CN110687487A - 大体线圈及其制造方法、扫描设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种大体线圈及其制造方法、扫描设备。所述大体线圈包括具有筒壁的筒体和线圈单元。所述线圈单元位于所述筒体的筒壁内部。由于本申请将线圈单元设置于所述筒体的筒壁内部，增大了线圈单元与梯度线圈的屏蔽层的距离，提高了大体线圈的射频性能。

Description

大体线圈及其制造方法、扫描设备

技术领域

本申请涉及磁共振技术领域，尤其涉及大体线圈及其制造方法、扫描设备。

背景技术

磁共振大体线圈是磁共振系统中的重要组成部分，主要起到发射和接收信号的作用。大体线圈1主要由筒体11和线圈单元组成。线圈单元固定在筒体11的外表面上。一般来说，大体线圈会被安装在梯度线圈2内部。梯度线圈2的内表面会有屏蔽层3。屏蔽层3与大体线圈的线圈单元的距离非常重要。距离越大，大体线圈的射频参数越好。

现有技术中有三种方式增大屏蔽层3与线圈单元之间的距离d。第一种方式是扩大梯度线圈2的内径。梯度线圈2的内径大了，意味着屏蔽层4的直径大了，自然和大体线圈1的线圈单元的距离也大了。由于梯度线圈2也要保证性能，梯度线圈2的壁厚是一定的，增加内径必然要增加外径，从而，梯度线圈2的整体会变大，也会同时增加磁体4的大小，增加成本，这种方案非常不经济。第二种方式是在大体线圈1的筒体11的壁厚不变的情况下减小大体线圈1的内径。大体线圈1的内表面是病人的通道，保证大体线圈1的内径能提高病人舒适性，也是整个系统的重要指标，图1示意出集成床托板的大体线圈。减小大体线圈1的内径必然使得病人通道减小，影响了病人舒适度和系统性能。第三种方式是在大体线圈1的筒体11的内径不变的情况下减小大体线圈1的外径，这意味着大体线圈1的壁厚减小了。现在，越来越多的大体线圈都承担了支撑床板的功能，对于大体线圈1的刚度及强度等机械性能要求是很高的，壁厚减低会明显减低筒体性能，对于床板没有足够的支撑，影响正常的扫描工作。

发明内容

为克服相关技术中存在的部分或者所有问题，本申请提供一种大体线圈。该大体线圈包括具有筒壁的筒体和线圈单元。所述线圈单元位于所述筒体的筒壁内部。

可选地，所述筒壁包括外表面，所述线圈单元与所述外表面的距离为筒壁厚度的1/5～4/5。

可选地，所述线圈单元与所述筒壁的外表面的距离为筒壁厚度的1/2。

可选地，所述筒体包括相套装的第一筒体和第二筒体，所述线圈单元位于第一筒体和第二筒体之间。

可选地，所述筒体包括塑料层和筒体本体，所述线圈单元位于塑料层和所述筒体本体之间。

可选地，所述线圈单元包括线圈单元接口，所述筒体表面铣加工有供所述线圈单元接口露出的连接孔位。

可选地，所述筒体呈圆台状、圆柱状、锥台，或者，筒体的截面呈椭圆形或葫芦形。

本申请另一方面还提供一种扫描设备，该扫描设备包括梯度线圈和前述任何一种大体线圈，该大体线圈安装于所述梯度线圈内。

本申请另一方面公开一种大体线圈制造方法，该大体线圈包括线圈单元，该方法包括如下步骤：形成筒体骨架；将线圈单元包覆在所述筒体骨架上；在所述包覆有线圈单元的筒体骨架上形成包覆层以形成大体线圈中间件；处理该大体线圈中间件以在该中间件的外表面形成供所述线圈单元的接口露出的连接孔位，形成所述大体线圈。

可选地，所述连接孔位通过铣加工所述大体线圈中间体的外表面而形成。

本申请的实施方式提供的技术方案至少包括以下有益效果：

由于本申请将线圈单元设置于所述筒体的筒壁内部，增大了线圈单元与梯度线圈的屏蔽层的距离，提高了大体线圈的射频性能。与扩大梯度线圈内径的方式相比，梯度线圈整体不会变大，磁体也不会变大，不会增加成本。与在大体线圈的筒体壁厚不变的情况下减小大体线圈的内径的方式相比，大体线圈的内径不会缩小，保证了病人的舒适性。与在大体线圈的筒体内径不变的情况下减小大体线圈的外径方式相比，大体线圈的刚度和强度的机械性能能达到要求，不会影响正常的扫描工作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施方式，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是大体线圈、梯度线圈和磁体组装的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是第一种大体线圈的结构示意图；

图4是一种大体线圈的制造方法中形成的筒体骨架的结构示意图；

图5是一种大体线圈的制造方法中形成的大体线圈的结构示意图；

图6是第二种大体线圈的结构示意图；

图7是图6所示的大体线圈的另一个角度的结构示意图；

图8是一种筒体的结构示意图；

图9是另一种筒体的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例性实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

如图3至图5所示并结合图1和图2，一种大体线圈1包括筒体11和线圈单元12。筒体11包括筒壁111。筒体11的形状有多种，比如，圆柱形。线圈单元12位于所述筒体11的筒壁111的内部。通过这种方式，大了线圈单元12与梯度线圈的屏蔽层的距离，提高了大体线圈1的射频性能。与扩大梯度线圈2内径的方式相比，梯度线圈2整体不会变大，磁体4也不会变大，不会增加成本。与在大体线圈1的筒体11的壁厚不变的情况下减小大体线圈1的内径的方式相比，大体线圈1的内径不会缩小，保证了病人的舒适性。与在大体线圈1的筒体11的内径不变的情况下减小大体线圈1的外径方式相比，大体线圈1的刚度和强度的机械性能能达到要求，不会影响正常的扫描工作。以筒体11的筒壁111的外表面作为参考，线圈单元12与所述外表面的距离为筒壁111厚度的1/5～4/5，比如，1/5、3/10、2/5、1/2、3/5或者4/5。更为具体的，比如果筒壁111的厚度是10cm，线圈单元12与外表面的距离为2cm至8cm之间，比如，2cm、3cm、3.5cm、4cm、5cm、5.5cm、6cm、6.5cm、7cm、7.5cm、8cm、8.2cm、9cm、9.5cm、10cm。如果筒壁111的厚度是5cm，则，线圈单元12与外表面的距离为1cm至5cm之间，比如，1cm、1.5cm、2cm、2.2cm、2.5cm、3cm、4cm、4.5cm、5cm。在一种实施方式中，所述线圈单元12与所述筒壁111的外表面的距离为筒壁厚度的1/2。通过考虑线圈单元12与筒壁111的外表面之间的距离，可以使得大体线圈的刚度和强度的机械性更好。

如图3至图5所示，一种大体线圈的制造方法如下：

S1、形成筒体骨架13；通常情况下，筒体骨架13的形状根据最终的筒体形状确定，比如，筒体为圆柱形，则，筒体骨架为圆柱形。形成筒体骨架的工艺可以采用注塑工艺或者灌胶工艺。

S2、将线圈单元12包覆在所述筒体骨架13上；在该步骤中，所述线圈单元12不限于PCB板，铜皮等导电材料，应该作为一个组件看待。线圈单元12的位置根据具体设计而定。可以采用胶水粘接，螺钉固定等各种固定方式将每个线圈单元12固定在筒体骨架上。由于线圈单元12有多个，所有线圈单元12被固定于筒体骨架13后，这些线圈12被包覆在筒体骨架13的外表面。

S3、在所述包覆有线圈单元12的筒体骨架13上形成包覆层以形成大体线圈中间件。可以通过缠绕，灌胶或注塑等加工工艺对包覆有线圈单元12的筒体骨架13进行加工，比如，将筒体骨架13加工到设计所需的厚度以形成大体线圈中间件(该中间件包括有筒体)，由此，线圈单元12被埋于筒体的内部。

S4、处理该大体线圈中间件以在该中间件的外表面形成供所述线圈单元12的接口露出的连接孔位14，形成所述大体线圈1。连接孔位作为线圈单元12与外部电路的接口，使得线圈单元12的线路板(PCB板)能够与外部电路连接。此连接孔位不限于各种形状与深度，不限于凹陷或者凸起。在一种实施方式中，对所述大体线圈中间件的外表面进行铣加工处理直至露出线圈单元12的PCB板的铜层。在该铜层上焊接引线而通过该引线实现与外部电路的连接。

如图6和图7所示，在一种实施方式中，所述筒体11包括相套装的第一筒体1a和第二筒体1b。第一筒体1a的外径等于第二筒体1b的内径。所述线圈单元12位于第一筒体1a和第二筒体1b之间。比如，可以将线圈单元12安装于第一筒体1a的外表面后与第二筒体1b套装，也可以将线圈单元12安装于第二筒体1b的内表面后与第一筒体1a套装；当然，也可以是线圈单元12安装于第一筒体1a的外表面但凸出于第一筒体1a的外表面，而第二筒体1b的相应位置设置有容纳槽。在第一筒体1a和第二筒体1b套装后，线圈单元12凸出于第一筒体1a的外表面的部分位于所述容纳槽内。通过将线圈单元12位于第一筒体1a和第二筒体1b之间，也能实现增大线圈单元12与梯度线圈的屏蔽层之间的距离的目的。在这种结构的大体线圈中，也可以对第二筒体1b的外表面进行铣加工处理形成线圈单元12与外部电路连接的连接孔位14。

在一种实施方式中，所述筒体11包括塑料层和筒体本体。所述线圈单元12位于塑料层和所述筒体本体之间。这种方式也增大了线圈单元12与屏蔽层之间的距离。由塑料层和筒体本体构成的筒体11的形状也如前所述，可以为圆柱形、圆台形等等。这种结构的大体线圈中，筒体本体的外表面也可以通过铣加工工艺形成所述连接孔位。

本申请另一方面公开一种扫描设备，比如，核磁共振扫描设备。这种设备包括梯度线圈和前述任何一种大体线圈。大体线圈安装于所述梯度线圈内。至于如何安装，可以采用现有技术，不再赘述。

上述实施方式中以筒体11是圆柱形为例进行了说明，技术人员可以理解，筒体11还可以是圆台状、圆柱状、锥台，或者，如图8所示，筒体的截面呈椭圆形，在该椭圆形状中，长轴和短轴相差不是特别大，也可以如图9所示的呈类葫芦形。类葫芦形是指如图9所示，上部比下部小而呈类似葫芦的形状。

以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种大体线圈，包括具有筒壁的筒体和线圈单元，其特征在于，所述线圈单元位于所述筒体的筒壁内部。

2.根据权利要求1所述的大体线圈，其特征在于，所述筒壁包括外表面，所述线圈单元与所述外表面的距离为筒壁厚度的1/5～4/5。

3.根据权利要求2所述的大体线圈，其特征在于，所述线圈单元与所述筒壁的外表面的距离为筒壁厚度的1/2。

4.根据权利要求1所述的大体线圈，其特征在于，所述筒体包括相套装的第一筒体和第二筒体，所述线圈单元位于第一筒体和第二筒体之间。

5.根据权利要求1所述的大体线圈，其特征在于，所述筒体包括塑料层和筒体本体，所述线圈单元位于塑料层和所述筒体本体之间。

6.根据权利要求1至5任何一项所述的大体线圈，其特征在于，所述线圈单元包括线圈单元接口，所述筒体表面铣加工有供所述线圈单元接口露出的连接孔位。

7.根据权利要求1至5任何一项所述的大体线圈，其特征在于，所述筒体呈圆台状、圆柱状、锥台，或者，筒体的截面呈椭圆形或葫芦形。

8.一种扫描设备，包括梯度线圈，其特征在于，还包括权利要求1至6任何一项所述的大体线圈，该大体线圈安装于所述梯度线圈内。

9.一种大体线圈制造方法，该大体线圈包括线圈单元，其特征在于，该方法包括如下步骤：

形成筒体骨架；

将线圈单元包覆在所述筒体骨架上；

在所述包覆有线圈单元的筒体骨架上形成包覆层以形成大体线圈中间件；

处理该大体线圈中间件以在该中间件的外表面形成供所述线圈单元的接口露出的连接孔位，形成所述大体线圈。

10.根据权利要求9所述的大体线圈制造方法，其特征在于，所述连接孔位通过铣加工所述大体线圈中间体的外表面而形成。

Images