CN203025336U - 梯度线圈的固定装置及磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种梯度线圈的固定装置及磁共振设备，其特征在于所述固定装置为复合可调式楔块结构，主要包括外楔块(11)，内楔块(12)和调节螺钉(13)。通过调整该楔块上的调节螺钉(13)，可方便地实现楔块在固定方向上高度的调整，实现梯度线圈和超导磁体之间的精确定位。

Description

梯度线圈的固定装置及磁共振设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种固定装置，尤其涉及一种用于磁共振设备的梯度线圈定位用的固定装置。

【背景技术】

磁共振技术是一种公知的用于获得待检查对象体内图像的技术。它是将一个由磁体产生的静态基本磁场和一个由梯度线圈系统产生的快速交变的梯度场叠加在一起。在磁共振设备中，梯度线圈有一个圆柱形外表面，磁体有一个圆柱形孔，梯度线圈固定在此圆柱形孔中，通常情况下，为了有较好的成像质量，要求梯度线圈与磁体的圆柱形孔尽量同心。但通常情况下，梯度线圈的重量均较大，尤其是超导型磁体的梯度线圈体积和重量更大，可达几百千克以上。在这样大的重量下，如何将梯度线圈比较紧固的固定在磁共振设备中一直在研究的问题。

目前，较为常用的梯度线圈支撑方式是采用如图1所示楔块结构进行固定，靠插入深浅来调整圆环缝隙的大小，这种支撑方式虽然实现了梯度线圈在磁体内的固定，结构较为简单，但采用这种楔块结构安装时需用很大的力量将楔块打入梯度线圈和磁体之间的孔隙内，且其该方法是靠楔块插入深浅来调整圆环形间隙的大小，这在安装和调节梯度线圈与磁体同轴过程中非常不便。

此外，为了产生梯度场，在梯度线圈系统的梯度线圈中设置有相应的电流，所需电流可达数百A，电流的上升和下降速率也达到数百KA/s。在梯度线圈工作过程中，由于梯度线圈内电流的变化，在磁场中产生变化的洛伦兹力，引起梯度线圈很大的振动和噪声，而一般的楔块刚性较大，这样就很容易将振动传递到磁体上，从而引起整个系统的振动，而巨大的振动又容易导致楔块的脱出，导致梯度线圈的位置发生变化，最终影响磁共振成像效果。

因此，确有必要提供一种改进的梯度线圈固定装置，以克服上述梯度线圈固定装置中存在的缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型解决的问题是提供一种用于磁共振设备中梯度线圈的定位和固定装置，该装置可解决现有技术中的固定装置安装及调整不便，梯度线圈工作过程振动大、噪声大的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种供梯度线圈在磁体内定位用的固定装置，所述固定装置主要包括外楔块、内楔块以及调节螺钉。

外楔块具有第一臂部、第二臂部，第一臂部具有第一内表面，第二臂部具有第二内表面，第一内表面和第二内表面之间形成V形槽结构；所述内楔块安装于外楔块的V形槽结构内，所述调节螺钉可在所述外楔块的尾座中的螺孔中转动后驱动所述内楔块在V形槽结构内沿轴向运动，而使第一臂部与第二臂部之间的夹角产生变化。

可选的，调节螺钉与内楔块活动链接，且所述调节螺钉可以相对所述内楔块自由旋转。

可选的，所述内楔块设有可容纳调节螺钉前端的空隙，所述调节螺钉前端有一凹槽，在所述凹槽安装有挡圈，所述挡圈直径大于所述内楔块的空隙的宽度。

可选的，所述内楔块具有第一外表面、第二外表面，且第一外表面与第二外表面的夹角为β角，所述外楔块第一臂部的第一内表面、第二臂部的第二内表面的夹角为α，且α小于β。

可选的，所述固定装置的第一臂部或/和第二臂部覆盖有一层弹性减震材料。

本发明还提供了一种磁共振设备，包括梯度线圈和磁体，所述梯度线圈有一个圆柱形外表面，磁体上有一个圆柱形的孔，所述梯度线圈安装在所述磁体的圆柱形孔内，所述梯度线圈与所述磁体之间构成一个圆环形间隙，其特征在于：所述圆环形间隙内还装有若干个前述的固定装置。

可选的，所述固定装置在圆环形间隙内的分布为，下半部分内的固定装置数量多于上半部分内的。

可选的，所述固定装置尾座的调节螺钉上方有一腰形孔，所述梯度线圈部件上固定有一固定螺柱，所述固定螺柱的另一端穿过所述腰形孔，在腰形孔两侧由固定螺母进行固定。

可选的，所述固定装置还有另一方向的尾座，该尾座与调节螺钉处的尾座方向相反，所述尾座上有一通孔，所述通孔穿过一端固定在所述磁体上的固定螺柱，并通过固定螺母锁紧在所述磁体上。

与现有技术相比，本实用新型技术方案提供的梯度线圈定位固定装置，由于采用复合可调节式的结构，且其外楔块具有一定的弹性和刚性，可根据内楔块插入深浅而自动调节高度，而内楔块的插入位置可由调节螺钉进行控制，这样，在梯度线圈和磁体内孔之间的环形间隙内放入该楔块，只要旋转调节螺钉就可以方便的调整间隙的大小，实现梯度线圈的精确定位，解决了传统楔块定位及调节时的操作不便问题。

在外楔块表面上固定上弹性减震材料，可很大程度的降低梯度线圈工作过程中的振动问题和噪声。

将外楔块的尾座通过螺柱固定在梯度线圈或磁体上，亦可防止固定装置在振动过程中脱出而导致梯度线圈位置偏移的问题，实现梯度线圈的稳固定位。

【附图说明】

图1是现有技术中的一种用于定位梯度线圈的楔块结构示意图；

图2是本实用新型用于定位梯度线圈的固定装置结构示意图；

图3是本实用新型固定装置的剖面图；

图4是具体实施方式中固定装置定位梯度线圈的剖面示意图；

图5是具体实施方式中固定装置定位梯度线圈的端面示意图；

图6是固定了橡胶减震材料的固定装置示意图；

图7是具体实施方式中固定装置固定在梯度线圈上的示意图；

图8是具体实施方式中固定装置固定在磁体上的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图，通过具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例仅仅是本实用新型的可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本实用新型的保护范围。

如图2所示，所述固定装置1主要包括外楔块11，内楔块12和调节螺钉13。所述外楔块11，内楔块12和调节螺钉13构成一个复合可调式楔块。

所述外楔块11具有V形槽结构，V形槽结构具有有第一臂部111和第二臂部112，V形槽有第一内表面113和第二内表面114，所述第一内表面113和第二内表面114之间形成有一夹角，为α角，在没有外力情况下可保持此角度不变。

所述内楔块12有第一外表面121和第二外表面122，两表面之间形成有一夹角，为β角，且α角小于β角。所述内楔块12的第一外表面121与所述外楔块11的第一内表面113接触，所述内楔块第二内表面122与所述外楔块11第二内表面114接触。

如图3所示，所述外楔块11尾座上有一螺孔115，调节螺钉13穿过所述螺孔115，并与所述内楔块12在轴向枢接，且所述调节螺钉13可以相对内楔块12自由旋转。

在本实施例中，所述调节螺钉13与内楔块12的连接方式为：所述调节螺钉13插入内楔块12内的空隙124中，所述调节螺钉13前端有一凹槽131，在所述凹槽131处设置一挡圈132，所述挡圈132直径大于所述内楔块上空隙124的宽度。

当然，所述调节螺钉13与内楔块12的连接方式并不限于上述实施例中的结构，在其他实施例中，本领域技术人员还可以根据实际情况对该连接方式作出其他变换。

所述调节螺钉13旋转，推动内楔块12向左（沿轴向）移动时，由于所述α角<β角，便使得所述外楔块11的第一臂部111向上偏移；所述调节螺钉13反向旋转，调节螺钉13上的挡圈132将顶住内楔块12，使得内楔块12在调节螺钉13的拉动下一起向外运动，进而使得外楔块11的第一臂部111在弹性作用下回弹向下移动。通过此种方式便可轻松的调整楔块的高度。

如图4和图5所示，在本实施例中，梯度线圈部件5有一个圆柱形外表面51，磁体6上有一个圆柱形的孔61，梯度线圈5装入磁体6的圆柱形孔61内时，梯度线圈5的圆柱形外表面51与所述圆柱形孔61之间形成一个圆环形间隙62。在固定所述梯度线圈5的过程中，先用梯度线圈安装设备将梯度线圈5移动到所述磁体6的圆柱形孔61内，在所述圆环形间隙62的下半弧面间隙内放入所述固定装置1，通过旋转调节螺钉13调整楔块高度改变，从而实现所述圆环形间隙62大小的调整。然后将所述梯度线圈5放置在楔块上，检查圆环形缝隙是否均匀，否则继续调整所述固定装置1上的调节螺钉13直至所述圆环形间隙62均匀为止。这样在调整梯度线圈5与磁体6同轴的过程就非常简便省力。然后在所述圆环形间隙62的上半弧面插入固定装置1，调节所述调节螺钉13，将梯度线圈固定牢固。

所述固定装置1在圆环形间隙62内的放置，应左右对称，使得梯度线圈5及磁体6在左右方向均匀受力。并且，考虑到梯度线圈的重力作用，故在圆环形间隙62的下半弧面内放置的固定装置1多于上半弧面内的固定装置1。

如图6所示，可选择的，在所述外楔块11’的第一臂部111’的上表面和第二臂部112’的下表面上可固定一层弹性减震材料2，或只在所述上、下表面中的任一个固定弹性减震材料2，所述弹性减震材料2可以是橡胶或硅胶，但不限于此。对于复合式可调节式楔块1’的运用方式与前述实施例相同，此处不再赘述。这样在外楔块11’上固定一层减震材料2后可以在很大程度上降低梯度线圈在工作中产生的振动和噪声。

在另一实施例中，如图7所示，将外楔块11的尾座加高，在加高的尾座上有一腰形孔116，在梯度线圈5上固定一固定螺柱4，固定螺柱4穿过外楔块尾座上的腰形孔116，并通过固定螺母3和3’将外楔块11固定在梯度线圈5上。所述腰形孔116的作用在于，当固定装置1进行高度调节时，固定在梯度线圈5上的固定螺柱4可以在腰形孔内随固定装置1的高度调节而上下移动。这样就可以避免因梯度线圈5和固定装置1的固定而使圆环形间隙62难以调节的问题。对于该固定装置的运用方式与前述实施例相同，此处不再赘述。这样的固定方式可以防止固定装置受梯度线圈工作中的震动而脱出。

需要说明的是，图7中的腰形孔116并不限制本实用新型的保护范围，在其他实施例中，该腰形孔处也可用上端开口的通孔代替，本实用新型对此不做限制。

在另一实施例中，如图8所示，在外楔块11尾座的基础上增加一反方向的尾座14，在尾座14上设有一通孔141，在磁体6上固定一固定螺柱7，固定螺柱7穿过通孔141，并通过固定螺母8将外楔块11固定在磁体6上。对于该固定装置的运用方式与前述实施例相同，此处不再赘述。这样的固定方式可以防止固定装置受梯度线圈工作中震动而脱出。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于磁共振设备中梯度线圈的固定装置，其特征在于：所述固定装置包括外楔块、内楔块以及调节螺钉，所述外楔块具有第一臂部、第二臂部，第一臂部具有第一内表面，第二臂部具有第二内表面，第一内表面和第二内表面之间形成V形槽结构；所述内楔块安装于外楔块的V形槽结构内，所述调节螺钉可在所述外楔块的尾座中的螺孔中转动后驱动所述内楔块在V形槽结构内沿轴向运动，而使第一臂部与第二臂部之间的夹角产生变化。 

2.如权利要求1所述固定装置，其特征在于：所述调节螺钉与所述内楔块活动连接，且所述调节螺钉相对所述内楔块可绕调节螺钉的轴向转动。 

3.如权利要求2所述固定装置，其特征在于：所述内楔块设有可容纳调节螺钉前端的空隙，所述调节螺钉前端有一凹槽，在所述凹槽安装有挡圈，所述挡圈直径大于所述内楔块的空隙的宽度。 

4.如权利要求1所述固定装置，其特征在于：所述内楔块具有第一外表面、第二外表面，且第一外表面与第二外表面的夹角为β，所述外楔块第一臂部的第一内表面、第二臂部的第二内表面的夹角为α，且α小于β。 

5.如权利要求1所述固定装置，其特征在于：第一臂部或/和第二臂部遮覆有一层弹性减震材料。 

6.一种磁共振设备，包括梯度线圈及磁体，所述梯度线圈有一个圆柱形外表面，磁体上有一个圆柱形的孔，所述梯度线圈安装在所述磁体的圆柱形孔内，所述梯度线圈与所述磁体之间构成一个圆环形间隙，其特征在于：所述圆环形间隙内还安装有若干个如权利要求1-5任一项所述的固定装置。 

7.如权利要求6所述磁共振设备，其特征在于：所述圆环形间隙具有对称的上半部分和下半部分，且下半部分内的固定装置的数量较上半部分的固定装置的数量多。 

8.如权利要求6所述的磁共振设备，其特征在于：所述固定装置固定在所述梯度线圈或磁体上。 

9.如权利要求8所述的磁共振设备，其特征在于：所述固定装置尾座上调节螺钉的上方有一腰形孔，所述梯度线圈上固定有一固定螺柱，所述固定螺柱穿过所述腰形孔，在腰形孔两侧由固定螺母进行固定。 

10.如权利要求8所述的磁共振设备，其特征在于：所述固定装置还有另一方向的尾座，该另一方向的尾座与调节螺钉处的尾座方向相反，所述尾座上有一通孔，所述磁体上固定有固定螺柱，固定螺柱穿过所述通孔，所述固定螺柱上装配有固定螺母，固定螺母位于所述另一方向尾座外侧。 

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