专利名称：具有带鼓起空腔的基本场磁铁的磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁共振设备。
背景技术：
磁共振技术是一种用于获取待检查对象体内图像的公知技术。对此，在磁共振设备中，将由一个梯度线圈系统产生的快速通断的梯度场叠加到由基本场磁铁产生的静态基本磁场上。此外，该磁共振设备具有一个高频系统，该高频系统将高频信号发射给待检查对象以激发磁共振信号并接受该被激发的、以其为基础形成磁共振图像的磁共振信号。
为产生梯度场，调节该梯度线圈系统的梯度线圈中的相应电流。就此而言，所要求的电流的幅度为直到数100A。电流增加速率和电流下降速率为直到数100kA/s。梯度线圈中这种随时间变化的电流在所存在的基本磁场中产生一个数量级为1T的洛伦兹力，其导致梯度线圈系统的振动。此振动通过不同的传播途径传送到该设备的表面。在那里，该机械振动转变成声振动，该声振动最后导致产生所不希望的噪声。
由德国专利申请公开说明书DE 199 27 494 A1公开了一种用于磁共振设备中的管状梯度线圈系统，在其端部为了减少噪声将管径相近的高密度材料环与该梯度线圈系统固定连接。
由德国专利申请公开说明书DE 101 56 770 A1公开了一种带有一梯度线圈系统的磁共振设备，在其中这样设计和布置一个导电构件，使得至少在该磁共振设备的成像体积内部由梯度场经感应效应所产生的该构件的磁场与梯度场相近。在那里的一个实施方式中，至少将该构件的一部分以桶壳形的方式设计成基本场磁铁的一个组成部分。这样一来，该梯度线圈系统可十分有利地设计成没有二次线圈的方式，因为接通梯度场所出现的不希望的结果由于与该结构产生的磁场相近似就可通过一预矫电路来实现几乎完全控制。
由德国专利申请说明书DE 199 40 551 C1公开了一种带有一基本场磁铁的磁共振设备，该基本场磁铁带有一个形成空腔的分成两半的壳体。在固定梯度线圈系统的壳体部分，该壳体与一个去耦合装置相连接，该去耦合装置用来阻止将产生噪声的振动从梯度线圈系统传递给基本场磁铁壳体。
由补充公开的(nachverffentlicht)德国专利申请公开说明书DE 102 28829 A1公开了一种磁共振设备。该磁共振设备包括一个基本场磁铁，该基本场磁铁具有一个带凸缘的空腔。梯度构件组借助一个夹紧件紧固在此凸缘上，从而起到减少振动和降低噪音的作用。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改进的磁共振设备，其具有特别小的噪声放射值。
为解决上述技术问题，本发明的磁共振设备包括-基本场磁铁，该基本场磁铁具有一个带鼓起的空腔；-可固定在该鼓起处的质量装置，该质量装置可由多个单件的弧形件组装而成。
在这种情况下，借助质量装置使容易振动的系统的质量加大，从而使振动的幅度减小，随之就减小了噪声。此外，彼此连接的部件具有高整体刚性，从而该磁共振设备的噪声放射性能不仅就其幅度而且就其噪声峰值的频率而言都得到有利的改进。


下面由本发明的实施方式并结合附图对本发明的其他优点、特征和细节作出说明。
图1示出了带有一个由弧形件组装成的质量装置的磁共振设备的纵剖图；图2为图1所示由弧形件组装成的质量装置的透视图。
具体实施例方式
图1作为本发明的一种实施方式示出了一个磁共振设备的纵剖图。在那里，为了在成像体积15内产生一尽可能均匀的静态基本磁场，该磁共振设备具有一个超导基本场磁铁，其基本上为中空圆筒形的真空容器10在图1中作为导电结构示出。在真空容器10的空腔内设置了一个非主动屏蔽的、基本为空心圆柱形的梯度线圈系统20。出于清楚起见，图中未示出该磁共振设备的其他部件、例如发送高频信号和接受磁共振信号的天线系统。
相应于本说明书开始部分所提到的德国专利申请公开说明书DE 10156 770 A1中的方案，与真空容器10共同起作用的梯度线圈系统20的梯度线圈是这样设计的，使得紧接在梯度线圈之一中的电流变化之后在成像体积15中建立一个由该梯度线圈的直接的磁场和该真空容器10的涡流场合成的场。该合成场作为一严格线性梯度场来说具有所希望的空间分布。为此，使真空容器10的空腔在其中部区域相对于德国专利中请公开说明书DE 101 56 770A1中的方案基本上成桶壳状向外鼓起。从而，借助于该预矫手段在成像体积内可建立一个未畸变的合成场。
由于在磁共振设备运行时尤其在该真空容器10形成空腔的区域以确定的方式感应了涡流，此区域类似于电流流过的梯度线圈一样受到洛伦兹力的作用，从而真空容器10的这一区域在没有反控制(gegensteuernde)措施时就容易振动，从而引起噪声。作为反控制措施，在真空容器10和梯度线圈系统20之间的空腔的鼓起区安装一个由弧形件32组装成的质量装置30，其作为策略质量减少振动幅度。对此，图2示出了图1所示由弧形件预先制成的质量装置的透视图。在那里，质量装置30的材料具有大于约1500kg/m3的高密度，且材料成本低，此外加工简单。
由于质量装置30是通过一个比质量装置30直径小的孔径安装到一个凹槽(即向后凹的区域)中，弧形件32就其尺寸、形状和数量而言这样进行设计，使得它们以单块方式从外面装入到凹槽中，并可在那里进行组装。此时，组装在一起的弧形件32形成待充填区的形状。
上述弧形件32在一种实施方式中这样制造将液态热塑性合成树脂充入到相应几何形状的注模中，并在那里固化成热固性塑料。按照其是采用冷固化还是热固化的热塑性合成树脂来确定该固化是在室温还是在较高温度下进行。此时热塑性合成树脂在固化时具有反应收缩，这种收缩在较大壁厚时会导致不希望的变形，甚至导致在构件上出现裂纹和气孔。为避免出现此问题，优选采用含有填料的热塑性合成树脂34。其中填料量占30至70体积份额。作为填料，特别优选亚毫米颗粒状电绝缘材料，如石英、石英制品、氧化铝和/或重晶石。反应收缩的负面作用还可以如下所述来达到最小浇注前，将注模之一的空腔用合适的毫米区以上的块状或颗粒状惰性材料填料36填充到大部分。然后在浇注时将热塑性合成树脂仅仅填充该中间空间，且在固化时起到将充入的材料可靠连接的作用。在脱模后，弧形件32以所希望的形式出现而不再需要进行费事的后加工。
各个弧形件32不仅彼此之间而且与真空容器10和梯度线圈系统20之间例如通过粘接或张紧来固定，从而在磁共振设备运行时不会出现附加的不希望的噪声和由振动产生的磨损，有利地提高了连接部件的整体刚性。
在另一种实施方式中，弧形件32由半成品通过切削加工来制成。合适的材料例如为以环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、三聚氰胺树脂、聚脂树脂以及它们的混合物为基的布胶板或纸胶板材料。作为布胶板的填充材料或加强材料可以采用棉布、玻璃垫或玻璃布。
权利要求
1.一种磁共振设备，其包括-基本场磁铁，该基本场磁铁具有一个带鼓起的空腔；-可固定在该鼓起处的质量装置，该质量装置可由多个单件的弧形件组装而成。
2.按照权利要求1所述的磁共振设备，其中所述质量装置可通过粘接和/或张紧来固定。
3.按照权利要求1或2所述的磁共振设备，其中所述鼓起设计为形成一凹槽。
4.按照权利要求3所述的磁共振设备，其中所述弧形件这样设计，使得它们可分别从外面安装到所述凹槽中，并可在那里进行组装。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的磁共振设备，其中所述弧形件包括以一种树脂为基的布胶板和/或纸胶板材料。
6.按照权利要求5所述的磁共振设备，其中所述弧形件包括用作填充材料和加强材料的棉布、玻璃垫和/或玻璃布。
7.按照权利要求5或6所述的磁共振设备，其中所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、三聚氰胺树脂、聚脂树脂和/或它们的混合物
8.按照权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其中所述弧形件通过切削加工制成。
9.按照权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其中所述弧形件为由热塑性合成树脂浇注而制成的浇注件。
10.按照权利要求9所述的磁共振设备，其中所述浇注件包含有填充材料。
11.按照权利要求10所述的磁共振设备，其中所述填充材料为毫米区以上的块状材料。
12.按照权利要求10所述的磁共振设备，其中所述填充材料为亚毫米区的颗粒状材料，且与热塑性合成树脂相混合。
13.按照权利要求10至12中任一项所述的磁共振设备，其中所述填充材料为电绝缘材料，尤其是石英、石英制品、氧化铝、重晶石和/或玻璃。
14.按照权利要求1至13中任一项所述的磁共振设备，其中所述质量装置的密度大于约1500kg/m3。
15.按照权利要求1至14中任一项所述的磁共振设备，其中所述基本场磁铁中形成鼓起的构件是这样设计的，使得该构件至少在所述磁共振设备的一个成像体积中产生一个由梯度场引起的、且与该梯度场相近的涡流场。
16.按照权利要求15所述的磁共振设备，其中所述基本场磁铁为一超导基本场磁铁，其真空容器成为所述形成鼓起的构件。
17.按照权利要求1至16中任一项所述的磁共振设备，其中所述鼓起部分设计成桶壳形。
18.按照权利要求1至17中任一项所述的磁共振设备，其中在所述空腔中设置一梯度线圈系统。
19.按照权利要求18所述的磁共振设备，其中所述质量装置与所述梯度线圈系统相连接。
20.按照权利要求18或19所述的磁共振设备，其中所述梯度线圈系统基本为空心圆柱形。
全文摘要
本发明公开了一种磁共振设备，其包括－基本场磁铁，该基本场磁铁具有一个带鼓起的空腔；－可固定在该鼓起处的质量装置，该质量装置可由多个单件的弧形件组装而成。
文档编号G01R33/385GK1575752SQ200410069839
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月14日
发明者托马斯·科尔贝克, 洛塔尔·舍恩, 斯蒂芬·斯托克 申请人:西门子公司