CN109239632A - 一种用于磁共振成像系统的无定子电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，无定子电动机包括主体，可旋转地连接到主体的转子，以及设置在转子上的至少一个线圈绕组，所述至少一个线圈绕组布置成在由磁共振成像系统的磁体组件产生的磁场的存在下通过电流激励时使转子旋转。本发明的一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，避免由电动机撞击的个人造成严重的身体伤害和/或通过电动机对超导磁体固定。

Description

一种用于磁共振成像系统的无定子电动机

技术领域

本发明的实施例一般涉及磁共振成像系统，更具体地说，涉及一种用于磁共振成像系统的无定子电动机。

背景技术

磁共振成像是一种被广泛接受的和商业上可获得的技术，用于获得表示具有大量原子核的对象的内部结构的数字化视觉图像，这些原子核容易受到核磁共振的影响。许多磁共振成像系统使用超导磁体来扫描受检者/患者，通过在受检者的细胞核上施加强的主磁场。核由射频信号/脉冲在特性频率下由射频线圈发射激发，通过对受试者周围的局部磁场进行空间扰动，并分析当激发的质子放松到它们的低能量正常状态时从核产生的射频响应，产生这些核响应作为它们的空间位置的函数的地图或图像。细胞核反应的图像提供了受试者内部结构的非侵入性视图，许多磁共振成像系统使用电动马达驱动的鼓风机，以在与超导磁体相同的一般区域内冷却电子器件。然而，许多这样的电动机包括铁质部件，例如定子，其中超导磁体施加的强磁场可以引起磁力，而不受电流激励。因此，当电动机不在使用时，许多这样的电动机的铁成分被吸引到强磁场的中心，例如，朝向超导磁体。在某些情况下，这样的电动机内的铁成分的吸引可能导致电动机高速地向超导磁体移动。然而，电动机的这种侵略性运动可能会对由电动机撞击的个人造成严重的身体伤害和/或通过电动机对超导磁体固定。

技术方案

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，包括主体、可旋转地连接到所述主体的转子，至少一个线圈绕组设置在所述转子上，其特征在于：所述至少一个线圈绕组布置成在由磁共振成像系统的磁体组件产生的磁场存在的情况下通过电流激励时使转子旋转。

可选的，其中磁场是磁体组件的孔外的漏磁场。

可选的，其中，所述电流是交流电。

可选的，所述电动机还包括设置在转子上并操作以测量转子的转速传感器，用于提供电流的整流器以及逆变器，所述逆变器配置在整流器和至少一个线圈绕组之间，并且操作以至少部分地基于转子的转速来控制电流到至少一个线圈绕组的切换。

本发明的有益效果是：

本发明的一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，避免由电动机撞击的个人造成严重的身体伤害和/或通过电动机对超导磁体固定。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的示例性磁共振成像系统的框图。

图2是根据本发明磁共振成像系统的磁体组件的示意性截面图。

实施例

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

现在参照图1，示出了结合本发明的实施例的磁共振成像系统10的主要部件，系统10的操作由操作者控制台12控制，操作控制台12包括键盘或其他输入设备14、控制面板16和显示屏18。控制台12通过链路20与单独的计算机系统22通信，该系统可使操作员控制显示屏幕18上的图像的产生和显示。计算机系统22包括多个模块，这些模块通过底板24相互通信，这些包括图像处理器模块26、CPU模块28和存储器模块30，其可以包括用于存储图像数据阵列的帧缓冲器。计算机系统22通过高速串行链路34与单独的系统控制或控制单元32通信，输入设备14可以包括鼠标、操纵杆、键盘、轨迹球、触摸激活屏幕、轻棒、语音控制或任何类似或等效输入设备，并且可以用于交互式几何处方。计算机系统22和磁共振成像系统控制器32共同形成“磁共振成像控制器”36，磁共振成像系统控制32包括由底板38连接在一起的一组模块。这些包括CPU模块40和脉冲发生器模块42，其通过串行链路44连接到操作员控制台12。通过链路44，系统控制32接收来自操作者的命令以指示要执行的扫描序列。脉冲发生器模块42操作系统组件以执行所需的扫描序列，并产生指示所产生的射频脉冲的定时、强度和形状以及数据获取窗口的定时和长度的数据。脉冲发生器模块42连接到一组梯度放大器46，以指示在扫描期间产生的梯度脉冲的时间和形状。脉冲发生器模块42还可以从生理采集控制器48接收患者数据，该生理采集控制器接收来自连接到患者的多个不同传感器的信号，例如来自附接到患者的电极的ECG信号。最后，脉冲发生器模块42连接到扫描室接口电路50，该扫描室接口电路接收来自与患者和磁体系统的状态相关联的各种传感器的信号。通过扫描室接口电路50，患者定位系统52接收命令以将患者移动到所需的扫描位置，脉冲发生器模块42操作梯度放大器46，以实现在扫描期间产生的梯度脉冲的期望时间和形状，由脉冲发生器模块42产生的梯度波形被应用于具有梯度放大器系统46，。每个梯度放大器在梯度线圈组件中激励相应的物理梯度线圈，通常被指定为54，以产生用于空间编码获取信号的磁场梯度。梯度线圈组件54形成磁体组件56的一部分，磁体组件56还包括极化磁体58，由患者中激发的核发出的结果信号可以由同一射频线圈62感测，并通过发射/接收开关64耦合到前置放大器66。放大器磁共振信号在收发信机68的接收机部分进行解调、滤波和数字化。发送/接收开关64由来自脉冲发生器模块42的信号控制，以在发送模式期间将射频放大器70电连接到射频线圈62，并且在接收模式期间将前置放大器66连接到射频线圈62。发送/接收开关64还可以使单独的射频线圈(例如，表面线圈)能够在发送或接收模式中使用。由射频线圈62拾取的MR信号由收发模块68数字化，并传送到系统控制32中的存储器模块72。当在存储器模块72中获取原始k空间数据的阵列时，扫描完成。将原始空间数据/基准重新排列成每个重构图像的单独空间数据阵列，并且每一个都被输入到阵列处理器76，将数据转换成图像数据阵列。该图像数据通过串行链路34传送到计算机系统22，计算机系统22存储在存储器30中。响应于从操作员控制台12接收的命令，该图像数据可以在长期存储中归档，或者可以由图像处理器26进一步处理并传送到操作员控制台12并呈现在显示器18上。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，示出了磁体组件56的示意性侧视图，磁体组件56是具有中心轴线78的圆柱形，磁体组件56包括低温恒温器80和形成极化磁体58的一个或多个径向排列的纵向间隔开的超导线圈82。超导线圈82能够承载大电流，并且被设计成在患者/目标体积60内创建场。如将理解的那样，磁体组件56可以进一步包括围绕低温恒温器80的终端屏蔽和真空容器(未示出)，以帮助将低温恒温器80与由磁共振成像系统10的其余部分产生的热量隔离，磁体组件56还可以进一步包括其他元件，例如盖、支撑件、悬挂构件、端盖、支架等(未示出)。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，包括主体、可旋转地连接到所述主体的转子，至少一个线圈绕组设置在所述转子上，其特征在于：所述至少一个线圈绕组布置成在由磁共振成像系统的磁体组件产生的磁场存在的情况下通过电流激励时使转子旋转。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，其特征在于：其中磁场是磁体组件的孔外的漏磁场。

3.根据权利要求1所述的一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，其特征在于：其中，所述电流是交流电。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁共振成像系统的无定子电动机，其特征在于：所述电动机还包括设置在转子上并操作以测量转子的转速传感器，用于提供电流的整流器以及逆变器，所述逆变器配置在整流器和至少一个线圈绕组之间，并且操作以至少部分地基于转子的转速来控制电流到至少一个线圈绕组的切换。