專利名稱：一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種超導磁體線圈組件，尤其涉及一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及使用該線圈組件的磁共振系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]超導磁體通常包含若干個用超導線繞制成的線圈(螺線管)，這些線圈排列在特定的位置,通電后在磁體中心區(qū)域產(chǎn)生均勻磁場。磁共振成像系統(tǒng)對超導磁體磁場均勻性要求非常高，線圈的位置是影響磁場均勻性的一個主要因素。影響線圈位置的因素很多，諸如支撐線圈的繞線筒的加工尺寸偏差，線圈繞制工藝以及線圈中用到的各種輔助材料的尺寸偏差。對于不同的磁體，這些偏差都是不一樣的，最終導致每臺磁體的磁場均勻性都不一樣。通常磁場的均勻性在后期勻場后，會有大幅度提高。[0003]請參見圖1，超導磁體通常包含一個低溫容器，該低溫容器包括內(nèi)層裝低溫液體和超導磁體線圈的罐體4，中間防熱輻射層5以及真空外層6。超導磁體線圈置于該低溫容器內(nèi)部，由圓柱形線圈繞線筒2和繞制在線圈繞線筒上的若干超導線圈I組成。現(xiàn)有技術(shù)中，超導線圈繞線筒2通常是以整圓筒為基材，加工出若干環(huán)向槽，在每個槽里面繞制一個超導線圈la。參見美國專利US20060218942，US006157276。此技術(shù)的缺點是線圈繞線筒2 較長，線圈繞線筒2加工精度要求高，加工難度大。超導線圈Ia繞制后無法調(diào)整線圈的位置，此磁體的性能無法通過移動線圈位置來調(diào)整，靈活度不高。[0004]在美國專利US20080164367中提到一種末端線圈，末端線圈Ib是通過裝配到已經(jīng)繞制好的磁體線圈組件的兩端。此方法所述的線圈只有兩個末端線圈Ib的位置可調(diào)，其他線圈同樣是繞制在線圈繞線筒的環(huán)向線槽內(nèi)，無法調(diào)整位置。因此，有必要繼續(xù)對現(xiàn)有的超導磁體線圈進行改進，能夠在裝配過程中對任意一個線圈位置進行調(diào)整，提高磁場均勻性。 實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)，能夠在裝配過程中對任意一個線圈位置進行調(diào)整，提高磁場均勻性。[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，包括線圈和線圈繞線筒，其中，所述線圈繞線筒由多個分段式線圈固定筒拼接而成，每個分段式線圈固定筒上至少設(shè)有一個線圈，所述線圈兩側(cè)與線圈固定筒之間形成有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)置有墊片。[0007]進一步地，所述多個分段式線圈固定筒之間通過法蘭和螺栓螺母連接在一起，所述法蘭被設(shè)置在所述線圈固定筒外側(cè)，并沿徑向延伸，兩個線圈固定筒連接處形成有臺階。[0008]進一步地，所述線圈安裝在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)。[0009]進一步地，所述線圈固定筒內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)向凹槽，所述線圈放置在所述環(huán)向凹槽內(nèi)。[0010]進一步地，所述線圈固定筒上設(shè)有數(shù)個線圈，線圈固定筒內(nèi)側(cè)形成有凸臺將數(shù)個線圈分隔開。[0011]進一步地，所述線圈外澆注有環(huán)氧樹脂層，澆注成型后的線圈固定在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)并在兩端面處設(shè)有側(cè)板。[0012]進一步地，所述側(cè)板為環(huán)氧樹脂板或電木板。[0013]進一步地，所述環(huán)氧樹脂層中填充有玻璃珠或玻璃纖維。[0014]進一步地，所述墊片為絕緣墊片。[0015]進一步地，所述線圈兩側(cè)的間隙在沿線圈繞線桶軸向的寬度不同，且在間隙內(nèi)安裝墊片。[0016]進一步地，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的厚度不同。[0017]進一步地，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的數(shù)量不同。[0018]進一步地，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的厚度相同。[0019]本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的另一技術(shù)方案是提供一種磁共振系統(tǒng)， 包括低溫容器和上述超導磁體線圈組件，所述低溫容器包括罐體、中間防熱輻射層以及真空外層，所述超導磁體線圈組件置于所述低溫容器中。本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實用新型提供的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)，通過多個分段式線圈固定筒拼接形成線圈繞 線筒，每個分段式線圈固定筒上的線圈兩側(cè)留有間隙，從而能夠在裝配過程中對任意一個線圈位置進行調(diào)整，提高磁場均勻性。此外，本實用新型的線圈通過環(huán)氧樹脂層澆注成型后直接固定在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)，內(nèi)徑方向不需要支撐，大大減小線圈內(nèi)徑，產(chǎn)生同樣大小的磁場強度需要的超導線匝數(shù)減少，可以節(jié)省大量超導線，降低成本。


[0020]圖1為現(xiàn)有用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖2為本實用新型用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件結(jié)構(gòu)示意圖[0022]圖3為圖2中兩個分段式線圈固定筒連接示意圖；[0023]圖4為本實用新型單個線圈固定示意圖；[0024]圖5為本實用新型兩個線圈固定示意圖。[0025]圖中[0026]Ia超導線圈 Ib末端線圈2線圈繞線筒[0027]4罐體 5防熱輻射層6真空外層[0028]7、8、9分段式線圈固定筒10固定板[0029]11線圈 12、13臺階14間隙[0030]15環(huán)氧樹脂層 17側(cè)板18法蘭[0031]19螺栓螺母 20.墊片21.凸臺具體實施方式
[0032]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。[0033]圖2為本實用新型用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2 中兩個分段式線圈固定筒連接示意圖。[0034]請參見圖2和圖3，本實用新型提供的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，包括線圈11和線圈繞線筒2，其中，線圈繞線筒2由多個分段式線圈固定筒拼接而成，如圖2中的分段式線圈固定筒7、8、9，線圈固定筒的數(shù)量根據(jù)實際線圈數(shù)量增減，每個分段式線圈固定筒上至少繞制一個線圈11，線圈11兩側(cè)與線圈固定筒之間形成有間隙14，間隙14內(nèi)設(shè)置有墊片20，較佳地，墊片20為絕緣墊片。[0035]線圈繞線筒2由多個分段式線圈固定筒拼接而成，單個線圈固定筒長度短，加工較為容易；線圈11兩側(cè)與線圈固定筒之間設(shè)有間隙14，裝配時在間隙14中墊非金屬絕緣材質(zhì)墊片20，使線圈11完全夾緊不松動，調(diào)整線圈11兩側(cè)墊片厚度，即可調(diào)整線圈11位置，提高磁場均勻性。較佳地，調(diào)整線圈11位置，可以通過使間隙14在沿線圈繞線桶2軸向的寬度不同來實現(xiàn)，具體有以下兩種方式可以通過在線圈繞線桶2兩側(cè)的間隙14內(nèi)安裝不同厚度的墊片20來實現(xiàn)；也可以通過在在線圈繞線桶2兩側(cè)的間隙14內(nèi)安裝數(shù)量不同但厚度相同的墊片20來實現(xiàn)，這樣，使線圈11兩側(cè)的間隙14保持不同的寬度，從而調(diào)整線圈11在線圈繞線桶2軸向的不同位置。[0036]兩個分段式線圈固定筒之間通過法蘭18和螺栓螺母19連接一起，法蘭18被設(shè)置在線圈固定筒外側(cè)，并沿徑向延伸，兩個線圈固定筒連接處形成有臺階。兩個線圈固定筒之間優(yōu)選通過環(huán)形臺階12、13裝配，以保證線圈固定筒之間的同軸度。[0037]線圈11安裝在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)。線圈固定筒內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)向凹槽，線圈11放置在所述環(huán)向凹槽內(nèi)。一個線圈一般對應(yīng)于一個線圈固定筒，以方便對每個線圈的位置進行調(diào)整；當然單個線圈固定筒也可以同時裝兩個線圈甚至更多，如圖5所示。線圈固定筒上設(shè)有兩個以上線圈11時，線圈固定筒內(nèi)側(cè)形成有凸臺21，凸臺21將相鄰的兩個線圈11分隔開。[0038]此外，本實用新型超導線圈可預先通過模具繞制，灌注環(huán)氧樹脂膠成型，然后再將該線圈裝配到線圈固定筒的內(nèi)側(cè)圓柱內(nèi)。如圖4所示，線圈11外澆注有環(huán)氧樹脂層15，澆注成型后的線圈11固定在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)并在兩端面處設(shè)有側(cè)板17，側(cè)板17可以為環(huán)氧樹脂板、電木板等材料，用以保護線圈11，同時也能阻斷摩擦熱等對超導線圈11的影響。 環(huán)氧樹脂層15中可填充玻璃珠或玻璃纖維等材料。這樣線圈11內(nèi)徑方向不需要任何支持， 對于同樣的低溫容器，本實用新型中線圈裝配方法，線圈11離磁體中心區(qū)域更近。因而要產(chǎn)生相同大小的磁場，本實用新型中的線圈11需要的超導線更少，更節(jié)省成本。[0039]請繼續(xù)參照圖2，將上述超導磁體線圈組件用于磁共振系統(tǒng)時，超導磁體線圈組件最外側(cè)兩端設(shè)有固定板10，超導磁體線圈組件外圍設(shè)有一個低溫容器，該低溫容器包括內(nèi)層裝低溫液體和超導磁體線圈的罐體4，中間防熱輻射層5以及真空外層6。[0040]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求1.一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，包括線圈和線圈繞線筒，其特征在于，所述線圈繞線筒由多個分段式線圈固定筒拼接而成，每個分段式線圈固定筒上至少設(shè)有一個線圈，所述線圈兩側(cè)與線圈固定筒之間形成有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)置有墊片。
2.如權(quán)利要求1所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述多個分段式線圈固定筒之間通過法蘭和螺栓螺母連接在一起，所述法蘭被設(shè)置在所述線圈固定筒外側(cè)，并沿徑向延伸，兩個線圈固定筒連接處形成有臺階。
3.如權(quán)利要求1所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述線圈安裝在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述線圈固定筒內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)向凹槽，所述線圈放置在所述環(huán)向凹槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述線圈固定筒上設(shè)有數(shù)個線圈，線圈固定筒內(nèi)側(cè)形成有凸臺將數(shù)個線圈分隔開。
6.如權(quán)利要求3所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述線圈外澆注有環(huán)氧樹脂層，澆注成型后的線圈固定在線圈固定筒的內(nèi)側(cè)并在兩端面處設(shè)有側(cè)板。
7.如權(quán)利要求6所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述側(cè)板為環(huán)氧樹脂板或電木板。
8.如權(quán)利要求6所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂層中填充有玻璃珠或玻璃纖維。
9.如權(quán)利要求1所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述墊片為絕緣墊片。
10.如權(quán)利要求1所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述線圈兩側(cè)的間隙在沿線圈繞線桶軸向的寬度不同，且在間隙內(nèi)安裝墊片。
11.如權(quán)利要求10所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的厚度不同。
12.如權(quán)利要求10所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的數(shù)量不同。
13.如權(quán)利要求12所述的用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件，其特征在于，所述被安裝在線圈繞線桶兩側(cè)的間隙內(nèi)墊片的厚度相同。
14.一種磁共振系統(tǒng)，其特征在于，包括低溫容器和權(quán)利要求1 13任一項所述的超導磁體線圈組件，所述低溫容器包括罐體、中間防熱輻射層以及真空外層，所述超導磁體線圈組件置于所述低溫容器中。
專利摘要本實用新型公開了一種用于磁共振系統(tǒng)的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)，所述超導磁體線圈組件包括線圈和線圈繞線筒，其中，所述線圈繞線筒由多個分段式線圈固定筒拼接而成，每個分段式線圈固定筒上至少設(shè)有一個線圈，所述線圈兩側(cè)與線圈固定筒之間形成有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)置有墊片。本實用新型提供的超導磁體線圈組件及磁共振系統(tǒng)，通過多個分段式線圈固定筒拼接形成線圈繞線筒，每個分段式線圈固定筒上的線圈兩側(cè)留有間隙，從而能夠在裝配過程中對任意一個線圈位置進行調(diào)整，提高磁場均勻性。
文檔編號H01F6/04GK202855468SQ201220437928
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者張強 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司