[发明专利]围绕磁共振装置的自紧固笼及其方法

说明书

本专利申请是国际申请日为2006年11月2日、国家申请号为200680046469.2、发明名称为“围绕磁共振装置的自紧固笼及其方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及一种围绕磁共振装置(MRD)的用于在内部提供均质、稳定和均匀的磁场的自紧固笼。更具体而言，本发明涉及一种特征在于包括至少三个挠性接合叠置壁的外壳的自紧固笼。

背景技术

用于测量物质特性或鉴定其组成的电磁仪器是众所周知的。磁共振波谱分析是用来获得分子的物理、化学和结构信息的主要测量技术之一。为了能够以提供高质量图像的高分辨能力(即，分辨率和对比度)执行磁共振波谱分析，所用磁场必须极其稳定和均匀。

然而，为了实现这种均匀性，根据磁场叠加的原理，添加了校正主磁场非均质性的元件。为了在感兴趣区中获得均质的总场，添加了线圈、磁性部件或实现主场缺陷校正的所有其它装置。

授予Westphal等人的美国专利5,959,454公开了一种用于NMR层析成像系统、特别是用于皮肤和表面检查的磁体布置，其包含具有两个环形磁体和一个圆柱形磁体的单面NMR系统。磁体各自的位置提供一定的均匀度。

美国专利6,191,584展示了一种用于NMR图像检测的永久磁体，该永久磁体包含具有轭和磁极的、成形为界定或包围腔的磁结构。

为了使用永久磁体材料实现均匀且强的磁场，使用简单的永久磁体结构如C磁体或H磁体是不合适的。因此，为了实现所需磁场，需要复杂得多的组件。当今的现代磁性材料可保持高的磁能，如果正确地设计磁路，则可以高效地实现并控制均匀性和场强。节省成本的自紧固笼可用于提供均质、稳定和均匀的磁场，并因此满足了长久以来的需求。

发明内容

因此，本发明的一个实施例是：提供MRD(100)的用于在内部提供均质、稳定和均匀的磁场的高效自紧固笼，其特征在于包括以顺时针或逆时针预定的布置设置的至少三个挠性接合叠置壁(1)的外壳。

亦在本发明范围内的是，该MRD还包括：至少六个侧磁体(2)，以呈面对面取向的两个相等组、与笼壁(1)磁连接地布置，侧磁体(2)的特征在于包括以所述笼壁的所述预定的布置设置的至少三个挠性接合叠置壁的外壳，侧磁体(2)增大所述笼中提供的磁场的总强度；至少两个极片(3)，以面对面的取向在侧磁体(2)之间布置；以及至少两个主磁体(4)，位于所述极片(3)上，以面对面的取向布置，生成所述笼中的静磁场。

亦在本发明范围内的是，每个侧磁体壁的边缘与相邻侧磁体壁的边缘由气隙分隔。

还在本发明范围内的是，自紧固笼的轮廓为多面体如四面体、五面体或六面体。还在本发明范围内的是，叠置壁(1)和极片(3)是金属合金，优选地是软铁合金。

还在本发明范围内的是，至少一个笼壁与相邻壁借助规定了公差(I)的凸缘连接来互连，公差(I)使得所述笼壁能够移位并防止笼的磁场的泄漏。

还在本发明范围内的是，侧磁体(2)的至少一部分是超导体或铁磁体。

还在本发明范围内的是，所述极片由气隙分隔开预定距离(F)。

还在本发明范围内的是，极片面积、侧磁体(2)的尺度即厚度(C)、宽度(D)和长度(E)、主磁体和气隙(F)决定磁场的强度和均匀性。

还在本发明范围内的是，自紧固笼还包括适于调节其中磁场的至少一个拐角磁体(5)。

还在本发明范围内的是，所述拐角磁体形成多面体、圆柱体或多面体和圆柱体的任何组合。

还在本发明范围内的是，至少一个圆柱形拐角磁体包括沿着该拐角磁体的纵轴伸展的、因此适于容纳适用于调节所述笼中提供的磁场的旋转装置的至少一个钻孔。

还在本发明范围内的是，至少一个圆柱形拐角磁体顺时针或逆时针旋转。

还在本发明范围内的是，所述拐角磁体定位于与笼的拐角邻近的预定位置，以便提供磁场的预调节。所述拐角磁体放置在极片外侧、极片内侧、侧磁体之间、距极片和距侧磁体任何距离处或上述位置的任何组合。

最后在本发明范围内的是，所述拐角磁体由如下参数限定：所述拐角磁体的长度(A)、宽度(B)、所述拐角磁体的磁通线与所述极片的边缘之间的角度(α)。

本发明的另一目的是提供一种获得特征在于外壳的自紧固笼的方法，该方法包括：叠置至少三个挠性接合壁(1)以便在其中提供均质、稳定和均匀的磁场。

该方法还包括：构造自紧固笼和其中的腔囊；并叠置实现该自紧固笼中均质、稳定和均匀的磁场的拐角磁体。

本发明的又一目的是提供一种包括调节α以优化磁场均匀性的步骤的方法。