(57)【要約】【課題】  圧縮機の異常停止時において冷却を持続でき、広い設置スペースを必要としない極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】  ヘリウムを膨張させて被冷却部を冷却する冷凍機３と、ヘリウムを圧縮する圧縮機４と、この圧縮機４により圧縮されたヘリウムを冷凍機３へ供給する第１の供給ライン６ａと、圧縮機４から冷凍機３に供給され冷凍機３で膨張されたヘリウムを圧縮機４へ戻す回収ライン７ａと、ヘリウムを貯蔵する貯蔵部５と、この貯蔵部５からヘリウムを冷凍機３へ供給する第２の供給ライン６ｂと、貯蔵部５から冷凍機３に供給され冷凍機３で膨張されたヘリウムを外気へ放出するための放出ライン７ｂと、冷凍機３へのヘリウムの供給を圧縮機４及び貯蔵部５からのいずれかに切り替えるための切り替え手段１６と、から構成される。【選択図】  図１
2005224441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリウムを膨張させて被冷却部を冷却する冷凍機と、
ヘリウムを圧縮する圧縮機と、
この圧縮機により圧縮されたヘリウムを前記冷凍機へ供給する第１の供給ラインと、
前記圧縮機から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを前記圧縮機へ
戻す回収ラインと、
ヘリウムを貯蔵する貯蔵部と、
この貯蔵部からヘリウムを前記冷凍機へ供給する第２の供給ラインと、
前記貯蔵部から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを外気へ放出す
るための放出ラインと、
前記冷凍機へのヘリウムの供給を前記圧縮機及び前記貯蔵部からのいずれかに切り替え
るための切り替え手段と、
を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用極低温冷却装置。
【請求項２】
極低温冷却装置により冷却された超伝導コイルにより磁場を発生させ、前記磁場中におかれた被検体から磁気共鳴信号を収集して、前記被検体の磁気共鳴画像を得る磁気共鳴イメージング装置において、
前記極低温冷却装置は、
ヘリウムを膨張させて被冷却部を冷却する冷凍機と、
ヘリウムを圧縮する圧縮機と、
この圧縮機により圧縮されたヘリウムを前記冷凍機へ供給する第１の供給ラインと、
前記圧縮機から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを前記圧縮機へ
戻す回収ラインと、
ヘリウムを貯蔵する貯蔵部と、
この貯蔵部からヘリウムを前記冷凍機へ供給する第２の供給ラインと、
前記貯蔵部から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを外気へ放出す
るための放出ラインと、
前記冷凍機へのヘリウムの供給を前記圧縮機及び前記貯蔵部からのいずれかに切り替え
るための切り替え手段と、
を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記切り替え手段は、
前記圧縮機が駆動しているかしていないかの駆動状況を検知するための検知手段と、
前記検知手段の検知に基づき、前記圧縮機が駆動していない時は、ヘリウムを前記第２
の供給ライン及び前記放出ライン内に流し、前記圧縮機が駆動している時は、ヘリウムを
前記第２の供給ライン及び前記放出ライン内を流れないようにするライン切り替え手段を
含むことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記冷凍機は、前記第１の供給ライン及び前記回収ラインに接続され、
前記第２の供給ライン及び前記放出ラインは、それぞれ前記第１の供給ライン及び前記
回収ラインに接続されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の磁気共鳴イメー
ジング装置。
【請求項５】
前記冷凍機は、
前記第１の供給ライン及び前記回収ラインに接続される第１の冷凍機と、
前記第２の供給ライン及び前記放出ラインに接続される第２の冷凍機とを含むことを特
徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記第１の供給ライン、前記回収ライン、前記第２の供給ライン及び前記放出ラインにそれぞれ設けられ、ヘリウムの流路を開閉するためのバルブを備え、
前記切り替え手段は、
前記バルブの動作を制御する手段を含むことを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴イメ
ージング装置。
【請求項７】
前記第１の供給ラインと前記第２の供給ラインの接続部、及び前記回収ラインと前記放出ラインの接続部にそれぞれ設けられ、ヘリウムの流路を制限するための三方バルブを備え、
前記切り替え手段は、
前記三方バルブの動作を制御する手段を含むことを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴
イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴イメージング装置用極低温冷却装置及びそれを用いた磁気共鳴イメー
ジング装置に係り、特に磁場を発生するための超伝導コイルを冷却するための磁気共鳴イ
メージング装置用極低温冷却装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置とは、空間的に変化する磁場に置かれた被検体が高周波磁場
のパルスをうけて生じる核磁気共鳴スペクトルによって被検体の断層像を得るものである
。磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石、傾斜磁場コイル、高周波コイルを装備して
いる。このうち静磁場磁石には、超伝導コイルが用いられることが多く、超伝導状態を実
現するための極低温冷却装置が装備されている。これは、超伝導コイルを臨界温度（遷移
温度）Ｔｃ（critical temperature）以下まで冷却し、超伝導状態を持続させるための
ものである。
【０００３】
従来の磁気共鳴イメージング装置に装備される極低温冷却装置は、冷媒であるヘリウム
ガスを圧縮するための圧縮機と、圧縮されたヘリウムガスを断熱膨張させることにより低
温状態を作り出し、超伝導コイルの熱を吸収するための冷凍機とから構成され、上記超伝
導コイルを数K〜十数K程度の極低温に冷却することができる。
【０００４】
ところで、超伝導コイルが超伝導状態とされた後、種々の原因により圧縮機が異常停止
する場合がある。その場合、接続される冷凍機も駆動しなくなり、冷却機能が失われる。
特に、超伝導コイルを直接冷凍するための直冷型冷凍機を用いている場合、超伝導コイル
の温度は、侵入熱の影響を受けて急速に上昇し、臨界温度Ｔｃよりも高温となることによ
り超伝導状態が崩壊（クエンチ）することがある。その場合、磁場が消失してしまい被検
体からの核磁気共鳴スペクトルが得られず、撮像が出来なくなるばかりでなく、超伝導コ
イルが大量の熱を発して損傷するおそれがある。
【０００５】
また、磁場が消失した超伝導コイルを再駆動させるためには、超伝導コイルの再冷却を
行わなければならないのみでなく、励磁を行うなどの複雑な調整が必要である。これは、
ユーザーである病院等が独自に調整できるものではなく、メーカーのサービスマンなどに
よって行われるのが一般的である。再駆動は１日〜３日程度の時間を要し、容易に行われ
るものではない。
【０００６】
このような圧縮機の異常停止時においてのクエンチを回避するために、特許文献１に示
される装置がある。この装置では、通常駆動する圧縮機が異常停止した際に駆動するスタ
ンバイ圧縮機を設けている。このような装置によれば通常駆動する圧縮機が異常停止した
場合でも、スタンバイ圧縮機を駆動させることにより、冷凍機の冷却機能を持続すること
ができる。
【０００７】
また従来、停電による異常停止を回避するためのものとしては、電源供給を確保するた
めの発電機と、停電時に自動的に起動し電源供給を発電機に切り替える制御回路とを備え
る装置も使用されている。この装置によれば、停電時でも冷凍機の冷却機能を持続するこ
とができる。
【特許文献１】特開２０００−２９２０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示される装置は、異常停止の原因が停電であった場合には
、スタンバイ圧縮機も駆動不可能となって冷却が持続できない欠点がある。また、圧縮機
の水冷のための冷水循環装置が異常停止した際にも、スタンバイ圧縮機も駆動不可能とな
って冷却が持続できない欠点がある。これは、圧縮機の水冷に用いられる冷水循環装置は
極低温冷却装置が設置される部屋の他の冷水循環機構と同系統であることが一般的であり
、圧縮機の水冷のための冷水循環装置が異常停止した際には、スタンバイ圧縮機の水冷機
構も不能であることが多いと考えられるからである。
【０００９】
また、停電時に冷却装置を駆動させるための発電機を用いた場合では、停電時に冷凍機
、圧縮機及び冷水循環装置の駆動電力確保のために大容量の発電機が必要であり、一般的
には十数ｋV程度の発電能力が必要である。さらに、このような大容量の発電機は大型で
あり、広い設置場所が必要であるという欠点もある。
【００１０】
したがって本発明は、圧縮機の異常停止時において冷却を持続でき、広い設置スペース
を必要としない磁気共鳴イメージング装置用極低温冷却装置及びそれを用いた磁気共鳴イ
メージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明による磁気共鳴イメージング装置用極低温冷却装置
は、ヘリウムを膨張させて被冷却部を冷却する冷凍機と、ヘリウムを圧縮する圧縮機と、
この圧縮機により圧縮されたヘリウムを前記冷凍機へ供給する第１の供給ラインと、前記
圧縮機から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを前記圧縮機へ戻す回
収ラインと、ヘリウムを貯蔵する貯蔵部と、この貯蔵部からヘリウムを前記冷凍機へ供給
する第２の供給ラインと、前記貯蔵部から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張された
ヘリウムを外気へ放出するための放出ラインと、前記冷凍機へのヘリウムの供給を前記圧
縮機及び前記貯蔵部からのいずれかに切り替えるための切り替え手段と、を含むことを特
徴とする
また、本発明による磁気共鳴イメージング装置は、極低温冷却装置により冷却された超
伝導コイルにより磁場を発生させ、前記磁場中におかれた被検体から磁気共鳴信号を収集
して、前記被検体の磁気共鳴画像を得る磁気共鳴イメージング装置において、前記極低温
冷却装置は、ヘリウムを膨張させて被冷却部を冷却する冷凍機と、ヘリウムを圧縮する圧
縮機と、この圧縮機により圧縮されたヘリウムを前記冷凍機へ供給する第１の供給ライン
と、前記圧縮機から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨張されたヘリウムを前記圧縮機
へ戻す回収ラインと、ヘリウムを貯蔵する貯蔵部と、この貯蔵部からヘリウムを前記冷凍
機へ供給する第２の供給ラインと、前記貯蔵部から前記冷凍機に供給され前記冷凍機で膨
張されたヘリウムを外気へ放出するための放出ラインと、前記冷凍機へのヘリウムの供給
を前記圧縮機及び前記貯蔵部からのいずれかに切り替えるための切り替え手段と、を含む
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、圧縮機の異常停止時においても冷却を持続でき、広い設置スペースを
必要としない磁気共鳴イメージング装置用極低温冷却装置及びそれを用いた磁気共鳴イメ
ージング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る磁気共鳴イメ
ージング装置用極低温冷却装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置の実施例を示
す構成図である。本実施例の磁気共鳴イメージング装置は、被検体ＯＢＪを載置するため
の寝台１と、被検体ＯＢＪが置かれる空間を囲うように配置された超伝導コイルである静
磁場磁石２と、圧縮されたヘリウムガスを膨張させることにより、静磁場磁石２を冷却し
て超伝導状態とするための冷凍機３と、高純度ヘリウムを圧縮するための圧縮機４と、高
純度ヘリウムが予め圧縮されて貯蔵されるヘリウムボンベ５により構成される。
【００１４】
ここで、図示はしないが、静磁場磁石２の内側には傾斜磁場コイル、高周波コイル、及
び被検体ＯＢＪから発生する核磁気共鳴信号を検出する検出コイルとを備えている。さら
に、各コイルの動作タイミングを制御するシーケンサや、装置の制御を行うとともに核磁
気共鳴信号を処理し、画像やスペクトルとする計算機を備えている。
【００１５】
冷凍機３は、例えば、特公昭４６−３０４３３号公報に示された、ギフォード・マクマ
ホンサイクルの冷凍機が挙げられる。その他スターリング冷凍機、ビルマイヤー冷凍機及
びソルベー冷凍機等、圧縮された冷媒ガスを膨張させることにより冷却を発生させるもの
であればよい。
【００１６】
冷凍機３には、圧縮機４の圧縮部４ｂから供給される高圧のヘリウムガスを導入するた
めの高圧ガス供給管６ａと、冷凍機３内で膨張したヘリウムガスを冷凍機３から排出して
、圧縮機４の圧縮部４ｂへ供給するための低圧ガス回収管７ａが接続されている。
【００１７】
高圧ガス供給管６ａには、ヘリウムボンベ５から貯蔵されている高圧ヘリウムガスを高
圧ガス供給管６ａに導入するための高圧ガス供給管６ｂが接続される。また、低圧ガス回
収管７ａには、冷凍機３で膨張したヘリウムガスを外気へと放出するための低圧ガス放出
管７ｂとが接続される。
【００１８】
ここで、低圧ガス放出管７ｂには、ヘリウムガスの循環する流路の流れの変化による急
激な圧力の上昇を避けるためのサージタンク１３と、ヘリウムガスを外部へと放出させな
がらも、外気が低圧ガス放出管７ｂ内へ混入しないための逆流止めバルブ１２が接続され
る。また、高圧ガス供給管６ａ、高圧ガス供給管６ｂ、低圧ガス回収管７ａ及び低圧ガス
放出管７ｂにはゲートバルブ１４ａ〜１４ｄがそれぞれ設けられており、それぞれの管内
での、ヘリウムガスの流れを遮断／開放することができる。
【００１９】
圧縮機４は電動であり、運転時は商用の外部電源１５ａに接続される。圧縮機４には圧
縮部４ｂと冷凍機ドライバ４ａが内蔵され、冷凍機３の必要とする電力はこの冷凍機ドラ
イバ４ａから供給される。また、図示しないが圧縮機４は外部から供給される冷水により
駆動熱を外部へと逃がす機構となっている。ここで、冷水を供給するための図示しない冷
水循環機構が異常停止したときに、圧縮機４が駆動しつづけると、駆動熱により故障を引
き起こす可能性が高い。したがって、圧縮機４は、冷水循環機構の停止に伴い圧縮機４の
駆動を停止させるための、図示しない安全装置を備える。
【００２０】
圧縮機４に電力を供給する電線１５ｂには、無停電電源装置１５が接続される。無停電
電源装置１５は市販の装置でよく、蓄電池からの直流電力をインバータにより変換して交
流電力を得ようとするものである。無停電電源装置１５は、制御部１６に電力を供給する
ことができるようになっている。
【００２１】
制御部１６は、冷凍機ドライバ１６ａ及び通電モニタ１９ｂを含み、この通電モニタ１
９ｂはバルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄと、圧力スイッチ１８に接続されている。冷凍
機ドライバ１６ａは冷凍機３に電力を供給し、圧縮機４に内蔵される冷凍機ドライバ４ａ
が駆動しない時でも、冷凍機への電力供給が持続する。
【００２２】
バルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄは、ゲートバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉を制御する
。バルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄは、ソレノイドコイルと切り替え弁から構成される
。このソレノイドコイルに電力が供給されることにより、切り替え弁が電磁操作されゲー
トバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉が切り替えられる。したがって、制御部１６が起動しバル
ブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｂが駆動されると、ゲートバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉が切
り替わることとなる。
【００２３】
外部電源１５ａから電力が供給される平常時には高圧ガス供給管６ａ及び低圧ガス回収
管７ａに接続されるゲートバルブ１４ａ、１４ｂは開き、高圧ガス供給管６ｂ及び低圧ガ
ス放出管７ｂのゲートバルブ１４ｃ、１４ｄは閉じている。外部電源１５ａの停電時に制
御部１６が起動するとその逆となり、高圧ガス供給管６ａ及び低圧ガス回収管７ａに接続
されるゲートバルブ１４ａ、１４ｂは閉じ、高圧ガス供給管６ｂ及び低圧ガス放出管７ｂ
に接続されるゲートバルブ１４ｃ、１４ｄは開く。
【００２４】
ここで、圧縮機４及び制御部１６はそれぞれ通電モニター１９ａ、１９ｂを内蔵する。
通電モニター１９ａ、１９ｂは、被モニター回路１９ｃ、１９ｄに接続されたソレノイド
コイルｃ１、ｃ２及び、スイッチｓ１、ｓ２を有している。ソレノイドコイルｃ１は圧縮
機４に内蔵される通電モニター１９ａの被モニター回路１９ｃと接続され、ソレノイドコ
イルｃ１への電力の供給により、スイッチを電磁操作するものである。圧縮機４側の通電
モニター１９ａの被モニター回路１９ｃは圧縮機４内の電源回路であり、スイッチｓ１は
この被モニター回路１９ｃに電流が流れている時に閉じる。
【００２５】
制御部１６に内蔵される通電モニター１９ｂに内蔵されるソレノイドコイルｃ２の被モ
ニター回路１９ｄは無停電電源装置１５から制御部１６への電源回路に接続されるととも
に、スイッチｓ１により開閉される。スイッチｓ２は被モニター回路１９ｄに電流が流れ
ない時は無停電電源装置１５から制御部１６への電力供給を遮断する。
【００２６】
このような構成により、圧縮機４が駆動しているときは制御部１６に電力を供給し、圧
縮機４の駆動が停止した時には制御部１６に電力を供給しない機能が実現される。上述の
ような自動的なスイッチｓ１、ｓ２あるいはバルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄは回路切
り替え手段の他に、手動によっても切り替えられるようにしても良い。
【００２７】
高圧ガス供給管６ｂは上述した圧力スイッチ１８に接続されている。圧力スイッチ１８
は気圧スイッチを内蔵しており、高圧ガス供給管６ｂ内のガス圧が一定値以下に減少する
と制御部１６の通電モニタ１９ｂから回路を遮断する。もし、ヘリウムガスボンベ５内に
冷媒ガスであるヘリウムがなくなり、これによりバルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄが作
動しゲートバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉が切り替わると、ヘリウムガスの循環系は平常時
の状態の戻されることになる。
【００２８】
上述した本実施例による極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置の動作状況を、
図２乃至図４に示す。
【００２９】
図２は、平常時の動作を示している。平常時では圧縮機４へ電源が供給されているので
、通電モニター１９ａ、１９ｂにより、制御部１６への電源供給回路は遮断される。した
がって、制御部１６は作動しないため、高圧ガス供給管６ｂ及び低圧ガス放出管７ｂに接
続されるゲートバルブ１４ａ、１４ｂは閉じている。したがって高圧ガス供給管６ａを経
て冷凍機３へ導入される高圧ヘリウムガスは、圧縮機４のみから供給される。また冷凍機
３から低圧ガス回収管７ａへ排出される低圧ヘリウムガスは、圧縮機４へと導入される。
【００３０】
本実施例の極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置において、平常時において機
能する部分は図２における実線で表される部分である。ヘリウムガスは、矢印のように冷
凍機３と圧縮機４を循環し、たえず冷凍機３による冷却が持続し、被冷却部である静磁場
磁石２を低温に保つことが出来る。
【００３１】
一方、図３は、停電時などの非常時において、圧縮機４の駆動が停止した場合の動作を
フローチャートにより示している。まず、ステップＳ１として、圧縮機４の駆動が停止す
る。停止する原因としては、停電や故障などが考えられる。また、冷水循環装置の停止に
伴い圧縮機４に内蔵された安全装置の作動により停止することも考えられる。
【００３２】
次にステップＳ２として図１における通電モニター１９ａ、１９ｂがスイッチｓ１、ｓ
２の切り替えを行い、無停電電源装置１５から、制御部１６への電力の供給が開始される
。
【００３３】
つづいてステップＳ３として、制御部１６の内部への電力供給に伴い、冷凍機ドライバ
１６ａを介しての冷凍機３への電力供給と、バルブ開閉スイッチ１７ａ〜１７ｄへの電力
の供給がなされる。
【００３４】
次にステップＳ４として、冷凍機３及びバルブ開閉スイッチ１７への電力供給に伴い、
ゲートバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉が切り替わる。高圧ガス供給管６ａ及び低圧ガス回収
管７ａに接続されたゲートバルブ１４ａ、１４ｂは閉じられ、高圧ガス供給管６ｂ及び低
圧ガス放出管７ｂに接続されるゲートバルブ１４ｃ、１４ｄは開かれる。
【００３５】
本実施例の極低温冷却装置において、非常時において機能する部分は図４における実線
で表される部分である。冷凍機３への高圧ヘリウムの導入は、ヘリウムボンベ５内の高圧
ヘリウムを高圧ガス供給管６ｂを通じて行い、冷凍機３からの低圧ヘリウムの排出を低圧
ガス放出管７ｂを用いて外気に放出することによってとして行われる。したがって、ヘリ
ウムボンベ５内のヘリウムがなくなるまでの間、冷凍機３は平常時と変わらず冷却を行う
ことができる。
【００３６】
ここで、低圧となったヘリウムは、外気に放出してしまうので、ヘリウムボンベ５内の
高圧ヘリウムは減りつづけることとなる。冷却を持続できる時間としては、磁気共鳴イメ
ージング装置に使用した場合において、例えば７立方メートルの気体ヘリウムを貯蔵する
ヘリウムボンベ５本を用いた場合、３０分程度の持続が可能である。
【００３７】
図５は停電が復旧するなどして再び圧縮機４が駆動した場合の動作をフローチャートに
より示している。まずステップＴ１として、停電の復旧や冷水循環機構の復旧により図１
の圧縮機４の駆動が再開する。次にステップT２として、通電モニター１９ａ、１９ｂが
スイッチｓ１、ｓ２の切り替えを行い、制御部１６への電力の供給が遮断される。このと
き、冷凍機３への電力供給も圧縮機４の冷凍機ドライバ４ａからの供給に切り替わる。次
にステップT３として図１の制御部１６への電源供給の遮断と同時に、バルブ開閉スイッ
チ１７ａ〜１７ｄへの電力供給も遮断される。
【００３８】
次にステップT４として、ゲートバルブ１４ａ〜１４ｄの開閉が切り替わる。高圧ガス
供給管６ａ及び低圧ガス回収管７ａに接続されたゲートバルブ１４ａ、１４ｂは開き、高
圧ガス供給管６ｂ及び低圧ガス放出管７ｂに接続されるゲートバルブ１４ｃ、１４ｄは閉
じる。その結果、図２に示される平常時の機能を有する状態に自動的に復帰することとな
る。
【００３９】
上述した実施例では貯蔵供給系を循環系に接続して、非常時には高圧ガス供給管６ａ及
び低圧ガス回収管７ａの一部を共用しているのいるので、、これらの系を全く別にする場
合と比べて配管の長さを短くして装置全体を小型化することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る極低温冷却装置の実施例について説明したが、本発明は上記実施例
に限られるものではない。例えば、上記実施例においては、一つの冷凍機３に対して、平
常時に駆動するヘリウムガスの循環系と、非常時に駆動するヘリウムガスの貯蔵供給系を
接続している。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、冷凍機も非常時用及び平
常時用の二つを用い、それぞれに循環系及び貯蔵供給系を設けておいても良い。
【００４１】
このような構成によれば、平常時用の冷凍機が故障などの原因により異常停止した場合
でも、非常時用の冷凍機を用いて冷却が持続できるし、ヘリウムガスの供給及び回収を行
う管類の切り替え、及び冷凍機への電源回路の切り替えを行う必要がない点で好ましい。
【００４２】
また、上述した実施例において、冷凍機３によって冷却される超伝導コイルは静磁場磁
石２のみであったが、これに限られない。前述した傾斜磁場コイルや高周波コイルにも超
伝導コイルが用いられてもよく、この場合、冷凍機３によって冷却される機構となってい
てもよい。
【００４３】
さらに、上述した実施例において、ゲートバルブ１４ａ〜１４ｄはそれぞれ、高圧ガス
供給管６ａ、６ｂ及び低圧ガス回収管７ａ、低圧ガス放出管７ｂに設けられるとしたが、
これに限られない。高圧ガス供給管６ａと高圧ガス供給管６ｂの接合部、及び低圧ガス回
収管７ａと低圧ガス放出管７ｂの接合部に、三方バルブを設けても良い。三方バルブとは
、３方向のそれぞれに対しての開閉を行うことのできるゲートバルブである。このような
構成によれば、装置を構成する部品数が少なくなる点で好ましい。
【００４４】
以上説明した実施例によれば、非常時において冷却を持続でき、広い設置スペースを必
要としない極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置が実現される。
【００４５】
本実施例においては、無停電電源装置１５は、ほぼ、冷凍機を駆動するための電力が確
保できれば良い。代表的な磁気共鳴イメージング装置に用いられる超伝導コイルを冷却す
るための直冷型冷却装置を例にとると、例えば２００ＶＡ程度以上の出力を有していれば
良い。
【００４６】
また、本実施例において、無停電電源装置１５を本実施例の構成の１つとしたが、これ
に限られない。本実施例に係る磁気共鳴イメージング装置が設置される建物において、建
物の電源の確保を行う電源装置が備えられていることもある。本実施例においては、非常
時に消費する電力が少ないため、このような電源装置によっても、十分に要求される電力
量を供給することができる可能性がある。その場合、無停電電源部１５は本実施例の構成
の一部とはしなくてもよい。このような構成によれば、さらに装置の小型化、及び騒音の
低減につながる点で好ましい。
【００４７】
本実施例においては、無停電電源装置１５の他にヘリウムボンベ、制御部１６及びゲー
トバルブ１４ａ〜１４ｄやヘリウムボンベ５に接続される管類などが必要となる。しかし
、これらを含めて停電時のバックアップシステムとしても、従来のバックアップシステム
として発電機を用いた場合と比べて、大幅な小型化及び簡略化が実現できる。
【００４８】
また、上述した本実施例の極低温冷凍装置及び磁気共鳴イメージング装置によれば、従
来の発電機を用いた装置構成と比べ、小型で低出力なので、騒音の低減が可能である。磁
気共鳴イメージング装置は、設置場所が病院であることが多く、騒音低減が重要な課題で
ある。したがって、従来の極低温冷却装置には発電機の駆動時の騒音を軽減するために、
防音設備が必要であった。しかし、本実施例では、小型の無停電電源装置を用いればよい
だけなので、従来の大型の発電機と比べたとき、駆動時の騒音を格段に小さく抑えること
ができる。したがって、防音設備は必要ではない。この点でも、本実施例によれば大幅に
施工コストの低減及び省スペースが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置の実施例を示す構成図。
【図２】図１に示す本実施例の極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置において、平常時において機能する部分を示す図。
【図３】圧縮機の駆動が停止した場合の動作を示すフローチャート。
【図４】図１に示す本実施例の極低温冷却装置及び磁気共鳴イメージング装置において、非常時において機能する部分を示す図。
【図５】圧縮機の駆動が再開した場合の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１  寝台
２  静磁場磁石
３  冷凍機
４  圧縮機
５  ヘリウムボンベ
６ａ、６ｂ  高圧ガス供給管
７ａ  低圧ガス回収管
７ｂ  低圧ガス排出管
１２  逆流止めバルブ
１３  サージタンク
１４ａ〜１４ｄ  ゲートバルブ
１５  無停電電源装置
１６  制御部
１７ａ〜１７ｄ  バルブ開閉スイッチ
１８  圧力スイッチ
１９ａ、１９ｂ  通電モニター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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