减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构的制作方法

本实用新型涉及超导磁体技术领域，特别涉及超导磁体梯度线圈技术领域，具体是指一种减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构。

背景技术：

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是一种生物磁学核自旋成像技术。十多年来，随着超导、低温、磁体、射频及计算机图像处理等高新技术的发展，MRI已成为当今医学领域最先进的诊断设备之一。按照MRI系统主磁体磁场的产生方式，通常将其分为永磁型、常导型(阻抗型)、混合型和超导型四类。由于超导型MRI具有场强高、功耗小(磁体基本无功耗)、磁场均匀稳定和系统信噪比高等优点，近年来发展非常迅速。

在磁共振成像和分光镜检查(MRIS)系统中通常包括多个可安置患者区域周围的同心线圈。这些线圈包括用来提供恒定强磁场的最外层DC线圈、同心设置在DC线圈内的内层RF线圈以及位于内层RF线圈与外层DC线圈之间的梯度线圈组件。设置梯度线圈组件用来产生时变音频磁场，该磁场导致患者体内核子的反应频率依赖于核子在磁场中的位置。

梯度线圈组件通常包括一组三个线圈，被称为X梯度线圈、Y梯度线圈和Z梯度线圈。可将这三个梯度线圈绕制在一圆柱体表面来形成导体图案从而获得未屏蔽的梯度。但是通常，该圆柱体上的每个梯度线圈都将被沿围绕梯度线圈的另一圆柱体缠绕的三个梯度线圈所形成的导体图案所屏蔽。在这种情况下，称第一个圆柱体上的线圈为内部线圈或初级线圈，称第二个圆柱体上的线圈为外部线圈、次级线圈或屏蔽线圈。

涡流是梯度线圈最重要的指标之一，影响图像的质量，而且很难校正。因此，需要提供一种磁体结构，其能够减小涡流对梯度线圈的影响，从而提高图像质量，为准确诊断提供准确依据。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构，其能够减小涡流对梯度线圈的影响，从而提高图像质量，为准确诊断提供准确依据，适于大规模推广应用。

本实用新型的另一目的在于提供一种减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构，其特点是，包括圆柱形筒体，所述圆柱形筒体的侧壁上设置有环向缝隙和轴向缝隙中的至少一种。

较佳地，所述环向缝隙为环向切缝。

较佳地，所述环向缝隙距离所述侧壁的顶部0.5m；或者，所述环向缝隙距离所述侧壁的底部0.5m。

较佳地，所述环向缝隙的长度为所述圆柱形筒体的横截面的外周长度的八分之一。

较佳地，所述环向缝隙的数目为多条，多条所述环向缝隙沿所述圆柱形筒体的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。

较佳地，所述轴向缝隙为轴向切缝。

较佳地，所述轴向缝隙距离所述侧壁的顶部0.5m；或者，所述轴向缝隙距离所述侧壁的底部0.5m。

较佳地，所述轴向缝隙的长度为300mm～500mm。

较佳地，所述轴向缝隙的数目为多条，多条所述轴向缝隙沿所述圆柱形筒体的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。

较佳地，所述圆柱形筒体是50K圆柱形筒体。

本实用新型的有益效果主要在于：

1、本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构包括圆柱形筒体，圆柱形筒体的侧壁上设置有环向缝隙和轴向缝隙中的至少一种，由于涡流分布形式与线圈的绕线形式相似，从而通过环向缝隙和/或轴向缝隙将涡电流回路截断来减小涡流对梯度线圈的影响，因此，其能够减小涡流对梯度线圈的影响，从而提高图像质量，为准确诊断提供准确依据，适于大规模推广应用。

2、本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构包括圆柱形筒体，圆柱形筒体的侧壁上设置有环向缝隙和轴向缝隙中的至少一种，由于涡流分布形式与线圈的绕线形式相似，从而通过环向缝隙和/或轴向缝隙将涡电流回路截断来减小涡流对梯度线圈的影响，因此，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构的一具体实施例的立体示意图。

图2是X梯度线圈的立体示意图，其中坐标单位是。(请补充横纵竖轴坐标单位)

图3是Y梯度线圈的立体示意图，其中坐标单位是。(请补充横纵竖轴坐标单位)

图4是Z梯度线圈的立体示意图，其中坐标单位是。(请补充横纵竖轴坐标单位)

(符号说明)

1圆柱形筒体；2侧壁；3环向缝隙；4轴向缝隙；5X梯度线圈；6Y梯度线圈；7Z梯度线圈。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构包括圆柱形筒体1，所述圆柱形筒体1的侧壁2上设置有环向缝隙3和轴向缝隙4。

所谓环向缝隙3是指沿所述圆柱形筒体1的其中一个横截面的外周方向设置的缝隙，所述轴向缝隙4是指沿所述圆柱形筒体1的轴向设置的缝隙。

需要指出的是，所述圆柱形筒体1的侧壁2上也可以只设置环向缝隙3，或者只设置轴向缝隙4，同样可以实现本实用新型的目的。

所述环向缝隙3可以采用任何合适方式形成，在本实用新型的一具体实施例中，所述环向缝隙3为环向切缝。即所述环向缝隙3是切割而成的。

所述环向缝隙3可以设置在所述侧壁2的任何合适的位置，较佳地，所述环向缝隙3距离所述侧壁2的顶部0.5m；或者，所述环向缝隙3距离所述侧壁2的底部0.5m。在本实用新型的一具体实施例中，设置有两种环向缝隙3，其中一种环向缝隙3距离所述侧壁2的顶部0.5m，另一种环向缝隙3距离所述侧壁2的底部0.5m。

所述环向缝隙3的长度可以根据需要确定，在本实用新型的一具体实施例中，所述环向缝隙3的长度为所述圆柱形筒体1的横截面的外周长度的八分之一

所述环向缝隙3的数目可以根据需要确定，较佳地，所述环向缝隙3的数目为多条，多条所述环向缝隙3沿所述圆柱形筒体1的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，在设置有两种环向缝隙3的情况下，每种环向缝隙3的数目为4条，4条所述环向缝隙3沿所述圆柱形筒体1的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。

所述轴向缝隙4可以采用任何合适方式形成，在本实用新型的一具体实施例中，所述轴向缝隙4为轴向切缝。即所述轴向缝隙4是切割而成的。

所述轴向缝隙4可以设置在所述侧壁2的任何合适的位置，较佳地，所述轴向缝隙4距离所述侧壁2的顶部0.5m；或者，所述轴向缝隙4距离所述侧壁2的底部0.5m。在本实用新型的一具体实施例中，设置有两种轴向缝隙4，其中一种轴向缝隙4距离所述侧壁2的顶部0.5m，另一种轴向缝隙4距离所述侧壁2的底部0.5m。

所述轴向缝隙4的长度可以根据需要确定，较佳地，所述轴向缝隙4的长度为300mm～500mm。所述轴向缝隙4的长度为300mm。

所述轴向缝隙4的数目可以根据需要确定，较佳地，所述轴向缝隙4的数目为多条，多条所述轴向缝隙4沿所述圆柱形筒体1的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，在设置有两种轴向缝隙4的情况下，每种轴向缝隙4的数目为4条，4条所述轴向缝隙4沿所述圆柱形筒体1的其中一个横截面的外周方向等距离间隔设置。

所述圆柱形筒体1可以是任何合适的圆柱形筒体，在本实用新型的一具体实施例中，所述圆柱形筒体1是50K圆柱形筒体。50K圆柱形筒体安装在低温超导磁体4K内筒和300K内筒之间，起到隔绝4K内筒和300K内筒之间的热辐射的作用。

X梯度线圈5、Y梯度线圈6和Z梯度线圈7的立体示意图请分别参见图2、图3和图4所示。

本实用新型使用时，将X梯度线圈5、Y梯度线圈6和Z梯度线圈7绕制在圆柱形筒体1上即可。

所述环向缝隙3和所述轴向缝隙4主要减小涡流对X梯度线圈5和Y梯度线圈6的影响，因为X梯度线圈5和Y梯度线圈6的涡流比较大，而Z梯度线圈7的残余涡流满足要求。因此，可以只考虑涡流对X梯度线圈5和Y梯度线圈6的影响。而涡流分布形式与线圈的绕线形式相似，所以，考虑将涡电流回路截断来减小其影响。因此，设置环向缝隙3和/或轴向缝隙4。轴向缝隙4可以同时截断Z梯度线圈7的涡电流，相比来说，更优选轴向缝隙4。(提供的参考文件CCW01512涡流分布，其中的计算依然不清楚，只是给出了几幅图和计算结果，还缺如何计算出显示的计算结果，如果该计算过程属于常规计算，建议就不要写在这里了，如上修改)

因此，本实用新型提供了一种减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构，通过在超导磁体圆柱形筒体上设置缝隙来减小涡流对梯度线圈的影响，适用于各种类型超导磁体。

综上，本实用新型的减小涡流对梯度线圈影响的磁体结构能够减小涡流对梯度线圈的影响，从而提高图像质量，为准确诊断提供准确依据，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。