[實用新型]一種平板式梯度線圈

有效

• 申請號: 201720373458.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN206594281U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 朱建明;竇建輝;陳一煒;蔡江;俞道生
• 申請（專利權）人: 杭州圖銳科技有限公司
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及磁共振成像（MRI）系統的梯度線圈領域，特別涉及一種平板式梯度線圈技術領域。

背景技術

梯度線圈是MRI系統的主要部件之一，主要作用是產生三個正交方向的梯度磁場對MRI信號進行空間定位、相位編碼及頻率編碼，性能指標主要包括梯度場強、磁場線性度、有效容積、梯度場切換率和渦流問題，其性能的好壞直接影響到MRI的成像速度和質量。

現有平板梯度線圈的制作主要有兩種方式：矩形銅線繞制和銅板切割。平板梯度線圈形狀的不規則，不宜用矩形銅線繞制。這兩種方式都存在梯度線圈的外接線問題，外接導線需要進行焊接，不僅制作復雜，而且焊接處電阻變大，容易發熱，影響梯度線圈性能。銅板切割技術還需考慮最外圈線圈的處理，切割后的線圈影響梯度場的線性度，從而減小了有效容積。平板線圈的制作及外接導線的連接成為難題。

實用新型內容

為解決上述背景技術存在的問題，本實用新型提供一種平板式梯度線圈，解決了現有技術平板線圈外接導線制作復雜、影響線圈性能和產熱高的問題，同時增大了梯度線圈有效容積。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種平板式梯度線圈，由一對上下對稱的子線圈組成，每個子線圈由內至外依次為X線圈、Z線圈、Y線圈和屏蔽線圈，和設置在X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈周圍的絕緣層。

作為優選，所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈均為螺旋分布的變寬銅環狀結構；所述的絕緣層填充在X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈的自身間隙，以及X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈之間的間隙內，使得所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈之間保持固定的相對距離，所述的絕緣層在Z線圈所在的平面設有供X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈導入和引出的通孔，所述的絕緣層為環氧樹脂材料。

作為優選，所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈均分別延伸出一個外接導線接頭、一個梯度放大器接頭和內部導線，所述的外接導線接頭和梯度放大器接頭均為扁平銅環狀結構，均通過內部導線與X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈連接；所述的Z線圈設有為X、Y線圈的內部導線放置的中心通孔；所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈通過外接導線接頭連接外部導線，實現與上下對稱的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈的電氣連接，所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈通過的梯度放大器接頭與梯度放大器連接。

作為優選，所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈，所述的外接導線接頭，所述的梯度放大器接頭，以及所述的內部導線均分別為形狀不同的一次成型的整體銅組件；所述的X線圈、Y線圈、Z線圈和屏蔽線圈的外接導線接頭和梯度放大器接頭，以及所述的內部導線均為金屬3D打印專用的紫銅材料。

采用上述技術方案帶來的有益效果：

本實用新型通過直接采用3D打印技術，直接3D打印一次成型整體的導電線圈和其外接導線，避免了線圈與外接導線之間、外接導線與外接導線之間和外接導線與梯度放大器之間接頭的制作過程中制作復雜、焊點發熱的問題，節省了制作時間，提高了梯度磁場的線性度。

本實用新型采用3D打印技術，梯度線圈制作的可重復性好，性能穩定，適用于批量制作，進而提高了制作效率。

本實用新型通過合理的結構設計，去掉外接導線層，減小了梯度線圈的厚度，從而增大了豎直開放空間，增大了有效容積。

附圖說明

圖1 為本實用新型一種平板式梯度線圈結構示意圖。

圖2 為本實用新型一種平板式梯度線圈的局部放大圖。

圖3 為本實用新型一個具體實施方式的X線圈平面展開圖。

圖4 為本實用新型一個具體實施方式的Y線圈平面展開圖。

圖5 為本實用新型一個具體實施方式的Y線圈示意圖。

圖6 為圖5中Ⅰ的局部放大圖。

圖7 為圖5中Ⅱ的局部放大圖。

圖8 為圖5中Ⅲ的局部放大圖。

圖9 為本實用新型一個具體實施方式的Z線圈平面展開圖。

圖10 為本實用新型一個具體實施方式的屏蔽線圈平面展開圖。

圖11 為本實用新型一個具體實施方式的屏蔽線圈示意圖。

圖12 為圖11中Ⅰ的局部放大圖。

圖13 為圖11中Ⅱ的局部放大圖。

圖14 為本實用新型一種平板式梯度線圈的子線圈徑向切面剖視圖。

圖15 為圖14中Ⅰ的局部放大圖。

圖16 為圖14中Ⅱ的局部放大圖。

圖17 為圖14中Ⅲ的局部放大圖。