用于超导磁体的电流引线的自动电流切换制造技术

本发明专利技术提供磁共振成像系统(600)，所述磁共振成像系统包括具有用于连接到电流斜坡变化系统(624)的第一电流引线(108)和第二电流引线(110)的超导磁体(100)。所述磁体还包括由所述第一电流引线和所述第二电流引线穿过的真空容器(104)。所述磁体还包括在所述真空容器内的磁路(106)。所述磁路具有第一磁路连接(132)和第二磁路连接(134)。所述磁体还包括在所述第一磁体连接与所述第一电流引线之间的第一开关(120)和在所述第二磁体连接与所述第二电流引线之间的第二开关(122)。所述磁体还包括跨所述第一开关被连接的第一电流分流器(128)和跨所述第二开关被连接的第二电流分流器(130)。所述磁体还包括能用于启动所述第一开关的第一刚性线圈环(124)。所述第一刚性线圈环形成第一电连接的一部分。所述磁体还包括能用于启动所述第二开关的第二刚性线圈环(126)。所述第二刚性线圈环形成第二电连接的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于超导磁体的电流引线的自动电流切换
本专利技术涉及磁共振成像，尤其涉及用于使超导磁体的电流发生斜坡变化的电流引线的自动切换。
技术介绍
磁场被用于磁共振(MR)成像以对齐原子的原子核自旋，以作为用于在患者体内产生图像的流程的一部分。该磁场指的是B0场。在MR扫描期间，由发射器或放大器以及天线生成的射频(RF)脉冲对局部磁场引起扰动，并且能够用于操纵原子核自旋相对于B0场的取向。由原子核自旋发射的射频(RF)信号被接收器线圈探测，并且这些RF信号被用于构建MRI图像。通常使用超导磁体生成用于磁共振成像的B0场。可以使用外部电源、负载、或放电系统，通过将超导磁体连接到与超导磁体的线圈相连接的电流引线使在超导磁体的线圈中流动的电流改变或斜坡上升或斜坡下降。根据日本专利申请JP63-142621已知一种用于超导磁体电流引线设备。该电流引线设备具有主引线和(具有不同截面积的)子引线以用于供能和断开供能，从而抑制冷冻剂的蒸发。
技术实现思路
本专利技术在独立权利要求中提供一种磁共振成像系统、一种磁体以及一种开关组件。在从属权利要求中给出实施例。将电流引线连接到超导磁体的困难在于良好的电导体通常是良好的热导体。电流引线可以因此加热超导磁体。这增加了运行超导磁体的能量需求。因此，提供将电流引线连接到磁体或从磁体上断开的系统是有益的。将电流引线连接到超导磁体的线圈或从超导磁体的线圈上断开是具有挑战性的。开关需能够在真空中和/或处于低温温度时起作用。此外，当电源故障或当磁体开始淬灭时如果他们工作正常，则这是有益的。本专利技术的实施例可以通过提供自动切换连接到超导线圈或磁路的电流引线的机械系统来解决上述问题和其他问题。本专利技术涉及一种磁共振检查系统，所述磁共振检查系统包括被设置在低温容器中的一组超导主磁体线圈。在所述超导线圈与冷却容器外部的电流漏极之间提供电连接。在所述电连接中提供电开关。根据本专利技术，所述电开关包括低电流容量分流器、U形或其他形状的可移动地(可能是可旋转地)安装在磁体架与接触端口之间的导体，所述接触端口与所述超导线圈电对应。所述低电流容量分流器将所述接触端口连接到U形导体。所述U形导体具有能够对着所述磁体架上的接触端口移动的接触端口(以形成针式/砧式接触)。当电流经由所述分流器流入U形接触器时，所述U形导体由洛伦兹力移动。本专利技术当在所述主磁体中的电流被斜坡上升或斜坡下降时能够自动闭合由所述接触端口形成的开关。本专利技术描述一种用于被冷冻的超导磁体的永久安装的电流引线的系统，例如用于MRI扫描器中，该系统导致到磁体的冷部分中的非常小的热泄露。这些引线的主要特征是在低电/热阻抗的状态与高电/热阻抗的状态之间的全自动的机械开关，所述机械开关由流过所述引线的传输电流上的洛伦兹力启动。这一切换动作将在第一制冷器部分上的热负载减少了至少一个数量级。文中使用的“计算机可读存储介质”包含任何可以存储可由计算设备的处理器执行的指令的有形存储介质。可以将所述计算机可读存储介质称为计算机可读非暂态存储介质。也可以将计算机可读存储介质称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还能够存储能够由计算设备的处理器访问的数据。计算机可读存储介质的范例包括但不限于：软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储设备、USB拇指驱动器、随机存取存储设备(RAM)、只读存储设备(ROM)、光盘、磁光盘以及处理器的寄存器文件。光盘的范例包括压缩盘(CD)和数字通用盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质还指计算机设备能够经由网络或通信链路访问的各种类型的记录介质。例如，可以在调制调解器、因特网或局域网上检索数据。“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器是任何可由处理器直接访问的存储器。计算机存储器的范例包括但不限于：RAM存储器、寄存器和寄存器文件。“计算机存储设备”或“存储设备”是计算机可读存储介质的范例。计算机存储设备是任何非易失计算机可读存储介质。计算机存储设备的范例包括但不限于：硬盘驱动器、USB拇指驱动器、软盘驱动器、智能卡、DVD、CD-ROM以及固态硬盘驱动器。在一些实施例中，计算机存储设备还可以是计算机存储器，反之亦然。文中使用的“计算设备”包含任何包括处理器的设备。文中使用的“处理器”包含能够执行程序或机器可执行指令的电子部件。包括“处理器”的计算设备的引述应解释为能够包含超过一个处理器或处理核。例如，处理器可以是多核处理器。处理器还可以指处于单个计算机系统内的或者分布于多个计算机系统当中的处理器的集合。术语计算设备还应被解释为能够指每者均包括一个或多个处理器的计算设备的集合或网络。许多程序具有其由多个处理器执行的指令，这些处理器可以处于相同计算设备内，甚至可以跨越多个计算设备分布。文中使用的“用户接口”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统交互的接口。也可以将“用户接口”称为“人类接口设备”。用户接口可以向操作者提供信息或数据，和/或从操作者接收信息或数据。用户接口可以使计算机能够接收来自操作者的输入，并且可以将来自计算机的输出提供给用户。换言之，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机，并且接口可以允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显示器或图形用户接口上的显示是向操作者提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触控板、指示杆、图形输入板、操纵杆、游戏键盘、网络摄像机、耳机、变速杆、方向盘、踏板、有线手套、跳舞板、遥控器以及加速度计的数据接收均为能够从操作者接收信息或数据的用户接口部件的范例。文中使用的“硬件接口”包含能够使计算机系统的处理器与外部计算设备和/或装置交互和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可以允许处理器向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口还可以使处理器与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的范例包括但不限于：通用串行总线、IEEE1394端口、并行端口、IEEE1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口以及数字输入接口。文中将磁共振(MR)数据定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天线记录的原子自旋发射的射频信号的测量结果。文中将磁共振成像(MRI)图像定义为对磁共振成像数据内包含的解剖结构数据重建的二维或三维可视化。可以使用计算机执行这种可视化。本专利技术的一个方面提供包括用于生成磁场的磁体的磁共振成像系统。所述磁体是超导磁体。所述磁体具有第一电流引线和第二电流引线。所述磁共振成像系统还包括被配置为附接到所述第一电流引线和所述第二电流引线的电流斜坡变化系统。所述电流斜坡变化系统能用于使所述超导磁体的电流发生斜坡变化。文中使用的斜坡变化包括改变流过超导磁体的电流的过程。这可以包括增大和/或减小流过超导磁体的线圈的电流。所述电流斜坡变化系统能用于使所述超导磁体的电流发生斜坡变化。所述磁体还包括真空容器。所述第一电流引线和所述第二电流引线位于所述磁体的外表面上并且穿过所述真空容器。换言之，所述第一电流引线和所述第二电流引线将电流联结线提供到所述真空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像系统(600)，包括用于生成磁场的磁体(100)，其中，所述磁体是超导磁体，其中，所述磁体具有第一电流引线(108)和第二电流引线(110)，其中，所述磁共振成像系统还包括被配置为附接到所述第一电流引线和所述第二电流引线的电流斜坡变化系统(624)，其中，电流斜坡变化系统能用于使所述超导磁体的电流发生斜坡变化，其中，所述磁体还包括：‑真空容器(104)，其中，所述第一电流引线和所述第二电流引线位于所述磁体的外表面上并且穿过所述真空容器；‑磁路(106)，其用于生成所述磁场，其中，所述磁路在所述真空容器的内部；‑第一磁路连接(132)；‑第二磁路连接(134)，其中，所述第一磁路连接和所述第二磁路连接提供与所述磁路的电连接，以使所述磁路发生斜坡变化；‑第一开关(120)，其用于在所述第一磁体连接与所述第一电流引线之间切换第一电连接；‑第二开关(122)，其用于在所述第二磁体连接与所述第二电流引线之间切换第二电连接；‑第一电流分流器(128、308)，其跨所述第一开关被连接；‑第二电流分流器(130)，跨所述第二开关被连接；‑第一刚性线圈环(124、300、700)，其中，所述第一刚性线圈环能用于启动所述第一开关，其中，所述第一刚性线圈环形成所述第一电连接的一部分；‑第二刚性线圈环(126)，其中，所述第二刚性线圈环能用于启动所述第二开关，其中，所述第二刚性线圈环形成所述第二电连接的一部分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.01 US 61/593,3831.一种磁共振成像系统(600)，包括用于生成磁场的磁体(100)，其中，所述磁体是超导磁体，其中，所述磁体具有第一电流引线(108)和第二电流引线(110)，其中，所述磁共振成像系统还包括被配置为附接到所述第一电流引线和所述第二电流引线的电流斜坡变化系统(624)，其中，电流斜坡变化系统能用于使所述超导磁体的电流发生斜坡变化，其中，所述磁体还包括：-真空容器(104)，其中，所述第一电流引线和所述第二电流引线位于所述磁体的外表面上并且穿过所述真空容器；-磁路(106)，其用于生成所述磁场，其中，所述磁路在所述真空容器的内部；-第一磁路连接(132)；-第二磁路连接(134)，其中，所述第一磁路连接和所述第二磁路连接提供与所述磁路的电连接，以使所述磁路发生斜坡变化；-第一开关(120)，其用于在所述第一磁路连接与所述第一电流引线之间切换第一电连接；-第二开关(122)，其用于在所述第二磁路连接与所述第二电流引线之间切换第二电连接；-第一电流分流器(128、308)，其跨所述第一开关被连接；-第二电流分流器(130)，其跨所述第二开关被连接；-第一刚性线圈环(124、300、700)，其中，所述第一刚性线圈环能用于启动所述第一开关，其中，所述第一刚性线圈环形成所述第一电连接的一部分；-第二刚性线圈环(126)，其中，所述第二刚性线圈环能用于启动所述第二开关，其中，所述第二刚性线圈环形成所述第二电连接的一部分。2.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述第一开关包括用于使所述第一刚性线圈环枢轴旋转的第一枢轴(200)，其中，所述第一开关由第一触点(112)和第二触点(114)形成，其中，所述第一刚性线圈环能用于通过枢轴旋转来闭合所述第一触点和所述第二触点，其中，所述第二开关包括用于使所述第二刚性线圈环枢轴旋转的第二枢轴(202)，其中，所述第二开关由第三触点(116)和第四触点(118)形成，其中，所述第二刚性线圈环能用于通过枢轴旋转来闭合所述第三触点和所述第四触点。3.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述第一开关由包括所述第一刚性线圈环的第一联动装置形成，并且其中，所述第二开关由包括所述第二刚性线圈环的第二联动装置形成。4.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述第一开关由第一螺旋机构形成，其中，所述第一刚性线圈环能用于启动所述第一螺旋机构，其中，所述第二开关由第二螺旋机构形成，并且其中，所述第二刚性线圈环能用于启动所述第二螺旋机构。5.根据前述权利要求中任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述第一开关是热隔离的，其中，所述第一开关附接到所述第一电流引线，其中，所述第二开关是热隔离的，其中，所述第二开关附接到所述第二电流引线。6.根据权利要求1-4中任一项所述的磁共振成像系统，其中，利用第一高温超导体(136)将所述第一开关电连接到所述第一磁路连接，并且其中，利用第二高温超导体(138)将所述第二开关电连接到所述第二磁路连接。7.根据权利要求1-4中任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述磁体还包括至少一个恢复元件，当在所述第一电流引线与所述第二电流引线之间流动的电流低于预定阈值时，所述恢复元件能用于维持所述第一刚性线圈环的位置使得所述第一开关保持断开，并且维持所述第二刚性线圈环的位置使得所述第二开关保持断开。8.根据权利要求1-4中任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述第一刚性线圈环包括多个线圈环(701)，并且其中，所述第二刚性线圈环包括多个线圈环(701)。9.根据权利要求1-4中任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述第一刚性线圈环和所述第二刚性线圈环中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·奥弗韦格，T·E·阿姆托尔，P·福斯曼，F·乌勒曼，B·戴维，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL