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CN117826044A - 梯度线圈供电组件和磁共振成像系统 - Google Patents

梯度线圈供电组件和磁共振成像系统 Download PDF

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CN117826044A
CN117826044A CN202211195860.6A CN202211195860A CN117826044A CN 117826044 A CN117826044 A CN 117826044A CN 202211195860 A CN202211195860 A CN 202211195860A CN 117826044 A CN117826044 A CN 117826044A
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CN
China
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gradient coil
current guide
power supply
cable
guide pillar
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CN202211195860.6A
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牛克佳
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Shenzhen United Imaging Research Institute of Innovative Medical Equipment
Original Assignee
Shenzhen United Imaging Research Institute of Innovative Medical Equipment
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Publication date
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Abstract

本申请涉及一种梯度线圈供电组件和磁共振成像系统。所述梯度线圈供电组件包括:电极条绝缘装置以及与磁共振成像系统的梯度线圈相匹配的电流导柱绝缘装置;所述电极条绝缘装置中设置有电极条,所述电流导柱绝缘装置中设置有电流导柱;所述电极条分别与所述磁共振成像系统的电缆和所述电流导柱相连接,以对所述梯度线圈进行供电。采用本方法能够解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。

Description

梯度线圈供电组件和磁共振成像系统
技术领域
本申请涉及磁共振技术领域,特别是涉及一种梯度线圈供电组件和磁共振成像系统。
背景技术
在传统的磁共振成像系统中,通常在成像区域孔的轴向方向上,梯度线圈长度略小于磁体长度,在梯度线圈中预埋电流导柱,使电流导柱端面与磁体端面平齐,用带接线端子的电缆直接压接在电流导柱上,可以实现梯度线圈的电连接。
然而,随着磁共振成像技术的发展,出现了高场甚至超高场磁共振成像系统,系统中磁体体积较大,在轴向方向上的长度可以远大于梯度线圈。采用传统的电连接方式,会导致部分电缆暴露在磁场环境中,当通以电流时,梯度线圈高频振动,电缆组件随之振动,此时电缆组件会受到较强且高频交变的洛伦兹力,梯度线圈的电连接组件无法实现固定,当应力过大时,还会导致电缆组件疲劳断裂。
因此,目前的磁共振成像技术中存在电缆组件容易断裂的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够避免电缆疲劳断裂的梯度线圈供电组件和磁共振成像系统。
第一方面,本申请提供了一种梯度线圈供电组件,包括电极条绝缘装置以及与磁共振成像系统的梯度线圈相匹配的电流导柱绝缘装置;所述电极条绝缘装置中设置有电极条,所述电流导柱绝缘装置中设置有电流导柱;所述电极条分别与所述磁共振成像系统的电缆和所述电流导柱相连接,以对所述梯度线圈进行供电。
在其中一个实施例中,所述电流导柱绝缘装置包括弧形结构,所述弧形结构的弧度与所述梯度线圈的弧度相匹配。
在其中一个实施例中,所述电流导柱绝缘装置与所述梯度线圈一体浇筑成型。
在其中一个实施例中,所述电流导柱绝缘装置与所述梯度线圈固定安装。
在其中一个实施例中,所述电流导柱绝缘装置中还设置有冷却管,所述冷却管用于冷却所述电流导柱。
在其中一个实施例中,所述电流导柱和所述冷却管一起浇筑形成所述电流导柱绝缘装置。
在其中一个实施例中,所述电极条成弯折状,所述电极条的两端设置有第一连接端和第二连接端,所述电缆设置有第三连接端,所述第一连接端和所述第二连接端分别与所述电缆的第三连接端和所述电流导柱绝缘装置中的电流导柱相连接。
在其中一个实施例中,所述电极条绝缘装置和/或所述磁共振成像系统的磁体的端面上设置有第一固定件,所述第一固定件用于将所述电极条绝缘装置固定在所述磁体的端面上。
在其中一个实施例中,所述梯度线圈供电组件还包括第二固定件,所述第二固定件用于将所述电缆固定在所述磁体的端面上。
第二方面,本申请还提供了一种磁共振成像系统,包括磁体、梯度线圈、电缆和梯度线圈供电组件;所述梯度线圈供电组件包括电极条绝缘装置以及与磁共振成像系统的梯度线圈相匹配的电流导柱绝缘装置;所述电极条绝缘装置中设置有电极条,所述电流导柱绝缘装置中设置有电流导柱;所述电极条分别与所述磁共振成像系统的电缆和所述电流导柱相连接,以对所述梯度线圈进行供电。
上述梯度线圈供电组件和磁共振成像系统,通过在电极条绝缘装置中设置电极条,在电流导柱绝缘装置中设置电流导柱,使电极条分别与电缆和电流导柱相连接,可以使电流依次通过电缆、电极条绝缘装置中的电极条和电流导柱绝缘装置中的电流导柱,对梯度线圈进行供电,由于梯度线圈的电连接组件通过电极条绝缘装置和电流导柱绝缘装置进行固定,可以解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中梯度线圈供电组件的结构示意图;
图2为一个实施例中梯度线圈供电组件的正视图;
图3为一个实施例中梯度线圈供电组件的剖面图;
图4为一个实施例中电流导柱绝缘装置的结构示意图;
图5为一个实施例中电极条绝缘装置的结构示意图;
图6为一个实施例中电缆的结构示意图;
图7为一个实施例中第二固定件的结构示意图;
图8为一个实施例中电极条绝缘装置的安全防护罩的结构示意图;
图9为一个实施例中朝向地面的梯度线圈供电组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1,图1示出了本发明一实施例中的梯度线圈供电组件的结构示意图,本发明一实施例提供了的梯度线圈供电组件,包括电极条绝缘装置200以及与磁共振成像系统的梯度线圈500相匹配的电流导柱绝缘装置400;电极条绝缘装置200中设置有电极条,电流导柱绝缘装置400中设置有电流导柱;电极条分别与磁共振成像系统的电缆100和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱相连接,以对梯度线圈500进行供电。
其中,电缆100可以是电流传输装置,例如,导线。
其中,电极条绝缘装置200可以是内部设置有电极条,外部为绝缘材料的装置。
其中,电流导柱绝缘装置400可以是内部设置有电流导柱,外部为绝缘材料的装置。
其中,梯度线圈500可以是能够产生梯度磁场的线圈。
其中,电极条可以是用于传输电流的条状装置,具体的,可以是良导体,且为较软材质。
其中,电流导柱可以是用于传输电流的导柱。
图2提供了一个梯度线圈供电组件的正视图,图3提供了一个梯度线圈供电组件的剖面图。根据图1至图3,梯度线圈供电组件可以应用于磁共振成像系统中,磁共振成像系统可以包括电缆100、磁体300、梯度线圈500和梯度线圈供电组件,其中,磁体300用于产生磁场,梯度线圈500安装在磁体300内,梯度线圈供电组件分别与电缆100和梯度线圈500相连接,电缆100和梯度线圈供电组件用于为梯度线圈500供电。
梯度线圈供电组件可以包括电极条绝缘装置200和电流导柱绝缘装置400,电极条绝缘装置200中设置有电极条,电流导柱绝缘装置400中设置有电流导柱,电流导柱绝缘装置400的形状与磁共振成像系统梯度线圈500的形状相匹配,电极条绝缘装置200中的电极条分别与电缆100和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱相连接,电流可以依次通过电缆100、电极条绝缘装置200中的电极条和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱,流向梯度线圈500,为梯度线圈500供电。
上述梯度线圈供电组件,通过在电极条绝缘装置200中设置电极条,在电流导柱绝缘装置400中设置电流导柱,使电极条分别与电缆100和电流导柱相连接,可以使电流依次通过电缆100、电极条绝缘装置200中的电极条和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱,对梯度线圈500进行供电,由于梯度线圈500的电连接组件通过电极条绝缘装置200和电流导柱绝缘装置400进行固定,可以解决磁共振成像系统中电缆组件不稳定甚至容易断裂的问题。
磁体300通常具有圆形孔径,梯度线圈500设置在磁体300的圆形孔径内,因此梯度线圈的形状可以具有弧度。在一个实施例中,上述电流导柱绝缘装置包括弧形结构,弧形结构的弧度与梯度线圈的弧度相匹配。具体地,可以对导线制作的螺旋状线圈进行浇筑,形成梯度线圈,梯度线圈可以但不限于是管状,测量梯度线圈曲面的弧度,根据测量得到的弧度设置成型腔,成型腔可以是弧形,例如,半圆状或者圆弧状,其弧度与梯度线圈的弧度相匹配,例如,与梯度线圈的弧度相同,将电流导柱固定在成型腔内,对成型腔进行浇筑,形成弧形结构,弧形结构与电流导柱组成电流导柱绝缘装置。需要说明的是,上述浇筑的材料可以为绝缘材料,例如,环氧树脂。本实施例中,通过使电流导柱绝缘装置包括弧形结构,弧形结构的弧度与梯度线圈的弧度相匹配,可以使电流导柱绝缘装置与梯度线圈相适配,便于在电流导柱绝缘装置和梯度线圈之间建立电连接,方便梯度线圈供电组件对梯度线圈进行供电。
还需要说明的是,电流导柱绝缘装置不限于包括弧形结构,只要其可以实现为梯度线圈电连接即可。例如,电流导柱绝缘装置还可以包括其他几何结构,例如,长方体或者正方体,以长方体为例,当管状梯度线圈的管壁较厚时,将成型腔设置为长方体,浇筑得到长方体结构,由长方体结构和电流导柱组成电流导柱绝缘装置。
在一个实施例中,上述电流导柱绝缘装置与梯度线圈固定安装。其中,电流导柱绝缘装置与梯度线圈的固定安装方式可以但不限于是钉接、铆接、焊接或者浇筑。
具体的,电流导柱绝缘装置与梯度线圈可以为一体浇筑成型。例如图3,可以先对电流导柱进行浇筑,形成电流导柱绝缘装置400,然后将电流导柱绝缘装置400固定在梯度线圈的浇筑模具上,对梯度线圈的浇筑模具进行浇筑,得到与电流导柱绝缘装置400固定安装在一起的梯度线圈500。需要说明的是,上述浇筑的材料可以为绝缘材料,例如,环氧树脂。本实施例中,通过将电流导柱绝缘装置与梯度线圈固定安装,可以避免电流导柱绝缘装置与梯度线圈之间移动错位,保证电流导柱与梯度线圈之间电连接组件的稳固性,确保梯度线圈供电组件对梯度线圈进行可靠供电。
在一个实施例中,上述电流导柱绝缘装置中还设置有冷却管,冷却管用于冷却电流导柱。其中,冷却管可以为用于容纳冷却物质的管状装置,例如,冷却水管。
具体的,所述电流导柱绝缘装置与所述梯度线圈一体浇筑成型,冷却管可以位于电流导柱周围,可以在对电流导柱绝缘装置进行浇筑前,将冷却管排布在电流导柱周围,将冷却管和电流导柱一起浇筑,形成电流导柱绝缘装置;本申请对冷却管的具体形状不做限制,优选的,冷却管的形状可以与电流导柱的延伸形状相匹配,以使在后续对电流导柱绝缘装置和梯度线圈进行固定安装时,电流导柱绝缘装置和梯度线圈能够较好地固定,例如,当电流导柱的延伸形状为圆弧梯形状时,冷却管也为相应的圆弧梯形状。本实施例中,通过在电流导柱绝缘装置中设置冷却管,可以在冷却管中通入冷却物质,对电流导柱绝缘装置中的电流导柱进行冷却,避免电流导柱温度过高。
在一个实施例中,上述电流导柱绝缘装置中电流导柱的排列顺序与预设的电压相位分布相对应。其中,电压相位分布可以是电压相位的排列顺序。具体的,针对向梯度线圈进行供电的电缆,可以预先设置电缆的电压相位分布,根据预先设置的电缆的电压相位分布,确定电流导柱的排列顺序,对排列好的电流导柱进行浇筑,形成电流导柱绝缘装置,例如,可以设置N组电缆对梯度线圈进行供电,并设置N组电缆的电压相位分布为v1+,v1-,……,vN+,vN-,在电流导柱绝缘装置中设置与电缆相对应的2N根电流导柱,2N根电流导柱的电压相位分布为v1+,v1-,……,vN+,vN-。本实施例中,通过使电流导柱绝缘装置中电流导柱的排列顺序与预设的电压相位分布相对应,可以使电流导柱绝缘装置中的每个电流导柱均与相连接的电缆相适配,便于为不同方向的梯度线圈进行供电,保证磁共振成像系统的正常工作。
图4提供了一个电流导柱绝缘装置的结构示意图。根据图4,可以使用绝缘材料(例如,环氧树脂)对电流导柱401进行浇筑成型,得到电流导柱绝缘装置400,电流导柱绝缘装置400可以将一定长度的电流导柱401引出,与电极条绝缘装置进行连接,进而组成梯度线圈供电组件。具体的,供电电缆可以为3组,与梯度线圈的3组供电电缆X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-相对应,可以设置6根电流导柱401,电压相位分布从左到右依次为X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-。将6根电流导柱401固定在成型腔内,用绝缘材料(例如,环氧树脂)进行浇筑,使之固化成型,当梯度线圈为管状时,为了与梯度线圈相匹配,可以将电流导柱绝缘装置400浇筑成半圆状。还可以在浇筑之前,将冷却水管403排布在电流导柱401周围,以通过冷却水管403对电流导柱绝缘装置400进行冷却,为了在后续进行灌浇作业时电流导柱绝缘装置400和梯度线圈能够良好地连接,还可以将冷却水管403的形状设计为圆弧梯形状,且冷却水管403后面体积大于前面体积,以实现电流导柱绝缘装置400和梯度线圈轴向的良好固定。
在一个实施例中,上述电极条成弯折状,电极条绝缘装置中电极条的排列顺序与电压相位分布相对应。具体的,可以使电极条成弯折状,根据预设的电压相位分布对电极条进行排列,并对电极条的一端进行浇筑,形成电极条绝缘装置。图5提供了一个电极条绝缘装置的结构示意图。根据图5,可以对应电流导柱401的电压相位分布,排列6根电极条203-208,其中,203表示X+,204表示X-,205表示Z+,206表示Z-,207表示Y+,208表示Y-,还可以将6根电极条进行弯折,具体的可弯折成90°的形状,一端浇筑在一个成型腔内,形成电极条绝缘装置200,另一端弯曲的长度可以根据实际需要进行计算,例如,可以将另一端弯曲的长度控制在100-150mm范围内,以吸收震动。本实施例中,通过使电极条成弯折状,电极条绝缘装置中电极条的排列顺序与电压相位分布相对应,可以使梯度线圈供电组件在磁体直角转弯处实现固定的电连接,解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
在一个实施例中,上述电极条的两端设置有第一连接端和第二连接端,电缆设置有第三连接端,第一连接端和第二连接端分别与电缆的第三连接端和电流导柱绝缘装置中的电流导柱相连接。其中,电缆与电极条之间、电极条与电流导柱之间可以但不限于是采用螺纹连接。可以在电极条两端分别设置第一连接端和第二连接端,在电缆设置第三连接端,电缆的第三连接端与电极条的第一连接端相连接,电极条的第二连接端与电流导柱相连接。根据图5,第一连接端和第二连接端可以但不限于是孔位,可以在每个电极条的两端设置孔位209(第一连接端)和孔位210(第二连接端)。图6提供了一个电缆的结构示意图,根据图6,电缆的第三连接端可以但不限于是接线端子,可以在电缆下部压接接线端子(第三连接端),例如,可以在电缆101下部压接接线端子1011,在电缆102下部压接接线端子1021,在电缆103下部压接接线端子1031,6个接线端子分别对应电压相位分布X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-。可以通过防松螺母,将电极条一端的孔位与电缆的接线端子压接在一起,实现电缆与电极条之间的连接,还可以通过防松螺母,将电极条另一端的孔位与电流导柱连接在一起,实现电极条与电流导柱之间的连接。本实施例中,通过在电极条的两端设置第一连接端和第二连接端,在电缆设置第三连接端,第一连接端和第二连接端分别与电缆的第三连接端和电流导柱绝缘装置中的电流导柱相连接,可以实现电缆与电极条、电极条与电流导柱之间的连接,便于梯度线圈供电组件对梯度线圈进行供电。
在一个实施例中,上述电极条绝缘装置和/或磁共振成像系统的磁体的端面上设置有第一固定件,第一固定件用于将电极条绝缘装置固定在磁体的端面上。其中,固定件可以但不限于是各种螺栓、螺母、销钉、钩钉、卡件、自锁压板、箍环、箍带、活动环或者固定环。具体的,可以在电极条绝缘装置和磁共振成像系统的磁体端面上分别设置固定件,也可以仅在电极条绝缘装置上设置固定件,或者仅在磁体端面上设置固定件。根据图2和图5,可以在电极条绝缘装置200上设置螺孔,在磁体300端面外壁上焊接凸起的圆柱,圆柱中心可以是螺纹孔,通过使螺钉穿过电极条绝缘装置200上的螺孔和磁体上的螺纹孔,可以将电极条绝缘装置200固定在磁体300端面上,其中,螺孔和圆柱的个数均可以为4个。还可以在磁体300端面上设置卡件,卡件的尺寸与电极条绝缘装置200相匹配,将电极条绝缘装置200以卡接的方式固定在磁体300上。还可以在电极条绝缘装置200上设置箍带,通过箍带固定在磁体300的端面上。本实施例中,通过在电极条绝缘装置和/或磁共振成像系统的磁体的端面上设置第一固定件,可以通过第一固定件将电极条绝缘装置固定在磁体的端面上,以此对梯度线圈的电连接组件进行固定,解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
在一个实施例中,上述梯度线圈供电组件还包括第二固定件,第二固定件用于将电缆固定在磁体的端面上。根据图1-3和图6,梯度线圈供电组件还可以包括第二固定件600,用于将电缆固定在磁体300端面外壁上。图7提供了一个第二固定件的结构示意图。根据图7,第二固定件600可以包括第一压接板601和第二压接板302,第一压接板601和第二压接板302尺寸相匹配,并且预留有孔位,用于供电缆通过,例如,可以预留3个孔位,供3组电缆通过。还可以在第二固定件600上另外设置孔位,用于将第二固定件600固定在磁体端面上,例如,还可以在第二固定件600上设置两个螺纹孔,以便通过螺钉连接的方式,将第二固定件600固定在磁体端面上。本实施例中,通过使梯度线圈供电组件还包括第二固定件,可以通过第二固定件将每组电缆固定在磁体端面上,解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
在一个实施例中,电极条绝缘装置上设置有安全防护罩。图8提供了一个电极条绝缘装置的安全防护罩的结构示意图。根据图8,可以在电极条绝缘装置的上部设置第一安全防护罩2012,在电极条绝缘装置的下部设置第二安全防护罩2013,第一安全防护罩2012和第二安全防护罩2013均可以为绝缘材质。本实施例中,通过使电极条绝缘装置上设置有安全防护罩,可以提升梯度线圈供电组件的安全性,降低触电风险。
在一个实施例中,梯度线圈供电组件朝向磁体端面的任意方向。具体的,梯度线圈供电组件可以在磁体端面上朝向天花板方向或者地面方向,还可以在磁体端面上朝向水平方向或者其他方向。根据图1,当梯度线圈供电组件在磁体端面上朝向天花板方向布置时,可以在天花板布置电缆。图9提供了一个朝向地面的梯度线圈供电组件的结构示意图,根据图9,当梯度线圈供电组件在磁体端面上朝向地面方向布置时,可以在地面上布置电缆。本实施例中,通过使梯度线圈供电组件朝向磁体端面的任意方向,可以灵活安装电缆,提高了梯度线圈供电组件使用的灵活性。
本便于本领域技术人员深入理解本申请实施例中的技术方案,以下结合具体示例进行说明。
参考图1和图2,本申请提供了一种在磁共振系统中为梯度线圈供电的电缆组件,具体可以包括磁体系统、梯度系统和梯度线圈电缆组件100,其中:
磁体系统300,用于产生稳定而均匀的高磁场;
梯度系统,包括梯度线圈500和向梯度线圈通电流的电流导柱组件;
梯度线圈电缆组件,用于为梯度线圈500供电,包括电流导柱绝缘装置组件400、电极条绝缘装置组件200、电缆组件100和固定组件600,其中:
电流导柱绝缘装置组件400,用于将相当长度的电流导柱引出到和电极条绝缘装置组件200一起连接,其中,电流导柱和绝缘材质(例如,环氧树脂)一起浇筑成型;
电极条绝缘装置组件200,用于将梯度线圈电缆组件100衔接集束电缆和电流导柱绝缘装置组件400,实现在磁体的孔径上电缆的直角转折和电连接。其中,电极条折弯成90°形状,其材料为良导体,同时为较软材质,可以承受一定强度的振幅而不至于疲劳断裂;
电缆组件100,用于给梯度线圈供电;
固定组件600,用于将电缆组件固定在磁体上。
根据电磁学原理,磁体孔径及其两端喇叭口的位置分布有一定强度的磁感线,若用集束电缆直连,当通过电流时,震动时会产生洛伦兹力,无法实现良好的固定,电极条绝缘装置组件200可以将电缆组件固定在磁体端面外壁。
梯度线圈可以有三组供电电缆,分别为X+,X-,Y+,Y-,Z+,Z-,与之相对应的是六根电流导柱,根据图4,一般的,这三组电压相位分布为从左到右依次是X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-,首先将这三组电流导柱固定在一成型腔内固定好,用绝缘良好的材料浇筑,一般的是环氧树脂胶,使之固化成型,为了可以跟管状的梯度线圈匹配,一般的浇筑成半圆状,401表示六根电流导柱,400表示固化成型后的电流导柱绝缘装置组件,其拥有良好的绝缘性,403表示冷却水管,在浇筑之前即排布在电流导柱周围,达到为电流导柱冷却的目的;为了在后期跟梯度线圈进行一起灌浇作业时有良好的连接,冷却水管403的形状可以设计为圆弧梯形状,后面体积较大,前面体积较小,可以实现轴向的良好固定。
梯度线圈500的制造方法是将导线制作的螺旋状线圈用环氧树脂浇筑成一个管状,可以将提前浇筑好的电流导柱绝缘装置400固定在梯度线圈浇筑模具上,进而和梯度线圈再一起浇筑成型,得到的成品是电流导柱绝缘装置400和梯度线圈500整体浇筑在一起,进而对电流导柱绝缘装置400和梯度线圈500的整体进行集成。
传统的电缆在直角转折处无法实现良好的转弯,或者弯曲半径过大,或者受限于空间,根据图5,将电极条浇筑在一个成型腔内,对应图4中的X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-电相位的位置和尺寸,203表示X+,204表示X-,205表示Z+,206表示Z-,207表示Y+,208表示Y-。6根电极条提前折弯成90°的形状,一端浇筑成一个整体,另一端弯曲的长度经过计算,其长度控制在100-150mm范围内,可以实现良好的吸收震动效果。
根据图5,电极条绝缘装置组件200每个电极条的两端留有孔位,在集成时分别用防松螺母实现固定连接,可以通过防松螺母将电极条绝缘装置组件200整体固定在磁体端面外壁,用4个螺孔实现固定,与之相对应的是磁体端面外壁上焊接有4根凸起的圆柱,圆柱中心是螺纹孔,以实现螺纹连接。
根据图8,将电极条绝缘装置组件200和电流导柱绝缘装置组件400用防松螺母连接起来,同时为了提升安全性,防止触电风险,电极条绝缘装置组件200的下部一定位置有一绝缘材质的安全防护罩2012和2013。
根据图6,电缆组件100下部压接有接线端子,101、102、103分别表示三组电缆,其下部分叉和1011、1021、1031所表示的X+,X-,Z+,Z-,Y+,Y-接线端子压接在一起,进而和电极条绝缘装置组件200用防松螺母压接在一起。
根据图7,固定组件600将电缆固定在磁体端面外壁上,601和602分别表示压接板,将电缆压紧后整体固定。
根据图9,梯度线圈电缆组件可以在垂直90°方向上布置(即电缆朝向天花板),也可以在旋转向下方向上布置(即电缆朝向地面),表示电缆可以在屋顶天花板上布置,也可以在地面上走线布置。提高了电缆组件安装的灵活性。
上述在磁共振系统中为梯度线圈供电的电缆组件,通过将电极条和电流导柱分别浇筑在绝缘装置上,使之一体成型,将绝缘装置集成在磁共振系统中,可以使电流依次通过电缆、电极条和电流导柱,对梯度线圈进行供电,由于梯度线圈的供电线路通过电极条绝缘装置和电流导柱绝缘装置进行固定,可以解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
根据图1,本申请提出了一种磁共振成像系统,包括磁体300、梯度线圈500、电缆100和梯度线圈供电组件,梯度线圈供电组件包括电极条绝缘装置200以及与磁共振成像系统的梯度线圈500相匹配的电流导柱绝缘装置400;电极条绝缘装置200中设置有电极条,电流导柱绝缘装置400中设置有电流导柱;电极条分别与磁共振成像系统的电缆100和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱相连接,以对梯度线圈500进行供电。
具体的,梯度线圈500安装在磁体300内,梯度线圈供电组件包括电极条绝缘装置200和电流导柱绝缘装置400,电极条绝缘装置200中设置有电极条,电流导柱绝缘装置400中设置有电流导柱,电极条绝缘装置200中的电极条分别与电缆100和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱相连接,电流可以依次通过电缆100、电极条绝缘装置200中的电极条和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱,流向磁体300内的梯度线圈500,为磁体300内的梯度线圈500供电。
上述磁共振成像系统,通过在电极条绝缘装置200中设置电极条,在电流导柱绝缘装置400中设置电流导柱,使电极条分别与电缆100和电流导柱相连接,可以使电流依次通过电缆100、电极条绝缘装置200中的电极条和电流导柱绝缘装置400中的电流导柱,对梯度线圈500进行供电,由于梯度线圈500的电连接组件通过电极条绝缘装置200和电流导柱绝缘装置400进行固定,可以解决磁共振成像系统中电缆组件容易断裂的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种梯度线圈供电组件,其特征在于,包括:电极条绝缘装置以及与磁共振成像系统的梯度线圈相匹配的电流导柱绝缘装置;所述电极条绝缘装置中设置有电极条,所述电流导柱绝缘装置中设置有电流导柱;所述电极条分别与所述磁共振成像系统的电缆和所述电流导柱相连接,以对所述梯度线圈进行供电。
2.根据权利要求1所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电流导柱绝缘装置包括弧形结构,所述弧形结构的弧度与所述梯度线圈的弧度相匹配。
3.根据权利要求1所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电流导柱绝缘装置与所述梯度线圈固定安装。
4.根据权利要求3所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电流导柱绝缘装置与所述梯度线圈一体浇筑成型。
5.根据权利要求1所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电流导柱绝缘装置中还设置有冷却管,所述冷却管用于冷却所述电流导柱。
6.根据权利要求5所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电流导柱和所述冷却管一起浇筑形成所述电流导柱绝缘装置。
7.根据权利要求1所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电极条成弯折状,所述电极条的两端设置有第一连接端和第二连接端,所述电缆设置有第三连接端,所述第一连接端和所述第二连接端分别与所述电缆的第三连接端和所述电流导柱绝缘装置中的电流导柱相连接。
8.根据权利要求1所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述电极条绝缘装置和/或所述磁共振成像系统的磁体的端面上设置有第一固定件,所述第一固定件用于将所述电极条绝缘装置固定在所述磁体的端面上。
9.根据权利要求8所述的梯度线圈供电组件,其特征在于,所述梯度线圈供电组件还包括第二固定件,所述第二固定件用于将所述电缆固定在所述磁体的端面上。
10.一种磁共振成像系统,其特征在于,包括磁体、梯度线圈、电缆和权利要求1-9中任一项所述的梯度线圈供电组件。
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