用于磁共振成像(MRI)磁体的线圈支承体和支承的方法技术

本发明专利技术的名称为“用于磁共振成像(MRI)磁体的线圈支承体和支承的方法”。提供一种用于磁共振成像系统的线圈支承体布置和支承的方法。一种线圈支承体布置(20)包括主线圈架本体(22)，其在端部凸缘之间具有多个通道；以及夹板(26)，该夹板在端部凸缘之间耦接到主线圈架本体。该线圈支承体布置还包括负荷分布器(28)，该负荷分布器耦接到主线圈架本体、与夹板的一个或多个端部相邻，且在夹板的一个或多个端部与负荷分布器之间具有间隙(42)。

【技术实现步骤摘要】
用于磁共振成像(MRI)磁体的线圈支承体和支承的方法
本文公开的主题一般涉及诊断成像系统，以及更具体地说，涉及用于支承磁共振成像(MRI)系统中的超导磁体的设备和用于形成磁共振成像(MRI)系统中的超导磁体的支承体的方法。
技术介绍
MRI系统和核磁共振(NMR)成像系统可以包括超导磁体，其生成时间上恒定(即，均匀且静态的)一次磁场或主磁场。MRI数据采集通过使用磁梯度线圈激发一次磁场内的磁矩来实现。例如，为了对关注的区域成像，顺序地对磁梯度线圈施加脉冲，以在MRI扫描仪的孔中产生脉冲磁梯度场来选择性地激发与关注区域对应的容积，从而获取关注区域的MR图像。生成的结果图像显示关注区域的结构和功能。在MRI系统中，超导磁体是电磁体，其通常由围绕磁体线圈支承结构并由其支承的多个超导磁线圈形成。当超导磁线圈被激励或去激励时，线圈会移动。磁体线圈支承结构保持超导磁线圈沿着和围绕着支承结构的位置。MRI系统的磁体线圈支承结构可以作为复合支承结构(例如，复合线圈架)来形成，该复合支承结构具有在其中接纳和支承超导磁体线圈的通道。当线圈被激励或去激励时，对复合支承结构施加电磁(EM)力。具体来说，EM力在轴向中向磁体的等角点(isocenter)压缩复合支承结构。用于抵抗EM力的常规支承结构包括在轴向中且延伸到磁体线圈支承结构中及在其中延伸的金属(通常为不锈钢)夹板。该夹板支承所有EM力。此外，该夹板对于整个系统来说增加了重量和成本。
技术实现思路
根据一个实施例，提供一种用于超导磁体的线圈支承体布置。该线圈支承体布置包括主线圈架本体，其在端部凸缘之间具有多个通道；以及夹板，其在端部凸缘之间耦接到主线圈架本体。该线圈支承体布置还包括负荷分布器，该负荷分布器耦接到主线圈架本体、与夹板的一个或多个端部相邻，且在夹板的一个或多个端部与负荷分布器之间具有间隙。根据另一个实施例，提供一种用于超导磁体的线圈支承体布置。该线圈支承体布置包括主线圈架本体，该主线圈架本体在端部凸缘之间具有多个通道，且该主线圈架本体由非金属复合材料形成。该线圈支承体布置还包括夹板，该夹板在端部凸缘之间以及多个通道的至少一些上方轴向耦接到主线圈架本体，且该夹板由金属材料形成。该线圈支承体布置还包括负荷分布器，该负荷分布器耦接到主线圈架本体的端部凸缘、与夹板的端部相邻，且该负荷分布器由非金属复合材料形成，并且在夹板的一个或多个端部与负荷分布器之间具有间隙。根据又一个实施例，提供一种用于制造超导磁体的线圈支承体布置的方法。该方法包括将金属夹板在端部凸缘之间耦接到非金属主线圈架本体。该方法还包括将非金属负荷分布器耦接到主线圈架本体、与夹板的一个或多个端部相邻，且在夹板的一个或多个端部与负荷分布器之间具有间隙。附图说明图1是根据多种实施例形成的、用于超导线圈磁体的磁体线圈支承体布置的简化框图。图2是根据一个实施例的线圈支承体线圈架的透视图。图3是图示根据多种实施例的、磁共振成像(MRI)磁体线圈支承体布置的示意图。图4是根据一个实施例的负荷分布器的示意图。图5是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图6是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图7是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图8是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图9是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图10是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图11是根据另一个实施例的负荷分布器的示意图。图12是根据一个实施例的夹板的示意图。图13是其中可实现多种实施例的磁体线圈支承体布置的成像系统的图解视图。图14是根据多种实施例形成的MRI系统的框图。具体实施方式当结合附图阅读时，将更好地理解前文概述以及某些实施例的下文的详细描述。就附图图示多种实施例的功能块的示意图而言，这些功能块不一定指示硬件或电路之间的划分。因此，例如这些块的其中一个或多个块可以在单件硬件或多件硬件中实现。应该理解，这些多种实施例不限于附图中示出的布置和实现方式。正如本文所使用的，以单数形式引述并以词汇“一”开头的单元或步骤应理解为不排除多个所述单元或步骤，除非是明确地指出了此类排除。而且，对“一个实施例”的引述无意解释为排除也并入所引述的特征的额外实施例的存在。而且，除非明确地相反指出，否则“包括”或“具有”含特定属性的一个或多个单元的实施例可以包含不含该属性的、额外的此类单元。多种实施例提供用于支承磁共振成像(MRI)系统中磁体的设备和用于形成磁共振成像(MRI)系统中的磁体的支承体的方法。这些多种实施例提供夹板布置，该夹板布置包括具有负荷分布器的拼接体(split)。该布置能够使负荷分配在不同状态期间(例如，斜升(ramp)操作和正常操作期间)以不同方式划分。通过实践多种实施例，减少或防止了主线圈架的结构性故障，尤其在较大的凹部或通道中的结构性故障。应该注意，虽然一些实施例可结合用于MRI系统的超导磁体来描述，但是这些多种实施例可以结合具有超导磁体的任何类型的系统来实现。这些超导磁体可以在其他类型的医疗成像设备以及非医疗成像设备中实现。如图1所示，MRI磁体线圈支承体布置20包括线圈支承体22，在多种实施例中，线圈支承体22是支承形成超导磁体的多个线圈24的复合线圈架。例如，线圈支承体22可以是使用本领域中公知的方法、利用环氧树脂合成体以形成纤维增强塑料(FRP)而形成的主线圈架本体。MRI磁体线圈支承体布置20还包括与一个或多个负荷分布器28(图示两个负荷分布器28)组合的夹板26。夹板26与负荷分布器28的组合配置成提供抵抗轴向力，如某些操作状态期间多个线圈24生成的电磁(EM)力(例如，3900kNEM力)的支承体。线圈支承体22的形状和尺寸设为支承超导磁体的多个线圈24的其中一个或多个。相应地，线圈支承体22提供用于一个或多个线圈24的结构支承，如对来自轴向和径向的作用力的支承，该一个或多个线圈还由夹板26和负荷分布器28来支承，正如本文更详细描述的。图2中示出线圈支承体22的一个实施例，其在形状上是大致圆柱形。线圈支承体22一般由复合体30形成，复合体30包括多个通道32，多个通道32将超导磁线圈(未示出)的位置保持在其中。应该注意，在图示实施例中，沿着限定通道32a和32e的至少其中一个壁部，端部通道32a和32e比其他通道32b-d更大，例如周向尺寸设为更大。但是，包括通道32的周向尺寸和宽度的尺寸可以按期望的或需要的来改变。线圈支承体22还包括端部凸缘34，端部凸缘34可以包括负荷分布器28(如图1所示)，端部凸缘34之间具有通道32。负荷分布器28使得不同操作状态期间来自轴向力的负荷能够分布或分配在夹板26和线圈支承体22之间。例如，在一个实施例中，如图3所示，轴向力(箭头A所示)随线圈支承体布置20分配。图3图示线圈支承体的切开的轴对称视图。在此实施例中，夹板26可以是轴向延伸在端部凸缘34之间的金属条或棒。例如，夹板26可以由如不锈钢的任何适合金属形成，在一个实施例中，该任何适合金属可以是SS304不锈钢或其他适合的非铁金属材料。可以使用适合的紧固方式(例如螺钉或其他机械紧固件)将夹板26耦接到复合体30的上表面，例如通道32的其中一些的上方。夹板26的长度短于端部凸缘34的、还限定最靠外通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超导磁体的线圈支承体布置(20)，所述线圈支承体布置包括：主线圈架本体(22)，其在端部凸缘之间具有多个通道；夹板(26)，其在所述端部凸缘之间耦接到所述主线圈架本体；以及负荷分布器(28)，其耦接到所述主线圈架本体、与所述夹板的一个或多个端部相邻，且在所述夹板的所述一个或多个端部与所述负荷分布器之间具有间隙(42)。

【技术特征摘要】
2011.06.27 US 13/1698121.一种用于超导磁体的线圈支承体布置，所述线圈支承体布置包括：主线圈架本体，其在端部凸缘之间具有多个通道；夹板，其在所述端部凸缘之间耦接到所述主线圈架本体；以及负荷分布器，其耦接到所述主线圈架本体，与所述夹板的一个或多个端部相邻，且在所述夹板的所述一个或多个端部与所述负荷分布器之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的线圈支承体布置，其中，所述主线圈架本体由复合材料形成，所述夹板由金属材料形成，以及所述负荷分布器由复合材料形成。3.根据权利要求2所述的线圈支承体布置，其中，所述主线圈架本体由与所述负荷分布器不同的复合材料形成。4.根据权利要求2所述的线圈支承...

【专利技术属性】
技术研发人员：M德拉斯汉，江隆植，W埃恩齐格，X刁，B格罗内迈尔，E齐蒂里克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：