JP2003111745A - 磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1421—Pulse-tube cycles characterised by details not otherwise provided for
-
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- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
- F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
- F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保守点検、及び装置搬入作業が容易なパルス
管冷凍機を搭載したＭＲＩ磁石構造を提供する。 【解決の手段】 超電導コイル収納容器とパルス管冷速
機の接続部位にＬ字型の接続要素体を付加した構造とす
る。 【効果】 ＭＲＩ装置が設置される部屋の天井と干渉す
ることなしに、パルス管冷凍機の保守点検および交換で
きると共に、搬入時に装置高さを一時的に低くすること
ができる。
管冷凍機を搭載したＭＲＩ磁石構造を提供する。 【解決の手段】 超電導コイル収納容器とパルス管冷速
機の接続部位にＬ字型の接続要素体を付加した構造とす
る。 【効果】 ＭＲＩ装置が設置される部屋の天井と干渉す
ることなしに、パルス管冷凍機の保守点検および交換で
きると共に、搬入時に装置高さを一時的に低くすること
ができる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は開放型の磁気共鳴イ
メージング装置（以下ＭＲＩ装置）に適した超電導磁石
に係り、特に、その超電導コイルを冷却するパルス管冷
凍機の配置と超電導コイルの収納容器との接続機構に関
する。
メージング装置（以下ＭＲＩ装置）に適した超電導磁石
に係り、特に、その超電導コイルを冷却するパルス管冷
凍機の配置と超電導コイルの収納容器との接続機構に関
する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置は均一な静磁
場空間におかれた検査体に電磁波を照射した時に生じる
核磁気共鳴現象を利用して検査体の物理的性質を表す画
像を得るもので、特に医療用として用いられる。本発明
の一つの対象である開放型のＭＲＩ装置は、均一磁場領
域を挟んで一対の磁石が対向して配置される構造である
ため、被検査者が受ける閉塞感が小さく、かつ検査者の
被検査者へのアクセスが容易なことより最近ではＭＲＩ
装置の主流となっている。これらのＭＲＩ装置に対して
は撮影画像のさらなる高解像度化・高速撮影化に加え
て、小型・軽量化、装置搬入の容易化、ならびに装置維
持費用の低減等が要求されている。
場空間におかれた検査体に電磁波を照射した時に生じる
核磁気共鳴現象を利用して検査体の物理的性質を表す画
像を得るもので、特に医療用として用いられる。本発明
の一つの対象である開放型のＭＲＩ装置は、均一磁場領
域を挟んで一対の磁石が対向して配置される構造である
ため、被検査者が受ける閉塞感が小さく、かつ検査者の
被検査者へのアクセスが容易なことより最近ではＭＲＩ
装置の主流となっている。これらのＭＲＩ装置に対して
は撮影画像のさらなる高解像度化・高速撮影化に加え
て、小型・軽量化、装置搬入の容易化、ならびに装置維
持費用の低減等が要求されている。
【０００３】開放型ＭＲＩ装置の計測空間に静磁場を発
生させるための起磁力源としては永久磁石や超電導コイ
ルが使用される。中心磁場強度が約0.3Ｔ以下の場合に
は永久磁石が、0.3Ｔ以上の場合には超電導コイルが使
用されることが多い。起磁力源として超電導コイルを使
用する場合には、その冷却手段としてコイル部を液体ヘ
リウム中に浸漬する方式が使用されており、この冷媒と
しての液体ヘリウムの消費を低減させるために極低温冷
凍機による蒸発ガスの再凝縮や構造部材を断熱冷却する
方式がとられている。
生させるための起磁力源としては永久磁石や超電導コイ
ルが使用される。中心磁場強度が約0.3Ｔ以下の場合に
は永久磁石が、0.3Ｔ以上の場合には超電導コイルが使
用されることが多い。起磁力源として超電導コイルを使
用する場合には、その冷却手段としてコイル部を液体ヘ
リウム中に浸漬する方式が使用されており、この冷媒と
しての液体ヘリウムの消費を低減させるために極低温冷
凍機による蒸発ガスの再凝縮や構造部材を断熱冷却する
方式がとられている。
【０００４】極低温冷凍機としてはこれまでにギフォー
ド・マクマホン型冷凍機が多用されてきた。この方式の
冷凍機は冷凍機軸が水平あるいは鉛直のどちらの方向で
も冷凍能力に差異が無いように改良され、現在では装置
の高さ制限の関係より横置型、即ち水平方向に設置され
る場合が多い。ただし、このギフォード・マクマホン型
冷凍機はその内部に駆動部を有するため運転時に振動が
発生し、この振動が磁石本体部に伝播することでその磁
場均一の時間安定性に悪影響をおよぼしていた。
ド・マクマホン型冷凍機が多用されてきた。この方式の
冷凍機は冷凍機軸が水平あるいは鉛直のどちらの方向で
も冷凍能力に差異が無いように改良され、現在では装置
の高さ制限の関係より横置型、即ち水平方向に設置され
る場合が多い。ただし、このギフォード・マクマホン型
冷凍機はその内部に駆動部を有するため運転時に振動が
発生し、この振動が磁石本体部に伝播することでその磁
場均一の時間安定性に悪影響をおよぼしていた。
【０００５】これを改善する方法として、近年実用化さ
れ始めたパルス管型の冷凍機の適用が提案されている。
パルス管冷凍機は、パルス管（気体ピストン）、蓄冷
器、コールドヘッド、圧力振動生成源、および気体制御
部等から構成され、その低温発生部は駆動部を有しない
ため、振動が小さいこと、加えてメインテナンス期間が
長いことより、ＭＲＩ装置に適用する極低温冷凍機とし
て機能的・費用的に大きな利点を有する。ただし、パル
ス管冷凍機はその冷却能力を最大限に発揮させるために
はそのコールドヘッドの長手方向軸がほぼ鉛直方向とな
るように設置する必要があるという制約を伴っている。
れ始めたパルス管型の冷凍機の適用が提案されている。
パルス管冷凍機は、パルス管（気体ピストン）、蓄冷
器、コールドヘッド、圧力振動生成源、および気体制御
部等から構成され、その低温発生部は駆動部を有しない
ため、振動が小さいこと、加えてメインテナンス期間が
長いことより、ＭＲＩ装置に適用する極低温冷凍機とし
て機能的・費用的に大きな利点を有する。ただし、パル
ス管冷凍機はその冷却能力を最大限に発揮させるために
はそのコールドヘッドの長手方向軸がほぼ鉛直方向とな
るように設置する必要があるという制約を伴っている。
【０００６】パルス管冷凍機を適用した超電導磁石は例
えば、特開平10-282200 に開示されており、そこでは超
電導磁石の冷却手段をパルス管冷凍機で冷却する構造が
図５のごとく開示されている。本例ではパルス管冷凍機
４のコールドヘッド部５は磁石の熱侵入抑制手段として
の液体窒素が充填されているその貯蔵槽中にその長手方
向が鉛直軸となるように配置されている。加えて圧力振
動生成源１５をコールドヘッド部５から離す、即ち磁石
本体部に直接設置しないことで振動による悪影響を抑制
している。なおここで、２は超電導コイル、１１は計測
空間、１４は液体ヘリウム、１６はコンプレッサー、１
７は断熱冷却手段、１８は真空容器である。特開平11-1
51225 においても同様にＭＲＩ装置あるいはＮＭＲ用超
電導磁石にパルス管冷凍機を適用した例が開示されてい
る。
えば、特開平10-282200 に開示されており、そこでは超
電導磁石の冷却手段をパルス管冷凍機で冷却する構造が
図５のごとく開示されている。本例ではパルス管冷凍機
４のコールドヘッド部５は磁石の熱侵入抑制手段として
の液体窒素が充填されているその貯蔵槽中にその長手方
向が鉛直軸となるように配置されている。加えて圧力振
動生成源１５をコールドヘッド部５から離す、即ち磁石
本体部に直接設置しないことで振動による悪影響を抑制
している。なおここで、２は超電導コイル、１１は計測
空間、１４は液体ヘリウム、１６はコンプレッサー、１
７は断熱冷却手段、１８は真空容器である。特開平11-1
51225 においても同様にＭＲＩ装置あるいはＮＭＲ用超
電導磁石にパルス管冷凍機を適用した例が開示されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】パルス管冷凍機は冷却
効率の観点からコールドヘッドの設置方向をほぼ鉛直方
向とすることが好ましいが、この冷凍機を開放型ＭＲＩ
装置に適用する場合には高さ方向の配置に制約を受け
る。即ち、蒸発ヘリウムガスを再凝縮させる冷却機構に
おいては、再凝縮器を液体ヘリウムの最高液面より上方
に設ける必要があるため、コールドヘッドを対向する超
電導コイル上側収納容器に配置せねばならない。このよ
うな場合、パルス管冷凍機を磁石から分解する保守点検
において部屋の天井高さとコールドヘッド間の解体空間
に干渉が生じることになる。またこれらＭＲＩ装置を製
作工場から医療施設に搬入する場合には、搬入廊下の高
さや扉高さの制約も受ける。
効率の観点からコールドヘッドの設置方向をほぼ鉛直方
向とすることが好ましいが、この冷凍機を開放型ＭＲＩ
装置に適用する場合には高さ方向の配置に制約を受け
る。即ち、蒸発ヘリウムガスを再凝縮させる冷却機構に
おいては、再凝縮器を液体ヘリウムの最高液面より上方
に設ける必要があるため、コールドヘッドを対向する超
電導コイル上側収納容器に配置せねばならない。このよ
うな場合、パルス管冷凍機を磁石から分解する保守点検
において部屋の天井高さとコールドヘッド間の解体空間
に干渉が生じることになる。またこれらＭＲＩ装置を製
作工場から医療施設に搬入する場合には、搬入廊下の高
さや扉高さの制約も受ける。
【０００８】しかし、従来技術でこのようなパルス管冷
凍機を搭載したＭＲＩ装置についての装置搬入およびパ
ルス管冷凍機の保守点検時の高さ方向の制約の問題につ
いては特別な対策は講じられていなかった。従って、本
発明の目的は、装置搬入時およびパルス管冷凍機の保守
点検時の高さ方向の制約を回避したパルス管冷凍機を搭
載したＭＲＩ装置を提供することである。
凍機を搭載したＭＲＩ装置についての装置搬入およびパ
ルス管冷凍機の保守点検時の高さ方向の制約の問題につ
いては特別な対策は講じられていなかった。従って、本
発明の目的は、装置搬入時およびパルス管冷凍機の保守
点検時の高さ方向の制約を回避したパルス管冷凍機を搭
載したＭＲＩ装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では計測空間を挟んで対向配置された超電導
コイルを起磁力源とする一対の磁石、超電導コイルを収
納する一対の容器、パルス管冷凍機、及びパルス管冷凍
機のコールドヘッドを収納する容器を含んだ超電導磁石
集合体において、パルス管冷凍機のコールドヘッドと超
電導磁石集合体が保守点検のために脱着可能な構造と
し、コールドヘッドの長手方向が鉛直方向で、超電導コ
イル最外径より半径方向の外側に配置し、超電導コイル
を収納する容器とパルス管冷凍機のコールドヘッドの収
納容器をを接続する部位にＬ字型の接続要素体を設ける
ことにより、パルス管冷凍機のコールドヘッドが接続要
素体と共に鉛直方向に垂直な軸に沿って脱着できるよう
にした。これによりパルス管冷凍機のコールドヘッドが
挿入される収納容器がＬ字型のエルボー継手と共に鉛直
軸に垂直方向の脱着できるため、冷凍機を保守点検する
ための解体において高さ方向の制約は解消される。
め、本発明では計測空間を挟んで対向配置された超電導
コイルを起磁力源とする一対の磁石、超電導コイルを収
納する一対の容器、パルス管冷凍機、及びパルス管冷凍
機のコールドヘッドを収納する容器を含んだ超電導磁石
集合体において、パルス管冷凍機のコールドヘッドと超
電導磁石集合体が保守点検のために脱着可能な構造と
し、コールドヘッドの長手方向が鉛直方向で、超電導コ
イル最外径より半径方向の外側に配置し、超電導コイル
を収納する容器とパルス管冷凍機のコールドヘッドの収
納容器をを接続する部位にＬ字型の接続要素体を設ける
ことにより、パルス管冷凍機のコールドヘッドが接続要
素体と共に鉛直方向に垂直な軸に沿って脱着できるよう
にした。これによりパルス管冷凍機のコールドヘッドが
挿入される収納容器がＬ字型のエルボー継手と共に鉛直
軸に垂直方向の脱着できるため、冷凍機を保守点検する
ための解体において高さ方向の制約は解消される。
【０００１０】また本発明では、超電導コイルを収納す
る容器とパルス管冷凍機のコールドヘッドの収納容器を
接続する部位に回転機構を有するＬ字型の接続要素体を
設けることにより、パルス管冷凍機のコールドヘッドが
鉛直方向に垂直な軸に関して約９０度回転可能とした。
これにより冷凍機を保守点検するための解体において
は、接続要素体を回転させることで、パルス管冷凍機の
コールドヘッドはその収納容器から水平方向に引き抜く
ことが可能となる。
る容器とパルス管冷凍機のコールドヘッドの収納容器を
接続する部位に回転機構を有するＬ字型の接続要素体を
設けることにより、パルス管冷凍機のコールドヘッドが
鉛直方向に垂直な軸に関して約９０度回転可能とした。
これにより冷凍機を保守点検するための解体において
は、接続要素体を回転させることで、パルス管冷凍機の
コールドヘッドはその収納容器から水平方向に引き抜く
ことが可能となる。
【０００１１】また本発明では、パルス管冷凍機を鉛直
方向に配設しながら水平方向に着脱可能とすることによ
って装置が設置される部屋の天井に非常に近い位置まで
パルス管冷凍機の最高高さを近づけて、例えば、ギャッ
プが 0.2m 以下の位置にまで近づけて設置することを可
能とした。
方向に配設しながら水平方向に着脱可能とすることによ
って装置が設置される部屋の天井に非常に近い位置まで
パルス管冷凍機の最高高さを近づけて、例えば、ギャッ
プが 0.2m 以下の位置にまで近づけて設置することを可
能とした。
【０００１２】また本発明では、パルス管冷凍機を鉛直
方向に配設しながら水平方向に着脱可能とすることによ
って磁石集合体の最も高い位置がパルス管冷凍機で規定
され、装置搬入時に超電導コイルを収納する容器とパル
ス管冷凍機を接続する要素体を脱着あるいは回転させる
ことによって、その最大高さが上側磁石の高さにまで低
減できるようにした。これによりＭＲＩ装置を医療施設
の据付け場所に搬入する際の経路となる廊下や扉類を通
過する際に受けるその高さ方向の制約を十分に回避でき
る。
方向に配設しながら水平方向に着脱可能とすることによ
って磁石集合体の最も高い位置がパルス管冷凍機で規定
され、装置搬入時に超電導コイルを収納する容器とパル
ス管冷凍機を接続する要素体を脱着あるいは回転させる
ことによって、その最大高さが上側磁石の高さにまで低
減できるようにした。これによりＭＲＩ装置を医療施設
の据付け場所に搬入する際の経路となる廊下や扉類を通
過する際に受けるその高さ方向の制約を十分に回避でき
る。
【０００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
沿って説明する。図１、図２は本発明に係るＭＲＩ用超
電導磁石に関する実施例の全体構造を示す。図１はＭＲ
Ｉ装置外観図、図２は図１の断面図である。図１におい
て計測空間１１を挟んで、上下方向に対向する一対の磁
石 1a,1b と、これらを支持する支柱 8a,8b が配置され
る。パルス管冷凍機４は上部磁石1a の側面部に鉛直軸
１２と平行に配置されている。図２において、起磁力源
である超電導コイル 2a,2bは収納容器 3a,3b の内部に
配置され、液体ヘリウム１４によって冷却される。なお
計測空間１１の磁場均一度を向上させるために磁石 1a,
1b は、超電導コイル 2a,2b に加えて、磁性材からなる
磁極を液体ヘリウム１４中、あるいは室温空間に配置す
ることもあるが、本願の目的と直接関与しないため図で
は省略している。支柱 8a,8b は上下磁石 1a,1b を機械
的に保持すると共に、液体ヘリウム１４の連結管として
の機能を有する。パルス管冷凍機４のコールドヘッド部
５（図３(a)参照）は上部磁石 1a のコイル収納容器 3a
内部の超電導コイル冷却要素２１と熱的に接続されて
いる。なお、ここでは超電導コイル2a,2bを断熱するた
めの熱輻射シールド類は簡略化のため図示しない。な
お、９は床面、１０は天井面である。
沿って説明する。図１、図２は本発明に係るＭＲＩ用超
電導磁石に関する実施例の全体構造を示す。図１はＭＲ
Ｉ装置外観図、図２は図１の断面図である。図１におい
て計測空間１１を挟んで、上下方向に対向する一対の磁
石 1a,1b と、これらを支持する支柱 8a,8b が配置され
る。パルス管冷凍機４は上部磁石1a の側面部に鉛直軸
１２と平行に配置されている。図２において、起磁力源
である超電導コイル 2a,2bは収納容器 3a,3b の内部に
配置され、液体ヘリウム１４によって冷却される。なお
計測空間１１の磁場均一度を向上させるために磁石 1a,
1b は、超電導コイル 2a,2b に加えて、磁性材からなる
磁極を液体ヘリウム１４中、あるいは室温空間に配置す
ることもあるが、本願の目的と直接関与しないため図で
は省略している。支柱 8a,8b は上下磁石 1a,1b を機械
的に保持すると共に、液体ヘリウム１４の連結管として
の機能を有する。パルス管冷凍機４のコールドヘッド部
５（図３(a)参照）は上部磁石 1a のコイル収納容器 3a
内部の超電導コイル冷却要素２１と熱的に接続されて
いる。なお、ここでは超電導コイル2a,2bを断熱するた
めの熱輻射シールド類は簡略化のため図示しない。な
お、９は床面、１０は天井面である。
【０００１４】図３は上部磁石 1a における液体ヘリウ
ム収納容器 3a とパルス管冷凍機４の接続構造に関する
第一の実施例の要部拡大断面図を示す。パルス管冷凍機
４のコールドヘッド５は、Ｌ字型の熱接続要素体２０を
経由して、超電導コイル冷却要素体２１と熱的に接続さ
れ、超電導コイル側を冷却する。コールドヘッド５はコ
ールドヘッド収納容器６の内部に、熱接続要素体２０は
収納容器接続体７の内部に各々配置されている。ここで
熱接続要素体２０や、超電導コイルの冷却要素体２１等
の冷却部材には冷却効率の観点から銅あるいはアルミ等
高熱伝導体を、収納容器類にはステンレス鋼やアルミ合
金等の高強度非磁性体を使用しているが、特に材料の限
定はない。
ム収納容器 3a とパルス管冷凍機４の接続構造に関する
第一の実施例の要部拡大断面図を示す。パルス管冷凍機
４のコールドヘッド５は、Ｌ字型の熱接続要素体２０を
経由して、超電導コイル冷却要素体２１と熱的に接続さ
れ、超電導コイル側を冷却する。コールドヘッド５はコ
ールドヘッド収納容器６の内部に、熱接続要素体２０は
収納容器接続体７の内部に各々配置されている。ここで
熱接続要素体２０や、超電導コイルの冷却要素体２１等
の冷却部材には冷却効率の観点から銅あるいはアルミ等
高熱伝導体を、収納容器類にはステンレス鋼やアルミ合
金等の高強度非磁性体を使用しているが、特に材料の限
定はない。
【０００１５】パルス管冷凍機４の保守点検のためのコ
ールドヘッド５をＭＲＩ装置から取り外す場合には、超
電導コイル収納容器 3a と収納容器接続体７の機械的固
定を分解することで、天井方向の制約なしに、鉛直軸に
垂直な軸方向１３に沿って解体することができる。熱接
続要素体２０と超電導コイル冷却要素２１は、これらを
収納する容器を締結する圧力で機械的に押しつけられて
接続されており脱着は容易である。なお、コールドヘッ
ド部５の保守点検は上記の解体作業後に、コールドヘッ
ド部５をコールドヘッド収納容器６から引き抜くことで
容易に作業できる。特に、コールドヘッド部５と熱接続
要素体２０の脱着は、コールドヘッド収納容器６と収納
容器接続体７を解体することで作業容易となる。なお、
本実施例ではパルス管冷凍機４と超電導コイルの熱部材
２１や収納容器 3a を接続する中間接続要素として、熱
接続要素体２０や収納容器接続体７を設けたが、これら
を省略してコールドヘッド５と熱接続要素体２０、及
び、コールドヘッド収納容器６、収納容器接続体７を一
体化しても、その効果は発揮できる。ただしその場合に
おいてもその形状を図３のごとくＬ字型とする必要があ
る。
ールドヘッド５をＭＲＩ装置から取り外す場合には、超
電導コイル収納容器 3a と収納容器接続体７の機械的固
定を分解することで、天井方向の制約なしに、鉛直軸に
垂直な軸方向１３に沿って解体することができる。熱接
続要素体２０と超電導コイル冷却要素２１は、これらを
収納する容器を締結する圧力で機械的に押しつけられて
接続されており脱着は容易である。なお、コールドヘッ
ド部５の保守点検は上記の解体作業後に、コールドヘッ
ド部５をコールドヘッド収納容器６から引き抜くことで
容易に作業できる。特に、コールドヘッド部５と熱接続
要素体２０の脱着は、コールドヘッド収納容器６と収納
容器接続体７を解体することで作業容易となる。なお、
本実施例ではパルス管冷凍機４と超電導コイルの熱部材
２１や収納容器 3a を接続する中間接続要素として、熱
接続要素体２０や収納容器接続体７を設けたが、これら
を省略してコールドヘッド５と熱接続要素体２０、及
び、コールドヘッド収納容器６、収納容器接続体７を一
体化しても、その効果は発揮できる。ただしその場合に
おいてもその形状を図３のごとくＬ字型とする必要があ
る。
【０００１６】図４は上部磁石 1a における液体ヘリウ
ム収納容器 3a とパルス管冷凍機４の接続構造に関する
第二の実施例の要部拡大断面図を示す。要部を構成する
部材は基本的に図３に記載の第一の実施例と同様である
が、本実施例の特徴は収納容器接続体７や熱接続要素体
２０が、鉛直軸に垂直な軸１３を中心に約９０度回転で
きる機構を設けたことである。具体的には、収納容器接
続体７をフレッキシブルなベローズ等で、熱接続要素体
２０を銅編線等で構成することで実現できる。これによ
り収納容器接続体７や熱接続要素体２０を解体すること
なしに、パルス管冷凍機４を鉛直な軸１３のまわりに回
転できるため、コールドヘッド５をコールドヘッド収納
容器６から簡単に引き抜くことができる。
ム収納容器 3a とパルス管冷凍機４の接続構造に関する
第二の実施例の要部拡大断面図を示す。要部を構成する
部材は基本的に図３に記載の第一の実施例と同様である
が、本実施例の特徴は収納容器接続体７や熱接続要素体
２０が、鉛直軸に垂直な軸１３を中心に約９０度回転で
きる機構を設けたことである。具体的には、収納容器接
続体７をフレッキシブルなベローズ等で、熱接続要素体
２０を銅編線等で構成することで実現できる。これによ
り収納容器接続体７や熱接続要素体２０を解体すること
なしに、パルス管冷凍機４を鉛直な軸１３のまわりに回
転できるため、コールドヘッド５をコールドヘッド収納
容器６から簡単に引き抜くことができる。
【０００１７】上述の実施例を応用することにより、Ｍ
ＲＩ装置が設置される部屋において天井１０とパルス管
冷凍機４の最高部のギャップが非常に小さい状態でも、
パルス管冷凍機４の保守点検が可能となる。具体的には
パルス管冷凍機４の最高部のギャップが約0.2mもあれば
ＭＲＩ装置の運転上で何ら問題は生じない。
ＲＩ装置が設置される部屋において天井１０とパルス管
冷凍機４の最高部のギャップが非常に小さい状態でも、
パルス管冷凍機４の保守点検が可能となる。具体的には
パルス管冷凍機４の最高部のギャップが約0.2mもあれば
ＭＲＩ装置の運転上で何ら問題は生じない。
【０００１８】また上述の実施例を応用することによ
り、ＭＲＩ装置を病院等の医療施設に搬入する際に、パ
ルス管冷凍機４を磁石本体部から取りはずしあるいは回
転させて保持することにより、装置高さを一時的に低く
することができる。一般にＭＲＩ装置が設置される部屋
の天井高さと比べて、搬入経路となる廊下や扉類を通過
できる最大高さは低いことが多く、搬入時にのみ一時的
に装置全高さを低くできることは、搬入作業の容易化や
その費用節減に大きな効果がある。
り、ＭＲＩ装置を病院等の医療施設に搬入する際に、パ
ルス管冷凍機４を磁石本体部から取りはずしあるいは回
転させて保持することにより、装置高さを一時的に低く
することができる。一般にＭＲＩ装置が設置される部屋
の天井高さと比べて、搬入経路となる廊下や扉類を通過
できる最大高さは低いことが多く、搬入時にのみ一時的
に装置全高さを低くできることは、搬入作業の容易化や
その費用節減に大きな効果がある。
【０００１９】
【発明の効果】本発明によりパルス管冷凍機の保守点検
が容易となると共に、パルス管冷凍機を搭載したＭＲＩ
装置の搬入性が向上する。
が容易となると共に、パルス管冷凍機を搭載したＭＲＩ
装置の搬入性が向上する。
【図１】本発明に係る磁気共鳴イメージング装置用超電
導磁石外観図
導磁石外観図
【図２】図１における磁石断面図
【図３】本発明の第一の実施例に関する要部断面図
【図４】本発明の第ニの実施例に関する要部断面図
【図５】従来のパルス管冷凍機の設置構造に関する全体
断面図
断面図
1a,1b 磁石
2a,2b 超電導コイル
3a,3b 超電導コイル収納容器
４ パルス管冷凍機
５ コールドヘッド
６ コールドヘッド収納容器
７ 収納容器接続要素体
8a,8b 支柱
９ 床面
１０ 天井面
１１ 計測空間
１２ 鉛直軸
１３ 鉛直軸に垂直な軸
１４ 液体ヘリウム
１５ 圧力振動生成源
１６ コンプレッサー
１７ 断熱冷却手段
１８ 真空容器
２０ 熱接続要素体
２１ 超電導コイル冷却要素体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｆ 7/22 Ｇ
(72)発明者 和久田 毅
茨城県日立市大みか町７−１−１ 株式会
社日立製作所研究所内
(72)発明者 竹島 弘隆
千葉県柏市新十余ニ２番１号 株式会社日
立メディコ技術研究所内
(72)発明者 榊原 健二
千葉県柏市新十余ニ２番１号 株式会社日
立メディコ技術研究所内
(72)発明者 八尾 武
千葉県柏市新十余ニ２番１号 株式会社日
立メディコ技術研究所内
Ｆターム(参考） 4C096 AB45 AB50 AD08 CA02 CA54
FA11
Claims (3)
- 【請求項１】 計測空間を挟んで対向配置された上側、
下側一対の超電導コイル、上記上側下側一対の超電導コ
イルのそれぞれを収納する連結管によって連通された上
側下側一対の収納容器および上記上側下側一対の超電導
コイル収納容器中に充填された冷媒を介して上記上側下
側一対の超電導コイルを冷却するためのパルス管冷凍機
を含む磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石におい
て、上記パルス管冷凍機は上記上側超電導コイル収納容
器の最外径より半径方向外側に、そのコールドヘッドの
長手方向が鉛直方向となるように配設されかつ上記パル
ス管冷凍機のコールドヘッド収納容器はＬ字型の接続要
素体を介して上記上側超電導コイル収納容器に水平方向
に着脱可能に接続されていることを特徴とする磁気共鳴
イメージング装置用超電導磁石。 - 【請求項２】 上記Ｌ字型接続要素体は収納容器接続体
およびその中に配設される熱接続要素体を有し、上記熱
接続要素体は上記パルス管冷凍機のコールドヘッドを上
記上側超電導収納容器中の超電導コイル冷却要素体に熱
的に接続していることを特徴とする請求項１に記載の磁
気共鳴イメージング装置用超電導磁石。 - 【請求項３】 上記Ｌ字型接続要素体は上記パルス管冷
却機のコールドヘッドの鉛直方向に垂直な軸に関して約
９０度の回転を許す回転機構を有していることを特徴と
する請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置用超電
導磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311693A JP2003111745A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311693A JP2003111745A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003111745A true JP2003111745A (ja) | 2003-04-15 |
Family
ID=19130470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311693A Pending JP2003111745A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 磁気共鳴イメージング装置用超電導磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003111745A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006141655A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2007143625A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石を用いたｍｒｉ装置 |
| JP2011131073A (ja) * | 2011-02-10 | 2011-07-07 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石を用いたｍｒｉ装置 |
| EP2869005A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-05-06 | GE Energy Power Conversion UK Limited | Cryogenic cooling apparatus |
| CN115762953A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-03-07 | 苏州八匹马超导科技有限公司 | 超导磁体冷却装置及超导磁体设备 |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311693A patent/JP2003111745A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006141655A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2007143625A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石を用いたｍｒｉ装置 |
| JP2011131073A (ja) * | 2011-02-10 | 2011-07-07 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石を用いたｍｒｉ装置 |
| EP2869005A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-05-06 | GE Energy Power Conversion UK Limited | Cryogenic cooling apparatus |
| CN115762953A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-03-07 | 苏州八匹马超导科技有限公司 | 超导磁体冷却装置及超导磁体设备 |
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