專利名稱：梯度線圈的固定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
梯度線圈的固定系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)一種磁共振設(shè)備的梯度線圈的固定系統(tǒng)。背景技術(shù)：
中國(guó)專利申請(qǐng)公開第CN1468584A號(hào)揭示了一種用于磁共振的梯度線圈的固定系統(tǒng)，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)包括梯度線圈、磁鐵及楔塊，所述磁鐵設(shè)有收容所述梯度線圈的收容空間，所述楔塊在所述梯度線圈的一個(gè)端部夾緊在所述梯度線圈及所述磁鐵之間。由于所述梯度線圈采用楔塊的方式進(jìn)行固定，所述楔塊固定裝拆較麻煩；另外，只在所述梯度線圈的端部才有楔塊對(duì)所述梯度線圈進(jìn)行固定，而梯度線圈的中部沒有物體對(duì)其固定，所以在梯度線圈通過交變電流時(shí)，梯度線圈的振動(dòng)更大，會(huì)產(chǎn)生更高的噪聲。因此，確有必要提供一種改進(jìn)的梯度線圈的固定系統(tǒng)，以克服上述梯度線圈的固定系統(tǒng)中存在的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于磁共振設(shè)備的、且能減小噪聲的梯度線圈的固定系統(tǒng)。本實(shí)用新型的梯度線圈的固定裝置是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于磁共振設(shè)備的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其包括磁鐵和梯度線圈，所述磁鐵設(shè)有收容所述梯度線圈的收容空間，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括設(shè)于所述磁鐵與所述梯度線圈之間的至少一個(gè)氣袋。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括設(shè)于所述磁鐵與所述梯度線圈之間的至少一個(gè)減震墊；所述氣袋及所述減震墊之間設(shè)有間隙。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)設(shè)有中心軸，所述氣袋以所述中心軸左右對(duì)稱，所述減震墊以所述中心軸左右對(duì)稱；所述磁鐵、所述梯度線圈及所述收容空間分別呈圓柱形。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述磁鐵設(shè)有位于前端的第一前端面及位于后端的第一后端面，所述梯度線圈設(shè)有位于前端的第二前端面及位于后端的第二后端面，所述氣袋設(shè)有位于前端的第三前端面及位于后端的第三后端面，所述減震墊設(shè)有位于前端的第四前端面及位于后端的第四后端面；所述第三前端面位于所述第一前端面與所述第二前端面之間，所述第四前端面位于所述第一前端面與所述第二前端面之間。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括氣源系統(tǒng)、連通所述氣袋與氣源系統(tǒng)的氣管、控制所述氣源系統(tǒng)向所述氣袋供氣的控制系統(tǒng)及與所述控制系統(tǒng)相連的監(jiān)控系統(tǒng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括內(nèi)置于所述氣袋內(nèi)的壓力傳感器，且壓力傳感器與氣管設(shè)于所述氣袋不同端。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氣源系統(tǒng)包括空壓機(jī)、干燥機(jī)、儲(chǔ)氣槽及氣動(dòng)三元件，所述氣動(dòng)三元件包括空氣過濾器、減壓閥和油霧器。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氣管與所述氣源系統(tǒng)之間設(shè)有被所述控制系統(tǒng)控制開啟或關(guān)閉的節(jié)流閥及位于所述節(jié)流閥和所述氣袋之間的自所述氣源系統(tǒng)向所述氣袋供氣的單向閥，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括將控制所述節(jié)流閥開啟或關(guān)閉的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并將所述模擬信號(hào)傳輸?shù)剿龉?jié)流閥的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述壓力傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并將所述數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)剿隹刂葡到y(tǒng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述控制系統(tǒng)為可編程邏輯控制器、單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)微處理器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的梯度線圈的固定系統(tǒng)通過在所述磁鐵與所述梯度線圈之間設(shè)有用于將所述梯度線圈固定在所述磁鐵內(nèi)的至少一個(gè)氣袋，如此設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)所述磁鐵和所述梯度線圈的固定及拆卸的方便，同時(shí)有效減少了維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間和頻率，節(jié)約維修成本。
圖1是本實(shí)用新型梯度線圈的固定裝置的立體組合圖。圖2是本實(shí)用新型梯度線圈的固定裝置的主視圖。圖3是圖2中沿A-A的剖視圖。圖4是本實(shí)用新型梯度線圈的固定系統(tǒng)的示意圖。圖5是本實(shí)用新型梯度線圈的固定系統(tǒng)的流程圖。圖6是本實(shí)用新型壓力傳感器遠(yuǎn)離氣管時(shí)的控制系統(tǒng)的流程圖。圖7是本實(shí)用新型壓力傳感器靠近氣管時(shí)的控制系統(tǒng)的流程圖。圖8是本實(shí)用新型梯度線圈的固定裝置的另一實(shí)施例的立體組合圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，本實(shí)用新型為一種用于磁共振的梯度線圈的固定系統(tǒng)200，其包括梯度線圈的固定裝置100。所述梯度線圈的固定裝置100包括磁鐵20和梯度線圈40，所述磁鐵20設(shè)有收容所述梯度線圈40的收容空間21，所述梯度線圈40的固定裝置100還包括設(shè)于所述磁鐵20與所述梯度線圈40之間且用于將所述梯度線圈40固定在所述磁鐵20內(nèi)的至少一個(gè)氣袋30及一個(gè)減震墊50。所述磁鐵20和所述梯度線圈40之間存在間隙60。所述氣袋30采用高密封性熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane,TPU)尼龍材料，以減小氣體泄漏速度。請(qǐng)參閱圖2所示，定義沿豎直方向且穿過所述梯度線圈的固定裝置100的豎直線為中心軸70。所述氣袋30以中心軸70左右對(duì)稱，所述減震墊50以中心軸70左右對(duì)稱。請(qǐng)參閱圖3所示，所述磁鐵20設(shè)有位于前端的第一前端面22及位于后端的第一后端面21，所述梯度線圈40設(shè)有位于前端的第二前端面42及位于后端的第二后端面41，所述氣袋30設(shè)有位于前端的第三前端面32及位于后端的第三后端面31，所述減震墊50設(shè)有位于前端的第四前端面52及位于后端的第四后端面51。所述第三前端面32位于所述第一前端面22與所述第二前端面42之間，所述第四前端面52位于所述第一前端面22與所述第二前端面42之間；所述第三后端面位31于所述第一后端面21與所述第二后端面41之間，所述第四后端面51位于所述第一后端面21與所述第二后端面41之間。所述第四前端面52位于所述第三前端面32的外側(cè)，所述第四后端面51位于所述第三后端面31的外側(cè)。[0032]請(qǐng)參閱圖4所示，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)200還包括與所述氣袋30相連的氣管10、對(duì)所述氣袋30充氣的且與氣管10相連的氣源系統(tǒng)230、位于所述氣袋30與所述氣源系統(tǒng)230之間的單向閥210及節(jié)流閥220、控制所述節(jié)流閥220開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)260、設(shè)于所述節(jié)流閥220與所述控制系統(tǒng)260之間的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital to AnalogConverter, D/A轉(zhuǎn)換器)240。所述梯度線圈的固定系統(tǒng)200還包括設(shè)于所述氣袋30內(nèi)部的壓力傳感器80、將所述壓力傳感器80輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)并傳向所述控制系統(tǒng)260的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter, A/D轉(zhuǎn)換器)250及與所述控制系統(tǒng)260雙向傳輸?shù)谋O(jiān)控軟件270。在本實(shí)施方式中，所述控制系統(tǒng)采用的是可編程邏輯控制器(Progra_ableLogic Controller, PLC),在其它實(shí)施方式中，也可以使用單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)微處理器(Digital Signal Processing, DSP)等具備相同功能的元器件。請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖5所示，所述氣源系統(tǒng)230包括空壓機(jī)231、干燥機(jī)232、儲(chǔ)氣槽233和氣動(dòng)三元件234 ;所述氣動(dòng)三元件234包括空氣過濾器、減壓閥和油霧器，如此設(shè)置，可以為氣袋提供干燥、無污染的壓縮空氣。從氣源系統(tǒng)230出來的壓縮空氣首先通過節(jié)流閥220，然后再經(jīng)過單向閥210進(jìn)入氣袋30?？刂葡到y(tǒng)260控制節(jié)流閥220的開啟與關(guān)閉；單向閥210只允許氣源系統(tǒng)230的壓縮空氣進(jìn)入氣袋30，而不允許氣袋30內(nèi)的空氣流出。請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖3所示，所述氣管10位于所述氣袋30的一端。所述壓力傳感器80裝在氣袋30中，對(duì)氣袋30中的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在本實(shí)施方式中，為了減小氣流的影響，壓力傳感器80設(shè)于氣袋30的另一端。壓力傳感器80輸出電壓或電流的模擬量信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器250轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)260中，控制系統(tǒng)260與裝有監(jiān)控軟件270的計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)一方面實(shí)時(shí)顯示各氣袋的壓力，另一方面控制所述控制系統(tǒng)260的啟動(dòng)與關(guān)閉?？刂葡到y(tǒng)260的輸出信號(hào)分為三種，第一種輸出信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器240用來控制各個(gè)節(jié)流閥220的關(guān)閉和開啟，第二種輸出信號(hào)則是記錄各氣袋充氣的次數(shù)，第三種是將各氣袋內(nèi)的壓力信號(hào)和計(jì)數(shù)器信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中。在本實(shí)施方式中，所述監(jiān)控軟件270是組態(tài)王。請(qǐng)參閱圖6所示,計(jì)算機(jī)控制所述控制系統(tǒng)260的啟動(dòng)。首先,初始化PLC的1/0口，壓力傳感器80將電壓或電流信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)260，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，將實(shí)測(cè)壓力值輸入到計(jì)算機(jī)顯示，同時(shí)將壓力值與正常工作壓力的下限進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)壓力值在正常工作壓力范圍內(nèi)時(shí)，控制系統(tǒng)260持續(xù)讀入壓力信號(hào)；當(dāng)壓力值低于正常工作壓力的下限時(shí)，控制系統(tǒng)260經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器，控制打開節(jié)流閥220。在節(jié)流閥220開啟的過程中，將壓力傳感器80的數(shù)據(jù)與正常工作壓力的上限實(shí)時(shí)對(duì)比，當(dāng)壓力值達(dá)到正常工作壓力的上限時(shí)立刻關(guān)閉節(jié)流閥220。氣袋30相應(yīng)的計(jì)數(shù)器加1，表示該氣袋完成了 I次充氣；在一段時(shí)間內(nèi)設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器限值，當(dāng)計(jì)數(shù)器超過限制，說明充氣頻率高，立即報(bào)警，此時(shí)氣袋30存在漏氣現(xiàn)象，需要更換氣袋30。節(jié)流閥220開啟的流量很小，防止壓力超過氣袋30正常工作范圍的上限值。請(qǐng)參閱圖7所示，把壓力傳感器80放置在氣管10入口處時(shí)，當(dāng)氣袋30內(nèi)壓力低于正常工作壓力范圍的下限時(shí)，節(jié)流閥220打開，氣體通過較短時(shí)間馬上關(guān)閉節(jié)流閥220。由于壓力傳感器80受到氣流的影響較大，壓力傳感器80的壓力往往高于氣袋30內(nèi)的實(shí)際壓力，節(jié)流閥關(guān)閉后I秒測(cè)量的壓力值才能作為正常工作壓力范圍的比較對(duì)象。當(dāng)壓力沒有達(dá)到正常工作范圍的上限時(shí)，循環(huán)上述過程直至滿足要求。請(qǐng)參閱圖8所示，本實(shí)用新型提供一種梯度線圈的固定裝置100'的變化例，所述梯度線圈的固定裝置100'包括磁鐵20'和梯度線圈40'，所述磁鐵20'設(shè)有收容所述梯度線圈40'的收容空間21'，所述梯度線圈的固定裝置100'還包括設(shè)于所述磁鐵20'與所述梯度線圈40'之間且用于將所述梯度線圈40'固定在所述磁鐵20'內(nèi)的三個(gè)氣袋30'及一個(gè)減震墊50'，當(dāng)磁共振在檢查過程中發(fā)生某一個(gè)氣袋破裂時(shí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全不會(huì)造成大的危害。隨著系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警，可以盡快更換氣袋組件。在本實(shí)施方式中，每個(gè)氣袋30'分別設(shè)有一個(gè)節(jié)流閥(未圖示)和一個(gè)單向閥(未圖示)，通過選用多輸入及多輸出的控制系統(tǒng)(未圖示)，控制整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)氣功能。以上所述僅為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實(shí)用新型說明書而對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變化，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種用于磁共振設(shè)備的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其包括磁鐵和梯度線圈，所述磁鐵設(shè)有收容所述梯度線圈的收容空間，其特征在于所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括設(shè)于所述磁鐵與所述梯度線圈之間的至少一個(gè)氣袋。
2.如權(quán)利要求1所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括設(shè)于所述磁鐵與所述梯度線圈之間的至少一個(gè)減震墊；所述氣袋及所述減震墊之間設(shè)有間隙。
3.如權(quán)利要求2所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述梯度線圈的固定系統(tǒng)設(shè)有中心軸，所述氣袋以所述中心軸左右對(duì)稱，所述減震墊以所述中心軸左右對(duì)稱；所述磁鐵、所述梯度線圈及所述收容空間分別呈圓柱形。
4.如權(quán)利要求2所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述磁鐵設(shè)有位于前端的第一前端面及位于后端的第一后端面，所述梯度線圈設(shè)有位于前端的第二前端面及位于后端的第二后端面，所述氣袋設(shè)有位于前端的第三前端面及位于后端的第三后端面，所述減震墊設(shè)有位于前端的第四前端面及位于后端的第四后端面；所述第三前端面位于所述第一前端面與所述第二前端面之間，所述第四前端面位于所述第一前端面與所述第二前端面之間；所述第三后端面位于所述第一后端面與所述第二后端面之間，所述第四后端面位于所述第一后端面與所述第二后端面之間。
5.如權(quán)利要求1所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括氣源系統(tǒng)、連通所述氣袋與氣源系統(tǒng)的氣管、控制所述氣源系統(tǒng)向所述氣袋供氣的控制系統(tǒng)及與所述控制系統(tǒng)相連的監(jiān)控系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括內(nèi)置于所述氣袋內(nèi)的壓力傳感器，且壓力傳感器與氣管設(shè)于所述氣袋不同端。
7.如權(quán)利要求5所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述氣源系統(tǒng)包括空壓機(jī)、 干燥機(jī)、儲(chǔ)氣槽及氣動(dòng)三元件，所述氣動(dòng)三元件包括空氣過濾器、減壓閥和油霧器。
8.如權(quán)利要求5所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述氣管與所述氣源系統(tǒng)之間設(shè)有被所述控制系統(tǒng)控制開啟或關(guān)閉的節(jié)流閥及位于所述節(jié)流閥和所述氣袋之間的自所述氣源系統(tǒng)向所述氣袋供氣的單向閥，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括將控制所述節(jié)流閥開啟或關(guān)閉的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)并將所述模擬信號(hào)傳輸?shù)剿龉?jié)流閥的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求8所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述壓力傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并將所述數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)剿隹刂葡到y(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)為可編程邏輯控制器、單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)微處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于磁共振設(shè)備的梯度線圈的固定系統(tǒng)，其包括磁鐵和梯度線圈，所述磁鐵設(shè)有收容所述梯度線圈的收容空間，所述梯度線圈的固定系統(tǒng)還包括設(shè)于所述磁鐵與所述梯度線圈之間的至少一個(gè)氣袋。如此設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)磁鐵和梯度線圈的固定及拆卸的方便，同時(shí)有效減少了維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間和頻率，節(jié)約維修成本。
文檔編號(hào)H01F7/00GK202886579SQ20122056038
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者汪濤, 王錫龍, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司