专利名称：磁共振设备用探头及其磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种磁共振设备用探头及其磁共振设 备。
背景技术：
磁共振成像技术已经成为医学诊断中非常有用的手段，在磁共振系统中，为了提 高接收通道的信噪比，射频正交线圈得到了广泛的运用。请参阅图1，磁共振设备的探头包括控制电路板100、射频正交线圈200和相移合 成器300，所述射频正交线圈200具有相互正交的两个通道分别与相移合成器300的不同输 入端口连接。相移合成器300根据射频正交线圈200的两个通道的信号进行不同的变换， 合成最佳的信号。在实际应用中，有些射频正交线圈可能会进行翻转，譬如用于肩部扫描的线圈，当 射频正交线圈200上下翻转时，根据磁共振的工作原理，两个线圈的通道也要进行交换。目 前一般采用增加机械开关或者调换电缆插头来实现线圈的转换。由于在磁共振扫描环境下需要无磁材料，因此探头上使用的机械开关一般都是无 磁开关，在射频正交线圈上增加无磁开关时，其制作工艺上存在结构复杂，无磁开关存在可 靠性低，寿命短等缺点。而且无磁开关在使用时，还存在误操作的可能，在多语言环境下不 易标识等。而在线圈上增加转换插座，使探头的结构相对复杂，容易出现接触不良，操作错 误，使用繁琐等缺点。而且插头的插拔过于频繁，也容易造成插头和接口受损。因而现有技 术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种磁共振设备用探头及 其磁共振设备，能自动交换射频正交线圈与相移合成器之间的信号通路。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案一种磁共振设备用探头，其包括控制电路板和相移合成器，所述控制电路板上设 置有射频正交线圈，其中，所述控制电路板上还设置有用于控制所述射频正交线圈与所述 相移合成器之间的信号通路交换导通的开关组，用于感应射频正交线圈的姿态，并根据射 频正交线圈所处的姿态输出不同电压的感应控制器和用于驱动所述开关组的驱动电路；所 述射频正交线圈通过开关组与所述相移合成器连接，所述感应控制器通过驱动电路与开关 组连接。所述的磁共振设备用探头，其中，所述开关组包括第一半导体开关、第二半导体开 关、第三半导体开关和第四半导体开关，所述第一半导体开关和第二半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈的第 一信号输出端连接，所述第三半导体开关和第四半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈的第二信号输出端连接；所述第一半导体开关和第三半导体开关的信号输出端与相移合成器的第一输入 端口连接，所述第二半导体开关和第四半导体开关的信号输出端与所述相移合成器的第二 输入端口连接；所述驱动电路分别与第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半 导体开关的信号输出端连接。所述的磁共振设备用探头，其中，所述感应控制器为重力感应器。所述的磁共振设备用探头，其中，所述半导体开关为二极管。一种磁共振设备，包括探头，其中，所述探头包括控制电路板和相移合成器，所述 控制电路板上设置有射频正交线圈，用于控制射频正交线圈与所述相移合成器之间的信号 通路交换导通的开关组，用于感应射频正交线圈的姿态，并根据射频正交线圈所处的姿态 输出不同电压的感应控制器和用于驱动所述开关组的驱动电路；所述射频正交线圈通过开 关组与所述相移合成器连接，所述感应控制器通过驱动电路与开关组连接。所述的磁共振设备，其中，所述开关组包括第一半导体开关、第二半导体开关、第 三半导体开关和第四半导体开关，所述第一半导体开关和第二半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈的第 一信号输出端连接，所述第三半导体开关和第四半导体开关的信号输入端与所述射频正交 线圈的第二信号输出端连接；所述第一半导体开关和第三半导体开关的信号输出端与相移合成器的第一输入 端口连接，所述第二半导体开关和第四半导体开关的信号输出端与所述相移合成器的第二 输入端口连接；所述驱动电路分别与第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半 导体开关的信号输出端连接。 所述的磁共振设备，其中，所述感应控制器为重力感应器。所述的磁共振设备，其中，所述半导体开关为二极管。本发明提供的磁共振设备用探头及其磁共振设备，由于采用了在控制电路板上设 置感应控制器、驱动电路和开关组，通过感应控制器感应射频正交线圈的姿态，而输出不同 的电压，实现了自动交换射频正交线圈与相移合成器之间的信号通路。同时本发明的磁共 振设备用探头及其磁共振设备还具有使用方便构简单、成本低、可靠性高和寿命长等特点。
图1为现有技术磁共振设备用探头的结构示意图；图2为本发明磁共振设备用探头的结构框图；图3为本发明磁共振设备用探头的电路结构示意图。
具体实施例方式本发明提供一种磁共振设备用探头及其磁共振设备，为使本发明的目的、技术方 案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此 处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，本发明的磁共振设备用探头包括控制电路板110、相移合成器120和 射频正交线圈130。所述控制电路板110上设置有射频正交线圈130、开关组140、感应控制 器150和驱动电路160。所述感应控制器150通过驱动电路160与开关组140连接，所述射 频正交线圈130通过开关组140与所述相移合成器120连接。其中，所述射频正交线圈130具有两个相互正交的信号输出通路，其分别通过射 频正交线圈130的第一信号输出端I和第二信号输出端Q接收和发射信号。所述射频正交 线圈130用于根据射频正交线圈所处的姿态，从不同的信号通路接收和发射信号。所述开 关组140用于控制射频正交线圈130的两个信号输出通路与所述相移合成器120的第一输 入端口 A和第二输入端口 B之间交换导通。所述感应控制器150用于感应射频正交线圈 130的姿态，并根据射频正交线圈130所处的姿态输出不同的电压，从而控制驱动电路160 驱动所述开关组140进行相应工作。请一并参阅图3，本发明的开关组140包括4个半导体开关，分别为第一半导体 开关D1、第二半导体开关D2、第三半导体开关D3和第四半导体开关D4。其中，第一半导体 开关Dl和第二半导体开关D2的信号输入端与所述射频正交线圈130的第一信号输出端I 连接，第三半导体开关D3和第四半导体开关D4与的信号输入端与所述射频正交线圈的第 二信号输出端Q连接。所述第一半导体开关Dl和第三半导体开关D3的信号输出端与相移 合成器120的第一输入端口 A连接，所述第二半导体开关D2和第四半导体开关D4的信号 输出端与所述相移合成器120的第二输入端口 B连接。所述驱动电路160的信号输出端分 别与第一半导体开关D1、第二半导体开关D2、第三半导体开关D3、第四半导体开关D4连接。以下对本发明的工作原理进行详细说明感应控制器150感应射频正交线圈130 (包括控制电路板)所处的不同姿态，并根 据射频正交线圈的所述的姿态输出不同的工作电压，从而控制驱动电路160控制相应半导 体开关导通和截止。当驱动电路160控制第一半导体开关Dl和第四半导体开关D4导通时 (此时第二半导体开关D2和第三半导体开关D3截止)，射频正交线圈130的第一信号输出 端I与相移合成器120的第一输入端口 A导通，射频正交线圈130的第二信号输出端Q与 相移合成器120的第二输入端口 B导通；当驱动电路160控制第二半导体开关D2和第三半 导体开关D3导通时(此时第一半导体开关Dl和第四半导体开关D4截止)，射频正交线圈 130的第一信号输出端I与相移合成器120的第二输入端口 B导通，射频正交线圈130的第 二信号输出端Q与相移合成器120的第一输入端口 A导通，从而实现射频正交线圈自动切 换端口的功能。本实例中，所述射频正交线圈为插件式的正交线圈，所述半导体开关采用具有单 向导通特性的二极管，感应控制器采用重力感应器。重力感应器能感知射频正交线圈与重 力方向的夹角，从而输出不同的电压。重力感应器的制作方法及其工作原理为现有技术，因 此不再赘述。基于上述的探头，本发明实施例还对应提供一种磁共振设备，该磁共振设备包括 上述的磁共振设备用探头，基于上文已对该磁共振设备用探头进行了详细的描述，因此，不 再赘述。综上所述，本发明采用了在探头的控制电路板上设置感应控制器、驱动电路和开 关组，通过感应控制器感应射频正交线圈所处的姿态，而输出不同的电压，从而使驱动电路输出相应的驱动信号，实现了以下有益效果1、通过感应控制器感应射频正交线圈所述的姿态，控制开关组交换导通射频正交 线圈与相移合成器之间的通路，实现了射频正交线圈的信号通路的自动切换；2、重力感应器的结构简单，体积小，可靠性高，它可以直接安装在探头内部的控制 电路板上，无须在探头的外壳上安装部件，使探头外观简洁美观，而且成本低；3、本发明的磁共振设备用探头及其磁共振设备在使用时，医护人员不用考虑探头 的姿态，重力感应器会自动识别并进行相应控制，不会出现误操作；4、由于本发明的磁共振设备用探头没有机械操作，不存在磨损、接触不良等问题， 其可靠性高，寿命长。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发 明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保 护范围。
权利要求
一种磁共振设备用探头，其包括控制电路板和相移合成器，所述控制电路板上设置有射频正交线圈，其特征在于，所述控制电路板上还设置有用于控制所述射频正交线圈与所述相移合成器之间的信号通路交换导通的开关组，用于感应射频正交线圈的姿态，并根据射频正交线圈所处的姿态输出不同电压的感应控制器和用于驱动所述开关组的驱动电路；所述射频正交线圈通过开关组与所述相移合成器连接，所述感应控制器通过驱动电路与开关组连接。
2.根据权利要求1所述的磁共振设备用探头，其特征在于，所述开关组包括第一半导 体开关、第二半导体开关、第三半导体开关和第四半导体开关，所述第一半导体开关和第二半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈的第一信 号输出端连接，所述第三半导体开关和第四半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈 的第二信号输出端连接；所述第一半导体开关和第三半导体开关的信号输出端与相移合成器的第一输入端口 连接，所述第二半导体开关和第四半导体开关的信号输出端与所述相移合成器的第二输入 端口连接；所述驱动电路分别与第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体 开关的信号输出端连接。
3.根据权利要求1所述的磁共振设备用探头，其特征在于，所述感应控制器为重力感 应器。
4.根据权利要求2所述的磁共振设备用探头，其特征在于，所述半导体开关为二极管。
5.一种磁共振设备，包括探头，其特征在于，所述探头包括控制电路板和相移合成器， 所述控制电路板上设置有射频正交线圈，用于控制射频正交线圈与所述相移合成器之间的 信号通路交换导通的开关组，用于感应射频正交线圈的姿态，并根据射频正交线圈所处的 姿态输出不同电压的感应控制器和用于驱动所述开关组的驱动电路；所述射频正交线圈通 过开关组与所述相移合成器连接，所述感应控制器通过驱动电路与开关组连接。
6.根据权利要求5所述的磁共振设备，其特征在于，所述开关组包括第一半导体开关、 第二半导体开关、第三半导体开关和第四半导体开关，所述第一半导体开关和第二半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈的第一信 号输出端连接，所述第三半导体开关和第四半导体开关的信号输入端与所述射频正交线圈 的第二信号输出端连接；所述第一半导体开关和第三半导体开关的信号输出端与相移合成器的第一输入端口 连接，所述第二半导体开关和第四半导体开关的信号输出端与所述相移合成器的第二输入 端口连接；所述驱动电路分别与第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体 开关的信号输出端连接。
7.根据权利要求5所述的磁共振设备，其特征在于，所述感应控制器为重力感应器。
8.根据权利要求6所述的磁共振设备，其特征在于，所述半导体开关为二极管。
全文摘要
本发明公开了一种磁共振设备用探头及其磁共振设备，所述的磁共振设备用探头包括控制电路板和相移合成器，所述控制电路板上设置有射频正交线圈，其特征在于，所述控制电路板上还设置有用于交换导通射频正交线圈与所述相移合成器之间的信号通路的开关组，用于感应射频正交线圈的所处的姿态，并根据射频正交线圈所处的姿态输出不同电压的感应控制器和用于驱动所述开关组的驱动电路；所述射频正交线圈通过开关组与所述相移合成器连接，所述感应控制器通过驱动电路与开关组连接。本发明提供的磁共振设备用探头及其磁共振设备，实现了自动交换射频正交线圈与相移合成器之间的信号通路。
文档编号G01R33/28GK101923147SQ201010234279
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月17日 优先权日2010年7月17日
发明者刘聪 申请人:深圳市特深电气有限公司