一種永磁體勻場組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁體勻場組件，屬于磁共振技術領域。
【背景技術】
[0002]為了快速得到清晰真實的圖像對患者進行準確診斷，磁共振成像系統要求其中的磁體能夠提供一個在大范圍內非常均勻的空間磁場。永磁型MRI主磁體在裝配好之后，樣品區(qū)磁場的不均勻度往往在1000?1500ppm，或者更高。因此，迫切需要通過勻場手段來提高主磁體的均勻度。對于有極板的磁體而言為達此目的最關鍵的是磁體勻場組件的設計。以往勻場方法主要有兩種:主動勻場和被動勻場。主動勻場就是在磁體的適當部位布置一組電流線圈，當通電時，線圈產生的磁場會抵消基礎場中不均勻的諧波分量。
[0003]該方法經常用于常導和超導磁體。對于開放式永磁型磁體，考慮到其基礎場均勻度比常導差，并為了不破壞其開放性，主要采用被動勻場方法。被動勻場方法就是在永磁體磁極表面粘貼小鐵片或者小磁片，通過鐵片或磁片產生的附加磁場消除主磁場內的非均勻分量，從而使樣品區(qū)的磁場達到均勻分布。當前常用的被動勻場方法缺點就在于，磁片的片數選取及定位問題仍主要憑借技術人員的經驗，手工試驗工作量大、勻場效率低。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種磁共振成像勻場組件。該勻場組件取材容易，價格便宜，安裝方便，在不影響MRI磁體開口尺寸的前提下，可顯著提高MRI磁場的均勻性。
[0005]本發(fā)明的永磁體勻場組件，由極板體(1)、設在極板體(1)上的勻場部件(2)及勻場環(huán)(3)、設在勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)所組成，所述的勻場部件(2)由多個正六角塊按蜂窩狀固定拼裝而成。
[0006]所述的極板體(1)為圓形，由純鐵制成；磁體設計時應使極板體處于不飽和狀態(tài)。
[0007]所述的勻場部件(2)的正六角塊由純鐵材料、硅鋼材料、非晶材料或納米晶材料制成；所說的勻場部件的核心部分不限于前面所述的四種材料中的一種，只要是剩余磁感應強度較高矯頑力較低磁化曲線方形度較好的軟磁材料都可以。
[0008]所說的勻場環(huán)(3)由純鐵加工制成；
所述的勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)由高電阻高磁阻的絕緣材料制成。
[0009]所述的勻場部件中正六角塊之間的縫隙以及正六角塊的表面采用化學或熱處理的方法來提高整體的電阻降低磁阻，并提高正六角塊彼此之間的絕緣性能。
[0010]所述的勻場部件的形狀呈階梯式的蜂窩狀結構；勻場部件的拼裝方式是:中心第
1塊正六角塊一第1周邊正六角塊(2、3、4、5、6、7號正六角塊)............-第N周邊正六角塊(數量為6N)。相鄰正六角塊的接觸面要相互平行，相鄰的正六角塊之間相互絕緣。
[0011]所述的單個正六角塊的直徑為10?30mm，相鄰正六角塊之間的縫隙為0.1?
0.2mmο
[0012]所述的單個正六角塊的高度為10?30mm。
[0013]在工作空間一定區(qū)域內能產生均勻磁場分布的、由兩組相對而置的磁性材料分布陣、兩個一面朝向所說的工作空間，另一面與所說的磁性材料分布陣相連的極板組件、兩個一端與一組所說的磁性材料分布陣的另一端相連朝向外部空間的疏導磁軛的連接磁軛組成的永磁體的勻場組件由極板體、勻場部件、勻場環(huán)以及勻場環(huán)和極板之間的氣隙所組成。
[0014]本發(fā)明依據磁場均勻性的分布曲線來進行勻場組件的設計和安裝，以往永磁體的初始場的均勻度值在1000?1500PPM，通過此勻場組件的安裝可以將初始磁場的均勻度值降低到400?800PPM，為后續(xù)的精確勻場節(jié)省了大量時間。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點是結構簡單、加工容易，安裝使用方便。最大特點是既可以達到勻場的要求，又可以節(jié)省工作量，提高勻場效率。
【附圖說明】
[0016]圖1所示的是極板體、勻場部件、勻場環(huán)以及勻場環(huán)和極板之間的氣隙的示意圖。
[0017]圖2是正六角塊的一種固定拼裝方式，相鄰的正六角塊之間保持
一定的縫隙，由中心向四周成階梯式地鋪在極板上。其中第1塊正六角塊固定在極板的中心位置，然后按照圖中標記的序號依次固定安裝第1周圍的2、3、4、5、6、7號正六角塊，第 2 周圍的 8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 號正六角塊，第三周圍的 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37號正六角塊。剩余正六角塊的安裝沒有固定的安裝順序，只需將規(guī)定的極板區(qū)域填滿，其固定方式采用螺絲連接的方式。
[0018]圖3是相鄰正六角塊的示意圖，所示的正六角塊的直徑為10?30mm，相鄰正六角塊之間的縫隙在0.1?0.2mm。
[0019]圖4是正六角塊的立體示意圖，所示的正六角塊的高度在10?30mm。
[0020]圖5是正六角塊的另一種固定拼裝方式，正六角塊周圍的黑色環(huán)
形區(qū)域為預留區(qū)域，用來最后微調正六角塊的位置，環(huán)形區(qū)域的外圍直徑為900mm。
[0021]其中，1為極板體，2為勻場部件，3為勻場環(huán)，4為氣隙。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的永磁體勻場組件，由極板體(1)、設在極板體(1)上的勻場部件(2)及勻場環(huán)(3)、設在勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)所組成，所述的勻場部件
(2)由多個正六角塊按蜂窩狀固定拼裝而成。
[0023]所述的極板體(1)為圓形，由純鐵制成；磁體設計時應使極板體處于不飽和狀態(tài)。
[0024]所述的勻場部件(2)的正六角塊由純鐵材料、硅鋼材料、非晶材料或納米晶材料制成；
所說的勻場環(huán)(3)由純鐵加工制成；
所述的勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)由高電阻高磁阻的絕緣材料制成。
[0025]所述的勻場部件中正六角塊之間的縫隙以及正六角塊的表面采用化學或熱處理的方法來提高整體的電阻降低磁阻，并提高正六角塊彼此之間的絕緣性能。
[0026]如圖2所示，是正六角塊的一種固定拼裝方式，相鄰的正六角塊之間保持一定的縫隙，由中心向四周成階梯式地鋪在極板上。其中第1塊正六角塊固定在極板的中心位置，然后按照圖中標記的序號依次固定安裝第1周圍的2、3、4、5、6、7號正六角塊，第2周圍的
8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 號正六角塊，第 3 周圍的 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37號正六角塊。剩余正六角塊的安裝沒有固定的安裝順序，只需將規(guī)定的極板區(qū)域填滿，其固定方式采用螺絲連接的方式。相鄰正六角塊的接觸面要相互平行，相鄰的正六角塊之間相互絕緣。
[0027]如圖5所示，是正六角塊的一種固定拼裝方式，正六角塊體周圍的黑色環(huán)形區(qū)域為預留區(qū)域，用來最后微調正六角塊的位置，環(huán)形區(qū)域的外圍直徑為900mm。
[0028]如圖3所示，單個正六角塊的直徑為10?3 0mm，相鄰正六角塊之間的縫隙在
0.1 ?0.2mmο
[0029]如圖4所示，單個正六角塊的高度在10?30mm。
[0030]本發(fā)明依據磁場均勻性的分布曲線來進行勻場組件的設計和安裝，以往永磁體的初始場的均勻度值在1000?1500PPM，通過此勻場組件的安裝可以將初始磁場的均勻度值降低到400?800PPM，為后續(xù)的精確勻場節(jié)省了大量時間。
【主權項】
1.一種永磁體勻場組件，其特征在于，由極板體(1)、設在極板體(1)上的勻場部件(2)及勻場環(huán)(3)、設在勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)所組成，所述的勻場部件(2)由多個正六角塊按蜂窩狀固定拼裝而成。2.根據權利要求1所述的永磁體勻場組件，其特征在于， 所述的極板體(1)為圓形，由純鐵制成； 所述的勻場部件(2)的正六角塊由純鐵材料、硅鋼材料、非晶材料或納米晶材料制成； 所說的勻場環(huán)(3)由純鐵加工制成； 所述的勻場環(huán)(3)和極板體(1)之間的氣隙(4)由高電阻高磁阻的絕緣材料制成。3.根據權利要求1所述的永磁體勻場組件，其特征在于，所述的勻場部件中正六角塊之間的縫隙以及正六角塊的表面采用化學或熱處理的方法來提高整體的電阻降低磁阻，并提高正六角塊彼此之間的絕緣性能。4.根據權利要求1所述的永磁體勻場組件，其特征在于，所述的勻場部件的形狀呈階梯式的蜂窩狀結構；勻場部件的拼裝方式是:中心第1塊正六角塊一第1周邊正六角塊，即2、3、4、5、6、7號正六角塊，直至第N周邊正六角塊，數量為6N。5.根據權利要求1所述的永磁體勻場組件，其特征在于，所述的單個正六角塊的直徑為10?30mm，相鄰正六角塊之間的縫隙為0.1?0.2mm。6.根據權利要求1所述的永磁體勻場組件，其特征在于，所述的單個正六角塊的高度為 10 ?30mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種永磁體勻場組件，由極板體（1）、設在極板體（1）上的勻場部件（2）及勻場環(huán)（3）、設在勻場環(huán)（3）和極板體（1）之間的氣隙（4）所組成，所述的勻場部件（2）由多個正六角塊按蜂窩狀固定拼裝而成。本發(fā)明的優(yōu)點是結構簡單、加工容易，安裝使用方便。最大特點是既可以達到勻場的要求，又可以節(jié)省工作量，提高勻場效率。
【IPC分類】H01F7/00, G01R33/383
【公開號】CN105403846
【申請?zhí)枴緾N201510874356
【發(fā)明人】董振斌, 包健
【申請人】江蘇美時醫(yī)療技術有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月2日