在医疗影像的发展史上,CT球管的技术演进始终是推动行业前进的核心动力。从1913年柯立兹博士发明的第一个真空球管引入医学领域开始,这项技术已经走过了一百多年的历程。在众多技术革新中,液态金属轴承技术无疑是最为耀眼的一颗明珠,它不仅推动了多排CT的诞生,更为整个行业带来了革命性的变化。
一、 液态金属轴承球管:高端CT的“心脏起搏器”
世界各大医疗影像巨头厂商均有自己的液态金属轴承技术。以GE公司为例,其在2013年推出首支Performix Plus液态金属轴承球管,并在2015年升级为Performix 40 Plus,用于Revolution EVO和Optima系列等64排CT,整个行业都为其球管的质量飞跃而震动。这项技术为何如此重要?
随着21世纪后CT机架转速提升10倍,探测器宽度拓展至16cm,传统球管已经难以满足更高的输入功率、更大热容量和更强离心力载荷的需求。液态金属轴承技术的出现,恰逢其时地解决了这些难题。
二、技术揭秘:液态金属的魔力何在?
液态金属,在常温下是液体的低熔点合金。液态金属轴承使用镓铟锡合金替代传统钢珠,填充在轴与轴套的缝隙间,将滚动轴承升级为滑动轴承。这种创新的设计带来了三大突破性优势:
★热传导率提升1000倍,使轴承散热性能得到质的飞跃;
★近乎无摩擦的滑动方式,让轴承振动、噪音和热量显著降低;
★全方位接触设计大幅降低接触应力,使球管能够承受更高的机架转速。
以上优点使得应用液态金属轴承的球管成为64排及以上CT系统的刚性需求。
三、 毫格睿科技的突破:攻克液态金属轴承技术瓶颈
作为这项技术的深耕者,毫格睿科技深知液态金属轴承的设计制造难度极高。镓铟锡合金能与大多数金属发生反应,破坏晶粒之间的结合力,导致材料从内部“粉化”或脆化,从而开辟出更深的渗透通道。这个过程是自催化的,一旦开始,就会不断持续和加速。尤其是球管高温工作时,加剧了对密封面的渗透能力。另一方面,液态金属人字槽螺旋轴承是利用动压润滑原理的高性能轴承,需通过特殊设计的沟槽结构在轴旋转时产生流体动压效应,从而形成承载油膜。设计的螺旋角、槽深与间隙比等关键参数,毫厘之间就会对轴承润滑性及承载力产生巨大的影响。我们结合加工制造工艺和球管实际工况,围绕高承载能力和低空隙率,通过对沟槽几何参数、分布形式及流体动力学特性的精细优化,成功解决了轴承润滑性及承载力的核心难题。
我们的创新成果包括:
★自主研发的高结合力抗润膜,在1000℃循环热负载及75G离心力下有效防止泄漏;
★自主研发的高承载沟槽,通过75G离心力测试,支持300RPM超高端CT机架转速;
★通过5000h轴承运行测试,支持CT球管达到100万扫描秒的使用寿命。
四、 展望未来:国产高端CT球管的新征程
攻克液态金属轴承技术,意味着我国高端CT球管即将进入高速发展阶段。这项技术不仅支持CT设备的高转速和高质量成像要求,还显著延长了球管的使用寿命。
在医疗设备国产化的浪潮中,毫格睿科技将继续秉持初心,为高端医疗影像设备核心部件的自主可控贡献自己的力量。我们相信,通过持续的技术创新,中国制造的CT球管必将走向世界舞台的中央。
欢迎关注毫格睿科技公众号,获取更多前沿技术分享!

