CN109143128A - 一种磁共振传导板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁共振传导板，所述传导板包括信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块，所述信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块独立设置，所述信号滤波模块包括信号滤波器，所述电源滤波模块包括电源滤波器，所述梯度滤波模块包括梯度滤波器；所述信号滤波器、电源滤波器和梯度滤波器均为π型馈通式滤波器。所述传导板的滤波器采用馈通式结构，提高了滤波性能，且滤波器数量少，结构简单，从而减小了传导板的占用空间，降低了生产成本，更易安装和维护。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测设备技术领域，尤其涉及一种磁共振传导板。
背景技术
医疗设备超导型磁共振装置在正常工作时，会产生高强度的磁场和高频电场，因此屏蔽室必须具备很好的屏蔽效能。通常容易出现电磁场泄漏的地方主要是门、回风口和传导板等面积较大的地方。磁共振传导板用于连接屏蔽室和设备间线缆，上面设置有大量的滤波器，用于滤去外界的干扰，特别是高频噪声，同时也阻止磁共振的射频信号对其他电气设备造成影响，因此磁共振传导板的屏蔽效能尤为重要。
目前大多数的磁共振设备的传导板尺寸大约为1600mm X 800mm，材料为3mm的镀锌钢板或铜板，其体积和重量都非常大，不论是运输还是安装都及其不方便。另外，如果传导板安装不规范，由于面积很大，则容易出现漏磁的现象，且不容易被检测到。现有的传导板上设置的滤波器主要可分为梯度滤波器、电源滤波器和信号滤波器，如附图1所示，其中，梯度滤波器共有6路通道，通过的电流和电压都非常大，其体积和重量也很大，安装维护不方便；梯度滤波器一般设计成无源低通滤波器，采用电感和电容串联，为方便散热，内部一般用树脂填充满，外部的电力线缆必须用屏蔽网将其包裹住，用来隔断外界的辐射干扰。然而，屏蔽网需要特殊设计，工艺上较复杂，且需要有良好的接地线。电源滤波器和信号滤波器通过电流小，但数量很多，一般设计成电路板形式，可有效的增加通道数，这样电路板就必须用铝合金或其他金属外壳包裹住，使用的接插件也要求是带屏蔽效能的，而此类接插件价格较贵，增加了整个传导板的成本。
由此可知，现有的磁共振传导板体积大、重量大、占用空间大，运输、安装、维护不方便，线束线缆数量多、长度长，梯度滤波器体积和重量大，屏蔽效能需要用屏蔽网和良好的接地来保证，制作工艺复杂，成本高；电源滤波器和信号滤波器数量多，采用电路板设计，屏蔽效能难以保证，接插件价格较贵，成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种磁共振传导板，所述传导板的滤波器采用馈通式结构，提高了滤波性能，且滤波器数量少，结构简单，从而减小了传导板的占用空间，降低了生产成本，更易安装和维护。
一种磁共振传导板，所述传导板包括信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块，所述信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块独立设置，
其中，所述信号滤波模块用于过滤经过传导板的弱电信号，所述电源滤波模块用于过滤经过传导板的电源电压信号，所述梯度滤波模块用于过滤经过传导板的大直流电流信号，所述辅助部件模块用于连接通过传导板的管道；
所述信号滤波模块包括多个信号滤波器，所述电源滤波模块包括多个电源滤波器，所述梯度滤波模块包括多个梯度滤波器；所述信号滤波器、电源滤波器和梯度滤波器均为π型馈通式滤波器。
进一步的，每个电源滤波器和信号滤波器的通道数是固定的，根据传导板需要的滤波通道数量来选择π型馈通式滤波器的个数。
进一步的，所述信号滤波模块包括3个信号滤波器，每个信号滤波器包括：1个9芯串口接头，2个15芯串口接头，1个25芯串口接头，共有63路通道数。
进一步的，所述电源滤波模块包括2个电源滤波器，每个电源滤波器包括2个6芯的金属航空插头，共有12路通道数。
进一步的，所述梯度滤波模块包括6个梯度滤波器，所述梯度滤波器为圆柱结构，垂直安装在传导板上。
进一步的，所述梯度滤波器的输入输出端连接穿心电容，输入输出端采用螺杆连接，所述螺杆外套高频磁环，中间采用聚氨酯填充。
进一步的，所述辅助部件模块包括波导管、射频接口、视频音频接口、水管气管接口和地线端子。
进一步的，所述信号滤波器和电源滤波器设置有螺柱，在所述所述信号滤波器和电源滤波器和传导板的接触面上设置相应的孔，将螺柱插入相应的孔中，用螺母进行固定。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种磁共振传导板可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
(1)传导板采用新型的π型馈通式滤波器，使得传导板体积和重量大大降低，占用空间小。
(2)滤波器采用馈通式结构，可有效滤除高频干扰，性能稳定，滤波性能好，无需使用屏蔽线缆或者屏蔽网。
(3)传导板使用滤波器数量少，结构简单，安装和维护方便，能大大降低生产成本和人力成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为现有技术中的磁共振传导板示意图；
图2为本发明一实施例提供的磁共振传导板示意图
图3为本发明一实施例中的π型馈通式滤波器电路结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的梯度滤波器及其安装方式示意图；
图5为本发明一实施例提供的信号滤波器、电源滤波器示意图。
附图标记说明：
1-信号滤波模块 2-电源滤波模块 3-梯度滤波模块
4-辅助部件模块 5-梯度滤波器输入端 6-梯度滤波器输出端
7-传导板 8-螺柱 9-螺母
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种磁共振传导板的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
本发明提供一种小型高滤波性能的磁共振传导板，如附图2所示，所述传导板包括信号滤波模块1、电源滤波模块2、梯度滤波模块3和辅助部件模块4，所述信号滤波模块1、电源滤波模块2、梯度滤波模块3和辅助部件模块4独立设置。
其中，所述信号滤波模块1用于过滤经过传导板的弱电信号，所述电源滤波模块2用于过滤经过传导板的电源电压信号，所述梯度滤波模块3用于过滤经过传导板的大直流电流信号，所述辅助部件模块4用于连接通过传导板的管道。
所述大直流电流信号是指电流在300A以上的电流信号。磁共振通常采用梯度放大器，梯度放大器输出的信号为直流电流信号，所述直流电流信号幅值通常较大，一般有300A以上，通常电压也有1000V左右，因此称为大直流电流信号。
所述信号滤波模块1包括一个或多个信号滤波器，所述电源滤波模块2包括一个或多个电源滤波器，所述梯度滤波模块3包括一个或多个梯度滤波器；所述信号滤波器、电源滤波器和梯度滤波器均为π型(CLC型)馈通式滤波器，如附图3所示，所述π型(CLC型)馈通式滤波器两端采用穿心电容，输入端和输出端隔离，并与外壳连接接地，寄生电感小，高频时具有很低的阻抗，能够有效抑制高频辐射干扰；所述π型(CLC型)馈通式滤波器中间采用高频镍锌磁环，所述高频镍锌磁环磁导率低，高频状态下损耗很小，散热好，体积小，能够有效的抑制高频传导干扰，频率在20MHz-200MHz之间的插入损耗可达到100dB以上。
每个电源滤波器和信号滤波器的通道数是固定的，根据传导板需要的滤波通道数量来选择π型馈通式滤波器的个数，将多个滤波器安装在一个传导板上，可增加滤波通道数。
本实施例中，传导板尺寸大小为800mm X 320mm，相比现有技术中传导板1600mm X800mm的尺寸，本发明的传导板明显减小。所述信号滤波模块包括3个信号滤波器，每个信号滤波器包括：1个9芯串口接头，2个15芯串口接头，1个25芯串口接头，共有63路通道数。所述电源滤波模块还可预留信号滤波器备用单元，所述信号滤波器备用单元可以设置一个或多个信号滤波器，使所述信号滤波模块根据具体需求增加所述信号滤波模块的数量。
所述电源滤波模块包括2个电源滤波器，每个电源滤波器包括2个6芯的金属航空插头，共有12路通道数。所述电源滤波模块也可预留电源滤波器备用单元，所述电源滤波器备用单元可以设置一个或多个电源滤波器，使所述电源滤波模块根据具体需求增加所述电源滤波器的数量。
所述梯度滤波模块包括6个独立安装的梯度滤波器。所述梯度滤波器在制作工艺上，采用螺杆中间套高频磁环的形式，如附图3、4所示，所述梯度滤波器的输入端和输出端连接穿心电容，中间采用高导热聚氨酯填充物。所述梯度滤波器的额定电流为400A和额定电压为1000VDC，所述梯度滤波器为圆柱结构，直径为40mm，长度为100mm，6个一组垂直安装在传导板上，占用面积为300mm X 50mm，相比于现有传导板的梯度滤波器，占用面积大幅度减小；由于所述梯度滤波器的输入端和输出端是隔离接地的，连接的线缆无需使用屏蔽线缆或用屏蔽网包裹，也可以抑制高频干扰。
所述辅助部件模块包括射频接口18个、波导管接口2个、视频音频接口6路、水管气管4路和地线端子10路。其中，所述射频接口包括普通射频接口和大功率射频接口。普通射频接口16个、大功率射频接口2个。
所述信号滤波器和电源滤波器可在侧面设置有螺柱8，如附图5所示，在所述所述信号滤波器和电源滤波器和传导板的接触面上设置相应的孔，将螺柱插入相应的孔中，用螺母进行固定。所述所述信号滤波器和电源滤波器摒弃了传统的用法兰安装方式，采用螺柱和螺母配合安装的形式，可直接垂直安装在传导板上，使传导板空间更加紧凑。所述电源滤波器和信号滤波器无需使用带屏蔽的接插件，常规的非屏蔽接插件即可。辅助部件的射频接头及水管接头等，直接打孔，将接头拧上即可，简单易行。
本发明实施例传导板采用新型的π型馈通式滤波器，使得整个传导板的尺寸大小和重量都大大降低；安装的时候，由于体积小，可以直接安装到屏蔽室的天花板上方，占用空间小，没有大量的线束线缆裸露在外面，整体整洁。滤波器采用馈通式结构，可有效滤除高频干扰，性能稳定，滤波性能好，无需使用屏蔽线缆或者屏蔽网。传导板使用滤波器数量少，结构简单，且梯度滤波器为独立安装安装和维护更方便，一个人即可完成操作能大大降低生产成本和人力成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种磁共振传导板，其特征在于：所述传导板包括信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块，所述信号滤波模块、电源滤波模块、梯度滤波模块和辅助部件模块独立设置，
其中，所述信号滤波模块用于过滤经过传导板的弱电信号，所述电源滤波模块用于过滤经过传导板的电源电压信号，所述梯度滤波模块用于过滤经过传导板的大直流电流信号，所述辅助部件模块用于连接通过传导板的管道；
所述信号滤波模块包括信号滤波器，所述电源滤波模块包括电源滤波器，所述梯度滤波模块包括梯度滤波器；所述信号滤波器、电源滤波器和梯度滤波器均为π型馈通式滤波器。
2.根据权利要求1所述的磁共振传导板，其特征在于：每个电源滤波器和信号滤波器的通道数是固定的，根据传导板需要的滤波通道数量来选择π型馈通式滤波器的个数。
3.根据权利要求1或2所述的磁共振传导板，其特征在于：所述信号滤波模块包括3个信号滤波器，每个信号滤波器包括：1个9芯串口接头，2个15芯串口接头，1个25芯串口接头，共有63路通道数。
4.根据权利要求1或2所述的磁共振传导板，其特征在于：所述电源滤波模块包括2个电源滤波器，每个电源滤波器包括2个6芯的金属航空插头，共有12路通道数。
5.根据权利要求1或2所述的磁共振传导板，其特征在于：所述梯度滤波模块包括6个梯度滤波器，所述梯度滤波器为圆柱结构，垂直安装在传导板上。
6.根据权利要求5所述的磁共振传导板，其特征在于：所述梯度滤波器的输入输出端连接穿心电容，输入输出端采用螺杆连接，所述螺杆外套高频磁环，中间采用聚氨酯填充。
7.根据权利要求1或2所述的磁共振传导板，其特征在于：所述辅助部件模块包括波导管、射频接口、视频音频接口、水管气管接口和地线端子。
8.根据权利要求1或2所述的磁共振传导板，其特征在于：所述信号滤波器和电源滤波器设置有螺柱，在所述所述信号滤波器和电源滤波器和传导板的接触面上设置相应的孔，将螺柱插入相应的孔中，用螺母进行固定。
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