CT滑环技术是计算机断层扫描(CT)设备中的关键传输技术,主要用于解决扫描架旋转部分与静止部分之间电力和数据传输的问题。以下是关于该技术的综合解释:
一、基本定义与作用
CT滑环通过滑动接触方式,在CT设备旋转部件(如X射线管)与静止部件之间实现电力和数据信号的连续传输,是CT扫描架结构的核心组成部分。其核心作用包括:
电力传输:
为X射线管、高压发生器等旋转部件提供稳定电力供应;
数据传输:
传递扫描控制信号及图像数据;
设备稳定性:
通过优化设计减少因旋转引起的干扰,提升扫描精度和速度。
二、技术分类
根据传输电压和结构特点,CT滑环主要分为以下两类:
高压滑环:
传输高达数万伏的X射线高压,对导电材料(如碳刷、铜环)和绝缘性能要求极高,常用于传统螺旋CT;
低压滑环:
传输数百伏低压电,通过中高频逆变技术实现,体积更小、重量更轻,是现代CT的主流选择。
三、结构与原理
滑环结构通常包括:
导电部分:盘状滑环(圆盘形导电带)或筒状滑环(圆筒侧表面),用于固定和滑动接触;
驱动机制:通过电刷与滑环的紧密接触实现滑动运动,部分高端设备采用光电耦合技术(光信号传输)替代传统电刷,提升抗干扰能力。
四、发展与创新
现代CT滑环技术已集成多项创新,例如:
材料优化:采用银合金、铜合金等低电阻材料降低接触电阻;
封装技术:改进密封结构减少灰尘吸附,延长使用寿命;
多功能集成:结合高压/低压切换设计,满足不同扫描需求。
五、应用领域
除医疗领域外,滑环技术还广泛应用于:
工业设备:如电梯、旋转门、雷达天线等;
科研设备:高精度光谱仪、粒子加速器等。
CT滑环技术通过持续创新,已成为CT设备实现高速、高分辨率扫描的核心支撑技术之一。