CN109073718A

CN109073718A - 铰接的引导管

Info

Publication number: CN109073718A
Application number: CN201780017065.9A
Authority: CN
Inventors: J·H·克拉利奇
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-12-21
Also published as: US20190033404A1; EP3430417A1; JP2019513037A; WO2017158462A1

Abstract

一种磁共振(MR)系统。包括：围绕超导线圈设置的低温容器。低温容器被配置成接收冷却剂。MR系统还包括引导管，该引导管连接到低温容器，并配置成提供冷却剂和电导线。引导管包括连接部，引导管的第一部分绕该连接部相对于第二部分枢转。

Description

铰接的引导管

技术领域和背景技术

磁共振成像(MRI)技术目前在全世界的医疗机构中普遍使用，并且已经在医学实践中产生明显且独特的益处。虽然MRI已被开发为对结构和解剖组织进行成像的成熟诊断工具，但它也已被开发为用于对功能性活动以及生物物理和生物化学特征或过程(例如，血流、代谢产物/代谢作用、弥散)进行成像，其中一些磁共振(MR)成像技术被称为功能性MRI、光谱MRI或磁共振光谱成像(MRSI)、弥散加权成像(DWI)和弥散张量成像(DTI)。除了用于识别和评估病理以及确定所检查组织的健康状态的其医学诊断价值之外，这些磁共振成像技术还具有广泛的临床和研究应用。

在典型的MRI检查期间，患者的身体(或样本对象)被放置在检查区域内并且由MRI扫描仪中的患者支撑件支撑，其中由主要的(主)磁体提供基本恒定且均匀的主要的(主)磁场。磁场使体内的诸如氢(质子)之类的进动原子的核磁化对齐。磁体内的梯度线圈组件在给定位置产生小的磁场变化，从而在成像区域中提供共振频率编码。在计算机控制下根据脉冲序列选择性地驱动射频(RF)线圈，以在患者体内产生通过RF线圈检测的临时振荡横向磁化信号，并且通过计算机处理，可以将其映射到患者的空间局部区域，因此提供检查中的关注区域的图像。

在常见的MRI配置中，静态主磁场通常由螺线管磁体设备产生，并且患者平台被设置在由螺线管绕组界定的圆柱形空间(即，主磁体孔)中，该螺线管绕组被保持在低温下。

通常，低温恒温器包括容器，冷却剂(例如，液氦)被引入该容器中。该容器，有时称为4k容器，围绕超导绕组设置。

冷却剂经由另一管引入，该另一管通常被称为引导管，其包括用于引入冷却剂的管，以及用于引入用以加强和减弱磁体的电导线的至少一个另外的管。

通常，在操作期间，在4k容器内的部件上和周围形成冰。必须除去这种冰以确保磁体的正常功能。通常，除冰需要将加温气体(例如，气态氦)引入其中已形成冰的区域。遗憾的是，引导管的区域中相对低的顶板高度阻止了引导管的移除，从而使得加热气体的引入非常困难。

因此，需要一种至少克服上述缺点的设备。

发明内容

根据一代表性实施例，一种磁共振(MR)系统，包括：围绕超导线圈设置的低温容器，该低温容器被配置成接收冷却剂；和引导管，该引导管连接到低温容器，并且被配置成提供冷却剂和电导线，该引导管包括连接部，引导管的第一部分绕该连接部相对于第二部分枢转。

根据另一代表性实施例，一种引导管，包括：第一管、第二管和第三管，每个管包括各自的第一部分和第二部分，每个部分被构造成绕连接部旋转。第一管、第二管和第三管具有处于第一位置的第一高度和处于第二位置的第二高度，第二高度小于第一高度。

根据另一代表性实施例，公开了一种从MR系统的一部分移除冰的方法。该方法包括：在连接部处沿第一方向旋转引导管，其中引导管的第一部分绕该连接部相对于第二部分枢转；从MR系统中移除引导管；将气体施加到MR系统的该一部分以融化冰；将引导管装回MR系统；并在连接部处沿第二方向旋转引导管的第一部分。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以更好地理解代表性实施例。需要强调的是，各特征不一定按比例绘制。实际上，为了论述清楚，可任意增加或减小尺寸。在适用且实用的情况下，相同的附图标记表示相同的元件。

图1是根据代表性实施例的MR系统的简化的示意性框图。

图2A是根据代表性实施例的MR磁体的一部分的透视图。

图2B是根据代表性实施例的铰接的引导管的透视图。

图2C是根据代表性实施例的准备用于从MR磁体中移除的引导管的透视图。

图3是根据代表性实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，为了解释且并非限制的目的，描述了公开具体细节的代表性实施例，以便提供对本发明教导的全面理解。然而，对于获益于本发明的公开的本领域普通技术人员来说，显然偏离本文中公开的具体细节的根据本发明教导的其他实施例仍属于所附的权利要求的范围内。而且，可以省略众所周知的设备和方法的描述，从而不会使代表性实施例的描述变得模糊。这些方法和设备明显在本发明教导的范围内。

应理解的是，本文中使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不是旨在限制。任何定义的术语都是除了所定义术语的技术和科学含义之外在本发明教导的技术领域中通常被理解和接受的。

如说明书和所附权利要求中所使用的，术语“一”，“一个(种)”和“该”包括单数和复数指代，除非上下文另有明确规定。因此，例如，“一装置”包括一个装置和多个装置。

如本文中使用的，语句“两或多个部分或部件‘联接’”应当表示所述部分直接或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)连接或一起运转，只要出现连接。

如附图中所示的，可以使用定向术语/短语和相对性术语/短语来描述各个元件彼此的关系。除了附图中绘示的取向之外，这些术语/短语旨在涵盖装置和/或元件的不同取向。

诸如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”、“上部”和“下部”的相对性术语可用于描述各元件彼此之间的关系，如附图中所示。除了在附图中绘示的取向之外，这些相对性术语旨在涵盖装置和/或元件的不同取向。例如，如果装置相对于附图中的视图被倒置，则例如被描述为在另一个元件“上方”的元件现在将在那个元件“下方”。类似地，如果装置相对于附图中的视图旋转90°，则被描述为在另一个元件“上方”或“下方”的元件现在将与另一个元件“毗邻”；其中“毗邻”是指邻接另一个元件，或者在元件之间具有一个或多个层、材料、结构等。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，并且除了它们的普通含义之外，术语“基本”或“基本上”意味着具有可接受的限制或程度。例如，“基本上被取消”意味着本领域技术人员会认为取消是可接受的。

图1是根据代表性实施例的MR系统100的简化的示意性框图。MR系统100与已知部件相结合，其中许多部件未在图1中示出，该MR系统100可用于提供MR图像，该MR图像例如被用于医疗诊断中。

MR系统100包括低温(LT)容器101(在本文中有时称为低温容器，或4 K容器)。LT容器101通常填充有低温材料，例如液氦，以保持LT容器101的温度接近于绝对零度(0 K/-273℃)。超导绕组102设置在LT容器101中。超导绕组102产生静态主磁场，并且通常包括低温超导体(LTS)材料。超导绕组102用液氦进行过冷却以降低电阻，并因此使产生的热量和产生并维持主场所需的电力量最小化。例示说明性地，超导绕组由铌-钛(NbTi)和/或Nb₃Sn材料制成，其被利用低温恒温器冷却至4.2 K的温度。

电子设备103也设置在LT容器101中。电子设备103例示说明性地包括终端电路板(即，TB1板)。当向超导绕组供应电力以产生全磁场强度(也称为加强超导磁体)时，以及当终止电力时以终止磁场的产生(减弱)，例如当维修MR系统100时，导线(未示出)从LT容器101的外部连接到电子设备103。

引导管104提供周围环境与LT容器101之间的连接。值得注意的是，引导管104提供到LT容器101内部的唯一物理连接或管道。如下面更全面地描述的，引导管104包括单独的管，该管用于向LT容器提供冷却剂(液氦)，以及到电子元件103的加强导线和减弱导线。

图2A是根据代表性实施例的MR磁体200的一部分的透视图。MR磁体200的描述的许多方面与结合图1描述的MR系统100的那些方面相同。通常，在结合图2A描述的代表性实施例的描述中不重复这些共同方面的细节。

MR磁体200包括LT容器201。如上所述，超导绕组(图2A中未示出)设置在LT容器201中。

MR磁体200还包括引导管202。引导管202例示说明性地包括第一管203、第二管204和第三管205。管的数量仅仅是例示说明性的，并且可以在不脱离本发明教导的精神的情况下使用更多或更少的管。

第一管203、第二管204和第三管205基本上是中空的，并且由适合于低温应用的材料制成。举例来说，第一管203、第二管204和第三管205包括通常称为G10玻璃的环氧树脂层压材料。应注意，这仅是例示说明性的，且在本领域普通技术人员的范围内的其他材料被设想到用于第一管203、第二管204和第三管205中。

如上所述，第一管203、第二管204和第三管205用于向电子设备(图2A中未示出)提供加强导线和减弱导线，并且向LT容器201提供冷却剂。例示说明性地，第一管203和第二管204可用于提供加强导线和减弱导线，第三管205可用于提供冷却剂。

MR磁体200包括顶板207，其需要提供最小顶板高度。在已知的MR系统中，除冰是有问题的，因为移除引导管是对电子设备进行适当地除冰所需要的，例如。已知的引导管不能竖直地(在所示的坐标系中的y方向)充分升高以移除引导管。

相比之下，引导管202是铰接的，并且易于从MR磁体200移除，以允许经由喷嘴将冷却剂气体引入电子设备以进行除冰。如下面将更全面地描述的，第一管203、第二管204和第三管205中的每一个包括第一部分和第二部分，并且第一部分最初在图2A所示的坐标系中平行于x轴对齐，并且适于在所示的坐标系中朝向y轴旋转角度θ的至少一部分。这种旋转减小了引导管202的高度，因此可以将其从MR磁体200中移除。

图2B是根据代表性实施例的引导管202的透视图。引导管202的描述的许多方面与结合图2A描述的那些方面相同。通常，在结合图2B描述的代表性实施例的描述中不重复这些共同方面的细节。

引导管202包括第一部分203’、204’和205’，以及第二部分203”、204”和205”。总体而言，第一部分203’、204’和205’被称为引导管的第一部分202’；第二部分203”、204”和205”被称为引导管202的第二部分202”。

如图所示，第一部分203’、204’和205’被利用第一支架211、第二支架212和第三支架213保持就位；第二部分203”、204”和205”由第三支架214和第四支架215保持就位。第一支架211、第二支架212、第三支架213、第四支架214和第五支架215可以由金属或塑料或其他合适的材料制成。总体而言，第一部分203’、204’和205’被称为引导管202的第一部分202’；第二部分203”、204”和205”被称为引导管202的第二部分202”。

如本文更全面地描述的，第一部分203’、204’和205’以及第二部分203”、204”和205”绕第一铰链208和第二铰链209旋转，第一铰链208和第二铰链209设置在第三支架213和第四支架214之间。

引导管202被示为处于已旋转的位置，相应的第一部分203’、204’和205’相对于相应的第二部分203”、204”和205”被旋转，使得第一部分203’、204’和205’基本上正交于相应的第二部分203”、204”和205”。

当203’、204’和205’没有相对于相应的第二部分203”、204”和205”旋转时，这是可以理解的。这样，第一部分203’、204’和205’中的每一个与相应的第二部分203”、204”和205”配合，通过螺钉210锁定就位，并形成第一管203、第二管204和第三管205。在该位置，构成引导管202的第一管203、第二管204和第三管205具有第一高度(在所示的坐标系中的y方向)。

相比之下，当第一部分203’、204’和205’如图2B所示绕第一铰链208和第二铰链209相对于相应的第二部分203”、204”和205”旋转时，第一部分203’、204’和205’中的每一个不与相应的第二部分203”、204”和205”配合。在该位置，引导管202的第一部分和第二部分的高度具有第二高度(在所示的坐标系中的y方向)，该第二高度小于第一高度。可以理解，当第一部分203’、204’和205’相对于相应的第二部分203”、204”和205”旋转θ＝90°(如图2B所示)时，第二高度和第一高度之间的差值是最大的。当然，旋转的程度由引导管202的部件的高度减小程度规定，并且设想到小于θ<90°的旋转。

图2C是根据代表性实施例的准备用于从MR磁体200移除的引导管的透视图。MR磁体200的描述的许多方面与结合图1描述的MR系统100的那些方面相同。类似地，引导管202的描述的许多方面与结合图2A和图2B描述的那些方面相同。通常，在结合图2C描述的代表性实施例的描述中不重复这些共同方面的细节。

如上所述，MR磁体200包括顶板207，其需要提供最小顶板高度。如图所示，引导管202是铰接的，并且易于从MR磁体200移除，以允许经由喷嘴将冷却剂气体引入电子设备以进行除冰。具体地，并且如结合图2B所述，第一部分203’、204’(图2C中不可见)和205’围绕第一铰链208和第二铰链209(在图2C中不可见)旋转，且在所示实施例中基本上正交于第二部分203”、204”、205”。在这种配置中，引导管202可以被充分地升高(在图2C的坐标系中的y方向)以便被移除，并且不被顶板207限制。稍微不同地说，在所示的坐标系中朝向y轴旋转角度θ的至少一部分减小了引导管202的高度，因此可以将其从MR磁体200移除。

大体上，除冰方法包括移除引导管202，对MR磁体200的已形成冰的区域(例如，电子设备103周围)进行除冰，并重新安装引导管。现在结合图3描述例示说明性的方法。

图3是从MR系统的一部分移除冰的方法300的流程图。方法300的描述的许多方面与结合图1～2C描述的那些方面相同。通常，在结合图3描述的代表性实施例的描述中不重复这些共同方面的细节。

在步骤301处，该方法包括使引导管在连接部处沿第一方向旋转，其中引导管的第一部分绕该连接部相对于第二部分枢转。

在步骤302处，该方法包括从MR磁体200移除引导管202。

在步骤303处，在移除引导管202之后，该方法包括将气体施加到MR系统的该一部分以融化冰。如上所述，气体可以是氦气，使用棒或类似装置施加以将气体引导至冰。

在步骤304，该方法包括将引导管装回MR系统；并且使引导管的第一部分在连接部处沿第二方向旋转。

鉴于本公开内容，应注意，MR系统的各部件、材料和参数，以及引导管和方法仅作为示例包括在内，而没有任何限制意义。鉴于本公开，本领域技术人员可以在确定其自己的应用和实现这些应用所需的材料和设备时实现本发明的教导，同时保持在所附权利要求的范围内。

Claims

1.一种磁共振(MR)系统，包括：

围绕超导线圈设置的低温容器，所述低温容器被配置成接收冷却剂；和

引导管，所述引导管被连接到所述低温容器，且被配置成提供所述冷却剂和电导线，所述引导管包括连接部，所述引导管的第一部分绕所述连接部相对于第二部分枢转。

2.根据权利要求1所述的MR系统，其中，所述引导管包括：

第一管、第二管和第三管，每个管包括相应的第一部分和第二部分，每个部分被配置成成绕所述连接部旋转。

3.根据权利要求2所述的MR系统，其中，所述第一管、所述第二管和所述第三管具有处于第一位置的第一高度以及处于第二位置的第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。

4.根据权利要求3所述的MR系统，其中，在所述第二位置，相应的所述第一管的第一部分、所述第二管的第一部分和所述第三管的第一部分被相对于相应的所述第一管的第二部分、所述第二管的第二部分和所述第三管的第二部分成大约90°的角度设置。

5.根据权利要求2所述的MR系统，其中，所述第一管、所述第二管和所述第三管各自具有近端和远端，所述远端被设置在所述低温容器中。

6.根据权利要求5所述的MR系统，其中，所述电导线包括加强导线和减弱导线，并且所述第一管和所述第二管被配置成分别接收所述加强导线和所述减弱导线。

7.根据权利要求6所述的MR系统，其中，所述第三管被配置成将所述冷却剂引入所述低温容器。

8.根据权利要求2所述的MR系统，其中，所述第一管、所述第二管和所述第三管中的每一个包括环氧树脂层压材料。

9.一种引导管，包括：

第一管、第二管和第三管，每个管包括相应的第一部分和第二部分，每个部分被配置成绕连接部旋转，其中所述第一管、所述第二管和所述第三管具有处于第一位置的第一高度和处于第二位置的第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。

10.根据权利要求9所述的引导管，其中，在所述第二位置，相应的所述第一管的第一部分、所述第二管的第一部分和所述第三管的第一部分被相对于相应的所述第一管的第二部分、所述第二管的第二部分和所述第三管的第二部分成大约90°的角度设置。

11.根据权利要求10所述的引导管，其中，所述第一管、所述第二管和所述第三管各自具有近端和远端，所述远端被设置在低温容器中。

12.根据权利要求11所述的引导管，其中，所述第一管和所述第二管被配置成分别接收加强导线和减弱导线。

13.根据权利要求11所述的引导管，其中，所述第三管被配置成将冷却剂引入低温容器。

14.根据权利要求9所述的引导管，其中，所述第一管、所述第二管和所述第三管中的每一个包括环氧树脂层压材料。

15.一种从MR系统的一部分除冰的方法，所述方法包括：

使引导管在连接部处沿第一方向旋转，其中所述引导管的第一部分绕所述连接部相对于第二部分枢转；

从所述MR系统移除所述引导管；

将气体施加到所述MR系统的所述一部分以融化所述冰；

将所述引导管装回所述MR系统；和

使所述引导管的第一部分在连接部处沿第二方向旋转。