JP2012089835A - 傾斜磁場コイルサブアセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ6X,6Y,6Zは、第1導電性コイル部を備えた第1コイル層3X1,3Y1,3Z1と、第1導電性コイル部に電気的に接続され、第1導電性コイル部と1つの巻線部として共に作用するように接続されている第2導電性コイル部を備えた第2コイル層3X2,3Y2,3Z2とを有し、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれたB段階材料固化層4X,4Y,4Zを備えている。
【選択図】図3
Description
気泡(または空隙)が存在する場合、気泡(または空隙)内の電界は、気泡(または空隙)の周囲の物質内の電界よりもかなり高くなる可能性がある。放電は、空気内では約3kV/mmの電界強度で発生する。この程度の電界強度は、MRIS装置の傾斜磁場コイルアセンブリ内の気泡内で起こり得る。
既に説明したように、傾斜磁場コイルアセンブリを構成するためには、個々のコイル/巻線を固化してサブアセンブリを作製し、これらのコイルを組み合わせてコイルアセンブリの完成形を構成することが通例である。よって、各コイルは、部分的に硬化したエポキシ樹脂に含浸された材料(B段階材料として知られる)によって支えられて補強されていると考えられる。B段階材料には、実際には完全に排除することは不可能な空気ポケット(または空隙)が内部にある。
よって、B段階材料とバリが電界強度の低い領域に限定されている場合に、傾斜磁場コイルサブアセンブリ及び傾斜磁場コイルアセンブリを作製することが可能であれば、PDIVがより高い傾斜磁場コイルサブアセンブリ及び傾斜磁場コイルアセンブリを作製可能なはずであることが認識されてきた。
第1導電性コイル部を備えた第1コイル層と、
前記第1導電性コイル部に電気的に接続されている第2導電性コイル部を備え、前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部は、1つの巻線部として共に作用するように接続されている、第2コイル層と、
前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた絶縁層と、
を備えたMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリを提供する。
前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部は、前記絶縁層のそれぞれの側に接着されていてもよい。
前記第1導電性コイル部及び前記第2導電性コイル部は金属薄板製であってもよい。
前記第1導電性コイル部のコイルパターンは、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた前記絶縁層に面する側から両コイル部を見た場合に、前記第2導電性コイル部のコイルパターンと同一であってもよい。前記第1導電性コイル部のコイルパターンは、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた前記絶縁層に面する側から両コイル部を見た場合に、前記第2導電性コイル部のコイルパターンの鏡像であってもよい。
本発明の別の態様では、
第1導電性コイル部を備えた第1コイル層と、
前記第1導電性コイル部に電気的に接続されている第2導電性コイル部を備え、前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部は、1つの巻線部として共に作用するように接続されている第2コイル層と、
前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた絶縁層と、を備えた傾斜磁場コイルサブアセンブリを製造する方法であって、
a)前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部を前記絶縁層の互いに対向する両側に接着することによって、前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部を共に積層する工程と、
b)前記第1導電性コイル部を前記第2導電性コイル部に電気的に接続する工程と、を備えた方法を提供する。
製造中の支持部とするために、複数のブリッジを前記コイルパターン内のらせん同士の間に当初は残しておいてもよい。このような場合、工程a)の後に前記ブリッジを除去してもよい。このブリッジの除去は、工程b)の前に行ってもよいし、工程b)の後に行ってもよい。
本方法は、各コイル部の面のうちバリの発生率が反対面よりも高い面同士が互いに向き合い、これにより、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた絶縁層に面するように、前記第1コイル部と前記第2コイル部を配置する工程を備えていてもよい。
本発明の別の態様では、上記で記載したようなサブアセンブリを少なくとも1つ備えたMRI装置を提供する。
1.金属板または巻線用金属を所望の形状に加工することにより、コイルらせん(coil turns)部(3X,3Y,3Z)を作製する。
4.傾斜磁場コイルアセンブリ内にコイルを装着する。
6.工程1から工程5をアセンブリの完成に必要な回数だけ繰り返す。ただし、最終のコイル層(3X)に対しては工程5を省略する。
図3は、従来型のMRI装置1に使用可能な傾斜磁場駆動コイルアセンブリ2Aを示したものである。ここでも、図3は傾斜磁場駆動コイルアセンブリ2Aを示しているが、後述する構造及び技術は、傾斜磁場遮蔽コイルアセンブリ2Bにも、駆動コイルと遮蔽コイルの両方を備えた傾斜磁場コイルアセンブリ2にも同様に使用可能である。
1.通常はらせん状の2つの電気巻線を作製するために金属薄板に施す切削加工処理、フライス加工処理、または打ち抜き加工処理によって、傾斜磁場コイルの2つの導電部3X1,3X2,または3Y1,3Y2,または3Z1,3Z2を構成する。各コイル要素の安定性を保つために、らせん同士の間にある多数のブリッジを残しておく。コイル部のうちの一方は、切削加工/処理側から見た時に他方の鏡像となることが好ましく、また、各コイル部におけるブリッジの位置は、コイル部がサブアセンブリ内に配置された時にブリッジの位置が互いに重なり合わ(in register with)ないように選択することが好ましい。つまり、ブリッジは、サブアセンブリの面において異なる場所にあるように位置している。
Claims (16)
- 第1導電性コイル部を備えた第1コイル層と、
前記第1導電性コイル部に電気的に接続されている第2導電性コイル部を備え、前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部は1つの巻線部として共に作用するように接続されている第2コイル層と、
前記第1コイル層と前記第2コイル層の間にはさまれた絶縁層と、
を備えたMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。 - 前記絶縁層は固化層を備えている請求項1記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 前記固化層はB段階材料を備えている請求項2記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部は、前記絶縁層のそれぞれの側に接着されている請求項1から3のうちのいずれか1項に記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 前記第1導電性コイル部は前記第2導電性コイル部に並列に接続されている請求項1から4のうちのいずれか1項に記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 前記導電性コイル部は薄板状で、各々が、バリの発生率がそれぞれの反対面よりも高い面を有していて、前記第1導電性コイル部及び前記第2導電性コイル部は、バリの発生率の高い面同士が互いに向き合い、これにより、前記第1導電性コイル部及び前記第2導電性コイル部は、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた前記絶縁層に面するように配置されている請求項1から5のうちのいずれか1項に記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 前記第1導電性コイル部のコイルパターンは、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた前記絶縁層に面する側から両コイル部を見た場合に、前記第2導電性コイル部のコイルパターンの鏡像である請求項1から6のうちのいずれか1項に記載のMRIS傾斜磁場コイルサブアセンブリ。
- 第1導電性コイル部を備えた第1コイル層と、
前記第1導電性コイル部に電気的に接続されている第2導電性コイル部を備え、前記第1導電性コイル部と第2導電性コイル部は、1つの巻線部として共に作用するように接続されている第2コイル層と、
前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた絶縁層と、を備えた傾斜磁場コイルサブアセンブリを製造する方法であって、
a)前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部を前記絶縁層の互いに対向する両側に接着することによって、前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部を共に積層する工程と、
b)前記第1導電性コイル部を前記第2導電性コイル部に電気的に接続する工程と、
を備えた方法。 - 前記工程a)の前に、金属薄板を処理して前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部に所望のコイルパターンを形成する工程をさらに備えている請求項8記載の方法。
- 製造中の支持部とするために、前記コイルパターン内のらせん同士の間にある複数のブリッジを当初は残しておき、前記工程a)の後に該ブリッジを除去する工程を備えている請求項9記載の方法。
- 前記第1導電性コイル部と前記第2導電性コイル部に当初は残している前記ブリッジは、位置が互いに重なり合わない請求項10記載の方法。
- 各コイル部の面のうちバリの発生率が反対面よりも高い面同士が互いに向き合い、これにより、前記第1コイル層と前記第2コイル層との間にはさまれた前記絶縁層に面するように、前記第1コイル部と前記第2コイル部を配置する工程を備えている請求項8から11のうちのいずれか1項に記載の方法。
- 前記ブリッジを前記サブアセンブリのそれぞれの側から除去し、生じるバリはいずれもコイル部において前記絶縁層に面する側の表面に、もしくは前記絶縁層に面する側に向かって形成されやすくなるような方法で除去する請求項10、または請求項10に従属する請求項11及び12のうちのいずれか1項に記載の方法。
- 前記薄板の一方の側から前記コイルパターンを形成する前記処理を行い、前記第1導電性コイル部の前記コイルパターンを、金属薄板の処理が施される側から両コイル部を見た時に前記第2導電性コイル部の前記コイルパターンの鏡像になるように選択する工程をさらに備えている請求項9、または請求項9に従属する請求項10から13のうちのいずれか1項に記載の方法。
- 前記薄板の一方の側から前記コイルパターンを形成する前記処理を行い、前記第1導電性コイル部の前記コイルパターンを、金属薄板の処理が施される側から両コイル部を見た時に前記第2導電性コイル部の前記コイルパターンと同じになるように選択する工程をさらに備えている請求項9、または請求項9に従属する請求項10から13のうちのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から7のうちのいずれか1項に記載のサブアセンブリを少なくとも1つ備えたMRIS傾斜磁場コイルアセンブリ。
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