CN1240122A - Mri用的磁场发生器、该发生器的包装件和该发生器的包装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于一MRI的磁场发生器包括一发生器主体。该发生器主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁。要备置一屏蔽构件,如必要的话,还要一柱螺钉销和一固定件,以用作一包装构件。在包装时,将屏蔽构件连接于该发生器主体,用来屏蔽一敞口。该柱螺钉销可用来在发生器主体与该屏蔽构件之间提供一间隙。对于一种敞开型发生器,最好将该固定件在该敞口的一中间部分连接于该对板状轭铁。

Description

MRI用的磁场发生器、该发生器的 包装件和该发生器的包装方法

本发明涉及一种MRI用的磁场发生器、用于MRI的该磁场发生器的包装件和包装该MRI磁场发生器的方法。更准确地说，本发明涉及一种包含永久磁铁的MRI用的磁场发生器、用于该MRI磁场发生器的包装件和包装该MRI磁场发生器的方法。

在近几年里，用于使用永久磁铁的MRI的磁场发生器被普遍使用。用在这样一装置里的诸磁铁具有很强的磁性。为此，必须在运输过程中保护好该MRI磁场发生器，使不会有磁性物体，如工具被吸入设置在磁场里的磁回路里。通常，在运输期间整个磁场发生器被隐藏在一木制的箱子里，如图11所示。

但是，包装整个磁场发生器是一费时的大事。

近几年的另一趋势是数量增多的用于MRI的磁场发生器具有一敞开结构，其中，柱式轭铁的数量少了，以便改善对病人的心理上的安慰。但是，在这种敞开型的磁场发生器里，即使在一上板轭铁与一下板轭铁之间有一很小的未对准(如偏移0.05毫米)，也会导致形成一不均匀磁场，不利地影响了由MRI装置获得的像。

有一个问题是：这种用于MRI的敞开型的磁场发生器是如此之重(通常有15吨)，以致于在运输期间很容易受起吊操作或振动而变形。这样导致磁回路产生尺寸的变化(特别在上、下磁极片之间的距离)，破坏了磁场的均匀性。所以，在到达了一安装现场后必须化较长的时间用来重新调节该磁场的均匀度。

因此，本发明的一主要目的是提供一种MRI用的磁场发生器、用于MRI的该磁场发生器的包装件和为了简化包装该MRI磁场发生器用的方法。

本发明的另一目的是提供一种MRI用的磁场发生器、用于MRI的该磁场发生器的包装件和包装该MRI磁场发生器的方法，以便简化对磁场均匀性的重新调节。

按照本发明的一个方面，提供一种用于MRI的磁场发生器，它包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；以及，一包装构件，它设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处。

按照本发明的另一方面，提供一种用于MRI的磁场发生器的包装构件，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；其中，该包装构件包括一屏蔽构件，该屏蔽构件设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处。

按照本发明的又一方面，提供一种用于MRI的磁场发生器的包装构件，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；其中，该包装构件包括一用于跨接该对板状轭铁的固定件。

按照本发明的再一方面，提供一种包装一用于MRI的磁场发生器用的方法，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；其中，该方法包括：第一步为备制一包装构件；以及，第二步为将该包装构件设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处。

按照本发明，可备制一屏蔽构件，如必要的话还备制一柱螺钉销和一固定件，以用作包装该用于MRI的磁场发生器用的包装构件。

在包装时，将屏蔽构件连接于该发生器主体，用来屏蔽一由该对板状轭铁和一柱轭铁形成的敞口，使在运送该磁场发生器时无磁性物体被吸入该发生器内。采用了上述方案后，仅仅是该发生器主体的必需部分被盖住，因此，较容易包装该发生器。

如果该屏蔽构件被连接在一强磁场里，该屏蔽构件并不直接连接于该发生器主体。恰恰是，间隙提供构件的一端部被连接于该发生器主体，使该间隙提供构件沿横向向外伸出该发生器主体，这样，该屏蔽构件连接于该间隙提供构件的另一端。通过在该发生器主体与该屏蔽构件间提供一间隙，就能防止被留在屏蔽构件之外的如一刀具的磁性物体被强磁性力吸入的问题发生。

另外，固定件可被连接在如该敞口的一中央部分处，以跨接于该对板状轭铁。利用这样的方案，能将该对彼此相对的板状轭铁高度精确地保持在位。如此，例如在运送期间，能保护该用于MRI的磁场发生器的磁路以免产生尺寸变化，其结果是，能较容易地再调节该用于MRI的磁场发生器的磁场的一致性。在用于MRI的敞开型磁场发生器的情况下，该优点就特别明显。

当结合诸附图进行下面的对本发明的详细描述后，将使本发明的上述目的、特点、发明构思和优点变得更清楚。

图1是本发明的一实施例的立体分解图，表示了包装前的一状态；

图2是图1实施例的一立体图，表示了包装后的一状态；

图3图示了一柱螺栓销的一实例；

图4图示了在MRI用的磁场发生器与一磁构件之间的距离d；

图5是一表示该距离d与吸力F间的关系的图表；

图6是本发明的另一实施例的立体分解图，表示了包装前的一状态；

图7是图6实施例的一立体图，表示了包装后的一状态；

图8是本发明的又一实施例的立体分解图，表示了包装前的一状态；

图9是图8实施例的一立体图，表示了包装后的一状态；

图10是一立体图，表示了该发生器的主体的变体；以及

图11是一表示已有技术的立体图。

现在参阅诸附图描述本发明的诸实施例。

图1表示了作为本发明的一实施例的用于MRI的磁场发生器10。

该发生器10包括一发生器主体12。该主体12包括一对彼此间隔开的板状轭铁14a和14b。这每一块板状轭铁大致呈矩形，具有其上设有一永久磁铁16a或16b的相对的两表面。该永久磁铁16a或16b彼此相对，每一相对的表面上固定有一磁极片18a或18b。

板状轭铁14a和14b彼此间通过四个柱状轭铁20磁性连接起来。另外，板状轭铁14b有一具有四个角部的下表面，每个角部上设有一支脚部22。

板状轭铁14a具有四个侧面，每个侧面上形成有一对螺纹孔24a。同样，板状轭铁14b也具有四个侧面，每个侧面上形成有一对螺纹孔24b。

在包装时，主体12与诸包装构件26相连接。

每个包装构件26是为由一对板状轭铁14a、14b和主体12的四个柱状轭铁20形成的一相应的敞口28独特地制备的。按照这一实施例，总共四个包装构件26是相应于总共四个敞口28制备的。

可以理解的是：为了避免复杂性，图1未表示出每一个组件。每个包装构件26包括用作间隔提供构件的诸柱螺纹销30、一用作一其上形成有孔32的矩形板的屏蔽件34、诸垫圈36和诸固定螺栓38。屏蔽构件34可用低成本材料，如厚度约10毫米的胶合板制成。屏蔽构件34最好使其垂直尺寸不小于一对板状轭铁14a和14b之间的间距。该情况同样适用于下面将描述的其他屏蔽构件，即，每个屏蔽件最好使其垂直尺寸不小于相应的一对板状轭铁之间的间距。

包括在每个包装构件26里的诸柱螺纹销30、孔32、垫圈36和固定螺栓38被分别制备以配合于相应的螺纹孔24a、24b。按照这一实施例，对于每一个包装构件26，每套柱螺纹销30、孔32、垫圈36和固定螺栓38均各有四个。如图3所示，该柱螺纹销30包括一用于在屏蔽构件34与主体12之间提供一间隙G(见图2)的轴部分30a、一在该轴部分30a的一端形成的螺纹部分30b和一在该轴部分30a的另一端形成的螺纹孔30c。轴部分30a的尺寸D提供了间隙G的尺寸。

如上述制备的包装构件26依照下列步骤连接于主体12。

具体说，先将每个柱螺纹销30的螺纹部分30b拧入板状轭铁14a、14b的相应的螺纹孔24a、24b，使每个柱螺纹销30固定于板状轭铁14a、14b的一侧表面。然后，将屏蔽构件34的每个孔32对准于柱螺纹销30的一相应的螺纹孔30c。最后，将每一固定螺栓38插入一垫圈36和屏蔽构件34的相应的孔32中，再拧入柱螺纹销30的该螺纹孔30c。如此，每个包装构件26连接于主体12，完成了用于MRI的磁场发生器的包装。如图2所示，在这种情况下，该发生器10的所有敞口28均被相应的屏蔽构件24屏蔽住，即，该包装构件26被保护了，使在运送该发生器10时没有如一工具的任何磁性物体能进入其内。

图5的图表表示了在距离d与发生器10施加于一磁性物体上的吸引力之间的关系。在这一图表里，距离d表示了如图4所示的、发生器10至一磁性物体的距离。该图表所示的情况是其中的该磁性物体是一块钢(如一刀具)，其尺寸为5厘米×5厘米×10厘米(其重量约2公斤)。

如从图5可理解的，当磁性物体从发生器10移开时，吸引力F就快速减小。因此，如需要例如10公斤力或更小的吸引力F，必须提供大约50毫米或更大的距离。使用这样的一种指南，如屏蔽构件34在一强磁场里被吸引，轴部分30a的尺寸D为一具体给定的长度，以使在主体12与屏蔽构件34之间的间隙G足够宽，以至少可防止位于屏蔽构件34之外侧的磁性物体被发生器10吸拉。

按照上述MRI磁场发生器10，通过对主体12的必要部分的屏蔽就可简单完成包装。包装步骤的数量减少了，包装操作变得较容易了。如此，有可能减少为包装操作所必需的时间，由习惯为几乎半天缩短为大约30分钟。同样，拆卸所必需的时间也明显减少了。

除了包装操作变得较容易外，为包装所需的材料量也减少了。具体说，按照已有技术，现在包装开支从原来的约200,000日元至300,000日元减少到40,000至50,000日元，实现了明显的开支减小。另外，被包装时的发生器10的体积现在小于已有技术的，这样也减少了运输的开支。

尤其如果永久磁铁16a、16b是稀土磁铁，如钕磁铁而具有较大的磁性，因而更易于吸引磁性物体时，本发明将会比较有效。

在此需注意的是：为了运输容易，该发生器10可在其上表面用例如诸螺栓固定若干钩子(未图示)。这样就可利用一吊车或其他提升设备将该发生器10方便地在诸钩子处吊起。

还需注意的是：按照上述实施例，诸柱螺纹销30被用来将离开主体12的屏蔽构件34排斥在磁性力F外。但是，可不使用诸柱螺纹销30，如果屏蔽构件34充分远离于由永久磁铁16a、16b产生的强磁场时，板状轭铁14a、14b可直接连接于该屏蔽构件34，使位于该屏蔽构件34之外的磁性物体不被吸引进去。

接着，图6表示了一作为本发明的另一实施例的用于MRI的磁场发生器50。

该发生器50包括一发生器主体52。该主体52包括一对彼此间隔开的板状轭铁54a、54b。该板状轭铁54a包括一大致为八角形的主体部分56a和一对连接部分58a、60a，每个连接部分形成在该主体部分56a的一端。同样，板状轭铁54b包括一大致为八角形的主体部分56b和一对连接部分58b、60b，每个连接部分形成在该主体部分56b的一端。

板状轭铁54a、54b彼此相对。相对的表面分别设置有永久磁铁62a、62b，这与图1中的发生器10类似。永久磁铁62a、62b分别固定了彼此相对的磁极片64a、64b。这对板状轭铁54a、54b通过一对大致为I形的柱轭铁66彼此磁性连接。下板状轭铁54b有一其上设有支脚部分68的下表面。

采用了上述排列后，主体部分52有一由板状轭铁54a、54b和柱轭铁66形成的敞口70。为了屏蔽该敞口70，要制备诸包装构件，该包装构件包括一套屏蔽构件72，每个构件72由一大致为矩形的板制成。每个屏蔽构件72用来与该敞口70的一相应的部分配合。按照这一实施例，需制备总数为12个由矩形板制成的屏蔽构件72。

如图7所示，当将每块屏蔽构件72桥接于板状轭铁54a、54b时，主体52的敞口70就被屏蔽了。利用任一种已知的紧固方法，如螺栓连接、粘结或其他，就能实现诸屏蔽构件72的连接，以桥接于板状轭铁54a、54b的相应的侧表面。

按照如图6和7所示的上述类型的MRI磁场发生器，屏蔽构件72足够远离于一强磁场。如此，与图1所示的发生器10的情况不同的是，屏蔽构件72可直接连接于板状轭铁54a、54b而不用柱螺栓销30。

用于MRI的磁场发生器50的优点与图1所示的用于MRI的磁场发生器10的相同。

下面，图8表示了一作为本发明的又一实施例的用于MRI的磁场发生器100。

该发生器100是一敞开型装置，并包括一发生器主体102。

该主体102包括一对彼此间隔开的板状轭铁104a、104b。该板状轭铁104a包括一大致为盘形的主体部分106a和一对连接部分108a、110a，每个连接部分从主体部分106a延伸。同样，板状轭铁104b包括一大致为盘形的主体部分106b和一对连接部分108b、110b，每个连接部分从主体部分106b延伸。

与前面诸实施例类似，板状轭铁104a的主体部分106a和板状轭铁104b的主体部分106b彼此相对，相对的诸表面分别设有永久磁铁112a、112b。同样，永久磁铁112a、112b分别固定有彼此相对的磁极片114a、114b。该对板状轭铁104a、104b通过一对圆柱形柱轭铁116彼此磁性连接起来。其中一个柱轭铁116设置在连接部分108a与108b之间，而另一个则设在连接部分110a与110b之间。

另外，下板状轭铁104b的下表面分别在与一对柱轭铁116对应的位置设有支脚部分118。此外，下板状轭铁104b的下表面还在离每一个柱轭铁116为一等距离的位置设有另一支脚部分118a，该位置对应于一敞口119的中点。

每个板状轭铁104a、104b有一朝前面的侧表面，该侧表面上设有螺纹孔120a或120b，用来收置柱螺栓销138(后面将要描述)。按照这一实施例，每个板状轭铁104a、104b上形成有总共4个螺纹孔120a、120b。

采用了上述方案后，利用一套包装构件并以下面诸步骤可将由板状轭铁104a、104b和柱轭铁116形成的敞口119屏蔽住。

首先，将一固定件122连接于一设置支脚部分118a的位置，即该敞口119的中点，以跨接板状轭铁104a、104b。通过在这一位置设置固定件122，就可能较好防止板状轭铁104a、104b彼此不对准。该固定件122由例如一种金属制成，它包括一板条形主体部分124和一与该部分垂直连接并靠近于该部分的一顶端的连接片部分126。主体部分124有一借助于诸螺栓128固定于板状轭铁104b的侧表面的下端部分。另一方面，该连接片部分126通过一推挤螺栓130和一固定螺栓132固定于板状轭铁104a的一个上表面，用来将该板状轭铁104a保持在位。

接着，在这一实施例里，主体102的两个向前的侧面每一个均被一包装构件134屏蔽住，而主体102的前表面和后表面分别被一独特的包装构件，即，矩形屏蔽构件136a和136b所屏蔽。

可以理解的是：为了避免复杂性，图8未示出每一个组件。与图1所示的包装构件26类似，每个包装构件134包括诸柱螺纹销138、一其上形成有诸孔140的大致为矩形的屏蔽件142、诸垫圈144和诸固定螺栓146。包括在每个包装构件134内的柱螺纹销138、诸孔140、诸垫圈144和诸固定螺栓146被准备好以分别配合于相应的螺纹孔120a、120b。按照这一实施例，为每个包装构件134准备了4个柱螺纹销138、孔140、垫圈144和固定螺栓146。每个柱螺纹销138的结构完全与图3所示的柱螺纹销30的相同，包装构件134的连接方法完全与图1所示的包装构件26的相同。因此，在此无需作其他详细的说明了。

屏蔽构件136a、136b离强磁场足够远。因此，屏蔽构件136a、136b可被直接连接而不用柱螺纹销138。具体说，利用已知的紧固方法，如螺栓连接、粘结或其他方法，能分别使屏蔽构件136a被连接以盖住固定件122，而使屏蔽构件136b连接于主体102的一背面。

包装构件连接于主体102的操作如图9所示地完成。

连接有上述包装构件的MRI磁场发生器100的优点与图1所示的MRI磁场发生器10的相同。此外，为了跨接板状轭铁104a、104b而被连接的固定件122将板状轭铁104a、104b保持在位而对抗在起吊或运输期间发生的撞击。这样就保护该发生器的磁路不发生尺寸变化，从而将对磁场均匀性的破坏缩小到最小的程度。如此，有可能减少在运输后重新调节磁场的步骤，减少了重新调节所需的时间，并有可能容易地获得高质量的像。

需注意的是：为了方便地运输，固定件122可例如在其上端部分形成两个挂钩孔148，而板状轭铁104a的连接部分108a、110a可在它们的相应的上表面上形成钩子安装孔150a、150b。这些孔48，150a，150b有助于例如用一吊车对发生器100的起吊操作。

还需注意的是：固定件122可连接于除敞口119的一中间部分以外的任何位置，只要能形成对板状轭铁104a、104b的跨接即可。另外，多个固定件122可被连接以跨接板状轭铁104a和104b。但是，在这样情况下，连接后最好在两个柱轭铁116间形成一恒定的间隙，即，以将两个柱轭铁116隔开相等的距离的方式进行连接。

诸如固定件122、包装构件134和屏蔽构件136a的诸组件也适用于一MRI磁场发生器，该发生器包括一发生器主体156，在该主体里一对板状轭铁152a、152b由一单个柱轭铁154连接，如图10所示。

屏蔽构件不仅可用胶合板制成，而且可用塑料、铝、不锈钢或其他材料制成，只要该种材料是非磁性的并具有适当的强度即可。

在上述所有的实施例里，描述仅针对这样的情况，即该发生器主体的诸侧表面连接于诸包装构件。但是，发生器主体的上表面也可以与包装构件相连接，使该发生器的主体能被全部包封起来。

另外，按照上述诸实施例，柱螺钉销被用作一间隙提供构件。但是，本发明并不限于上述，凡能提供在发生器主体与包装构件之间的间隙G的任何种类的螺栓均是合适的。

另外，按照上述诸实施例，诸包装构件被连接以桥接板状轭铁。但是，本发明并不限制于上述，作为代替，诸包装构件可被连接，以桥接相邻的两柱轭铁。

还有，本发明也适用于用作一完整的产品的MRI装置，因为本发明完全解决了与MRI磁场发生器相关的问题相同的、与完整的MRI装置相关的问题。

尽管已详细描述并图示了本发明，可清楚地理解的是：这些描述和图示仅仅用作举例，而决不构成对本发明的限制。本发明的精神和范围仅由所附的诸权利要求所限定。

Claims (12)

1.一种用于MRI的磁场发生器，它包括：

一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；以及，

一包装构件，它设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处。

2.按照权利要求1的发生器，其特征在于，该包装构件包括一用来屏蔽该敞口的屏蔽构件。

3.按照权利要求2的发生器，其特征在于，

该包装构件还包括一用于在该发生器主体与该屏蔽构件之间提供一间隙的间隙提供构件；以及

该间隙提供构件有一端部，用来连接于该发生器主体，使沿横向向外伸出该发生器主体；还有另一端部以与该屏蔽构件连接。

4.按照权利要求1至3中任一项的发生器，其特征在于，该包装构件还包括一用于跨接该对板状轭铁的固定件。

5.按照权利要求4的发生器，其特征在于，固定件连接于该敞口的一中央部分处。

6.一种用于MRI的磁场发生器的包装构件，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；

其中，该包装构件包括一设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处的屏蔽构件。

7.按照权利要求6的包装构件，其特征在于，

该包装构件还包括一用于在该发生器主体与该屏蔽构件之间提供一间隙的间隙提供构件；以及

该间隙提供构件有一端部，用来连接于该发生器主体，使沿横向向外伸出该发生器主体；还有另一端部以与该屏蔽构件连接。

8.一种用于MRI的磁场发生器的包装构件，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；

其中，该包装构件包括一固定件，用于跨接该对板状轭铁。

9.一种包装一用于MRI的磁场发生器用的方法，该用于MRI的磁场发生器包括：一发生器主体，该主体包括一对彼此相对间隔开的板状轭铁、一设置在该对板状轭铁的每一相对的表面上的磁铁和一用于磁性连接两板状轭铁的柱轭铁；

其中，该方法包括：

第一步为制备一包装构件；以及，

第二步为将该包装构件设置在一由该对板状轭铁和该柱轭铁形成的敞口处。

10.按照权利要求9的方法，其特征在于，

该包装构件包括一屏蔽构件；以及

上述第二步包括这样一从属步骤，即将该屏蔽构件连接于该发生器主体，以屏蔽该敞口。

11.按照权利要求10的方法，其特征在于，

该包装构件还包括一用于在该发生器主体与该屏蔽构件之间提供一间隙的间隙提供构件；以及

如果该屏蔽构件被连接在一强磁场里，上述第二步包括这样一些从属步骤，即：将该间隙提供构件的一端部连接于该发生器主体，使该间隙提供构件沿横向向外伸出该发生器主体；以及，将该屏蔽构件连接于该间隙提供构件的另一端部。

12.按照权利要求9至11中的任一项的方法，其特征在于，

该包装构件包括一固定件；以及

上述第二步包括这样一从属步骤，即连接该固定件，用来跨接该对板状轭铁。

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