System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 超导磁体组件和磁共振设备制造技术_技高网

超导磁体组件和磁共振设备制造技术

技术编号:40553313 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-05 19:13
本发明专利技术涉及一种超导磁体组件和磁共振设备。该超导磁体组件包括:超导线圈模块和梯度线圈模块。超导线圈模块,用于生成主磁场;梯度线圈模块,包括至少一个梯度线圈电路,各梯度线圈电路分时导通,并在导通状态下与超导线圈模块串联,并产生梯度磁场,其中,梯度磁场用于与主磁场叠加。上述超导磁体组件,将超导线圈模块和梯度线圈模块一起整合到超导磁体组件内部,超导磁体组件属于无电源供电类型的体系,其超导特性完成闭环后即可稳定提供主磁场和梯度磁场,能够节省传统外部梯度线圈的体积和传统外部梯度线圈需要的大功率电源单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备,特别是涉及一种超导磁体组件和磁共振设备


技术介绍

1、在传统的mri(magnetic resonance imaging,磁共振成像)系统中,对于人体的扫描成像所需要的主磁场环境是由磁共振内的超导磁体所提供的,而实现空间编码是由超导磁体外部的梯度线圈提供的。室温下的梯度线圈通常有x轴,y轴,z轴三个独立的线圈,利用三个方向的梯度线圈产生的梯度磁场能够让来自不同位置上的磁共振信号带有不同的空间定位信息,通过数学转换编码,将磁共振信号分配到各个像素中。具体的,磁共振信号的三维空间定位包括层面和层厚的选择、频率编码和相位编码。例如,z轴梯度场作为选层的梯度,在梯度功率放大器的驱动下会在z轴方向产生具有线性度的磁场(在理论上均匀的b0磁场基础上),且z轴方向上施加的梯度场强的大小决定该方向上单位长度内氢质子进动频率差别大小。在检查部位和层面选择梯度的相对位置保持不变的情况下,通过设定射频脉冲和梯度场的参数能够实现检查部位层面和层厚的选择。。

2、现有技术中的梯度线圈提供的磁场类型及功能和超导磁体提供的磁场类型及功能完全不同,在硬件层面上也是相对独立的两个单元。超导磁体属于无电源供电类型的体系,因为其超导特性完成闭环后即可稳定提供磁场;梯度线圈由专门的电源供电(峰值达到数百安培),由于使用常导铜线作为绕组,绕组在工作时会有大功率焦耳发热,且需要设计专门的水冷对梯度线圈内部进行冷却。

3、传统的外部梯度线圈普遍需要大功率电源单元进行供电,存在体积较大、使用不方便的问题。


<p>技术实现思路

1、基于此,第一方面,有必要提供一种缩小传统外部梯度线圈的体积并节省传统外部梯度线圈需要的大功率电源单元的超导磁体组件。

2、一种超导磁体组件,包括:

3、超导线圈模块,用于生成主磁场;

4、梯度线圈模块,包括至少一个梯度线圈电路,各梯度线圈电路分时导通,并在导通状态下与超导线圈模块串联,并产生梯度磁场,其中,梯度磁场用于与主磁场叠加。

5、在其中一个实施例中,梯度线圈模块,包括多个梯度线圈电路,其中,各梯度线圈电路彼此并联连接,且至少两个梯度线圈电路在导通状态下产生的梯度磁场不相同。

6、在其中一个实施例中,梯度线圈电路包括第一开关单元,以及与第一开关单元串联的梯度线圈,其中,第一开关单元用于控制梯度线圈所在通路的导通状态。

7、在其中一个实施例中,第一开关单元包括第一超导限流器,第一超导限流器配有高组态和低阻态,第一超导限流器用于呈低阻态时,导通梯度线圈所在通路。

8、在其中一个实施例中,超导线圈模块包括:

9、超导线圈,用于生成主磁场;

10、直通电路,分别与各梯度线圈电路并联,直通电路与各梯度线圈电路分时导通,直通电路在导通状态下与超导线圈串联,超导磁体组件产生的磁场为主磁场。

11、在其中一个实施例中,直通电路包括第二开关单元,第二开关单元分别与各梯度线圈电路、超导线圈模块并联。

12、在其中一个实施例中,第二开关单元包括第二超导限流器,第二超导限流器配有高组态和低阻态,第二超导限流器呈低阻态时,磁场控制组件产生的磁场为主磁场。

13、在其中一个实施例中,还包括:

14、内筒和外筒,内筒和外筒同轴间隔布置,外筒设置在内同外侧,且内筒和外筒相配合形成容纳空间;

15、超导线圈模块、梯度线圈模块设于容纳空间内。

16、第二方面,还提供一种能够缩小传统外部梯度线圈的体积并节省传统外部梯度线圈需要的大功率电源单元的磁共振设备。

17、一种磁共振设备,包括:

18、如上所述的任一项的超导磁体组件;

19、控制模块,分别与各梯度线圈电路连接,用于导通目标梯度线圈电路,其中,目标梯度线圈电路为各梯度线圈电路中的一个。

20、在其中一个实施例中,控制模块还与直通电路连接,用于控制直通电路的导通状态。

21、第三方面,还提供一种能够缩小传统外部梯度线圈的体积并节省传统外部梯度线圈需要的大功率电源单元的磁共振设备。

22、一种磁共振设备,包括:

23、低温容器,具有容纳空间;

24、超导线圈,设置在容纳空间,且用于产生主磁场;

25、第二超导限流器,与超导线圈串联连接并形成闭合回路;

26、多个梯度线圈,分别设置在容纳空间内,每个梯度线圈具有不同的电感特性,且每个梯度线圈通过第一超导限流器分别并联设置在第二超导限流器的两端;

27、控制第一超导限流器、第二超导限流器的阻态能够实现至少一个梯度线圈与超导线圈的串联。

28、在其中一个实施例中,梯度线圈为z轴梯度线圈。

29、上述超导磁体组件,将超导线圈模块和梯度线圈模块一起整合到超导磁体组件内部,梯度线圈模块包括至少一个梯度线圈电路,各梯度线圈电路分时导通,并在导通状态下与超导线圈模块串联,产生梯度磁场;将梯度线圈放入超导磁体内部,节省了外部梯度线圈的体积,同时超导磁体组件属于无电源供电类型的体系,其超导特性完成闭环后即可稳定产生磁场电流,梯度线圈电路导通后无需外部供电就能够生成梯度磁场,在加上超导线圈模块本身生成的主磁场,超导磁体组件就能够同时提供主磁场和梯度磁场,能够节省传统外部梯度线圈的体积和传统外部梯度线圈需要的大功率电源单元。

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【技术保护点】

1.一种超导磁体组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超导磁体组件,其特征在于,所述梯度线圈模块(200)包括多个所述梯度线圈电路(202),其中,各所述梯度线圈电路(202)彼此并联连接,且至少两个梯度线圈电路(202)在所述导通状态下产生的梯度磁场不相同。

3.根据权利要求2所述的超导磁体组件,其特征在于,所述梯度线圈电路(202)包括第一开关单元(220),以及与所述第一开关单元(220)串联的梯度线圈(210),其中,所述第一开关单元(220)用于控制所述梯度线圈(210)所在通路的导通状态。

4.根据权利要求3所述的超导磁体组件,其特征在于,所述第一开关单元(220)包括第一超导限流器(221),所述第一超导限流器(221)配有高组态和低阻态,所述第一超导限流器(221)用于呈所述低阻态时,导通所述梯度线圈(210)所在通路。

5.根据权利要求1所述的超导磁体组件,其特征在于,所述超导线圈模块(100)包括:

6.根据权利要求5所述的超导磁体组件,其特征在于,所述直通电路(101)包括第二开关单元(120),所述第二开关单元(120)分别与各所述梯度线圈电路(202)、所述超导线圈模块(100)并联。

7.根据权利要求6所述的超导磁体组件,其特征在于,所述第二开关单元(120)包括第二超导限流器(121),所述第二超导限流器(121)配有高组态和低阻态,所述第二超导限流器(121)呈所述低阻态时,所述磁场控制组件产生的磁场为所述主磁场。

8.根据权利要求1所述的超导磁体组件,其特征在于,还包括:

9.一种磁共振设备,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的磁共振设备,其特征在于,所述梯度线圈(210)为Z轴梯度线圈。

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【技术特征摘要】

1.一种超导磁体组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超导磁体组件,其特征在于,所述梯度线圈模块(200)包括多个所述梯度线圈电路(202),其中,各所述梯度线圈电路(202)彼此并联连接,且至少两个梯度线圈电路(202)在所述导通状态下产生的梯度磁场不相同。

3.根据权利要求2所述的超导磁体组件,其特征在于,所述梯度线圈电路(202)包括第一开关单元(220),以及与所述第一开关单元(220)串联的梯度线圈(210),其中,所述第一开关单元(220)用于控制所述梯度线圈(210)所在通路的导通状态。

4.根据权利要求3所述的超导磁体组件,其特征在于,所述第一开关单元(220)包括第一超导限流器(221),所述第一超导限流器(221)配有高组态和低阻态,所述第一超导限流器(221)用于呈所述低阻态时,导通所述梯度线圈(210)所在...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡衍卿
申请(专利权)人:上海联影医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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