JPH0283904A

JPH0283904A - 静磁場発生装置

Info

Publication number: JPH0283904A
Application number: JP63237124A
Authority: JP
Inventors: Hideya Sakurai; 桜井　秀也; Shigeru Sato; 茂佐藤
Original assignee: Hitachi Medical Corp; Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd; Proterial Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】利用産業分野医療用核磁気共鳴断層装置（以下、ＮＭＲ−ＣＴという
）を構成する永久磁石を使用した磁場発生装置等の永久
磁石式静磁場発生装置の改良に係り、磁場均一度補償用
磁性板を用い、当該装置の設置床に埋設された鉄筋等の
磁性材による磁場均一度の低下を防止した静磁場発生装
置に関する。

背景技術ＮＭＲ−ＣＴは、大きな空隙内に強力かつ高精度で均一
な静磁場を発生する静磁場発生装置を備えており、人体
の一部または全部を１〜ｌ０ＫＧの強力な磁場を形成す
る空隙内に挿入して所要の断層イメージを得るため、こ
の磁場が強力かつ１０−４以下の精度で一様で安定して
いることが要求される。

磁場強度が常伝導磁石と同等具」二で電力の消費もなく
、小型軽量で高精度均一磁場が得られる永久磁石回路を
有する磁場発生装置として、空隙を形成して対向する磁
極片と、少なくとも１の永久磁石とを継鉄で磁気的結合
し該空隙に磁場を発生させる静磁場発生装置において、
上記磁極片の対向面の各々に環状突起を設けたことを特
徴とする静磁場発生装置が提案（特開昭６０−８８４０
７号）されている。

この静磁場発生装置によって、空隙に発生する磁場の均
一精度を向上させることができた。しかし、実用化に際
しては、さらに高精度の均一磁場が要求されるため、磁
場のｉａ副調整必要であった。

また、高精度で均一かつ安定な磁場が得られる磁気回路
として、４本の円柱状継鉄を間隔部材として空隙を形成
して磁気的に接続されかつ対向する一対の正方形の板状
継鉄の対向面に永久磁石を着設し、各永久磁石の対向面
に環状突起を有する磁極片を設けて、板状継鉄間距離を
微調整可能となし、該空隙に磁場を発生させる静磁場発
生装置が提案（特開昭６０−２５７１０９号）されてい
る。

上記静磁場発生装置は、被診断対象物の空隙内への進入
方向が四方の任意方向で至便であり、正方形の板状継鉄
を用いることから、水平面での磁場均一度が高い利点が
ある。

さらに、既設建物内への搬入容易性や、設置スペースの
削減などの要求から、すぐれた磁場均一度を維持したま
ま、小型軽量化を可能とする構成として、幅と奥行寸法
を所要値となした長方形板からなる静磁場発生装置が提
案（実開昭６２−１０１２０５号）されている。

前記の各種構成からなる永久磁石式静磁場発生装置は、
それ自体外部漏洩磁場が少なく、また外部からの磁性体
による磁場均−度一の影響も少なく、所要空隙における
磁場均一度が極めて高精度な構成である。

ところが、これを病院等に設置すると、設置環境により
予め調整した所要の磁場均一度が変動し、また、設置箇
所により前記変動幅が異なり、これらの設置環境に応じ
た現場での磁場調整が必要となる場合があった。

発明の目的この発明は、かかる静磁場発生装置における設置場所に
よる磁場均一度の変動を防止できる構成からなる静磁場
発生装置の提供を目的としている。

発明の概要と効果この発明は、設置場所による磁場均一度の変動の防止を
目的に、静磁場発生装置の構成を種々検討した結果、か
かる磁場均一度の乱れは設置床に埋設された鉄筋、鉄骨
等の磁性材の影響であることに着目し、例えば、装置の
下方床上に、磁場均一度補償用磁性板を敷設することに
より、前記影響を排除できることを知見したものである
。

ずなわら、この発明は、少なくとも１つの永久磁石を用いて磁気回路を構成し、
所要空隙内に磁場を発生させる静磁場発生装置において
、設置床に埋設された鉄筋、鉄骨等の磁性材の影響を排除
するための磁場均一度補償用磁性板を、設置床に対向す
る磁気回路下面に近接して配置したことを特徴とする静
磁場発生装置である。

換言すれば、この発明は、静磁場発生装置の設置予定床
下に鉄筋等の磁性材が存在し、その影響が心配される場
合には、当該磁気回路の下面に近接配置、例えば、設置
予定床上に所要寸法、形状からなる磁場均一度補償用磁
性板を敷設することを要旨とするが、静磁場発生装置の
磁気回路の組立調整を、この磁性板を必須構成要素にし
て工場出荷段階で行っておくことにより、病院等への設
置時は前記の磁性板と同様寸法、形状の鉄板を敷くだけ
で、いかなる床下磁性材の影響もほとんど排除すること
ができ、設置後の均一度が床下環境に影響されないため
、前記の特別な均一度調整作業が不要となる。

発明の好ましい構成この発明は、少なくとも１の永久磁石を用いた静磁場発
生装置であれば、いずれの磁気回路の構成にも適用でき
、例えば、１つの永久磁石と継鉄とで磁気回路を構成し
たり、さらに、一対の永久磁石を用いて継鉄で磁気的に
結合し空隙を介して対向させた磁極月向面に磁極片を設
けるなど構成も利用できる。

また、ＮＭＲ−ＣＴ用としては、空隙を形成して対向す
る一対の永久磁石構成体を継鉄で磁気的結合し、各永久
磁石構成体の空隙対向面に磁極片を固着し、該空隙に磁
場を発生させる構成が望ましい。また被診断対象物の大
きさや装置の設置スペース等に応じて、永久磁石の磁気
特性、形状手法、継鉄の形状寸法及び所要空隙の大きさ
、磁極片、環状突起の形状等を適宜選定することが望ま
しく、継鉄形状は、磁場発生装置の全体形状並びに設置
スペースを決定するため、例えば、第１図に示−４長方
形の板状継鉄と円柱状継鉄を用い、村の永久磁石構成体
を対向配置させる構成や、第２図すの円筒体継鉄等の省
スペース性にすぐれた形状が好ましい。

この発明による均一度補償用磁性板は、静磁場発生装置
の設置床に対向する磁気回路の下面に近接させて配置す
るもので、設置環境に応じて磁気回路の側部または」二
部にも近接配置してもよい。

近接配置する当該磁性板と磁気回路との距離は、磁気回
路の形状、磁束の洩れ量等により異なるが、通常、１０
０ｍｍ〜３００ｒｙｕｎ程度が望ましく、特に、後述す
る第１図の如き脚部を有する構成では、その下に均一度
補償用磁性板を敷設するだけでこの発明の効果が得られ
る。

また、均一度補償用磁性板は、磁気回路の設置床に相対
する底面の全面を覆う形状が望ましく、特に、磁束の漏
洩量が多い側には、第３図に示すく如く、底面部より外
側まで該磁性板を配設することが望ましい。

均一度補償用磁性板の厚みは、厚いほど有効であるが、
磁気回路からの磁束漏洩量、搬送、設置の作業性及び経
済性等を考慮すると、通常、１−５ｍｍの鋼板が効果的
である。

この発明において、磁気回路に用いる永久磁石は、フェ
ライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバルト系磁石が
使用できるが、先に出願人の・−人が提案（特開昭５９
−４６００８号公報、特開昭５９−８９４０１号公報）
した、ＲとしてＮｄやＰｒを中心とする資源的に豊富な
軽希土類を用い、Ｂ　、Ｆｅを主成分として２５ＭＧＯ
ｅ以上の極めて高いエネルギー積を示す、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ
系永久磁石を使用することにより、著しく小型化するこ
とができる。

図面に基づぐ発明の開示第１図はこの発明による静磁場発生装置を示す横断上面
説明図と縦断正面説明図である。

第２図ａ図〜ｅ図はこの発明による他の静磁場発生装置
を示す横断上面説明図である。

第３図はこの発明による均一度補償用磁性板と磁＾回路
との関係を示す説明図である。

第１図に示す静磁場発生装置の磁気回路は、４本の円柱
状継鉄（１０）を間隔部Ｈとして、これを長方形主面を
有する板状継鉄（１１）の４隅に配置して、月の板状継
鉄（１１）間多こ空隙（１４）を形成し、かつ−月の板
状継鉄（１１）を磁気的に接続し、さらに、各板状継鉄
（１１）の対向面に永久磁石（工２）を着設し、各永久
磁石（１２）の対向面に、環状突起（１５）を有する円
板状の磁極片（１３）を設けて、該空隙（１４）に磁場
を発生させる（ｈ成からなる。

さらに、下側板状継鉄（１１）の下面に脚部（１６）が
設けてあり、鉄筋コンクリート製床（１７）」ニーの設
置に際し、該床（１７）と脚部（１６）との間に鋼板製
の均一度補償用磁性板（２０）が敷設配置しである。

かかる構成において、空隙（１４）に発生させる磁場は
、磁気回路の組立時に、前記の均一度補償用磁性板（２
０）を含めた磁気回路としてその均一度を調整すること
により、病院等の所要設置箇所への据付完了後に、磁場
均一度が床（１７）の鉄筋（１８）等に影響されること
なく、据付完了後に、特別な均一度調整作業が不要とな
る。

ｉｉｆ記の磁気回路において、上下の継鉄の形状につい
ては、板状継鉄の短辺（Ｌ）と長辺（Ｗ）との比率Ｌ／
Ｗは、被診断対象物の大きさ、磁極片の該短辺方向の寸
法（Ｄ）、板状継鉄を磁気的に接続する継鉄の形状２寸
法等に応じて適宜選定するが、通常１．５〜２．５程度
が望ましく、被検者への圧迫感の軽減と既設の病院への
搬入の容易化を計ることができる。

また、板状継鉄の短辺（Ｌ）と磁極片の該短辺方向の寸
法（Ｄ）との比、Ｄ几も０．６〜１．２が望ましく、該
永久磁石の磁気特性、板状継鉄及びこの板状継鉄を磁気
的に接続する継鉄の形状寸法、及び所要空隙の大きさ等
に応じて適宜選定することが望ましい。

均一度補償用磁性板の形状は、磁気回路の形状、特に、
磁気回路の設置床側の継鉄の形状に応じて適宜選定され
る。

例えば、第２図ａ図に示す如く、前述した板状継鉄（１
１）が長方形の場合、均一度補償用磁性板（２０）を長
方形としたり、Ｃ図に示す如く、板状継鉄（ｌｌａ）が
正方形の場合、均一度補償用磁性板（２２）を相似形の
正方形とすることができる。

また、第２図す図の如く、磁気回路の継鉄が上下−肘の
円板状継鉄（３０）を円筒継鉄で（３１）で接続した構
成の場合、均一度補償用磁性板（２１）を相似形の円板
状とすることができる。

また、同ｄ図に示す如く、長方形の板状継鉄（１１）を
用いた磁気回路において、主に、漏洩磁束量が多くなる
長辺側へ配置すべく、長方形の均一度補償用磁性板（２
３）を板状継鉄（１υと直交するよう配置するのもよい
。

さらに、均一度補償用磁性板（２４）は、前述の実施例
の如き一枚板のほか、同ｅ図に示す如く、複数枚の板を
用いて所要形状となすこともできる。

実施例第１図に示した構成において、最大エネルギー積３５Ｍ
ＧＯｅの特性を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系板状永久磁石を用
い、磁極片の対向距離として、５００ｍｍに設定し、板
状継鉄寸法、１２００ｍｍＬＸ１８００ｍｍＷＸ１２０ｍｍＴ、　磁
極片外径りを１１００ｍｍとし、組立を行なったのら、
１６００ｍｍＬＸ２０００ｍｍＷＸ３．２ｍｍ’ｒの均
一度補償用磁性板を敷設して、鉄筋コンクリート製床上
に設置した。

その状態で磁場均一度の調整を行った後、空隙中心より
半径１５０ｍｍの球状空間内における磁場均一度を測定
したところ、３０ｐｐｍであった。

また、前記の均一度補償用磁性板を除去し、静磁場発生
装置を鉄筋コンクリート製床上に直接設置し、前記条件
の磁場均一度を測定したところ。

１２０ｐｐｍなる結果を得た。

均一度補償用磁性板により、設置後の磁場均一度が床下
環境に影響されず、調整どうりの優れた磁場均一度が変
動しないため、据付は後の特別な均一度調整作業が不要
となることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による静磁場発生装置を示す横断上面
説明図と縦断正面説明図である。第２図ａ図〜ｅ図はこの発明による他の静磁場発生装置
を示す横断上面説明図である。第３図はこの発明による均一度補償用磁性板と磁気回路
との関係を示す説明図である。１０・・・円柱状継鉄、１１・・・板状継鉄、１２・・
・Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系水久磁石、工３・・・磁極片、１４・
・・空隙、１５・・・環状突起、１６・・・脚部、１７
・・・床、１８・・・鉄筋、２０．２１，２２，２３．
２４・・・均一度補償用磁性板。

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも１つの永久磁石を用いて磁気回路を構成し、
所要空隙内に磁場を発生させる静磁場発生装置において
、設置床に埋設された鉄筋，鉄骨等の磁性材の影響を排除
するための磁場均一度補償用磁性板を、設置床に対向す
る磁気回路下面に近接して配置したことを特徴とする静
磁場発生装置。