磁共振成像系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)及其線纜固定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁共振成像系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)及其線纜固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging;也稱核磁共振成像)，利用核磁共振原理，通過外加梯度場(chǎng)并采集射頻信號(hào)，從而形成物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。磁共振成像設(shè)備已經(jīng)在醫(yī)院廣泛使用，成為重要的臨床診斷輔助手段之一。
[0003]磁共振成像設(shè)備由如下幾個(gè)部分組成:磁體子系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)、采集子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)。梯度子系統(tǒng)是磁共振成像系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括梯度放大器、梯度線圈和梯度輸出電纜等部分。
[0004]然而，在相關(guān)技術(shù)中，梯度子系統(tǒng)中的梯度輸出線纜、尤其是梯度輸出線纜與梯度線圈的連接處，經(jīng)常發(fā)生折斷現(xiàn)象，給磁共振成像設(shè)備的正常運(yùn)行和醫(yī)療診斷造成極大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種磁共振成像系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)及其線纜固定裝置，可以避免或降低梯度輸出線纜受到磁場(chǎng)應(yīng)力的作用，降低線纜損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種用于磁共振成像系統(tǒng)的梯度子系統(tǒng)，包括:
[0008]梯度放大器；
[0009]梯度線圈；
[0010]連接于所述梯度放大器與所述梯度線圈之間的梯度輸出線纜;其中，當(dāng)所述梯度子系統(tǒng)安裝至所述磁共振成像系統(tǒng)時(shí)，所述梯度輸出線纜的至少一部分沿所述磁共振成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的磁力線方向排布。
[0011]可選的，所述梯度輸出線纜至少有一部分為靠近所述梯度線圈的線纜段。
[0012]可選的，所述線纜段所處位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度大于或等于預(yù)設(shè)強(qiáng)度。
[0013]可選的，所述梯度輸出線纜的至少一部分沿所述磁共振成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的磁力線方向排布，包括:所述梯度輸出線纜的至少一部分沿所述磁共振成像系統(tǒng)的磁體子系統(tǒng)形成的與所述梯度輸出線纜同平面的磁體孔腔的半徑方向排布。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種磁共振成像系統(tǒng)，包括:如上述實(shí)施例中任一所述的用于磁共振成像系統(tǒng)的梯度子系統(tǒng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出了一種線纜固定裝置，包括:
[0016]姿態(tài)固定部，用于對(duì)磁共振成像系統(tǒng)的梯度子系統(tǒng)的梯度輸出線纜進(jìn)行姿態(tài)固定，使得所述梯度子系統(tǒng)被安裝至所述磁共振成像系統(tǒng)時(shí)，所述梯度輸出線纜的至少一部分沿所述磁共振成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的磁力線方向排布；
[0017]位置固定部，用于將所述梯度輸出線纜固定于所述磁共振成像系統(tǒng)的預(yù)設(shè)位置。
[0018]可選的，
[0019]所述位置固定部包括:支撐底板，所述支撐底板安裝于所述磁共振成像系統(tǒng)的預(yù)設(shè)位置；
[0020]所述姿態(tài)固定部包括:設(shè)置于所述支撐底板表面的若干緊固件，且所述若干緊固件形成沿所述磁力線方向的預(yù)留通路，以用于緊固和排布所述梯度輸出線纜。
[0021 ]可選的，
[0022]所述姿態(tài)固定部包括:沿所述磁力線方向設(shè)置且一一對(duì)應(yīng)于所述梯度輸出線纜的剛性支撐結(jié)構(gòu)，每一剛性支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成匹配于所述梯度輸出線纜且沿所述磁力線方向的溝槽，以使所述梯度輸出線纜容納于所述溝槽中；
[0023]所述位置固定部包括:用于將所述剛性支撐結(jié)構(gòu)及其容納的梯度輸出線纜安裝于所述磁共振成像系統(tǒng)的預(yù)設(shè)位置的若干緊固件。
[0024]可選的，所述剛性支撐結(jié)構(gòu)包括:空心管。
[0025]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明通過將梯度輸出線纜的至少一部分沿磁力線方向排布，可以削弱梯度輸出線纜對(duì)磁力線的切割，從而降低由此產(chǎn)生的洛倫茲力以及洛倫茲力對(duì)線纜的振動(dòng)作用，以避免梯度輸出線纜由于過量振動(dòng)而折斷，有助于延長(zhǎng)磁共振成像設(shè)備的使用壽命和正常運(yùn)行周期。
【附圖說明】
[0026]圖1是相關(guān)技術(shù)中的磁共振成像系統(tǒng)的梯度子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是相關(guān)技術(shù)中的磁共振成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明一示例性實(shí)施例的一種磁共振成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明一示例性實(shí)施例的一種線纜固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明一示例性實(shí)施例的另一種線纜固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是相關(guān)技術(shù)中的磁共振成像系統(tǒng)的梯度子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，梯度子系統(tǒng)包括梯度放大器、梯度線圈和梯度輸出線纜等;其中，梯度輸出線纜的兩端分別連接于梯度放大器和梯度線圈上的預(yù)設(shè)接口，比如圖1所示的接口x+、x-、y+、y_、z+、z-等。
[0032]如圖2所示，當(dāng)梯度子系統(tǒng)被安裝至磁共振成像設(shè)備中時(shí)，在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中并未考慮磁共振成像設(shè)備中的磁共振成像系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)梯度輸出線纜的影響問題，導(dǎo)致梯度輸出線纜與磁力線之間存在一定的夾角α。當(dāng)梯度輸出線纜中通過工作電流時(shí)，由于與磁力線之間產(chǎn)生的夾角α(即梯度輸出線纜通過的電流對(duì)磁力線形成切割)，將產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的洛倫茲力，引起梯度輸出線纜的振動(dòng)。由于工作電流的電流值較大(比如達(dá)到數(shù)百安培)，隨之產(chǎn)生的洛倫茲力也較大，導(dǎo)致梯度輸出線纜產(chǎn)生較大的振動(dòng)幅度，尤其在梯度輸出線纜與梯度線圈之間的結(jié)合處，甚至?xí)l(fā)生線纜折斷的現(xiàn)象，造成磁共振成像設(shè)備無法正常運(yùn)行，甚至影響人員安全。
[0033]因此，本發(fā)明通過改進(jìn)梯度子系統(tǒng)，以解決相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。具體的，為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，提供下列實(shí)施例:
[0034]圖3是本發(fā)明一示例性實(shí)施例的一種磁共振成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖2所示的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的磁共振成像設(shè)備相比，在圖3所示的磁共振成像設(shè)備中，梯度輸出線纜并非簡(jiǎn)單連接于梯度放大器(圖3中未示出)與梯度線圈(圖3中未示出)之間，其結(jié)構(gòu)存在以下變化:
[0035]當(dāng)梯度輸出線纜所屬的梯度子系統(tǒng)安裝至磁共振成像系統(tǒng)(配置于圖3所示的磁共振成像設(shè)備中)時(shí)，該梯度輸出線纜的至少一部分沿該磁共振成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的磁力線方向排布。
[0036]在本實(shí)施例中，通過將梯度輸出線纜的至少一部分沿磁力線方向排布，可以削弱(減小夾角α)或消除(使得夾角α = 0)梯度輸出線纜中通過的電流對(duì)磁力線的切割，從根本上降低或消除由此產(chǎn)生的洛倫茲力以及洛倫茲力對(duì)線纜的振動(dòng)作用，以避免梯度輸出線纜由于過量振動(dòng)而折斷，有助于延長(zhǎng)磁共振成像設(shè)備的使用壽命和正常運(yùn)行周期。
[0037]1、線纜段的選取
[0038]在一示例性實(shí)施例中，上述沿磁力線排布的“梯度輸出線纜的至少一部分”可以為該梯度輸出線纜上靠近梯度線圈的線纜段。比如圖3所示，共示出了三條梯度輸出線纜，各條梯度輸出線纜上屬于圓0內(nèi)部(半徑為r)的部分，即可作為上述的線纜段，并確保其沿磁力線方向排布。
[0039]當(dāng)然，顯然可以使得梯度輸出線纜完全沿磁力線方向排布，但由于磁場(chǎng)強(qiáng)度隨距磁體的距離增大而衰減幅度較大，因而可以僅對(duì)梯度輸出線纜上所處位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度大于或等于預(yù)設(shè)強(qiáng)度的線纜段沿磁力線方向排