生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，包括頻率計、射頻振蕩器；射頻線圈，根據(jù)來自所述射頻振蕩器的脈沖電流產(chǎn)品交變電磁場，并感應(yīng)生成表征樣品核自旋能級的樣品反饋信號，所述射頻線圈包括偶數(shù)個矩形子線圈，此矩形子線圈的一側(cè)長邊延伸后形成一位于軸心的第一傳輸線，與此長邊相鄰的短邊折彎后延伸形成第二傳輸線，若干個矩形子線圈并聯(lián)且等間隔排列形成所述射頻線圈；調(diào)制接收器，連接到所述射頻振蕩器；樣品管位于所述射頻線圈軸心線上并位于其正下方，此樣品管安裝于一轉(zhuǎn)子固定件上；第一磁體和第二磁體分別位于所述樣品管兩側(cè)。本發(fā)明具有較高的品質(zhì)因數(shù)，實現(xiàn)了高功率激發(fā)和良好的射頻磁場分布，大大提高了測量的精度和靈敏度；且增強樣品旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性，也減小了上樣時的卡殼率。
【專利說明】生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]鑒于核磁共振技術(shù)在化學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)研究、以及臨床醫(yī)學(xué)、藥物開發(fā)中的廣泛應(yīng)用，各種高分辨核磁共振分析技術(shù)成為生化研究中的重要工具。想要獲得高質(zhì)量的核磁共振譜圖，核磁共振轉(zhuǎn)子適配器的變溫性能、旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性等參數(shù)顯得非常重要。尤其是想要獲得高分辨的核磁共振譜圖，需要使用變溫范圍較大的轉(zhuǎn)子適配器(-200至200°C)和使樣品旋轉(zhuǎn)(大于20rpm)，此時需要保證樣品試管在旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。目前常見的轉(zhuǎn)子適配器，其材料的磁化率和質(zhì)量分布等相關(guān)參數(shù)均不滿足在較大溫度范圍內(nèi)使用的需求，并且在高轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子適配器的穩(wěn)定性較差，使得進行高分辨核磁共振實驗的過程變的非常復(fù)雜。
[0003]另一方面，想要獲得高質(zhì)量的核磁共振譜圖，核磁共振射頻線圈的承載功率、射頻磁場的均勻性等參數(shù)顯得非常重要。尤其是想要獲得高分辨的核磁共振譜圖，經(jīng)常需要使用承載功率較高的射頻線圈(大于20kHz)，此時對于射頻線圈的幾何形狀和空間結(jié)構(gòu)就提出了更高的要求。目前常見的射頻線圈，如螺線管型射頻線圈，以及海姆霍茲型射頻線圈，其能夠施加的射頻場的最大強度為10?15kHz，不滿足施加更高功率的射頻場的需求，使得進行高分辨核磁共振實驗變得難以進行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)缺點提供生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，包括頻率計，用于產(chǎn)生射頻脈沖信號；
[0006]射頻振蕩器，根據(jù)來自所述頻率計的射頻脈沖信號而產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖電流，并接收來自射頻線圈的樣品反饋信號；
[0007]射頻線圈，根據(jù)來自所述射頻振蕩器的脈沖電流產(chǎn)品交變電磁場,并感應(yīng)生成表征樣品核自旋能級的樣品反饋信號，所述射頻線圈包括偶數(shù)個矩形子線圈，此矩形子線圈的一側(cè)長邊延伸后形成一位于軸心的第一傳輸線，與此長邊相鄰的短邊折彎后延伸形成第二傳輸線，若干個矩形子線圈并聯(lián)且等間隔排列形成所述射頻線圈；
[0008]調(diào)制接收器，連接到所述射頻振蕩器，用于提取來自射頻振蕩器的樣品反饋信號；用于承載待檢測樣品的樣品管位于所述射頻線圈軸心線上并位于其正下方，此樣品管安裝于一轉(zhuǎn)子固定件上；
[0009]第一磁體和第二磁體分別位于所述樣品管兩側(cè)，用于給此樣品管內(nèi)的樣品提供靜磁場。
[0010]上述技術(shù)方案中的進一步改進方案如下:
[0011]1、上述方案中，所述若干個第二傳輸線另一端折彎后經(jīng)一閉環(huán)線圈連接。
[0012]2、上述方案中，所述第一磁體和第二磁體的磁場強度為1?1.2特斯拉。
[0013]3、上述方案中，所述矩形子線圈數(shù)目為6個，相鄰矩形子線圈間隔為60度。
[0014]4、上述方案中，所述體柱、上緊固體、下緊固體和柱冠體材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0015]本發(fā)明所具有的有益效果是:本發(fā)明所述的核磁共振分析裝置具有較高的品質(zhì)因數(shù)，實現(xiàn)了高功率激發(fā)和良好的射頻磁場分布，大大提高了測量的精度和靈敏度；且增強樣品旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性，從而提高了旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)的核磁共振數(shù)據(jù)的準確性，同時該設(shè)計也減小了上樣時的卡殼率；其適用于脈沖信號的發(fā)射和接收，可用于高分辨核磁共振實驗的研究；該裝置結(jié)構(gòu)緊密，具有較高的品質(zhì)因數(shù)，可承載的射頻功率為30kHz，射頻磁場的均勻度為4.6%。實現(xiàn)了高功率激發(fā)和良好的射頻磁場分布，大大提高了測量的精度和靈敏度；本發(fā)明核磁共振裝置中采用了六組導(dǎo)線，與傳統(tǒng)一組導(dǎo)線構(gòu)成的螺線管型線圈和由兩組導(dǎo)線構(gòu)成的亥姆霍茲線圈相比，結(jié)構(gòu)更加精細，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的射頻場；本發(fā)明的線圈裝置實現(xiàn)了高功率，在一個線圈內(nèi)具有六個子線圈，總的射頻功率分散到六個子線圈。在每個子線圈最大功率不變的情況下，提高了總功率，因此提高了成像的分辨率；本發(fā)明的線圈裝置提高了射頻磁場的均勻度，采用了六個子線圈，利用其各自的射頻磁場在空間重疊處的相互補償，提高了單個線圈磁場的空間均勻度，改善了單個線圈的磁場分布。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0017]附圖2為本發(fā)明所述矩形子線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖3為本發(fā)明所述射頻線圈局部示意圖。
[0019]附圖4為本發(fā)明所述射頻線圈結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3、附圖4對本發(fā)明做以下詳細說明。
[0021]如圖1?圖4所示，本發(fā)明包括:
[0022]頻率計I，用于產(chǎn)生射頻脈沖信號；
[0023]射頻振蕩器2，根據(jù)來自所述頻率計的射頻脈沖信號而產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖電流，并接收來自射頻線圈的樣品反饋信號；
[0024]射頻線圈3，根據(jù)來自所述射頻振蕩器2的脈沖電流產(chǎn)品交變電磁場,并感應(yīng)生成表征樣品核自旋能級的樣品反饋信號，所述射頻線圈3包括偶數(shù)個矩形子線圈7，此矩形子線圈7的一側(cè)長邊8延伸后形成一位于軸心的第一傳輸線9，與此長邊8相鄰的短邊10折彎后延伸形成第二傳輸線11，若干個矩形子線圈7并聯(lián)且等間隔排列形成所述射頻線圈3 ；
[0025]調(diào)制接收器4，連接到所述射頻振蕩器2，用于提取來自射頻振蕩器2的樣品反饋信號；
[0026]用于承載待檢測樣品的樣品管5位于所述射頻線圈3軸心線上并位于其正下方，此樣品管安裝于一轉(zhuǎn)子固定件6上；
[0027]第一磁體12和第二磁體13分別位于所述樣品管5兩側(cè)，用于給此樣品管5內(nèi)的樣品提供靜磁場。
[0028]上述若干個第二傳輸線11另一端折彎后經(jīng)一閉環(huán)線圈14連接；上述矩形子線圈數(shù)目為6個，相鄰矩形子線圈間隔為60度。
[0029]上述第一磁體12和第二磁體13的磁場強度為1?1.2特斯拉；上述轉(zhuǎn)子固定件6材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0030]采用上述用于生物醫(yī)藥的核磁共振裝置時，其適用于脈沖信號的發(fā)射和接收，可用于高分辨核磁共振實驗的研究；該裝置結(jié)構(gòu)緊密，具有較高的品質(zhì)因數(shù)，可承載的射頻功率為30kHz，射頻磁場的均勻度為4.6%。實現(xiàn)了高功率激發(fā)和良好的射頻磁場分布，大大提高了測量的精度和靈敏度；其次，核磁共振裝置中采用了六組導(dǎo)線，與傳統(tǒng)一組導(dǎo)線構(gòu)成的螺線管型線圈和由兩組導(dǎo)線構(gòu)成的亥姆霍茲線圈相比，結(jié)構(gòu)更加精細，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的射頻場；再次，線圈裝置實現(xiàn)了高功率。在一個線圈內(nèi)具有六個子線圈，總的射頻功率分散到六個子線圈。在每個子線圈最大功率不變的情況下，提高了總功率，因此提高了成像的分辨率；再次，核磁共振裝置提高了射頻磁場的均勻度，采用了六個子線圈，利用其各自的射頻磁場在空間重疊處的相互補償，提高了單個線圈磁場的空間均勻度，改善了單個線圈的磁場分布。
【權(quán)利要求】
1.生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，包括:頻率計，用于產(chǎn)生射頻脈沖信號； 射頻振蕩器，根據(jù)來自所述頻率計的射頻脈沖信號而產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖電流，并接收來自射頻線圈的樣品反饋信號； 射頻線圈，根據(jù)來自所述射頻振蕩器的脈沖電流產(chǎn)生交變電磁場，并感應(yīng)生成表征樣品核自旋能級的樣品反饋信號，所述射頻線圈包括偶數(shù)個矩形子線圈，此矩形子線圈的一側(cè)長邊延伸后形成一位于軸心的第一傳輸線，與此長邊相鄰的短邊折彎后延伸形成第二傳輸線，若干個矩形子線圈并聯(lián)且等間隔排列形成所述射頻線圈； 調(diào)制接收器，連接到所述射頻振蕩器，用于提取來自射頻振蕩器的樣品反饋信號； 所述射頻線圈軸心線上并位于其正下方，此樣品管安裝于一轉(zhuǎn)子固定件上； 第一磁體和第二磁體分別位于所述樣品兩側(cè)，用于給此樣品管內(nèi)的樣品提供靜磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，其特征在于:所述若干個第二傳輸線另一端折彎后經(jīng)一閉環(huán)線圈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，其特征在于:所述第一磁體和第二磁體的磁場強度為I?1.2特斯拉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，其特征在于:所述矩形子線圈數(shù)目為6個，相鄰矩形子線圈間隔為60度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)藥微分子核磁共振分析裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子固定件材質(zhì)為聚四氣乙火布。
【文檔編號】G01N24/08GK104345073SQ201310338230
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】桑園 申請人:鄭州同心創(chuàng)遠生物科技有限公司