磁共振线圈及其磁共振设备的制作方法

1.本实用新型涉及核磁共振技术领域，特别是涉及一种磁共振线圈及其磁共振设备。


背景技术：

2.磁共振成像(“mri”)是众所周知的、非常有用的用于诊断生物组织异常的技术。它是对置于磁场中含有自旋不为零的原子核进行激励，使原子核进行弛豫，在其弛豫过程中用感应线圈采集信号，按一定的数学方法重建形成数学图像。磁共振线圈是磁共振设备的重要组成部件之一，其在磁共振扫描过程中主要起到发射激励信号和/或接受信号的作用。为提高磁共振图形的质量，通常磁共振线圈需要贴合待扫描物。故磁共振线圈一般为柔性件。然而，目前的磁共振线圈多采用发泡材料和柔性pcb电路板支撑，其虽具有一定的柔性，但在扫描关节及相对复杂的部位时，贴合程度差且磁共振线圈上的零部件容易脱落，可靠性得不到满足。


技术实现要素：

3.有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种贴合度高且使用可靠的磁共振线圈。
4.为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
5.一种磁共振线圈，所述磁共振线圈包括：弹性基板，用以包覆待扫描体，其具有相背设置的第一面和第二面；至少一个射频单元，包括天线以及调频件，所述天线设于所述弹性基板的第一面上并能够随所述弹性基板的形变而被拉伸，且所述天线包括至少第一部分以及第二部分；所述调频件设于所述第一部分和所述第二部分之间，并将所述第一部分和所述第二部分电性连接，用以调节所述天线的频率；第一支撑件，安装于所述弹性基板的第二面上，并与所述调频件对应，用以支撑所述调频件。
6.可以理解的是，本技术以弹性基板作为基材，将天线附着在弹性基板上；如此，弹性基板在形变的过程中，天线也随之发生形变，并将待扫描体进行包覆，以使天线贴合待扫描体；同时，在弹性基板的第二面上设置相应的支撑件，以对调频件进行支撑和固定，保护调频件与天线之间的连接处，以避免天线在形变过程中发生调频件与天线之间连接失效的情况，提高磁共振线圈弯折或者使用的可靠性。
7.在其中一个实施方式中，所述第一支撑件的周向至少开设有一个第一凹槽。
8.可以理解的是，第一凹槽的设置，有利于将弹性基板与第一支撑件的应力进行集中至第一凹槽处，即分散弹性基板与第一支撑件之间连接处的应力，进一步提高磁共振线圈弯折或者使用的可靠性。
9.在其中一个实施方式中，所述弹性基板设置为弹力布或者弹力膜中的任意一种。
10.可以理解的是，如此使得弹性基板的较大的弹性且收身效果好，有利于提高磁共振线圈与待扫描体之间的贴合度。
11.在其中一个实施方式中，所述第一支撑件通过热压或者粘结的方式固定于所述弹性基板上；和/或，所述天线通过柔性且导电材料喷涂或者打印形成于所述弹性基板上。
12.可以理解的是，如此连接方便且简单，成本低。
13.在其中一个实施方式中，所述调频件包括基座以及电容，所述基座上开设有安装槽，所述电容固定于所述安装槽内，所述第一部分和所述第二部分分别与所述基座电性连接。
14.在其中一个实施方式中，所述基座通过粘结方式固定于弹性基板上。
15.可以理解的是，如此连接方便且简单，成本低。
16.在其中一个实施方式中，所述磁共振线圈还包括：失谐板，安装于所述弹性基板的第一面上并与所述天线连接，用以调节所述天线的工作状态；第二支撑件，设于所述弹性基板的第二面上，且与所述失谐板的位置相对应，用以支撑所述失谐板。
17.可以理解的是，通过设置第二支撑件，以实现对失谐板的支撑和定位，进而保护失谐板与天线之间的连接处，以避免天线在形变过程中发生失谐板与天线脱离的情况，有效提高磁共振线圈弯折或者使用的可靠性。
18.在其中一个实施方式中，所述第二支撑件上开设有至少一个第二凹槽。
19.可以理解的是，第二凹槽的设置，有利于将弹性基板与第二支撑件之间的应力集中至第二凹槽处，即分散弹性基板与第二支撑件之间连接处的应力，进一步提高磁共振线圈弯折或者使用的可靠性。
20.在其中一个实施方式中，所述第二凹槽的形状呈矩形、弧形或者椭圆形中的任意一种。
21.本实用新型还提供一种磁共振设备，该磁共振设备包括上述的磁共振线圈。
22.与现有技术相比，本技术以弹性基板作为基材，将天线附着在弹性基板上；如此，弹性基板在形变的过程中，天线也随之发生形变，并将待扫描体进行包覆，以使天线贴合待扫描体；同时，在弹性基板的第二面上设置相应的支撑件，以对调频件进行支撑和固定，保护调频件与天线之间的连接处，以避免天线在形变过程中发生调频件与天线脱离的情况，提高磁共振线圈弯折或者使用的可靠性。
附图说明
23.图1为本实用新型提供的磁共振线圈一视角的结构示意图。
24.图2为本实用新型提供的磁共振线圈另一视角的结构示意图。
25.图3为本实用新型提供的射频单元的结构示意图。
26.以上附图中的附图标记如下：
27.100、磁共振线圈；10、弹性基板；11、第一面；12、第二面；20、射频单元；21、天线；211、第一部分；212、第二部分；22、调频件；221、基座；222、电容；30、第一支撑件；31、第一凹槽；40、失谐板；50、第二支撑件；51、第二凹槽。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不
是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.如图1和2所示，本实用新型提供一种磁共振线圈100，该磁共振线圈100 应用于磁共振设备中，用于发射激励信号和/或接受信号。
32.具体地，磁共振线圈100至少包括弹性基板10、射频单元20及第一支撑件 30；弹性基板10用以包覆待扫描体，其具有相背设置的第一面11和第二面12；射频单元20设于弹性基板10的第一面11上并能够随弹性基板10的形变而被拉伸，其用于发射射频信号或者接收磁共振设备信号。即弹性基板10在形变的过程中，射频单元20也随之发生形变，并将待扫描体进行包覆，以使射频单元 20贴合待扫描体。射频单元20包括天线21以及调频件22，天线21设于弹性基板10的第一面11上并能够被拉伸。调频件22与天线21连接并安装于弹性基板10上，用于调节射频单元20的频率，以使磁共振线圈100能够满足待扫描体不同部位的扫描或者不同待扫描体使用环境。第一支撑件30安装于弹性基板10的第二面12上，并与调频件22对应设置，用以支撑和固定对于的调频件 22，以保护调频件22与射频单元20之间的连接处，以避免射频单元20在形变过程中发生调频件22与射频单元20脱离的情况，提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。在这里，待扫描体可以是头部、关节等部位。
33.在一实施方式中，弹性基板10的形状与待扫描体大致适配，其可以呈方形、套筒形或者头套形等。当然，弹性基板10的具体形状在此不作限定，其具体可以根据相应的待扫描体形状进行设置，以使其能够更好的贴合待扫描体。弹性基板10可以设置为弹力布或者弹力膜中的任意一种。如此，基于弹力布或者弹力膜的弹性以及收身优点，使得弹性基板10也具有较大的弹性且收身效果好，有利于提高磁共振线圈100与待扫描体之间的贴合度。
34.如图1所示，射频单元20的数量可以设置为多个，也可以设置为一个，其具体的数量可以根据待扫描体的需求进行相应的设置。在本实施例中，射频单元20的数量设置为多个，且相邻的两个射频单元20之间具有交叉部分。每个射频单元20可以设置矩形状或者圆弧状并且构成一个回路。
35.如图1和图3所示，天线21设置为柔性且导电材料，例如液态金属或者导电银浆，这些材料通过喷涂或者打印形成于弹性基板10，以形成天线21。在一实施例中，天线21包括至少第一部分211以及第二部分212，调频件22设于第一部分211和第二部分212之间，并将第一部分211和第二部分212连接，用以调节天线21的频率；可以理解的是，将天线21分成至少两部分，使天线21 中的电流在两个部分之间流动，增加了等效的天线21长度，在相同谐振频率下可以减少线圈的尺寸，降低了成本，使用更加方便，适应性更强。
36.调频件22包括基座221以及电容222。基座221安装于弹性基板10上，并且基座221
分别与第一部分211和第二部分212之间通过焊接等方式电性连接基座221上开设有安装槽(图未示)，电容222安装于(电连接至)安装槽内。如此，第一部分211、第二部分212以及电容222之间可以构成一个回路。通调节电容的数值，以实现天线21谐振频率。在一实施方中，基座221通过粘结方式固定于弹性基板10上，如此连接方便且简单，成本低。当然，在其实施方式中，调频件22也可以不采用电容的方式，其也可以采用设置电感的方式进行谐振频率的调节，其大致的连接方式与设置电容222相似，将电容222替换为电感，其他结构作适应性的调整即可，在此就不再赘述。
37.第一支撑件30设置为具有一定硬度的结构，以使其能够对调频件22进行相应的支撑。第一支撑件30大致呈方形的片状结构并且为无磁材料，以避免磁性对磁共振的影响。在这里，无磁材料可以是塑料。第一支撑件30通过热压或者粘胶的方式固定在弹性基板10上，如此连接方便且简单，成本低。同时，在第一支撑件30在连接后，能够与对应的调频件22形成一个整体，从而形成对调频件22的支撑和固定。具体地，在第一支撑件30安装过程中，其本身的热溶物会渗透至弹性基板10的第一面11并与基座221连接,以使得第一支撑件30 和对应的调频件22形成一个整体。又或者，基座221与弹性基板10之间的粘结物渗透至弹性基板10的第二面12并与第一支撑件30连接以使得第一支撑件 30和对应的调频件22形成一个整体。可以理解的是，在其他实施例中，第一支撑件30与调频件22之间还可以通过其他方式，如无磁的螺纹件进行固定。如图2所示，在一实施例中，第一支撑件30的周向至少开设有一个第一凹槽31。可以理解的是，基于应力分布的特性，第一凹槽31的设置，有利于将调频件22 与第一支撑件30之间的对应位置处的应力集中在第一凹槽31处，即分散调频件22与第一支撑件30之间对应位置处的应力，从而避免调频件22在随着弹性基板10形变的过程中，调频件22与第一支撑件30分离，进一步提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。
38.在本实施方式中，第一凹槽31的数量为两个，且两个第一凹槽31布设在第一支撑件30的两侧边，并以基本对称的方式布设在第一支撑件30上。如此，以使第一支撑件30上的应力能够基本平均分布，进而进一步地提高第一支撑件 30与调频件22之间的稳定性。当然，在其他实施方式中，第一凹槽31的数量也不限于两个，其还可以设置为三个、四个不等。
39.在一实施方式中，第一凹槽31的形状可以设置为矩形、弧形、椭圆形等中的任意一种。在本实施例中，第一凹槽31的形状设置为弧形，并且经过有限元分析以及疲劳测试，在第一支撑件30上开设弧形的凹槽，其相对于其他形状的凹槽，更能够将第一支撑件30与弹性基板10之间连接处的应力集中，以进一步有效减少调频件22与弹性基板10之间的应力，提高提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。
40.如图1所示，磁共振线圈100还包括失谐板40及第二支撑件50，失谐板 40安装于弹性基板10的第一面11上并与天线21电性连接，用以调节天线21 的工作状态。失谐板40可以根据信号实现通断，以控制天线21的短路，改变该磁共振接收线圈的电流路径，从而改变其谐振状态。第二支撑件50设于弹性基板10的第二面12上，且与失谐板40的位置相对应，以此通过第二支撑件 50实现对失谐板40的支撑和固定，进而保护失谐板40与天线21之间的连接处，以避免天线21在形变过程中发生失谐板40与天线21脱离的情况，有效地提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。
41.在一实施例中，失谐板40和第二支撑件50之间通过无磁性的螺纹件进行连接，从而使得失谐板40和第二支撑件50之间构成一个整体。在这里，螺纹件可以是尼龙螺钉。当
然，在其他实施方式中，失谐板40和第二支撑件50之间也可以通过其他方式连接为一个整体。具体可以参考调频件22与第一支撑件 30之间的连接方式，在此不再赘述。第二支撑件50上开设有至少一个第二凹槽 51。可以理解的是，第二凹槽51的设置，有利于将失谐板40与第二支撑件50 之间的应力进行集中，即分散失谐板40与第二支撑件50之间连接处的应力，进一步提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。
42.在本实施方式中，第二凹槽51的数量为两个，且两个第二凹槽51布设在第二支撑件50的两侧，并以基本对称的方式布设在第二支撑件50上。如此，以使第二支撑件50上的应力能够基本平均分布，进而进一步地提高第二支撑件 50的使用寿命及可靠性。当然，在其他实施方式中，第二凹槽51的数量也不限于两个，其还可以设置为三个、四个不等。
43.在一实施方式中，第二凹槽51的形状可以设置为矩形、弧形、椭圆形等中的任意一种。在本实施例中，第二凹槽51的形状设置为弧形，并且经过有限元分析以及疲劳测试，在第二支撑件50上开设弧形的凹槽，其相对于其他形状的凹槽，更能够将第二支撑件50与弹性基板10之间连接处的应力集中，以进一步有效减少失谐板40与弹性基板10之间的应力，提高提高磁共振线圈100弯折或者使用的可靠性。
44.本实用新型还提供一种磁共振设备(图未示)，该磁共振设备包括前述部分的磁共振线圈100。因此，该磁共振设备也具有上述优点，在此就不在赘述。
45.以上实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
46.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。