低温线圈冷却装置及低温线圈测试装置

1.本技术涉及医学成像技术领域，特别是涉及一种低温线圈冷却装置及低温线圈测试装置。


背景技术：

2.相比与其他检测技术，磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)技术的信噪比低，因而如何提高磁共振成像技术的信噪比是一个永恒的命题。磁共振信号是由线圈检测到的非常弱的感应电流，降低背景电流的热噪声或增大感应电流都会增加信噪比。在此理论的指导下低温线圈被开发出来，使得信噪比得到了一定的提升。
3.为了测试低温下线圈性能，需要在低温环境中进行扫描测试，但是完备的低温线圈冷却系统需要制冷系统、真空系统、循环系统，价格昂贵且复杂，做一次实验需要等待系统降温，调试线圈还需要等待系统回温，且线圈的安装非常不方便，大大增加了线圈测试难度。


技术实现要素：

4.基于此，针对传统的线圈测试难度较大的问题，本技术提供一种低温线圈冷却装置及低温线圈测试装置。
5.一种低温线圈冷却装置，包括：
6.冷流体腔，用于盛放冷流体；以及
7.导冷板，部分置于所述冷流体腔内部，并贯穿至所述冷流体腔外部，其中，所述导冷板具有位于所述冷流体腔外部的线圈安装部。
8.在其中一个实施例中，所述冷流体腔包括：
9.壳体，包围形成一个具有开口的容纳腔；以及
10.盖板，盖合于所述壳体。
11.在其中一个实施例中所述盖板上具有漏斗状的喇叭口。
12.在其中一个实施例中，所述喇叭口与所述盖板一体成型。
13.在其中一个实施例中，所述导冷板的材料为高导热性材料；所述低温线圈冷却装置还具有位于所述冷流体腔外部的保温部，所述低温线圈冷却装置还包括：
14.绝热层，设置于所述保温部。
15.在其中一个实施例中，还包括：
16.夹持件，设置于所述线圈安装部的边缘，用于将线圈固定于所述线圈安装部。
17.在其中一个实施例中，还包括：
18.手持部件，设置于所述冷流体腔的外表面。
19.一种低温线圈测试装置，包括如上述实施例中任一项所述的低温线圈冷却装置。
20.在其中一个实施例中，所述低温线圈测试装置包括低温线圈，所述低温线圈可拆卸安装在所述线圈安装部。
21.在其中一个实施例中，所述低温线圈通过导热胶固定在所述线圈安装部。
22.上述低温线圈冷却装置包括冷流体腔和导冷板。所述冷流体腔用于盛放冷流体。所述导冷板部分置于所述冷流体腔内部，并贯穿至所述冷流体腔外部。其中，所述导冷板具有位于所述冷流体腔外部的线圈安装部。置于所述冷流体腔内部的部分导冷板被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部。上述低温线圈冷却装置结构简单，仅利用价格便宜的冷流体对线圈进行冷却，避免了制冷系统、真空系统、循环系统的使用，减小了线圈测试难度，并且线圈更换方便，大大提升测试效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术一个实施例提供的低温线圈冷却装置的立体结构示意图；
25.图2为本技术另一个实施例提供的低温线圈冷却装置的立体结构示意图；
26.图3为本技术一个实施例提供的低温线圈冷却装置的剖视图；
27.图4为本技术一个实施例提供的盖板的剖视图；
28.图5为本技术一个实施例提供的盖板的主视图；
29.图6为本技术一个实施例提供的导冷板的结构示意图；
30.图7为本技术一个实施例提供的低温线圈冷却装置在扫描腔中结构示意图。
31.主要元件附图标号说明
32.10、冷流体腔；11、壳体；12、盖板；20、导冷板；30、密封条；40、绝热层；50、夹持件；60、手持部件；101、线圈安装部；102、保温部；103、第一凹槽；104、第二凹槽；105、喇叭口；100、低温线圈冷却装置；200、扫描腔。
具体实施方式
33.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
34.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一获取模块称为第二获取模块，且类似地，可将第二获取模块称为第一获取模块。第一获取模块和第二获取模块两者都是获取模块，但其不是同一个获取模块。
35.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.磁共振成像(mri，magnetic resonance imaging)技术可以直接作出横断面、矢状面和冠状面的体层图像，已经成为医学临床诊断和研究的重要工具之一，尤其是应用于放射治疗时的患者体内肿瘤的定位。mri系统通过射频线圈发射电磁波对人体组织进行激发，人体组中产生共振信号，被接收线圈接收，然后经接收电路进行信号放大滤波等处理后送入计算机系统进行呈现。
38.现有技术中，特别是在临床前超高场动物磁共振成像设备中，利用低温线圈提高磁共振信号的信噪比。低温线圈需要在低温环境中进行扫描测试，以完成低温下线圈性能的测试。但是完备的低温线圈冷却系统需要制冷系统、真空系统、循环系统，价格昂贵且复杂，做一次实验需要等待系统降温，调试线圈还需要等待系统回温，且由于冷却系统结构复杂，导致线圈的安装非常不方便，大大增加了线圈测试难度。本技术为了克服传统的线圈测试难度较大的问题，提供一种低温线圈冷却装置及扫描设备。
39.请参见图1和图2，本技术提供一种低温线圈冷却装置100。所述低温线圈冷却装置100包括冷流体腔10和导冷板20。所述冷流体腔10用于盛放冷流体。所述导冷板20部分置于所述冷流体腔10内部，并贯穿至所述冷流体腔10外部。其中，所述导冷板20具有位于所述冷流体腔10外部的线圈安装部101。置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101。
40.可以理解的是，所述冷流体腔10的结构、制作材料及尺寸不做具体限定，只要可以起到盛放冷流体的作用即可。在一个实施例中，所述冷流体可以为液态冷氮或冷氦等。
41.在一个实施例中，所述冷流体腔10由低导热性非金属材料弯制形成一个具有开口容纳腔的壳体11。所述低导热性非金属材料可以为ptfe。此时，所述冷流体为液态冷流体，所述导冷板20的一部分置于所述液态冷流体中，被所述液态冷流体冷却。所述导冷板20的另一部分贯穿至所述冷流体腔10外部，用于安装线圈。可以理解的是，安装所述线圈的方式不做具体限定，在一个实施例中，可以利用粘接剂直接将所述线圈固定在所述线圈安装部101。
42.请一并参见图3和图4，在另一个实施例中，所述冷流体腔10还包括盖板12，以减小与空气的热交换，减少冷流体挥发，同时提高安全性，避免冷流体洒落出来造成安全事故。可选的，为了实现所述盖板12与壳体11的密封，可以在包围形成所述开口的端面上设有第一凹槽103，并且所述盖板12上设有第二凹槽104，所述盖板12与所述壳体11盖合后，所述第一凹槽103和所述第二凹槽104对接形成密封条30容纳空间，所述密封条30容纳空间中设置密封条30。所述密封条30可以为柔性密封条30。
43.在一个实施例中，所述盖板12和所述冷流体腔10一体成型。盖板12和冷流体腔10之间不再需要单独设置密封结构，通过一体成型，盖板12和冷流体腔10为非拆卸部件，成为一个整体，完全在冷流体腔10四周形成密封。
44.请参见图5，在本技术一个实施例中，所述盖板12上具有漏斗状的喇叭口105，所述喇叭口105下部开口与盖板12贯通，形成通孔。所述喇叭口105与冷流体腔10贯通，喇叭口105可以与所述盖板一体成型，采用同样材质，优选的采用低导热非金属材料。喇叭口105一
方面使冷流体腔10与外界贯通，避免完全密封冷流体挥发损坏冷流体腔。同时，喇叭口105可以在盖板不拆卸的情况下，直接在冷流体腔内注入冷流体，简单方便。另一方面，喇叭口105的设置还可以方便拆卸盖板，通过手持喇叭口105，可以方便的将盖板安装/拆卸。在一个实施例中，所述喇叭口105外周具有绝热层，方便手持。
45.可以理解的是，所述导冷板20的结构、制作材料及尺寸不做具体限定，导冷板20材料为高导热性材料，只要可以起到将冷量传递至所述线圈安装部101的作用即可。在一个实施例中，所述导冷板20由高导热性非金属材料弯制形成。所述高导热性非金属材料可以为al2o3。所述导冷板20与所述冷流体腔10的成型方式不做具体限定，只要可以确保所述导冷板20与所述冷流体腔10之间密封即可。在其中一个实施例中，所述冷流体腔10与所述导冷板20成型为一体。
46.上述低温线圈冷却装置100包括冷流体腔10和导冷板20。所述冷流体腔10用于盛放冷流体。所述导冷板20部分置于所述冷流体腔10内部，并贯穿至所述冷流体腔10外部。其中，位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20具有线圈安装部101。置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101。上述低温线圈冷却装置100结构简单，仅利用价格便宜的冷流体对线圈进行冷却，避免了制冷系统、真空系统、循环系统的使用，减小了线圈测试难度，并且线圈更换方便，大大提升测试效率。
47.在其中一个实施例中，位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20还具有保温部102，所述低温线圈冷却装置100还包括绝热层40。所述绝热层40设置于所述保温部102。位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20上包括用于给线圈降温的线圈安装部101和保温部102。在所述保温部102上设置所述绝热层40可以保证冷量在传递过程中的具有很好的绝热效果，降低了所述导冷板20的漏热，而提高了对线圈的降温效果。
48.在其中一个实施例中，所述绝热层40包括镀铝薄层和纤维隔层，所述镀铝薄层和所述纤维隔层交替布置。所述绝热层40的数量不做具体限定。
49.请参见图6，在其中一个实施例中，所述低温线圈冷却装置100还包括夹持件50。所述夹持件50设置于所述线圈安装部101的边缘，用于将线圈固定于所述线圈安装部101。
50.可以理解的是，所述夹持件50的结构不做具体限定，只要可以确保所述线圈可以直接与所述线圈安装部101接触并固定即可。当需要对线圈进行低温测试时，利用所述夹持件50将所述线圈固定于所述线圈安装部101，置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101，进而实现对所述线圈的冷却。当需要对下一个线圈进行低温测试时，只需要按压所述夹持件50以实现线圈的更换。
51.在其中一个实施例中，所述低温线圈冷却装置100还包括手持部件60。所述手持部件60设置于所述冷流体腔10的外表面。
52.可以理解的是，所述手持部件60的结构不做具体限定，只要可以便于使用人员利用所述手持部件60对所述低温线圈冷却装置100进行移动即可。在一个实施例中，可以在所述冷流体腔10的外表面相对应的两侧分别设置一个把手，以防止直接触摸所述低温线圈冷却装置100的外表面时被冷冻灼伤。
53.请一并参见图7，本技术提供一种低温线圈测试装置，包括如上述实施例中任一项所述的低温线圈冷却装置100。
54.所述低温线圈冷却装置100包括冷流体腔10和导冷板20。所述冷流体腔10用于盛
放冷流体。所述导冷板20部分置于所述冷流体腔10内部，并贯穿至所述冷流体腔10外部。其中，位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20具有线圈安装部101。置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101。
55.可以理解的是，所述冷流体腔10的结构、制作材料及尺寸不做具体限定，只要可以起到盛放冷流体的作用即可。在一个实施例中，所述冷流体可以为液态冷氮或冷氦等。
56.在一个实施例中，所述冷流体腔10由低导热性非金属材料弯制形成一个具有开口容纳腔的壳体11。所述低导热性非金属材料可以为ptfe。此时，所述冷流体为液态冷流体，所述导冷板20的一部分置于所述液态冷流体中，被所述液态冷流体冷却。所述导冷板20的另一部分贯穿至所述冷流体腔10外部，用于安装低温线圈。可以理解的是，安装所述低温线圈的方式不做具体限定，所述低温线圈可拆卸安装在所述线圈安装部101。在其中一个实施例中，所述低温线圈通过导热胶固定在所述线圈安装部。
57.请一并参见图3和图4，在另一个实施例中，所述冷流体腔10还包括盖板12，以减小与空气的热交换，减少冷流体挥发，同时提高安全性，避免冷流体洒落出来造成安全事故。可选的，为了实现所述盖板12与壳体11的密封，可以在包围形成所述开口的端面上设有第一凹槽103，并且所述盖板12上设有第二凹槽104，所述盖板12与所述壳体11盖合后，所述第一凹槽103和所述第二凹槽104对接形成密封条30容纳空间，所述密封条30容纳空间中设置密封条30。所述密封条30可以为柔性密封条30。
58.在一个实施例中，所述盖板12和所述冷流体腔10一体成型。盖板12和冷流体腔10之间不再需要单独设置密封结构，通过一体成型，盖板12和冷流体腔10为非拆卸部件，成为一个整体，完全在冷流体腔10四周形成密封。
59.请参见图5，在本技术一个实施例中，所述盖板12上具有漏斗状的喇叭口105，所述喇叭口105下部开口与盖板12贯通，形成通孔。所述喇叭口105与冷流体腔10贯通，喇叭口105可以与所述盖板一体成型，采用同样材质，优选的采用低导热非金属材料。喇叭口105一方面使冷流体腔10与外界贯通，避免完全密封冷流体挥发损坏冷流体腔。同时，喇叭口105可以在盖板不拆卸的情况下，直接在冷流体腔内注入冷流体，简单方便。另一方面，喇叭口105的设置还可以方便拆卸盖板，通过手持喇叭口105，可以方便的将盖板安装/拆卸。在一个实施例中，所述喇叭口105外周具有绝热层，方便手持，喇叭口105本身也可以作为手持部件。
60.可以理解的是，所述导冷板20的结构、制作材料及尺寸不做具体限定，只要可以起到将冷量传递至所述线圈安装部101的作用即可。在一个实施例中，所述导冷板20由高导热性非金属材料弯制形成。所述高导热性非金属材料可以为al2o3。所述导冷板20与所述冷流体腔10的成型方式不做具体限定，只要可以确保所述导冷板20与所述冷流体腔10之间密封即可。在其中一个实施例中，所述冷流体腔10与所述导冷板20成型为一体。
61.扫描设备包括扫描床和扫描腔200。进行测试时，将低温线圈固定在所述低温线圈冷却装置100的线圈安装部101。可以将所述低温线圈冷却装置100放置于所述扫描床上，并将测试样品放置于所述扫描床上，且所述测试样品靠近低温线圈放置。之后移动扫描床以使得所述测试样品和所述低温线圈冷却装置100进人所述扫描腔200中，进行扫描测试。
62.低温线圈测试装置包括冷流体腔10和导冷板20。所述冷流体腔10用于盛放冷流体。所述导冷板20部分置于所述冷流体腔10内部，并贯穿至所述冷流体腔10外部。其中，位
于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20具有线圈安装部101。置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101。上述低温线圈冷却装置100结构简单，仅利用价格便宜的冷流体对低温线圈进行冷却，避免了制冷系统、真空系统、循环系统的使用，减小了低温线圈测试难度，并且低温线圈更换方便，大大提升测试效率。
63.在其中一个实施例中，位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20还具有保温部102，所述低温线圈冷却装置100还包括绝热层40。所述绝热层40设置于所述保温部102。位于所述冷流体腔10外部的所述导冷板20上包括用于给低温线圈降温的线圈安装部101和保温部102。在所述保温部102上设置所述绝热层40可以保证冷量在传递过程中的具有很好的绝热效果，降低了所述导冷板20的漏热，而提高了对低温线圈的降温效果。
64.在其中一个实施例中，所述绝热层40包括镀铝薄层和纤维隔层，所述镀铝薄层和所述纤维隔层交替布置。所述绝热层40的数量不做具体限定。
65.请参见图5，在其中一个实施例中，所述低温线圈冷却装置100还包括夹持件50。所述夹持件50设置于所述线圈安装部101的边缘，用于将低温线圈固定于所述线圈安装部101。
66.可以理解的是，所述夹持件50的结构不做具体限定，只要可以确保所述低温线圈可以直接与所述线圈安装部101接触并固定即可。当需要对低温线圈进行低温测试时，利用所述夹持件50将所述低温线圈固定于所述线圈安装部101，置于所述冷流体腔10内部的部分导冷板20被所述冷流体冷却，并将冷量传递至所述线圈安装部101，进而实现对所述低温线圈的冷却。当需要对下一个低温线圈进行低温测试时，只需要按压所述夹持件50以实现低温线圈的更换。
67.在其中一个实施例中，所述低温线圈冷却装置100还包括手持部件60。所述手持部件60设置于所述冷流体腔10的外表面。
68.可以理解的是，所述手持部件60的结构不做具体限定，只要可以便于使用人员利用所述手持部件60对所述低温线圈冷却装置100进行移动即可。在一个实施例中，可以在所述冷流体腔10的外表面相对应的两侧分别设置一个把手，以防止直接触摸所述低温线圈冷却装置100的外表面时被冷冻灼伤。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。