一種mri梯度線圈裝配平臺及裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種MRI梯度線圈裝配平臺及裝配方法，包括承載結(jié)構(gòu)一、承載結(jié)構(gòu)二、底部安裝平臺、X、Y調(diào)整臺、旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺和Z向斜向調(diào)整螺栓，所述的底部安裝平臺為圓環(huán)狀，圓環(huán)部分內(nèi)、外均設(shè)有兩圈支撐柱，分別為內(nèi)層支撐柱、外層支撐柱，內(nèi)層支撐柱支撐承載結(jié)構(gòu)一，外層支撐柱支撐圓環(huán)狀的承載結(jié)構(gòu)二，所述的承載結(jié)構(gòu)二上設(shè)有圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺上設(shè)有圓環(huán)狀的X、Y調(diào)整臺，承載結(jié)構(gòu)一設(shè)置在圓環(huán)狀的X、Y調(diào)整臺的內(nèi)部，承載結(jié)構(gòu)二的底部均勻設(shè)有若干個Z向斜向調(diào)整螺栓；該平臺可實(shí)現(xiàn)對梯度線圈模塊的旋轉(zhuǎn)、傾斜和平移，滿足梯度線圈裝配的需求；該方法的使用，提高了線圈的裝配效率，降低了工藝成本，提高了產(chǎn)品的性能。
【專利說明】一種MRI梯度線圈裝配平臺及裝配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種MRI【技術(shù)領(lǐng)域】中的梯度線圈生產(chǎn)工藝技術(shù)，具一種MRI梯度線圈裝配平臺及裝配方法。

【背景技術(shù)】
[0002]梯度線圈是MRI (磁共振成像，英文全稱是:Magnetic Resonance Imaging)系統(tǒng)的核心部件之一，目前在國際上只有少數(shù)幾家公司掌握其核心技術(shù)，市場上只有英國Tesla公司和南京磁晨醫(yī)療技術(shù)有限公司銷售成熟的梯度線圈產(chǎn)品。
[0003]眾所周知，通電的線圈中會產(chǎn)生磁場，在一定的范圍內(nèi)，磁場強(qiáng)度和所通過的電流強(qiáng)度成正比，梯度線圈的主要作用是將電能轉(zhuǎn)化為磁能，提供磁共振系統(tǒng)的編碼磁場。理想情況下電能全部轉(zhuǎn)化為磁場能量，但在實(shí)際應(yīng)用中由于渦流的存在，有一部分磁場被感應(yīng)磁場抵消，不能達(dá)到理想的電磁轉(zhuǎn)換的條件，如果渦流較大，就會影響線圈的性能，特別是不能實(shí)現(xiàn)高速的梯度切換，制約著成像技術(shù)的發(fā)展。渦流是梯度線圈的重要指標(biāo)之一，直接決定著線圈的性能，也關(guān)系著線圈研發(fā)的成敗，所以在梯度線圈設(shè)計(jì)過程中，就要設(shè)計(jì)產(chǎn)生磁場的主線圈和針對電磁場和渦流控制的屏蔽線圈。
[0004]在梯度線圈的實(shí)現(xiàn)過程中，工藝技術(shù)嚴(yán)重制約著梯度線圈的生產(chǎn)過程，這也是梯度線圈供應(yīng)商較少的原因。目前的采用模塊化的裝配技術(shù)，在裝配過程中需要調(diào)節(jié)一個模塊的空間位置，通過隨時(shí)測量線圈的渦流確定最佳裝配位置，對于幾百公斤重的模塊，要進(jìn)行低于毫米級的精細(xì)調(diào)節(jié)，難度很大，必須借助外部裝置，進(jìn)行線圈模塊的旋轉(zhuǎn)、傾斜和平移等位置調(diào)整。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對梯度線圈由主線圈和屏蔽線圈兩大部分組成，結(jié)合梯度線圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本申請?zhí)岢隽艘环NMRI梯度線圈裝配平臺及裝配方法，該平臺可實(shí)現(xiàn)對梯度線圈模塊的旋轉(zhuǎn)、傾斜和平移，滿足梯度線圈裝配的需求；該方法的使用，提高了線圈的裝配效率，降低了工藝成本，提尚了廣品的性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供了一種MRI梯度線圈裝配平臺，包括承載結(jié)構(gòu)一、承載結(jié)構(gòu)二、底部安裝平臺、X、Y調(diào)整臺、旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺和Z向斜向調(diào)整螺栓，所述的底部安裝平臺為圓環(huán)狀，圓環(huán)部分內(nèi)、外均設(shè)有兩圈支撐柱，分別為內(nèi)層支撐柱、外層支撐柱，內(nèi)層支撐柱支撐承載結(jié)構(gòu)一，外層支撐柱支撐圓環(huán)狀的承載結(jié)構(gòu)二，所述的承載結(jié)構(gòu)二上設(shè)有圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺上設(shè)有圓環(huán)狀的X、Y調(diào)整臺，承載結(jié)構(gòu)一設(shè)置在圓環(huán)狀的X、Y調(diào)整臺的內(nèi)部，承載結(jié)構(gòu)二的底部均勻設(shè)有若干個Z向斜向調(diào)整螺栓。
[0007]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的承載結(jié)構(gòu)一成法蘭盤狀，均設(shè)有與內(nèi)層支撐柱連接的螺孔，承載結(jié)構(gòu)一外側(cè)設(shè)有固定環(huán)。
[0008]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的承載結(jié)構(gòu)二的上部邊緣均布有若干個頂塊，頂塊通過調(diào)節(jié)螺桿頂住旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺上通過螺釘固定Χ、γ調(diào)整臺，Χ、γ調(diào)整臺的外周側(cè)設(shè)有凹槽。
[0009]本發(fā)明提供了一種MRI梯度線圈裝配方法，包括如下步驟:
(a)、對MRI梯度線圈模塊位置進(jìn)行初始設(shè)定，將梯度線圈的兩個模塊分別固定在承載結(jié)構(gòu)一上和調(diào)整結(jié)構(gòu)上，按照理論值設(shè)定初始位置；
(b)、對初始位置處的線圈渦流進(jìn)行測量，依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整α、傾斜調(diào)整β及x、y、z的平移調(diào)整，并進(jìn)行渦流的測量，在每一方向上找到該調(diào)整參數(shù)的最佳值；
(C)、對所測得的與五個參數(shù)相關(guān)的渦流數(shù)據(jù)進(jìn)行最小均方誤差估計(jì)，確定出五個參數(shù)的最佳位置；按照所得到的最佳位置調(diào)整梯度線圈的模塊，測量所得到的裝配結(jié)果的渦流的真實(shí)值；如果測量結(jié)果達(dá)到預(yù)定的范圍，則本次調(diào)整結(jié)束，進(jìn)行線圈的后續(xù)工藝，如果還有差距，則在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整，直到結(jié)果滿足要求。
[0010]本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明的一種MRI梯度線圈裝配平臺使用方便。本發(fā)明大大簡化了梯度線圈裝配的難度，特別是模塊裝配時(shí)的支撐能力和微調(diào)能力，需要很小的力就可完成對幾百公斤的梯度模塊的位置調(diào)整；
2.本發(fā)明的一種MRI梯度線圈裝配平臺不會影響對線圈渦流的測量。由于在調(diào)整過程中需要不斷進(jìn)行渦流測量，所以整個裝置除了具有足夠的承載能力和最小形變外，還要選擇無電磁性的材料，否則平臺會產(chǎn)生一定的渦流，影響對線圈渦流的測量；
3.本發(fā)明的一種MRI梯度線圈裝配平臺具有全方位調(diào)整能力。由于考慮到梯度線圈模塊裝配中需要進(jìn)行平移調(diào)整、旋轉(zhuǎn)調(diào)整和傾斜調(diào)整，本發(fā)明考慮了 X、y、z、α和β五個參數(shù)的調(diào)整能力，保證每一個參數(shù)可調(diào)；
4.本發(fā)明使用人工調(diào)整的方法，也可以對調(diào)整部分進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)電動調(diào)整；
5.通過對該調(diào)節(jié)平臺的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，配合渦流測量裝置，整體納入計(jì)算機(jī)的管理，結(jié)合智能的管理和控制軟件，可實(shí)現(xiàn)梯度線圈裝配最佳位置的自動搜索。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本申請安裝平臺的一立體結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本申請安裝平臺的另一立體結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本申請實(shí)施例的裝配流程圖。
[0013]圖中:1、承載結(jié)構(gòu)一，2、承載結(jié)構(gòu)二，3、底部安裝平臺，4、X、Y調(diào)整臺，5、旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，6、Ζ向斜向調(diào)整螺栓，7、內(nèi)層支撐柱，8、外層支撐柱，9、螺孔，10、固定環(huán)，11、頂塊，12、凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1、圖2所示本發(fā)明所述的一種MRI梯度線圈裝配平臺，包括承載結(jié)構(gòu)一 1、承載結(jié)構(gòu)二 2、底部安裝平臺3、X、Y調(diào)整臺4、旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺5和Z向斜向調(diào)整螺栓6，所述的底部安裝平臺3為圓環(huán)狀，圓環(huán)部分內(nèi)、外均設(shè)有兩圈支撐柱，分別為內(nèi)層支撐柱7、外層支撐柱8，內(nèi)層支撐柱7支撐承載結(jié)構(gòu)一 1，外層支撐柱8支撐圓環(huán)狀的承載結(jié)構(gòu)二 2，所述的承載結(jié)構(gòu)二 2上設(shè)有圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺5，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺5上設(shè)有圓環(huán)狀的X、Y調(diào)整臺4，承載結(jié)構(gòu)一 I設(shè)置在圓環(huán)狀的Χ、Υ調(diào)整臺的內(nèi)部4，承載結(jié)構(gòu)二 2的底部均勻設(shè)有若干個Z向斜向調(diào)整螺栓6，通過旋轉(zhuǎn)不同的調(diào)整螺栓6可以達(dá)到Z向斜向的調(diào)整。
[0016]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的承載結(jié)構(gòu)一 I成法蘭盤狀，均設(shè)有與內(nèi)層支撐柱7連接的螺孔9，承載結(jié)構(gòu)一 I外側(cè)設(shè)有固定環(huán)10，用于固定其中一模塊。
[0017]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的承載結(jié)構(gòu)二 2的上部邊緣均布有若干個頂塊11，頂塊11通過調(diào)節(jié)螺桿頂住旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺5，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺5上通過螺釘固定X、Y調(diào)整臺4，X、Y調(diào)整臺4的外周側(cè)設(shè)有凹槽12，利于轉(zhuǎn)動。
[0018]如圖3所示，本發(fā)明提供了一種MRI梯度線圈裝配方法，包括如下步驟:
(a)、對MRI梯度線圈模塊位置進(jìn)行初始設(shè)定，將梯度線圈的兩個模塊分別固定在承載結(jié)構(gòu)一上和調(diào)整結(jié)構(gòu)上，按照理論值設(shè)定初始位置；
(b)、對初始位置處的線圈渦流進(jìn)行測量，依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整α、傾斜調(diào)整β及x、y、z的平移調(diào)整，并進(jìn)行渦流的測量，在每一方向上找到該調(diào)整參數(shù)的最佳值；
(C)、對所測得的與五個參數(shù)相關(guān)的渦流數(shù)據(jù)進(jìn)行最小均方誤差估計(jì)，確定出五個參數(shù)的最佳位置；按照所得到的最佳位置調(diào)整梯度線圈的模塊，測量所得到的裝配結(jié)果的渦流的真實(shí)值；如果測量結(jié)果達(dá)到預(yù)定的范圍，則本次調(diào)整結(jié)束，進(jìn)行線圈的后續(xù)工藝，如果還有差距，則在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整，直到結(jié)果滿足要求。
[0019]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種MRI梯度線圈裝配平臺，其特征在于:包括承載結(jié)構(gòu)一、承載結(jié)構(gòu)二、底部安裝平臺、X、Y調(diào)整臺、旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺和Z向斜向調(diào)整螺栓，所述的底部安裝平臺為圓環(huán)狀，圓環(huán)部分內(nèi)、外均設(shè)有兩圈支撐柱，分別為內(nèi)層支撐柱、外層支撐柱，內(nèi)層支撐柱支撐承載結(jié)構(gòu)一，外層支撐柱支撐圓環(huán)狀的承載結(jié)構(gòu)二，所述的承載結(jié)構(gòu)二上設(shè)有圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺上設(shè)有圓環(huán)狀的Χ、Υ調(diào)整臺，承載結(jié)構(gòu)一設(shè)置在圓環(huán)狀的Χ、Υ調(diào)整臺的內(nèi)部，承載結(jié)構(gòu)二的底部均勻設(shè)有若干個Z向斜向調(diào)整螺栓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MRI梯度線圈裝配裝配平臺，其特征在于:所述的承載結(jié)構(gòu)一成法蘭盤狀，均設(shè)有與內(nèi)層支撐柱連接的螺孔，承載結(jié)構(gòu)一外側(cè)設(shè)有固定環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MRI梯度線圈裝配裝配平臺，其特征在于:所述的承載結(jié)構(gòu)二的上部邊緣均布有若干個頂塊，頂塊通過調(diào)節(jié)螺桿頂住旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺，旋轉(zhuǎn)調(diào)整臺上通過螺釘固定X、Y調(diào)整臺，X、Y調(diào)整臺的外周側(cè)設(shè)有凹槽。
4.一種MRI梯度線圈裝配方法，其特征在于，包括如下步驟:(a)、對MRI梯度線圈模塊位置進(jìn)行初始設(shè)定，將梯度線圈的兩個模塊分別固定在承載結(jié)構(gòu)一上和調(diào)整結(jié)構(gòu)上，按照理論值設(shè)定初始位置； (b)、對初始位置處的線圈渦流進(jìn)行測量，依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整α、傾斜調(diào)整β及x、y、z的平移調(diào)整，并進(jìn)行渦流的測量，在每一方向上找到該調(diào)整參數(shù)的最佳值； (C)、對所測得的與五個參數(shù)相關(guān)的渦流數(shù)據(jù)進(jìn)行最小均方誤差估計(jì)，確定出五個參數(shù)的最佳位置；按照所得到的最佳位置調(diào)整梯度線圈的模塊，測量所得到的裝配結(jié)果的渦流的真實(shí)值；如果測量結(jié)果達(dá)到預(yù)定的范圍，則本次調(diào)整結(jié)束，進(jìn)行線圈的后續(xù)工藝，如果還有差距，則在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整，直到結(jié)果滿足要求。
【文檔編號】G01R33/385GK104483642SQ201410690441
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】趙華煒, 赫克托耳·桑切斯·洛佩茲, 王鵬, 李圣華, 馮斌 申請人:南京磁晨醫(yī)療技術(shù)有限公司