[發明專利]使用以超聲方式固結以制造磁共振成像線圈的系統和方法

有效

• 申請號: 201310741096.2
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103913712B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: J-B.馬蒂厄;Y.楊;B.C.C.安姆;S.M.勒赫納-格雷特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385;A61B5/055
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 易皎鶴;湯春龍<國際申請>=<國際公布>

本發明公開一種使用以超聲方式固結以制造磁共振成像線圈的系統和方法，并且更明確來說，涉及用于磁共振成像(MRI)系統的梯度線圈組件的制造。例如，在一個實施例中，一種方法包括以超聲方式固結多個導電材料片材以形成固結結構，以及將一個或多個導電通道加工到所述固結結構中形成電感器。

技術領域

本發明涉及使用以超聲方式固結(consolidation)以制造磁共振成像線圈的系統和方法。

背景技術

本部分旨在向讀者介紹可能與以下描述和/或提出權利要求的本發明的各個方面有關的各個技術方面。相信這樣的討論有助于向讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本發明的各個方面。因此，應理解這些陳述都需要從這個角度來解讀，而不是承認這些陳述是現有技術。

磁共振成像(MRI)系統能夠基于主磁場、射頻(RF)脈沖和與物體中的特定核成分(如水分子中的氫核)相互作用的隨時間變化的磁梯度場而進行成像。這類核成分的磁矩可以大體上與所述主磁場對齊，但隨后以稱為拉莫爾頻率(Larmor frequency)的特征頻率繞總體磁場方向旋進。在這類核成分的拉莫爾頻率處或拉莫爾頻率附近的RF脈沖可以引起所述成分的磁矩旋轉。當所述RF脈沖已經結束時，所述磁矩弛豫并且大體上與所述主磁場對齊，從而發出可檢測信號。

MRI中的磁梯度場中的一些場是通過一系列的梯度線圈以產生。具體來說，所述梯度線圈沿各種成像平面產生不同強度的磁場以便沿著每個平面產生一個梯度。所關注的核(例如，氫)根據所述梯度使所述核的自旋對齊。這就產生了空間編碼，這種情況下可以在采集期間獲得有關受激發氫核的位置的空間信息。強的放大器為梯度線圈提供電力，從而允許所述線圈迅速并且精確地調整磁場梯度。

一般來說，可以使用具有恒定截面的空心銅線以制造梯度線圈，從而得到具有限定的內部幾何形狀和外部幾何形狀的梯度線圈。此外，梯度線圈形成的方式可以影響其耐久性。例如，梯度線圈的耐久性和從一個線圈到另一個線圈的可重復性可能由于將所述線圈繞線或以其他方式彎曲成所需形狀所產生的應力而降低。另外，其他梯度線圈特征(例如，焊盤、連接引線、跳線和倒鉤)被釬焊到MRI梯度板上。這一種工藝可能有損這些特征的可靠性，因為釬焊接頭可能隨著時間而損壞，從而導致欠佳的梯度和冷卻效率。因此，需要開發出一種制造MRI梯度線圈的較低成本的、可靠的高通量方法。

發明內容

下文概述了與最初提出權利要求的本發明的范圍相符的某些實施例。這些實施例的目的并不在于限制本發明的范圍，而這些實施例的目的僅在于概述本發明的可能的形式。實際上，本發明可涵蓋可以與下述實施例類似或不同的各種形式。

在一個實施例中，提供了一種制造MRI梯度線圈的方法。所述方法大體涉及以超聲方式將多個導電材料片材固結起以形成固結結構，以及將一個或多個導電通道加工到所述固結結構中以形成電感器。

在另一個實施例中，提供了一種超聲固結系統。一般來說，所述超聲固結系統包括：多個可配置元件，所述可配置元件將多個金屬層片材以超聲方式相互固結；固結平臺，所述固結平臺可以在固結所述多個金屬層片材時支撐所述金屬層片材；和控制系統，所述控制系統通信地耦合到所述超聲固結系統、所述固結平臺或其組合。所述控制系統可以控制所述超聲固結系統、所述固結平臺或其組合，以使得所述系統產生具有一個或多個內部流體路徑的電感器。

在另一個實施例中，提供了一種電感器。一般來說，所述電感器包括限定曲面幾何形狀的多個超聲固結導電層，和設置在所述曲面幾何形狀內并可以使冷卻流體流動的一個或多個內部流體路徑。

附圖說明

在參考附圖閱讀以下詳細說明后，將更好地理解本發明的這些和其他特征、方面和優點，在附圖中，相同的符號代表所有附圖中類似的部分，其中：

圖1是利用一個或多個梯度線圈的MRI系統的一個實施例的圖解；