一种mri梯度线圈装配平台及装配方法
【专利摘要】本发明提供了一种MRI梯度线圈装配平台及装配方法，包括承载结构一、承载结构二、底部安装平台、X、Y调整台、旋转调整台和Z向斜向调整螺栓，所述的底部安装平台为圆环状，圆环部分内、外均设有两圈支撑柱，分别为内层支撑柱、外层支撑柱，内层支撑柱支撑承载结构一，外层支撑柱支撑圆环状的承载结构二，所述的承载结构二上设有圆环状的旋转调整台，旋转调整台上设有圆环状的X、Y调整台，承载结构一设置在圆环状的X、Y调整台的内部，承载结构二的底部均匀设有若干个Z向斜向调整螺栓；该平台可实现对梯度线圈模块的旋转、倾斜和平移，满足梯度线圈装配的需求；该方法的使用，提高了线圈的装配效率，降低了工艺成本，提高了产品的性能。
【专利说明】一种MRI梯度线圈装配平台及装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种MRI【技术领域】中的梯度线圈生产工艺技术，具一种MRI梯度线圈装配平台及装配方法。
【背景技术】
[0002]梯度线圈是MRI (磁共振成像，英文全称是:Magnetic Resonance Imaging)系统的核心部件之一，目前在国际上只有少数几家公司掌握其核心技术，市场上只有英国Tesla公司和南京磁晨医疗技术有限公司销售成熟的梯度线圈产品。
[0003]众所周知，通电的线圈中会产生磁场，在一定的范围内，磁场强度和所通过的电流强度成正比，梯度线圈的主要作用是将电能转化为磁能，提供磁共振系统的编码磁场。理想情况下电能全部转化为磁场能量，但在实际应用中由于涡流的存在，有一部分磁场被感应磁场抵消，不能达到理想的电磁转换的条件，如果涡流较大，就会影响线圈的性能，特别是不能实现高速的梯度切换，制约着成像技术的发展。涡流是梯度线圈的重要指标之一，直接决定着线圈的性能，也关系着线圈研发的成败，所以在梯度线圈设计过程中，就要设计产生磁场的主线圈和针对电磁场和涡流控制的屏蔽线圈。
[0004]在梯度线圈的实现过程中，工艺技术严重制约着梯度线圈的生产过程，这也是梯度线圈供应商较少的原因。目前的采用模块化的装配技术，在装配过程中需要调节一个模块的空间位置，通过随时测量线圈的涡流确定最佳装配位置，对于几百公斤重的模块，要进行低于毫米级的精细调节，难度很大，必须借助外部装置，进行线圈模块的旋转、倾斜和平移等位置调整。
【发明内容】
[0005]针对梯度线圈由主线圈和屏蔽线圈两大部分组成，结合梯度线圈的结构特点，本申请提出了一种MRI梯度线圈装配平台及装配方法，该平台可实现对梯度线圈模块的旋转、倾斜和平移，满足梯度线圈装配的需求；该方法的使用，提高了线圈的装配效率，降低了工艺成本，提尚了广品的性能。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种MRI梯度线圈装配平台，包括承载结构一、承载结构二、底部安装平台、X、Y调整台、旋转调整台和Z向斜向调整螺栓，所述的底部安装平台为圆环状，圆环部分内、外均设有两圈支撑柱，分别为内层支撑柱、外层支撑柱，内层支撑柱支撑承载结构一，外层支撑柱支撑圆环状的承载结构二，所述的承载结构二上设有圆环状的旋转调整台，旋转调整台上设有圆环状的X、Y调整台，承载结构一设置在圆环状的X、Y调整台的内部，承载结构二的底部均匀设有若干个Z向斜向调整螺栓。
[0007]作为本方案的优选实施例，所述的承载结构一成法兰盘状，均设有与内层支撑柱连接的螺孔，承载结构一外侧设有固定环。
[0008]作为本方案的优选实施例，所述的承载结构二的上部边缘均布有若干个顶块，顶块通过调节螺杆顶住旋转调整台，旋转调整台上通过螺钉固定Χ、γ调整台，Χ、γ调整台的外周侧设有凹槽。
[0009]本发明提供了一种MRI梯度线圈装配方法，包括如下步骤:
(a)、对MRI梯度线圈模块位置进行初始设定，将梯度线圈的两个模块分别固定在承载结构一上和调整结构上，按照理论值设定初始位置；
(b)、对初始位置处的线圈涡流进行测量，依次进行旋转调整α、倾斜调整β及x、y、z的平移调整，并进行涡流的测量，在每一方向上找到该调整参数的最佳值；
(C)、对所测得的与五个参数相关的涡流数据进行最小均方误差估计，确定出五个参数的最佳位置；按照所得到的最佳位置调整梯度线圈的模块，测量所得到的装配结果的涡流的真实值；如果测量结果达到预定的范围，则本次调整结束，进行线圈的后续工艺，如果还有差距，则在此基础上继续调整，直到结果满足要求。
[0010]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
1.本发明的一种MRI梯度线圈装配平台使用方便。本发明大大简化了梯度线圈装配的难度，特别是模块装配时的支撑能力和微调能力，需要很小的力就可完成对几百公斤的梯度模块的位置调整；
2.本发明的一种MRI梯度线圈装配平台不会影响对线圈涡流的测量。由于在调整过程中需要不断进行涡流测量，所以整个装置除了具有足够的承载能力和最小形变外，还要选择无电磁性的材料，否则平台会产生一定的涡流，影响对线圈涡流的测量；
3.本发明的一种MRI梯度线圈装配平台具有全方位调整能力。由于考虑到梯度线圈模块装配中需要进行平移调整、旋转调整和倾斜调整，本发明考虑了 X、y、z、α和β五个参数的调整能力，保证每一个参数可调；
4.本发明使用人工调整的方法，也可以对调整部分进行改造，实现电动调整；
5.通过对该调节平台的结构优化，配合涡流测量装置，整体纳入计算机的管理，结合智能的管理和控制软件，可实现梯度线圈装配最佳位置的自动搜索。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本申请安装平台的一立体结构图；
图2为本申请安装平台的另一立体结构图；
图3为本申请实施例的装配流程图。
[0013]图中:1、承载结构一，2、承载结构二，3、底部安装平台，4、X、Y调整台，5、旋转调整台，6、Ζ向斜向调整螺栓，7、内层支撑柱，8、外层支撑柱，9、螺孔，10、固定环，11、顶块，12、凹槽。
【具体实施方式】
[0014]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0015]如图1、图2所示本发明所述的一种MRI梯度线圈装配平台，包括承载结构一 1、承载结构二 2、底部安装平台3、X、Y调整台4、旋转调整台5和Z向斜向调整螺栓6，所述的底部安装平台3为圆环状，圆环部分内、外均设有两圈支撑柱，分别为内层支撑柱7、外层支撑柱8，内层支撑柱7支撑承载结构一 1，外层支撑柱8支撑圆环状的承载结构二 2，所述的承载结构二 2上设有圆环状的旋转调整台5，旋转调整台5上设有圆环状的X、Y调整台4，承载结构一 I设置在圆环状的Χ、Υ调整台的内部4，承载结构二 2的底部均匀设有若干个Z向斜向调整螺栓6，通过旋转不同的调整螺栓6可以达到Z向斜向的调整。
[0016]其中，在实际应用中，所述的承载结构一 I成法兰盘状，均设有与内层支撑柱7连接的螺孔9，承载结构一 I外侧设有固定环10，用于固定其中一模块。
[0017]其中，在实际应用中，所述的承载结构二 2的上部边缘均布有若干个顶块11，顶块11通过调节螺杆顶住旋转调整台5，旋转调整台5上通过螺钉固定X、Y调整台4，X、Y调整台4的外周侧设有凹槽12，利于转动。
[0018]如图3所示，本发明提供了一种MRI梯度线圈装配方法，包括如下步骤:
(a)、对MRI梯度线圈模块位置进行初始设定，将梯度线圈的两个模块分别固定在承载结构一上和调整结构上，按照理论值设定初始位置；
(b)、对初始位置处的线圈涡流进行测量，依次进行旋转调整α、倾斜调整β及x、y、z的平移调整，并进行涡流的测量，在每一方向上找到该调整参数的最佳值；
(C)、对所测得的与五个参数相关的涡流数据进行最小均方误差估计，确定出五个参数的最佳位置；按照所得到的最佳位置调整梯度线圈的模块，测量所得到的装配结果的涡流的真实值；如果测量结果达到预定的范围，则本次调整结束，进行线圈的后续工艺，如果还有差距，则在此基础上继续调整，直到结果满足要求。
[0019]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种MRI梯度线圈装配平台，其特征在于:包括承载结构一、承载结构二、底部安装平台、X、Y调整台、旋转调整台和Z向斜向调整螺栓，所述的底部安装平台为圆环状，圆环部分内、外均设有两圈支撑柱，分别为内层支撑柱、外层支撑柱，内层支撑柱支撑承载结构一，外层支撑柱支撑圆环状的承载结构二，所述的承载结构二上设有圆环状的旋转调整台，旋转调整台上设有圆环状的Χ、Υ调整台，承载结构一设置在圆环状的Χ、Υ调整台的内部，承载结构二的底部均匀设有若干个Z向斜向调整螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种MRI梯度线圈装配装配平台，其特征在于:所述的承载结构一成法兰盘状，均设有与内层支撑柱连接的螺孔，承载结构一外侧设有固定环。
3.根据权利要求1所述的一种MRI梯度线圈装配装配平台，其特征在于:所述的承载结构二的上部边缘均布有若干个顶块，顶块通过调节螺杆顶住旋转调整台，旋转调整台上通过螺钉固定X、Y调整台，X、Y调整台的外周侧设有凹槽。
4.一种MRI梯度线圈装配方法，其特征在于，包括如下步骤:(a)、对MRI梯度线圈模块位置进行初始设定，将梯度线圈的两个模块分别固定在承载结构一上和调整结构上，按照理论值设定初始位置； (b)、对初始位置处的线圈涡流进行测量，依次进行旋转调整α、倾斜调整β及x、y、z的平移调整，并进行涡流的测量，在每一方向上找到该调整参数的最佳值； (C)、对所测得的与五个参数相关的涡流数据进行最小均方误差估计，确定出五个参数的最佳位置；按照所得到的最佳位置调整梯度线圈的模块，测量所得到的装配结果的涡流的真实值；如果测量结果达到预定的范围，则本次调整结束，进行线圈的后续工艺，如果还有差距，则在此基础上继续调整，直到结果满足要求。
【文档编号】G01R33/385GK104483642SQ201410690441
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】赵华炜, 赫克托耳·桑切斯·洛佩兹, 王鹏, 李圣华, 冯斌 申请人:南京磁晨医疗技术有限公司