美國的一家醫(yī)療企業(yè)研發(fā)了治療癌癥的新型輻照技術。輻射治療需要使用多臺設備調(diào)整伽馬射線，
這些設備均由唯一的一臺網(wǎng)絡化運動控制裝置進行精確控制。maxon 電機、傳動裝置和控制系統(tǒng)確保動作精確。
位于 Oakwood Village（Ohio 俄亥俄州，美國）的 ViewRay 公司面臨一項任務，須構建多葉準直儀（MLC）。工
程師為最終產(chǎn)品設定的研發(fā)目標是要比市場上任何其他設備運行更精確。關于諸如電機、編碼器、變速器及電機控制模塊等基本組件，maxon
Precision Motors 公司受邀作為合作伙伴。ViewRay 是一家私人控股的醫(yī)療設備公司，研
發(fā)用于癌癥治療的具有前瞻性的輻照技術。ViewRay 設備可以在 MRT（核磁共振成像）放射治療期間不間斷地對軟組織進行視覺圖像檢測。利
用這種方式醫(yī)生可以清楚地看到輻射到細胞上的射線量，并根據(jù)患者個別的組織特征進行修正。ViewRay 的輻照設備總共由五個子系統(tǒng)無縫集成，
以便實現(xiàn)最佳的患者護理。最重要的子系統(tǒng)是：實時 MRT（核磁共振成像）、治療計劃、預測及優(yōu)化射線量、軟組織實時成像，以及遠程評估和確認。
治療操作是在磁共振斷層掃描儀中進行，該掃描儀具有可旋轉的機架用于定位三個屏蔽鈷 60 源的三個多葉準直儀。
其他放射治療技術均在治療之前或之后生成圖像，而不是在射線放射時。這對于此類治療來說始終是一個問題，因為無法動態(tài)調(diào)整射線。
?
軟組織的移動經(jīng)常會造成治療過程中腫瘤推移以及整個軟組織受損。ViewRay 通過將 MRT（核磁共振成像）和放射治療技術結合使用，解
決了這個問題。通過在治療過程中和射線發(fā)射時不間斷地采集軟組織視覺圖像，ViewRay
設備可在治療過程中調(diào)整射線方向和射線量。
設計團隊解釋說：“MLC 電機控制系統(tǒng)是設備的重要部分之一。我們知道，由于鄰近 MRT 磁體以及因支架結構造成規(guī)格尺寸受限，其
研發(fā)工作屬于更富有挑戰(zhàn)性的任務之一。”在設備中使用了三個伽瑪射線源，均被安裝在獨立的屏蔽頭中。為 ViewRay 設計的 MLC
為雙焦點，使區(qū)域邊界更清晰，并類似傳統(tǒng)加速器生成半影。用此方式醫(yī)生可更安全地對患者進行治療。
EPOS2 數(shù)字式位置控制器
該團隊決定使用 maxon 的緊湊型數(shù)字式位置控制器 EPOS2 模塊 36/2，因為工程師可借助其小巧規(guī)格將 60
條控制運動的信道針對每個準直器進行集束。在放射治療設備主板上可裝配 30個 EPOS 模塊，每個準直器配有兩塊主板。每臺
ViewRay 設備均需要三個這樣的準直器，設備中三個屏蔽頭中每個配備一個準直器。配備了一個靈活高效的功率放大器，每個 EPOS
模塊控制一個帶數(shù)字編碼器的
直流電機。maxon 電機是專門作為 CANopen
網(wǎng)絡中的從站節(jié)點而設計。最大輸出功率為 2 安培，通過
11–36-V 電源供電。ViewRay 團隊使用 EPOS2 固件與控制系統(tǒng)連接，該固件容易操作并具備監(jiān)視功能，從
而滿足控制系統(tǒng)的要求。
電機、變速器和編碼器等 180 個組件
每個準直器由 60 個葉片組成，以每列 30 個成對排布。因為設備由三個準直器組成，所以一共使用有 180 個 EPOS 控制器和
180 個電機、編碼器和變速器組件。
MLC 安裝在支架上，以便能夠相應于目標點位置完成三個伽瑪射線源的準直。在支架駛至其位置的過程中，準
直器的每個葉片均根據(jù)治療計劃進行定位。為此 CANopen 總線的指令將傳送到相應節(jié)點處。每個節(jié)點均由電機、編碼器、變速器和控制器組成。
由此可以得到精確校準的狀態(tài)，
滿足患者治療計劃的要求。
設備中使用的 180 個電機，均為有刷的 RE 16
直流電機，功率為 4.5 瓦。每個電機的運行轉數(shù)均達到每分鐘 11000。
其設計中沒有磁性齒槽，這相對于常規(guī)設計的電機來說具有很大的優(yōu)勢，尤其是在運行速度較低時。當 GP 16 A 行星齒輪箱針對 1
厘米/秒的定位速度提供適當扭矩時，霍爾效應編碼器 MENC 13 確保精確的電機控制。
