專利名稱：頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，特別是涉及一種醫(yī)療診斷頭部、四肢及兒童全身的磁共振成像設(shè)備用永磁型磁體。
背景技術(shù)：
磁體是磁共振設(shè)備的關(guān)鍵部件，要開發(fā)磁共振設(shè)備首先必需開發(fā)磁體，磁體為MRI成像系統(tǒng)提供一個(gè)在成像空間內(nèi)足夠均勻的磁場(chǎng)，它的性能直接關(guān)系到磁共振設(shè)備系統(tǒng)的信噪比，在一定程度上決定著圖像的清晰度。
傳統(tǒng)的永磁型磁體采用鐵氧體磁性材料的缺點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)低、重量重、體積大、封閉且實(shí)用性差。早期3000高斯磁體重達(dá)100噸，對(duì)后期磁體運(yùn)輸、安裝帶來極大的不便。隨著科技發(fā)展，新型磁性材料釹鐵硼的問世，世界各國都對(duì)低場(chǎng)永磁磁共振磁體的研制和開發(fā)加大了投入，已出現(xiàn)了開放式(OPEN型)磁體，這種磁體的優(yōu)點(diǎn)是病人位于半敞開的檢查床上不會(huì)產(chǎn)生通常MRI受檢者常有的恐懼心理，易為兒童或其它焦躁型患者所接受，別外它會(huì)一改病人仰臥或俯臥接受MRI檢查先例，使病人的取坐姿檢查某些部位，并為MRI開展介入治療提供可能。但是由于上述產(chǎn)品在整體結(jié)構(gòu)上均采用分體式拼裝結(jié)構(gòu)，磁軛鐵部分由多部分組成，在加工和裝配中無法保證磁體上下軛鐵的平行度，因此使磁體的指標(biāo)受到了一定的影響，特別是增加了機(jī)械強(qiáng)度方面的隱患，同時(shí)影響了磁路的均勻流暢。
針對(duì)上述磁共振磁體磁軛鐵由多部分拼裝產(chǎn)生的缺陷，本申請(qǐng)人開發(fā)出一種名為“兩立柱開放式C型永磁型磁共振用磁體”，并申請(qǐng)了國際專利，申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CN03/00229，該申請(qǐng)的兩立柱開放式永磁型磁共振磁體，由軛鐵、磁性材料、極頭、渦流盤、勻場(chǎng)環(huán)、梯度線圈構(gòu)成，要點(diǎn)是軛鐵為整體鑄造而成，形狀和結(jié)構(gòu)為C型兩立柱開放式整體結(jié)構(gòu)。其產(chǎn)生的最大優(yōu)點(diǎn)和效果是最大限度的保證上、下軛鐵的平行度，使磁體機(jī)架的機(jī)械強(qiáng)度大幅度提高，保證了磁場(chǎng)的均勻度和磁路的流暢，同時(shí)軛鐵框架的外形采取了流線型設(shè)計(jì)，更符合磁體的磁路設(shè)計(jì)原理要求，重量輕、漏磁小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在上述兩立柱開放式C型永磁型磁共振磁體的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)、研制出一種適用于頭肢及兒童全身的磁共振成像設(shè)備用永磁型磁體，同時(shí)減小設(shè)備體積和重量，較大幅度降低制造成本。
本發(fā)明的磁體由帶有兩立柱開放式C型的機(jī)架(1)、磁鋼材料(2)、極頭(3)、抗渦流盤(4)、勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)、勻場(chǎng)環(huán)(6)、低溫加熱電纜(7)、溫度探頭、(10)構(gòu)成，要點(diǎn)是極頭(3)是一個(gè)環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，抗渦流盤(4)為雙層去渦流盤，極頭(3)部件的上下水平面360°范圍內(nèi)安裝有帶傾角勻場(chǎng)環(huán)(6)和相應(yīng)數(shù)量的勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)，磁體低溫加熱電纜(7)和控制部分相互隔離分開裝配。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比較，有明顯的優(yōu)點(diǎn)和效果在同類型其它磁體中，極頭、護(hù)板、勻場(chǎng)環(huán)分別為獨(dú)立零件，護(hù)板和極頭連接，勻場(chǎng)環(huán)再與護(hù)板連接，經(jīng)過兩次裝配后組成極頭部件，這種結(jié)構(gòu)工藝性差，制造成本高，經(jīng)裝配后，上、下極頭部件同軸度很難得到保證，這將給磁體安裝上、下梯度線圈后產(chǎn)生梯度的對(duì)中性帶來不利影響。本發(fā)明將磁體極頭與護(hù)板改為一體結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，減小了兩次裝配產(chǎn)生的誤差，使安裝上、下梯度線圈后產(chǎn)生梯度場(chǎng)的對(duì)中性得到保證，且工藝性得到改進(jìn)，降低了生產(chǎn)制造成本。
該磁體的極頭部件上下水平面360°范圍內(nèi)安裝的是帶傾角的勻場(chǎng)環(huán)和相應(yīng)數(shù)量的勻場(chǎng)片，這種帶傾角的勻場(chǎng)環(huán)與其它磁體不帶傾角的勻場(chǎng)環(huán)相比，更符合磁場(chǎng)空間走向，磁場(chǎng)穩(wěn)定性好，經(jīng)簡(jiǎn)單人工勻場(chǎng)后，磁場(chǎng)均勻度即可達(dá)到15PPm，解決了以往勻場(chǎng)工作耗時(shí)費(fèi)力、磁場(chǎng)穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。
其它類型磁體溫度系統(tǒng)的溫度探頭、溫度調(diào)控板、無感加熱器、溫度控制器均安裝在磁體上，這種安裝的結(jié)果是磁體外形尺寸加大，加熱效果不穩(wěn)定，造成磁場(chǎng)漂移量很大，本磁體在加熱保溫方面采用了加熱部分和控制部分相互隔離分開的結(jié)構(gòu)，溫度探頭經(jīng)機(jī)架內(nèi)部孔道安裝在永磁體內(nèi)，帶有屏蔽特性的低溫加熱電纜均勻的纏繞在機(jī)架的上下軛鐵表面，從而使加熱系統(tǒng)磁場(chǎng)的干擾降到最低點(diǎn)，磁場(chǎng)漂移量可由其它磁體的4GS/年降至1GS/年。
渦流效應(yīng)是MRI技術(shù)中最難攻克的課題，它對(duì)MRI系統(tǒng)的成像質(zhì)量及功能有很大的影響，.該磁體選用復(fù)合極板材料—硅鋼片，并在硅鋼片的排列上采用雙層交錯(cuò)式去渦流工藝，磁體凈空間尺寸一般為270～290mm，采用雙層交錯(cuò)式去渦流工藝，其磁體凈空間尺寸達(dá)到350mm。
本磁體開放度高，磁體凈空間大，檢查操作更加簡(jiǎn)便、舒適，整體式鑄造機(jī)架和合理的結(jié)構(gòu)，磁體整體具有小巧流暢的外觀，磁場(chǎng)穩(wěn)定性好，均勻度高，漏磁小，制造成本低，是一種適用于頭、四肢和兒童全身磁共振診斷服務(wù)的新型磁共振磁體。


圖1為本發(fā)明的磁體整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為極頭部件圖；圖3為雙層交錯(cuò)式去渦流盤裝配示意圖；圖4為溫度探頭安裝圖；圖5為低溫加熱電纜安裝圖；圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，1機(jī)架，2磁鋼材料，3極頭，4抗渦流盤，5勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片，6帶傾角勻場(chǎng)環(huán)，7低溫加熱電纜，8螺釘，9墊片，10溫度探頭，11孔道。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合上述圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，闡述本發(fā)明
具體實(shí)施例方式圖中機(jī)架(1)選用低碳鋼材料，整體結(jié)構(gòu)為C型兩立柱開放式，采用整體鑄造后，通過兩次熱處理退火，使其機(jī)架內(nèi)部結(jié)晶粒組織得到細(xì)化、均勻一致，內(nèi)應(yīng)力完全消除，經(jīng)機(jī)加工后，獲得較高的幾何精度和較低的表面粗糙度，通過對(duì)機(jī)架在磁場(chǎng)中的受力分析，機(jī)架具有很高的強(qiáng)度，使用安全可靠。磁鋼材料(2)選用釹鐵硼復(fù)合材料，用粘結(jié)方式與機(jī)架(1)上下表面連接，極頭(3)粘結(jié)在磁鋼材料(2)上，雙層交錯(cuò)式抗渦流盤(4)選用復(fù)合極板材料硅鋼片粘在極頭(3)的環(huán)形槽內(nèi)，在極頭(3)上下水平面360°范圍內(nèi)安裝有12對(duì)帶傾角的勻場(chǎng)環(huán)(6)和相應(yīng)數(shù)量的勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)，12對(duì)帶傾角勻場(chǎng)環(huán)(6)之間加墊片(9)，并與相應(yīng)數(shù)量勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片分別用螺釘(8)固定在極頭(3)上，溫度探頭(10)安裝在機(jī)架(1)內(nèi)部孔道(11)內(nèi)，帶有屏蔽特性的低溫加熱電纜(7)均勻地纏繞在機(jī)架(1)的上、下軛鐵表面。
權(quán)利要求
1.一種頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，由帶有兩立柱開放式C型機(jī)架(1)，磁鋼材料(2)，極頭(3)，抗渦流盤(4)，勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)，勻場(chǎng)環(huán)(6)，低溫加熱電纜(7)，溫度探頭(10)構(gòu)成，其特征在于極頭(3)是一個(gè)環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，抗渦流盤(4)為雙層去渦流盤，在極頭(3)部件的上下平面360°范圍內(nèi)安裝有帶傾角勻場(chǎng)環(huán)(6)和相應(yīng)數(shù)量勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)，磁體低溫加熱電纜(7)與控制部分相互隔離分開裝配。
2.按照權(quán)利要求1所述的頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，其特征在于抗渦流盤(4)為雙層交錯(cuò)式去渦流盤，粘在極頭(3)的環(huán)形槽內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，其特征在于抗渦流盤(4)選用復(fù)合極板材料硅鋼片。
4.按照權(quán)利要求1所述的頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，其特征在于在極頭(3)部件的上下平面360°范圍內(nèi)安裝有12對(duì)帶傾角勻場(chǎng)環(huán)(6)和相應(yīng)數(shù)量勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)。
5.按照權(quán)利要求1所述的頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，其特征在于溫度探頭(10)安裝在機(jī)架(1)的內(nèi)部孔道(11)內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求1所述的頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，其特征在于電纜(7)均勻地纏繞在機(jī)架(1)的上、下軛鐵表面。
全文摘要
本發(fā)明一種頭肢磁共振成像設(shè)備用磁體，由帶有兩立柱開放式C型機(jī)架(1)、磁鋼材料(2)、極頭(3)、抗渦流盤(4)、勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)、勻場(chǎng)環(huán)(6)、低溫加熱電纜(7)、溫度探頭(10)構(gòu)成，要點(diǎn)是抗渦流盤(4)采用雙層交錯(cuò)式去渦流盤，在極頭(3)部件上下平面360°范圍內(nèi)安裝有12對(duì)帶有傾角勻場(chǎng)環(huán)(6)和相應(yīng)數(shù)量勻場(chǎng)環(huán)調(diào)整片(5)，磁體低溫加熱電纜(7)與控制部分相互隔離分開裝配，本發(fā)明磁體結(jié)構(gòu)具有小巧的流線型外觀和漏磁小，磁體凈空間大，造價(jià)低等特點(diǎn)，是一種適用于頭、四肢和兒童全身磁共振診斷服務(wù)的新型磁共振磁體。
文檔編號(hào)H01F7/02GK1543913SQ20031010517
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者肖圣前, 趙世杰, 陳光燃, 高大奇 申請(qǐng)人:沈陽東軟波譜磁共振技術(shù)有限公司