[发明专利]一种永磁体及其机架

说明书

技术领域

本发明涉及核磁共振技术领域，特别是涉及一种永磁体的机架。本发明还涉及一种具有上述机架的永磁体。

背景技术

核磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）是一种无创伤和多参数的检测手段，被广泛应用于医学检验、科研和生产等许多领域。在生物医学领域，MRI不但可以提供关于人体软组织的各种图像，还能反映其中的新陈代谢情况，是一种功能强大的影像技术；同时也是一种十分安全的影像技术，使用的磁场对人体无害，适用于任何年龄段的群体。

核磁共振系统根据主磁场的产生方式分为常导型、超导型和永磁型。其中，永磁磁体是永磁型磁共振系统最主要的组成部分，主要由磁极、匀场板和机架组成；磁极用来产生磁共振系统所需的主磁场；匀场板的作用是平滑磁极表面，对磁极产生的磁场作预均匀处理；机架的作用是支撑整个磁体构架，形成导磁磁路，减少漏磁。

以可以扫描全身所有部位的0.35T的永磁体为例，磁体重量20吨，其中机架15吨，磁极和匀场板等其他部分只有5吨左右，可见，磁体的大部分重量都集中在机架上。为此，吊装磁体时一般需要使用25吨级以上吊车，且移动速度很慢，否则会出现危险。

为便于运输，需要尽可能降低机架的重量，在机架形状确定的情况下，通常采用减小机架厚度的方式降低机架重量。

但是，机架的厚度对中心场强和5高斯线具有较大影响。使用较厚的机架能够在一定程度上增强中心场强，尤其有利于减小5高斯线的值，避免磁力线向外扩展。

由于磁体在制造的过程中通常伴随着老化以及场强的降低，故在设计时采用的场强都会比要求的指标高出5%左右，故在机架厚度减小后，对场强的减小效果较弱，基本上不会影响场强指标的达成；但是，机架厚度减小后，磁力线会向外扩展，即5高斯线的值会增加，在较大程度上影响了屏蔽效果。

另外，不管是考虑到磁体的承重需求，还是磁力线的屏蔽，都需要对磁共振系统的放置场地进行严格设计，导致场地造价较高。

因此，如何设计一种永磁体及其机架，能够在减轻机架重量的同时保证磁力线得到有效收缩，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁体的机架，能够在减轻机架重量的同时保证磁力线得到有效收缩。

本发明的另一目的是提供一种永磁体，其机架较轻，运输成本和场地建设成本均较低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种永磁体的机架，包括内架和覆盖在所述内架外部的外壳，所述内架和外壳均采用导磁材料制成，且两者之间具有空隙，所述空隙中填充有不导磁介质，所述不导磁介质的密度小于所述导磁材料的密度。

本发明的机架包括内架和外壳，且两者之间具有空隙，以便在空隙中填充不导磁介质，从而有效阻止磁力线向外扩展，起到收缩5高斯线的作用；同时，由于外壳采用导磁材料制成，即使少部分磁力线向外扩展，也可以通过外壳的引导形成导磁磁路，进而环绕中心磁场，起到增强场强、降低磁力线向外扩展的作用。

通过上述设置，不导磁介质的密度明显小于导磁材料，则在空隙中填充不导磁介质后，在体积一定的情况下，机架的整体重量得以减轻，从而方便运输；另一方面，磁力线也得到了有效收缩，保证了屏蔽效果。

优选地，所述外壳设置成网状结构。

网状结构的外壳不仅可以进一步降低其重量，还可以通过设置网格的疏密程度改善5高斯线的收缩效果。

优选地，所述网状结构的网孔设置为方形或圆形。

当网孔设置为方形或圆形时，其结构简单，且在周长一定的情况下，其面积相对较小，故收缩5高斯线的效果较好。

优选地，所述外壳包括依次叠加的若干壳体，每层所述壳体均设置为网状结构，且各层壳体的网孔不重叠。

当外壳设置为若干层壳体时，由于各层壳体之间的网孔不重叠，则壳体依次叠加后形成致密的网状结构，在减小外壳重量的同时加强了屏蔽效果。

优选地，所述内架呈C型，并以其底面支撑在地面上，所述外壳覆盖在所述内架的侧面和顶面。

由于内架的底面与地面连接，不会出现磁力线向外扩展的情况，故只需在内架的侧面和顶面覆盖外壳即可，进一步减小了外壳的体积，从而降低机架的重量。

优选地，所述空隙的体积占机架的10%～30%。

可以将空隙的体积设置在10%～30%之间，不仅有效降低了机架的重量，还可以较好地兼顾机架的强度，起到支撑整个磁体构架的作用；另外，此时对5高斯线的收缩效果也较好。