CN107610875A - 磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置。该低温保持装置包括内筒、外筒、超导线圈以及变形部件；所述外筒套设在所述内筒外；所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装所述冷却液的空腔；所述超导线圈设置于所述空腔内，且所述超导线圈的至少一部分被所述冷却液浸泡；所述变形部件设置于所述空腔内，所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。上述超导磁体系统及其低温保持装置，不仅能提高冷却液在空腔中的液面高度，还能避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。

Description

磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置

技术领域

本发明涉及超导磁体技术领域，特别是涉及一种超导磁体系统及其低温保持装置，以及一种具有该超导磁体系统的磁共振系统。

背景技术

医用磁共振成像系统中产生主磁场B0的磁体大多采用超导磁体，其具有高磁场、稳定性且均匀性好。超导磁体系统包括低温保持器，超导线圈设置在该低温保持器中。为了使得超导线圈处于超导状态，需要在低温保持器中注入冷却液，该冷却液用于将超导磁体冷却至4.2K(开尔文)。

超导磁体在生产、运输以及使用等过程中需要将超导线圈的至少一部分浸泡在盛装在低温保持装置的冷却液中，而在生产、运输或使用等过程中冷却液可能消耗而导致其液面高度下降，进而引起超导线圈发生失效等情况。

发明内容

基于此，有必要针对如何避免低温保持装置中的冷却液的液面高度下降的问题，提供一种磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置。

一种低温保持装置，包括：

内筒；

外筒，所述外筒套设在所述内筒外；所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔；及

变形部件，所述变形部件设置于所述空腔内，所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。

上述低温保持装置，外筒套设在内筒外，内筒和外筒之间限定用于盛装冷却液的空腔，变形部件设置于空腔内，变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，从而冷却液在空腔中所占据的体积比较少的时候，可以通过增加变形部件内的介质量，从而变形部件的体积增大，进而提高冷却液在空腔中的液面高度，从而避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。

在其中一个实施例中，还包括储存部件、第一管道以及第一阀门，所述储存部件位于所述外筒的外侧或者位于所述空腔的远离所述变形部件的内壁上，所述第一管道连接所述变形部件和所述储存部件，所述储存部件为所述变形部件提供介质，从而改变所述变形部件的体积；所述第一阀门设置在所述储存部件上，所述第一阀门用于控制所述储存部件给所述变形部件提供介质。

在其中一个实施例中，还包括第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置；所述第一控制装置与所述第一阀门电连接，所述第一控制装置与所述第一气压装置电连接，所述第一气压装置用于采集所述变形部件的第一气压值；所述第一液面高度测量装置与所述第一控制装置电连接；所述第一液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第一高度信息，并将所述第一高度信息传送给所述第一控制装置；所述第一控制装置根据所述第一高度信息和所述第一气压值控制所述第一阀门，从而改变所述变形部件的内部的介质量。

通过第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置的设置，可以实现自动对冷却液的液面高度进行调节，操作更加方便。

在其中一个实施例中，还包括第二管道、第三管道以及第二阀门，所述第二管道设置在所述空腔中，所述第二管道用于将所述冷却液蒸发时产生的气体排出所述低温保持装置，所述第三管道连通所述第二管道和所述变形部件，以致所述第二管道中的所述冷却液蒸发时产生的气体流入所述变形部件，从而改变所述变形部件的体积；所述第二阀门设置在所述第二管道和所述第三管道之间，所述第二阀门用于控制所述第二管道的流通。

利用冷却液蒸发时产生的气体来改变变形部件的体积，节省资源和成本。

在其中一个实施例中，还包括加热装置，所述加热装置设置在所述空腔内，所述加热装置用于加热所述冷却液使得其蒸发产生气体。

在其中一个实施例中，还包括第二控制装置和第二气压装置，所述第二控制装置与所述第二阀门电连接，所述第二控制装置与所述第二气压装置电连接，所述第二气压装置用于采集所述变形部件的第二气压值；所述第二控制装置与所述加热装置电连接；所述第二控制装置根据预设的冷却液的液面高度值和所述第二气压值控制所述第二阀门，所述第二控制装置控制所述第二阀门开闭且控制所述加热装置的功率，从而改变所述变形部件的内部的气体量。

通过第二控制装置和第二气压装置的设置，实现自动对冷却液的液面进行调节，便于操作。

在其中一个实施例中，还包括第二液面高度测量装置，所述第二液面高度测量装置设置在所述空腔内，所述第二液面高度测量装置与所述第二控制装置电连接；所述第二液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第二高度信息，并将所述第二高度信息传送给所述第二控制装置；所述第二控制装置根据所述第二高度信息和所述第二气压值控制所述第二阀门开闭并控制所述加热装置的功率，从而改变所述变形部件的内部的气体量。

通过第二液面高度测量装置的设置，可以实时测量冷却液的液面高度，进一步实现冷却液的液面高度的调节的自动化。

在其中一个实施例中，所述变形部件所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述变形部件设置在所述外筒的内壁上。

一种超导磁体系统包括超导线圈和上述低温保持装置，所述超导线圈设置在所述空腔内，所述超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。

上述超导磁体系统，超体磁体线圈可以沉浸在冷却液中，进一步提高其稳定性。

一种磁共振系统，包括上述超导磁体系统。

上述磁共振系统，具有较高的稳定性。

附图说明

图1为第一实施例的低温保持装置的结构示意图；

图2为图1中所示的低温保持装置中的冷却液的液面升高后的结构示意图；

图3为图1中所示的低温保持装置的模块示意图；

图4为第二实施例的低温保持装置的结构示意图；

图5为图4中所示的低温保持装置的模块示意图；

图6为第三实施例的低温保持装置的结构示意图；

图7为图6中所示的低温保持装置中的冷却液的液面升高后的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，由于在生产、运输或使用等过程中冷却液的消耗导致了低温保持装置内冷却液的液面高度下降，超导线圈中未被冷却液浸泡的部分无法保持低温环境从而由超导状态进入非超导状态，容易发生失超或急需进一步人工维护(例如补充冷却液)。

经过进一步研究，在其中一个实施例中，提供了一种低温保持装置，用于盛装冷却液，其包括内筒、外筒以及变形部件；外筒套设在内筒外；内筒和外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔；变形部件设置于空腔内，变形部件内部可填充介质(液体或气体)，变形部件的体积可通过其内部的介质量(液体量或气体量)改变，以致变形部件用于改变冷却液在空腔中的液面高度。

进一步的，还提供了一种超导磁体系统。

进一步的，提供了一种磁共振系统。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参考图1，图1为第一实施例的低温保持装置的结构示意图。

低温保持装置100包括内筒110、外筒120以及变形部件130。该低温保持装置100内装有冷却液，且低温保持装置100内设置有超导线圈。外筒120套设在内筒110外，内筒110和外筒120之间限定用于盛装冷却液的空腔111。超导线圈设于空腔111内，且该超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。具体地，冷却液可以为液氦或液氮。

变形部件130设置在内筒110和外筒120之间所限定的空腔111内，变形部件130的体积可通过其内部的气体量改变，从而改变冷却液在空腔111中的液面高度。具体地，变形部件130可以为气囊，变形部件130的体积随着其内部的气体量增多而增大。需要说明的是，介质也可以为液体，如液氦等。

上述低温保持装置100，外筒120套设在内筒110外，内筒110和外筒120之间限定用于盛装冷却液的空腔111，超导线圈设置于空腔111内，且超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡，变形部件130设置在内筒110与外筒120之间所限定的空腔111内，变形部件130的体积可通过其内部的气体量改变，从而冷却液在空腔111中所占据的体积比较少的时候，可以通过增加变形部件130内的气体量，使得变形部件130的体积增大，结合图2，体积增大后的变形部件130占据了原先冷却液的所占据的区域，进而提高冷却液在空腔111中的液面高度，从而避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题，进而解决在医院现场难以补充冷却液或者需要另外成本来补充冷却液的问题。此外，通过变形部件130的设置，也可以减少冷却液的使用，在冷却液的量较少的情况下也可以保证大部分的超导线圈沉浸在冷却液中，进一步节省成本，也便于维护。当需要预装更多的冷却液时，可以缩小变形部件130的气体，使得冷却液在空腔111中可占据的体积变大。

在其中一个实施例中，变形部件130设置在外筒120的内壁上。如图1所示，变形部件130设置在外筒120的中下部(通常是与冷却液接触的部分)的内壁上。变形部件130可以采用胶黏剂等通过粘接的方式固定在外筒120的内壁上，变形部件130也可以通过卡接等方式固定在外筒120的内壁上。

在其中一个实施例中，变形部件130所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。其中，纤维可以为涤纶、棉织物或麻织物等。

再参考图1，在其中一个实施例中，低温保持装置100还包括储气部件140、第一管道150以及第一阀门(图中未示出)。储气部件140位于外筒110的外侧，储气部件140为变形部件130提供气体。第一管道150连接变形部件130和储气部件140，从而改变变形部件130内部的气体量，进而改变变形部件130的体积。第一阀门设置在储气部件140上，第一阀门用于控制储气部件140给变形部件130提供的气体量。第一阀门也可以为压力泄放阀，从而控制变形部件130的体积。其中，储气部件140可以为储气罐。第一管道150可以为橡胶管，第一管道150也可以为钢管或不锈钢管等。外筒120的侧壁上可以开设有通孔，从而第一管道150可以从该通孔中伸出。在本实施例中，储存部件为储气部件140，当介质为液体时，该储存部件可以为液氦罐等。需要说明的是，储气部件140也可以位于空腔111的远离变形部件130的内壁上，也就是说，储气部件140位于空腔111的上方空间内，且储气部件140未被冷却液浸泡。

如图1所示，当变形部件130内部的气体量较少时，冷却液与外筒120的设置有变形部件130的内壁之间的液面高度H比较低，冷却液的液面高度H低于磁共振系统正常运行所需要的最低的液面高度。此时，打开第一阀门，储气部件140通过第一管道150向变形部件130内通入气体，变形部件130的体积变大，冷却液与外筒120的设置有变形部件130的内壁之间的液面高度H升高，如图2所示，大部分超导线圈浸泡在冷却液中，也就是说，使得空腔111内的冷却液维持一个保证磁共振系统正常运动的最低的液面高度状态。

请参考图3，图3为第一实施例的低温保持装置的模块示意图。

在上述结构的基础上，其中一个实施例中还包括第一控制装置260、第一气压装置270以及第一液面测量装置280。具体地，第一控制装置260与第一阀门290电连接，第一阀门290设置在储气部件上。

第一控制装置260与第一气压装置270电连接，第一气压装置270与变形部件230电连接。第一气压装置270用于采集变形部件230的第一气压值，并将该第一气压值发送给第一控制装置260。

第一液面高度测量装置280与第一控制装置260电连接，所述第一液面高度测量装置280用于采集冷却液在空腔中的第一高度信息，并将第一高度信息传送给第一控制装置260。第一控制装置260接收第一气压装置270发送过来的第一气压值和第一液面测量装置280发送过来的第一高度信息，并根据第一高度信息和第一气压值控制第一阀门290的打开状态，从而改变变形部件230的内部的气体量。

第一液面高度测量装置280实时测量冷却液在空腔中的液面高度H，并将该第一高度信息发送给第一控制装置260，第一控制装置260接收该第一高度信息和第一气压装置270发送过来的第一气压值。第一控制装置260将第一高度信息和第一气压值进行分析，若变形部件230内的气体量不足够使得冷却液能够维持磁共振系统能正常运行所需要的最低的液面高度的状态时，第一控制装置260控制第一阀门290打开，向变形部件230内通入气体。若冷却液的液面高度过于高时，第一控制装置260控制第一阀门290打开，缩小变形部件230的体积。从而保证冷却液的液面高度维持在合适的范围内。

需要说明的是，第一控制装置260也可以通过预先设定的冷却液的液面高度，来控制第一阀门290的打开和开闭，进而控制变形部件230内的气体量，从而控制其体积来保证冷却液的液面高度维持在合适的范围内。

请参考图4，图4为第二实施例的低温保持装置的结构示意图。

低温保持装置300包括内筒310、外筒320以及变形部件330。该低温保持装置300内装有冷却液，且低温保持器300内设置有超导线圈。外筒320套设在内筒310外，内筒310和外筒320之间限定用于盛装冷却液的空腔311。超导线圈设于空腔311内，且该超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。具体地，冷却液可以为液氦或液氮。

变形部件330设置在内筒310和外筒320之间所限定的空腔311内，变形部件330的体积可通过其内部的气体量改变，从而改变冷却液在空腔311中的液面高度。具体地，变形部件330可以为气囊，变形部件330的体积随着其内部的气体量增多而增大。

在其中一个实施例中，变形部件330所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。其中，纤维可以为涤纶、棉织物或麻织物等。

再参考图4，低温保持装置300还包括第二管道340和第三管道350。第二管道340设置在空腔311中，第二管道340用于将冷却液蒸发时产生的气体排出低温保持装置300。其中，外筒320可以具有排气孔，第二管道340与排气孔连通，从而将冷却液蒸发时产生的气体排出低温保持装置300，第二管道340也可以开设在外筒320的侧壁上，且该第二管道340直接连通外界。

第三管道350连通第二管道340和变形部件330，以致第二管道340中的冷却液蒸发时产生的气体流入变形部件330的内部，从而改变变形部件的体积。

上述低温保持装置300，外筒320套设在内筒310外，变形部件330设置在内筒310与外筒320之间所限定的空腔311内，第三管道350连通第二管道340和变形部件330，以致第二管道340中的冷却液蒸发时产生的气体流入变形部件330的内部。从而冷却液在空腔311中所占据的体积比较少的时候，冷却液蒸发所产生的气体流入变形部件330，使得变形部件330的体积增大，进而提高冷却液在空腔311中的液面高度，从而避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题，进而解决在医院现场难以补充冷却液或者需要另外成本来补充冷却液的问题。此外，通过变形部件330的设置，也可以减少冷却液的使用，在冷却液的量较少的情况下也可以保证大部分的超导线圈沉浸在冷却液中，进一步节省成本，也便于维护。当需要预装更多的冷却液时，可以缩小变形部件330的气体，使得冷却液在空腔311中可占据的体积变大。

在其中一个实施例中，低温保持装置300还包括第二阀门。第二阀门设置在第二管道340和第三管道350之间，第二阀门用于控制第二管道340向第三管道350输送气体的流通。当变形部件330内的气体量足够时，通过将第二阀门关闭，从而使得冷却液蒸发所产生的气体全部流入第二管道340。当需要升高冷却液的液面高度时，可以打开第二阀门，使得冷却液蒸发所产生的气体部分流入变形部件330的内部。其中，第二阀门可以为气压泄放阀。

在其中一个实施例中，在外筒320外侧可以设置一个储气部件(图中未示出)，该储气部件用来收集由第二管道340排出的蒸发的冷却液。该低温保持装置300还包括第四管道(图中未示出)，第四管道连接储气部件和变形部件330，从而冷却液蒸发产生的气体通过第二管道340排出后储存在储气部件中，再通过第四管道将冷却液蒸发产生的气体输送到变形部件330内。为了进一步控制储气部件中的气体的排放，还设置有第三阀门(图中未示出)，第三阀门设置在第四管道和储气部件之间，第三阀门用于控制由储气部件向变形部件330输送气体的流通。

为了进一步控制冷却液在空腔311中的液面高度，需要冷却液蒸发所产生的气体可以控制，在一实施例中，低温保持装置300还包括加热装置360，加热装置360设置在空腔311内，加热装置360用于加热冷却液使得其蒸发产生气体。从而可以通过调节加热装置360的功率来产生所需要的气体量，冷却液蒸发产生的气体可以通过第三管道350流入变形部件220的内部。进一步地，加热装置360可以设置在外筒320的与冷却液接触的内壁上。在一实施例中，加热装置360设置在空腔311的底部。

在其中一个实施例中，变形部件330设置在外筒320的中下部(通常是与冷却液接触的部分)的内壁上。变形部件330可以采用胶黏剂等通过粘接的方式固定在外筒320的内壁上，变形部件330也可以通过卡接等方式固定在外筒320的内壁上。

当变形部件330内部的气体量较少时，冷却液与外筒320的设置有变形部件130的内壁之间的液面高度H比较低，冷却液的液面高度H低于磁共振系统正常运行所需要的最低的液面高度。此时，打开第二阀门，冷却液蒸发产生的气体通过第三通道350流入变形部件330的内部，变形部件330的体积变大，冷却液与外筒320的设置有变形部件130的内壁之间的液面高度升高。当冷却液蒸发所产生的气体还不够时，启动加热装置360，使得空腔311中的冷却液加速蒸发，产生更多的气体。从而大部分超导线圈浸泡在冷却液中，也就是说，使得空腔311内的冷却液维持一个保证磁共振系统正常运动的最低的液面高度状态。

请参考图5，图5为第二实施例的低温保持装置的模块示意图。

在上述结构的基础上，其中一个实施例中还包括第二控制装置470和第一气压装置480。具体地，第二控制装置470与第二阀门490电连接，第二阀门490设置在第二管道上。

第二控制装置470与第二气压装置480电连接，第二气压装置480与变形部件430电连接。第二气压装置480用于采集变形部件330的第二气压值，并将该第二气压值发送给第二控制装置470。

第二控制装置470与加热装置460电连接。第二控制装置470根据预设的冷却液的液面高度值和第二气压值控制第二阀门490，第二控制装置470控制第二阀门490开闭且控制加热装置460的功率，从而改变变形部件430的内部的气体量。

在其中一个实施例中，还包括第二液面高度测量装置491，第二液面高度测量装置480与第二控制装置470电连接。第二液面高度测量装置491用于采集冷却液在空腔中的第二高度信息，并将第二高度信息传送给第二控制装置470。第二控制装置470接收第二气压装置480发送过来的第二气压值和第二液面测量装置491发送过来的第二高度信息，并根据第二高度信息和第二气压值控制第二阀门490的开闭以及加热装置460的功率，从而改变变形部件430的内部的气体量。

第二液面高度测量装置491实时测量冷却液在空腔中的液面高度H，并将该第二高度信息发送给第二控制装置470，第二控制装置470接收该第二高度信息和第二气压装置480发送过来的第二气压值。第二控制装置470将第二高度信息和第二气压值进行分析，若变形部件230内的气体不足够使得冷却液能够维持磁共振系统能正常运行所需要的最低的液面高度的状态时，第二控制装置470控制第二阀门490打开，并启动加热装置460，使得冷却液蒸发产生气体，通入变形部件430内通，且可以通过控制加热装置460的功率，控制变形部件430内通入的气体量。若冷却液的液面高度过于高时，第二控制装置470控制第二阀门490关闭，并停止加热装置460进行加热，缩小变形部件430的体积。从而保证冷却液维持一个保证磁共振系统正常运动的最低的液面高度状态。

在本发明的另一个实施例中，低温保持装置包括内筒、外筒以及可移动占位件。该低温保持装置内装有冷却液，且低温保持器内设置有超导线圈。外筒套设在内筒外，内筒和外筒之间限定用于盛装冷却液的空腔。超导线圈设于空腔内，且该超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。具体地，冷却液可以为液氦或液氮。

可移动占位件通过移动机构在低温保持器的竖直方向上发生移动，从而将可移动占位件移入/移出冷却液，改变冷却液在空腔内的液面高度。需要说明的是，可移动占位件只要能实现在低温保持器的竖直方向上发生移动即可。

在一些实施例中，移动机构可以采用滑轨的形式，可移动占位件安装在滑轨上进行移动。在上方，拉绳穿过滑轮分布在滑轮两侧，可移动占位件设置在拉绳的一侧，拉动另一侧拉绳从而实现可移动部件在竖直方向上的升降。在其他一些实施例中，移动机构也可以基于电磁原理，例如在空腔上方设置一个电磁开关，可移动占位件为金属材料设置在电磁开关下方，当打开电磁开关后，电磁开关产生磁力将可移动占位件向上吸引移动，当断开电磁开关后，由于失去电磁力吸引，基于重力可移动占位件落下，从而实现可移动部件在竖直方向的升降。

以下对移动机构采用滑轨的形式进行详细说明，请参考图6，图6为第三实施例的低温保持装置的结构示意图。

低温保持装置500包括内筒510、外筒520以及滑动部件530。该低温保持装置500内装有冷却液，且低温保持器500内设置有超导线圈。外筒520套设在内筒510外，内筒510和外筒520之间限定用于盛装冷却液的空腔511。超导线圈设于空腔511内，且该超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。

滑动部件530设置在内筒510和外筒520之间所限定的空腔511内，滑动部件530可以与外筒520的内壁滑动连接，其也可以与内筒510的外壁滑动连接。滑动部件530沿着外筒520的内壁(或内筒510的内壁或外壁)滑动时，由于滑动部件530由空腔511的上方的空置区域滑动进入空腔511的下方的冷却液占据的区域或从空腔511的下方滑动移出冷却液回到空腔511的上方的空置区域，因此空腔511中的冷却液的液面高度会发生变化。由于外筒520的侧壁具有出口，从而冷却液通常并不会完全占据整个空腔511的内壁。空腔511中的冷却液量只要保证大部分超导线圈浸泡在冷却液中，也就是说，空腔511内的冷却液维持一个保证磁共振系统正常运动的最低的液面高度状态，进而保证超导磁体的超导状态。

上述低温保持装置500，外筒520套设在内筒510外，内筒510上安装有超导线圈，滑动530设置在内筒510和外筒520之间所限定的空腔511内，滑动部件530与外筒520的内壁滑动连接，从而冷却液在空腔511中所占据的体积比较少的时候，可以通过滑动部件530滑动到冷却液所在的区域，由于滑动部件530本身具有一定的体积，进而提高冷却液在空腔511中的液面高度，使得大部分超导线圈浸泡在冷却液中，也就是说，使得空腔511内的冷却液维持一个保证磁共振系统正常运动的最低的液面高度状态，还能避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题，进而解决在医院现场难以补充冷却液或者需要另外成本来补充冷却液的问题。此外，通过滑动部件530的设置，也可以减少冷却液的使用，在冷却液的量较少的情况下也可以保证大部分超导线圈浸泡在冷却液中，进一步节省成本，也便于维护。当需要预装更多的冷却液时，可以将滑动部件530滑动到靠近出口所在的位置，滑动部件530不与冷却液接触，使得冷却液在空腔111中可占据的体积变大。

在其中一个实施例中，还包括轨道540，该轨道设置在外筒520的内壁上。进一步地，该轨道540绕外筒520的内壁的一圈设置，也就是说，轨道540也呈圆环状。需要说明的是，轨道540可以通过焊接等方式与外筒520的内壁固定连接。滑动部件530可以通过轴承等方式与轨道540滑动连接，在此并不限定。在其他实施例中，轨道540也可以设置在内筒510的内壁或外壁上，形成环状轨道。

此外，在其他实施例中，滑动部件530也可以通过凸起和凹槽之间的配合沿着外筒520的内壁运动，只要滑动部件530能够沿着外筒520的内壁滑动即可，在此并不限定。

在其中一个实施例中，滑动部件530为滑块。进一步地，该滑块的形状可以为扇体。进一步地，滑动部件530的半径小于外筒520的半径和内筒510的半径之差，也就是说，滑动部件530不跟内筒510接触。

此外，滑动部件530可以为实心的，滑动部件530也可以具有空腔结构。当滑动部件530具有空腔结构时，其重量较轻，利于滑动。进一步地，当滑动部件530具有空腔结构时，滑动部件530的内部可以充满气体，如氦气等。从而节约材料和节省成本。

在其中一个实施例中，滑动部件530所采用的材料为密度小且热容量小的材料，如铝、塑料等。需要说明的是，滑动部件530所采用的材料也可以不锈钢等。

再参考图6，当滑动部件530位于出口附近，也就是滑动部件530位于外筒520的内壁的最高位置时，冷却液的液面高度H较低。当需要提高冷却液的液面高度H时，滑动部件530沿着轨道540运动，冷却液的液面高度H逐渐提高，如图7所示。且当滑动部件530滑动到外筒520的内壁的最低位置时，冷却液的液面高度H最高。

在其中一个实施例中，还包括第三控制装置和第三液面高度测量装置。第三控制装置与滑动部件530电连接，且第三控制装置和第三液面高度测量装置电连接。第三液面高度测量装置用于采集冷却液在空腔中的第三高度信息，并将第三高度信息传送给第三控制装置。第三控制装置接收第三液面测量装置发送过来的第三高度信息，并根据第三高度信息控制滑动部件530的滑动，从而改变液面高度H。

需要说明的是，第三控制装置也可以通过预先设定的冷却液在空腔中的液面高度，来控制滑动部件530的运动，从而控制其体积来保证冷却液的液面高度维持在合适的范围内。

一实施例的超导磁体系统，包括冷却液以及上述低温保持装置。冷却液位于内筒和外筒之间限定的空腔内，超导线圈浸在冷却液中。通过变形部件的体积的变化可以将大部分的超导线圈浸在冷却液中，进一步提高超导磁体系统的稳定性。

一实施例的磁共振系统，包括上述超导磁体系统。该磁共振系统能解决在医院现场难以补充冷却液或者需要另外成本来补充冷却液的问题。

上述低温保持装置，外筒套设在内筒外，内筒和外筒之间限定用于盛装冷却液的空腔，超导线圈设置于空腔内，且超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡，变形部件设置在内筒与外筒之间所限定的空腔内，变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，从而冷却液在空腔中所占据的体积比较少的时候，可以通过增加变形部件内的介质量，从而变形部件的体积增大，进而提高冷却液在空腔中的液面高度，从而避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种低温保持装置，其特征在于，包括：

内筒；

外筒，所述外筒套设在所述内筒外；所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔；及

变形部件，所述变形部件设置于空腔内，所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变，以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。

2.根据权利要求1所述的低温保持装置，其特征在于，还包括储存部件、第一管道以及第一阀门，所述储存部件位于所述外筒的外侧或者位于所述空腔的远离所述变形部件的内壁上，所述第一管道连接所述变形部件和所述储存部件，所述储存部件为所述变形部件提供介质，从而改变所述变形部件的体积；所述第一阀门设置在所述储存部件上，所述第一阀门用于控制所述储存部件给所述变形部件提供介质。

3.根据权利要求2所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置；所述第一控制装置与所述第一阀门电连接，所述第一控制装置与所述第一气压装置电连接，所述第一气压装置用于采集所述变形部件的第一气压值；所述第一液面高度测量装置与所述第一控制装置电连接；所述第一液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第一高度信息，并将所述第一高度信息传送给所述第一控制装置；所述第一控制装置根据所述第一高度信息和所述第一气压值控制所述第一阀门，从而改变所述变形部件的内部的介质量。

4.根据权利要求1所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第二管道、第三管道以及第二阀门，所述第二管道设置在所述空腔中，所述第二管道用于将所述冷却液蒸发时产生的气体排出所述低温保持装置，所述第三管道连通所述第二管道和所述变形部件，以致所述第二管道中的所述冷却液蒸发时产生的气体流入所述变形部件，从而改变所述变形部件的体积；所述第二阀门设置在所述第二管道和所述第三管道之间，所述第二阀门用于控制所述第二管道的流通。

5.根据权利要求4所述的低温保持装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置设置在所述空腔内，所述加热装置用于加热所述冷却液使得其蒸发产生气体。

6.根据权利要求5所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第二控制装置和第二气压装置，所述第二控制装置与所述第二阀门电连接，所述第二控制装置与所述第二气压装置电连接，所述第二气压装置用于采集所述变形部件的第二气压值；所述第二控制装置与所述加热装置电连接；所述第二控制装置根据预设的冷却液的液面高度值和所述第二气压值控制所述第二阀门，所述第二控制装置控制所述第二阀门开闭且控制所述加热装置的功率，从而改变所述变形部件的内部的气体量。

7.根据权利要求6所述的低温保持装置，其特征在于，还包括第二液面高度测量装置，所述第二液面高度测量装置设置在所述空腔内，所述第二液面高度测量装置与所述第二控制装置电连接；所述第二液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第二高度信息，并将所述第二高度信息传送给所述第二控制装置；所述第二控制装置根据所述第二高度信息和所述第二气压值控制所述第二阀门开闭并控制所述加热装置的功率，从而改变所述变形部件的内部的气体量。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的低温保持装置，其特征在于，所述变形部件所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。

9.一种超导磁体系统，其特征在于，包括超导线圈和如权利要求1-8中任一项所述低温保持装置，所述超导线圈设置在所述空腔内，所述超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。

10.一种磁共振系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的超导磁体系统。