[发明专利]用于限制低温恒温器中组件的运动的限制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如用于磁共振成像系统中的超导磁体，且特定来说涉 及一种用于此磁体的低温恒温器，其使得对保持在所述低温恒温器内的致冷 剂的加热最小化。

背景技术

磁共振成像(MRI)成像系统利用需要冷却到液氦温度以实现成功操作 的较大超导磁体。提供一低温恒温器以封围磁体，并保持大量液氦来提供冷 却。液氦非常昂贵，因此所述低温恒温器结构经设计以使其通过来自成像系 统所处的环境的加热而造成的损失最小化。提供一多层结构，其经设计以防 止热通过传导、对流和辐射而传递到氦中。

所述结构包括一个处于最内部的氦器皿、一个与氦器皿间隔开的辐射屏 蔽件、若干层铝化聚酯片(迈拉(Mylar)(RTM)箔)和隔热网格，然后是 外部器皿。此结构在制造期间经抽空以使通过对流和传导而来自外部器皿的 热传递最小化。

为了以与辐射屏蔽件和外部器皿成间隔开的关系支撑氦器皿，已知提供 例如包括碳纤维带的支撑结构。这些碳纤维带从复数个焊接到氦器皿的外表 面的托架延伸到复数个形成于外部器皿的内表面上的托架。这些带以一角度 延伸穿过辐射屏蔽件和各层反射性迈拉(RTM)铝化聚酯片以及隔热网格， 以提供充分支撑，来防止磁体在向其操作地点的运送期间的移动。为迎合在 搬运期间的不良处理的可能性，必须以充足的数目和强度提供带，以防止或 至少限制氦器皿相对于外部器皿的相对移动。在设计中考虑5个G的冲击的 因数，但一旦安装好，带将仅具有仅一个G的最大负载。因此，带经有效地 过度设计以迎合在运送期间的处理，其过度设计程度远超过一旦安装了成像 系统其就将经历的负载。

现在将了解，为了通过提供此类带或类似结构而迎合处理负载，将穿过 隔热物和辐射屏蔽件而产生大量的孔，这些孔将提供用于将热辐射和传导到 氦器皿而将导致对器皿的加热的通路。因此将导致氦损失，这显著增加成像 系统的运行成本。

发明内容

本发明提供减轻此问题的尝试。

根据本发明，提供一种低温恒温器，所述低温恒温器包括：一组超导磁 体线圈；一致冷剂器皿，其用于容纳用于冷却所述超导磁体线圈的致冷剂； 一外部器皿，其容纳致冷剂器皿以及一安置在所述外部器皿与所述致冷剂器 皿之间的隔热结构；一支撑结构，其在所述外部器皿内，用于以相对于所述 外部器皿成间隔开的关系来支撑所述致冷剂器皿；以及一限制器，其用于限 制所述致冷剂器皿相对于所述外部器皿的相对移动。限制器具有部署状态和 装载状态。当在部署状态中时，致冷剂器皿的相对移动受到限制器的限制， 而当在装载状态中时，所述相对移动受到支撑结构的限制。限制器响应于由 所述超导磁体线图产生磁场，而在所述部署状态和装载状态中的至少一者与 所述部署状态和装载状态中的另一者之间转换。

通过提供一用于限制相对移动的限制器，可在运输期间提供移动限制。 一旦磁体已定位于其使用地点，就可装载限制器。这意味着支撑结构可经优 化以在安装成像系统时使用，而不是用于迎合运输期间的过度负载。因此， 支撑结构对在其使用部位的致冷剂器皿的隔热物的影响减小。

在本发明的所描述的实施例中，支撑结构是如现有技术中已知的一组碳 纤维带，但这些碳纤维带的数目和/或规格小于已知的布置。可使用本身已 知的替代的支撑布置，例如碳纤维杆、钢杆或带、玻璃纤维杆或带，且其每 一者可由于本发明的原因而以比常规系统中少的数目来使用。支撑结构的元 件的横截面也可以或作为替代而减小。因此，隔热结构更有效，因为在其中 形成的孔更少和/或更小。此外，减少了支撑结构的成本。在所描述的实施 例中的隔热结构包括一辐射屏蔽件和若干层铝化片，且经排空。

所描述的实施例中的致冷剂器皿经设计以保持氦，但依据成像系统磁体 性质可使用其它致冷剂。

优选地，提供限制器以用于限制氦器皿的相对移动，且通过弹簧偏移来 部署所述限制器。

优选地，将使用由成像系统磁体的操作提供的吸引力将限制器移动到装 载位置。这是有利的，因为这避免需要提供将限制器返回到装载位置的其它 原动力。

附图说明

现将仅借助于实例，参看附图描述本发明的具体实施例，附图中：

图1展示根据本发明的一成像系统，其展示碳纤维带和限制器的支撑结 构；以及

图2和3分别展示根据本发明的分别处于部署状态和装载状态下的限制 器。