JPH0331048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は磁石装置に関し、特に１つの領域内
に磁界を発生する磁界発生手段と、領域内に配置
される少なくとも１組のコイルとを備え、剛体巻
型に電気導体を設けて複数組のコイル巻線を形成
した磁石装置に関する。

従来の技術 この種の磁石装置は、特に該磁気共鳴
（NMR）撮像の分野で使用されている。NMR撮
像では、主磁界を形成し、その上に少なくとも１
つの勾配磁界を重畳させる。主磁界内に設けた少
なくとも１組のコイルによつて、勾配磁界を発生
する。

考案が解決しようとする問題点 このような磁石装置では、コイルを介して電流
を流し始めるとき、コイルの巻線が急激に移動し
て互いに衝突したり巻型を打撃したりする問題が
ある。これは、コイルの巻線が他の磁界内に配置
されていることに起因している。その結果、騒々
しい鳴音が発生する。特に、NMR装置に使用さ
れる磁石装置内には患者が配置されるので、この
ような雑音の発生は好ましくないばかりでなく、
装置の破損を招くことがある。

問題点を解決するための手段 この考案の磁石装置の特徴は、軟エラストマ材
に複数の素線を埋込んで電気導体を形成したこと
である。

この考案では、比較的太い銅線のような電線か
ら形成した電気導体を用いずに、軟エラストマ材
に複数の素線を埋込んで電気導体を形成している
ので、電気導体は可撓性に富み、そのため緩衝性
が高い。

例えば、電気導体は約900本の銅素線からなり、
約0.3mmの直径の各素線をPVC層に埋込んで外径
が約13.5mmの電気導体を形成する。

このような電気導体自体は振動を持続しないか
ら、コイルを介して通電を開始した際に発生する
移動をかなり減衰させる。すなわち、初期移動振
幅は従来の勾配コイルの場合と同じであるが、力
学的振動が大幅に制動されるので、振動幅はサイ
クル毎に急激に減衰する。

上記のものを用いて移動をかなり減衰できる
が、電気導体巻線をシリコンゴムのような弾性材
層間に装填すると、緩衝効果がさらに向上して雑
音が大幅に減少する。

さらに、コイル全体をシリカフアイバ絶縁段エ
ポキシ樹脂のような樹脂材で被覆するとよい。高
密度で剛性（スチフネス）があれば、コンクリー
トのような樹脂以外の材料で被覆してもよい。

典型的には、磁界発生手段は少なくとも１つの
電気コイルを有し、NMR装置に用いる場合、コ
イルは超伝導性である。通常、勾配磁界コイルに
抵抗性（非超伝導性）である。

実施例 以下、実施例にもとづきこの考案を詳細に説明
する。

第１図、第２図に示すNMR撮像装置用磁石装
置は、低温槽１内に収納された超伝導コイル（図
示せず）を備える。主軸３を有する円筒状孔２が
低温槽により形成される。低温槽１内に収納され
た磁石装置は、主軸３の方向（Ｚ）に延在する一
様な定常磁界を発生する。ら旋状に巻かれたガラ
スフアイバで補強された巻型４を主軸３と共軸な
孔２内に装着し、この巻型４に勾配コイルを多数
配置する。

第１Ｂ図に示すように、Ｘ方向のコイル５，６
はそれぞれコイル対５Ａ，５Ｂおよびコイル対６
Ａ，６Ｂを有し、磁石装置の中心面７０に対して
対称的に配置される。各コイル５Ａ，５Ｂ，６
Ａ，６Ｂは第１Ａ図に示すような円周方向拡がり
を有する。使用時、各コイルのコイル対を通つて
延びる第２軸に沿つて勾配磁界が形成される。

各コイル５，６は、電気導体２０からなる一連
の巻線を有し、第３図のように結線されている。
第３図から明らかなように、円周方向の６ターン
からなる第１領域７と、この第１領域から離間し
た４ターンからなる第２領域８と、この第２領域
から離間した２ターンの第３領域９とが設けられ
る。

PVC材に約900本の多数の軟銅素線を埋め込ん
で導体２０を形成する。各素線の直径は約0.3mm
であり、導体の外径は約13.5mmである。先に述べ
たように、このような導体自身が緩衝効果をもつ
が、第３図に示した各領域をシリコンゴムで被覆
すれば、緩衝効果がさらに向上する。平面的に延
ばすと、このような被覆を施したコイルは第４図
のような外観を呈し、各領域での断面が第５Ａ図
〜第５Ｃ図のようになる。例えば、被覆２５を施
した領域８内の導体２０は、第５Ｂ図に示す４つ
の電気導体巻線２１〜２４を有する。

そして、第４図に示すように、各被覆コイルを
巻型４上に配置し、第６図に示すように各被覆コ
イルおよび巻型をエポキシ樹脂被膜２６でさらに
被覆して固定する。第６図は、樹脂被膜２６がコ
イル６Ａを被覆している部分を示している。

Ｘ方向の勾配コイル５，６の他に、第２Ａ，２
Ｂ図に示すような２つのＹ方向勾配コイル１１，
１２を設ける。Ｙ方向勾配コイルはＸ方向勾配コ
イルと実質的に同じであるが、巻型４上での配置
位置が異なり、Ｙ方向勾配コイルが発生する勾配
磁界はＸ方向勾配磁界とほぼ直交する。

さらに、Ｘ方向、Ｙ方向勾配コイルの他に、第
７Ａ図に示すような２組のＺ方向勾配コイル２
７，２８を設ける。各コイル２７，２８は、23タ
ーンの第１コイル２９と、３ターンの第２コイル
３０とを有し、主軸３と共軸な各コイル２９，３
０は、巻型４内の円周溝３１，３２にそれぞれ挿
着される。

第１コイル２９、第２コイル３０を形成する導
体はＸ方向、Ｙ方向勾配コイルに用いられたもの
と同様であるが、銅素線の数が約530本と少なく、
各素線の直径は約0.2mmである。全素線はハイパ
ロン（商標）のようなPVC材に埋込まれ約11.5mm
の外径を与える。Ｚ方向勾配コイルに対するシリ
コンゴム被覆の仕方はＸ，Ｙ方向勾配コイルに対
する仕方と異なつている。すなわち、円周溝３２
を例にして第７Ｂ図に示すように、まず溝内へ第
１シリコンゴム層３３を配置してにかわづけす
る。次に、コイル３０の巻線を溝３２に挿着して
シリコンゴム層３３上に重ね、その上に第２シリ
コンゴム層を配置し、にかわづけして巻型４の外
面とほぼ同一平面にする。コイルを通して電流が
流れ始めるとき、２つのシリコンゴム層３３，３
４はコイル導体の移動に対して実質的な緩衝作用
をする。

このような磁石装置を組立てるには、まず各Ｚ
方向勾配コイル２７，２８を溝内のシリコンゴム
層３３，３４間に装填した後に、巻型の面上に
Ｘ，Ｙ方向勾配コイルを取り付け、最終的に全体
を樹脂材で被覆する。こうしてでき上つたものは
低温槽１の孔２内へ挿入される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図はＸ方向勾配磁界発生用コイルを示す
この考案の実施例の簡略端面図、第１Ｂ図は第１
Ａ図の正面図、第２Ａ図はＹ方向勾配磁界発生用
コイルを示すこの考案の実施例の簡略端面図、第
２Ｂ図は第２Ａ図の正面図、第３図は１つの勾配
コイル内の巻線の接続図、第４図は被覆した巻線
回路の平面図、第５Ａ図〜第５Ｃ図は第４図の矢
印Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃの方向に見た断面図、
第６図はこの考案の実施例の部分破断正面図、第
７Ａ図はＺ方向勾配コイルを示すこの考案の実施
例の部分破断正面図、第７Ｂ図は第７Ａ図のＺ方
向勾配コイルの断面図である。 ４……巻型、５，６，１１，１２，２７，２８
……コイル組、２０〜２４，３０，３１……電気
導体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ １つの領域内に磁界を発生する磁界発生手段
   と、領域内に配置される少なくとも１組のコイ
   ルとを備え、剛体巻型に電気導体を設けてコイ
   ルの複数の巻線を形成し、軟エラストマ材に複
   数の素線を埋込んで電気導体を形成したことを
   特徴とする磁石装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項において、電
   気導体巻線を弾性材層間に装填したことを特徴
   とする磁石装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第２項において、巻
   型はほぼ円筒状をなし、半径方向外向き開口を
   有し、巻型に形成された円周溝内に少なくとも
   １組のコイル巻線を挿着したことを特徴とする
   磁石装置。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項〜第３項のい
   ずれかにおいて、少なくとも１組のコイル巻線
   を弾性材内に埋込み、巻型の表面上に配置した
   ことを特徴とする磁石装置。 ５ 実用新案登録請求の範囲第２項〜第４項のい
   ずれかにおいて、弾性材はシリコンゴムである
   ことを特徴とする磁石装置。 ６ 実用新案登録請求の範囲第１項〜第５項のい
   ずれかにおいて、軟エラストマ材はPVCであ
   ることを特徴とする磁石装置。 ７ 実用新案登録請求の範囲第１項〜第６項のい
   ずれかにおいて、少なくとも１組のコイル全体
   を樹脂材で被覆したことを特徴とする磁石装
   置。