[发明专利]一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元

说明书

本发明公开了一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元，涉及医疗设备领域。本发明中：成像线圈本体贴合或者上下穿插缝制在衬底上；成像线圈本体包括PCB板和碳基纳米材料导体；碳基纳米材料导体具有大的接触电阻；PCB板上设有调谐和匹配电路；多个碳基纳米材料导体与匹配电路连接；碳基纳米材料导体的端部设有低接触电阻的导电部；导电部由碳基纳米材料导体的端部电镀形成；本发明中使用碳基纳米材料形成具有低电感耦合的成像线圈、提高信噪比和成像质量；并且通过碳基纳米材料构成的线圈可以物理弯曲甚至折叠；应用范围可以扩展到各种碳基纳米材料，可以应用于各种磁共振成像设备和临床应用。

技术领域

本发明属于医疗设备领域，特别是涉及一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元。

背景技术

成像线圈的信噪比受限于核磁共振扫描仪磁体相关的中心频率附近频带相对于噪声而言获得的信号能量的多少。在成像线圈元件阵列的情况下，成像线圈元件之间的电感耦合会进一步降低信噪比，因而设计成像线圈阵列时需要考虑这种交互作用。

现在的线圈性能已达极限。由于现在的核磁射频线圈在设计制造方面的局限，对更高信号、更低噪声的性能更好的成像线圈的需求未被充分的满足。

目前成像线圈单元的组成为铜线、铜棒、铜箔、PCB或柔性电路板，在应用场景上受限于材质的固定形态无法做更多的延伸，因为目前可用的线圈具有刚性结构，因此需要提高成像线圈的机械灵活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元，通过使用碳基纳米材料形成具有低电感耦合的成像线圈、提高信噪比和成像质量；并且通过碳基纳米材料构成的线圈可以物理弯曲甚至折叠；应用范围可以扩展到各种碳基纳米材料，可以应用于各种磁共振成像设备和临床应用。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元，包括：成像线圈本体和衬底；所述成像线圈本体贴合或者上下穿插缝制在衬底上；

所述成像线圈本体包括PCB板和碳基纳米材料导体；碳基纳米材料导体具有大的接触电阻；所述PCB板上设有调谐和匹配电路；多个所述碳基纳米材料导体与匹配电路连接；所述碳基纳米材料导体的端部设有低接触电阻的导电部；所述导电部由碳基纳米材料导体的端部电镀形成；在一些实施例中，碳基纳米材料导体的断开点插入电容器；所述固定长度的碳基纳米材料导体的电阻的对数与频率的变化率的比值M1，相对于同等长度的铜导体的电阻的对数与频率的变化率的比值M2，M1＜M2。

进一步地，所述导电部的长度为2mm-10mm。

进一步地，所述碳基纳米材料采用碳纳米管、巴基纸和石墨烯中的一种。

进一步地，所述衬底采用纺织材料或塑料材料或纸张或橡胶材料或海绵材料制成。

进一步地，所述成像线圈本体的形状包括至少一个曲线段和直线段的形状。

进一步地，所述碳基纳米材料的结构包括至少一个带、片、矩阵、串和一个或多个彼此缠绕的弦。

进一步地，所述碳基纳米材料导体与PCB板和电容的连接方式包括焊接或压接。

进一步地，所述成像线圈本体的工作频率为2MHz-800MHz。

一种基于碳基纳米材料的磁共振成像线圈单元构成的成像线圈阵列，包括若干个成像线圈单元，所述成像线圈单元自由组合，并且地适配到患者解剖结构的位置，所述成像线圈单元包括至少一个碳基纳米线；具有大接触电阻的碳基纳米导体通过纺织缝线附着在纺织基材上。

本发明具有以下有益效果：