專利名稱：磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁共振影像系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置。
背景技術(shù)：
磁共振影像系統(tǒng)(MRI)是核磁共振(NMR)在醫(yī)學(xué)上的一個(gè) 應(yīng)用。磁共振影像系統(tǒng)的主磁系統(tǒng)產(chǎn)生一均勻強(qiáng)磁場(稱為MRI系統(tǒng)主磁場-Btl)。人體中的氫原子核在Btl場下發(fā)生自旋極化。磁極化的氫原子核自旋在人體中產(chǎn)生磁矩i。在沒有Btl以外的外磁場激勵(lì)情況下，該磁矩處于穩(wěn)態(tài)，方向和主磁場Btl方向同軸向，不產(chǎn)生有用的信息。當(dāng)有外加的均勻的射頻(RF)磁場(稱為激發(fā)磁場或B1磁場)存在時(shí)，人體內(nèi)磁矩受激產(chǎn)生核磁共振信號，經(jīng)接受線圈采集，電子線路和軟件整合處理后，最終獲取磁共振影像系統(tǒng)(MRI)的數(shù)據(jù)和圖像。具體而言，射頻發(fā)射線圈在所需探測的圖像區(qū)域產(chǎn)生B1磁場，該射頻發(fā)射線圈由采用功率放大器的受計(jì)算機(jī)控制的射頻發(fā)射器驅(qū)動(dòng)。在激發(fā)過程中，原子核自旋系統(tǒng)吸收能量，使磁矩繞著主磁場方向進(jìn)動(dòng)。在激發(fā)后，進(jìn)動(dòng)的磁矩將經(jīng)歷自由感應(yīng)衰減(FID)，釋放其吸收的能量并返回穩(wěn)態(tài)。自由感應(yīng)衰減(FID)過程中釋放的能量以射頻電磁場向周圍傳播，在人體受激部分附近放置的接收射頻線圈會受此射頻電磁場感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)前置放大器放大后即得到核磁共振(NMR)信號。接收射頻線圈可以是發(fā)射線圈本身也可以是專門接收射頻信號的獨(dú)立線圈。集成在主磁場系統(tǒng)中的梯度線圈可以產(chǎn)生附加脈沖梯度磁場，選擇性地激發(fā)所需要位置的體內(nèi)的原子核，并對信號進(jìn)行頻率編碼和相位編碼，在空間頻率坐標(biāo)系(k空間)中建立一幅完整的核磁共振信號圖，最終經(jīng)過傅立葉變換，在尋?？臻g(R空間)內(nèi)得到一幅完整的磁共振影像。置于磁共振腔體內(nèi)的射頻接收線圈除了和腔體內(nèi)的電磁場發(fā)生上面描述的正常感應(yīng)外，線圈的電纜線部分也會和電磁場發(fā)生感應(yīng)，在電纜線內(nèi)產(chǎn)生共模電流。這種共模電流是不益的。對于磁共振系統(tǒng)和接收線圈來說，共模電流(信號)是噪聲，它的存在降低了線圈的信噪比，影響了磁共振的成像質(zhì)量。更為嚴(yán)重的是，共模電流也會輻射射頻電磁波，導(dǎo)致電纜線發(fā)熱。當(dāng)電纜線有纏繞或在腔體內(nèi)某些特定位置時(shí)，這種發(fā)熱情況會加劇，導(dǎo)致局部電纜線發(fā)燙(> 41°C )而灼傷病人。在各國記錄的磁共振系統(tǒng)安全事故中，射頻灼傷是其中的主要因素之一。由于電磁感應(yīng)的強(qiáng)度是和電磁場成正比的，共模電流的強(qiáng)度也和磁共振系統(tǒng)的磁場強(qiáng)度成正比。對于高場(3. OT或以上)系統(tǒng)來說，降低電纜線上的共模電流成為線圈設(shè)計(jì)中的必不可少的考慮。在線圈設(shè)計(jì)中，對于電纜線上的共模電流，通用使用巴倫來抑制。當(dāng)共模電流的頻率和巴倫的固有頻率一致時(shí)，即處于共振頻率時(shí)，巴倫對共模電流的抑制效應(yīng)最顯著。所以裝在線圈上的巴倫要充分起到共模電流抑制作用，對其固有頻率的調(diào)節(jié)是自關(guān)緊要的。磁共振系統(tǒng)內(nèi)的射頻電磁波，根據(jù)系統(tǒng)的磁場場強(qiáng)是處于特定的頻率。對于接收線圈上的巴倫，其固有頻率就必須調(diào)節(jié)到相對應(yīng)的磁共振系統(tǒng)的射頻頻率。一般來說，若干個(gè)電容和巴倫相連形成諧振回路，其頻率為/ = i^，其中f為巴倫頻率，L為巴倫的電感值，C為巴倫的電容值，基本就是相接電容的電容值。[0006]所以通過調(diào)換相接電容，巴倫的頻率可以得到控制。一般而言，巴倫裝在線圈的兩個(gè)部位電纜線上或和電纜線緊接著的電子線路板上，本文針對裝在電子線路板上的巴倫。要給巴倫調(diào)換上正確的相接電容，關(guān)鍵要知道現(xiàn)有巴倫的頻率。所以巴倫頻率的測試至關(guān)重要。比較常見的方法是把一個(gè)小的感應(yīng)線圈放置于巴倫附近，感應(yīng)線圈和網(wǎng)絡(luò)分析儀相連接。網(wǎng)絡(luò)分析儀可以對感應(yīng)線圈發(fā)射某頻率范圍的射頻信號，并接收從感應(yīng)線圈反射回來的相應(yīng)的射頻信號。當(dāng)巴倫的固有頻率屬于網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射的射頻信號的頻率范圍內(nèi)時(shí)，巴倫會對該頻率的射頻信號產(chǎn)生共振吸收。在網(wǎng)絡(luò)分析儀上接收到的反射回來的射頻信號在該頻率就會有一個(gè)低谷。圖I是一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)分析儀上接收到的從感應(yīng)線圈上反射回來的射頻信號。調(diào)試人員根據(jù)此低谷的頻率f。確定是否需要更換改變并聯(lián)電容，如需要，則可以根據(jù)上面的頻率公式確定要更換的電容。此巴倫頻率測試方法實(shí)施起來較簡單，需要的工具方便易制，對于研發(fā)工作非常適用。但由于感應(yīng)線圈的放置位置，距離，角度等對低谷的位置都會產(chǎn)生影響，因而不同人的測試結(jié)果會有差異，同一人在不同時(shí)的測試結(jié)果也會有差異。對于大批量生產(chǎn)所要求的重復(fù)性和一致性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，此方法尚有較大差距。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種測試準(zhǔn)確可靠、使用簡單方便、測試效率高的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，它包括底座和用于對巴倫發(fā)射及接收射頻信號的網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述底座上設(shè)有柔性線圈，所述柔性線圈中設(shè)有用于安裝巴倫的前置放大器線路板，所述底座上設(shè)有用于與所述前置放大器線路板上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針和用于夾持固定所述前置放大器線路板的定位機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)彈簧探針與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述前置放大器線路板下部的彈簧支撐桿和設(shè)于所述前置放大器線路板上部的夾子。所述彈簧支撐桿包括支撐座和設(shè)于支撐座中的支撐頭，所述支撐座與支撐頭之間設(shè)有支撐彈簧。所述支撐頭的上端為圓錐狀，且所述前置放大器線路板上設(shè)有與圓錐狀支撐頭對應(yīng)的支撐孔，所述支撐孔比所述支撐頭的圓錐底面小。所述定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于底座上的定位柱，所述前置放大器線路板上設(shè)有與定位柱對應(yīng)的定位孔，所述定位柱插設(shè)于所述定位孔中。所述兩個(gè)彈簧探針通過同軸電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，所述同軸電纜上套設(shè)有高頻磁環(huán)套。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)[0018]I、本實(shí)用新型包括底座和用于對巴倫發(fā)射及接收射頻信號的網(wǎng)絡(luò)分析儀，底座上設(shè)有柔性線圈，柔性線圈中設(shè)有前置放大器線路板，底座上設(shè)有用于與前置放大器線路板上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針和用于夾持固定前置放大器線路板的定位機(jī)構(gòu)，兩個(gè)彈簧探針與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，針對常用巴倫調(diào)試方法在大規(guī)模生產(chǎn)過程中的不一致性，提供固定的巴倫頻率調(diào)試裝置和程序，可以保證每次巴倫的調(diào)試都可以規(guī)范化，有效地排除了人為的不可靠因素，具有測試準(zhǔn)確可靠、使用簡單方便、測試效率高的優(yōu)點(diǎn)。 2、本實(shí)用新型底座上設(shè)有用于與所述前置放大器線路板上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針和用于夾持固定所述前置放大器線路板的定位機(jī)構(gòu)，兩個(gè)彈簧探針與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，通過接觸式測試方法將巴倫上的引腳(巴倫測試點(diǎn))和彈簧探針直接接觸并固定，保證巴倫調(diào)試放置方式的一致性和接觸方式的穩(wěn)定性，從而極大提高了調(diào)試的一致性和重復(fù)性，調(diào)試效率更高。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)分析儀上接收的射頻信號波形示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、底座；11、彈黃探針；12、定位機(jī)構(gòu)；121、彈黃支撐桿；122、夾子；123、支撐座；124、支撐頭；126、定位柱；2、網(wǎng)絡(luò)分析儀；3、柔性線圈；31、前置放大器線路板；32、支撐孔；33、定位孔。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置包括底座I和用于對巴倫發(fā)射及接收射頻信號的網(wǎng)絡(luò)分析儀2，底座I上設(shè)有柔性線圈3，柔性線圈3中設(shè)有用于安裝巴倫的前置放大器線路板31，底座I上設(shè)有用于與前置放大器線路板31上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針11和用于夾持固定前置放大器線路板31的定位機(jī)構(gòu)12，兩個(gè)彈簧探針11與網(wǎng)絡(luò)分析儀2相連。彈簧探針11包括針座和嵌設(shè)于針座中的針頭，針座和針頭之間設(shè)有復(fù)位彈簧，利用復(fù)位彈簧的彈簧特性，能夠保證彈簧探針11和巴倫測試點(diǎn)始終緊密接觸。定位機(jī)構(gòu)12包括設(shè)于前置放大器線路板31下部的彈簧支撐桿121和設(shè)于前置放大器線路板31上部的夾子122，彈簧支撐桿121和兩個(gè)夾子122 —起起到限制固定前置放大器線路板31在固定的位置，使其不會在調(diào)試過程中移動(dòng)。彈簧支撐桿121包括支撐座123和設(shè)于支撐座123中的支撐頭124，支撐座123與支撐頭124之間設(shè)有支撐彈簧，利用支撐彈簧的彈簧特性，彈簧支撐桿121和兩個(gè)夾子122能夠?qū)⑶爸梅糯笃骶€路板31固定得更加牢固可靠。支撐頭124的上端為圓錐狀，且前置放大器線路板31上設(shè)有與圓錐狀支撐頭124對應(yīng)的支撐孔32，支撐孔32比支撐頭124的圓錐底面小。定位機(jī)構(gòu)12還包括設(shè)于底座I上的定位柱126，前置放大器線路板31上設(shè)有與定位柱126對應(yīng)的定位孔33,定位柱126插設(shè)于定位孔33中，通過定位柱126和定位孔33能夠確保前置放大器線路板31的基本位置，保證彈簧探針11和置放大器線路板31上的巴倫測試點(diǎn)有良好接觸。[0029]兩個(gè)彈簧探針11通過同軸電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀2相連，同軸電纜上套設(shè)有高頻磁環(huán)套。本實(shí)施例中，底座I上設(shè)有線路板，兩個(gè)彈簧探針11、彈簧支撐桿121和定位柱126均設(shè)于線路板的正面，線路板的背面則通過同軸電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀2相連。在實(shí)際調(diào)試過程中，操作人員首先將網(wǎng)絡(luò)分析儀2和底座I采用同軸電纜線連接，然后使用校準(zhǔn)夾具對調(diào)試系統(tǒng)進(jìn)行校正，最后把柔性線圈3的前置放大器線路板31放置在底座I上，使用定位機(jī)構(gòu)12固定住，然后就可以用網(wǎng)絡(luò)分析儀2檢查前置放大器線路板31板上的巴倫的頻率了。如果網(wǎng)絡(luò)分析儀2上顯示的頻率不符合要求，操作人員更換被檢測巴倫的電容，然后再進(jìn)行測試直到達(dá)標(biāo)為止。本實(shí)施例的柔性線圈3采用3. OT飛利浦柔性線圈，經(jīng)過實(shí)施結(jié)果得到驗(yàn)證，該線圈的巴倫調(diào)試的工序?qū)崿F(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品質(zhì)量得到了極大的提高，為大批量生產(chǎn)提供了可靠的質(zhì)量管理保證。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于它包括底座(I)和用于對巴倫發(fā)射及接收射頻信號的網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)，所述底座(I)上設(shè)有柔性線圈(3)，所述柔性線圈(3)中設(shè)有用于安裝巴倫的前置放大器線路板(31)，所述底座(I)上設(shè)有用于與所述前置放大器線路板(31)上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針(11)和用于夾持固定所述前置放大器線路板(31)的定位機(jī)構(gòu)(12)，所述兩個(gè)彈簧探針(11)與網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于所述定位機(jī)構(gòu)(12)包括設(shè)于所述前置放大器線路板(31)下部的彈簧支撐桿(121)和設(shè)于所述前置放大器線路板(31)上部的夾子(122)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于所述彈簧支撐桿(121)包括支撐座(123)和設(shè)于支撐座(123)中的支撐頭(124)，所述支撐座(123)與支 撐頭(124)之間設(shè)有支撐彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于所述支撐頭(124)的上端為圓錐狀，且所述前置放大器線路板(31)上設(shè)有與圓錐狀支撐頭(124)對應(yīng)的支撐孔(32)，所述支撐孔(32)比所述支撐頭(124)的圓錐底面小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于所述定位機(jī)構(gòu)(12)還包括設(shè)于底座(I)上的定位柱(126)，所述前置放大器線路板(31)上設(shè)有與定位柱(126)對應(yīng)的定位孔(33)，所述定位柱(126)插設(shè)于所述定位孔(33)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任意一項(xiàng)所述的磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，其特征在于所述兩個(gè)彈簧探針(11)通過同軸電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)相連，所述同軸電纜上套設(shè)有高頻磁環(huán)套。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁共振柔性線圈巴倫調(diào)試裝置，包括底座(1)和用于對巴倫發(fā)射及接收射頻信號的網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)，所述底座(1)上設(shè)有柔性線圈(3)，所述柔性線圈(3)中設(shè)有用于安裝巴倫的前置放大器線路板(31)，所述底座(1)上設(shè)有用于與所述前置放大器線路板(31)上的巴倫測試點(diǎn)對應(yīng)的兩個(gè)彈簧探針(11)和用于夾持固定所述放大器線路板(31)的定位機(jī)構(gòu)(12)，所述兩個(gè)彈簧探針(11)與網(wǎng)絡(luò)分析儀(2)相連。本實(shí)用新型具有測試準(zhǔn)確可靠、使用簡單方便、測試效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R33/48GK202383276SQ20112056397
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者王為 申請人:上海辰光醫(yī)療科技股份有限公司