[实用新型]梯度线圈及磁共振成像设备

说明书

技术领域

本申请涉及核磁共振成像系统领域，尤其涉及一种梯度线圈及磁共振成像设备。

背景技术

在核磁共振成像系统中，梯度线圈产生均匀的线性磁场，从而对物体进行三维定位，随后对采集的数据进行后续处理即可得到成像图片。随着超高场和高分辨率的应用，对线性磁场的场强要求越来越高，梯度线圈也随之要求承载更高电流，其功率也随之增加。而随着梯度线圈功率的提高，梯度线圈会产生大量的热量，若不能有效地进行冷却，梯度线圈的工作效率也会受到影响。

图1和图2均为传统梯度线圈的结构图，传统的梯度线圈的主要由若干铜层1、若干环氧树脂层2’以及若干水管3构成，其中，若干铜层1的外侧由环氧树脂层2’包裹着。随着高场的应用，铜层1一般要求几百安培乃至上千安培的电流，从而产生大量的热量，这些热量均需要由设置在铜层1与环氧树脂层2’之间的水管3带走。

传统环氧树脂的导热系数一般为0.2W/(m·K)(即瓦/米·度)，导热性能较差。随着梯度线圈功率的提高，通常会选择增加水管的数量以加大水冷功率。虽然增加水管的数量能够带走一定的热量，但较多的水管会极大的占用梯度线圈的有效空间，从而降低了梯度线圈的性能和工作效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种梯度线圈及磁共振成像设备，以解决现有技术中梯度线圈工作时散热不及时的问题。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

本申请提供的一种梯度线圈，包括若干铜层以及至少与一铜层的一侧接触的导热层，所述导热层主要由环氧树脂和填充剂混合而成，所述填充剂的导热系数大于所述环氧树脂的导热系数。

可选地，所述填充剂包括陶瓷颗粒和石英粉中的至少一种。

可选地，所述填充剂包括陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒是三氧化二铝、氮化硼、氮化铝和氮化硅中的至少一种。

可选地，所述导热层所包含的陶瓷颗粒的体积占比大于0且小于等于70％。

可选地，所述导热层所包含的陶瓷颗粒的体积占比的范围是20％-50％。

可选地，所述导热层所包含的陶瓷颗粒的体积占比是30％或45％。

可选地，所述填充剂还包括碳纤维。

可选地，所述填充剂还包括玻璃纤维。

可选地，还包括水管层，所述水管层设置在铜层和导热层之间。

可选地，所述导热层包裹在所述若干铜层的最外侧。

本申请还提供一种磁共振成像设备，包括如上述梯度线圈。

本申请的有益效果：在传统的环氧树脂导热层中添加导热系数较高的填充剂，以增强导热层的导热性能，及时对铜层进行散热，从而较好地对梯度线圈进行冷却。另外一方面，导热层的导热性能增强能够减少传统水管层的数量，减小水管层对梯度线圈有效空间的占用，提高梯度线圈产生磁场的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是现有技术中的一种梯度线圈的结构示意图；

图2是现有技术中的另一种梯度线圈的结构示意图；

图3是本申请提供的一种梯度线圈的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，常作为导热层用在梯度线圈上。具体地，将环氧树脂导热层塑封在梯度线圈若干铜层的外侧或两铜层之间。但环氧树脂的导热性能较差，不能及时对铜层进行冷却，因此需要进一步对传统的环氧树脂导热层进行改进。

参见图3，本实施例提供的一种梯度线圈，包括若干铜层1以及至少与一铜层的一侧接触的导热层2，所述导热层2主要由环氧树脂和填充剂混合而成，所述填充剂的导热系数大于所述环氧树脂的导热系数，从而增强导热层2的导热效率，及时对铜层1进行散热，从而较好地对梯度线圈进行冷却。进一步地，填充剂的导电性能较低，从而提高梯度线圈的性能。