一种梯度线圈接线装置及磁共振系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁共振技术领域，尤其涉及一种梯度线圈接线装置及磁共振系统。
【【背景技术】】
[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是随着计算机技术、超导体技术、电子电路技术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。由于具有非侵入式、无电离辐射、诊断快速、准确等特点，该技术已经成为医学临床诊断和研究的重要工具之一。磁共振成像设备包括超导磁体、梯度系统、供电部分、射频发射器和MR信号接收器。梯度系统是MR最重要的硬件之一，由梯度线圈、梯度放大器、数模转换器、梯度控制器、梯度冷却装置等构成。梯度系统的产生线形变化的梯度磁场，其主要作用有:进行MRI信号的空间定位编码；由梯度场切换产生梯度回波，从而产生MR回波信号；施加扩散敏感梯度场，用于水分子扩散加权成像；进行流动补偿；进行流动液体的流速相位编码等。梯度系统中的梯度线圈运行各种脉冲序列实现空间编码，为MR图像提供空间信息。
[0003]随诊MR技术的发展，许多重要成像功能的应用对梯度线圈的性能提出了很高的要求，比如高速的头部功能磁共振成像要求梯度的高切换速率和高梯度强度；又如在头部扩散张量成像中，为了得到更高的b因子，也需要很高的梯度强度。为了产生梯度磁场，需对梯度线圈施加脉冲式电流。现有技术中，一般通过在梯度放大器和梯度线圈之间连接导线(线缆)实现梯度线圈电流供给，而梯度线圈工作的电流达到数百安培，电流切换率(电流上升率或下降率)达到数百A/S，而由梯度放大器提供的电流激励电压高达数千伏。如此高的电流值和电流变化率作用在数量级为1T的基本磁场时，受到的强大的安培力会使得梯度线圈的供电电缆在强磁场中剧烈振荡，且容易引起梯度线缆与梯度连接处松动，造成局部电阻过高引起发热，进而引期梯度线缆连接处的损坏。鉴于此，有必要提出一种可有效减小通电时导体振荡的梯度线圈接线装置。
【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效减小通电时导体振荡的梯度线圈接线装置。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提出一种梯度线圈接线装置，包括结合在一起的固定模块以及若干导电单元，所述固定模块沿第一方向、第二方向延伸，所述导电单元沿第二方向延伸，且每两个导电单元构成一个可导通正负方向电流的导电单元组，所述若干个导电单元沿第一方向被划分为至少三个导电单元组，所述导电单元具有相对的两个末端，暴露出固定模块外面，所述两个末端分别连接外部电缆和梯度线圈。
[0006]进一步地，所述导电单元为长条状结构，与固定模块的上表面或下表面平行。
[0007]进一步地，所述固定模块的一端部设置有凹槽，所述导电单元的一个末端延伸于凹槽内，且所述导电单元的前缘未超出凹槽的前端面。
[0008]进一步地，所述导电单元的另一端从所述固定模块伸出。
[0009]进一步地，所述凹槽分为若干组并与所述导电单元一一对应，相邻凹槽之间设置有间隔部。
[0010]进一步地，同组导电单元的末端所在的凹槽通过第一间隔部分开，不同组导电单元的末端所在的凹槽通过第二间隔部分开，所述第一间隔部的宽度小于第二间隔部之间的宽度。
[0011 ] 进一步地，所述导电单元的两端设置有连接孔，且所述导电单元根据所述固定模块与所述梯度线圈的引出线设置成不同的长度。
[0012]进一步地，所述固定模块通过将绝缘材料浇注在所述导电单元上形成，所述导电单元在所述固定模块固化过程中封装在一起。
[0013]本实用新型还提出一种磁共振系统，包括梯度线圈接线装置、外壳、内置于外壳中的梯度线圈和梯度放大电源，所述梯度线圈接线装置包含有固定模块和导电单元，所述固定模块固定在所述外壳上，所述导电单元与所述固定模块封装在一起，且所述导电单元具有暴露出固定模块的两个相对末端，分别与梯度线圈及梯度放大电源连接。
[0014]进一步地，还包括设置在所述固定模块内部的温度感应单元，用于监测所述导电单元通过电流时的温度，所述温度感应单元获取的温度信息通过传输线缆发送至数据处理单元；所述数据处理单元安装于外壳上。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下有益效果:通过热浇注方法，固定模块与导电单元一体成型设计，增强了两者结合的紧密性，导电单元被牢固限制于固定模块的容置部中，不会因为受磁场安培力而产生两模块结合松动的现象；导电单元中的金属导体两两一组，每组金属导体所受安培力等大反向，固定模块所受外力保持平衡，从而减小因受外力而产生的振动；固定模块中设置有U形槽，增加了两相邻金属导体间的爬电距离，与线缆连接安全性提高。
【【附图说明】】
[0016]图1为本实用新型梯度线圈接线装置正视图；
[0017]图2为本实用新型梯度线圈接线装置后视图；
[0018]图3为本使用新型梯度线圈接线装置立体图；
[0019]图4为本实用新型梯度线圈接线装置的固定模块主视图；
[0020]图5为本实用新型梯度线圈接线装置的固定模块立体图；
[0021]图6为本实用新型磁共振系统示意图；
[0022]图7为本实用新型磁共振系统局部放大示意图。
【【具体实施方式】】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】做进一步详细的说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0024]本实用新型梯度线圈接线装置，包括结合在一起的固定模块(1)以及若干导电单元(2)，固定模块(1)沿第一方向(与X轴方向平行，即左右方向)、第二方向(与Y轴方向平行，即前后方向)延伸，导电单元(2)沿第二方向延伸，且每两个导电单元(2)构成一个可导通正负方向电流的导电单元组(20)，导电单元(2)沿第一方向被划分为至少三个导电单元组(20)，导电单元(2)具有相对的两个末端，暴露出固定模块(1)外面，两个末端分别连接外部电缆和梯度线圈。导电单元(2)可设置成条状、圆柱状、圆管状或椭圆管状中的任意一种。如图1为本实用新型新型梯度线圈接线装置正视图，固定模块(1)与若干导电单元(2)结合在一起，其具体的结合方式为:固定模块(1)的一端部设置有凹槽(11)，导电单元(2)的一个末端延伸于凹槽(11)内，且导电单元(2)的前缘(210)未超出凹槽(11)的前端面(16)。导电单元(2)的另一端从固定模块(1)伸出。导电单元具体为长条状结构且为金属导体，位置与固定模块的上表面或下表面平行，更具体地，金属导体为铜条，铜条的长度约为300mm，厚度约为5mm，数目为6条。上述铜条并列固定在固定模块(1)中，相邻的铜条两两之间构成导电单元组，且每组金属导体根据固定模块(1)与梯度线圈的引出线设置成不同的长度，从图可看出边缘梯度线圈引出线到固定模块的距离大于中间区域梯度线圈引出线到固定模块的距离，因此，设置在两端的金属条长度大于设置在中间区域的金属条。凹槽(11)分为若干组并与导电单元(2) —一对应，为了配合相邻导体单元导电单元(2)之间的绝缘，相邻凹槽(11)之间设置有间隔部，同组导电单元(2)的末端所在的凹槽通过第一间隔部分(101)开，不同组导电单元(2)的末端所在的凹槽通过第二间隔部分(102)开，第一间隔部(101)的宽度小于第二间隔部(102)之间的宽度。在具体实施例中，凹槽(11)设置为U形槽，并与金属导体是对应的，即每个U形槽(11)内都放置有金属导体的一部分。需要说明的是，固定模块(1)可采用聚苯乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、酚醛树脂或硅氧树脂等绝缘材料制备，固定模块(1)和导电单元(2)为一体成型的。此外，用作导电单元(2)的金属导体的长度一般长于固定模块(1)的纵向尺寸。如图1所示，金属导体的一端设置在U形槽内，另一端穿出固定模块(1)。导电单元的两端设置有连接孔，图中金属导体的两端分别设置有连接孔(21)，便于与梯度线圈和梯度放大电源分别连接。为缓冲梯度接线装置由于受到过大安培力而振荡发生形变，穿出固定模块(1)的金属导体端部设置的连接孔
(21)还可用接线耳替代，以利于金属导体在可接受范围内的形变。为防止U形槽中线缆连接处与磁共振系统外壳的漏电，如图2所示，固定模块(1)背部还设置有条状绝缘层(12)。
[0025]现有技术中通过在固定模块⑴与导电单元⑵之间加装