專利名稱：墊片繞組的制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于磁共振成形波譜學(xué)(MRIS)設(shè)備的線圈的制造。
背景技術(shù)：
磁共振成形和波譜學(xué)(MIRS)系統(tǒng)大體包括多個(gè)圓筒形的同心線圈，這些線圈圍繞病人可位于其中的一區(qū)域設(shè)置。線圈包括用來(lái)提供強(qiáng)的恒磁場(chǎng)的一最外的DC線圈、同心地設(shè)置在DC線圈內(nèi)的一內(nèi)射頻(RF)線圈結(jié)構(gòu)，以及位于RF線圈與外DC線圈之間的一梯度線圈組件。該梯度線圈組件布置成產(chǎn)生一時(shí)變聲頻磁場(chǎng)，該聲頻磁場(chǎng)致使病人細(xì)胞核的共振頻率隨它們?cè)诖艌?chǎng)中位置而變。產(chǎn)生強(qiáng)恒磁場(chǎng)的線圈通常是超導(dǎo)線圈。病人出現(xiàn)在磁場(chǎng)中，會(huì)扭曲主磁場(chǎng)，使其不夠均勻以致無(wú)法成形或進(jìn)行波譜測(cè)量。抵消這種效應(yīng)的一種已知方式是，提供被稱為墊片線圈的多圈導(dǎo)線繞組，并使DC電流通過(guò)這些繞組。一個(gè)典型的高性能MRIS系統(tǒng)可包含8-12各墊片線圈，每一墊片線圈布置成可糾正一種特定空間形式的不均勻性。諸墊片線圈也可以用來(lái)糾正超導(dǎo)磁體自身固有的不均勻性。
在主動(dòng)屏蔽的梯度線圈組件結(jié)構(gòu)中采用墊片線圈是慣常的做法，所述的主動(dòng)屏蔽的梯度線圈組件在精確的時(shí)間序列中快速地打開和關(guān)閉，以產(chǎn)生MR圖案。梯度序列包括從零至10千赫或更高的頻率范圍，并且該頻率范圍通常被稱為“聲頻”。
目前正在研制具有不同幾何形狀的磁體，它們包括被稱為開口磁體、帶有雙平面梯度和墊片組件的磁體。
墊片線圈可以分為兩大類。一類是由軸向墊片線圈構(gòu)成，它包括一連串的完整的圓形線匝，并產(chǎn)生軸向?qū)ΨQ的磁場(chǎng)分量。第二類被稱為橫向墊片線圈，它們包括多個(gè)鞍形線圈，諸鞍形線圈通常對(duì)稱地設(shè)置在一圓柱體或一些其它的表面上。根據(jù)要糾正的磁場(chǎng)分量，一橫向墊片線圈通?？梢园?、4、6、8或12個(gè)串聯(lián)連接的鞍形，且相繼的鞍形具有交替的正負(fù)極，例如如附圖中的圖2所示。
已知有許多用于制造墊片線圈的方法。這些方法包括光刻和用絕緣導(dǎo)體進(jìn)行纏繞。本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的制造墊片線圈的方法，它不僅可以用于鞍形類型的結(jié)構(gòu)，還可以用于軸向墊片線圈。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種形成一電氣線圈的方法，它包括通過(guò)切割或沖壓在一導(dǎo)電材料的薄片上形成所需的線圈圖案。該圖案可以是使用一數(shù)控(CNC)沖頭或沖壓機(jī)從薄片上沖壓出來(lái)的。或者，該圖案可以使用一激光或水噴射切割裝置切割出來(lái)的。所得的線圈可以在MRIS設(shè)備中用作墊片線圈。
現(xiàn)在將僅以示例的方式、具體參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
附圖簡(jiǎn)述在諸附圖中

圖1是用根據(jù)本發(fā)明的方法所形成的一墊片鞍形線圈的示意圖。
圖2示出墊片鞍形線圈是如何布置在一MRIS設(shè)備中的。
圖3示出如何可制作一軸向墊片線圈，以及圖4示出一反對(duì)稱的墊片線圈的形成。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的形成一墊片線圈的方法包括以下步驟。部分地切割一實(shí)心導(dǎo)體薄片以形成如附圖中的圖1大體所示的導(dǎo)線分布圖。這樣施行切割，以使橋接部或窄接合部在導(dǎo)電元件(10)之間成周期地出現(xiàn)以用于支承。該切割過(guò)程可以用各種技術(shù)來(lái)施行，包括沖壓、水噴射切割或者激光切割。在使用沖壓的情況下，可以使用一數(shù)控(CNC)機(jī)床來(lái)進(jìn)行操作。
該方法中的下一步驟是將部分切割好的圖案粘貼到一絕緣襯底材料上。在該步驟之后，所在一第二切割操作中切除橋接部或接合部分。然后，添加另一襯底材料，以絕緣在去除橋接部的切割操作中所形成的孔。最后，如果需要的話，在裝配和連接之前將圖案卷起來(lái)。
為了形成一軸向墊片線圈，可以在一導(dǎo)電材料薄片中沖壓一連串不連續(xù)的弧(圖3)。諸不連續(xù)的弧可以包括上文參照?qǐng)D1所提及的橋接部。然后卷起該薄片，以使相對(duì)的末端鄰接并形成連續(xù)的弧。相對(duì)的端部可以繞折疊線(12)折疊，以使它們沿徑向并列。然后將該線圈定位在一MRIS設(shè)備中，并且電氣接頭移至并列的末端部分。
也可以形成一附接對(duì)稱的墊片線圈，如圖4中所示。從一片導(dǎo)電材料薄片中沖壓出一鞍形線圈，且鞍形延伸超過(guò)一周。這形成一重疊區(qū)域(14)，在該區(qū)域中消除了軸向電路。
與用絕緣帶手工纏繞的線圈相比，上述的方法具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.可重復(fù)性2.精度3.與理論設(shè)計(jì)一致——在纏繞中鞍形的角部沒(méi)有被弄圓。
4.所需勞動(dòng)量和技巧減少。
5.與絕緣導(dǎo)體相比結(jié)構(gòu)的粘附性改善。
6.當(dāng)考慮到所有形式的絕緣時(shí)，具有同等的平均電流密度。
與現(xiàn)有技術(shù)的線圈光刻相比，上述方法具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.成本降低2.易于升級(jí)至較大的電流，通常為1至10安培。
3.當(dāng)考慮到所有形式的絕緣時(shí)，具有更大的平均電流密度。
權(quán)利要求
1.一種形成一電氣線圈的方法，它包括通過(guò)切割或沖壓在一導(dǎo)電材料的薄片上形成所需的線圈圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該圖案是從薄片上沖壓出來(lái)的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該圖案是使用一CNC沖頭或沖壓機(jī)從薄片上沖壓出來(lái)的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該圖案是使用一激光或水噴射切割裝置切割出來(lái)的。
5.基本如前所述的一種方法。
6.凡是通過(guò)根據(jù)前述權(quán)利要求的方法所制得的一種電氣線圈。
全文摘要
通過(guò)在一導(dǎo)電材料薄片中切割或沖壓出所需的線圈圖案來(lái)形成用于磁共振波譜(MRIS)設(shè)備中的一墊片線圈?？梢允褂靡粩?shù)控(CNC)沖頭或沖壓機(jī)來(lái)沖壓該圖案。
文檔編號(hào)H01F41/04GK1536594SQ20041003240
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者M·C·比格, M C 比格 申請(qǐng)人:特斯拉工程有限公司