梯度线圈及其部件的制作方法技术

技术编号:13793150 阅读:113 留言:0更新日期:2016-10-06 05:55
本发明专利技术是一种梯度线圈及其部件的制作方法。梯度线圈部件的制作方法中,所述梯度线圈部件包括第一导电线圈部分和第二导电线圈部分,所述第一导电线圈部分和所述第二导电线圈部分分别包括至少两个第一金属线圈和至少两个第二金属线圈,所述梯度线圈部件的制作方法,包括:采用3D打印技术打印所述第一金属线圈;以及采用3D打印技术打印所述第二金属线圈。本发明专利技术提供的梯度线圈及其部件的制作方法,通过直接采用3D打印技术直接打印用于梯度线圈包括的各梯度线圈组件中包括的梯度线圈部件,可以节约梯度线圈的制作时间,有效提高梯度线圈的制作效率和增强梯度线圈制作的灵活性。尤其,通过将梯度线圈部件分成第一导电线圈部分和第二导电线圈部分分开进行打印,可以减少3D打印装置的体积,有效降低梯度线圈制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振领域,特别是一种用于磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称:MRI)设备的梯度线圈及其部件的制作方法
技术介绍
MRI技术可以对物体内部结构进行成像,并且具有对人体无伤害,软组织分辨率高的优点,被广泛应用于医学领域。在MRI系统中,梯度线圈(gradient coils)性能的好坏直接影响到MRI系统的成像速度和成像质量。通常地,一个梯度线圈整体包括三个互为正交方向的X轴梯度线圈组件,Y轴梯度线圈组件以及Z轴梯度线圈组件,以对物体进行三维成像,其中各方向的梯度线圈分别可以包括一个主线圈(primary gradient coils)部件和一个副线圈(secondary gradient coils)部件,也称屏蔽线圈部件。图1A为Y轴梯度线圈组件的结构示意图,如图1A所示,该Y轴方向的梯度线圈包括Y轴主线圈部件101和Y轴副线圈部件102,其中副线圈部件102包围在主线圈部件101的外侧,对于X轴其结构示意图是类似的,具体不再赘述。图1B为Z轴梯度线圈组件的结构示意图,如图1B所示,该Z轴梯度线圈组件包括环形的Z轴主线圈部件103和环形的Z轴副线圈部件104,副线圈部件104包围在主线圈部件103的外侧。对于X轴梯度线圈或者Y轴梯度线圈的制作,现有技术中通常采用的制作方法为:在平模上进行绕线(winding)或者浇筑(casting)金属形成的平面线圈部件;然后将线圈部件固定在平板上,将固定有线圈的平板根据需求卷成弧面状线圈部件,而对于Z轴梯度线圈的制作,通常采用在圆柱体上绕线方式制作主副线圈部件;然后,对制作好的X轴梯度线圈组件、Y轴梯度线圈组件以及Z轴梯度线圈组件包括的各部件进行组装以形成梯度线圈;由于组装后的梯度线圈之间在工作过程中存在很高的电压,在组装后的梯度线圈之间还需填充性能良好的绝缘材料,以形成最终的梯度线圈。在实现本专利技术过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:采用上述梯度线圈的制作方法,存在制作工艺复杂,制作效率低的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出了一种梯度线圈及其部件的制作方法,用以解决现有技术中的缺陷,实现简化梯度线圈的制作工艺,提高梯度线圈的制作效率。本专利技术提供一种梯度线圈的制作方法,所述梯度线圈部件包括第一导电线圈部分和第二导电线圈部分,所述第一导电线圈部分和所述第二导电线圈部分分别包括至少两个第一金属线圈和至少两个第二金属线圈,所述梯度线圈部件的制作方法,包括:采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈;以及采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈,包括:采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体,所述第一支撑结构体与所述至少两个第一金属线圈连接;所述采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈,包括:采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体,所述第二支撑结构体与所述至少两个第二金属线圈连接。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一金属线圈由一第一金属线绕成的多个第一金属环组成,相邻所述第一金属环之间存在一第一间隙,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体,包括:按照第一支撑结构体预设形状,在打印所述至少两个第一金属线圈的同时,在所述第一间隙打印所述第一支撑结构体。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第二金属线圈由一第二金属线绕成的多个第二金属环组成,相邻所述第二金属环之间存在一第二间隙,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体,包括:按照第二支撑结构体预设形状,在打印所述至少两个第二金属线圈的同时,在所述第二间隙打印所述第二支撑结构体。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一支撑结构体预设形状或所述第二支撑结构体预设形状包括:Y形、X形、川字形或者米字形。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体,包括:按照第一导电线圈部分预设形状,采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体,包括:按照第二导电线圈部分预设形状,采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一导电线圈部分预设形状或者第二导电线圈部分预设形状包括弧面或者柱面。 如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一支撑体结构或所述第二支撑体结构通过金属材料打印形成。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体,包括:采用3D打印技术,在打印所述第一支撑结构体的同时,在所述第一支撑结构体的表面打印所述至少两个第一金属线圈。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体,包括:采用3D打印技术,在打印所述第二支撑结构体的同时,在所述第二支撑结构体的表面打印所述至少两个第二金属线圈。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一支撑结构体或所述第二支撑结构体为平板。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少两个第一导金属线圈以及第一支撑结构体之后,还包括:按照第一导电线圈部分预设形状,对所述至少两个第一金属线圈以及第一支撑结构体弯曲成型。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述采用3D打印技术打印所述至少 两个第二金属线圈以及第二支撑结构体之后,还包括:按照第二导电线圈部分预设形状,对所述至少两个第二金属线圈以及第二支撑结构体弯曲成型。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述导电线圈部分预设形状包括弧面或者柱面。如上所述的梯度线圈部件的制作方法,优选地,所述第一支撑结构体和所述第二支撑结构体是通过绝缘材料打印形成的。本专利技术还提供一种梯度线圈的制作方法,所述梯度线圈包括第一梯度线圈组件、第二梯度线圈组件以及第三梯度线圈组件,所述梯度线圈的制作方法包括:采用如上所述的梯度线圈部件制作方法分别制作所述第一梯度线圈组件包括的第一梯度线圈部件和第二梯度线圈部件;采用如上所述的梯度线圈部件制作方法分别制作所述第二梯度线圈组件包括的第三梯度线圈部件和第四梯度线圈部件;采用如上所述的梯度线圈部件制作方法分别制作所述第三梯度线圈组件包括的第五梯度线圈部件和第六梯度线圈部件;按照梯度线圈预设结构,对所述第一梯度线圈部件、所述第二梯度线圈部件、所述第三梯度线圈部件、所述第四梯度线圈部件、所述第五梯度线圈部件以及所述第六梯度线圈部件进行组装。如上所述的梯度线圈的制作方法,优选地,所述梯度线圈组件还包括至少一个第七梯度线圈部件,所述梯度线圈的制作方法,还包括:采用如上所述的梯度线圈部件制作方法分别制作所述至少一个第七梯度线圈部件中的各所述第七梯度线圈部件;按照梯度线圈预设结构,对所述第一梯度线圈部件、所述第二梯度线圈部件、本文档来自技高网
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梯度线圈及其部件的制作方法

【技术保护点】
一种梯度线圈部件的制作方法,其中,所述梯度线圈部件包括第一导电线圈部分和第二导电线圈部分,所述第一导电线圈部分和所述第二导电线圈部分分别包括至少两个第一金属线圈和至少两个第二金属线圈,所述梯度线圈部件的制作方法,包括:采用3D打印技术打印所述第一金属线圈;以及采用3D打印技术打印所述第二金属线圈。

【技术特征摘要】
1.一种梯度线圈部件的制作方法,其中,所述梯度线圈部件包括第一导电线圈部分和第二导电线圈部分,所述第一导电线圈部分和所述第二导电线圈部分分别包括至少两个第一金属线圈和至少两个第二金属线圈,所述梯度线圈部件的制作方法,包括:采用3D打印技术打印所述第一金属线圈;以及采用3D打印技术打印所述第二金属线圈。2.根据权利要求1所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,进一步包括:采用3D打印技术打印一第一支撑结构体,所述第一支撑结构体与所述第一金属线圈连接;采用3D打印技术打印一第二支撑结构体,所述第二支撑结构体与所述第二金属线圈连接。3.根据权利要求2所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,所述第一金属线圈包括层层嵌套的多个第一金属环,相邻所述第一金属环之间存在一第一间隙,所述采用3D打印技术打印第一支撑结构体,包括:按照第一支撑结构体预设形状,打印所述至少两个第一金属线圈的同时,在所述第一间隙打印所述第一支撑结构体;或所述第二金属线圈包括层层嵌套的多个第二金属环,相邻所述第二金属环之间存在一第二间隙,所述采用3D打印技术打印第二支撑结构体,包括:按照第二支撑结构体预设形状,打印所述至少两个第二金属线圈的同时,在所述第二间隙打印所述第二支撑结构体。4.根据权利要求3所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,按照第一导电线圈部分预设形状,采用3D打印技术打印所述至少两个第一金属线圈以及所述第一支撑结构体;或按照第二导电线圈部分预设形状,采用3D打印技术打印所述至少两个第二金属线圈以及所述第二支撑结构体。5.根据权利要求3所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,所述第一支撑体结构或所述第二支撑体结构通过金属材料打印形成。6.根据权利要求2所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,采用3D打印技术,在打印所述第一支撑结构体的同时,在所述第一支撑结构体的表面打印所述至少两个第一金属线圈;或采用3D打印技术,在打印所述第二支撑结构体的同时,在所述第二支撑结构体的表面打印所述至少两个第二金属线圈。7.根据权利要求6所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,所述第一支撑结构体或所述第二支撑结构体为平板。8.根据权利要求7所述的梯度线圈部件的制作方法,其中,进一步包括:按照第一导电线圈部分预设形状,对所述至少两个第一金属线圈以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳振华王超彭卫平薛廷强
申请(专利权)人:西门子深圳磁共振有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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