专利名称：梯度线圈装置及其组装方法
技术领域：
本发明涉及用于磁体的线圈和制造用于磁体的线圈的方法。具体而言，本发明涉及梯度线圈和制造该梯度线圈的方法，尤其涉及用于磁共振成像(MRI)系统中的梯度线圈。
背景技术：
参考相关申请本申请依据35 U.S.C 119要求2004年10月20日提交的英国专利申请No.0423322.7的优先权，在此结合其全部内容作为参考。
MRI系统如今用于检查各身体部分。这些系统基于由具有非零磁矩(或“自旋”)的原子核所显示的核现象。当这种核子放置在静止、均匀的磁场中时，核子自旋通过磁场取向，从而与静磁场同向或者反向。核子自旋不是固定的，而是围绕由磁场限定的轴旋进。自旋旋进的频率被称为“Larmor频率”ω0。Larmor频如下得出ω0＝γB0其中γ是核子的旋磁比，B0是施加的磁场。例如，对于氢核子来说，γ＝42.57MHz/T。
当核子自旋在静磁场B0中取向时，可以通过施加交变磁场B1来“翻转(flip)”自旋。为此，交变磁场必须与该静磁场成90°，而且它必须基本上以Larmor频率交变。当施加这种交变场B1时，自旋趋向于平行于B1排列，而且，当除去交变场时，自旋将弛豫回它们与静磁场B0同向的状态。用交变场调整自旋会降低在纵向(平行于B0)上的磁化并提高横向面(即，垂至于B0的面)上的磁化，而且随后在除去交变场时的自旋弛豫产生负面效应。在MRI过程中检测磁化的这些改变，而且对其进行处理以提供核子的可视显示。
图1以方块图的形式显示典型的MRI系统。磁体12提供静磁场B0。原则上，磁体12可以是超导磁体、电磁体或者永磁体。但是，通常使用超导磁体，因为超导磁体容易提供大而均匀的静磁场。磁体12包含可以让病人进入静磁场的孔13。利用床装置16将14所示的患者送入到孔13中，从而在静磁场内。
射频(rf)脉冲由发射器22产生，并通过多路复用器23施加，而且射频线圈装置24用于倾斜取向的自旋，从而例如在X-Z平面、X-Y平面或Y-Z平面上具有投影。X、Y和Z的命名是指在说明MRI系统时用21表示的假想的正交轴，其中Z轴是和孔洞的轴同轴的轴。Y轴是从磁场中心延伸的垂直轴，X轴是与其它轴垂直的相应水平轴。
在除去射频脉冲后重新取向时自旋产生自由感应衰减(FID)信号，该自由感应衰减信号，所述信号被射频线圈装置24接收，并通过多路复用器23传送给接收电路26。接收的信号从接收电路通过控制器25到达图像处理器27。图像处理器与显示存储器28联合工作，从而提供在显示器29上显示的图像。请注意，射频线圈装置24可以包括分开的用于发射和接收的线圈，或者同样的线圈装置24既可以用于发射射频脉冲又可以用于接收射频脉冲。
为了空间分解MRI信号，由梯度线圈(在图1中没有显示)提供在静磁场内的编码信号。通常存在三组梯度线圈。X梯度线圈沿着X轴改变静磁场的Z分量强度，Y梯度线圈沿着Y轴改变静磁场的Z分量强度，Z梯度线圈沿着Z轴改变静磁场的Z分量强度。在其它方向(例如X和Z轴以外的方向)上的静磁场的Z分量强度可以利用这些梯度线圈中两个或者三个的组合来改变。
X、Y和Z梯度线圈分别由X梯度驱动器17、Y梯度驱动器18和Z梯度驱动器19驱动。可以用梯度线圈调整空间中特定点的局部的静磁场B0，使得只有在患者的小体素内的核子才具有等于射频场B1的频率的Larmor频率。这意味着F.D.I信号仅仅来自于在患者的该体素内的核子。实际上，从电源(例如功率放大器)给梯度线圈提供随时间改变的电流，使得其中核子的Larmor频率等于施加的射频场频率的体素在患者上被扫描，从而建立患者的2-D或3-D图像。
例如在Z.H.Cho等(由Wiley International出版)的“Foundations of MedicalImaging”中公开了典型现有技术的梯度线圈组，如图2所示。图2(a)示出X梯度线圈。图2(b)和2(c)分别示出Y梯度线圈和Z梯度线圈。
提供有源屏蔽(actively screened)梯度线圈是常用技术，该梯度线圈包括内部圆柱形组件和相对于内部圆柱形组件同轴和同心地设置的外部组件。该外部组件与内部组件串联连接，而且选择组合设计以减少该整体所产生的外部磁场，外部磁场会在磁体结构中产生不希望的涡流效应。通常外部组件中比内部组件中的匝数少。
请注意，图2(a)和2(b)所示的X梯度线圈和Y梯度线圈是鞍形线圈。在每种情况下，两个鞍形线圈放置在X-Y平面的每一侧。
在现有技术中，梯度线圈在管状基底上构造。在一种可能的布置中，X梯度线圈设置在管状基底上，Z梯度线圈放置在X梯度线圈上，最后，Y梯度线圈放置在Z梯度线圈上(但是梯度线圈设置在前者上的顺序不局限于这种特定的顺序)。
可以通过利用在第一圆柱上具有适当的电流感应的一组至少四个X梯度线圈A、B、C、D来产生X梯度场(参见附图中的图3)。四个梯度线圈可以是如上所述的鞍形线圈。它们具有一个或多个对称面(在X或者Y梯度线圈的情况下是三个)。这四个梯度线圈(鞍形)可以串联连接。Y梯度线圈类似于X梯度线圈，绕Z轴旋转90°。X和Y梯度线圈可以通过在导电材料片中切割或蚀刻复杂的轨迹来制造。为了使散热最小化，希望在所述片中剩余尽可能多的导电材料，从而得到具有不同宽度导电轨迹的图案。
现在可以获得的X和Y梯度线圈是由平铜板30制成的(如图4所示，通常2mm厚)，在该铜板30中有单“螺旋”切口或轨迹32以形成电路。四个这种板在圆柱形34的表面布置成四分之一(例如A、B、C、D)，从而产生例如如图3所示的整个“X”梯度。为了与可获得的电源匹配，得到的轨迹32较宽并且数量相对较少。这导致几个不利的影响。匝数少导致量子化效果，其中只能通过单个整匝来改变设计。但是，当N小时，N和N+1匝之间的相对差别会很大。因此，线性、屏蔽或者强度不能全部同时匹配到一定的精确度。另外的缺点就是每个四分之一之间的连接需要额外的连接导体，该连接导体设置在铜板的顶部或者底部，这花费有用的结构空间。第三个缺点是宽轨迹在快速脉冲期间导致不确定的电流路径。具体而言，涡流效应导致电流在轨迹的末端流动，其实际上呈现为与施加的交流电流的频率有关的非常数电阻。产生的图像具有随时间而变的失真，这种失真必须被校正。
在一些现有技术的梯度组件中，尝试过用分开的电源来驱动电路的不同部分。例如，图2a的线圈A和D用一个电源来驱动，而线圈B和C用第二个电源来驱动，或者，线圈A和B用一个电源来驱动，而线圈C和D用另一个来驱动。因此，每个电源只需要提供更小的输出功率来实现同样的梯度强度，和/或对于相同的峰值电压，可以更快地驱动梯度线圈。因此，电源将更小、更便宜、更稳定。这种布置的一个严重缺陷是为了使梯度场精确地线性，正如成像设备所要求的，在脉冲序列过程中的所有时间内来自各个电源的电流必须精确地相等。这导致在所有时间内电源/梯度线圈组合都保持具有相同相位的精确一致的电流这种无法实现的要求，这种尝试已经被很大程度地放弃。
发明内容
通过根据这里公开的典型实施例的梯度线圈组件和制造该组件的方法克服上述问题和缺陷。
根据本发明示例性实施例的梯度线圈组件包括形成为沿轴延伸的管的绝缘体片。该组件还包括第一导电片，设置在该绝缘体片的第一表面上，包括多个第一导电路径；以及第二导电片，设置在该绝缘体片的第二表面上，包括多个第二导电路径。最后，该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接，且该多个第二导电路径的匝数不需要和该多个第一导电路径的相同。
根据本发明另一个示例性实施例的梯度线圈组件包括形成为沿轴延伸的管的绝缘体片；第一导电片，结合到该绝缘体片的第一表面，包括多个第一导电路径；和第二导电片，结合到该绝缘体片的第二表面，包括多个第二导电路径，其中该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接，其中第一和第二导电路径由第一端和相对的第二端来限定，每个第一导电路径的第一端穿过绝缘体片与第二导电路径的相应第一端紧密配合，每个的第二端可操作地耦接到电源和另一个梯度线圈组件之一。
提供了组装根据本发明典型实施例用于MRI设备中的梯度线圈组件的方法。该方法包括大致同心地关于第二导电片设置第一导电片，它们之间有绝缘体片；在第一导电片上形成多个第一导电路径；在第二导电片上形成多个第二导电路径；以及使该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接。
通过阅读下面的附图和详细说明，根据本发明的其它系统和/或方法对于本领域技术人员来说将变得更加显而易见。所有的这些另外的系统、方法和/或计算机程序产品都应当属于本发明的范围，而且将通过所附权利要求得到保护。
图1是MRI系统的示意图；图2(a)、2(b)和2(c)分别是传统X、Y和Z梯度线圈组的示意图；
图3示出传统X或Y梯度线圈，以及相关的电流感应；图4是图3的传统X或Y梯度线圈的一个四分之一的横截面图，示出了单层铜板设置在绝缘管上；图5是根据本发明典型性实施例的X或Y梯度线圈的一个四分之一的横截面图，示出了双层铜板，在铜板之间设置有绝缘片；图6是根据本发明示例性实施例的图5的双侧板的俯视图，示出了A侧的三个轨迹结构；图7是显示根据本发明示例性实施例的图5的双侧板的仰视图，示出了与A侧相对的B侧的三个轨迹结构；图8是每个都具有图6和7的双侧板结构的X梯度线圈的四个四分之一的双侧板结构第一侧板的示意性布局，示出了根据本发明示例性实施例的四分之一之间的互连；图9A是如图6和7中的X梯度线圈的四个四分之一的双侧板结构的第一侧板的示意性布局，示出了根据本发明典型实施例的每个轨迹的电流起始路径；图9B是与图9A的第一侧板相对的双侧板结构的第二侧板或者下层的示意性布局，示出了每个轨迹的电流终止路径；图10示出与图8相应的电路；和图11是每个都具有类似于图6和7的双侧板结构的X梯度线圈的四个四分之一的示意性布局，示出了根据本发明可选择实施例的四分之一之间的互连。
具体实施例方式
参考附图，在各幅图中相同的附图标记表示相同的元件。参考图5，根据本发明典型实施例示出“X”或“Y”型梯度线圈的一个四分之一的鞍形线圈100的横截面图。鞍形线圈组件100由夹着绝缘片104的双层导电片或板102限定。具体而言，每个板106和108包括绝缘片104，它们之间包括梯度线圈的一个四分之一(例如A、B、C或D)。在示例性实施例中，线圈组件100是夹层结构，该夹层结构具有两个薄铜板106和108，每个薄铜板106和108的厚度是大约1mm，但是，除了铜之外也可以使用其它的导电材料。薄铜板106和108结合到绝缘体104以形成“双侧”铜板102。在组件100的两侧(A和B侧)都形成螺旋切口132，在每个铜板106和108上都形成轨迹。切口132的布置使得形成多个平行轨迹(例如1、2、3)，最好参照图6和7观察。尽管示出了三个轨迹，但是可以形成两个或者两个以上的平行轨迹。
在一个例子中，本公开文本提供了由两个导电片构成的各个鞍形，但是每个片具有多个互相卷绕(inter-wound)的螺旋，而不是一个螺旋。通常，这些螺旋不是规则或者相同的。在鞍A(图6和7)的第一侧和第二侧上可识别的螺旋或者轨迹分别是T11、T12、T13和T21、T22、T23。
现在参考图5、6和7，在第一侧上的轨迹T11、T12、T13延伸到板106的第一中心区域110并且延伸穿过绝缘体104，到达板108的第二中心区域112，并且和第二侧上的轨迹T23、T22、T21连接。在板106和108每侧上的螺旋的方向是这样的，来自第一侧114边缘端部的电流向内围绕第一侧(图6)上的螺旋流动，产生梯度场，然后向外围绕第二侧(图7)上的螺旋流动，产生梯度场，该梯度场添加到由第一侧上的电流路径产生的梯度场。
在轨迹在第一中心区域110从第一侧连接到第二中心区域112处的第二侧并与其对齐的地方，轨迹T11、T12、T13和轨迹T21、T22、T23互换位置。更具体而言，在第一侧上向外辐射的轨迹(例如T11)将连接到在第二侧Y上向内辐射的轨迹(例如T23)。这样，每个轨迹表现出电学性能相同并且实现相等的电流共享。
参考图6和7，第一侧上各个轨迹(T11、T12、T13)的起点起始于限定板106的第一边缘120的特定径向位置，例如，图6中所示的180度的径向位置。由于每个轨迹(T11、T12、T13)在中心区域110、112与第二侧上的各个轨迹(T23、T22、T21)连接，每个轨迹(T21、T22、T23)向外盘旋，在不同于第一侧的径向位置的径向位置处终止，例如，如图7所示在接近限定板108的第二边缘122的零度径向位置处终止。因为在分别对应于板106、108的中心区域110、112发生轨迹T11、T12、T13、T21、T22、T23之间的连接，所以不会产生丢失的匝或者部分匝。
还是参考图6和7，本领域技术人员将认识到，板106和108都具有相同的螺旋结构。更具体而言，如果板106围绕上述限定零和180度径向位置的轴130旋转180度，然后围绕限定板106的中心的中心133或者围绕中心部分110旋转180度，就得到图7所示板108的螺旋结构。同样，如果板106仅仅围绕横跨轴130的轴134旋转180度，就得到图7所示板108的螺旋结构。因此，在第一和第二侧上相同的螺旋结构有助于制造双侧板结构。
当前者(即绝缘体104)上的鞍A、B、C、D互连时，各个螺旋保持分开，而且形成大量电学上截然不同的复合电路。现在参考图8，四个四分之一鞍形线圈A、B、C、D示为200，包括图6和7所示的鞍形线圈A。每个鞍形线圈A、B、C、D包括在限定各个双侧板100的边缘出现的任何四分之一的每个轨迹1、2和3的端部202。通过重叠接头片204容易形成A和B四分之一与C和D四分之一之间的连接，其中一个接头片来自于上层或者第一板106的一个四分之一，紧密配合的接头片来自于紧密配合的四分之一的下层或者第二板108。
图8以“展开”的形式示出这个例子。每个得到的复合电路包含每种类型的螺旋，例如，如果有四个鞍A、B、C和D(即四个子单元)，每个鞍都包含两层，在每层上具有与三个单独的轨迹(图5)对应的三个相应的螺旋1、2和3即，三个不同、可区别的导电路径或轨迹，那么三个复合电路可以是(A1Upper+A3Lower+B1Upper+B3Lower+C1Upper+C3Lower+D1Upper+D3Lower)(A2Upper+A2Lower+B2Upper+B2Lower+C2Upper+C2Lower+D2Upper+D2Lower)(A3Upper+A1Lower+B3Upper+B1Lower+C3Upper+C1Lower+D3Upper+D1Lower)图9A和9B分别是具有类似于图8所示螺旋轨迹的双侧铜板的另一个实施例的放大顶部和底部平面图。图9A和9B还以“展开”的形式示出每侧，并且最清楚地示出四分之一之间和各侧之间的连接。例如，如果图9A和9B背对背地放置，图9A的角A和C与图9B相应的角A和C对齐，将显示出每一个复合轨迹(示出三个)的电流路径。每个复合轨迹(例如1、2、3)的电流路径在图9A的左下端开始，向内行进到鞍D的中心。然后，电流在其中心(例如黑点)换位到设置在图9B下面的梯度线圈(图9B的鞍D)。然后，电流从一个四分之一通过接头片202、204到达另一个四分之一，而且还在这些连接的交界处从内部换位到外部或者从外部换位到内部。
具体而言，当电流从左边一对四分之一如图所示地流动到右边一对四分之一时，或者反过来，则电流同样换位。结果，设置在图9A右上部的互连或者接头片202穿过绝缘层直接连接到图9B所示的相应接头片202。这样，上层的水平轨迹(1、2、3)分别与下层上的水平轨迹(3、2、1)相遇，如图9A和9B所示。更具体而言，在图9A的轨迹1上的接头片202处示出的黑点与在图9B的轨迹3上的接头片202处示出的黑点电连接。最后，电流从图9B所示的四分之一C处的下层流出。
图10示出一个互连方案的示意性表示。许多不同排列方案都是可能的。对于上面具有三个轨迹(即1、2、3)的情况，存在6种不同的方案。但是，上面所示的仅仅是这样的方案其中没有轨迹需要跨越另一个轨迹从而进行连接，而且每个得到的复合电路与其它复合电路在电学上相同。图10所示情况容易实施。这些复合电路可以保持分开或者仅在一点连接，而且可以通过独立的电源来驱动。各种复合电路可以在两端并联连接，但并不在别处形成其中各个复合电路之间平等地共享快速变化的电流的单个的电学实体或者子实体。不同的复合电路可以由分开的电源并行驱动。这里所述的示例性实施例没有前面所述的各个电路提供线性梯度场的缺陷，因为每个电路提供线性梯度场，由此一个电路和另一个电路之间电流的微小差别将不会表现为所产生的复合梯度场中的非线性。
当磁性梯度线圈打开或者关闭时，一种优选是避免不同复合电路中的不均匀电流分布。这种不均匀分布可被分解为一组相等的外部电流，加上内部循环电流的组合。当磁性梯度线圈打开或者关闭时，本发明优选减小净电动势(EMF)的效应，因此减小这种内部循环电流的感应。
关于宽的铜轨迹，主要问题是轨迹区域中场的变化率的效应迫使电流不均匀地在轨迹的整个宽度上流动。因此，电流不利用导体的整个横截面，而且表观电阻增大。频率越高，该效果变得越强并被称为“交流电阻”。因此，示例性实施例使用与现有技术的宽轨迹相比相对窄的轨迹。而且，使用更窄轨迹的有效匝数更大，减少量子化影响的设计的灵活性也更大。
考虑整个结构，所述复合电路在电学上和磁学上等效。电流不会表现出比一个路径更加优选另一个路径，而且在高频下，更多的导体将在运送电流中起作用，而且损耗将比传统的梯度线圈设计更低。
可以用导线而不是片来实现等效的互连方案，例如多个包括Litz导线的电绝缘导线的相互卷绕电路。单个梯度轴绕组可以结合一个或者多个串联连接的这种梯度绕组，以构成整个梯度绕组。还可以是其它的变化。在一些情况下，采用其中子实体构成两个鞍的双重螺旋是适当的。
用软件来确定螺旋的确切形状，从而产生所需的梯度线性，确定匝数以提供所需的梯度强度和电流/电压以匹配电源。
设置在导电片106和108之间的绝缘体片或者管104可以由包括一层或者多层的纤维复合材料来构成，其中每层包括多种纤维，例如涂覆有例如环氧树脂的玻璃纤维、碳纤维、Kevlar纤维和氧化铝纤维。管104还可以包括由设置在限定管104的两个外表面上的两个铜片构成的鞍形线圈A、B、C、D。提供鞍形线圈A、B、C、D以产生磁场并将它们电耦接在一起。鞍形线圈A、B、C、D可以用粘结剂(例如环氧树脂)粘附到管104。如图2和3所示，鞍形线圈A、B、C、D围绕Z轴设置。
现在参考图10，以300处示出图8的四个四分之一鞍形线圈A、B、C、D的可选择的实施例，300示出了各四分之一之间的互连。图10显示每个线圈具有一对轨迹(0、1)。线圈A和B之间以及C和D之间的互连如参考图8所示(例如以幻影示出的接头片304)。而且，任何线圈的第一和第二板106和108之间的连接是在参考图6-8所述的中心部分。在本实施例中，轨迹(0、1)的出口点302附近允许从一个线圈到另一个线圈的简单连接。具体而言，鞍形线圈B和C用形成在每个板内部的接头片(例如凸片和凹片(未显示))连接。当折叠绝缘体片104时，每个线圈B和C的出口点302相遇从而有助于它们之间的连接。但是，将认识到，在这个可以选择的实施例中，需要两种类型或者结构的板306和308。线圈A和B表示左侧结构，而线圈C和D表示右侧结构。左侧结构与从限定线圈B的左侧边缘延伸的出口点302相对应，而右侧结构与从限定线圈C的右侧边缘延伸的出口点302相对应。更具体而言，当线圈A围绕其中心旋转180度时，得到线圈B的结构。同样，当线圈D围绕其中心旋转180度时，得到线圈C的结构。因此，尽管这种可选择的实施例为它们之间的连接使出口点302靠近，但是需要两种不同结构的板。
本发明的梯度线圈组件和用于制造该组件的方法提供了显著优于其它组件和方法的优点。具体而言，本发明的梯度线圈组件与其它梯度线圈组件相比，允许每个轨迹的宽度窄，从而得到更限定的电流路径。尤其是，多个平行的轨迹产生更多的匝，与匝数更小且轨迹更宽的其它组件相比，使得设计者更能微调线圈的磁特性。而且，通过上面公开的用于本发明的梯度线圈组件的装置和方法，放大器和梯度之间能更好地匹配。而且，本发明梯度线圈组件包括四分之一之间的连接或者互连，这些连接或互连在每个板边缘并且不需要占用结构深度的额外的连接导线就容易制成的。还有优点就是本发明有助于用分开的电源驱动平行轨迹的能力，对电路之间的电流精确匹配的需要减少了很多。而且，这里公开的本发明的线圈结构可以同等地应用于内部和外部组件。
尽管参考典型实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变化，可以用等效物替代其元件。而且，可以对本发明的教导进行很多调整以适应特定的条件，而不脱离其范围。因此，本发明将不局限于为了执行本发明而公开的实施例，本发明包括属于附加的权利要求的范围内的所有实施例。而且，术语第一、第二等的使用并不表示其重要性的顺序，而是使用术语第一、第二等将一个元件与另一个元件进行区分。
部件列表100鞍形线圈组件102导电片或板104绝缘板或管、或绝缘体106板108板110第一中心区域112第二中心区域114第一侧120第一边缘122第二边缘130轴132螺旋切口133中心134轴200四个四分之一鞍形线圈202端部或接头片204交叠的接头片300可供选择的四个四分之一鞍形线圈302出口点304接头片
权利要求
1.一种用于MRI设备的梯度线圈组件，包括绝缘体(104)片，形成为沿轴(130)延伸的管(104)；第一导电片(102)，设置在该绝缘体(104)片的第一表面上，包括多个第一导电路径；和第二导电片(102)，设置在该绝缘体(104)片的第二表面上，包括多个第二导电路径，其中，该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接。
2.权利要求1的梯度线圈组件，其中该多个第二导电路径相对于该多个第一导电路径大致同心地设置。
3.权利要求1的梯度线圈组件，其中所述第一和第二导电路径由第一端(204)和相对的第二端(202)限定，每个第一导电路径的第一端(204)穿过绝缘体(104)片与第二导电路径的相应的第一端(204)紧密配合，每个的第二端(202)可操作地耦接到电源和另一个梯度线圈组件之一。
4.权利要求1的梯度线圈组件，其中该第一和第二导电片(102)每个都是铜板(106、108)，在各自的铜板中具有为螺旋切口(132)多个第一和第二导电路径。
5.一种梯度线圈组件，包括绝缘体(104)片，形成为沿轴(130)延伸的管(104)；第一导电片(102)，结合到该绝缘体(104)片的第一表面上，包括多个第一导电路径；和第二导电片(102)，结合到该绝缘体(104)片的第二表面上，包括多个第二导电路径，其中该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接，其中该第一和第二导电路径由第一端(204)和相对的第二端(202)来限定，每个第一导电路径的第一端(204)穿过绝缘体(104)片与第二导电路径的相应第一端(204)紧密配合，每个的第二端(202)可操作地耦接到电源和另一个梯度线圈组件之一。
6.权利要求5的梯度线圈组件，其中该第一和第二导电片(102)每个都是铜板(106、108)，在各自的铜板(106、108)中具有为螺旋切口(132)的多个第一和第二导电路径；并且每个铜板(106、108)上的螺旋切口(132)的方向允许电流从限定产生第一梯度场的一个铜板(106、108)的边缘(120、122)向内盘旋，通过绝缘体(104)片，并且在产生第二梯度场的另一个铜板(106、108)上向外盘旋，该第二梯度场叠加到该一个铜板(106、108)上的第一梯度场。
7.权利要求5的梯度线圈组件，其中该第一和第二导电片(102)每个都是铜板(106、108)，在各自的铜板(106、108)中具有为螺旋切口(132)的多个第一和第二导电路径；并且每个板(106、108)上的螺旋切口(132)都相同。
8.一种用于组装MRI设备中使用的梯度线圈组件的方法，包括大致同心地关于第二导电片(102)设置第一导电片(102)，它们之间有绝缘体(104)片；在第一导电片(102)上形成多个第一导电路径；在第二导电片(102)上形成多个第二导电路径；和使该多个第二导电路径与该多个第一导电路径的相应路径电耦接。
9.权利要求8的方法，其中该多个第二导电路径大致同心地相对于该多个第一导电路径设置；该第一和第二导电路径由第一端(204)和相对的第二端(202)来限定，每个第一导电路径的第一端(204)在限定该第一和第二导电片(102)的每一个的中心部分穿过绝缘体(104)片与第二导电路径的相应第一端(204)紧密配合，每个的第二端(202)可操作地耦接到电源和另一个梯度线圈组件之一；而且还包括当与第二导电路径的相应的第一端(204)紧密配合时，第一导电路径的第一端(204)变换位置。
10.权利要求8的方法，其中该多个第二导电路径大致同心地相对于该多个第一导电路径设置；并且该第一和第二导电片(102)每个都是铜板(106、108)，在各自的铜板(106、108)中具有为螺旋切口(132)的多个第一和第二导电路径；该多个第一和第二导电路径中的每一个都基本上电学等同地在其间实现等同的电流共享；而且还包括用软件确定所述螺旋切口(132)的结构，该软件设置成确定匝数以提供适当梯度强度、梯度线性以及相对于给定电源的电流和电压匹配。
全文摘要
本发明涉及一种梯度线圈组件和制造该梯度线圈组件的方法。该梯度线圈组件包括形成为沿轴(130)延伸的管(104)的绝缘体(104)片。该组件还包括第一导电片(102)和第二导电片(102)，该第一导电片(102)设置在该绝缘体(104)片的第一表面上，包括多个第一导电路径；该第二导电片(102)设置在绝缘体(104)片的第二表面上，包括多个第二导电路径。最后，多个第二导电路径与多个第一导电路径的相应路径电耦接。
文档编号G01R33/38GK1766669SQ200510128330
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者P·J·费南 申请人:通用电气公司