CN216929694U - 磁共振成像***的无线电源发射装置、无线电源及磁共振成像*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了磁共振成像***的无线电源发射装置、无线电源及磁共振成像***。无线电源发射装置包括：发射回路和至少一个封闭盒状陷波器，其中：发射回路包括：交流电源输入端口和至少一个电容，其中：交流电源输入端口和至少一个电容通过第一导体串联后形成发射回路；所述封闭盒状陷波器的盒体的主体为非导体，盒体的外表面全覆盖第二导体层，第二导体层内嵌入至少一个电容；所述第一导体分别穿过所述至少一个封闭盒状陷波器中的每个封闭盒状陷波器，且所述第一导体与每个封闭盒状陷波器的第二导体层导通。本实用新型实施例降低了交流电源信号在无线发射回路上的损耗。

Description

磁共振成像***的无线电源发射装置、无线电源及磁共振成 像***

技术领域

本实用新型涉及MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)技术领域，特别是MRI***的无线电源发射装置、无线电源以及MRI***。

背景技术

MRI***采用无线电源进行供电。

图1为现有的MRI***的无线电源的结构示意图，其主要包括四部分：射频功率放大器(RFPA，Radio Frequency Power Amplifier)11、无线发射(TX)回路12、无线接收(RX)回路13和整流器14，其工作过程为：外部交流电源信号进入射频功率放大器11，经射频功率放大器11放大到设定功率后输出到无线发射回路12，无线发射回路12将交流电源信号通过天线发射出去，无线接收回路13从天线接收到交流电源信号并输出到整流器14，整流器14将交流电源信号转换为直流电源信号后给MRI***供电。

对于无线电源来说，交流电源信号在无线发射回路12上的传输损耗越小，则传输效率越高，因此，如何降低交流电源信号在无线发射回路12上的传输损耗非常重要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例一方面提出了MRI***的无线电源发射装置，以降低交流电源信号在无线发射回路上的损耗，从而提高MRI***的无线电源的传输效率；

本实用新型实施例另一方面提出了MRI***的无线电源，以降低交流电源信号在无线发射回路上的损耗，从而提高MRI***的无线电源的传输效率；

本实用新型实施例又一方面提供了MRI***，以降低交流电源信号在无线发射回路上的损耗，从而提高MRI***的无线电源的传输效率。

第一方面提供一种磁共振成像***的无线电源发射装置，该发射装置包括：发射回路和至少一个封闭盒状陷波器，其中：发射回路包括：交流电源输入端口和至少一个电容，其中：

交流电源输入端口和至少一个电容通过第一导体串联后形成发射回路；

且，若发射回路包括多个电容，则所有电容之间都通过第一导体串联；

所述封闭盒状陷波器的盒体的主体为非导体，盒体的外表面全覆盖第二导体层，第二导体层内嵌入至少一个电容；

所述第一导体分别从所述至少一个封闭盒状陷波器中的每个封闭盒状陷波器的内部穿过，且，所述第一导体在穿过每个封闭盒状陷波器时，与每个封闭盒状陷波器的第二导体层导通；

其中，发射回路中的至少一个电容与第一导体形成的电感构成谐振导通电路，该谐振导通电路的谐振频率为从交流电源输入端口输入的交流电源信号的交流频率，以将交流电源信号通过天线发射出去。

此外，每个封闭盒状陷波器的第二导体层内嵌入的至少一个电容与本封闭盒状陷波器的第二导体层形成的电感以及穿过本封闭盒状陷波器的第一导体形成的电感构成谐振阻断电路，该谐振阻断电路的谐振频率为磁共振信号的频率，以消除磁共振信号对交流电源信号的干扰。

上述实施例中，由于第一导体从每个封闭盒状陷波器的内部穿过，从而交流电源信号始终在发射回路上传输，而不会经过每个封闭盒状陷波器，从而封闭盒状陷波器不会对交流电源信号造成损耗，从而减少了交流电源信号在发射回路上的损耗，提高了交流电源信号的传输效率。

一可选实施例中，发射回路承载在印刷电路板PCB上，其中，第一导体为 PCB的基体上覆盖的导体。

一可选实施例中，所述封闭盒状陷波器承载在PCB上，其中，非导体为PCB 的基体，第二导体层为PCB的基体上覆盖的导体层。

一可选实施例中，所述第一导体为铜，所述第二导体层为铜层。

第二方面提供一种磁共振成像***的无线电源，该无线电源包括如上任一所述的无线电源发射装置、射频功率放大器、无线电源接收装置和整流器，其中：

射频功率放大器与无线电源发射装置通过传输线连接；

无线电源接收装置和整流器通过传输线连接；

射频功率放大器将输入的交流电源信号放大到设定的功率后输出到无线电源发射装置；

无线电源发射装置将输入的交流电源信号通过天线发射出去；

无线电源接收装置从天线接收无线电源发射装置发射的交流电源信号，将该交流电源信号输出到整流器；

整流器将输入的交流电源信号转换为直流电源信号。

第三方面还提供一种磁共振成像***，包括如上所述的磁共振成像***的无线电源。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为现有的MRI***的无线电源的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的MRI***的无线电源发射装置21的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的长方体的封闭盒状陷波器212的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的MRI***的无线电源40的结构示意图。

其中，附图标记如下：

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图2为本实用新型实施例提供的MRI***的无线电源发射装置21的结构示意图，其主要包括：发射回路211和至少一个封闭盒状陷波器212，其中：发射回路211主要包括：交流电源输入端口2111和至少一个电容2112，其中：

交流电源输入端口2111和至少一个电容2112通过第一导体2113串联后形成发射回路211；

且，若发射回路211包括多个电容2112，则所有电容2112之间都通过第一导体2113串联；

其中，发射回路211中的至少一个电容2112与第一导体2113形成的电感构成谐振导通电路，该谐振导通电路的谐振频率为从交流电源输入端口2111输入的交流电源信号的交流频率，以将交流电源信号通过天线发射出去。

此外，封闭盒状陷波器212的盒体的主体为非导体2121，盒体的外表面全覆盖第二导体层2122，第二导体层2122内嵌入至少一个电容2123；

第一导体2113分别从至少一个封闭盒状陷波器212中的每个封闭盒状陷波器212的内部穿过，且，第一导体2113在穿过每个封闭盒状陷波器212时，与每个封闭盒状陷波器212的第二导体层2122导通；

其中，每个封闭盒状陷波器212的第二导体层2122内嵌入的至少一个电容 2123与本封闭盒状陷波器212的第二导体层2122形成的电感以及穿过本封闭盒状陷波器212的第一导体2113形成的电感构成谐振阻断电路，该谐振阻断电路的谐振频率为MR信号的频率，以滤除MR信号，从而消除MR信号对交流电源信号的干扰。

需要说明的是，图2所示的MRI***的无线电源发射装置21包括两个电容2112和两个封闭盒状陷波器212，这只是MRI***的无线电源发射装置21 的一种结构示例，在实际应用中，MRI***的无线电源发射装置21中可以包括一个或多个电容2112，以及一个或多个封闭盒状陷波器212。

上述实施例中，由于第一导体2113从每个封闭盒状陷波器212的内部穿过，从而交流电源信号始终在发射回路211上传输，而不会经过每个封闭盒状陷波器212，从而封闭盒状陷波器212不会对交流电源信号造成损耗，从而减少了交流电源信号在发射回路211上的损耗，提高了交流电源信号的传输效率。

一可选实施例中，发射回路211承载在PCB上，其中，第一导体2113为 PCB的基体上覆盖的导体(如：铜)。

一可选实施例中，封闭盒状陷波器212承载在PCB上，其中，非导体2121 为PCB的基体，第二导体层2122为PCB的基体上覆盖的导体层(如：铜层)。

需要说明的是，封闭盒状陷波器212可以是全中空，也可以是部分中空，也可以是实心的，只要保证：能够让第一导体2113能够从封闭盒状陷波器212 的非导体的主体部分穿过即可。

另外，需要强调的是，为了能够让穿过封闭盒状陷波器212的第一导体2113 能够与封闭盒状陷波器212外表面分布的电容2123、以及封闭盒状陷波器212 外表面覆盖的第二导体层2122形成谐振阻断电路，第一导体2113在穿入封闭盒状陷波器212以及穿出封闭盒状陷波器212时，必须分别与封闭盒状陷波器 212外表面的第二导体层2122接合，以形成导通关系。

本实用新型实施例中，封闭盒状陷波器212的形状不限。

图3为长方体的封闭盒状陷波器212的结构示意图，其中，2121为封闭盒状陷波器212的非导体，2122为封闭盒状陷波器212的外表面覆盖的导体层。

需要说明的是，图3只是封闭盒状陷波器212的结构示意图，图3所示的 2121和2122的厚度比例并不为实际的厚度比例。在实际应用中，2122的厚度只要满足：能够均匀覆盖住封闭盒状陷波器212的外表面即可。

图4为本实用新型实施例提供的MRI***的无线电源40的结构示意图，其主要包括：如上所述的MRI***的无线电源发射装置21、射频功率放大器 41、无线电源接收装置42和整流器43，其中：

射频功率放大器41与无线电源发射装置21通过传输线连接；

无线电源接收装置42和整流器43通过传输线连接；

射频功率放大器41将外部输入的交流电源信号放大到设定的功率后输出到无线电源发射装置21；无线电源发射装置21将输入的交流电源信号通过天线发射出去；无线电源接收装置42从天线接收无线电源发射装置21发射的交流电源信号，将该交流电源信号输出到整流器43；整流器43将输入的交流电源信号转换为直流电源信号后，为MRI***供电。

本实用新型实施例还提供一种MRI***，包括如上所述的MRI***的无线电源40。

分别采用本实用新型实施例提出的MRI***的无线电源发射装置21和现有的发射回路12在1.5T MRI***中进行了试验。试验结果表明，现有的发射回路12的阻值为0.71欧姆，而本实用新型实施例提出的MRI***的无线电源发射装置21上的发射回路311的阻值只有0.44欧姆。从而，采用本实用新型实施例提出的MRI***的无线电源发射装置21后，交流电源信号在发射回路上的损耗降低了：(0.71-0.44)/0.71＝38％。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁共振成像***的无线电源发射装置，其特征在于，该发射装置(21)包括：发射回路(211)和至少一个封闭盒状陷波器(212)，其中：发射回路(211)包括：用于输入交流电源信号的交流电源输入端口(2111)和至少一个电容(2112)，其中：

交流电源输入端口(2111)和至少一个电容(2112)通过第一导体(2113)串联后形成发射回路(211)；

且，若发射回路(211)包括多个电容(2112)，则所有电容(2112)之间都通过第一导体(2113)串联；

其中，发射回路(211)中的至少一个电容(2112)与第一导体(2113)形成的电感构成具有与所述交流电源信号的交流频率相同的谐振频率的谐振导通电路。

2.根据权利要求1所述的磁共振成像***的无线电源发射装置，其特征在于，

所述封闭盒状陷波器(212)的盒体的主体为非导体(2121)，盒体的外表面全覆盖第二导体层(2122)，第二导体层(2122)内嵌入至少一个电容(2123)；

所述第一导体(2113)分别从所述至少一个封闭盒状陷波器(212)中的每个封闭盒状陷波器(212)的内部穿过，且，所述第一导体(2113)在穿过每个封闭盒状陷波器(212)时，与每个封闭盒状陷波器(212)的第二导体层(2122)导通；

每个封闭盒状陷波器(212)的第二导体层(2122)内嵌入的至少一个电容(2123)与本封闭盒状陷波器(212)的第二导体层(2122)形成的电感以及穿过本封闭盒状陷波器(212)的第一导体(2113)形成的电感构成具有与磁共振信号的频率相同的谐振频率的谐振阻断电路。

3.根据权利要求1所述的磁共振成像***的无线电源发射装置，其特征在于，所述发射回路(211)承载在印刷电路板PCB上，其中，第一导体(2113)为PCB的基体上覆盖的导体。

4.根据权利要求1所述的磁共振成像***的无线电源发射装置，其特征在于，所述封闭盒状陷波器(212)承载在PCB上，其中，非导体(2121)为PCB的基体，第二导体层(2122)为PCB的基体上覆盖的导体层。

5.根据权利要求4所述的磁共振成像***的无线电源发射装置，其特征在于，所述第一导体(2113)为铜，所述第二导体层(2122)为铜层。

6.一种磁共振成像***的无线电源，其特征在于，该无线电源包括如权利要求1至5任一所述的无线电源发射装置(21)、射频功率放大器(41)、无线电源接收装置(42) 和整流器(43)，其中：

射频功率放大器(41)与无线电源发射装置(21)通过传输线连接；

射频功率放大器(41)将输入的交流电源信号放大到设定的功率后输出到无线电源发射装置(21)；

无线电源接收装置(42)从天线接收无线电源发射装置(21)发射的交流电源信号，将该交流电源信号输出到整流器(43)；

整流器(43)和无线电源接收装置(42)通过传输线连接，并将输入的交流电源信号转换为直流电源信号。

7.一种磁共振成像***，其特征在于，包括如权利要求6所述的磁共振成像***的无线电源(40)。

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