JP3663266B2 - 開放型磁気共鳴イメージング磁石 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的には超伝導磁気共鳴イメージング(MRI(magnetic resonance imaging))磁石に関し、更に詳しくは、開放型設計を有していると共に低温液体によって冷却されるこのような磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】
超伝導磁石又は他の形式の磁石を採用しているMRIシステムは、医用診断のような種々の分野で使用されている。公知の超伝導磁石の設計には、閉鎖型磁石と、開放型磁石とが含まれている。閉鎖型磁石は典型的には、単一の管状の超伝導コイル集合体を有しており、この超伝導コイル集合体は、中孔を有していると共に、液体ヘリウム又は低温冷却器(クライオクーラ)によって冷却されている。閉鎖型磁石の低温冷却器冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んでおり、超伝導主コイルは、真空エンクロージャによって取り囲まれた単一の熱シールドによって取り囲まれている。閉鎖型磁石は又、低温冷却器の低温ヘッドを含んでおり、この低温ヘッドは、真空エンクロージャに取り付けられているハウジングと、単一の熱シールドと固体伝導で熱接触している第1段と、超伝導主コイルと固体伝導で熱接触している第2段とを有している。閉鎖型磁石の液体ヘリウム冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んでおり、超伝導主コイルは、ヘリウム・デュワー瓶内に収納されている液体ヘリウムに少なくとも部分的に浸されており、ヘリウム・デュワー瓶は、真空エンクロージャによって取り囲まれた二重の熱シールドによって取り囲まれている。二重の熱シールドのうち、間隔を置いて配設された2つの熱シールドの外側の熱シールドに第1段が固体伝導で熱接触しており、二重の熱シールドのうち、間隔を置いて配設された2つの熱シールドの内側の熱シールドに第2段が固体伝導で熱接触している低温冷却器を付加することにより、閉鎖型磁石内のヘリウムのボイルオフを少なくすることが知られている。ヘリウム蒸気を再液化するための凝縮器を用いることにより、ヘリウムのボイルオフを少なくすることも知られており、この場合の凝縮器は、低温冷却器の低温ヘッドの第2段と熱接触していると共に、デュワー瓶内のヘリウム蒸気と物理的に接触している。
【0003】
公知の開放型磁石は、固体伝導で低温冷却器によって冷却され、典型的には、間隔を置いて配設されている2つの超伝導コイル集合体を用いている。集合体と集合体との間に開放空間が存在しているので、MRIイメージングの間に、医者が手術又は他の医用手順のために接近することができる。患者はその開放空間に配設されていてもよく、又は円環形状のコイル集合体の中孔に配設されていてもよい。開放空間は、閉鎖型磁石設計で生じ得る閉所恐怖感を患者が克服するのを助ける。一方の超伝導コイル集合体に取り付けられた低温冷却器の低温ヘッドは、間隔を置いて配設された2つの超伝導コイル集合体を結合する構造ポストを介した固体伝導冷却により、第2の超伝導コイル集合体を冷却することができる。ヘリウムで冷却される開放型磁石について、文献は触れていない。これは多分、超伝導主コイルを縦方向に開放空間に十分に近付けて構造的に配置し、超伝導主コイルのコスト効率の良い量だけをMRIイメージングに用いることができないからである。ヘリウムで冷却される開放型MRI超伝導磁石が必要とされている。
【0004】
【発明の概要】
本発明の目的は、低温液体で冷却される開放型超伝導MRI磁石を提供することにある。
本発明の開放型MRI磁石は、真空エンクロージャと、真空エンクロージャ内に配置されていると共に真空エンクロージャから間隔を置いて全体的に配置されている熱シールドと、熱シールド内に配置されていると共に熱シールドから間隔を置いて全体的に配置されているデュワー瓶と、全体的に環状の第1及び第2の超伝導主コイルと、低温冷却器の低温ヘッドと、凝縮器とを含んでいる。真空エンクロージャ、熱シールド及びデュワー瓶の各々は、入れ子式の第1の部分と、入れ子式の第2の部分とを有しており、第1の部分及び第2の部分は、入れ子式の管と、管状区間(セクション)と、管状部分(セグメント)とから成る少なくとも2つの構成によって密封されて又は熱的に連結されている。第1の主コイルは真空エンクロージャの第1の部分内に配置されており、第2の主コイルは真空エンクロージャの第2の部分内に配置されている。低温冷却器の低温ヘッドは、真空エンクロージャに連結されているハウジングと、ハウジングに動作連結されている低温段とを有している。低温段の温度は十分に低いので、デュワー瓶に収納されている低温液体からボイルオフされた低温ガスを再液化することができる。凝縮器は、低温段と熱接触するように配置されていると共に、低温ガスと物理的に接触するように位置決めされている。
【0005】
一実施例では、熱シールドは、真空エンクロージャ内に配置されていると共にデュワー瓶内に位置決めされている唯一の熱シールドである。凝縮器は完全にデュワー瓶の第1の部分内に配置されていることが好ましい。所望の具体例では、低温段は完全にデュワー瓶の第1の部分の外側に配置されている。
本発明からいくつかの利益及び利点が得られる。本発明の開放型磁石の設計によって、患者の閉所恐怖感は解消されると共に、MRIイメージングの間に、医者が手術等の医用手順のために患者に接近することができる。本発明の低温液体冷却設計は、公知の低温冷却器冷却の設計に比べて安価である。本発明の凝縮器及び低温冷却器の低温ヘッドの構成は、ボイルオフされた低温ガスを再液化させる。これにより、唯1つの熱シールドを用いるだけで済む。このことは、超伝導主コイルを磁石の開放空間に縦方向に(そして半径方向に)近くに構造的に配置することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石のコストが低下するということを意味する。
【0006】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を示す。
図面を通じて、同じ参照番号は同じ構成要素を表す。図1、図2及び図3は、本発明の開放型磁気共鳴イメージング(MRI(magnetic resonance imaging))磁石10の第1の好ましい実施例を示す。磁石10は真空エンクロージャ12を含んでいる。真空エンクロージャ12は、全体的に円環形状(ドーナツ形)の第1の部分14と、全体的に円環形状の第2の部分16と、複数の管18とを有している。第1の部分14は、第1の中孔20を取り囲んでいると共に、全体的に縦方向の第1の軸22を有している。第2の部分16は、縦方向に第1の部分14から間隔を置いて配設されており、第2の中孔24を取り囲んでいる。第2の部分16は又、全体的に第1の軸22と同軸に整列している全体的に縦方向の第2の軸26を有している。真空エンクロージャ12の第1の部分14は、その内部に配設された磁石10の他の要素と共に、通常、第1の超伝導コイル集合体と呼ばれる。真空エンクロージャ12の第2の部分16は、その内部に配設された磁石10の他の要素と共に、通常、第2の超伝導コイル集合体と呼ばれる。管18の各々は、真空エンクロージャ12の第1の部分14に密閉連結されている第1の端と、真空エンクロージャ12の第2の部分16に密閉連結されている第2の端とを有している。特定の用途では、管18は非構造管であってもよいし、構造管であってもよい。
【0007】
磁石10は又、真空エンクロージャ12内に配設されていると共に全体的に真空エンクロージャ12から間隔を置いて配設されている熱シールド28を含んでいる。熱シールド28は、全体的に円環形状の第1の部分30と、全体的に円環形状の第2の部分32とを有している。第1の部分30は、真空エンクロージャ12の第1の部分14内に配設されていると共に、全体的に真空エンクロージャ12の第1の部分14から間隔を置いて配設されている。第2の部分32は、真空エンクロージャ12の第2の部分16内に配設されていると共に、全体的に真空エンクロージャ12の第2の部分16から間隔を置いて配設されている。熱シールド28は又、管状区間(セクション)34を有しており、管状区間34は、真空エンクロージャ12の少なくともいくつかの(そして、好ましくはすべての)管18内に配設されていると共に、全体的に少なくともいくつかの(そして、好ましくはすべての)管18から間隔を置いて配設されている。管状区間34は、熱シールド28の第1の部分30に熱的に連結されている第1の端と、熱シールド28の第2の部分32に熱的に連結されている第2の端とを有している。当業者には知られているように、従来の熱絶縁性のスペーサ(図示していない)が、間隔を置いて配設された素子を分離している。
【0008】
磁石10は付加的に、熱シールド28内に配設されていると共に全体的に熱シールド28から間隔を置いて配設されているデュワー瓶36を含んでいる。デュワー瓶36は低温流体38を収容しており、低温流体38には、低温液体38’と、低温液体38’からボイルオフされた低温ガス(即ち、蒸気)38”とが含まれている。低温液体38’は、本質的に(そして好ましくは)液体ヘリウムで構成されていることが好ましい。この好ましい構成では、低温ガス(即ち、蒸気)38”は、本質的に(そして好ましくは)液体ヘリウムからボイルオフされたヘリウムガス(即ち、ヘリウム蒸気)で構成されている。デュワー瓶36は、全体的に円環形状の第1の部分40を有しており、第1の部分40は、低温液体38’のいくらかと、低温ガス38”のいくらかとを収容している。又、デュワー瓶36は、全体的に円環形状の第2の部分42を有しており、第2の部分42は、低温液体38’のいくらかと、低温ガス38”のいくらかとを収容している。第1の部分40は、熱シールド28の第1の部分30内に配設されていると共に、全体的に熱シールド28の第1の部分30から間隔を置いて配設されている。第2の部分42は、熱シールド28の第2の部分32内に配設されていると共に、全体的に熱シールド28の第2の部分32から間隔を置いて配設されている。デュワー瓶36は又、管状部分(セグメント)44を有しており、管状部分44は、熱シールド28の少なくともいくつか(そして、好ましくはすべて)の管状区間34内に配設されていると共に、全体的に少なくともいくつか(そして、好ましくはすべて)の管状区間34から間隔を置いて配設されている。管状部分44は、デュワー瓶36の第1の部分40に密閉連結されている第1の端と、デュワー瓶36の第2の部分42に密閉連結されている第2の端とを有している。大まかに要約すると、真空エンクロージャ12、熱シールド28及びデュワー瓶36の各々は、入れ子式の第1の部分14、30及び40と、入れ子式の第2の部分16、32及び42とを有しており、第1の部分14、30及び40と、第2の部分16、32及び42とは、入れ子式の管18と、管状区間(セクション)34と、管状部分(セグメント)44とから成る少なくとも2つの構成によって一緒に密閉連結又は熱的に連結されている。
【0009】
デュワー瓶36の管状部分44は、(図2で一点鎖線のように見え、正面から見て図3の点のように見える)第1の軸22を含んでいる(横に立てた状態で図3の破線のように見える)水平平面46より下方に配設されている下側管状部分(セグメント)44’と、水平平面46より上方に配設されている上側管状部分(セグメント)44”とを含んでいることが好ましい。例示的な構成例では、下側管状部分44’は、低温液体38’のいくらかで本質的に構成されている(そして、好ましくは低温液体38’のいくらかで構成されている)物質を収容しており、上側管状部分44”は、低温ガス38”のいくらかで本質的に構成されている(そして、好ましくは低温ガス38”のいくらかで構成されている)物質を収容している。図2からわかるように、デュワー瓶36の第1の部分40内の低温液体38’は、デュワー瓶36の下側管状部分44’を介してデュワー瓶36の第2の部分42内の低温液体38’と流体的に連通しており、デュワー瓶36の第1の部分40内の低温ガス(即ち、蒸気)38”は、デュワー瓶36の上側管状部分44”を介してデュワー瓶36の第2の部分42内の低温ガス(即ち、蒸気)38”と流体的に連通している。即ち、管状部分44は、デュワー瓶36の第1の部分40と第2の部分42とを流体的に相互連結している。デュワー瓶36は、2つの下側管状部分44’と、1つの上側管状部分44”とを有していることが好ましい。例示的な構成例では、デュワー瓶36の上側管状部分44”は、真空エンクロージャ12の第1の部分14と第2の部分16との全体的に中間に縦方向に配設されているサービス・スタック(図示していない)と流体的に連通している。
【0010】
磁石10は更に、全体的に環状の第1の超伝導主コイル48と、好ましくは全体的に環状の付加的な超伝導主コイル(図示していない)とを含んでいる。当業者には知られているように、コイルに使用されている超伝導体の臨界電流密度を超えることなく磁石のイメージング体積内に高磁界強度を達成するために、付加的な超伝導主コイルが必要とされることがある。第1の超伝導主コイル48は、従来の方法でコイル枠(図示していない)に支持されている。第1の超伝導主コイル48は、第1の軸22と全体的に同軸に整列しており、真空エンクロージャ12の第1の部分14内に配設されていると共に、低温流体38と熱接触するように配設されている。このような熱接触の例としては、次のようなものがあるが、これに限定されない。例えば、第1の超伝導主コイル48は、デュワー瓶36の第1の部分40内に配設されて、少なくとも部分的に低温液体38’内に浸されている(図2に示す)か、又は外側に配設されて、デュワー瓶36の第1の部分40の外方若しくは内方の円周状の外側表面と固体伝導で熱接触している(図示していない)。第1の超伝導主コイル48は、超伝導線又は超伝導テープの対応する寸法よりもはるかに大きい縦方向の延長及び半径方向の延長(即ち、半径方向の厚さ)を第1の超伝導主コイル48が有するように巻かれた超伝導線又は超伝導テープであることが好ましい。例示的な構成例では、Nb−Ti超伝導テープが第1の超伝導主コイル48のために使用されている。第1の超伝導主コイル48は、水平平面46より下方に配設されていると共に低温液体38’のいくらかに浸されている下側部分48’と、水平平面46より上方に配設されていると共に低温ガス38”のいくらかと物理的に接触している上側部分48”とを含んでいることが好ましい。
【0011】
磁石10は更に、全体的に環状の第2の超伝導主コイル50を含んでおり、第2の超伝導主コイル50は、第2の軸26と全体的に同軸に整列しており、真空エンクロージャ12の第2の部分16内に配設されていると共に、低温流体38と熱接触するように配設されている。当業者には理解できるように、真空エンクロージャ12の第1の部分14で使用されている付加的な超伝導主コイルと釣り合いを取るために、真空エンクロージャ12の第2の部分16内に付加的な超伝導主コイルが必要とされることがある。第2の超伝導主コイル50は、従来の方法でコイル枠(図示していない)に支持されている。例示的な構成例では、第2の超伝導主コイル50は、第1の超伝導主コイル48と全体的に同じであり、両方のコイルとも、同一の全体的に円周方向に電流を通す。第2の超伝導主コイル50は、水平平面46より下方に配設されていると共に低温液体38’のいくらかに浸されている下側部分50’と、水平平面46より上方に配設されていると共に低温ガス38”のいくらかと物理的に接触している上側部分50”とを含んでいることが好ましい。
【0012】
磁石10は更に又、低温冷却器の低温ヘッド52を含んでいる。低温冷却器の低温ヘッド52は、例えばギフォード−マクマホン(Gifford-McMahon)低温冷却器の低温ヘッドであるが、これに限定されない。低温冷却器の低温ヘッド52は、真空エンクロージャ12に連結されているハウジング54を有していると共に、ハウジング54に動作連結されている低温段56を有している。低温段56の温度は十分に低いので、低温ガス(即ち、蒸気)38”は再液化される。当業者には知られているように、低温冷却器の低温ヘッドは、1つ又はそれ以上の(低温)段を有している。好ましい構成では、磁石10は2段の低温冷却器の低温ヘッド52を用いている。低温冷却器の低温ヘッド52の第1段58は、熱シールド28と熱接触しており、その第2段は、前に説明した低温段56であり、低温段(即ち、第2段)56は、第1段58よりも低温である。特定の用途では、本発明の磁石10は、当業者には理解できるように、単一段又は3段(若しくはそれ以上の段)の低温冷却器の低温ヘッドを用いている。真空エンクロージャ12、熱シールド28及び/又はデュワー瓶36等への低温冷却器の低温ヘッド52の取り付け及び熱的連結の詳細は、本発明の一部を構成するものではなく、わかり易くするために図面では省略されており、当業者の技術のレベル内にある。しかしながら、好ましい構成では、低温冷却器の低温ヘッドは真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分内に挿入されるので、真空エンクロージャ内の真空を破壊することなく低温冷却器の低温ヘッドを取り外すことができる。ここで当業者には理解できるように、熱シールドの非常に小さい区域が、真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分の小さい区域と熱接触し(そして典型的には、物理的に接触し)ており、そしてデュワー瓶の非常に小さい区域が、真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分の小さい区域と熱接触(そして典型的には、物理的に接触)している。
【0013】
磁石10は又、凝縮器60を含んでいる。凝縮器60は、低温冷却器の低温ヘッドの低温段56と熱接触して配設されていると共に、低温ガス(即ち、蒸気)38”と物理的に接触して配設されている。凝縮器は通常、金属製であり、熱伝導率が大きく、表面積が大きい。表面温度が十分に低くて凝縮が生じるときには、この表面上でガスが凝縮して液体となる。「凝縮器」という用語には、限定されるものではないが、ガス(即ち、蒸気)が液体から蒸発(即ち、ボイルオフ)した場合に対する「再凝縮器」が含まれている。好ましい凝縮器60は、限定されるものではないが、銅及びアルミニウムの一方又は両方で作製されているフィン及び管の一方又は両方を有している。例示的な具体例では、凝縮器60は、少なくとも部分的にデュワー瓶36内に配設されている。凝縮器60は、完全にデュワー瓶36の第1の部分40内に配設されていると共にデュワー瓶36の第1の部分40と熱接触しており、低温段56は、完全にデュワー瓶36の第1の部分40の外側に配設されていると共にデュワー瓶36の第1の部分40と熱接触していることが好ましい。低温冷却器の低温ヘッド52及び凝縮器60の構成は、低温液体38’のボイルオフを減少させる助けとなり、その結果、磁石10で(従来の二重熱シールド設計の代わりに)単一熱シールド28の設計を用いることができる。即ち、熱シールド28は、真空エンクロージャ12内に配設されていると共にそれ自身の内部にデュワー瓶36が配設されている唯一の熱シールドであることが好ましい。単一の熱シールド28によって、第1の超伝導主コイル48及び第2の超伝導主コイル50を構造的に磁石の開放空間61(即ち、真空エンクロージャ12の第1の部分14と第2の部分16との間に縦方向に配設された円筒形の開放空間)に縦方向に(そして、所望する場合には半径方向に)近く配設することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石10のコストを低下させることができる。
【0014】
第1の軸22に対して垂直に配向されていると共に、真空エンクロージャ12の第1の部分14と第2の部分16との間に縦方向に配設されている(横に立てて図2の破線のように見える)平面62に対して、第1の超伝導主コイル48、デュワー瓶36の第1の部分40、熱シールド28の第1の部分30、及び真空エンクロージャ12の第1の部分14はそれぞれ全体的に、第2の超伝導主コイル50、デュワー瓶36の第2の部分42、熱シールド28の第2の部分32、及び真空エンクロージャ12の第2の部分16の鏡像であることが好ましい。磁石10の超伝導主コイル48及び50は典型的には、中心が全体的に平面62と第1の軸22との交点にある全体的に球形のイメージング体積64(図2に点線の円として示してある)を形成している。磁石10は、従来の磁石床装着台66の上に支持されていることがわかる。
【0015】
図示されていないが、第1の超伝導主コイル48は、完全にデュワー瓶36の第1の部分40の外側に、且つデュワー瓶36の第1の部分40と固体伝導で熱接触するように配設されていてもよく、第2の超伝導主コイル50は、完全にデュワー瓶36の第2の部分42の外側に、且つデュワー瓶36の第2の部分42と固体伝導で熱接触するように配設されていてもよいことが(前に示唆したように)わかる。超伝導主コイル48及び50を完全にデュワー瓶36の外側に位置決めし、しかもデュワー瓶36の壁からの固体伝導によりデュワー瓶36内の低温流体38によって冷却することにより、第1の超伝導主コイル48及び第2の超伝導主コイル50を構造的に磁石の開放空間61に縦方向に(そして、所望する場合には半径方向に)近く配設することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石10のコストを低下させることができる。
【0016】
本発明のいくつかの好ましい実施例の上述した説明は、例示のためのものであった。網羅的なものでなく、又、開示された細部に本発明を限定するものでもない。上述した教示を参考にして多くの変形及び変更を行えることは明らかである。本発明の要旨を画定するのは、特許請求の範囲である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の開放型MRI磁石の好ましい一実施例を示す図である。
【図2】磁石の床装着台を付加した図1のMRI磁石の概略横断側面図である。
【図3】図2の線3−3に沿って見た図1及び図2のMRI磁石の概略横断面図である。
【符号の説明】
10 開放型MRI磁石
12 真空エンクロージャ
14 真空エンクロージャの第1の部分
16 真空エンクロージャの第2の部分
18 真空エンクロージャの管
20 第1の中孔
22 第1の軸
24 第2の中孔
26 第2の軸
28 熱シールド
30 熱シールドの第1の部分
32 熱シールドの第2の部分
34 熱シールドの管状区間
36 デュワー瓶
38 低温流体
38’ 低温液体
38” 低温ガス
40 デュワー瓶の第1の部分
42 デュワー瓶の第2の部分
44 デュワー瓶の管状部分
44’ 下側管状部分
44” 上側管状部分
46 水平平面
48 第1の超伝導主コイル
48’ 第1の超伝導主コイルの下側部分
48” 第1の超伝導主コイルの上側部分
50 第2の超伝導主コイル
50’ 第2の超伝導主コイルの下側部分
50” 第2の超伝導主コイルの上側部分
52 低温冷却器の低温ヘッド
54 ハウジング
56 低温冷却器の低温ヘッドの低温段
58 低温冷却器の低温ヘッドの第1段
60 凝縮器
Claims (10)
- (a)(1) 第1の中孔を取り囲んでいると共に全体的に縦方向の第1の軸を有している全体的に円環形状の第1の部分と、
(2) 前記第1の部分から間隔を置いて縦方向に配設されており、第2の中孔を取り囲んでいる全体的に円環形状の第2の部分であって、全体的に前記第1の軸と同軸に整列している全体的に縦方向の第2の軸を有している第2の部分と、
(3) それぞれが前記真空エンクロージャの前記第1の部分に密閉連結されている第1の端と、前記真空エンクロージャの前記第2の部分に密閉連結されている第2の端とを有している複数の管と
を含んでいる真空エンクロージャと、
(b) 該真空エンクロージャ内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャから間隔を置いて配設されている熱シールドであって、
(1) 前記真空エンクロージャの前記第1の部分内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの前記第1の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第1の部分と、
(2) 前記真空エンクロージャの前記第2の部分内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの前記第2の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第2の部分と、
(3) 前記真空エンクロージャの少なくともいくつかの前記管内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの少なくともいくつかの前記管から間隔を置いて配設されている管状区間であって、前記熱シールドの前記第1の部分に熱的に連結されている第1の端と、前記熱シールドの前記第2の部分に熱的に連結されている第2の端とを有している管状区間と
を含んでいる熱シールドと、
(c) 該熱シールド内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドから間隔を置いて配設されており、低温液体と、低温液体からボイルオフされた低温ガスとを含んでいる低温流体を収容しているデュワー瓶であって、
(1) 前記低温液体のいくらかと前記低温ガスのいくらかとを収容しおり、前記熱シールドの前記第1の部分内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記第1の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第1の部分と、
(2) 前記低温液体のいくらかと前記低温ガスのいくらかとを収容しており、前記熱シールドの前記第2の部分内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記第2の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第2の部分と、
(3) 前記熱シールドの前記管状区間の少なくともいくつかの内部に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記管状区間の少なくともいくつかから間隔を置いて配設されている管状部分であって、前記デュワー瓶の前記第1の部分に密閉連結されている第1の端と、前記デュワー瓶の前記第2の部分に密閉連結されている第2の端とを有している管状部分と
を含んでいるデュワー瓶と、
(d) 前記第1の軸と全体的に同軸に整列しており、前記真空エンクロージャの前記第1の部分内に配設されていると共に前記低温流体と熱接触するように配設されている全体的に環状の第1の超伝導主コイルと、
(e) 前記第2の軸と全体的に同軸に整列しており、前記真空エンクロージャの前記第2の部分内に配設されていると共に前記低温流体と熱接触して配設されている全体的に環状の第2の超伝導主コイルと、
(f)(1) 前記真空エンクロージャに連結されているハウジングと、
(2) 該ハウジングに動作連結されていると共に、前記低温ガスを再液化させるのに十分に低い温度を有している低温段と
を含んでいる低温冷却器の低温ヘッドと、
(g) 前記低温段と熱接触して配設されていると共に前記低温ガスと物理的に接触して配設されている凝縮器とを備えた開放型磁気共鳴イメージング磁石。 - 前記熱シールドは、前記真空エンクロージャ内に配設されていると共に内部に前記デュワー瓶が配設されている唯一の熱シールドである請求項1に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記第1の軸に対して垂直に配向されていると共に前記真空エンクロージャの前記第1の部分と前記第2の部分との間に縦方向に配設されている平面に対して、前記第1の超伝導主コイル、前記デュワー瓶の前記第1の部分、前記熱シールドの前記第1の部分、及び前記真空エンクロージャの前記第1の部分はそれぞれ全体的に、前記第2の超伝導主コイル、前記デュワー瓶の前記第2の部分、前記熱シールドの前記第2の部分、及び前記真空エンクロージャの前記第2の部分の鏡像である請求項2に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記デュワー瓶の前記管状部分は、前記第1の軸を含んでいる水平平面より下方に配設されている下側管状部分と、前記水平平面より上方に配設されている上側管状部分とを含んでいる請求項3に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記下側管状部分は、前記低温液体のいくらかで本質的に構成されている物質を含んでおり、前記上側管状部分は、前記低温ガスのいくらかで本質的に構成されている物質を含んでいる請求項4に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記第1の超伝導主コイルは、前記水平平面より下方に配設されていると共に前記低温液体のいくらかに浸されている下側部分と、前記水平平面より上方に配設されていると共に前記低温ガスのいくらかと物理的に接触して配設されている上側部分とを含んでおり、前記第2の超伝導主コイルは、前記水平平面より下方に配設されていると共に前記低温液体のいくらかに浸されている下側部分と、前記水平平面より上方に配設されていると共に前記低温ガスのいくらかと物理的に接触して配設されている上側部分とを含んでいる請求項5に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記凝縮器は、少なくとも部分的に前記デュワー瓶内に配設されている請求項1記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記凝縮器は、完全に前記デュワー瓶の前記第1の部分内に配設されていると共に前記デュワー瓶の前記第1の部分と熱接触して配設されている請求項7に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記低温段は、完全に前記デュワー瓶の前記第1の部分の外側に配設されていると共に前記デュワー瓶の前記第1の部分と熱接触して配設されている請求項8に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
- 前記低温冷却器の低温ヘッドは、前記熱シールドと熱接触している第1段を含んでおり、前記低温段は、前記第1段よりも低温である請求項1に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
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