CN108431623A - 具有紧密包装的绕组的磁场梯度线圈及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

通过将元件(38)插入绝缘承载体(32)的外侧上的开口(36)中，围绕绝缘承载体的外侧缠绕电导体匝(34)，其中被缠绕的电导体的一侧与被插入绝缘承载体的外侧的开口中的元件并排，将与被缠绕的电导体的一侧并排的元件从开口移除，以及重复围绕电绝缘承载体缠绕z梯度线圈(20)的导体匝，来制造磁场z梯度线圈。通过将电导体(44)放置在模具(50)上，其中沿着导体延伸的键合特征(46，46a)接合模具的限定绕组图案(56)的匹配键合特征(52，52a)，将绝缘背板(58)附接到与模具相反的所形成的线圈区段，然后移除模具，来制造横向磁场梯度线圈。

Description

具有紧密包装的绕组的磁场梯度线圈及其制造方法
技术领域
以下的内容总体上涉及磁场梯度线圈领域、磁场梯度线圈制造领域、磁共振(MR)成像领域以及相关领域。
背景技术
磁场梯度线圈在磁共振(MR)成像系统的检查区域产生空间变化的磁场。典型的水平孔MR扫描仪包括纵向或z梯度线圈和两个正交的横向磁场梯度线圈(例如x梯度线圈和y梯度线圈)，该纵向或z梯度线圈被设置成产生沿着圆柱形孔的轴线的磁场(例如，以执行切片选择))，该两个正交的横向磁场梯度线圈可以一起工作以产生沿任意横向方向的横向梯度。
用于水平孔扫描仪的z梯度线圈通常包括环绕水平孔的一系列圆形环圈，其中环圈平面被定向成大致横向于孔的轴线。制造z梯度线圈的典型方法是提供一种圆柱形电绝缘承载体(例如，电介质线圈架)，其被设定尺寸以包围MR检查区域。通常在圆柱形承载体的外径表面中形成环形沟槽，梯度线圈导体被置于该环形沟槽内。
水平孔MR扫描仪的横向磁场梯度线圈具有所谓的“指纹”导体图案。通常有两对这样的指纹线圈区段，其中这两对沿着孔的轴线位于检查中心的相反两侧上，并且每对的两个指纹线圈区段被定位成跨过孔彼此面对。每个指纹线圈区段通常在平坦的背板上构造成，然后该背板被弯曲成适当的曲率以部分地围绕孔的周边延伸并安装在支架上。在典型的制造方法中，模具设置有通道，梯度线圈导体被置于通道中。然后，将背板胶合在线圈上，最后移除模具。
以下的内容公开了解决上述问题和其它问题的新的、改进的系统和方法。
发明内容
在一个公开的方面中，一种磁场梯度线圈包括电绝缘承载体和围绕电绝缘承载体的外表面缠绕的电导体匝。电绝缘承载体的外表面包括沿每个电导体匝的一侧布置的开口。在一些实施例中，至少一个电导体匝与相邻的电导体匝间隔开1.0毫米或更小的非零间隙。
在紧接着的前一段落中提出的一些梯度线圈的实施例中，电绝缘承载体是中空的圆柱形电绝缘承载体，并且电导体匝围绕中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面周向地缠绕。例如，这样的实施例可提供纵向磁场梯度线圈。
在另一公开的方面，一种磁场梯度线圈包括电绝缘背板和设置在背板上的电导体。电导体的与电绝缘背板相反的表面包括沿着电导体的长度延伸的键合特征。键合特征包括纵向沟槽、纵向脊部或沿着电导体间隔开的一排分离的突出部。在一些实施例中，电导体被布置成其中电导体的至少一些相邻部分间隔开1.0毫米或更小的非零间隙的图案。在一些实施例中，该磁场梯度线圈是横向磁场梯度线圈。
在另一公开的方面，公开了一种磁场梯度线圈制造方法，其包括：(i)将元件(例如，销或桩)插入电绝缘承载体的外表面上的开口(例如，通孔或盲孔)中；(ii)围绕电绝缘承载体的外表面缠绕电导体，其中缠绕后的电导体的一侧与被插入电绝缘承载体的外表面上的开口中的元件并排；(iii)将与缠绕后的电导体的一侧并排的元件从开口移除；和(iv)重复操作(ii)和(iii)以围绕电绝缘承载体的外表面缠绕磁场梯度线圈的电导体匝。操作(i)可以作为在执行操作(ii)的第一次迭代之前执行的单个操作来执行；替代性地，操作(i)可以作为重复操作来执行，操作(i)的每次重复将元件插入与在操作(ii)的下一次重复中将要缠绕的电导体匝的路径并排的开口中。
在紧接着的前一段落中提出的一些梯度线圈的制造实施例中，电绝缘承载体是中空的圆柱形电绝缘承载体。操作(i)将元件插入中空的圆柱形电绝缘承载体的外侧的开口中，所述开口限定了周向的环。操作(ii)围绕中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面周向地缠绕电导体。在这些实施例中，操作(iv)重复操作(ii)和(iii)以围绕中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面缠绕纵向磁场梯度线圈的电导体匝。
在另一公开的方面中，公开了一种磁场梯度线圈的制造方法，其包括：(i)将电导体放置在模具上，使电导体的沿着电导体的长度延伸的键合特征接合模具的匹配键合特征，其中模具的键合特征限定磁场梯度线圈的线圈区段的绕组图案，并且放置后的电导体形成线圈区段；(ii)将电绝缘背板附接到线圈区段的与模具相反的一侧；和(iii)从线圈区段移除模具。在一些实施例中，沿着电导体的长度延伸的键合特征是沟槽，并且模具的匹配键合特征是限定线圈区段的绕组图案的脊部或一排间隔开的分离的突出部。相反，在一些实施例中，沿着电导体的长度延伸的键合特征是脊部或沿着电导体间隔开的一排分离的突出部，并且模具的匹配键合特征是限定线圈区段的绕组图案的沟槽。在后面的实施例中，在移除模具之后，可以将键合特征从形成线圈区段的放置后的电导体上机加工掉。
一个优点在于提供了一种具有更紧密包装的绕组的磁场梯度线圈。
另一个优点在于提供了一种具有较高电流承载能力的磁场梯度线圈。
另一个优点在于提供了改进的磁场梯度线圈制造方法，其能够实现任意紧密间距的有限导体间距。
另一个优点在于提供了更容易移除模具的改进的磁场梯度线圈制造方法。
给出的实施例可以提供前述优点中的零个、一个、两个、更多个或全部，和/或可以提供其它的优点，这对于本领域普通技术人员在阅读和理解本发明后将变得明显。
附图说明
本发明可采取各部件和部件的布置结构以及各步骤和步骤的布置方式的形式。附图仅是为了例示说明优选实施例的目的，而不应被解释为限制本发明。
图1以侧视剖视图的方式图解地示出了具有如本文公开的磁场梯度线圈的磁共振(MR)成像装置。
图2图解地示出了部分制造的纵向磁场梯度线圈的透视图。
图3A和3B示出了用于制造根据图2的纵向磁场梯度线圈的两种合适工艺的流程图。
图4针对包括在模具中的沟槽键合特征和在导体上的脊部键合特征的实施例，图解地示出了横向磁场梯度线圈的线圈区段的一部分的侧视剖视分解图，其包括导体、用于导体的模具以及梯度线圈背板。
图5针对包括在模具上的脊部键合特征和在导体上的沟槽键合特征的实施例，图解地示出了横向磁场梯度线圈的线圈区段的一部分的侧视剖视分解图，其包括导体、用于导体的模具和梯度线圈背板。
图6示出了用于制造根据图4或图5的横向磁场梯度线圈的线圈区段的制造工艺的流程图。
具体实施方式
提供以下的符号注释。术语“梯度线圈”有时在本文中可用作“磁场梯度线圈”的简写。术语“导体”或“导体匝”在本文中可分别用作“电导体”或“电导体匝”的简写。本文使用的术语“电导体”是指由合适的导电材料(例如，铜或铜合金)形成的电线或或类似物，其可具有圆形、椭圆形、矩形或其他形状的横截面，并且其可以任选地包括周围的电绝缘体。在本文中提到毗邻的电导体部分或相邻的电导体匝之间的间距时，该间距是在覆盖相应的导体部分或匝的任何此类电绝缘体的外表面之间测量的。术语“承载体”或“绝缘承载体”可用作“电绝缘承载体”的简写。
在本文中认识到将纵向磁场梯度线圈的电导体匝放置到在中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面中形成的环形沟槽中的困难在于，毗邻的导体匝之间的最小间距受限于在中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面中形成的毗邻的环形沟槽之间的最小壁厚。
类似地，在本文中认识到将横向磁场梯度线圈的电导体放置到在模具的表面中形成的限定线圈区段的指纹图案的沟槽中的困难在于，线圈区段中的毗邻的导体部分之间的最小间距受限于在模具的表面中形成的毗邻沟槽之间的最小壁厚。
实际上，对于典型的模具或承载体材料来说，毗邻沟槽之间的壁厚应为约2毫米或更大，以确保精确受控的间距，例如高精度梯度线圈所需的间距。另一方面，为了实现高梯度线圈电流，电导体应具有大的横截面积。梯度线圈优选为低轮廓部件。例如，在水平孔MR扫描器中，梯度线圈被适当地形成为与MR孔同轴地布置的中空的圆筒部件，并且这些圆筒部件的壁优选地较薄，以便孔的横截面尽可能大。薄梯度线圈圆筒壁和最大化导体横截面积的双目标可以通过使用具有椭圆形或较大宽高比的矩形横截面的相对“扁平”的电导体来最佳地实现。然而，使用扁平导体减小了毗邻线圈匝(在纵向梯度线圈中)或线圈部分(在横向梯度线圈的线圈区段中)之间的间距。在这样的设计空间中，模具或承载体的毗邻沟槽之间的壁厚可能成为控制相邻线圈匝或线圈部分可以间隔多近的限制因素。
本文中公开了这些问题的解决方案。
参照图1，示例性的水平孔磁共振(MR)成像装置10被以侧面剖视图的方式示出，且包括限定水平孔14的圆柱形壳体12，病人或其他成像对象被加载到该水平孔内，例如，经由可平移的患者床或支撑件16。在描述水平孔MR扫描仪10的几何结构时，水平方向通常被称为z方向，如图1所示。螺线管型磁体18，例如可以是超导磁体或电阻性磁体，在水平孔14内产生水平地定向(即，沿z方向)的静态(B0)磁场。纵向磁场梯度线圈20产生沿水平方向或z方向变化的磁场梯度。纵向磁场梯度线圈20有时也被称为磁场z梯度线圈20。另外，提供一个或多个横向磁场梯度线圈，其产生沿着与z方向正交的方向定向的磁场梯度。例如，这些可包括产生沿着被指定为x方向的方向的磁场梯度的一个横向磁场梯度线圈22x和产生沿着被指定为y方向的方向的磁场梯度的第二横向磁场梯度线圈22y，其中x方向和y方向是相互正交的。如本领域所知的，通过在对应于B0磁场的量级(可能被磁场梯度改变)的磁场共振频率下发射的一个或多个射频(RF)线圈(未示出)的动作，在设置于检查区域14中的对象内激发磁共振，并且磁共振信号由相同或不同的一个或多个RF线圈检测。由磁场梯度线圈20、22x、22y施加的磁场梯度被用于在空间上限制磁共振和/或在空间上对磁共振的频率和/或相位进行编码以产生成像数据，或者可被用于其他功能(例如，在某些磁共振血管造影技术中提供流动对比)。
继续参照图1并另外参照图2，部分制造的z-梯度线圈30被示为图1的插图，并且在图2中以更大的视图示出。该部分制造的z-梯度线圈30可以，例如在完成时，作为z梯度线圈20被安装在MR装置10中。中空的圆柱形电绝缘承载体32用作结构支撑件。承载体32可以例如由成型为圆柱体的G-10或FR-4玻璃纤维片材或板材制成。电导体匝34围绕中空的圆柱形电绝缘承载体32的外表面周向地缠绕，例如以反亥姆霍兹的布局缠绕，以在线圈通电时获得期望的纵向变化的磁场梯度。为了实现导体匝34的精确对准，如本文所公开的那样使用处于开口布置结构中的元件。为此，如图2所示，电绝缘承载体32具有一组预先形成的开口(例如，通孔或盲孔)36，其被布置成使得存在一个由开口形成的环，该环被定位成与每个预期的导体匝的路径并排。至少对于下一个导体匝将要沿其缠绕的环的开口来说，元件38(例如，销或桩)被插入开口36中。(下一个)导体匝34围绕承载体32的外表面缠绕，其中导体匝34的一侧与被定位成与预期的导体匝的路径并排的销38并排(并且优选地接触)。这提供了导体匝34的精确定位。然后，移除与刚缠绕的导体匝并排的销，从而释放紧接该匝的空间以允许缠绕下一个导体匝。以这种方式，毗邻的导体匝可以这样缠绕，即，电导体匝与相邻的电导体匝间隔开1.0毫米或更小，或者甚至更接近(例如0.5毫米或更小)的非零间隙，并且更概括地具有如所期望的那样小的非零间隙。
应注意的是，在完成的z梯度线圈20中，不保留销或桩38，因为它们在已经完成引导电导体匝34的缠绕的目的之后被移除。在最终的z梯度线圈中，电绝缘承载体32的外表面包括沿每个电导体匝34的一侧布置的开口36。通常，电绝缘承载体32的外侧不包括沿每个电导体匝34的另一侧布置的开口，因为线圈匝的对准是单侧的。然而，在一些特定的线圈布局中，用于对准一个线圈匝的开口可能碰巧与另一个线圈匝的相反一侧对准。与常规的线圈组装方法不同，当在开口对准过程中使用公开的销或桩时，电导体匝34没有被设置在电绝缘承载体32的外表面上的沟槽中。任选地，提供通向开口36中的浅沟槽40，以提供便于将任选的保护性密封剂(例如环氧树脂(未示出))散布到开口36中的路径。
继续参照图2并另外参照图3A，通过图3A中的流程图示出了根据图2的制造方法。在操作S10中，提供具有预对准的开口36的中空的圆柱形电绝缘承载体32。在操作S12中，将销或桩38插入承载体32的所有开口36中。在操作S14中，围绕承载体32缠绕第一线圈匝34，且一侧与被插入开口中的销或桩38形成的环圈并排(并且优选接触)。该第一线圈匝在承载体32的一端，使得在导体的另一侧上不存在用于对准相邻导体匝的插入的销或桩。在操作S16中，将与刚缠绕的导体匝的一侧并排的销或桩38移除，由此释放刚缠绕的导体匝的一侧上的空间以接收(可能非常紧密地相邻的)下一个线圈匝。在操作S20中，与插入开口中的销或桩(形成的下一个环)并排地缠绕下一个电导体匝。然后，流程以迭代循环的方式返回到移除销的操作S16，该迭代循环被执行直到围绕周向地缠绕所有导体匝34。可以执行一个或多个可选的精加工操作S22，例如在线圈匝上施加封装用环氧树脂(可选的浅槽40便于环氧树脂填充开口36)。
在图3A的方法中，操作S12是单个操作，其在缠绕第一导线匝之前将所有销或桩38插入所有开口36中。这具有以下优点：在导体匝缠绕阶段(操作S14、S16、S20)期间不需要插入销或桩。然而，这种方法的缺点是必须有足够可用的销或桩来填充所有的开口36。
参照图3B，在一个替代性实施例中，该单个的桩插入操作S12可以被分成重复的桩插入操作，每一次重复都在缠绕下一个导体匝前执行，以便使销或桩插入与下一个要缠绕的电导体匝的路径并排的开口中。因此，在图3B的改进方法中，初始插入操作S12a仅将销或桩插入被定位成与在操作S14中要缠绕的第一线圈匝的预期路径并排的开口形成的环中。在导体匝被缠绕之后，操作S16移除这些销，然后插入操作S12b将这些刚被移除的销插入与在操作S20中将要缠绕的下一个电导体匝的路径并排的开口形成的环中。这种方法具有的优点是，只需要在手边有足以填充与要缠绕的下一个导体匝并排的开口36形成的一个环的销或桩。
回过来参照图1并另外参照图4，横向磁场梯度线圈的部分制造的线圈区段42被示为图1的插图，并且在图4中以更大的视图示出。图4的视图是穿过两个毗邻的导体部分的横截面。例如，当完成时，部分制造的线圈区段42可以被并入到可作为x梯度线圈22x或者作为y梯度线圈22y被安装在MR装置10中的横向梯度线圈中。在公开的横向梯度线圈制造方法中，形成线圈区段的电导体44包括沿着电导体的长度延伸的键合特征。在图4的实施例中，电导体44上的键合特征是沿着电导体44的长度延伸的脊部46。可替代地，脊部46可以由沿着电导体间隔开的一排分离的突出部所代替。
提供模具50，电导体44被放置在模具50上。模具50优选由适当的坚固材料制成，并且可以例如是不锈钢板或铝合金板。模具50包括键合特征，即在图4的实施例中的沟槽52，其限定线圈区段的预期绕组图案56(在图4中以平面插图的方式示出)。电导体44被放置在模具50上，其中电导体44的键合特征(例如，脊部46)接合模具50的匹配键合特征(例如，沟槽52)—以这种方式，放置后的电导体44呈现出由模具50的键合特征52限定的绕组图案56。此后，将电绝缘背板58附接到线圈区段的与模具相反的一侧，例如通过环氧树脂粘合剂，并将模具50从线圈区段移除。例如，电绝缘背板58可以是G-10或FR-4玻璃纤维片材或板材。
参照图5，应理解的是，在替代性实施例中，键合特征可以颠倒。图5示出了这种替代性实施例的部分制造的线圈区段42a，其中电导体44的键合特征是沟槽46a，而模具50的键合特征是脊部52a(或者在变型实施例中，脊部52a被限定该线圈区段的绕组图案56的间隔开的一排分离的突出部所代替)。
参照图4或图5，应理解的是，由于通过相应的键合特征46、52(或相应的键合特征46a、52a)的匹配来实现期望的绕组图案56中的导体44的精确布局，所以对绕组图案56的两个毗邻的导体部分之间的间距没有设置下限。在一些实施例中，电导体44被布置在绕组图案56中，其中电导体44的至少一些毗邻部分间隔开1.0毫米或更小，或者甚至更接近(例如0.5毫米或更小)的非零间隙，并且更概括地具有如所期望的那样小的非零间隙。
继续参照图4(或图5)并另外参照图6，根据图4或图5的制造方法通过图6中的流程图示出。在操作S30中，电导体44设有键合特征(例如脊部或一排突出部46，或沟槽46a)。例如，操作S30可以通过经合适形状的挤压模的挤制来完成，使得键合部件46、46a与挤制的电导体44整体地形成。可替代地，键合沟槽46a可以在挤制之后使用合适的加工方法(例如，槽切)在导体44中切出。在键合特征46是脊部或一排突出部46的情况下，再次设想到在导体44挤制之后使用适当的机械加工形成这些特征。在可选的操作S32中，可以将可选的绝缘涂层添加到电导体44(可替代地，导体可以是裸线等)。在操作S34中，模具50设置有以期望的绕组图案56形成的键合沟槽52或脊部或突出部52a。键合特征52、52a可以使用精密的机器人加工等方式在不锈钢、铝合金等片材上高精度地形成。
在操作S40中，将电导体44放置在模具50上，其中在导体44上或中的键合特征46、46a接合模具50上或中的匹配键合特征52、52a，使得被放置后的导体呈现出由模具50上或中的键合特征52、52a的布局所限定的预期绕组图案56。在操作S42中，电绝缘背板58被附接到该线圈区段的与模具50相反的一侧，例如通过环氧树脂粘合剂。在操作S44中，将模具50从线圈区段移除。应理解的是，模具移除操作50可以通过其中脊部键合特征被一排分离的突出部所代替的实施例而变得更容易，使得匹配键合特征的接合强度通过减少的总接触表面积而降低。
可以执行一个或多个可选的精加工操作S46，例如加工掉脊部或一排突出部46(对于图4的实施例来说)，和/或将粘附到背板58的线圈区段封装在保护性环氧树脂中，或等等。所形成的结构是一个线圈区段，例如，横向梯度线圈的一个指纹，该横向梯度线圈通常包括四个这样的指纹线圈区段。因此，在组装操作S48中，精加工线圈区段与其它精加工线圈区段组装以构成最终的横向梯度线圈，例如，在示例性的图1中示出的x梯度线圈22x或y梯度线圈22y。该组装通常意味着将背板58(以及因此承载的导体)弯曲成期望的线圈曲率并将弯曲的背板安装到圆柱形线圈架或其他横向线圈支撑件上。
已经参照优选实施例描述了本发明。在阅读和理解前面的详细描述时，他人可做出修改和变更。旨在将本发明解释为包括所有这些修改和变更，只要它们在所附权利要求或其等同方案的范围内即可。

Claims (22)

1.一种磁场梯度线圈，包括：
电绝缘承载体(32)；和
围绕所述电绝缘承载体的外表面缠绕的电导体匝(34)；
其中，所述电绝缘承载体的所述外表面包括沿每个电导体匝的一侧布置的开口(36)。
2.根据权利要求1所述的磁场梯度线圈，其中，所述电绝缘承载体(32)的外侧不包括沿每个电导体匝(34)的另一侧布置的开口。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，所述电导体匝(34)未被布置在所述电绝缘承载体(32)的所述外表面上的沟槽中。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，至少一个电导体匝与相邻的电导体匝间隔开1.0毫米或更小的非零间隙。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，所述开口(36)是通孔或盲孔。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，所述电绝缘承载体(32)是中空的圆柱形电绝缘承载体，并且所述电导体匝(34)围绕所述中空的圆柱形电绝缘体载体的圆柱形外表面周向地缠绕。
7.根据权利要求6所述的磁场梯度线圈，其中，所述磁场梯度线圈是纵向磁场梯度线圈(20)。
8.一种磁场梯度线圈，包括：
电绝缘背板(58)；和
被布置在所述背板上的电导体(44)；
其中，所述电导体的与所述电绝缘背板相反的表面包括沿着所述电导体的长度延伸的键合特征(46，46a)，所述键合特征包括纵向沟槽(46a)、纵向脊部(46)或沿着所述电导体间隔开的一排分离的突出部(46)。
9.根据权利要求8所述的磁场梯度线圈，其中，所述键合特征是纵向沟槽(46a)。
10.根据权利要求8所述的磁场梯度线圈，其中，所述键合特征是纵向脊部(46)。
11.根据权利要求8所述的磁场梯度线圈，其中，所述键合特征是沿着所述电导体间隔开的一排分离的突出部(46)。
12.根据权利要求8-11中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，所述电导体(44)被布置成绕组图案(56)，且所述电导体的至少一些相邻部分间隔开1.0毫米或更小的非零间隙。
13.根据权利要求8-12中的任一项所述的磁场梯度线圈，其中，所述磁场梯度线圈是横向磁场梯度线圈(22x，22y)。
14.一种磁场梯度线圈制造方法，包括：
(i)将元件(38)插入电绝缘承载体(32)的外表面上的开口(36)中；
(ii)围绕所述电绝缘承载体的外表面缠绕电导体匝(34)，其中缠绕后的所述电导体的一侧与被插入所述电绝缘承载体的所述外表面上的开口中的元件并排；
(iii)将与缠绕后的所述电导体的一侧并排的所述元件从所述开口移除；和
(iv)重复操作(ii)和(iii)以围绕所述电绝缘承载体的所述外表面缠绕磁场梯度线圈(20)的所述电导体匝。
15.根据权利要求14所述的磁场梯度线圈制造方法，其中，所述操作(ii)包括：
围绕所述电绝缘承载体(32)的所述外表面缠绕所述电导体匝(34)，其中缠绕后的所述电导体的一侧与被插入所述电绝缘承载体的所述外表面上的开口(36)中的元件(38)并排，且缠绕后的所述电导体的另一侧不与被插入所述电绝缘承载体的所述外表面上的开口中的所述元件并排。
16.根据权利要求14-15中的任一项所述的磁场梯度线圈制造方法，其中，所述元件(38)是销或桩，且所述开口(36)是通孔或盲孔。
17.根据权利要求14-16所述的磁场梯度线圈制造方法，其中：
所述电绝缘承载体(32)是中空的圆柱形电绝缘承载体，
操作(i)将所述元件(38)插入到所述中空的圆柱形电绝缘承载体的外侧上的开口中，所述开口限定周向的环；
操作(ii)围绕所述中空的圆柱形电绝缘承载体的圆柱形外表面周向地缠绕所述电导体匝(34)；和
操作(iv)重复操作(ii)和(iii)以围绕所述中空的圆柱形电绝缘承载体的所述圆柱形外表面缠绕纵向磁场梯度线圈(20)的所述电导体匝。
18.根据权利要求14-17中的任一项所述的磁场梯度线圈制造方法，其中所述操作(i)作为以下中的一项来执行：
(I)作为在执行操作(ii)的第一次迭代之前执行的单个操作(S12)；或
(II)作为重复操作(S12a，S12b)，所述操作(i)的每次重复将元件(38)插入与在操作(ii)的下一次重复中将要缠绕的所述电导体匝(34)的路径并排的开口(36)中。
19.一种磁场梯度线圈制造方法，包括：
(i)将电导体(44)放置模具(50)上，使所述电导体的沿着所述电导体的长度延伸的键合特征(46，46a)接合所述模具(50)的匹配键合特征(52，52a)，其中所述模具的键合特征限定了磁场梯度线圈(22x，22y)的线圈区段的绕组图案(56)，且放置后的所述电导体形成所述线圈区段；
(ii)将电绝缘背板(58)附接到所述线圈区段的与所述模具相反的一侧；和
(iii)从所述线圈区段移除所述模具。
20.根据权利要求19所述的磁场梯度线圈制造方法，其中：
沿着所述电导体(44)的长度延伸的所述键合特征是沟槽(46a)；且
所述模具(50)的所述匹配键合特征是限定所述线圈区段的所述绕组图案(56)的脊部(52a)或间隔开的一排分离的突出部(52a)。
21.根据权利要求19所述的磁场梯度线圈制造方法，其中：
沿所述电导体(44)的长度延伸的所述键合特征是脊部(46)或沿着所述电导体间隔开的一排分离的突出部(46)，且
所述模具(50)的所述匹配键合特征是限定所述线圈区段的所述绕组图案(56)的沟槽(52)。
22.根据权利要求21所述的磁场梯度线圈制造方法，其中所述磁场梯度线圈制造方法还包括：
(vi)在移除所述模具(50)之后，将所述键合特征(46)从形成所述线圈区段的放置后的所述电导体(44)上机加工掉。
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