本发明专利技术公开了一种用于柔性磁共振射频线圈高频封装工艺过程的线圈保护装置，通过在封装驱动电路与线圈间的连接电缆上设置一组共模抑制器、在线圈谐振回路的二极管两端接入一驱动回路及使用电池供电的封装驱动电路，使产品上耦合的焊接功率得到了有效控制，进而保证了焊接过程中产品的安全，成功地解决了焊接电磁波杂散场不易控制的技术难题，降低了焊接过程中线圈电路与焊接模具间的耦合，使线圈电路的保护更加有效和可靠，封装过程导致的产品报废率大大降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在柔性磁共振射频接收线圈高频封装生产过程中，用于保护线圈 不被大功率射频电磁波损坏的保护装置。
技术介绍
磁共振影像系统(MRI)是核磁共振(NMR)在医学上的一个应用。磁共振影像系统 的主磁系统产生一均勻强磁场(称为MRI系统主磁场一Bj。人体中的氢原子核在Btl场下发 生自旋极化。磁极化的氢原子核自旋在人体中产生磁矩i。在没有Btl以外的外磁场激励情 况下，该磁矩处于稳态，方向和主磁场Btl方向同轴向，不产生有用的信息。当有外加的均勻的射频(RF)磁场(称为激发磁场或B1磁场)存在时，人体内磁矩 受激产生核磁共振信号，经接受线圈采集，电子线路 和软件整合处理后，最终获取磁共 振影像系统(MRI)的数据和图像。具体而言，射频发射线圈在所需探测的图像区域产生B1磁场，该射频发射线圈由 采用功率放大器的受计算机控制的射频发射器驱动。在激发过程中，原子核自旋系统吸收 能量，使磁矩绕着主磁场方向进动。在激发后，进动的磁矩将经历自由感应衰减(FID)，释放 其吸收的能量并返回稳态。自由感应衰减(FID)过程中释放的能量以射频电磁场向周围传 播，在人体受激部分附近放置的接收射频线圈会受此射频电磁场感应而产生感应电压，经 前置放大器放大后即得到核磁共振(NMR)信号。接收射频线圈可以是发射线圈本身也可以 是专门接收射频信号的独立线圈。集成在主磁场系统中的梯度线圈可以产生附加脉冲梯度 磁场，选择性地激发所需要位置的体内的原子核，并对信号进行频率编码和相位编码，在空 间频率坐标系(k空间)中建立一幅完整的核磁共振信号图，最终经过傅立叶变换，在寻常空 间(R空间)内得到一幅完整的磁共振影像。由于人体释放的核磁共振(NMR)信号极其微弱，因此在磁共振影像系统(MRI)中， 接收线圈的灵敏度是获得高质量图像的一个关键因素。表面线圈的灵敏度随之与检查部位 距离的增加呈指数关系下降，因此，接收线圈设计的关键技术就是使其尽可能贴近人体。为 了使接收线圈适应绝大多数患者，固定形状接收线圈必须按较大体型患者设计外型。而实 际待检查的患者体格差别很大，这会导致小体型患者成像质量不好。柔性线圈可以自然适 应不同体型患者，达到紧贴检查部位的目的。加之柔性接收线圈具有的重量轻、使用方便等 诸多优势，使得当今主流磁共振系统大量使用柔性线圈替代原有固定形状线圈。目前，柔性线圈的封装工艺主要分为三种1、液体塑料喷涂结皮；2、塑料膜热压； 3、塑料膜高频焊接。其中塑料膜高频焊接工艺封装的线圈耐久性和安全性最好，但相应的 技术难度也最大。在塑料膜高频焊接工艺中，高频电磁波的能量在焊接模具的工作面上被 转化为热能，从而将包敷线圈的塑料膜熔接成封闭的外壳。然而，射频接收线圈的设计目的 就是接收和放大微弱的高频电磁波信号。因此，焊接过程用的高功率电磁波很容易被线圈 内的电子线路吸收，从而导致元件和线路烧毁。因此，在塑料膜高频焊接过程中保护电器线路就成了塑料膜高频焊接封装工艺的关键技术。现有的塑料膜高频焊接保护技术是将线圈调整到磁共振信号频率而以其他频段 的高频电磁波能量焊接塑料膜。然而，高频焊接时进场电磁波杂散分布复杂，并且焊接模具 与接收线圈间耦合较强。这使得现有的焊接保护技术稳定性不好，进而导致焊接成品率不尚ο
技术实现思路
为解决目前柔性磁共振射频接收线圈塑料膜高频焊接成品率不高的问题，本专利技术 使用了射频浮动驱动保护技术，通过设置共模抑制器、使用电池供电的驱动电路及在线圈 电路中接入驱动回路，成功地解决了焊接电磁波杂散场不易控制的技术难题，降低了焊接 过程中线圈电路与焊接模具间的耦合，使线圈电路的保护更加有效和可靠，封装过程导致 的产品报废率大大降低。本专利技术解决现有技术存在的上述问题，采用的技术方案是一种用于柔性磁共振 射频线圈高频封装工艺过程的线圈保护装置，其中封装过程的工装夹具包括焊接模具、驱 动电路和工作平台，封装线圈包括线圈、前放和电缆。线圈内有由电容和二极管构成的谐 振回路，其中二极管起到射频开关的作用，当驱动电路将其导通时，谐振回路工作在磁共振 信号频率；当驱动电路未将其导通时，谐振回路工作在磁共振信号频率以外的某个频率，这 个不确定的频率随不同的产品型号和该产品与焊接模具的耦合程度变化，若刚好谐振频率 落在焊接频率附近，该回路会因为接收大量焊接功率而烧毁。其特征是该线圈保护装置包 括在驱动电路与线圈间的连接电缆上设置有一组共模抑制器，可降低线圈与焊接模具间 的耦合程度；在谐振回路的二极管两端接入一个驱动回路，将二极管导通，使得线圈回路在 焊接时工作在磁共振信号频率而非焊接频率，从而减低线圈回路与焊接模具的耦合，保护 线圈内电子线路；一驱动电路使用电池供电，没有对地连接，可缩短驱动线路长度，避免电 子线路经过焊接模具中电磁场分布最复杂区域，从而使线圈尽可能少地感应焊接电磁波的 能量，达到保护线圈的目的。所述共模抑制器由调制到焊接频率的巴仑和宽带的高频磁环两部分组成。 所述巴仑和高频磁环套在驱动电路与线圈间的连接电缆上。驱动回路由恒流电源和高频扼流圈串联构成，恒流电源在为二极管提供恒流供电 的同时，高频扼流圈阻止高频能量耦合到驱动回路内部，造成二极管供电不稳定或过载损 坏。本专利技术的有益效果是本专利技术使用射频浮动驱动保护技术，设置共模抑制器可提 高谐振回路的等效串联阻抗，通过降低感应电流来控制焊接功率的耦合，达到保护线圈内 部电路的目的；同时使用电池为驱动电路供电，减短驱动线路长度，避免电子线路经过焊接 模具中电磁场分布最复杂区域，从而使线圈尽可能少的感应焊接电磁波的能量，达到保护 线圈的目的；使用驱动回路将二极管导通，使得线圈回路在焊接时工作在磁共振信号频率 而非焊接频率，从而减低线圈回路与焊接模具的耦合，保护线圈内电子线路。在上述共同作 用下，产品上耦合的焊接功率得到了有效的控制，进而保证了焊接过程中产品的安全，成功 地解决了焊接电磁波杂散场不易控制的技术难题，降低了焊接过程中线圈电路与焊接模具 间的耦合，使线圈电路的保护更加有效和可靠，封装过程导致的产品报废率大大降低。附图说明图1是现有技术的柔性接收线圈封装工艺过程结构原理图。图2是本专利技术的结构原理图。图3是本专利技术的线圈内电路原理图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。如图1所示，现有的线圈封装过程由焊接模具1、线圈2、前放3、电缆4、驱动电路 5和工作平台6六个部件组成。其中线圈、前放和电缆封装后成为一个完整的部件，用于整 个接收线圈的最终装配；焊接模具、驱动电路和工作平台构成封装过程的工装夹具用于连 续的封装生产。焊接时，焊接模具和工作平台间施加的高频电磁波被转化为热能作用于包 敷在线圈、前放和电缆外的塑料膜边缘，使该部分塑料被熔接起来。然而在焊接过程中，高频电磁波回经由两个渠道作用于线圈内的电子线路。其一 是，电磁波直接耦合到线圈中的环形回路，导致前放输入过载烧毁；其二是，由于线圈、前 放、电缆和驱动电路与工作平台间的耦合电容使其间形成了虚拟的闭合回路。该回路感应 到焊接电磁波后形成的能量会随即作用于回路中最薄弱的部分并将其烧毁。由于工作平台 与其他部件间的分布电容(图中虚线部分)和各部件上的电感形成了一个较大的谐振回路， 该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于柔性磁共振射频线圈高频封装工艺过程的线圈保护装置，其中封装过程的工装夹具包括焊接模具、驱动电路和工作平台，封装线圈包括线圈、前放和电缆，线圈内有由电容和二极管构成的谐振回路，其特征是：该线圈保护装置包括：一组共模抑制器，设置在驱动电路与线圈间的连接电缆上；一驱动回路，接入在谐振回路的二极管两端，将二极管导通；一使用电池供电的驱动电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：轶楠，
申请(专利权)人：上海辰光医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]
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