一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核磁共振技术领域，尤其是一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈。
【背景技术】
[0002]梯度线圈是MRI仪核心硬件之一，是一种特殊绕制的线圈，主要性能指标有梯度场强、梯度切换率和梯度线性，梯度线圈加电流时可以在成像区域产生梯度变化的磁场，对NMR信号进行空间编码，区分不同位置的核磁共振信号，接受之后对信号进行重建得到图像。梯度线圈性能的提高对于MR快速成像至关重要。中国实用新型专利CN 204009031 U公开了一种有源屏蔽梯度线圈结构，能够改善梯度线圈的散热效果。但是，这种结构的梯度线圈所生成的磁场均匀度较差，影响到了成像清晰度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈，能够解决现有技术的不足，提高了磁场均匀度。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈，包括纵向主线圈、横向主线圈、纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈，所述纵向主线圈和横向主线圈之间设置有第一绝缘层，第一绝缘层内设置有通孔，通孔内设置有第一冷却水管，纵向主线圈和横向主线圈的外侧分别螺旋缠绕有纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈，纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈的外侧包裹有第二绝缘层，纵向屏蔽线圈通过若干个轴向弹簧体连接在一起，横向屏蔽线圈通过若干个径向弹簧体连接在一起，轴向弹簧体和径向弹簧体内设置有金属丝网填充层。
[0006]作为优选，所述纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈的外侧分别设置有第二冷却水管。
[0007]作为优选，所述第一冷却水管与通孔之间设置有金属支撑架。
[0008]作为优选，所述第一冷却水管与第二冷却水管的内径之比为3:1。
[0009]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本实用新型通过改变屏蔽线圈与冷却水管的位置，减小了其对于磁场的干扰影响。纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈缠绕在主线圈的外侧，其自身上设置的轴向弹簧体和径向弹簧体可以在线圈温度发生变化时，通过自身的形变保持屏蔽线圈对于主线圈的良好屏蔽效果。金属丝网填充层可以在轴向弹簧体和径向弹簧体发生形变时，保持纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈磁通量的稳定性。通过改善屏蔽效果，减小了对于磁场的干扰影响。一组第一冷却水管和两组第二冷却水管的布置可以提高整个线圈的温度稳定性，从而提高磁场的均匀度。金属支撑架采用热敏金属制成，可以对温度变化进行灵敏反馈，从而提高纵向主线圈、横向主线圈的温度控制精度，减少温度对于磁场的干扰。第一冷却水管与第二冷却水管的优选内径比可以减少冷却水管对于磁场产生的畸变影响。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一个【具体实施方式】的平面展开图。
[0011]图2是本实用新型一个【具体实施方式】中线圈的截面图。
[0012]图3是本实用新型一个【具体实施方式】中纵向屏蔽线圈的结构图。
[0013]图4是本实用新型一个【具体实施方式】中横向屏蔽线圈的结构图。
[0014]图中:1、纵向主线圈；2、横向主线圈；3、纵向屏蔽线圈；4、横向屏蔽线圈；5、第一绝缘层；6、通孔；7、第一冷却水管；8、第二绝缘层；9、轴向弹簧体；10、径向弹簧体；11、金属丝网填充层；12、第二冷却水管；13、金属支撑架。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0016]参照图1-4，本实用新型一个【具体实施方式】包括纵向主线圈1、横向主线圈2、纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4，所述纵向主线圈1和横向主线圈2之间设置有第一绝缘层5，第一绝缘层5内设置有通孔6，通孔6内设置有第一冷却水管7，纵向主线圈1和横向主线圈2的外侧分别螺旋缠绕有纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4，纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4的外侧包裹有第二绝缘层8，纵向屏蔽线圈3通过若干个轴向弹簧体9连接在一起，横向屏蔽线圈4通过若干个径向弹簧体10连接在一起，轴向弹簧体9和径向弹簧体10内设置有金属丝网填充层11。纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4缠绕在主线圈的外侧，其自身上设置的轴向弹簧体9和径向弹簧体10可以在线圈温度发生变化时，通过自身的形变保持屏蔽线圈对于主线圈的良好屏蔽效果。金属丝网填充层11可以在轴向弹簧体9和径向弹簧体10发生形变时，保持纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4磁通量的稳定性。通过改善屏蔽效果，减小了对于磁场的干扰影响。纵向屏蔽线圈3和横向屏蔽线圈4的外侧分别设置有第二冷却水管12，一组第一冷却水管7和两组第二冷却水管12的布置可以提高整个线圈的温度稳定性，从而提高磁场的均匀度。第一冷却水管7与通孔6之间设置有金属支撑架13，金属支撑架13采用热敏金属制成，可以对温度变化进行灵敏反馈，从而提高纵向主线圈1、横向主线圈2的温度控制精度，减少温度对于磁场的干扰。第一冷却水管7与第二冷却水管12的内径之比为3:1，可以减少冷却水管对于磁场产生的畸变影响。
[0017]另外，纵向主线圈1和横向主线圈2采用正弦曲线的形状绕制，相邻的纵向主线圈1之间的相位差为15°，相邻的横向主线圈2之间的相位差为8°。纵向主线圈1和横向主线圈2的波浪形绕制形状以及绕制相位差可以减少趋肤效应，提高磁场均匀度。
[0018]其中，梯度线圈的基本结构在【背景技术】引用的专利文献已经进行了充分的公开，在此不再详述。
[0019]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈，包括纵向主线圈(1)、横向主线圈(2)、纵向屏蔽线圈(3)和横向屏蔽线圈(4)，其特征在于:所述纵向主线圈(1)和横向主线圈(2)之间设置有第一绝缘层(5)，第一绝缘层(5)内设置有通孔￠)，通孔￠)内设置有第一冷却水管(7)，纵向主线圈⑴和横向主线圈(2)的外侧分别螺旋缠绕有纵向屏蔽线圈(3)和横向屏蔽线圈(4)，纵向屏蔽线圈(3)和横向屏蔽线圈(4)的外侧包裹有第二绝缘层(8)，纵向屏蔽线圈(3)通过若干个轴向弹簧体(9)连接在一起，横向屏蔽线圈(4)通过若干个径向弹簧体(10)连接在一起，轴向弹簧体(9)和径向弹簧体(10)内设置有金属丝网填充层(11)。2.根据权利要求1所述的改进的自屏蔽小直径梯度线圈，其特征在于:所述纵向屏蔽线圈(3)和横向屏蔽线圈(4)的外侧分别设置有第二冷却水管(12)。3.根据权利要求2所述的改进的自屏蔽小直径梯度线圈，其特征在于:所述第一冷却水管(7)与通孔(6)之间设置有金属支撑架(13)。4.根据权利要求3所述的改进的自屏蔽小直径梯度线圈，其特征在于:所述第一冷却水管(7)与第二冷却水管(12)的内径之比为3:1。
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的自屏蔽小直径梯度线圈，包括纵向主线圈、横向主线圈、纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈，所述纵向主线圈和横向主线圈之间设置有第一绝缘层，第一绝缘层内设置有通孔，通孔内设置有第一冷却水管，纵向主线圈和横向主线圈的外侧分别螺旋缠绕有纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈，纵向屏蔽线圈和横向屏蔽线圈的外侧包裹有第二绝缘层，纵向屏蔽线圈通过若干个轴向弹簧体连接在一起，横向屏蔽线圈通过若干个径向弹簧体连接在一起，轴向弹簧体和径向弹簧体内设置有金属丝网填充层。本实用新型能够改进现有技术的不足，提高了磁场均匀度。
【IPC分类】G01R33/385
【公开号】CN205003266
【申请号】CN201520781445
【发明人】田焕霞, 王天峰, 侯荣芹, 王坤, 王保光
【申请人】惠仁望都医疗设备科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月10日