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专利名称：引线装置、以及具有引线装置的梯度线圈单元和磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在磁共振设备中专门用于电气地连接梯度线圈单元的引线装置，具有第一引线单元和与第一引线单元至少部分同轴布置的第二引线单元，其中第一和/或第二引线单元具有至少一个导电引线元件。
背景技术：
在磁共振设备的梯度线圈运行期间，这些梯度线圈被激励形成振荡。这些振荡被传输到与梯度线圈电气连接的引线，使得这些引线被激励形成不期望的振荡和/或振动。在引线中，这些不期望的振荡和/或振动会导致诸如电缆断裂和/或与梯度线圈的电缆连接松脱和/或引线过热等缺陷。例如为了在运行中至少部分地抑制引线与梯度线圈的电缆连接松脱，尽可能最好地固定引线与梯度线圈的连接点是公知的。然而在此会将全部的振荡能量传输到引线并且将这些引线置于强烈的振荡和/或振动，这些强烈的振荡和/或振动会导致进一步损坏引线，例如引线断裂和/或引线过热等。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种在磁共振设备中专门用于电气地连接梯度线圈单元的引线装置，其中能实现低成本并且低磨损地在梯度线圈与电子组件之间传输电信号和/或电流。本发明从一种在磁共振设备中专门用于电气地连接梯度线圈单元的引线装置出发，其具有第一引线单元和与第一引线单元至少部分同轴地布置的第二引线单元，其中第一和/或第二引线单元具有至少一个导电引线元件。建议引线装置具有振荡退耦单元，该振荡退耦单元具有至少一个抑制振荡的引线元件。在此有利地能抑制不期望的振荡和/或振动，这些振荡和/或振动是在梯度线圈单元运行期间引起的并且至少部分地被传输到引线单元。借助振荡抑制和/或振荡退耦能有利地减少引线单元的组件的磨损，例如连接点松脱和/或电缆元件断裂等，并且由此低成本地实现引线装置的高寿命。此外，其它的部件和/或借助引线装置与梯度线圈单元导电连接的组件，例如前置放大器，能够从在梯度线圈单元中引起的振荡和/或振动中退耦。在此，抑制振荡的引线元件尤其应当被理解为如下的引线元件该引线元件具有明确地被设计为用于抑制特别是机械振荡和/或振动的外部形状，和/或该引线元件由明确地被设计为用于抑制特别是机械振荡和/或振动的特殊材料构成。优选地，将至少一个抑制振荡的引线元件的振荡抑制强度调整到与要抑制的振荡和/或振动的频率范围和/或调整到要抑制的振荡和/或振动的振荡幅度匹配。引线装置优选地由同轴电缆构成，其中在此第一引线单元包括同轴电缆的外部导体，并且第二引线单元包括同轴电缆的内部导 体。优选地，振荡退耦单元沿着同轴电缆的纵向布置在同轴电缆的第一局部区域与第二局部区域之间。此外建议，第一和/ 或第二引线单元的导电引线元件至少部分地由振荡退耦单元的抑制振荡的引线元件构成。可以有利地节约附加的部件并且由此提供一种低成本的引线装置。抑制振荡的引线元件可以由专业人员认为合理的任何材料构成。但特别优选地，抑制振荡的引线元件由铜合金构成，以便达到抑制振荡的引线元件的特别优选的高的导电率。此外建议，第一引线单元和/或第二引线单元至少具有抑制振荡的引线元件和至少另一个导电引线元件，并且抑制振荡的引线元件与另一个导电引线元件导电地耦合。在此，另一个导电引线元件应当被理解为特别是具有高的导电率的引线元件，其功能基本上被限制为传导电流和/或电信号，例如常规同轴电缆的外部导体和/或内部导体。在此，除了振荡抑制之外抑制振荡的引线元件还优选地提供导电功能。此外，还能有目的地在振荡退耦单元内部吸收振荡和/或振动，并且因此保持其余的引线装置，特别是其余的同轴电缆基本上无振荡和/或无振动。在此特别优选地，至少一个抑制振荡的引线元件牢固地与至少另一个导电引线元件相连。在抑制振荡的引线元件与另一个导电引线元件之间的连接可以由焊接和/或熔接和/或压接和/或其它的、专业人员认为合理的连接构成。特别优选地，抑制振荡的引线元件由抑制振荡的电缆元件，特别是导电电缆元件构成，由此在抑制振荡的引线元件中能够结构简单地实现抑制振荡的功能与导电的功能的组合。此外，可以提供一种特别省空间的振荡退耦单元。此外建议，至少一个抑制振荡的引线元件由弹簧元件构成，由此能够实现将振荡退耦单元结构简单地布置在引线装置内，特别是同轴电缆内。在此弹簧元件应当被理解为特别是弹性元件，该弹性元件基于其形式尤其是将机械动能转换为其它能量形式，例如转换为热能，从而由此能够抑制振汤和/或振动。振汤抑制的大小借助弹黃兀件的弹性常数来确定和/或调整，该弹性常数取决于弹簧元件的绕组的数量以及绕组的直径。按照本发明的优选的扩展建议，第一引线单元具有至少一个第一抑制振荡的引线元件并且第二引线单元具有至少一个第二抑制振荡的引线元件，并且至少一个第一抑制振荡的引线元件至少部分地与至少一个第二抑制振荡的引线元件同心地布置。由此能够有利地抑制不期望的力，特别是在磁共振设备的基本磁场内通过在抑制振荡的引线元件中的电流流动而感应出的洛仑兹力，因为在此第一抑制振荡的引线元件与第二抑制振荡的引线元件的洛仑兹力由于同心的布置而有利地抵消。如果振荡退耦单元具有至少另一个抑制振荡的元件，则在振荡退耦单元内可以结构简单地实现至少一个抑制振荡的引线元件的振荡抑制和/或振荡退耦作用的有利支持。此外建议，至少另一个抑制振荡的元件至少部分地由绝缘子构成，由此在振荡抑制期间可以有利地防止在两个抑制振荡的引线元件之间的直接的和/或导电的连接。在此，绝缘子应当被理解为特别是由具有微小导电率值的不导电的材料组成的抑制振荡的元件。优选地，至少另一个抑制振荡的元件例如由弹性体的聚氨酯泡沫材料诸如色拉地(SyIodyn)来构造，其中振汤退I禹单兀的抑制振汤的引线兀件能被泡在弹性体的聚氣酷泡沫材料的泡沫中。按照本发明的另一种实施方式建议，振荡退耦单元具有至少一个用于采集温度的传感器单元。由此能够有利地防止在振荡抑制期间至少一个抑制振荡的引线元件的不期望的过热。优选地，传感器单元具有与至少一个抑制振荡的引线元件的最小距离并且特别优选地直接布置在该引线元件上，从而能够直接采集温度。此外，本发明涉及一种梯度线圈单元，具有梯度线圈、放大器单元和引线装置，其中引线装置将梯度线圈与放大器单元导电地连接以用于传输信号和/或数据。建议弓I线装置具有用于降低机械振荡的振荡退耦单元。在此可以有利地抑制不期望的振荡和/或振动，这些振荡和/或振动是在梯度线圈运行期间引起的并且至少部分地被传输到引线单元。借助振荡抑制和/或振荡退耦能有利地减少引线单元的组件的磨损，例如连接点松脱和/或电缆元件断裂等，并且由此低成本地实现引线装置的高寿命。此外，其它的部件和/或组件，特别是借助引线装置与梯度线圈单元导电地连接的放大器单元，能够从在梯度线圈单兀中引起的振汤和/或振动中退奉禹。本发明还涉及一种磁共振设备，具有梯度线圈、放大器单元和引线装置，其中引线装置将梯度线圈与放大器装置导电地连接以用于传输信号和/或数据。建议弓I线装置具有用于降低机械振荡的振荡退耦单元。


本发明的其它优点、特征和细节由下面描述的实施例以及借助附图给出。附图中图I以示意图示出了按照本发明的引线装置，图2示出了具有抑制振荡的引线元件的第一引线单元，图3示出了具有抑制振荡的引线元件的第二引线单元，以及图4以示意图示出了按照本发明的磁共振设备。
具体实施例方式图I示意性示出了按照本发明的引线装置10。引线装置10由同轴电缆11构成，该同轴电缆在磁共振设备100中被设计为用于连接梯度线圈101与另一个部件、例如放大器单元102。原则上也可以考虑按照本发明的引线装置10的与此不同的应用。引线装置10具有带有第一导电引线元件13的第一引线单元12，其中第一导电引线元件13由同轴电缆11的外部导体14构成。此外，引线装置10具有带有第二导电引线元件16的第二引线单元15，其中第二导电引线元件16由同轴电缆11的内部导体17构成。在同轴电缆11的内部导体17和外部导体14之间布置在空间上将内部导体17与外部导体14隔离的绝缘元件18。这些绝缘元件18沿着同轴电缆11的纵向长度或者说沿着同轴电缆11的数据和/或信号传输方向互相间隔地布置。在此，同轴电缆11的外部导体14同心地和/或同轴地围绕同轴电缆11的内部导体17布置(图I)。在梯度线圈101或磁共振设备100运行期间，在梯度线圈101内部产生振荡和/或振动，所述振荡和/或振动也被传输到引线装置10。为了抑制这些在同轴电缆11内不期望的振荡和/或振动，同轴电缆11具有带有第一和第二抑制振荡的引线元件20、21的振荡退耦单元19。在此，振荡退耦单元19沿着同轴电缆11内的纵向长度布置在同轴电缆11的第一局部区域22与第二局部区域23之间，如其在图I中示出的那样。 在此，第一抑制振荡的引线元件20被第一引线单元12包含，并且第二抑制振荡的引线元件21被第二引线单元15包含。在此，第一抑制振荡的引线元件20和第二抑制振荡的引线元件21被构造为第一和第二引线单元12、15的导电引线元件20、21。两个抑制振荡的引线元件20、21在此尤其由导电的材料构成并且在此特别优选地由铜和/或铜合金构成。替换地或附加地，两个抑制振荡的引线元件20、21也可以由钢合金和/或其它被专业人员认为合理并导电的材料构成。第一和第二抑制振荡的引线元件20、21分别被构造为同轴电缆11的抑制振荡的电缆元件24、25。此外在本实施例中，第一和第二抑制振荡的引线元件20、21分别由弹性的弹簧元件26、27构成，其中两个弹性的弹簧元件26、27被构造为螺旋形弹簧，为此参见图I至图3。两个被构造为弹簧元件26、27的抑制振荡的引线元件20、21具有如下的形状其明确适用于振荡退耦单元19内的振荡抑制。在本发明的替换的构成中，两个抑制振荡的引 线元件20、21也能具有与螺旋形弹簧不同的实施方式。在此，第一抑制振荡的引线元件20的绕组30的直径大于第二抑制振荡的引线元件21的绕组31的直径，其中在此第一抑制振荡的引线元件20的绕组30的内径28大于第二抑制振荡的引线元件21的绕组31的外径29。此外，第一抑制振荡的引线元件20同心地和/或同轴地围绕第二引线元件21布置，如图I中详细示出的那样。在此，将各个弹簧元件26、27的弹性常数的值在梯度线圈101或磁共振设备100运行期间调整到与预计的同轴电缆11的振荡特性和/或振动特性匹配。在此，各个弹簧元件26、27的弹性常数的值取决于各个抑制振荡的引线元件20、21的绕组30、31的数量，以及此外取决于绕组30、31的直径。在此，对各个弹簧元件26、27的弹性常数的值进行的调整已经在各个弹簧元件26、27或同轴电缆11的生产过程期间实现。第一抑制振荡的引线元件20与第一引线单元12的外部导体14导电地耦合，并且第二抑制振荡的引线元件21与第二引线单元15的内部导体17导电地耦合。在此，第一抑制振荡的引线元件20牢固地与外部导体14相连，并且第二抑制振荡的引线元件21牢固地与同轴电缆11的内部导体17相连。在此，两个抑制振荡的引线元件20、21能与内部导体14或外部导体17焊接和/或熔接等。在本实施例中同轴电缆11或者第一引线单元12和第二引线单元15分别具有两个用于容纳抑制振荡的引线元件20、21的连接套筒34、35，其中第一连接套筒34、35分别布置在第一局部区域22中并且第二连接套筒34、35分别布置在同轴电缆11的第二局部区域23中。在连接套筒34、35的区域中，第一引线单元12特别具有比在同轴电缆11的其余线路中的第一引线单元12更大的横截面。振荡退耦单元19还具有设置用于采集抑制振荡的引线元件20、21的温度的传感器单元32 (图I)。由此，防止抑制振荡的引线元件20、21过热和/或就此降低和/或抑制在抑制振汤的引线兀件20、21内部抑制振汤和/或振汤退I禹期间的弯曲损耗。传感器单兀32被布置在第二抑制振荡的引线元件21上。在此，传感器单元32的布置可以根据振荡退耦单元19或各个抑制振荡的引线元件20、21的实施方式而变化。但是在抑制振荡的引线20,21的区域中的布置是具有优势的，在该区域中为了抑制振荡而释放高热能，使得能够准确地采集抑制振荡的引线20、21的温度。此外，还可以设置多于一个传感器单元32以用于采集振荡退耦单元19的温度。例如，可以在振荡退耦单元19的两个抑制振荡的引线20、21的每一个上分别布置传感器单元32。传感器单元32可以由所有被专业人员认为合理的、用于采集温度的传感器单元32构成，诸如 NTC 电阻传感器(NegativeTemperature Coeffcient Thermistors,负温度系数热敏电阻)、PTlOO电阻传感器等。振荡退耦单元19还具有至少另一个抑制振荡的元件33，该抑制振荡的元件33由不导电的元件或绝缘子构成(图I)，从而防止在两个抑制振荡的引线元件20、21之间的尤其是导电的连接。另一个抑制振荡的元件33由弹性体的聚氨酯泡沫材料构成，例如由色拉地(Sylodyn)构成。在此，振荡退耦单元19的两个抑制振荡的引线20、21被泡在弹性体的聚氣酷泡沫材料的泡沫中，从而对于抑制振汤，在弹性体的聚氣酷泡沫材料与抑制振汤的引线元件20、21之间呈现直接接触，并且为了抑制振荡，可以将振荡能量直接传输到弹性体的聚氨酯泡沫材料。此外也可以考虑将两个抑制振荡的引线20、21利用另一个抑制振荡的元件33嵌套，从而围绕两个抑制振荡的引线20、21的每一个布置抑制振荡的层。此外，振荡退耦单元19的另一个抑制振荡的元件33还可以由其它弹性体的和/或弹性的材料构 成，其具有带有微小导电率的绝缘子的作用。图4详细示出了磁共振设备100。该磁共振设备具有用于产生均匀并且恒定的主磁场104的主磁体103。主磁体103被构造为圆柱形,其中在主磁体103的圆柱体内布置用于容纳进行磁共振检查的患者108的容纳区域105。在圆柱体内还布置梯度线圈101和磁共振设备100的高频线圈106，其中梯度线圈101和高频线圈106围绕拍摄区域105布置。梯度线圈101是磁共振设备100的梯度线圈单元107的部件，除了梯度线圈101之外该梯度线圈单元还具有放大器单元102和引线装置10。梯度线圈101借助引线装置10连接到放大器单元102，从而在磁共振设备100运行时能经由引线装置10在梯度线圈101与放大器单元102之间传输信号和/或数据。此外，磁共振设备100包括高频控制单元109和控制单元110，其中控制单元110控制高频控制单元109和放大器单元102。所示的磁共振装置100当然可以包括其它的、磁共振装置100通常具有的组件。此夕卜，专业人员公知磁共振装置100的一般工作原理，从而对一般组件不再详细描述。在梯度线圈101运行时产生振荡和/或振动，所述振荡和/或振动被传输到引线装置10。为了保护引线装置10以防止由于这些振荡和/或振动引起的缺陷，这样设计引线装置10的振荡退耦单元19，使得通过振荡退耦单元19有目的地吸收在梯度单元101中产生的振汤和/或振动的振汤能量和/或振动能量。在此，将振汤退稱单兀19的各个弹黃兀件26、27的绕组30、31的数量和各个绕组30、31的直径调整到与振荡和/或振动的预计强度匹配。为此还将引线装置10或同轴电缆11的两端牢固地固定在梯度线圈101以及放大器单元102上，从而在梯度线圈101运行时可以将振荡和/或振动基本上完全地传输到振汤退稱单兀19上。由此，通过振荡退耦单元19实现振荡抑制，使得在梯度线圈101运行时其余的同轴电缆11原则上无振荡和/或无振动。
权利要求
1.一种在磁共振设备(100)中专门用于电气地连接梯度线圈单元(107)的引线装置，具有第一引线单元(12)和与第一引线单元(12)至少部分同轴地布置的第二引线单元(15)，其中所述第一和/或第二引线单元(12，15)具有至少一个导电引线元件(13，16，20，21)，其特征在于振荡退耦单元(19)，所述振荡退耦单元(19)具有至少一个抑制振荡的引线元件(20，21)。
2.根据权利要求I所述的引线装置，其特征在于，所述第一和/或第二引线单元(12，15)的导电引线元件(20，21)至少部分地由振荡退耦单元(19)的抑制振荡的引线元件(20，21)构成。
3.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述第一引线单元(12)和/或所述第二引线单元(15)至少具有抑制振荡的引线元件(20，21)和至少另一个导电引线元件(13，16)，并且所述抑制振荡的引线元件(20，21)与另一个导电引线元件(13，16)导电地耦合。
4.根据权利要求3中所述的引线装置，其特征在于，所述至少一个抑制振荡的引线元件(20，21)牢固地与至少另一个导电引线元件(13，16)相连。
5.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述抑制振荡的引线元件(20，21)由抑制振荡的电缆元件(24，25)构成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述至少一个抑制振荡的引线元件(20，21)由弹簧元件(26，27)构成。
7.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述第一引线单元(12)具有至少一个第一抑制振荡的引线元件(20)并且所述第二引线单元(15)具有至少一个第二抑制振荡的引线元件(21)，以及所述至少一个第一抑制振荡的引线元件(20)至少部分地与所述至少一个第二抑制振荡的引线元件(21)同心地布置。
8.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述振荡退耦单元(19)具有至少另一个抑制振荡的元件(33)。
9.根据权利要求8所述的引线装置，其特征在于，所述至少另一个抑制振荡的元件(33)至少部分地由绝缘子构成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的引线装置，其特征在于，所述振荡退耦单元(19)具有至少一个用于采集温度的传感器单元(32)。
11.一种梯度线圈单元，具有梯度线圈(101)、放大器单元(102)和根据权利要求I构造的引线装置(10)，其中所述引线装置(10)将梯度线圈(101)与放大器单元(102)导电地连接以用于传输信号和/或数据，其特征在于，所述引线装置(10)具有用于降低机械振荡的振荡退耦单元(19)。
12.一种磁共振设备，具有梯度线圈(101)、放大器单元(102)和根据权利要求I构造的引线装置(10)，其中所述引线装置(10)将梯度线圈(101)与放大器单元(102)导电地连接以用于传输信号和/或数据，其特征在于，所述引线装置(10)具有用于降低机械振荡的振荡退耦单元(19)。
全文摘要
本发明涉及一种在磁共振设备(100)中专门用于电气地连接梯度线圈单元(107)的引线装置，具有第一引线单元(12)和与第一引线单元(12)至少部分同轴地布置的第二引线单元(15)，其中所述第一和/或第二引线单元(12，15)具有至少一个导电引线元件(13，16，20，21)，其中所述引线装置包含振荡退耦单元(19)，所述振荡退耦单元(19)具有至少一个抑制振荡的引线元件(20，21)。
文档编号G01R33/385GK102636764SQ201210026970
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月8日 优先权日2011年2月10日
发明者A.克鲁格, J.舒斯特, S.斯托克 申请人:西门子公司