专利名称：用于开放式磁共振成像的支撑结构及其方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及磁共振成像(MRI)系统，并且特别涉及磁共振成像系统的支撑结构。
背景技术：
作为用于使受试体内的组织和器官结构成像的诊断工具，MRI系统在医疗行业中广泛地使用。MRI系统建立主磁场和一系列影响在要成像的受试体内的旋转磁材料的梯度场。在成像期间，根据预定的成像协议脉冲发射梯度场，并且辐射频率场使得旋转磁材料的分子运动起来。然后，检测由分子重排引起的信号，并且处理这些信号，以重建有用的受试体的图像。MRI磁体设计包括闭合式磁体和开放式磁体。
闭合式磁体典型地具有单一的、管形的膛，为了成像，可以将受试体，在医疗范畴内典型地为患者，定位在该单一的、管形的膛内。开放式磁体设计，包括C形或U形的磁体，典型地使用两个由空间彼此隔开的磁体组件，在磁体组件之间的空间限定了成像体积。为了成像，将患者定位在成像体积内。与闭合式或管式磁体设计相反，在开放式MRI系统内，在磁体组件之间的空间有助于使某些患者在检查期间保持舒适。在磁共振成像期间，分开定位的磁体组件也允许医疗人员接近，用于外科手术或任何其它医疗过程。
在这些开放式MRI系统内，将永磁体直接接附到支撑结构。在现在使用的MRI系统内，通过热轧、锻造或铸造，连同延展的加工过程一起，制造支撑结构。通过这样的加工过程，大体上去除了过多的材料。在当前设计中，大量材料以这样的方式去除，使较厚的部分朝向后部边缘留下，并且在接近前部，典型地为悬臂区域，形成较薄的部分。在典型的现在的设计中，有效的材料使用率大约为60-65％。因此，由于使用的原材料及去除的材料，现在的设计增加了材料成本。由于加工过程，现在的设计也增加了制造成本。
因此，对于开放式MRI系统磁体的支撑结构和相应的制造过程，需要改进的设计，其能够减小成本，同时提供了成像所需的高质量的并且均匀的场。
发明内容
简要地，根据本技术的一个方面，为开放式磁共振成像(MRI)系统提供了多层支撑结构，使该多层支撑结构成形为将高透过性提供给来自磁场源的磁通量。多层支撑结构包括第一多层支撑结构和第二多层支撑结构。多层支撑结构还包括第三支撑结构，该第三支撑结构连接第一多层支撑结构和第二多层结构，用于支撑至少两个磁组件。在两个磁组件之间，形成成像体积。还使多层支撑结构成形为提供成像所需的高质量的并且均匀的磁场。
根据本技术的另一个方面，提供了制造开放式MRI系统的多层支撑结构的方法。该方法大体上包括构建多个结构并且使多个结构结合。多个结构包括第一多层支撑结构、第二多层支撑结构和第三支撑结构。第三支撑结构使多层支撑结构在最终组装中结合在一起。
根据本技术的另一个方面，提供了制造开放式MRI系统的多层支撑结构的方法。使多层支撑结构成形为为成像提供均匀的磁场。该方法包括调节处在开放式MRI系统的多层支撑结构内多个层之间的间隙的至少一个。
当参考附图阅读接下来详细的描述的时候，将更好地理解本发明的这些和其它特点、方面和好处，在该附图中，贯穿附图，类似的字符代表类似的零件，在其中图1为根据本技术的方面的用于开放式MRI系统的磁体结构的透视图；图2为图1所示类型的三层磁体支撑结构的透视图；图3为图2的三层支撑结构的分解透视图；图4为根据本技术的方面的用于开放式MRI系统的磁体结构的透视图；图5为图4所示类型的两层磁体支撑结构的透视图；图6为根据本技术的方面的用于带有C形支撑结构的开放式MRI系统的磁体结构的透视图；图7为图6所示类型的两层C形支撑结构的透视图；图8为根据本技术的方面的制造多层支撑结构的示范性方法的图解说明；
图9为根据本技术的方面的被螺栓连接并且被焊接的顶部多层支撑结构的前视截面图；图10为根据本技术的方面的制造多层支撑结构的示范性方法的图解说明；图11为根据本技术的方面的螺栓连接并且用粘附剂粘合的顶部多层支撑结构的前视截面图；图12为根据本技术的方面的制造多层支撑结构的示范性方法的图解说明；图13为根据本技术的方面的提供B0调节的顶部多层支撑结构的前视截面图；图14为图13的提供B0调节的多层支撑结构的顶部支撑结构的顶视图；及图15为根据本技术的方面的提供B0调节的顶部多层支撑结构的前视截面图。
具体实施例方式
本技术关于用于开放式磁共振成像(MRI)系统的支撑结构。大体上，使支撑结构成形为将一对磁体组件容纳在开放式MRI系统内。在本技术的范畴内，使用多层支撑结构，以减小材料和制造成本，并且以通过调节系统的磁场为成像提供均匀的磁场。像本领域的那些普通技术人员将要理解的那样，也可以在其它医疗和非医疗范畴内，应用本技术。
现在转到附图，并且首先参考图1，连同本技术，图解地显示了开放式MRI系统10的示范性实施例。像描绘的那样，开放式MRI系统10包括多层支撑结构12(在稍后的部分中将更详细讨论该多层支撑结构12)和至少两个磁体组件，即第一磁体组件14和第二磁体组件16。在磁体组件之间形成成像体积。使多层支撑结构成形为将高透过性提供给来自磁场源的磁通量。在医疗范畴内，为了成像，将患者定位在成像体积内。在其它范畴内，并且更广泛地，为了在检查期间得到图像数据，将感兴趣的受试体放置在成像体积内。在磁体组件之间的开放空间帮助患者克服任何幽闭恐怖症的感觉，在闭合式磁体设计中可能经受该幽闭恐怖症的感觉。在磁共振成像期间，开放式MRI系统也允许医疗人员接近，用于外科手术或其它医疗过程。开放式MRI系统10可以是任何适宜的类型或规格，包括从规格为0.2特斯拉变化到规格为1特斯拉和超过这个规格的开放式MRI系统。
图2显示了包括第一三层支撑结构18、第二三层支撑结构20、第三支撑结构22、24的多层支撑结构12，该第三支撑结构22、24连接第一三层结构和第二三层结构。多层支撑结构12还包括腿26、28、30和32，后面的腿在图2中是看不见的。
第一三层支撑结构18包括第一层低碳钢板34、36、第二层低碳钢板38和第三层低碳钢板40，通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，使这三层结合。第一三层支撑结构18也包括用于磁体组件的孔洞或凹进处42，该磁体组件在图2中没有显示。第二三层支撑结构20包括第一层低碳钢板44、第二层低碳钢板46和第三层低碳钢板48、50，后面的板在图2中是看不见的，通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，使这三层结合。第二三层支撑结构20也包括用于磁体组件(在图2中没有显示)的孔洞或凹进处52。
通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，将第一三层支撑结构18和第二三层支撑结构20结合到第三支撑结构22和24。第三支撑结构22和24包括由低碳钢制造的板、支柱、柱子及其组合中的至少一项。通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，将腿26、28、30和32结合到第二三层支撑结构的下侧。如下面更充分描述的那样，多层支撑结构12还可以包括一种设备，以对在MRI系统内产生的磁场提供调节。
如上面详细解释的那样，图3为多层支撑结构12的分解图。如图3所示，可以将组成上部和下部支撑结构的多层板分成形成为组装成最终结构的材料块。然后，本领域的那些技术人员将承认，可以有效地形成多层支撑结构的轮廓(例如以阶梯状的方式)，以提供想要的机械支撑和磁通量通道，同时避免了过多材料的昂贵供应或时间消耗和昂贵地加工较厚板材，以减小重量。
图4显示了另一个开放式MRI系统54的示范性实施例，该实施例包括多层支撑结构56和至少两个磁体组件，即第一磁体组件58和第二磁体组件60。使多层支撑结构56(在稍后的部分中将更详细讨论该多层支撑结构56)成形为将高透过性提供给由像超导磁体和/或永磁体装置那样的磁场源产生的磁通量。
图5显示了包括第一两层支撑结构62、第二两层支撑结构64和第三支撑结构66和68的多层支撑结构56，该第三支撑结构66和68连接第一两层结构和第二两层结构。多层支撑结构56也包括腿70、72、74和76(腿76在图5中是看不见的)。
第一两层支撑结构62包括第一层低碳钢板78和80和第二层低碳钢板82。如在前面实施例中的那样，通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，可以使板彼此结合。第一两层支撑结构62也包括用于磁体组件(在图5中没有显示)的孔洞或凹进处84。
第二两层支撑结构64包括第一层低碳钢板86和第二层低碳钢板88和90，后面的板在图5中是看不见的。在此重复，通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，使下部支撑结构的板彼此结合。第二两层支撑结构64也包括用于磁体组件(在图5中没有显示)的孔洞或凹进处92。通过固定、铆接、粘附、焊接及其组合中的至少一项，将第一两层支撑结构62和第二两层支撑结构64结合到第三支撑结构66、68。第三支撑结构66和68包括由低碳钢制造的板、支柱、柱子及其组合中的至少一项。通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，将腿70、72、74和76结合到第二两层支撑结构的下侧。如下所述，多层支撑结构56还可以包括一种设备，以对系统的磁场提供调节。
应该注意的是，尽管这里低碳钢被描述用于支撑结构的构建材料，但使用的特殊材料也可以受设计选择的支配。例如，对于特殊应用，各种各样的钢和实际上其它材料可以是合适的。然而，在许多范畴内，对于磁场的传播，将依靠于结构，并且对于最后的系统运行，它们的磁性质可能是重要的。
图6显示了又一个开放式MRI系统94的示范性实施例，该实施例包括多层C形支撑结构96和至少两个磁体组件，即第一磁体组件98和第二磁体组件100。如上所述，使多层C形支撑结构96(在稍后的部分中将更详细讨论该多层支撑结构96)成形为将高透过性提供给来自磁场源产生的磁通量。
图7显示了用于多层C形支撑结构96的可选择的构造。再次，结构96包括第一两层支撑结构102、第二两层支撑结构104和第三支撑结构106，该第三支撑结构106连接第一两层结构和第二两层结构。多层C形支撑结构96也包括腿108、110、112和114，后面的腿在图7中是看不见的。
第一两层支撑结构102包括第一层低碳钢板116和第二层低碳钢板118。通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，使板彼此结合。第一两层支撑结构102也包括用于磁体组件(在图7中没有显示)的孔洞或凹进处120。第二两层支撑结构104包括第一层低碳钢板122和第二层低碳钢板124(在图7中没有显示)，通过固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项，使这两层结合。第二两层支撑结构104也包括用于磁体组件(在图7中没有显示)的孔洞或凹进处126。通过像固定器、铆钉、粘附剂、焊件及其组合中的至少一项那样的组装工具，将第一两层支撑结构102和第二两层支撑结构104结合到第三支撑结构106。通过类似的组装工具，将腿108、110、112和114结合到第二两层支撑结构的下侧。如下所述，多层支撑结构96还可以包括一种装置，用于对磁场提供调节。
图8显示了根据本技术的方面的用于制造用于开放式MRI系统的多层支撑结构的示范性方法。如在步骤128指出的那样，过程大体上开始于将多个板切割成想要的形状。然后，如在步骤130指出的那样，可以进行像制备边缘和表面那样的初步加工。在本实施例中，然后，如在步骤132指出的那样，穿过板形成多个钻穿的孔洞和多个螺纹孔洞。如在步骤134指出的那样，用这样制备的板和支撑物，通过堆叠和固定组装它们。在一个本实施例中，然后，如在步骤136指出的那样，焊接板。如在步骤138指出的那样，在使用这样的焊接以使这些部件结合的位置，可以进行经由热处理的应力缓解。这样的热处理用于缓解由于焊接产生的应力。最后，如在步骤140指出的那样，可以进行加工操作，以提供想要的最终构造。这样的操作可以包括钻孔或碾磨操作，包括形成多个用于磁体组件的孔洞。
图9显示了开放式MRI系统的多层支撑结构142的示范性实施例的局部截面图。如图9所示，结构包括带有多个螺纹孔洞的第一板144、带有多个与通孔洞对齐的钻穿的孔洞的第二板146和也带有多个钻穿的孔洞的第三板148。如下所述，通过螺栓，可以使得到的结构结合。
对于所示的装置，第一板144的加工包括修整表面150和152、制备用于焊接的边缘154、提供螺纹孔洞156和158和用于接收固定器的钻穿的孔洞160。第二板146的加工包括修整表面162和164、制备用于焊接的边缘166和168和提供钻穿的孔洞170、172和174。第三板148的加工包括修整表面176和178、制备用于焊接的边缘180和提供钻穿的孔洞182和184。结构186的加工包括修整表面188和提供至少一个螺纹孔洞190。使螺纹孔洞156和钻穿的孔洞170成形为在组装期间彼此对准。相似地，使螺纹孔洞158和钻穿的孔洞172和182成形为在组装期间彼此对准。使钻穿的孔洞160、174和184和结构186内的螺纹孔洞190成形为在组装期间彼此对准。
组装板，从而使表面152邻接表面162，并且使表面164邻接表面176。使用至少一个延伸到钻穿的孔洞170和螺纹孔洞156内的固定器192，使第一板144和第二板146结合。使用至少一个延伸到钻穿的孔洞172和182和螺纹孔洞158内的固定器194，使第三板148穿过第二板146与第一板144结合。如显示的那样，通过在边缘154和166之间的焊件196，焊接了第一板144和第二板146。相似地，如显示的那样，通过在边缘168和180之间的焊件198，焊接了第二板146和第三板148。如上面注意到的那样，在进行这样的焊接操作的位置，多层支撑结构142还经由热处理经受了应力缓解。进行最后的加工，以得到想要的构造，该最后的加工也包括制备至少一个用于磁体组件(在图9中没有显示)的孔洞200和修整表面150。使用至少一个延伸到钻穿的孔洞160、174和184和螺纹孔洞190内的固定器202，将完成的多层支撑结构142结合到支撑结构186。
图10显示了另一个根据本技术的方面的用于制造用于开放式MRI系统的多层支撑结构的示范性方法。在图10的方法中，如在步骤204指出的那样，将多个板切割成想要的形状。然后，如在步骤206指出的那样，进行一系列初步加工步骤，以制备边缘和表面。然后，如在步骤208指出的那样，在多个板内，形成多个钻穿的孔洞和多个螺纹孔洞。然后，如在步骤210指出的那样，将粘附剂应用到板。为了这个目的，可以使用像包括环氧树脂的胶水那样的任何适宜的粘附剂。然后，如在步骤212指出的那样，通过堆叠和固定，组装多个板。可以使用这样的固定，以补充板的粘附剂结合，以提供补充的结合压力，并且以有助于粘附剂的固化。如在步骤214指出的那样，可以在板上进行接下来的组装、加工操作，以提供想要的最终构造。再次，这样的加工操作大体上包括制备至少一个用于磁体组件的孔洞。
图11显示了另一个开放式MRI系统的多层支撑结构216的示范性实施例的示范性截面图。在图11的装置内，为第一板218提供了多个螺纹孔洞和钻穿的孔洞。第二板220具有多个与其它板的孔洞对准的钻穿的孔洞。最后，第三板222具有多个钻穿的孔洞，该多个钻穿的孔洞也与其它板的孔洞对准以有助于通过合适的固定器组装板。
第一板218的加工包括修整表面224和226和形成螺纹孔洞228和230和钻穿的孔洞232。第二板220的加工包括修整表面234和236和形成钻穿的孔洞238、240和242。第三板222的加工包括修整表面244和246和形成钻穿的孔洞248和250。结构252的加工包括修整表面254和形成螺纹孔洞256。使螺纹孔洞228和钻穿的孔洞238成形为在组装期间使彼此对准。相似地，使螺纹孔洞230和钻穿的孔洞240和248成形为在组装期间使彼此对准。使钻穿的孔洞232、242和250和结构252内的螺纹孔洞256成形为在组装期间使彼此对准。
在表面226和234所共有的区域内，应用一层适宜的粘附剂258。相似地，在表面236和244所共有的区域内，应用另一层粘附剂260。组装板，从而使表面226邻接表面234，并且使表面236邻接表面244。使用至少一个延伸到钻穿的孔洞238和螺纹孔洞228内的固定器262，使第一板218和第二板220结合。使用至少一个延伸到钻穿的孔洞240和248和螺纹孔洞230内的固定器264，使第三板222穿过第二板220与第一板218结合。进行加工，以得到想要的构造，该加工也包括制备至少一个用于磁体组件(在图11中没有显示)的孔洞或凹进处266和修整表面224。使用像图中所示的延伸到钻穿的孔洞232、242和250和螺纹孔洞256内的固定器268那样的固定器，将完成的多层支撑结构216结合到的支撑结构252，使表面224和254邻接。
图12显示了又一个用于制造多层支撑结构的示范性方法，该多层支撑结构带有允许调节以调整最终的开放式MRI系统的磁场的构造。在所表现的示范性方法中，如在步骤270指出的那样，首先将多个板切割成想要的形状。然后，如在步骤272指出的那样，进行像制备边缘和表面那样的初步加工步骤。然后，如在步骤274指出的那样，在多个板内，形成多个钻穿的孔洞和多个螺纹孔洞。然后，如在步骤276指出的那样，通过堆叠和使用固定器的固定，组装多个板。在这个实施例中，然后，如在步骤278指出的那样，调节至少一个在多个板之间的间隙，以相应地调节受支撑结构影响的磁场。如在步骤280指出的那样，紧随调节间隙的是，在想要的位置，通过焊接，使板永久地结合。如在步骤282指出的那样，在进行这样的焊接的位置，经由热处理，可以进行应力缓解。然后，如在步骤284指出的那样，可以进行最终的加工，以提供想要的最终构造。在此重复，这样的加工大体上包括制备至少一个用于磁体组件的孔洞或凹进处。
图13显示了又一个多层支撑结构286的示范性实施例的截面图。使多层支撑结构286成形为改变或调节对由开放式MRI系统产生的磁场的影响，以为成像提供均匀的磁场。多层支撑结构286包括带有多个螺纹孔洞的第一板288。第二板290具有螺纹孔洞和多个钻穿的孔洞。第三板292相似地具有螺纹孔洞和多个钻穿的孔洞。
第一板288的加工包括修整表面294和296、制备用于焊接的边缘298并且形成螺纹孔洞300和302和删除部分304(参考图14，在下面讨论)。第二板290的加工包括修整表面306和308、制备用于焊接的边缘310和312和形成钻穿的孔洞314和316、螺纹孔洞318和删除部分320(在下面讨论)。第三板292的加工包括修整表面322和324、制备用于焊接的边缘326和形成钻穿的孔洞328和330和螺纹孔洞332。结构334的加工包括修整表面336和提供至少一个螺纹孔洞338。使螺纹孔洞300和钻穿的孔洞314成形为在组装期间使彼此对准。相似地，使螺纹孔洞302和钻穿的孔洞316和328成形为在组装期间使彼此对准。使钻穿的孔洞330和结构334内的螺纹孔洞338成形为在组装期间使彼此对准。
组装板，从而使表面296邻接表面306，并且使表面308邻接表面322。使用像所示的固定器340那样的延伸到钻穿的孔洞314和螺纹孔洞300内的固定器，使第一板288和第二板290结合。使用像固定器342那样的延伸到钻穿的孔洞316和328和螺纹孔洞302内的固定器，使第三板292穿过第二板290与第一板288结合。使用在螺纹孔洞318中的至少一个固定器346调节第一板288和第二板290之间的间隙344。如图所示，固定器338的下部部分触及第一板288的表面296，以允许调节在这之间的间隙。相似地，使用至少一个在螺纹孔洞332内的固定器350，调节在第二板290和第三板292之间的间隙348。在此重复，固定器350的下部部分触及第二板290的表面308，以允许调节在这之间的间隙。
相信的是，在本实施例中，在0.2mm到5mm(总计0.4mm到10mm)之间调节每个间隙，导致在最终的MRI系统内得到的磁场的改善。在某些MRI系统内，可以以大约1.8％调节磁场，以提供想要的中心磁场。紧随这样的调节的是，如所示的那样，通过在边缘298和310之间的焊件352，可以将第一板288和第二板290永久性地焊接在一起。为了改善多层支撑结构286的稳定性，可以使焊件352围绕板290延伸。相似地，如所示的那样，通过在边缘312和326之间的焊件354，焊接第二板290和第三板292。如上面提及的那样，为了改善多层支撑结构286的稳定性，可以使焊件354围绕板292延伸。然后，多层支撑结构286可以经由热处理经受应力缓解。随后，进行最后的加工，以得到想要的构造，该最后的加工也包括制备至少一个用于磁体组件多孔洞或凹进处356。最后，可以进行修整像支撑结构286的表面358那样的表面。使用至少一个连接钻穿的孔洞330和螺纹孔洞338的固定器360，将完成的多层支撑结构286结合到结构334，从而使结构286的表面358邻接结构334的表面336。
图14显示了图13的多层支撑结构286到结构334的组装。多层支撑结构286包括带有删除部分304的第一板288、带有删除部分320的第二板290和第三板292。如上面提及的那样，为了使板彼此结合，提供固定器340和342，并且为了调节在板之间的间隙，提供固定器346和350。为了将支撑结构286组装到结构334，提供删除部分，使用固定器360，使表面336和358邻接。
图15显示了又一个多层支撑结构362的示范性实施例的截面图。可以使多层支撑结构362成形为改变或调节对由开放式MRI系统产生的磁场的影响，以为成像提供均匀的磁场。多层支撑结构362在结构上并且在功能上类似于如图13和图14所示的并且在前面描述的多层支撑结构286。通过修整表面294和296、制备用于焊接的边缘298、形成螺纹孔洞300和302和制备钻穿的孔洞364，加工了第一板288。第二板290的加工包括修整表面306和308、制备用于焊接的边缘310和312和形成钻穿的孔洞314、316和366和螺纹孔洞318。如在前面的实施例中说明的那样，完成第三板292。如前面说明的那样，大致上类似于多层支撑结构286，完成了多层支撑结构362。然而，通过使表面336和294邻接，将多层支撑结构362组装到结构368。然后，使用至少一个固定器370，使结构362和368结合，如描绘的那样，该固定器370连接钻穿的孔洞330、366和364和螺纹孔洞338。
尽管在此仅已经显示并且描述了本发明的某些特征，但对于本领域的那些技术人员，将明白许多改变和变化。因此，要理解的是，后附的权利要求书旨在覆盖所有在本发明的真正精神中的这样的改变和变化。
元件列表10.带有三层支撑结构的MRI系统12.三层支撑结构14.顶部磁体组件16.底部磁体组件18.多层结构的第一三层结构20.多层结构的第二三层结构22.第三结构24.第三结构26.腿28.腿30.腿32.腿34.板(第一层)-第一结构36.板(第一层)-第一结构38.板(第二层)-第一结构40.板(第三层)-第一结构42.用于磁体组件的孔洞-第一结构44.板(第一层)-第二结构46.板(第二层)-第二结构48.板(第三层)-第二结构50.板(第三层)-第二结构
52.用于磁体组件的孔洞-第二结构54.带有两层支撑结构的MRI系统56.两层支撑结构58.顶部磁体组件60.底部磁体组件62.多层结构的第一两层结构64.多层结构的第二两层结构66.第三结构68.第三结构70.腿72.腿74.腿76.腿78.板(第一层)-第一结构80.板(第一层)-第一结构82.板(第二层)-第一结构84.用于磁体组件的孔洞-第一结构86.板(第一层)-第二结构88.板(第二层)-第二结构90.板(第二层)-第二结构92.用于磁体组件的孔洞-第二结构94.带有两层C形支撑结构的MRI系统96.两层C形支撑结构98.顶部磁体组件100.底部磁体组件102.多层结构的第一两层结构104.多层结构的第二两层结构106.第三结构
108.腿110.腿112.腿114.腿116.板(第一层)-第一结构118.板(第二层)-第一结构120.用于磁体组件的孔洞-第一结构122.板(第一层)-第二结构124.板(第二层)-第二结构126.用于磁体组件的孔洞-第二结构制造过程步骤-固定的、焊接的结构128.将板切割成想要的形状130.初步加工(制备边缘和修整表面)132.钻孔134.组装板(堆叠和固定)136.焊接板138.应力缓解(热处理)140.最终加工成想要的构造142.螺栓连接的和焊接的多层结构的截面图144.第一板146.第二板148.第三板150.第一板的下部表面152.第一板的上部表面154.在第一板(上部)内制备用于焊接的边缘156.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第二板结合)158.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第三板结合)160.在第一板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)162.第二板的下部表面164.第二板的上部表面
166.在第二板(下部)内制备用于焊接的边缘168.在第二板(上部)内制备用于焊接的边缘170.在第二板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)172.在第二板内的钻穿的孔洞(使第三和第一板结合)174.在第二板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)176.第三板的下部表面178.第三板的上部表面180.在第三板(下部)内制备用于焊接的边缘182.在第三板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)184.在第三板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)186.结构(第三结构)188.在结构(第三结构)内的表面190.在结构(第三结构)内的螺纹孔洞192.固定器(使第一和第二板结合)194.固定器(使第一和第三板结合)196.焊接(第一和第二板)198.焊接(第二和第三板)200.用于磁体组件的孔洞202.固定器(多层到第三结构)制造过程步骤-固定的、粘合的结构204.将板切割成想要的形状206.初步加工(制备边缘和修整表面)208.钻孔210.应用胶水(过程步骤)212.组装板(堆叠和固定)214.最终加工成想要的尺寸和形状216.螺栓连接的和粘合的多层结构的截面图218.第一板220.第二板222.第三板
224.第一板的下部表面226.第一板的上部表面228.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第二板结合)230.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第三板结合)232.在第一板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)234.第二板的下部表面236.第二板的上部表面238.在第二板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)240.在第二板内的钻穿的孔洞(使第三和第一板结合)242.在第二板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)244.用于第三板的下部表面246.用于第三板的上部表面248.在第三板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)250.在第三板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)252.结构(第三结构)254.在结构(第三结构)内的表面256.在结构(第三结构)内的螺纹孔洞258.在第一和第二板之间的胶水260.在第二和第三板之间的胶水262.固定器(使第一和第二板结合)264.固定器(使第一和第三板结合)266.用于磁体组件的孔洞268.固定器(多层到第三结构)制造过程步骤-固定的、焊接的带有B0调节装置的结构270.将板切割成想要的形状272.初步加工(制备边缘和修整表面)274.钻孔276.组装板(堆叠和固定)278.间隙设置280.焊接282.应力缓解
284.最终加工成想要的尺寸和形状286.螺栓连接的和焊接的多层结构-B0调节装置的截面图288.第一板290.第二板292.第三板294.第一板的下部表面296.第一板的上部表面298.在第一板(上部)内制备用于焊接的边缘300.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第二板结合)302.在第一板内的螺纹孔洞(使第一和第三板结合)304.在第一板内的删除部分(结合到第三结构)306.第二板的下部表面308.第二板的上部表面310.在第二板(下部)内制备用于焊接的边缘312.在第二板(上部)内制备用于焊接的边缘314.在第二板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)316.在第二板内的钻穿的孔洞(使第三和第一板结合)318.在第二板内的螺纹孔洞(间隙设置)320.在第二板内的删除部分(结合到第三结构)322.第三板的下部表面324.第三板的上部表面326.在第三板(下部)内制备用于焊接的边缘328.在第三板内的钻穿的孔洞(使第一和第二板结合)330.在第三板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)332.在第三板内的螺纹孔洞(间隙设置)334.结构(第三结构)336.在结构(第三结构)内的表面338.在结构(第三结构)内的螺纹孔洞340.固定器(使第一和第二板结合)342.固定器(使第一和第三板结合)344.间隙(第一和第二板)
346.固定器(间隙设置-第一和第二板)348.间隙(第二和第三板)350.固定器(间隙设置-第二和第三板)352.焊接(第一和第二板)354.焊接(第二和第三板)356.用于磁体组件的孔洞358.在多层结构内的表面(下部表面/第三板)360.固定器(多层到第三结构)362.螺栓连接的和焊接的多层结构-B0调节装置的截面图364.在第一板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)366.在第二板内的钻穿的孔洞(结合到第三结构)368.结构(第三结构)370.固定器(多层到第三结构)
权利要求
1.一种在磁共振成像系统内用于磁体的支撑结构，其包括第一多层支撑结构(18)；第二多层支撑结构(20)；及至少一个第三支撑结构(22和24)，该第三支撑结构(22和24)连接第一多层支撑结构(18)和第二多层支撑结构(20)。
2.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，第一多层支撑结构(18)、第二多层支撑结构(20)和第三支撑结构(22和24)由对磁通量具有高透过性的材料制成。
3.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，第一多层支撑结构(18)包括至少两层低碳钢板(34、36、38和40)。
4.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，第二多层支撑结构(20)包括至少两层低碳钢板(44、46和48)。
5.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，第三支撑结构(22和24)包括多个柱。
6.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，通过刚性的组装装置，将第一多层支撑结构(18)和第二多层支撑结构(20)固定在一起。
7.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，通过柔性的组装装置，将第一多层支撑结构(18)和第二多层支撑结构(20)组装在一起，其成形为对磁共振成像系统的磁场提供调节。
8.一种制造用于在磁共振成像系统内的磁场源的支撑结构的方法，该方法包括组装多层对于磁场是可透过的材料，以形成第一支撑结构(18)；组装多层对于磁场是可透过的材料，以形成第二支撑结构(20)；提供由对于磁场是可透过的材料制成的板和柱中的至少一个，以形成第三支撑结构(22和24)；组装第一支撑结构(18)、第二支撑结构(20)和第三支撑结构(22和24)，在其中，第一支撑结构(18)通过第三支撑结构(22和24)，与第二支撑结构(20)联合；及调节第一支撑结构(18)和第二支撑结构(20)中的至少一个的多个层之间的至少一个间隙。
9.如权利要求8所述的方法，还包括加工第一支撑结构(18)和第二支撑结构(20)的多个层。
10.如权利要求8所述的方法，包括使用固定器、焊接、粘附剂及其组合中的至少一项，将第一支撑结构(18)和第二支撑结构(20)组装到第三支撑结构(22和24)。
全文摘要
开放式磁共振成像(MRI)系统的多层支撑结构(12)包括第一多层支撑结构(18)、第二多层支撑结构(20)和至少一个第三支撑结构(22和24)，使该多层支撑结构(12)成形为将高透过性提供给来自磁场源的磁通量，该第三支撑结构(22和24)连接第一多层支撑结构(18)和第二多层支撑结构(20)。
文档编号G01R33/38GK1714748SQ20051008114
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者毛建, 王建民, 刘恒, 武安波 申请人:通用电气公司