[發明專利]用于限制低溫恒溫器中組件的運動的限制器

無效

• 申請號: 200910002972.3
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101493506A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·曼;尼爾·C·泰格韋爾;斯蒂芬·P·特羅韋爾
• 申請（專利權）人: 西門子磁體技術有限公司
• 主分類號: G01R33/48
• 分類號: G01R33/48;G01R1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 楊 梧

技術領域

本發明涉及一種例如用于磁共振成像系統中的超導磁體，且特定來說涉 及一種用于此磁體的低溫恒溫器，其使得對保持在所述低溫恒溫器內的致冷 劑的加熱最小化。

背景技術

磁共振成像(MRI)成像系統利用需要冷卻到液氦溫度以實現成功操作 的較大超導磁體。提供一低溫恒溫器以封圍磁體，并保持大量液氦來提供冷 卻。液氦非常昂貴，因此所述低溫恒溫器結構經設計以使其通過來自成像系 統所處的環境的加熱而造成的損失最小化。提供一多層結構，其經設計以防 止熱通過傳導、對流和輻射而傳遞到氦中。

所述結構包括一個處于最內部的氦器皿、一個與氦器皿間隔開的輻射屏 蔽件、若干層鋁化聚酯片(邁拉(Mylar)(RTM)箔)和隔熱網格，然后是 外部器皿。此結構在制造期間經抽空以使通過對流和傳導而來自外部器皿的 熱傳遞最小化。

為了以與輻射屏蔽件和外部器皿成間隔開的關系支撐氦器皿，已知提供 例如包括碳纖維帶的支撐結構。這些碳纖維帶從復數個焊接到氦器皿的外表 面的托架延伸到復數個形成于外部器皿的內表面上的托架。這些帶以一角度 延伸穿過輻射屏蔽件和各層反射性邁拉(RTM)鋁化聚酯片以及隔熱網格， 以提供充分支撐，來防止磁體在向其操作地點的運送期間的移動。為迎合在 搬運期間的不良處理的可能性，必須以充足的數目和強度提供帶，以防止或 至少限制氦器皿相對于外部器皿的相對移動。在設計中考慮5個G的沖擊的 因數，但一旦安裝好，帶將僅具有僅一個G的最大負載。因此，帶經有效地 過度設計以迎合在運送期間的處理，其過度設計程度遠超過一旦安裝了成像 系統其就將經歷的負載。

現在將了解，為了通過提供此類帶或類似結構而迎合處理負載，將穿過 隔熱物和輻射屏蔽件而產生大量的孔，這些孔將提供用于將熱輻射和傳導到 氦器皿而將導致對器皿的加熱的通路。因此將導致氦損失，這顯著增加成像 系統的運行成本。

發明內容

本發明提供減輕此問題的嘗試。

根據本發明，提供一種低溫恒溫器，所述低溫恒溫器包括：一組超導磁 體線圈；一致冷劑器皿，其用于容納用于冷卻所述超導磁體線圈的致冷劑； 一外部器皿，其容納致冷劑器皿以及一安置在所述外部器皿與所述致冷劑器 皿之間的隔熱結構；一支撐結構，其在所述外部器皿內，用于以相對于所述 外部器皿成間隔開的關系來支撐所述致冷劑器皿；以及一限制器，其用于限 制所述致冷劑器皿相對于所述外部器皿的相對移動。限制器具有部署狀態和 裝載狀態。當在部署狀態中時，致冷劑器皿的相對移動受到限制器的限制， 而當在裝載狀態中時，所述相對移動受到支撐結構的限制。限制器響應于由 所述超導磁體線圖產生磁場，而在所述部署狀態和裝載狀態中的至少一者與 所述部署狀態和裝載狀態中的另一者之間轉換。

通過提供一用于限制相對移動的限制器，可在運輸期間提供移動限制。 一旦磁體已定位于其使用地點，就可裝載限制器。這意味著支撐結構可經優 化以在安裝成像系統時使用，而不是用于迎合運輸期間的過度負載。因此， 支撐結構對在其使用部位的致冷劑器皿的隔熱物的影響減小。

在本發明的所描述的實施例中，支撐結構是如現有技術中已知的一組碳 纖維帶，但這些碳纖維帶的數目和/或規格小于已知的布置。可使用本身已 知的替代的支撐布置，例如碳纖維桿、鋼桿或帶、玻璃纖維桿或帶，且其每 一者可由于本發明的原因而以比常規系統中少的數目來使用。支撐結構的元 件的橫截面也可以或作為替代而減小。因此，隔熱結構更有效，因為在其中 形成的孔更少和/或更小。此外，減少了支撐結構的成本。在所描述的實施 例中的隔熱結構包括一輻射屏蔽件和若干層鋁化片，且經排空。

所描述的實施例中的致冷劑器皿經設計以保持氦，但依據成像系統磁體 性質可使用其它致冷劑。

優選地，提供限制器以用于限制氦器皿的相對移動，且通過彈簧偏移來 部署所述限制器。

優選地，將使用由成像系統磁體的操作提供的吸引力將限制器移動到裝 載位置。這是有利的，因為這避免需要提供將限制器返回到裝載位置的其它 原動力。

附圖說明

現將僅借助于實例，參看附圖描述本發明的具體實施例，附圖中：

圖1展示根據本發明的一成像系統，其展示碳纖維帶和限制器的支撐結 構；以及

圖2和3分別展示根據本發明的分別處于部署狀態和裝載狀態下的限制 器。