专利名称：一种膝盖线圈组件的制作方法
技术领域：
一种膝盖线圈组件技术领域：
本实用新型涉及磁共振成像(MRI,Magnetic Resonance Imaging)技术领域,尤其涉及一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件。背景技术：
磁共振成像的基本原理为:人体组织内的一些含单数质子的原子，例如氢原子能够自旋运动，并产生磁矩，可以看为一些小磁体，正常状态下，该些小磁体的自旋方向排列无规律，但在固定主磁场作用下会产生定向排列；此时，当外加一个和主磁场相同频率的射频脉冲时，这些氢原子吸收一定能量而产生共振，自旋方向在射频脉冲作用下发生偏转，呈规律排列，即发生了磁共振现象；射频脉冲消失后，这些氢原子都将恢复到原来的状态，在恢复过程中，释放能量及改变自旋方向，此时对这些氢原子产生的信号进行采样，然后利用这些采集的信号进行图像重建，就可以得到人体组织的图像。上述过程中，射频线圈主要用来发射射频脉冲以及采集磁共振信号。采集磁共振信号的射频线圈越贴近人体组织，所采集的磁共振信号质量越好，成像的信噪比越高，因此对人体组织成像时，往往将射频线圈组件做成贴合人体组织的形状，并且使用多个线圈单元组成的线圈组件采集磁共振信号。现有的膝盖线圈单元组件尺寸是固定的，不可以根据病人膝盖的大小进行调节，对于不同大小的膝盖无法做到完全贴合，对成像质量造成了影响。因此，需要提出一种新的膝盖线圈组件，可以调节大小，并且使膝盖线圈组件能够尽量贴合膝盖，提高成像的信噪比。
实用新型内容本实用新型解决的问题是提出一种可以调节大小的膝盖线圈组件。为了解决上述问题，本实用新型提出一种膝盖线圈组件，所述膝盖线圈组件包括形状固定的底座和可以弯曲的柔性部，所述底座的上表面向下凹进形成收容槽，所述收容槽分布有线圈单元，所述柔性部包括柔性材料和柔性材料相结合的线圈单元，所述柔性部与所述底座结合与所述收容槽共同围设成周长可调的环状结构。可选地，膝盖线圈组件包括若干个线圈单元组，每个线圈单元组包括若干个沿轴向排布的线圈单元，所述线圈单元组沿所述环状结构的圆周方向依次排布并部分交叠。可选地，所述环状结构的周长的范围为115mm 165mm。可选地，所述柔性部包括与所述底座结合的固定端以及与之相对应的自由端，所述柔性部的自由端的线圈单元组和与之相交的所述收容槽表面的线圈单元组互相垂直。可选地，所述收容槽表面分布有三组线圈单元组，所述柔性部分布有四组线圈单元组。[0014]可选地，所述柔性部包括可交叠在一起的第一柔性部、第二柔性部。可选地，所述第一、第二柔性部分别包括与所述底座结合的固定端和与之相对应的自由端；所述第一柔性部的自由端和所述第二柔性部的自由端交叠。可选地，所述第一柔性部和所述第二柔性部的自由端分别设有可以互相配合的固定结构。可选地，所述第一柔性部的自由端的线圈单元组和所述第二柔性部的自由端的线圈单元组部分交叠或全部重叠。可选地，所述第一柔性部和第二柔性的部自由端的线圈单元组分别连接有前放去耦电路和控制线圈单元组开启和关闭的开关。本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:膝盖线圈组件可以根据病人膝盖大小进行调节，柔性材料的使用使得膝盖线圈组件能够尽量贴合膝盖，使用更方便并且提高了成像的信噪比。
图1 (a)为实施例一的膝盖线圈组件的结构示意图；图1 (b)为实施例一的膝盖线圈组件的线圈单元分布示意图2 Ca)为实施例二的膝盖线圈组件的结构示意图2 (b)为实施例二的膝盖线圈组件的线圈单元分布示意图；图3为实施例二的膝盖线圈组件的线圈单元去耦示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。实施例一图1为本实施例的膝盖线圈组件的结构示意图及与之相对应的线圈单元分布示意图，如图1所示，膝盖线圈的底座I为形状固定的硬质材料制成的，用来支撑膝关节，底座I的上表面向下凹进形成一个半圆柱形的收容槽101,收容槽101的表面分布有线圈单元
3。在本实施例中，分布在底座I的收容槽101上的线圈单元3共有9个，分别为第一线圈单元 第九线圈单元301 309，三个线圈单元沿轴向排布并构成一个线圈单元组，例如第一线圈单元 第三线圈单元301 303构成一个线圈单元组,收容槽101表面的九个线圈单元分为三组线圈单元组沿所述环状结构的圆周方向依次排布并部分交叠。本实施例的膝盖线圈还包括一个柔性部2，柔性部2的一端(固定端)与底座I结合并与收容槽101共同围设成一个环状结构，柔性部2的另一端为自由端，可以通过调整柔性部2自由端与底座I的相对位置来调节所述环状结构的周长，所述环状结构可以在11 5mm 165mm周长范围内调节。柔性部2的内表面分布有12个线圈单元，为第十线圈单元 第二十一线圈单元310 321，三个线圈单元沿轴向排布并构成一个线圈单元组，柔性部2的12个线圈单元分别为四组线圈单元组沿所述环状结构的圆周方向依次排布并部分交叠。下面对线圈单元之间的去耦做介绍。多个线圈单元之间会产生磁耦合现象，对磁共振信号产生干扰。根据安培定律，导线中的电流会产生磁场，磁感应强度的方向与电流方向满足右手螺旋准则。由于磁场的有旋特性，对于两个非正交的线圈单元而言，第一个线圈单元产生的磁场会在第二个线圈单元上激发感应电流，反之亦然，称为磁耦合。线圈单元之间的耦合会在线圈单元的电流回路中激发感应电流，此感应电流不是来自被成像组织内部的磁共振信号，因此不能反映成像组织的真实影像，会造成成像信噪比下降或产生伪影，所以在多线圈单元组成的线圈组件中必须采取去耦合措施。在本实施例中，使用以下方式去耦:所述柔性部2的自由端在调整与底座I的相对位置时，只能沿所述底座I自由端的正交位置移动，那么在柔性部2调节大小时，无论怎样调节，柔性部2自由端的线圈单元组和与之相交的底座I上的线圈单元组(即第一 第三线圈单元301 303与第十九 第二i^一线圈单元319 321)都正交，线圈单元在正交时耦合最小，因此在使得膝盖线圈组件尽量贴合膝盖的同时也达到了去耦的效果，并且去耦效果不受调节环状结构周长大小的影响。其他邻近的线圈单元之间的去耦采用重叠(overlap)去耦方式，即两个邻近的线圈单元之间部分交叠，交叠的面积应当使得线圈单元之间的耦合最小。实施例二图2为本实施例的膝盖线圈组件的结构示意图及与之相对应的线圈单元分布示意图，如图2所示，本实施例包括第一柔性部201和第二柔性部202，第一柔性部201和第二柔性部202分别包括与底座I结合的固定端和与之相对应的自由端，第一柔性部201的自由端和所述第二柔性部202的自由端交叠。第七线圈单元 第十五线圈单元307 315分布在底座I的收容槽101表面，相邻的线圈单元之间采用重叠(overlap)去耦方式去耦，即两个邻近的线圈单元之间部分交叠，交叠的面积应当使得线圈单元之间的耦合最小。第一线圈单元 第六线圈单元301 306分布在第一柔性部201的柔性材料内表面，第十六线圈单元 第二i^一线圈单元316 321分布在第二柔性部202的柔性材料内表面。第一柔性部201和第二柔性部202分别和底座I结合并和收容槽101共同围设成一个周长可以调节的环状结构。第一柔性部201和第二柔性部202的自由端可以互相重叠，通过调整第一柔性部201和第二柔性部202之间的重叠面积大小，可以调节所述环状结构的周长，从而使得膝盖线圈组件能够尽量贴合膝盖。所述环状结构可以在115_ 165_周长范围内调节。柔性部201，202的自由端分布有可以互相配合的固定结构4，使得将所述环状结构调节到要求的周长后能够固定以方便使用。优选地，第一柔性部201或第二柔性部202上的固定结构沿圆周方向可分四级固定(即可以将膝盖线圈组件围设成四个不同周长的环状结构使用)。所述固定结构4可以为按扣、纽扣、尼龙搭扣等任何可以用来固定的结构。第一柔性部201和第二柔性部202互相交叠的两个线圈单元组(即第一 第三线圈单元301 303和第十九 第二十一线圈单元319 321)之间的去耦，根据不同的情况分4级进行调节。如图3所示，为了方便说明问题，只画出了第一线圈单元301与第十九线圈319之间的示意图，第二线圈单元302和第二十线圈单元320之间，第三线圈单元303和第二i^一线圈单元321之间的去耦原理与之相类似。第一级如图3(a)所示,两个线圈单元之间通过重叠(overlap)去稱,两个线圈单元之间的交叠面积应该使得两个线圈单元之间的耦合最小；第二级如图3 (b)所示，两个线圈单元的交叠面积变大，使用重叠(overlap)去稱效果会变差,此时需要结合前放去稱电路(未图示)，达到较好的去耦效 果；第三级如图3 (C)所示，两个线圈单元的重叠面积再加大，结合前放去耦效果也不是很好，这时需要把两个线圈单元平面倾斜适当的角度(如图2 (b)所示)，以达到去耦目的；第四级(未图示)当两个线圈单元完全重合时，此时我们可以关闭第十九 第二i 线圈单元319 321,只用第一 第三线圈单元301 303来采集磁共振信号，以消除两组线圈单元组之间的耦合。本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种膝盖线圈组件，其特征在于，所述膝盖线圈组件包括形状固定的底座和可以弯曲的柔性部，所述底座的上表面向下凹进形成收容槽，所述收容槽分布有线圈单元，所述柔性部包括柔性材料和柔性材料相结合的线圈单元，所述柔性部与所述底座结合与所述收容槽共同围设成周长可调的环状结构。
2.如权利要求1所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述膝盖线圈组件包括若干个线圈单元组，每个线圈单元组包括若干个沿轴向排布的线圈单元，所述线圈单元组沿所述环状结构的圆周方向依次排布并部分交叠。
3.如权利要求1所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述环状结构的周长的范围为115mm 165mm0
4.如权利要求2所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述柔性部包括与所述底座结合的固定端以及与之相对应的自由端，所述柔性部的自由端的线圈单元组和与之相交的所述收容槽表面的线圈单元组互相垂直。
5.如权利要求2所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述收容槽表面分布有三组线圈单元组，所述柔性部分布有四组线圈单元组。
6.如权利要求2所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述柔性部包括可交叠在一起的第一柔性部、第二柔性部。
7.如权利要求6所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述第一、第二柔性部分别包括与所述底座结合的固定端和与之相对应的自由端； 所述第一柔性部的自由端和所述第二柔性部的自由端交叠。
8.如权利要求7所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述第一柔性部和所述第二柔性部的自由端分别设有可以互相配合的固定结构。
9.如权利要求7所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述第一柔性部的自由端的线圈单元组和所述第二柔性部的自由端的线圈单元组部分交叠或全部重叠。
10.如权利要求9所述的膝盖线圈组件，其特征在于，所述第一柔性部和第二柔性的部自由端的线圈单元组分别连接有前放去耦电路和控制线圈单元组开启和关闭的开关。
专利摘要本实用新型公开了一种膝盖线圈组件，所述膝盖线圈组件包括形状固定的底座(1)和可以弯曲的柔性部(201,202)，所述底座(1)的上表面向下凹进形成收容槽(101)，所述收容槽(101)表面分布有线圈单元(3)，所述柔性部(201、202)包括柔性材料和柔性材料相结合的线圈单元(3)，所述柔性部(201,202)与所述底座(1)结合并与所述收容槽(101)共同围设成周长可调的环状结构,并使用多种方式去除线圈单元之间的耦合。本实用新型的膝盖线圈组件可以根据病人膝盖大小进行调节，柔性材料的使用使得膝盖线圈组件能够尽量贴合膝盖，使用更方便并且提高了成像的信噪比。
文档编号G01R33/3415GK203025335SQ20122074408
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者邹黔, 侯祥明 申请人:上海联影医疗科技有限公司