专利名称：一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及磁共振系统的制作方法
技术领域：
一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及磁共振系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种超导磁体线圈组件，尤其涉及一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及使用该线圈组件的磁共振系统。
背景技术：
[0002]超导磁体通常包含若干个用超导线绕制成的线圈(螺线管)，这些线圈排列在特定的位置,通电后在磁体中心区域产生均匀磁场。磁共振成像系统对超导磁体磁场均匀性要求非常高，线圈的位置是影响磁场均匀性的一个主要因素。影响线圈位置的因素很多，诸如支撑线圈的绕线筒的加工尺寸偏差，线圈绕制工艺以及线圈中用到的各种辅助材料的尺寸偏差。对于不同的磁体，这些偏差都是不一样的，最终导致每台磁体的磁场均匀性都不一样。通常磁场的均匀性在后期匀场后，会有大幅度提高。[0003]请参见图1，超导磁体通常包含一个低温容器，该低温容器包括内层装低温液体和超导磁体线圈的罐体4，中间防热辐射层5以及真空外层6。超导磁体线圈置于该低温容器内部，由圆柱形线圈绕线筒2和绕制在线圈绕线筒上的若干超导线圈I组成。现有技术中，超导线圈绕线筒2通常是以整圆筒为基材，加工出若干环向槽，在每个槽里面绕制一个超导线圈la。参见美国专利US20060218942，US006157276。此技术的缺点是线圈绕线筒2 较长，线圈绕线筒2加工精度要求高，加工难度大。超导线圈Ia绕制后无法调整线圈的位置，此磁体的性能无法通过移动线圈位置来调整，灵活度不高。[0004]在美国专利US20080164367中提到一种末端线圈，末端线圈Ib是通过装配到已经绕制好的磁体线圈组件的两端。此方法所述的线圈只有两个末端线圈Ib的位置可调，其他线圈同样是绕制在线圈绕线筒的环向线槽内，无法调整位置。因此，有必要继续对现有的超导磁体线圈进行改进，能够在装配过程中对任意一个线圈位置进行调整，提高磁场均匀性。 实用新型内容[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及磁共振系统，能够在装配过程中对任意一个线圈位置进行调整，提高磁场均匀性。[0006]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，包括线圈和线圈绕线筒，其中，所述线圈绕线筒由多个分段式线圈固定筒拼接而成，每个分段式线圈固定筒上至少设有一个线圈，所述线圈两侧与线圈固定筒之间形成有间隙，所述间隙内设置有垫片。[0007]进一步地，所述多个分段式线圈固定筒之间通过法兰和螺栓螺母连接在一起，所述法兰被设置在所述线圈固定筒外侧，并沿径向延伸，两个线圈固定筒连接处形成有台阶。[0008]进一步地，所述线圈安装在线圈固定筒的内侧。[0009]进一步地，所述线圈固定筒内侧设有环向凹槽，所述线圈放置在所述环向凹槽内。[0010]进一步地，所述线圈固定筒上设有数个线圈，线圈固定筒内侧形成有凸台将数个线圈分隔开。[0011]进一步地，所述线圈外浇注有环氧树脂层，浇注成型后的线圈固定在线圈固定筒的内侧并在两端面处设有侧板。[0012]进一步地，所述侧板为环氧树脂板或电木板。[0013]进一步地，所述环氧树脂层中填充有玻璃珠或玻璃纤维。[0014]进一步地，所述垫片为绝缘垫片。[0015]进一步地，所述线圈两侧的间隙在沿线圈绕线桶轴向的宽度不同，且在间隙内安装垫片。[0016]进一步地，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的厚度不同。[0017]进一步地，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的数量不同。[0018]进一步地，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的厚度相同。[0019]本实用新型为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种磁共振系统， 包括低温容器和上述超导磁体线圈组件，所述低温容器包括罐体、中间防热辐射层以及真空外层，所述超导磁体线圈组件置于所述低温容器中。本实用新型对比现有技术有如下的有益效果本实用新型提供的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及磁共振系统，通过多个分段式线圈固定筒拼接形成线圈绕 线筒，每个分段式线圈固定筒上的线圈两侧留有间隙，从而能够在装配过程中对任意一个线圈位置进行调整，提高磁场均匀性。此外，本实用新型的线圈通过环氧树脂层浇注成型后直接固定在线圈固定筒的内侧，内径方向不需要支撑，大大减小线圈内径，产生同样大小的磁场强度需要的超导线匝数减少，可以节省大量超导线，降低成本。
[0020]图1为现有用于磁共振系统的超导磁体线圈组件结构示意图；[0021]图2为本实用新型用于磁共振系统的超导磁体线圈组件结构示意图[0022]图3为图2中两个分段式线圈固定筒连接示意图；[0023]图4为本实用新型单个线圈固定示意图；[0024]图5为本实用新型两个线圈固定示意图。[0025]图中[0026]Ia超导线圈 Ib末端线圈2线圈绕线筒[0027]4罐体 5防热辐射层6真空外层[0028]7、8、9分段式线圈固定筒10固定板[0029]11线圈 12、13台阶14间隙[0030]15环氧树脂层 17侧板18法兰[0031]19螺栓螺母 20.垫片21.凸台具体实施方式
[0032]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。[0033]图2为本实用新型用于磁共振系统的超导磁体线圈组件结构示意图，图3为图2 中两个分段式线圈固定筒连接示意图。[0034]请参见图2和图3，本实用新型提供的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，包括线圈11和线圈绕线筒2，其中，线圈绕线筒2由多个分段式线圈固定筒拼接而成，如图2中的分段式线圈固定筒7、8、9，线圈固定筒的数量根据实际线圈数量增减，每个分段式线圈固定筒上至少绕制一个线圈11，线圈11两侧与线圈固定筒之间形成有间隙14，间隙14内设置有垫片20，较佳地，垫片20为绝缘垫片。[0035]线圈绕线筒2由多个分段式线圈固定筒拼接而成，单个线圈固定筒长度短，加工较为容易；线圈11两侧与线圈固定筒之间设有间隙14，装配时在间隙14中垫非金属绝缘材质垫片20，使线圈11完全夹紧不松动，调整线圈11两侧垫片厚度，即可调整线圈11位置，提高磁场均匀性。较佳地，调整线圈11位置，可以通过使间隙14在沿线圈绕线桶2轴向的宽度不同来实现，具体有以下两种方式可以通过在线圈绕线桶2两侧的间隙14内安装不同厚度的垫片20来实现；也可以通过在在线圈绕线桶2两侧的间隙14内安装数量不同但厚度相同的垫片20来实现，这样，使线圈11两侧的间隙14保持不同的宽度，从而调整线圈11在线圈绕线桶2轴向的不同位置。[0036]两个分段式线圈固定筒之间通过法兰18和螺栓螺母19连接一起，法兰18被设置在线圈固定筒外侧，并沿径向延伸，两个线圈固定筒连接处形成有台阶。两个线圈固定筒之间优选通过环形台阶12、13装配，以保证线圈固定筒之间的同轴度。[0037]线圈11安装在线圈固定筒的内侧。线圈固定筒内侧设有环向凹槽，线圈11放置在所述环向凹槽内。一个线圈一般对应于一个线圈固定筒，以方便对每个线圈的位置进行调整；当然单个线圈固定筒也可以同时装两个线圈甚至更多，如图5所示。线圈固定筒上设有两个以上线圈11时，线圈固定筒内侧形成有凸台21，凸台21将相邻的两个线圈11分隔开。[0038]此外，本实用新型超导线圈可预先通过模具绕制，灌注环氧树脂胶成型，然后再将该线圈装配到线圈固定筒的内侧圆柱内。如图4所示，线圈11外浇注有环氧树脂层15，浇注成型后的线圈11固定在线圈固定筒的内侧并在两端面处设有侧板17，侧板17可以为环氧树脂板、电木板等材料，用以保护线圈11，同时也能阻断摩擦热等对超导线圈11的影响。 环氧树脂层15中可填充玻璃珠或玻璃纤维等材料。这样线圈11内径方向不需要任何支持， 对于同样的低温容器，本实用新型中线圈装配方法，线圈11离磁体中心区域更近。因而要产生相同大小的磁场，本实用新型中的线圈11需要的超导线更少，更节省成本。[0039]请继续参照图2，将上述超导磁体线圈组件用于磁共振系统时，超导磁体线圈组件最外侧两端设有固定板10，超导磁体线圈组件外围设有一个低温容器，该低温容器包括内层装低温液体和超导磁体线圈的罐体4，中间防热辐射层5以及真空外层6。[0040]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求1.一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，包括线圈和线圈绕线筒，其特征在于，所述线圈绕线筒由多个分段式线圈固定筒拼接而成，每个分段式线圈固定筒上至少设有一个线圈，所述线圈两侧与线圈固定筒之间形成有间隙，所述间隙内设置有垫片。
2.如权利要求1所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述多个分段式线圈固定筒之间通过法兰和螺栓螺母连接在一起，所述法兰被设置在所述线圈固定筒外侧，并沿径向延伸，两个线圈固定筒连接处形成有台阶。
3.如权利要求1所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述线圈安装在线圈固定筒的内侧。
4.如权利要求3所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述线圈固定筒内侧设有环向凹槽，所述线圈放置在所述环向凹槽内。
5.如权利要求3所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述线圈固定筒上设有数个线圈，线圈固定筒内侧形成有凸台将数个线圈分隔开。
6.如权利要求3所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述线圈外浇注有环氧树脂层，浇注成型后的线圈固定在线圈固定筒的内侧并在两端面处设有侧板。
7.如权利要求6所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述侧板为环氧树脂板或电木板。
8.如权利要求6所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述环氧树脂层中填充有玻璃珠或玻璃纤维。
9.如权利要求1所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述垫片为绝缘垫片。
10.如权利要求1所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述线圈两侧的间隙在沿线圈绕线桶轴向的宽度不同，且在间隙内安装垫片。
11.如权利要求10所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的厚度不同。
12.如权利要求10所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的数量不同。
13.如权利要求12所述的用于磁共振系统的超导磁体线圈组件，其特征在于，所述被安装在线圈绕线桶两侧的间隙内垫片的厚度相同。
14.一种磁共振系统，其特征在于，包括低温容器和权利要求1 13任一项所述的超导磁体线圈组件，所述低温容器包括罐体、中间防热辐射层以及真空外层，所述超导磁体线圈组件置于所述低温容器中。
专利摘要本实用新型公开了一种用于磁共振系统的超导磁体线圈组件及磁共振系统，所述超导磁体线圈组件包括线圈和线圈绕线筒，其中，所述线圈绕线筒由多个分段式线圈固定筒拼接而成，每个分段式线圈固定筒上至少设有一个线圈，所述线圈两侧与线圈固定筒之间形成有间隙，所述间隙内设置有垫片。本实用新型提供的超导磁体线圈组件及磁共振系统，通过多个分段式线圈固定筒拼接形成线圈绕线筒，每个分段式线圈固定筒上的线圈两侧留有间隙，从而能够在装配过程中对任意一个线圈位置进行调整，提高磁场均匀性。
文档编号H01F6/04GK202855468SQ201220437928
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者张强 申请人:上海联影医疗科技有限公司