[发明专利]用于MRI系统的超导线圈的支撑

说明书

一种树脂浸渍超导线圈(28；30；128)，包括轴向延伸的线圈安装装置，该线圈安装装置包括在线圈的匝的层之间的、嵌入树脂浸渍超导线圈的结构中的特征。

技术领域

本发明提供了以成本有效的方式支撑超导线圈的布置，同时该布置使线圈与支撑结构之间的不期望的相互作用最小化，业已知道，该相互作用是不期望的自发失超的主要原因。失超是当超导线圈快速恢复到其非超导状态时造成存储在磁体中的能量的耗散和随之发生的结构加热的事件。

背景技术

图1示意性地表示穿过用于MRI(磁共振成像)系统的传统主动屏蔽超导磁体的径向截面。磁体基本上关于轴线A-A旋转对称。在本文档中，术语“轴向”将用来描述平行于轴线A-A的方向，而术语“径向”将用来描述在穿过该轴线的平面中延伸的垂直于轴线A-A的方向。

磁体线圈组件10被安装在冷却剂器皿12内。冷却剂器皿12被安装并包含在外部真空容器(OVC)14内。热辐射屏蔽16提供在OVC与冷却剂器皿12之间。

磁体线圈组件10自身包括内部磁体组件20和屏蔽线圈组件22。屏蔽线圈组件22自身包括屏蔽线圈24和屏蔽线圈安装结构26。内部磁体组件20包括通过内部线圈安装结构32连接的端部线圈28和内部线圈30。

在使用中，端部线圈28、内部线圈30和屏蔽线圈24被提供有电流以在成像区21中生成强的均匀场。

发明内容

本发明尤其涉及屏蔽线圈安装结构26和内部线圈安装结构32。

当前和未来的MRI系统的成本压力意味着新设计要求减少的材料和劳动力贡献，以使得最终系统成本能够保持在可接受的限度内。传统线圈支撑结构消耗大量不锈钢、铝或诸如玻璃纤维增强塑料(GRP)等的复合材料，以将各种超导线圈支撑在例如筒状线圈架中。可以发现在未来的系统上生产和安装这样的结构极其昂贵。

本发明利用树脂浸渍线圈的固有强度。树脂浸渍线圈自身用作机械自支撑结构的一部分，而不是依赖于例如由不锈钢或铝的机加工线圈架提供的支撑。

本发明还提供一种超导磁体结构，其中超导线圈使其大部分表面自由且暴露至液体、超流体和/或气态低温制冷流体所提供的润湿。

在优选的实施例中，超导磁体结构还可拆卸使得材料可以容易地从废弃的系统回收，且使得如果需要，可以在超电磁体的使用寿命期间移除和更换单独的线圈。还期望允许线圈中的至少一些的调整，使得可以在制造期间获得所要求的磁场均匀性。

本发明因此提供了如随附权利要求中所限定的方法和设备。

附图说明

本发明的以上和进一步的目的、特性和优点将从参照附图通过仅示例的方式给出的其某些实施例的以下描述变得更加显而易见。

图1示出用于MRI系统的传统主动屏蔽超导磁体的示意性径向横截面；

图2示出根据本发明的实施例构造的超导磁体的细节；

图3示出如图2中图示出的端部线圈处于制造中的某一阶段的横截面；

图4示出如图2中图示出的端部线圈处于制造中的后一阶段的横截面；

图5图示出在沿着超导磁体的轴向方向上的最佳电流密度分布，并且图示出使用本发明的实施例如何可以有助于实现电流密度分布接近最佳电流密度分布；

图6示意性地图示出本发明的实施例的线圈的横截面；

图7示出穿过根据本发明的另一实施例的屏蔽线圈的示意性横截面；

图8A示出如图7中表示的本发明的实施例的透视图；

图8B示出用于将图7和图8A中示出的线圈组件与磁体的其余部分交界的合适的连接器的视图；