梯度线圈和磁共振成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁共振成像技术领域，特别是梯度线圈。
【背景技术】
[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括:包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(Rad1 Frequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。
[0003]停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。
[0004]图6是根据现有技术的磁共振成像系统的梯度线圈的径向截面示意图。梯度线圈500是磁共振成像(MRI)系统中的关键组件。通常，如图6所示，梯度线圈包括两个线圈组:产生正向梯度磁场的主线圈组501以及产生反向梯度磁场的次线圈组502。其中，主线圈组501呈圆筒状；次线圈组502呈圆筒状套装于所述主线圈组的外围。次线圈组用于屏蔽从主线圈组到磁体的涡流。主线圈组501和次线圈组502分别包括X、Y、Z三层的线圈。
[0005]磁共振系统在主线圈组与次线圈组之间包括多个匀场槽503，沿所述梯度线圈的周向设于主线圈组501和次线圈组502之间。
[0006]匀场槽的制作过程如下:匀场条模具用于在组装期间支撑次线圈组；匀场条模具通过匀场条模具的两端沿梯度线圈的轴向固定在主线圈组和次线圈组之间；利用环氧树脂浇铸主线圈组和次线圈组之间；浇铸后将匀场条模具从整个梯度线圈顶出，从而形成匀场槽。
[0007]在匀场槽的制作过程中，匀场条模具有可能会被次线圈组的巨大力量扭曲变形，由于变形，当顶出匀场条模具时环氧树脂可能会破裂。
【实用新型内容】
[0008]有鉴于此，本实用新型提供一种梯度线圈，其中，包括:一主线圈组，呈圆筒状；一次线圈组，呈圆筒状套装于所述主线圈组的外围；一个或多个支撑结构，位于所述主线圈组的外围沿所述梯度线圈的径向支撑所述次线圈组。
[0009]其中，还包括多个匀场槽，沿所述梯度线圈的周向设于所述主线圈组和所述次线圈组之间；一第一填充结构，位于所述主线圈组和所述次线圈组之间除所述匀场槽和所述支撑结构之外的区域。
[0010]其中，所述支撑结构包括:一凸面，与所述次线圈组的内表面贴合；一凹面，与所述主线圈组的外表面贴合；一支撑主体，位于所述凸面和所述凹面之间。
[0011 ] 其中，所述支撑主体是一个或多个支撑筋条，所述支撑筋条沿所述梯度线圈的径向或周向延伸。
[0012]其中，还包括第二填充结构，位于所述多个支撑筋条之间。
[0013]其中，所述支撑结构由一非磁材料制成。
[0014]其中，所述非磁材料是热塑性塑料或热固性塑料或环氧树脂。
[0015]其中，所述支撑结构沿梯度线圈的轴向的长度长于或短于所述主线圈组或所述次线圈组。
[0016]其中，所述支撑结构是一完整主体。
[0017]本实用新型还提供一种磁共振成像系统，其特征在于，包括如上任一所述的梯度线圈。
[0018]根据根据本实用新型的具体实施例的梯度线圈能够减少第一填充材料和第二填充材料的成本；减少梯度线圈的组装时间；减少匀场模具脱模时梯度线圈的破裂风险。
【附图说明】
[0019]下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中:
[0020]图1是根据本实用新型的具体实施例之一的梯度线圈的局部径向截面示意图。
[0021]图2是根据本实用新型的具体实施例之二的梯度线圈的局部径向截面示意图。
[0022]图3是根据本实用新型的具体实施例之三的梯度线圈的支撑结构的径向截面示意图。
[0023]图4是根据本实用新型的具体实施例之四的梯度线圈的支撑结构的径向截面示意图。
[0024]图5是根据本实用新型的具体实施例之五的梯度线圈的支撑结构的径向截面示意图。
[0025]图6是根据现有技术的磁共振成像系统的梯度线圈的径向截面示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0027]在梯度线圈中，除匀场槽外，在主线圈组与次线圈组之间还存在其他空隙，需要使用GRP (玻璃增强热固性塑料或玻璃钢)栅帘以及GRP棒来填充所述空隙。制作GRP栅帘以及组装GRP棒会耗费时间；而且如果梯度线圈较厚，那么需要更多GRP栅帘以及GRP棒来填充空隙，所以意味着更加耗时并且更高成本。
[0028]图1是根据本实用新型的具体实施例之一的梯度线圈的局部径向截面示意图。如图1所示，根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈100，包括:一主线圈组101，呈圆筒状；一次线圈组102，呈圆筒状套装于所述主线圈组101的外围；多个匀场槽103，沿所述梯度线圈100的周向设于所述主线圈组101和所述次线圈组102之间；一个或多个支