本发明专利技术涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种新型结构的磁共振超导磁体，包括低温杜瓦，还包括设置在低温杜瓦内部的主线圈和屏蔽线圈，屏蔽线圈设置在主线圈的外侧；屏蔽线圈上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离大于主线圈上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离；所述低温杜瓦的两端均设有向磁体中心内凹的凹陷部，凹陷部位于主线圈和屏蔽线圈之间。该磁共振超导磁体，屏蔽线圈对成像区域的主磁场的抵消能力减弱，主线圈和屏蔽线圈的电流较小、主线圈和屏蔽线圈受到的最大应力小，磁体运行更加稳定；低温杜瓦的容积小，液氦用量少，减少磁体的制造成本和使用成本；且超导磁体中心孔的长度短；便于医生进行超导磁共振介入手术。振介入手术。振介入手术。
【技术实现步骤摘要】
一种新型结构的磁共振超导磁体
[0001]本专利技术涉及超导磁体
，尤其涉及一种新型结构的磁共振超导磁体。
技术介绍
[0002]磁共振用的超导磁体通常由主线圈和屏蔽线圈组成。主线圈位于超导磁体的内侧，用于产生成像区域内的主磁场。屏蔽线圈位于超导磁体的外侧，屏蔽线圈产生的磁场方向与主线圈的磁场方向相反，以此来抵消主线圈在超导磁体外围产生的磁场，屏蔽线圈具有屏蔽主线圈磁场的作用，可以将磁体外面的杂散场大大减小，减少对超导磁体周围其他设备的干扰。屏蔽线圈的屏蔽原理是产生反向的磁场与主线圈磁场相抵消，以减小磁体外面的杂散场。
[0003]现有技术中，超导磁体设计时通常会约束屏蔽线圈的轴向尺寸小于或等于主线圈的轴向尺寸，因此设计出的超导磁体的结构，通常在轴向上屏蔽线圈的外端部一般都与主线圈平齐，或短与主线圈。
[0004]屏蔽线圈能抵消磁体外围的主线圈磁场，同样屏蔽线圈也会抵消一部分成像区域的主线圈磁场。因此，为了保持成像区域的磁场强度，需要增大主线圈的安匝数，提高成像区域的磁场强度。
[0005]主线圈安匝数增大，会造成主线圈和屏蔽线圈内部的最大场强和最大应力的增大，最大场强和最大应力是磁体设计中的两个关键参数，当这两个参数大于一定值时会使磁体失败或降低磁体运行时的稳定性。另外，磁体的内孔长度也是磁共振超导磁体设计的关键参数。主线圈安匝数的增大，会增大主线圈的长度，使得超导磁体内孔的长度增加。如果磁共振超导磁体的内孔长度增加，在磁共振检查时，会增加病患的幽闭感。
[0006]因此，如何设计屏蔽线圈的结构，其既能抵消磁体外围的主线圈磁场、又尽量减少屏蔽线圈对成像区域的主磁场的影响；在满足磁场强度和稳定性的条件下，如何使得磁共振超导磁体的轴向长度更短，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术拟解决的技术问题是针对以上不足，提供一种新型结构的磁共振超导磁体，屏蔽线圈对成像区域的主磁场的抵消能力减弱，主线圈和屏蔽线圈电流小、受到的最大应力小，磁体运行更加稳定；低温杜瓦的容积小，液氦用量少，减少设备的制造成本和使用成本；且超导磁体的中心孔长度更短；便于医生进行超导磁共振介入手术。
[0008]为解决以上问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种新型结构的磁共振超导磁体，包括低温杜瓦，还包括设置在低温杜瓦内部的主线圈和屏蔽线圈，屏蔽线圈设置在主线圈的外侧；屏蔽线圈上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离大于主线圈上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离；所述低温杜瓦的两端均设有向磁体中心内凹的凹陷部，所述凹陷部位于主线圈和屏蔽线圈之间。
[0009]作为一种改进，所述低温杜瓦还包括由内而外依次设置的主线圈骨架、两个主线
圈法兰、两个屏蔽线圈骨架和低温杜瓦外筒；主线圈设置在主线圈骨架上，屏蔽线圈设置在屏蔽线圈骨架上；主线圈骨架的两端分别通过一个主线圈法兰与屏蔽线圈骨架固定连接；屏蔽线圈骨架的外侧设有所述低温杜瓦外筒；所述凹陷部设置在主线圈法兰上。
[0010]作为一种改进，所述主线圈法兰的断面为L型结构，主线圈法兰包括固定在一起的第五连接筒和第七平板，第七平板为环形的平板结构；第五连接筒一端固定在主线圈骨架的端部，另一端固定在第七平板的内圆周上；第七平板的外圆周固定在屏蔽线圈骨架上靠近磁体中心的一端；主线圈法兰的第七平板向靠近磁体中心的方向内凹，形成所述凹陷部。
[0011]作为一种改进，还包括依次套装在低温杜瓦外侧的冷屏和温室杜瓦，低温杜瓦和温室杜瓦间设有多组拉杆组件；低温杜瓦通过多组拉杆组件吊装在温室杜瓦上；拉杆组件的一端固定在温室杜瓦上，另一端固定在低温杜瓦的第五连接筒上。
[0012]作为一种改进，所述拉杆组件包括拉杆、低温拉杆座和室温拉杆座，低温拉杆座固定在主线圈法兰的第五连接筒上；室温拉杆座安装在温室杜瓦的端部；拉杆的一端固定在低温拉杆座上，另一端固定在室温拉杆座上。
[0013]作为一种改进，所述主线圈骨架的外侧设有多个绕线槽，每个绕线槽内均设有线圈，多个线圈共同组成所述主线圈。
[0014]作为一种改进，所述冷屏包括两个冷屏端板、及套装在一起的冷屏内筒和冷屏外筒，冷屏外筒的长度大于冷屏内筒的长度；冷屏内筒的端部通过冷屏端板与冷屏外筒的端部固定连接；温室杜瓦包括两个温室杜瓦端板、及套装在一起的温室杜瓦内筒和温室杜瓦外筒，温室杜瓦外筒的长度大于温室杜瓦内筒的长度，温室杜瓦内筒的端部通过温室杜瓦端板与温室杜瓦外筒的端部固定连接。
[0015]作为一种改进，所述冷屏端板和温室杜瓦端板均为阶梯状；所述冷屏端板包括第一平板、第二平板和第一连接筒；第一平板与冷屏外筒的端部平齐并固定在冷屏外筒上；第二平板与冷屏内筒的端部平齐并固定在冷屏内筒上；第一连接筒与冷屏内筒同心，第一连接筒的两端分别与第一平板的内孔、第二平板的外圆周固定连接；温室杜瓦端板包括第三平板、第四平板和第二连接筒，第三平板与温室杜瓦外筒的端部平齐并固定在温室杜瓦外筒上；第四平板与温室杜瓦内筒的端部平齐并固定在温室杜瓦内筒上；第二连接筒与温室杜瓦内筒同心，第二连接筒的两端分别与第三平板的内孔、第四平板的外圆周固定连接。
[0016]作为一种改进，所述冷屏端板和温室杜瓦端板均为一端大、一端小的筒状结构。
[0017]作为一种改进，所述冷屏端板包括固定连接在一起的第五平板和第三连接筒；第五平板与冷屏外筒的端部平齐并固定在冷屏外筒上，第三连接筒的两端分别与第五平板和冷屏内筒固定连接；所述温室杜瓦端板包括固定连接在一起的第六平板和第四连接筒；第六平板与温室杜瓦外筒的端部平齐并固定在温室杜瓦外筒上，第四连接筒的两端分别与第六平板、温室杜瓦内筒固定连接；第三连接筒和第四连接筒均为一端大、一端小的筒状结构。
[0018]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：1、屏蔽线圈对成像区域的主磁场的抵消能力减弱，因屏蔽线圈作用导致主线圈增加的安匝数较少，主线圈和屏蔽线圈内的最大场强、最大应力的增量也会减少，磁体更稳定。在相同磁场强度和稳定性的条件下，该超导磁体的主线圈轴向长度更短。
[0019]2、该超导磁体的冷屏端板、温室杜瓦端板均呈阶梯形状，该设计使得主线圈的轴
向长度更短，可以减少病人在超导磁体中心孔内的幽闭感。
[0020]3、本设计的磁体结构磁体长度较短，尤其适用于医生对病人进行超导磁共振介入手术。
[0021]4、主线圈法兰的第七平板向靠近磁体中心的位置凹，形成凹陷部，使得低温杜瓦的容积明显减少，节约液氦的用量，减少设备的制造成本和使用成本。该设计中的拉杆长度较长；拉杆越长，拉杆的导热性能越差，更利于低温杜瓦保持低温。
[0022]5、主线圈法兰的第七平板向靠近磁体中心的位置凹，该设计为低温拉杆座留出了安装空间，有效避免因安装低温拉杆座造成超导磁体长度的增加，可减少屏蔽线圈处的磁体长度，使磁体的长度更优。
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
附图说明
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型结构的磁共振超导磁体，包括低温杜瓦（7），其特征在于：还包括设置在低温杜瓦（7）内部的主线圈（2）和屏蔽线圈（4），屏蔽线圈（4）设置在主线圈（2）的外侧；屏蔽线圈（4）上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离大于主线圈（2）上远离磁体中心的端部到磁体中心的轴向距离；所述低温杜瓦（7）的两端均设有向磁体中心凹的凹陷部，所述凹陷部位于主线圈（2）和屏蔽线圈（4）之间。2.如权利要求1所述的新型结构的磁共振超导磁体，其特征在于：所述低温杜瓦（7）还包括由内而外依次设置的主线圈骨架（1）、两个主线圈法兰（5）、两个屏蔽线圈骨架（3）和低温杜瓦外筒（6）；主线圈（2）设置在主线圈骨架（1）上，屏蔽线圈（4）设置在屏蔽线圈骨架（3）上；主线圈骨架（1）的两端分别通过一个主线圈法兰（5）与屏蔽线圈骨架（3）固定连接；屏蔽线圈骨架（3）的外侧设有所述低温杜瓦外筒（6）；所述凹陷部设置在主线圈法兰（5）上。3.如权利要求2所述的新型结构的磁共振超导磁体，其特征在于：所述主线圈法兰（5）的断面为L型结构，主线圈法兰（5）包括固定在一起的第五连接筒（28）和第七平板（29），第七平板（29）为环形的平板结构；第五连接筒（28）一端固定在主线圈骨架（1）的端部，另一端固定在第七平板（29）的内圆周上；第七平板（29）的外圆周固定在屏蔽线圈骨架（3）上靠近磁体中心的一端；主线圈法兰（5）的第七平板（29）向靠近磁体中心的方向内凹，形成所述凹陷部。4.如权利要求3所述的新型结构的磁共振超导磁体，其特征在于：还包括依次套装在低温杜瓦（7）外侧的冷屏（9）和温室杜瓦（13），低温杜瓦（7）和温室杜瓦（13）间设有多组拉杆组件（30）；低温杜瓦（7）通过多组拉杆组件（30）吊装在温室杜瓦（13）上；拉杆组件（30）的一端固定在温室杜瓦（13）上，另一端固定在低温杜瓦（7）的第五连接筒（28）上。5.如权利要求4所述的新型结构的磁共振超导磁体，其特征在于：所述拉杆组件（30）包括拉杆（31）、低温拉杆座（32）和室温拉杆座（33），低温拉杆座（32）固定在主线圈法兰（5）的第五连接筒（28）上；室温拉杆座（33）安装在温室杜瓦（13）的端部；拉杆（31）的一端固定在低温拉杆座（32）上，另一端固定在室温拉杆座（33）上。6.如权利要求2所述的新型结构的磁共振超导磁体，其特征在于：所述主线圈骨架（1）的外侧设有多个绕线槽（8），每个绕线槽（8）内均设有线圈，多个线圈共同组成所述主线圈（2）。7.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李培勇，程东芹，刘大鹏，刘宇，高沪光，张德鹏，陈强，陆瑶，周彤，
申请(专利权)人：山东奥新医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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