三菱重工 放射線がん治療機の開発

放射線がん治療機の概要

がん細胞に放射線を照射することでがん細胞を死滅させる医療機器です。
正常細胞にダメージを与えないようにがん細胞だけに、的確に放射線を照射する必要があります。
マルチリーフコリメータ(MLC)は、がん細胞の形状に合わせて複雑に変化する放射線照射装置の開口部です。
MLCのおかげで、正常細胞のダメージは最小限にがん細胞を死滅させることが可能になりました。

当社の受託した範囲

マルチリーフコリメータの制御ユニットの「開発」から「量産供給」まで対応。

開発の課題

マルチリーフコリメータは80枚(上下各40枚)のタングステン板をサーボモーターで上げ下げして開口部の形状を変化させます。
サーボモーター80台分のモータードライバは容積が大きいので小型化の要望でした。

課題の解決

FPGA内に80台分のモータードライバのPID制御を構築することで基板の小型化を実現。
また、瞬時にデータ通りの形状になるようにFPGAの高速処理を活かして多数の軸を同時制御しています。
※もっと多い160枚(上下各80枚)などの制御にも対応致します。

制御ユニットの構成

FPGA(論理回路)とモータードライバIC(パワー回路)

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