一种去耦装置、射频线圈和磁共振成像装置制造方法
【专利摘要】本实用新型实施方式公开了一种去耦装置、射频线圈和磁共振成像装置。去耦装置包括：第一基材；印制在该第一基材上的第一电感线圈；第二基材；印制在该第二基材上的第二电感线圈；一结合部件，用于结合所述第一基材和第二基材；所述第一电感线圈和第二电感线圈具有重叠面积。通过在印制电路板上布线以代替金属丝绕制的电感，电感不会变形，而且电感尺寸一经确定就不会有超过+/-0.01的偏差，可以达到很高的一致性和精度要求。另外，通过卡槽和卡扣位置的改变，可以方便调节耦合电感的大小，有利于射频线圈的批量化生产。
【专利说明】一种去耦装置、射频线圈和磁共振成像装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，特别是涉及一种去耦装置、射频线圈和磁共振成
像装置。
【背景技术】
[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。t匕如，可以通过磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。
[0003]在磁共振成像系统中，射频相控阵列线圈是一种常用的射频接收线圈。射频相控阵列线圈由多个表面线圈组成，每个表面线圈都实施为天线单元。任意两个相互靠近的天线单元之间存在互感耦合。通过在天线单元之间去耦，可以减小天线单元之间的相关电阻，从而减小相关噪声，并提高射频相控阵列线圈的接收信噪比。
[0004]在现有技术中，天线单元之间的去耦方法通常包括电感去耦、电容去耦、重叠去耦以及低噪声前置放大器去耦等。在电感去耦中，通常采用由同轴交织或相邻的螺旋线绕制的电感线圈所构成的 螺线管。
[0005]然而，随着射频线圈通道数越来越多,线圈结构也越来越复杂,而绕制而成的去率禹电感很容易变形，而且也不利于批量生产。
实用新型内容
[0006]本实用新型实施方式提出一种去耦装置，从而降低变形程度。
[0007]本实用新型实施方式提出一种射频线圈，从而降低变形程度。
[0008]本实用新型实施方式提出一种磁共振成像装置，从而降低变形程度。
[0009]本实用新型实施方式的技术方案如下:
[0010]一种去耦装置，包括:
[0011]第一基材；
[0012]印制在该第一基材上的第一电感线圈；
[0013]第二基材；
[0014]印制在该第二基材上的第二电感线圈；
[0015]一结合部件，用于结合所述第一基材和第二基材；
[0016]所述第一电感线圈和第二电感线圈具有重叠面积。
[0017]所述结合部件包括 ^扣和 ^槽；该卡扣布置在所述第一基材上，该卡槽布置在所述第二基材上，所述卡扣与卡槽相结合。[0018]所述卡槽的数目为至少两个，所述重叠面积大小由与该卡扣相结合的卡槽所调节。
[0019]所述第一电感线圈为螺旋状电感线圈；和/或所述第二电感线圈为螺旋状电感线圈。
[0020]所述第一基材包括一导孔；所述第一电感线圈穿过该导孔印制在所述第一基材的正面和背面；和/或所述第二基材包括一导孔；所述第二电感线圈穿过该导孔印制在所述第二基材的正面和背面。
[0021]所述第一电感线圈和/或第二电感线圈由下列中的至少一个形成:
[0022]铜；
[0023]锡；
[0024]铅锡合金；
[0025]锡铜合金。
[0026]一种射频线圈，包括如上所述的去耦装置、第一天线单元和第二天线单元，其中第一天线单元与所述第一电感线圈连接，第二天线单元与第二电感线圈连接。
[0027]所述第二天线单元为第一天线单元的相邻单元或次相邻单元。
[0028]所述射频线圈为射频相控阵列线圈。
[0029]一种磁共振成像系统，包括如上所述的射频线圈。
[0030]从上述技术方案可以看出，在本实用新型实施方式中，去耦装置包括:第一基材；印制在该第一基材上的第一电感线圈；第二基材；印制在该第二基材上的第二电感线圈；一结合部件，用于结合所述第一基材和第二基材；所述第一电感线圈和第二电感线圈具有重叠面积。由此可见，应用本实用新型之后，通过在印制电路板上布线以代替金属丝绕制的电感，电感不会变形，而且电感尺寸一经确定就不会有超过+ / -0.01的偏差，可以达到很高的一致性和精度要求。
[0031]另外，通过卡槽和卡扣位置的改变，可以方便调节耦合电感的大小，有利于射频线圈的批量化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的去耦装置的示范性结构图。
[0033]图2为根据本实用新型实施方式去耦装置的分解示意图。
[0034]图3为根据本实用新型实施方式去耦装置的结合示意图。
[0035]图4为本实用新型的去耦装置应用到射频线圈的结构图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以阐述性说明本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
[0037]图1为本实用新型的去耦装置的示范性结构图。
[0038]如图1所示，该去耦装置包括:
[0039]第一基材101 ;[0040]印制在该第一基材101上的第一电感线圈102 ；
[0041]第二基材201;
[0042]印制在该第二基材201上的第二电感线圈202 ；
[0043]一结合部件301，用于结合所述第一基材101和第二基材201，以使所述第一电感线圈102和第二电感线圈202具有重叠面积。由图1可见，第一电感线圈102和第二电感线圈202的重叠面积为S。
[0044]在本发明实施方式中，可以在单层或多层印制电路板上布线来代替现有技术中由金属丝所绕制的电感。第一电感线圈102和第二电感线圈202的线宽、截面积、匝数都可任意设置。通过在印制电路板上布线的方式来布置第一电感线圈102和第二电感线圈202，电感线圈尺寸一经确定通常不会有超过+ / -0.01的偏差，因此可以显著降低变形程度，而且非常有利于射频线圈的批量化生产。
[0045]第一基材101和第二基材201可采用的原料包括电木板、玻璃纤维板，以及各式的塑胶板，等等。比如:第一基材101和第二基材201的主要成份可以包括:
[0046]FR-1——酹醛棉纸，这基材通称电木板(比FR-2较高经济性)；
[0047]FR-2——酹醛棉纸； [0048]FR-3-棉纸(Cottonpaper)、环氧树脂；
[0049]FR-4-玻璃布(Woven glass)、环氧树脂；
[0050]FR-5——玻璃布、环氧树脂；
[0051]FR-6——毛面玻璃、聚酯；
[0052]G-1O——玻璃布、环氧树脂；
[0053]CEM-1—棉纸、环氧树脂(阻燃)；
[0054]CEM-2—棉纸、环氧树脂(非阻燃)；
[0055]CEM-3——玻璃布、环氧树脂；
[0056]CEM-4——玻璃布、环氧树脂；
[0057]CEM-5——玻璃布、多元酯；
[0058]AIN——氮化铝；
[0059]SIC-碳化硅。
[0060]以上详细罗列了第一基材101和第二基材201的主要成份，本领域技术人员可以意识到，这种罗列仅是示范性的，并不用于限定本实用新型的保护范围。
[0061]在一个实施方式中，结合部件301可以包括一^^扣和一^^槽；该卡扣布置在第一基材上101，该卡槽布置在第二基材201上。卡扣可以与卡槽相结合，当卡扣可以与卡槽相结合时，第一电感线圈102和第二电感线圈202可以具有重叠面积。
[0062]优选地，卡槽的数目可以为多个(至少两个)。通过改变与卡扣相结合的卡槽，第一电感线圈102和第二电感线圈202的重叠面积S也可以发生变化，即第一电感线圈102和第二电感线圈202的重叠面积S由与该卡扣相结合的卡槽所调节。
[0063]在一个实施方式中，第一电感线圈102可以实施为螺旋状电感线圈，而且第二电感线圈202也可以实施为螺旋状电感线圈。
[0064]在一个实施方式中，第一基材101还可以包括一或多个导孔。第一电感线圈101穿过第一基材101上的导孔印制在第一基材101的正面和背面。而且，第二基材201也可以包括一或多个导孔；第二电感线圈201穿过第二基材201上的导孔印制在第二基材201的正面和背面。
[0065]优选地，第一电感线圈101和第二电感线圈102可以由下列中的至少一个形成:
铜；锡；铅锡合金；锡铜合金，等等。
[0066]在本实用新型实施方式中，在印制电路板上布线以代替金属丝绕制的电感。而且，印制电路板可以为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板，等等。
[0067]基于上述详细分析，图2为根据本实用新型实施方式，去耦装置的分解示意图。
[0068]如图2所示，该去耦装置包括第一电感组件20和第二电感组件21所组成。
[0069]第一电感组件20包括:第一基材7以及印制在该第一基材7上的第一电感线圈I,该第一电感线圈I为螺旋状电感。在第一基材7上还具有导孔5，第一电感线圈I可以穿过该导孔5印制在第一基材7的正面和背面。而且，第一电感线圈I的线宽、截面积、匝数都可任意改变。
[0070]在第一电感线圈I内部的第一基材7上，还设置有多个卡槽3。而且第一电感线圈I还具有两条接线9和11，用于与外部连接。
[0071]第二电感组件21包括:第二基材8以及印制在该第二基材8上的第二电感线圈2，该第二电感线圈2为螺旋状电感。在第二基材8上还具有导孔6，第二电感线圈2可以穿过该导孔6印制在第二基材8的正面和背面。而且，第二电感线圈2的线宽、截面积、匝数都可任意改变。
[0072]在第二电感线圈2内部的第二基材8上，还设置有一个卡扣4。而且第一电感线圈I还具有两条接线10和12，用于与外部连接。卡扣4可以实施为第二电感线圈2内部的第二基材8上的附加物，也可以实施为第二电感线圈2内部的第二基材8上的开槽。
[0073]通过将卡扣4与卡槽3相结合,可以结合第一基材7和第二基材8,从而第一电感线圈I和第二电感线圈2可以具有重叠面积。通过选择与卡扣4相结合的卡槽3，可以调节第一电感线圈I与第二电感线圈2的重叠面积，从而可以调整第一电感线圈I与第二电感线圈2的耦合电感量。
[0074]图3为根据本实用新型实施方式去耦装置的结合示意图。在图3中，将图2所示的第一电感组件20和第二电感组件21相结合。
[0075]由图3可见,通过将卡扣4与卡槽3相结合,可以结合第一基材7和第二基材8,从而第一电感线圈I和第二电感线圈2可以具有重叠面积。
[0076]由此可见，第一电感线圈I和第二电感线圈2可以通过自带的卡扣和卡槽精确地定位在一起。可以通过在印制电路板上布线来任意设置第一电感线圈I和第二电感线圈2的线宽、横截面积、匝数等尺寸，因此调节方式灵活。而且，将第一电感线圈I和第二电感线圈2印制在相应的基材上，电感尺寸一经确定就不会有超过+ / -0.01的偏差，所以可以达到很高的一致性和精度要求，而且电感不会变形。另外，通过卡槽和卡扣位置的改变，可以方便调节耦合电感的大小，有利于射频线圈的批量化生产。
[0077]可以将本实用新型应用到磁共振射频线圈中相邻天线单元或次相邻天线单元之间的去耦。通过卡扣和卡槽配合位置的改变，即可对相邻天线单元或次相邻天线单元之间的耦合进行调节，以达到理想的去耦效果，减小相关噪声，并提高射频线圈的接收信噪比。
[0078]图4为本实用新型的去耦装置应用到磁共振射频线圈的结构图。在图4中，应用有图3所示的去耦装置。
[0079]如图4所示，该射频线圈包括第一天线单元30以及与该第一天线单元相邻的第二天线单元31。第一天线单元30与第一电感线圈I的两条接线9和11分别连接；第二天线单元31与第二电感线圈2的两条接线10和12分别连接。通过去耦装置中的卡扣与卡槽配合位置的改变，即可对第一天线单元30与第二天线单元31元之间的耦合进行调节，以达到理想的去耦效果，从而减小相关噪声，提高射频线圈的接收信噪比。
[0080]优选地，该射频线圈可以实施为射频相控阵列线圈。
[0081]还可以将图4所示的射频线圈应用到磁共振成像系统中。射频线圈可以通过各个天线单元接收人体磁共振信号，并通过射频通道发送到接收机。
[0082]在本实用新型实施方式中，去耦装置包括:第一基材；印制在该第一基材上的第一电感线圈；第二基材；印制在该第二基材上的第二电感线圈；一结合部件，用于结合所述第一基材和第二基材；所述第一电感线圈和第二电感线圈具有重叠面积。由此可见，应用本实用新型之后，通过在印制电路板上布线以代替金属丝绕制的电感，因此电感不会变形，而且电感尺寸一经确定就不会有超过+ / -0.01的偏差，可以达到很高的一致性和精度要求。另外，通过卡槽和卡扣位置的改变，可以方便调节耦合电感的大小，有利于射频线圈的批量化生产。
[0083]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种去耦装置，其特征在于，包括: 第一基材； 设置在该第一基材上的第一电感线圈； 第二基材； 设置在该第二基材上的第二电感线圈； 一结合部件，用于结合所述第一基材和第二基材； 所述第一电感线圈和第二电感线圈具有重叠面积。
2.根据权利要求1所述的去耦装置，其特征在于，所述结合部件包括一卡扣和一卡槽；该卡扣布置在所述第一基材上，该卡槽布置在所述第二基材上，所述卡扣与卡槽相结合。
3.根据权利要求2所述的去耦装置，其特征在于，所述卡槽的数目为至少两个，所述重叠面积大小由与该卡扣相结合的卡槽所调节。
4.根据权利要求1所述的去耦装置，其特征在于，所述第一电感线圈为螺旋状电感线圈；和/或，所述第二电感线圈为螺旋状电感线圈。
5.根据权利要求1所述的去耦装置，其特征在于，所述第一基材包括一导孔，所述第一电感线圈穿过该导孔印制在所述第一基材的正面和背面；和/或，所述第二基材包括一导孔，所述第二电感线圈穿过该导孔印制在所述第二基材的正面和背面。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的去耦装置，其特征在于，所述第一电感线圈和/或第二电感线圈由下列中的至少一个形成: 铜； 锡； 铅锡合金； 锡铜合金。
7.一种射频线圈，其特征在于，包括如权利要求1所述的去耦装置、第一天线单元和第二天线单元，其中所述第一天线单元与所述第一电感线圈连接，所述第二天线单元与第二电感线圈连接。
8.根据权利要求7所述的射频线圈，其特征在于，所述第二天线单元为所述第一天线单元的相邻单元或次相邻单元。
9.根据权利要求7所述的射频线圈，其特征在于，所述射频线圈为一射频相控阵列线圈。
10.一种磁共振成像系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的射频线圈。
【文档编号】G01R33/48GK203745630SQ201420056732
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】佟瞳, 陈燕红 申请人:西门子(深圳)磁共振有限公司