記ステータ磁界により前記導電性素子に第２の電流を誘導するステップであって、それによって、ロータ磁界を発生させる、誘導するステップと；
ｅ）ロータ磁界をステータ磁界と相互作用させるステップと；
ｆ）前記相互作用によって、前記アノードを回転させるように駆動するステップと；を含む、
方法。
【請求項１２】
処理装置によって実行されるときに、請求項９に記載の方法を実行するように適合された請求項１乃至８のいずれか一項に記載のロータを制御するコンピュータプログラム要素。
【請求項１３】
請求項１０に記載のプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【国際調査報告】
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2015522909.tif 000013
2015522909.tif 000014