专利名称：超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法
技术领域：
本发明涉及磁共振成像系统，具体而言，涉及一种超导磁共振成像系统所用梯度线圈的制作方法。
背景技术：
磁共振成像是应用科学领域的一门新兴学科，也是医学影像领域中的一种新型成像方法。它利用特定的射频脉冲激励主磁场中成像物体的磁性核(氢核)产生共振，通过梯度磁场对信号进行空间编码，采集共振信号后经计算机重建获得图像，这一切都是在主磁场对样品的极化、射频场对样品的激发和梯度场对成像位置精确定位的基础上实现的，磁共振成像过程中测量的信号来自于特定频率的频脉冲和自旋核磁矩之间的共振，由于主磁场的不均匀性对自由衰减信号的共振峰宽度影响极大，而共振峰的宽度又严重影响着成像的质量。因此，所有磁共振成像系统都会涉及到主磁场的匀场问题。 磁共振成像技术不仅要求有较高的恒定磁场，还要求恒定磁场具有较高的均匀性。因为较高的主磁场均匀度有利于提高图像的信噪比，磁场的均匀性是保证磁共振成像信号空间定位准确性的前提；磁场的均匀性还可以减小伪影，特别是磁化率伪影；高度均匀的磁场还有利于大视野的扫描，尤其是肩关节等偏中心位置的磁共振成像检查，因为只有高度均匀的磁场才能充分利用脂肪饱和技术进行脂肪抑制扫描。传统的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作有如下几种方法(I)通过五轴数控加工中心在弯折成马鞍型的铝板上直接刻绕线导槽，然后将多股铜绞线或扁铜线顺序嵌入绕线导槽内，然后在铜绞线表面刷树脂，覆盖一层较厚环氧板，加压固化成型，最后取下已成型的鞍形线圈待用。(2)利用数控机床在平面板材上刻绕线导槽，然后将多股铜绞线或扁铜线顺序嵌入平面绕线导槽内，然后在铜绞线表面刷树脂，覆盖一层较厚环氧板，先热压后冷压后固化成型，然后将固化后的平面线圈送入卷板机进行相应弧度的卷板，以形成所需的鞍形梯度线圈。在这两种制作方法中，由于多股铜绞线的直径限制和扁铜线的弯折强度限制，使导线的载流截面积很难增大，进而导致形成的线圈电阻较大，从而很难提高梯度线圈梯度场的强度，而且对后期的梯度线圈冷却提出了更高的要求。

发明内容
为了克服现有的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法对梯度场强度进一步提高的限制和对后期梯度线圈冷却的苛刻要求的问题，本发明提供了一种全新的超导磁共振成像装置用的梯度线圈的制作方法。由本方法制作的导线能够实现最大的载流截面积，从而大大提高了梯度场强度，并大大降低了后期对梯度线圈冷却的苛刻要求。本发明所采用的技术方案是一种用于超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，包括下列步骤(I)利用切割机将紫铜板上切割出指纹形线圈；(2)在紫铜板中取下线圈并清洗风干；
(3)在线圈表面喷刷热固性树脂，树脂的导热系数大于IW/(m · K)；(4)将喷刷树脂的线圈粘接在环氧板上并按压环氧板使线圈与其固定成型。进一步,所述的紫铜板厚度≥3_。进一步,所述的指纹形线圈的线宽为≥8mm。进一步，所述环氧板厚度为O. 2mm。进一步，所述的切割机为水刀切割机。本发明的有益效果是利用水刀切割机床加工指纹线圈，与传统的线圈采用铜绞线和扁铜线手工绕制相比，其绕制精度更为准确，误差更小，从而可相应缩小指纹线圈的场均匀度差；同时，在相同的径向空间尺寸的限制下，紫铜板切割方法可以实现最大的载流截面积，从而大大提高了梯度场强度，并大大降低了后期对梯度线圈冷却的苛刻要求。


图I是本发明超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作的结构示意图。图中1为薄层环氧板，2为梯度线圈。
具体实施例方式以下通过具体实施方式
和制作方法示意图对本发明作进一步的描述。本发明超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作的结构示意图如图I所示，其具体制作方法包括有下列步骤(I)利用切割机将紫铜板上切割出指纹形线圈；(2)在紫铜板中取下线圈并清洗风干；(3)在线圈表面喷刷热固性树脂，树脂的导热系数大于IW/(m · K);采用热固性树脂可使喷刷在线圈上的树脂即时凝固，便于线圈与环氧板的固定粘接；(4)将喷刷树脂的线圈粘接在环氧板上并按压环氧板使线圈与其固定成型。利用切割机切割紫铜板来制作指纹形线圈，与传统的线圈采用铜绞线和扁铜线手工绕制相比，其绕制精度更为准确，误差更小，从而可相应缩小指纹线圈的场均匀度差；同时，还可根据需要随时调整指纹线圈的导电截面积，如增加紫铜板的厚度和切割宽度就可，与铜绞线和扁铜线相比，具有更大的载流截面积并且电阻更小。在本实施例中，所述的紫铜板厚度> 3mm，优选3mm，紫铜板的厚度可根据实际需要而定，如需要更大的载流截面积，就可以加厚紫铜板；如需要减小紫铜板的载流截面积，就可将紫铜板的厚度减小，但由于设置3_便可满足设备的需求，因此，本实施例的实施方式为优选实施方式。在本实施例中，所述的指纹形线圈的线宽为> 8mm,优选8mm,线圈的线宽可根据实际需要而定，如需要更大的载流截面积，就可以加厚紫铜板；如需要减小紫铜板的载流截面积，就可将紫铜板的厚度减小，但由于设置8_便可满足设备的需求，因此，本实施例的实施方式为优选实施方式。在本实施例中，所述环氧板厚度为O. 2mm。在本实施例中，所述的切割机为水刀切割机。本发明的制作流程如下
I、选取一块厚度为3mm且尺寸大于I. IOm X I. 50m的高纯度紫铜板，并将其固定在水刀切割机床的切割平台上；2、将梯度线圈理论设计数据导入水刀切割机床的计算机控制系统中，设定完成各项切割参数，其中紫铜条切割宽度为8mm ;运行水刀切割机床，使水刀切割机按设定程序在紫铜板上切割指纹线圈；3、将切割完成的3mm厚8mm宽的指纹线圈2取下进行清洗并风干，线圈导电截面积为3X8 = 24mm2，相比于多股铜导线缠绕的线圈，具有更大的载流截面积，具体数据如表
Io4、在切割实现的指纹线圈2表面刷一层导热系数大于IW/(m ·Κ)的聚酰亚胺树脂，然后在其上覆盖一层O. 2mm厚度的薄环氧板I ;5、在环氧板I上面利用平板重物进行平均施压，使指纹线圈2与薄环氧板I牢固粘接，固化成型。利用水刀切割获得的梯度线圈与其他方法获得的线圈各项参数对比如下表I :
权利要求
1.一种用于超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，包括下列步骤 (1)利用切割机将紫铜板上切割出指纹形线圈； (2)在紫铜板中取下线圈并清洗风干； (3)在线圈表面喷刷热固性树脂，树脂的导热系数大于IW/(m K)； (4)将喷刷树脂的线圈粘接在环氧板上并按压环氧板使线圈与其固定成型。
2.如权利要求I所述的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，其特征在于所述的紫铜板厚度彡3mm。
3.如权利要求I所述的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，其特征在于所述 的指纹形线圈的线宽为> 8mm。
4.如权利要求I所述的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，其特征在于所述环氧板厚度为0. 2mm。
5.如权利要求I所述的超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法，其特征在于所述的切割机为水刀切割机。
全文摘要
本发明涉及一种超导磁共振成像装置用的梯度线圈制作方法。包括有下列步骤(1)利用切割机将紫铜板上切割出指纹形线圈；(2)在紫铜板中取下线圈并清洗风干；(3)在线圈表面喷刷树脂，树脂的导热系数大于1W/(m·K)；(4)将喷刷树脂的线圈粘接在环氧板上并按压环氧板使线圈与其固定成型。本发明的有益效果是利用水刀切割机床加工指纹线圈，与传统的线圈采用铜绞线和扁铜线手工绕制相比，其绕制精度更为准确，误差更小，从而可相应缩小指纹线圈的场均匀度差；同时，在相同的径向空间尺寸的限制下，紫铜板切割方法可以实现最大的载流截面积，从而大大提高了梯度场强度，并大大降低了后期对梯度线圈冷却的苛刻要求。
文档编号G01R33/385GK102736044SQ20121025538
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者刘光树, 庞宗强 申请人:南京麦菲电子科技有限公司