ABB DSBC 172
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先进的自动化技术在癌症的有效治疗中扮演着越来越重要的角色。美国 Intraop Medical 公司研发的术中电子放疗(IOERT)在实际应用中有着非常出色的效果,现在已在全球很多医院中使用。在癌症手术中,肿瘤切除后可直接使用该技术,以给出直接、高度集中和精确剂量的电子射线束。
总部位于美国加利福尼亚州森尼韦尔的 IntraOp Medical 公司开发了一款名为 Mobetron. 的移动式术中电子放疗电射线束加速器。目前,北美、欧洲及亚洲的一些诊所和医院都在使用这款设备来治疗各种癌症。Mobetron. 能够用高密度的射线束精确对瘤灶区进行放疗,彻底杀灭残余癌症细胞。在大部分案例中,这样可消除或至少减少术后外部放射治疗的需要。“除了提高存活率、缩短治疗周期和减少副作用之外,Mobetron. 还可以帮助降低癌症治疗的费用。”IntraOp Medical 公司工程与运营部副总裁 Andy Merrill 解释说道。
嵌入式控制器控制电子放射治疗
IntraOp Medical 采用 Beckhoff 基于 PC 的控制系统对其第二代移动式射线加速器进行自动化改造。“使用开发式 PC 控制解决方案让我们能够满足我们在电气工程方面的重要战略需求。CX5020 系列嵌入式控制器是结构紧凑、性能高且灵活的控制器。”IntraOp Medical 公司物理学家 Shura Kretchetov 如此说道。所有控制功能都够通过 TwinCAT PLC 和 TwinCAT NC PTP 自动化软件运行。它控制 Mobetron. 的所有自动功能,包括将射线束直接照射到感染区所用的的小型射线加速器。
CX5020 嵌入式控制器以及直连的 I/O 端子模块,结构设计上非常紧凑,在控制柜中仅会占用很小的空间
“我们使用处理能力更高的 CX5020,以便持续整合新功能到控制器中,如治疗计划工具或远程诊断等。”Shura Kretchetov 解释道。EtherCAT 端子模块直接连接在 CX 右侧,附加的 EtherCAT 节点使用 EK1100 系列 EtherCAT 耦合器来分配附加的 I/O 到整个系统中。
“基于 PC 和 EtherCAT 的控制平台能够实现微秒范围内的高速控制处理,这会给 Mobetron. 系统的性能带来直接积极的影响。Shura Kretchetov 继续说道。由 Mobetron. 采集到的所有系统和过程数据可以像肿瘤细胞被放疗那样快速、高效地处理。
复杂的驱动技术解决方案
为了确保 Mobetron. 上使用的运动控制系统能够节省空间,IntraOp Medical 公司使用 Beckhoff 的 EL7031 和 EL7041 的步进电机控制模块和 AS1060 系列紧凑型步进电机CONTROL ,不需要单独的驱动器。步进电机控制模块确保精确控制和校准射线束。“当然,确保精确控制机器运动和治疗过程是病人健康和安全的关键,基于 PC 和 EtherCAT 的控制系统帮助我们实现这一安全性。”Andy Merrill 解释说道。