CN108443404A - 医用降噪式mri - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用降噪式MRI，包括底座，底座的上端开设有第一凹槽，第一凹槽内铺设有减震垫，减震垫上放置有MRI本体；底座的下端中部设有第二凹槽，磁流变扭转减振器设置于第二凹槽；底座的下端两侧对称设有第三凹槽，复位弹簧设置于第三凹槽；MRI本体的上侧设有弧形减震板，弧形减震板靠近MRI本体的一侧壁铺设有第二消音垫，且第二消音垫与MRI本体相接触；弧形减震板的内部开设有空腔，弧形减震板的下端开设有一对通孔，且空腔通过通孔与外界连通；底座的上端开设有一对与通孔相对应的第四凹槽，第四凹槽内固定连接有与之相匹配的硅胶套；本发明易于消减MRI本体产生的震动，降低MRI本体产生的噪音。

Description

医用降噪式MRI
技术领域
本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种医用降噪式MRI。
背景技术
在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，简称MRI)过程中，特别是超导系统，有时会产生很强的噪声；MRI声音噪声主要与梯度场的切换有关，梯度场在磁共振成像中用到的磁场主要包括两个成分，一是主磁场，在空间均匀分布，是产生磁共振信号的基本条件，二是梯度场，强度随空间位置不同而变化，用于定位不同人体组织的位置；主磁场由永磁体或超导线圈产生，不随时间的变化；梯度场由梯度线圈产生，扫描过程中随时间变化；一般情况下，梯度线圈位于主磁场内，由于线圈中通有电流，根据Fleming左手定律，线圈中的金属丝受洛伦兹力的作用；一般来说，同一系统，要求梯度场做快速切换的扫描程序如EPI产生的噪声比其他扫描要大，不同系统，梯度场越强，切换性能越好，噪声越大。
噪声源的扩散主要有两种扩散路径，一是空气传播，二是固体接触扩散，噪声由梯度线圈经过这两种扩散方式或者直接传到受检查的病人耳朵里，或者引起别的部件震动，产生新的噪声源，再传入人耳朵里，现有的MRI没有较好的避震降噪装置，会产生较大的噪声。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种医用降噪式MRI，易于消减MRI本体产生的震动，降低MRI本体产生的噪音。
本发明的医用降噪式MRI，包括底座，所述底座的上端开设有第一凹槽，所述第一凹槽内铺设有减震垫，所述减震垫上放置有MRI本体；所述底座的下端中部设有第二凹槽，磁流变扭转减振器设置于第二凹槽；所述底座的下端两侧对称设有第三凹槽，复位弹簧设置于第三凹槽；所述MRI本体的上侧设有弧形减震板，所述弧形减震板靠近MRI本体的一侧壁铺设有第二消音垫，且第二消音垫与MRI本体相接触；所述弧形减震板的内部开设有空腔，所述弧形减震板的下端开设有一对通孔，且空腔通过通孔与外界连通；所述底座的上端开设有一对与通孔相对应的第四凹槽，所述第四凹槽内固定连接有与之相匹配的硅胶套；所述弧形减震板与底座之间连接有一对连接板，所述连接板的上端贯穿通孔并位于空腔内，所述连接板与通孔之间固定连接有硅胶圈，所述连接板的下端位于硅胶套内，所述连接板与硅胶套之间固定连接有海绵垫；所述空腔内填充有减震球，两个所述连接板之间固定连接有震动传导板，且震动传导板位于空腔的内部，所述连接板靠近MRI本体的一侧壁铺设有第一消音垫。
作为对上述方案的进一步改进，所述弧形减震板远离MRI本体的一侧壁上铺设有第三消音垫。
作为对上述方案的进一步改进，所述连接板上固定连接有与弧形减震板相对应的固定板。
作为对上述方案的进一步改进，所述MRI本体与底座之间固定连接有多个拉绳。
作为对上述方案的进一步改进，所述第二凹槽中设有用于将底座振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器对振动进行抑制的运动转换机构；所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条和用于将齿条直线运动转变为旋转运动的齿轮，所述齿条的上端竖直固定在第二凹槽的顶部、下端与设在建筑基础的导向座配合，所述齿轮固定连接于所述磁流变扭转减振器的转轴并同步转动。
作为对上述方案的进一步改进，所述磁流变扭转减振器包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子及内筒，所述定子与减振器缸体固定连接，并且定子的外圆上设有电磁线圈；所述转轴与内筒固定连接并配合形成磁流变扭转减振器的转子组件；所述转轴同轴穿过定子的内孔，且转轴位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条；所述内筒套在定子外，定子的内孔、定子与内筒之间以及内筒与减振器缸体之间设有相连通的间隙，磁流变液填充在间隙中并可在螺旋条的推动下流动。
作为对上述方案的进一步改进，所述减振器缸体包括外筒及分别固定在外筒两侧的左端盖和右端盖，所述定子的左端面与左端盖固定连接，且定子的左端面设有用于供定子与内筒之间的磁流变液进入定子内孔的通道槽；所述内筒的右端面设有用于供转轴穿过的轴孔，且内筒的右端面设有用于供内筒与外筒之间的磁流变液进入内筒中的流通孔。
作为对上述方案的进一步改进，用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈和永磁体组成的复合磁性结构；所述永磁体为环形永磁体，所述定子沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体的第一环槽及用于安装电磁线圈的第二环槽。
作为对上述方案的进一步改进，所述内筒的圆筒体设有若干镂空部，所述镂空部与电磁线圈对应设置并用于供磁力线穿过。
通过上述公开内容，本发明具有以下有益技术效果：
本发明的医用降噪式MRI，可以实现减小MRI产生的震动，降低MRI产生的噪音，MRI本体产生的大部分噪音会被第一消音垫和第二消音垫吸收减弱，MRI本体位于第一凹槽上，第一凹槽内铺设的减震垫会减少MRI本体整体的震动，MRI本体产生的震动会传递至弧形减震板，会引起空腔内的减震球的相互碰撞，减震球为轻质材料制成，相互碰撞不易产生噪音，且能够平衡一定的震动，同时，减震球的震动会带动连接板的震动，通过硅胶圈、海绵垫和硅胶套均可平衡减少连接板的震动，当震动较大时，也可由层层的震动减弱，从而大大减少MRI本体所产生的震动；同时，底座与建筑基础之间设有磁流变扭转减振器及复位弹簧，底座成为浮置式结构，可有效将往复的振动冲击转化为平稳的旋转运动，实现全过程平稳减振，有效降低底座的振动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为图1中B处放大图；
图4为本发明的磁流变扭转减振器的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图4所示：本实施例的医用降噪式MRI，包括底座1，底座1的上端开设有第一凹槽1a，第一凹槽1a内铺设有减震垫2，减震垫2上放置有MRI本体3，所述底座1的下端中部设有第二凹槽1b，磁流变扭转减振器4设置于第二凹槽1b；所述底座的下端两侧对称设有第三凹槽1c，复位弹簧5设置于第三凹槽1c；MRI本体3的上侧设有弧形减震板7，弧形减震板7靠近MRI本体3的一侧壁铺设有第二消音垫10，且第二消音垫10与MRI本体3相接触，弧形减震板7的内部开设有空腔，弧形减震板7的下端开设有一对通孔，且空腔通过通孔与外界连通，底座1的上端开设有一对与通孔相对应的第四凹槽1d，第四凹槽1d内固定连接有与之相匹配的硅胶套17，弧形减震板7与底座1之间连接有一对连接板8，连接板8的上端贯穿通孔并位于空腔内，连接板8与通孔之间固定连接有硅胶圈15，连接板8的下端位于硅胶套17内，连接板8与硅胶套17之间固定连接有海绵垫18，空腔内填充有减震球13，两个连接板8之间固定连接有震动传导板14，且震动传导板14位于空腔的内部，连接板8靠近MRI本体3的一侧壁铺设有第一消音垫9；弧形减震板7远离MRI本体3的一侧壁上铺设有第三消音垫12，易于减少由墙壁反射回来的噪声，连接板8上固定连接有与弧形减震板7相对应的固定板16，易于保持连接板8的稳定，使连接板8不易大幅度晃动，MRI本体3与底座1之间固定连接有多个拉绳11，易于保持弧形减震板7的稳定，使弧形减震板7不易脱落。
该系统可以实现减小MRI产生的震动，降低MRI产生的噪音，MRI本体3产生的大部分噪音会被第一消音垫9和第二消音垫10吸收减弱，MRI本体3位于第一凹槽1a上，第一凹槽1a内铺设的减震垫2会减少MRI本体3整体的震动，MRI本体3产生的震动会传递至弧形减震板7，会引起空腔内的减震球13的相互碰撞，减震球13为轻质材料制成，相互碰撞不易产生噪音，且能够平衡一定的震动，同时，减震球13的震动会带动连接板8的震动，通过硅胶圈15、海绵垫18和硅胶套17均可平衡减少连接板8的震动，当震动较大时，也可由层层的震动减弱，从而大大减少MRI本体3所产生的震动；同时，底座1与建筑基础之间设有磁流变扭转减振器4及复位弹簧5，底座1成为浮置式结构，可有效将往复的振动冲击转化为平稳的旋转运动，实现全过程平稳减振，有效降低底座1的振动。
本实施例中，所述第二凹槽1b中设有用于将底座1振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器4对振动进行抑制的运动转换机构；
所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条601和用于将齿条601直线运动转变为旋转运动的齿轮602，所述齿条601的上端竖直固定在浮置板2下表面、下端与设在建筑基础5的导向座603配合，所述齿轮602固定连接于所述磁流变扭转减振器4的转轴41并同步转动；转轴41即为磁流变扭转减振器4的转动部分，其转动使得磁流变液以流动、剪切或者混合的模式进行阻尼减振；齿条601与齿轮602啮合传动；齿条601宽度大于齿轮602的宽度；导向座603引导齿条601垂直运动；磁流变扭转减振器4与运动转换机构相配合，可以将往复的振动冲击转化为平稳的旋转运动，实现全过程平稳减振。
本实施例中，所述磁流变扭转减振器4包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子401及内筒402，所述定子401与减振器缸体固定连接，并且定子401的外圆上设有电磁线圈403；所述转轴41与内筒402固定连接并配合形成磁流变扭转减振器4的转子组件；所述转轴41同轴穿过定子401的内孔401a，且转轴41位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条405；所述内筒402套在定子401外，定子401的内孔401a、定子401与内筒402之间以及内筒402与减振器缸体之间设有相连通的间隙404，磁流变液填充在间隙404中并可在螺旋条405的推动下流动；减振器缸体可固定在地面上；螺旋条405使得转轴41形成螺旋轴结构，具有螺旋输送的功能；螺旋条405上可顺着螺旋方向开槽，在槽中填充树脂形成树脂密封带，使螺旋条405与定子401内孔的孔壁之间密封；通过转轴41的螺旋条405推动磁流变液做循环流动，充分利用了磁流变液的流动和剪切工作模式，产生的阻尼力大，可以在等体积条件下实现较大扭矩的传递，可调范围宽。
本实施例中，所述减振器缸体包括外筒407及分别固定在外筒407两侧的左端盖408和右端盖409，所述定子401的左端面与左端盖408固定连接，且定子401的左端面设有用于供定子401与内筒402之间的磁流变液进入定子401内孔的通道槽(图中未示出)；转轴41与端盖之间可设置角接触轴承及密封圈；通过通道槽，定子401与内筒402之间的磁流变液可进入定子401内孔，从而实现在装置作用时磁流变液始终在内孔中保持流动状态；此外，所述内筒402的右端面设有用于供转轴41穿过的轴孔，轴孔与转轴41之间通过紧固螺栓向相连；且内筒402的右端面设有用于供内筒402与外筒407之间的磁流变液进入内筒402中的流通孔，由此使得内筒402与外筒407之间的磁流变液也可流动，使得处于减振器缸体内的磁流变液得以充分循环流动，有效避免了磁流变液沉降而带来的性能下降问题，使得装置运行的可靠性得到了保障；流通孔可为周向均匀设置的六个或者其它合理个数。
本实施例中，用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈403和永磁体410组成的复合磁性结构；通过改变电磁线圈403的通电电流大小和通电电流方向可改变线圈磁场与永磁磁场的叠加方式及叠加幅值，可实现装置在外载荷作用下在更大范围内的变阻尼运动功能；同时永磁体410还可以起到失效保护的作用，即装置断电时，依然能够提供一定的阻尼力；所述永磁体410为环形永磁体410，所述定子401沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体410的第一环槽及用于安装电磁线圈403的第二环槽，便于磁性部件的安装和更换；其中，第一环槽与第二环槽相通，电磁线圈403部分缠绕在永磁体410上；第一环槽可包括若干个周向均匀设置且径向截面为梯形或方向的单元槽，永磁体410由若干个独立的永磁体410单元置于单元槽中形成环形结构。
本实施例中，所述内筒402的圆筒体402a设有若干镂空部402b，所述镂空部402b与电磁线圈403对应设置并用于供磁力线穿过，镂空部402b为方形通孔结构，正对于电磁线圈403的内筒402上的环形部分均匀设有多个镂空部402b，电磁线圈及永磁体的磁力线可穿过内筒到达内筒与减振器缸体之间的间隙，从而形成多个剪切工作面，有效改变了装置工作中电磁线圈403产生的磁场的磁路，从而增大了磁流变液的有效区域，即增大装置产生的阻尼力(力矩)值。
最后说明的是，本文应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种医用降噪式MRI，其特征在于：包括底座，所述底座的上端开设有第一凹槽，所述第一凹槽内铺设有减震垫，所述减震垫上放置有MRI本体；所述底座的下端中部设有第二凹槽，磁流变扭转减振器设置于第二凹槽；所述底座的下端两侧对称设有第三凹槽，复位弹簧设置于第三凹槽；所述MRI本体的上侧设有弧形减震板，所述弧形减震板靠近MRI本体的一侧壁铺设有第二消音垫，且第二消音垫与MRI本体相接触；所述弧形减震板的内部开设有空腔，所述弧形减震板的下端开设有一对通孔，且空腔通过通孔与外界连通；所述底座的上端开设有一对与通孔相对应的第四凹槽，所述第四凹槽内固定连接有与之相匹配的硅胶套；所述弧形减震板与底座之间连接有一对连接板，所述连接板的上端贯穿通孔并位于空腔内，所述连接板与通孔之间固定连接有硅胶圈，所述连接板的下端位于硅胶套内，所述连接板与硅胶套之间固定连接有海绵垫；所述空腔内填充有减震球，两个所述连接板之间固定连接有震动传导板，且震动传导板位于空腔的内部，所述连接板靠近MRI本体的一侧壁铺设有第一消音垫。
2.根据权利要求1所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述弧形减震板远离MRI本体的一侧壁上铺设有第三消音垫。
3.根据权利要求2所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述连接板上固定连接有与弧形减震板相对应的固定板。
4.根据权利要求3所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述MRI本体与底座之间固定连接有多个拉绳。
5.根据权利要求1至4任一项所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述第二凹槽中设有用于将底座振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器对振动进行抑制的运动转换机构；所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条和用于将齿条直线运动转变为旋转运动的齿轮，所述齿条的上端竖直固定在第二凹槽的顶部、下端与设在建筑基础的导向座配合，所述齿轮固定连接于所述磁流变扭转减振器的转轴并同步转动。
6.根据权利要求5所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述磁流变扭转减振器包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子及内筒，所述定子与减振器缸体固定连接，并且定子的外圆上设有电磁线圈；所述转轴与内筒固定连接并配合形成磁流变扭转减振器的转子组件；所述转轴同轴穿过定子的内孔，且转轴位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条；所述内筒套在定子外，定子的内孔、定子与内筒之间以及内筒与减振器缸体之间设有相连通的间隙，磁流变液填充在间隙中并可在螺旋条的推动下流动。
7.根据权利要求6所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述减振器缸体包括外筒及分别固定在外筒两侧的左端盖和右端盖，所述定子的左端面与左端盖固定连接，且定子的左端面设有用于供定子与内筒之间的磁流变液进入定子内孔的通道槽；所述内筒的右端面设有用于供转轴穿过的轴孔，且内筒的右端面设有用于供内筒与外筒之间的磁流变液进入内筒中的流通孔。
8.根据权利要求7所述的医用降噪式MRI，其特征在于：用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈和永磁体组成的复合磁性结构；所述永磁体为环形永磁体，所述定子沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体的第一环槽及用于安装电磁线圈的第二环槽。
9.根据权利要求8所述的医用降噪式MRI，其特征在于：所述内筒的圆筒体设有若干镂空部，所述镂空部与电磁线圈对应设置并用于供磁力线穿过。
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