[發明專利]一種化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法

有效

• 申請號: 202110463793.0
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113203967B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 張松濤;邵志紅;張健軍;漆彥輝;鄧華瓊
• 申請（專利權）人: 上海辰光醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 盧艷民

本發明公開了一種化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法，通過調節相鄰的頂層導體和底層導體之間的交疊面積，調節柔性平面電容的容值，進而調節磁共振射頻線圈的諧振頻率，可以精確地調節磁共振射頻線圈的諧振頻率，而且不破壞柔性印刷電路板的機械結構，這種方法調節出來的電容，其耐壓強度不受影響，完全可以在失諧電路和共模抑制巴倫等高耐壓電路中使用。

技術領域

本發明涉及一種化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法，屬于醫療器械磁共振成像技術領域。

背景技術

磁共振成像是一種先進的人體無損成像的技術，廣泛應用于人體各個部位疾病的診斷。磁共振射頻線圈是磁共振成像系統的重要組成部分，其性能直接決定著磁共振成像質量的好壞。

近來使用柔性印刷電路板制成的柔性平面電容代替傳統的陶瓷電容是磁共振射頻線圈技術的一大進展，使用這種技術可以顯著降低線圈的厚度和重量，增強線圈的柔軟度和舒適性。

這種柔性平面電容不僅可以用在線圈的諧振回路當中以調諧線圈的頻率，還可以用在失諧電路甚至共模抑制巴倫當中。

請參閱圖1，柔性磁共振射頻線圈常用的雙層柔性印刷電路板，除了頂層導體11、底層導體12和中間的絕緣介質層13外，頂層導體11外和底層導體12外分別有一層聚酰亞胺覆蓋膜14、15，用于絕緣和防止氧化。默認情況下，聚酰亞胺覆蓋膜是全部覆蓋導體的，除非特殊指定，比如焊盤等地方覆銅層才會露出來。

如專利CN201810888994.3種公開了一種使用分布式電容的磁共振射頻線圈結構，使用柔性平面電容時候，調節頻率最簡單的方法是用剪刀直接裁剪形成電容的包括上下兩層導體和中間絕緣介質的柔性印刷電路板的面積，這種方法非常簡單，但卻有兩個問題：一個是由于中間的絕緣介質層通常都很薄，一般不超過0.1mm，所以裁剪的時候很容易造成上層導體和下層導體短路；另外一個問題是即使不短路，切口處的上層銅皮和下層銅皮的邊緣直接暴露在空氣中，而間隙只有通常不到0.1mm，所以不能承受比較高的電壓。這對于線圈諧振回路中調諧線圈諧振回路頻率的電容還問題不大，但對于失諧電路中的電容和共模抑制巴倫中的電容，這就構成了一個大問題。因為這些地方的電容兩端在磁共振系統發射期間通常都會有很高的射頻電壓，可能高達上千伏特，所以切口邊緣處很容易會電離擊穿，從而造成非常大的安全隱患。

而其它傳統的頻率調試方法，比如并聯小容值電容法，使用可調電容法，均需要焊接多余的元器件，這就完全破壞了柔性平面線圈的柔軟性并增加厚度和重量，失去了柔性平面電容的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法，可以精確地調節線圈的頻率，而且不破壞柔性印刷電路板的機械結構，這種方法調節出來的電容，其耐壓強度不受影響，完全可以在失諧電路和共模抑制巴倫等高耐壓電路中使用。

實現上述目的的技術方案是：一種化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法，所述磁共振射頻線圈采用柔性印刷電路板制成，包括絕緣介質層、位于絕緣介質層的上表面的若干段頂層導體和位于絕緣介質層的下表面的若干段底層導體，所述頂層導體和底層導體交錯分布，相鄰的頂層導體和底層導體之間交疊，交疊的頂、底層導體與中間的絕緣介質層一起形成柔性平面電容，所述頂層導體和底層導體均為覆銅層；其特征在于，所述化學腐蝕法調節磁共振射頻線圈頻率的方法，包括以下步驟：

S1，確定調節參數，磁共振射頻線圈的諧振頻率f的計算公式為：

式(1)中，L為電感值；C為柔性平面電容的容值，柔性平面電容的容值C的計算公式為：

C＝ε₀*ε_r*A/d(2)

式(2)中，ε₀為真空介電常數，ε_r為絕緣介質層的相對介電常數，A為頂層導體和底層導體的交疊面積，d為絕緣介質層的厚度；