(57)【要約】【課題】超伝導マグネットに対する熱負荷を最小化しながら超伝導マグネットのランプ操作を可能にするシステム及び方法を提供する。【解決手段】真空容器壁の第１の側からプール壁が延び出てダム領域を形成している。この真空容器壁には第１の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。この真空容器壁には第２の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。真空容器壁の第２の側にある超伝導マグネットは第１の低温超伝導（ＬＴＳ）リード及び第２のＬＴＳリードを有している。第１の超伝導体が第１の導体を第１のＬＴＳリードに電気的に接続しており、また第２の超伝導体が第２の導体を第２のＬＴＳリードに電気的に接続している。【選択図】図２
2008091912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超伝導マグネット（８２）をランプ操作するための電流リードアセンブリ（７０）であって、
大気圧に対して露出させた第１の側（８０）及び真空圧に対して露出させた第２の側（７８）を有する真空容器壁（７４）と、
前記真空容器壁（７４）の第１の側（８０）から延び出てダム領域（１１６）を形成しているプール壁（１１４）と、
前記真空容器壁（７４）に貼付されかつ封止式にこれを貫通しておりかつ前記ダム領域（１１６）内に延びる第１の部分を有する第１の導体（８４）と、
前記真空容器壁（７４）に貼付されかつ封止式にこれを貫通しておりかつ前記ダム領域（１１６）内に延びる第１の部分を有する第２の導体（８６）と、
前記真空容器壁（７４）の第２の側（７８）にある第１の低温超伝導（ＬＴＳ）リード（１１０）及び第２のＬＴＳリード（１１２）を有する超伝導マグネット（８２）と、
前記第１の導体（８４）を前記第１のＬＴＳリード（１１０）と電気的に接続させている第１の超伝導体（１００）と、
前記第２の導体（８６）を前記第２のＬＴＳリード（１１２）と電気的に接続させている第２の超伝導体（１０２）と、
を備えるアセンブリ（７０）。
【請求項２】
前記第１及び第２の導体（８４、８６）は熱伝導性材料を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記第１及び第２の導体（８４、８６）は銅を含む、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記プール壁（１１４）は前記ダム領域（１１６）内に冷媒（１１８）を包含するように構成されており、該冷媒（１１８）は第１及び第２の超伝導体（１００、１０２）の臨界温度未満の沸騰温度を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記冷媒（１１８）は液体窒素である、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記第１及び第２の導体（８４、８６）は前記真空容器壁（７４）から電気的に絶縁されている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記真空容器壁（７４）の第２の側（７８）に隣接して位置決めされたシリンダ（９０）と、
前記シリンダの第１の端部に装着されると共に、前記第１の導体（８４）と電気的に接続された第１のセクション（９２）及び前記第２の導体（８６）と電気的に接続された第２のセクション（９４）を有する上側プレート（８８）であって、該第１のセクション（９２）及び第２のセクション（９４）は一方が他方から電気的に絶縁されている上側プレート（８８）と、
前記シリンダの第２の端部に装着されると共に、第１のセクション（１０４）及び第２のセクション（１０６）を有する下側プレート（９８）であって、該第１のセクション（１０４）及び第２のセクション（１０６）は一方が他方から電気的に絶縁されている下側プレート（９８）と、をさらに備えると共に、
前記第１の超伝導体（１００）は前記上側プレート（８８）の第１のセクション（９２）及び前記下側プレート（９８）の第１のセクション（１０４）と電気的に接続されていること、
前記第２の超伝導体（１０２）は前記上側プレート（８８）の第２のセクション（９４）及び前記下側プレート（９８）の第２のセクション（１０６）と電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記第１の超伝導体（１００）及び第２の超伝導体（１０２）は前記シリンダ（９０）の周りに２本巻式で渦巻き状に巻き付けられている、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記第１の超伝導体（１００）及び第２の超伝導体（１０２）はＢＳＣＣＯテープとＹＢＣＯテープのうちの一方を含む高温超伝導体である、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の端部と第２の端部の間で前記シリンダ（９０）に装着された熱インターセプト（１２０）をさらに備えると共に、該熱インターセプト（１２０）はクライオクーラ（１２４）に熱接続されている、請求項７に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には超伝導マグネットシステムに関し、さらに詳細にはマグネットランプ操作の間の超伝導マグネットシステムに対する熱負荷を最小化させることに関する。本発明はさらに、マグネットの永続的動作の間のマグネットに対する熱負荷を低減させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体組織などの物質を均一な磁場（偏向磁場Ｂ０）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周りをラーモアの特性周波数によってランダムな秩序で歳差運動することになる。この物質や組織に、ｘ−ｙ平面内にありラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場Ｂ１）がかけられると、正味の整列モーメント（すなわち、「縦磁化」）ＭＺは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭｔが生成される。励起信号Ｂ１を停止させた後、励起したスピンにより信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画像を形成させることができる。
【０００３】
これらの信号を用いて画像を作成する際には、磁場傾斜（Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚ）が利用される。典型的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得られる受信ＮＭＲ信号の組はディジタル化されかつ処理され、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを用いて画像が再構成される。
【０００４】
ＭＲシステムは、均一な磁場を発生させるために多くの場合複数のコイルを備える超伝導マグネットを使用するのが典型的である。これらの超伝導マグネットは液体ヘリウムによって冷却されるコールドマスの一部となっている。これらのマグネットは、液体ヘリウムによって４．２Ｋの温度まで冷却させるニオブ−チタン材料から製作するのが典型的である。ＭＲＩシステム内で動作する例示的な超伝導マグネットシステムは、ＭＲＩシステムを使用するようにマグネットをチャージするために超伝導マグネットを時折ランプ操作することが必要である。超伝導マグネットをランプさせた後、マグネットのランプ操作で使用される電流源は接続解除されており、また超伝導マグネットの減磁のため、あるいは例えば定期的サービス、マグネットクエンチ、その他の後の超伝導マグネットの再磁化のためなどの目的でさらにマグネットランプ操作が必要となるまでこの電流源は不要である。
【０００５】
マグネットランプ中にだけ超伝導マグネットに接続されるような格納式の電流リードが使用されることが多い。超伝導マグネットがランプされた後の通常動作中には、電流リードを引き込ませてリードから超伝導マグネットへの熱伝導負荷を低下させている。こうした格納式リードは通常、室温に維持されており、超伝導マグネットに接続されるとリードに電力供給するために用いる装置と一体となって、超伝導マグネットに対する１つの熱負荷として働く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、超伝導マグネットに対する熱負荷を最小化しながら超伝導マグネットのランプ操作を可能にするシステム及び方法があることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の欠点を克服した超伝導マグネットアセンブリをランプ操作するシステム及び方法を提供する。超伝導マグネットシステムの真空容器から１対のリードが延び出ていると共に、動作状態への及び動作状態からの超伝導マグネットのランプ操作のためにこれが超伝導マグネットと電気的に接続されている。
【０００８】
本発明の一態様は、超伝導マグネットをランプ操作するための電流リードアセンブリであって、該アセンブリは、大気圧に対して露出させた第１の側と真空圧に対して露出させた第２の側とを有する真空容器壁を備える。プール壁が真空容器壁の第１の側から延び出すと共に、ダム領域を形成している。この真空容器壁には第１の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。この真空容器壁には第２の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。真空容器壁の第２の側にある超伝導マグネットは第１の低温超伝導（ＬＴＳ）リード及び第２のＬＴＳリードを有している。第１の超伝導体が第１の導体を第１のＬＴＳリードに電気的に接続しており、また第２の超伝導体が第２の導体を第２のＬＴＳリードに電気的に接続している。
【０００９】
本発明はさらに、超伝導マグネット向けのリードアセンブリを製作する方法を目的としている。本方法は、内部表面及び外部表面を有するハウジングを備えた真空容器であって、該内部表面が内部ボリュームを囲繞している真空容器を設ける工程を含む。本方法はさらに、該外部表面に冷却剤プール領域を取り囲むダム壁を装着する工程と、該内部ボリュームの内部に１対のＬＴＳリードを有する超伝導マグネットを設ける工程と、内部ボリューム内部の１対の超伝導リードの各々の第１の端部を超伝導マグネットのＬＴＳリードと電気的に接続させる工程と、該１対の超伝導リードの各々の第２の端部をハウジングを通過し冷却剤プール領域内まで貫通させて電気的に接続させる工程と、を含む。
【００１０】
本発明はさらに、真空空間を囲繞すると共に大気圧側及び真空側を有するエンクロージャを備えた真空容器と、該エンクロージャの大気圧側に封止式に装着されると共に冷媒プールゾーンを形成しているプール壁と、を含むＭＲＩ装置を目的としている。真空空間の内部には第１のＬＴＳリード及び第２のＬＴＳリードを有する超伝導マグネットが囲繞されている。超伝導マグネットのボアの周りには偏向磁場を印加するために複数の傾斜コイルが位置決めされており、またＭＲ画像を収集させるようなＲＦ信号をＲＦコイルアセンブリに送信するようにＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッチがパルスモジュールによって制御を受けている。マグネットランプシステムは、エンクロージャを貫通すると共に冷媒プールゾーン内まで延びた第１の導体と、エンクロージャを貫通すると共に冷媒プールゾーン内まで延びた第２の導体と、第１のＬＴＳリード及び第１の導体と電気的に接続された第１の超伝導リードと、第２のＬＴＳリード及び第２の導体と電気的に接続された第２の超伝導リードと、を含む。
【００１１】
本発明に関する別の様々な特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面では、本発明を実施するために目下のところ企図される好ましい一実施形態を図示している。
【００１３】
図１を参照すると、超伝導マグネットシステム１０は一例として、交番電流（ＡＣ）環境で動作する超伝導マグネットシステムを備えている。例示的な超伝導マグネットシステムは、変圧器、発電機、モータ、超伝導マグネットエネルギー蓄積器（ＳＭＥＳ）、及び／または磁気共鳴（ＭＲ）システムを含む。従来のＭＲマグネットはＤＣモードで動作するが、幾つかのＭＲマグネットはマグネットに対する傾斜漏れ磁場が高い場合に傾斜コイルからのＡＣ磁場下で動作することがある。こうしたＡＣ磁場はマグネット内にＡＣ損失を生成する。説明を目的として、磁気共鳴及び／または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置及び／またはシステムの例示的な詳細に関する例証検討を提示することにする。
【００１４】
このＭＲシステムの動作は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル１４及び表示画面１６を含むオペレータコンソール１２から制御を受けている。コンソール１２は、オペレータが画像の作成及び表示画面１６上への画像表示を制御できるようにする単独のコンピュータシステム２０と、リンク１８を介して連絡している。コンピュータシステム２０は、バックプレーン２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサモジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技術分野でフレームバッファとして知られている画像データアレイを記憶するためのメモリモジュール２６が含まれる。コンピュータシステム２０は、画像データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装置２８及び取外し可能記憶装置３０とリンクしており、さらに高速シリアルリンク３４を介して単独のシステム制御部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるいは同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含むことができ、また入力デバイス１３は対話式幾何学指定のために使用することができる。
【００１５】
システム制御部３２は、バックプレーン３２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６や、シリアルリンク４０を介してオペレータコンソール１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含まれる。システム制御部３２は、実行すべきスキャンシーケンスを指示するオペレータからのコマンドをこのリンク４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール３８は、各システムコンポーネントを動作させて所望のスキャンシーケンスを実行させ、発生させるＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示するデータを発生させている。パルス発生器モジュール３８は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及び形状を指示するために１組の傾斜増幅器４２と接続させている。パルス発生器モジュール３８はさらに、生理学的収集制御器４４から患者データを受け取ることができ、この生理学的収集制御器４４は、患者に装着した電極からのＥＣＧ信号など患者に接続した異なる多数のセンサからの信号を受け取っている。また最終的には、パルス発生器モジュール３８はスキャン室インタフェース回路４６と接続されており、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者及びマグネット系の状態に関連付けした様々なセンサからの信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受け取っている。
【００１６】
パルス発生器モジュール３８が発生させる傾斜波形は、Ｇｘ増幅器、Ｇｙ増幅器及びＧｚ増幅器を有する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅器は、収集する信号の空間エンコードに使用する磁場傾斜を生成させるように全体を番号５０で示す傾斜コイルアセンブリ内の物理的に対応する傾斜コイルを励起させている。傾斜磁場コイルアセンブリ５０は、偏向マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含むマグネットアセンブリ５２の一部を形成している。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受けて送信／受信スイッチ６２によりＲＦコイル５６に結合されるようなパルスを発生させている。患者内の励起された原子核が放出して得られた信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させることができる。増幅したＭＲ信号は、送受信器５８の受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モードではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続させ、受信モードでは前置増幅器６４をコイル５６に接続させている。送信／受信スイッチ６２によりさらに、送信モードと受信モードのいずれに関しても独立したＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用することが可能となる。
【００１７】
ＲＦコイル５６により取り込まれたＭＲ信号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、システム制御部３２内のメモリモジュール６６に転送される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリモジュール６６内に収集し終わると１回のスキャンが完了となる。この未処理のｋ空間データは、各画像を再構成させるように別々のｋ空間データアレイの形に配置し直しており、これらの各々は、データをフーリエ変換して画像データのアレイにするように動作するアレイプロセッサ６８に入力される。この画像データはシリアルリンク３４を介してコンピュータシステム２０に送られ、コンピュータシステム２０において画像データはディスク記憶装置２８内などの記憶装置内に格納される。この画像データは、オペレータコンソール１２から受け取ったコマンドに応じて、取外し可能記憶装置上などの長期記憶内にアーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処理してオペレータコンソール１２に伝達しディスプレイ１６上に表示させたりすることができる。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態によるマグネットランプアセンブリ７０の概要図である。真空容器７２は、真空容器７２の真空側７８と大気に対して露出された外部すなわち大気圧側８０とを有する内部ボリューム７６を囲繞している壁７４を含む。真空容器７２の内部ボリューム７６の内部には、図１のマグネットアセンブリ５２などの超伝導マグネット８２が包含されている。マグネットランプアセンブリ７０は、超伝導マグネット８２を動作状態とするように及び動作状態から脱するようにランプ操作するために、超伝導マグネット８２を電流源または擬似負荷（図示せず）と電気的に接続させる。
【００１９】
マグネットランプアセンブリ７０は、壁７４を貫通すると共に各側７８、８０においてそこから延び出ている１対のリード８４、８６を含む。リード８４、８６は銅などの電気伝導性で熱伝導性の材料から製作されている。リード８４、８６は壁７４を封止式に係合し、これを巡る大気から真空容器７２の内部ボリューム７６への圧力フローを最小化している。リード８４、８６はさらに、壁７４から電気的に絶縁させ、これによりあるリード８４から別のリード８６にこの壁７４を通過して電流が流れないようにしている。
【００２０】
真空容器７２の内部ボリューム７６内において、リード８４、８６はシリンダ９０に接続された上端部プレート８８に装着している。シリンダ９０は電気絶縁性であることが好ましい。上端部プレート８８は、電気絶縁性の分割器９６によって一方が他方から電気的に絶縁された第１のセクション９２と第２のセクション９４に分割されている。リード８４は上端部プレート８８の第１のセクション９２と電気的に接続されており、またリード８６は上端部プレート８８の第２のセクション９４と電気的に接続されている。上端部プレート８８は、１対の超伝導体１００、１０２を介してシリンダ９０の下端部プレート９８と電気的に接続されている。下端部プレート９８は、電気絶縁性の分割器１０８によって一方が他方から電気的に絶縁された第１のセクション１０４と第２のセクション１０６に分割されている。この１対の超伝導体１００、１０２は、ＢＳＣＣＯテープ、ＹＢＣＯテープ、その他などの高温超伝導材料から製作することが好ましい。上端及び下端部プレート８８、９８は銅から製作することが好ましい。
【００２１】
超伝導体１００、１０２はそれぞれ、上側プレートセクション９２、９４を下側プレートセクション１０４、１０６に電気的に接続している。好ましい一実施形態では、超伝導体１００、１０２はシリンダ９０の周りに巻き付けられると共に、例えばｋａｐｔｏｎなどのプラスチックを用いてこれから電気的に絶縁されている。超伝導体１００、１０２は渦巻き状やらせん状（端部プレート８８、９８間でその内部に熱伝導経路が延びているパターン）で巻き付けられている。さらに、超伝導体１００、１０２は２本巻式（ｂｉｆｉｌａｒ）で巻き付けることが好ましい。この方式により、超伝導体１００、１０２内に発生した電流によって誘導される磁場及び力が相殺される傾向となる。シリンダ９０は、プラスチック、繊維複合材料、その他など電気絶縁性で断熱性の材料から製作することが好ましい。
【００２２】
下端部プレート９８の第１及び第２のセクション１０４、１０６は、超伝導マグネット８２の１対の低温超伝導（ＬＴＳ）リード１１０、１１２を介して超伝導マグネット８２と電気的に接続されている。したがって、リード８４からリード８６までの１つの電気回路が形成される。すなわちリード８４は、上端部プレート８８の第１のセクション９２、第１の超伝導体１００、下端部プレート９８の第１のセクション１０４及びＬＴＳリード１１０を介して超伝導マグネット８２と電気的に接続されている。リード８６は、上端部プレート８８の第２のセクション９４、第２の超伝導体１０２、下端部プレート９８の第２のセクション１０６及びＬＴＳリード１１２を介して超伝導マグネット８２と電気的に接続されている。
【００２３】
さらに図２を参照すると、ダム１１４すなわちプール壁が、壁７４の大気圧側８０に封止式に装着されており、これによりリード８４、８６を取り囲んでプールゾーンすなわちダム領域１１６を形成している。超伝導マグネット８２に対するランプアップのために、オペレータまたは技師が電流源（図示せず）をリード８４、８６に接続し、プールゾーンすなわちダム領域１１６を液体窒素などの冷媒１１８で満たす。この方式により、リード８４、８６が冷媒１１８内に浸漬されると共にその温度が低下し始める。第１及び第２の超伝導体１００、１０２の臨界温度未満の沸騰温度を有する冷媒１１８は、リード８４、８６の温度を低下させる。リード８４、８６は上端部プレート８８を伝導性に冷却し、次いでこの上端部プレート８８が第１及び第２の超伝導体１００、１０２をその臨界温度未満まで伝導性に冷却する。超伝導マグネット８２のＬＴＳリード１１０、１１２は、第１及び第２の超伝導体１００、１０２をその臨界温度未満まで冷却させるのを支援する。
【００２４】
リード８４、８６が臨界温度未満であることによる第１及び第２の超伝導体１００、１０２の超伝導状態への変化に続いて、リード８４、８６に電流を加えることによって超伝導マグネット８２がランプアップされる。第１及び第２の超伝導体１００、１０２が超伝導状態にあると、ランプの間におけるリード８４、８６、上端及び下端部プレート８８、９８、第１及び第２の超伝導体１００、１０２並びに超伝導マグネット８２の電気抵抗性の加熱が低減される。マグネットのランプが完了した後は、プールゾーンすなわちダム領域１１６からボイルアウトするように冷媒１１８が放置され、オペレータがリード８４、８６から電流源を除去し、さらに超伝導マグネット８２が通常動作モードで動作する。
【００２５】
超伝導マグネット８２をランプダウンさせるには、オペレータまたは技師が電流源または擬似負荷（図示せず）にリード８４、８６を接続し、プールゾーンすなわちダム領域１１６を冷媒１１８で満たす。上述のような第１及び第２の超伝導体１００、１０２の超伝導状態への変化に続いて、電流源または擬似負荷は超伝導マグネット８２の電流をゼロまで低下させる役割をする。この場合もプールゾーンすなわちダム領域１１６からボイルアウトさせるように冷媒１１８を放置すると共に、必要であれば超伝導マグネット８２に対してサービスを実施することがある。
【００２６】
ここで図２及び３を参照すると、シリンダ９０は、リード８４、８６の温度が室温などのその臨界温度を超えたときにリード８４、８６から第１及び第２の超伝導体１００、１０２を介して超伝導マグネット８２に伝導される熱をインターセプトするための上端部プレート８８と下端部プレート９８の間に位置決めしたヒートシンクまたはインターセプト１２０を含む。サーマルリンク１２２はヒートシンクまたはインターセプト１２０をクライオクーラ１２４と熱接続している。好ましい一実施形態では、クライオクーラ１２４はヒートシンクまたはインターセプト１２０を第１及び第２の超伝導体１００、１０２の臨界温度（例えば、４０Ｋ）未満まで冷却するための専用ユニットである。しかし、クライオクーラ１２４の別のステージを超伝導マグネット８２とヒートシンクまたはインターセプト１２０との両方に接続させることもあることが企図される。ヒートシンクまたはインターセプト１２０とサーマルリンク１２２とは、銅など熱伝導率が高い材料から製作することが好ましい。
【００２７】
本発明の一実施形態に従ったマグネットランプ操作アセンブリによれば、マグネットランプ操作の間、並びに真空容器の外部にある電流リードが周囲温度に対して曝露されているときの超伝導マグネットの通常動作の間における超伝導マグネットシステムに対する熱負荷が最小化される。
【００２８】
したがって本発明は、超伝導マグネットをランプ操作するための電流リードアセンブリであって、大気圧に対して露出させた第１の側と真空圧に対して露出させた第２の側とを有する真空容器壁を備えるアセンブリを含む。プール壁が真空容器壁の第１の側から延び出すと共に、ダム領域を形成している。この真空容器壁には第１の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。この真空容器壁には第２の導体が貼付されかつ封止式にこれを貫通していると共に、該導体はダム領域内に延びる第１の部分を有している。真空容器壁の第２の側にある超伝導マグネットは第１の低温超伝導（ＬＴＳ）リード及び第２のＬＴＳリードを有している。第１の超伝導体が第１の導体を第１のＬＴＳリードに電気的に接続しており、また第２の超伝導体が第２の導体を第２のＬＴＳリードに電気的に接続している。
【００２９】
本発明はさらに、超伝導マグネット向けのリードアセンブリを製作する方法を目的としている。本方法は、内部表面及び外部表面を有するハウジングを備えた真空容器であって、該内部表面が内部ボリュームを囲繞している真空容器を設ける工程を含む。本方法はさらに、該外部表面に冷却剤プール領域を取り囲むダム壁を装着する工程と、該内部ボリュームの内部に１対のＬＴＳリードを有する超伝導マグネットを設ける工程と、内部ボリューム内部の１対の超伝導リードの各々の第１の端部を超伝導マグネットのＬＴＳリードと電気的に接続させる工程と、該１対の超伝導リードの各々の第２の端部をハウジングを通過し冷却剤プール領域内まで貫通させて電気的に接続させる工程と、を含む。
【００３０】
本発明はさらに、真空空間を囲繞すると共に大気圧側及び真空側を有するエンクロージャを備えた真空容器と、該エンクロージャの大気圧側に封止式に装着されると共に冷媒プールゾーンを形成しているプール壁と、を含むＭＲＩ装置を目的としている。真空空間の内部には第１のＬＴＳリード及び第２のＬＴＳリードを有する超伝導マグネットが囲繞されている。超伝導マグネットのボアの周りには偏向磁場を印加するために複数の傾斜コイルが位置決めされており、またＭＲ画像を収集させるようなＲＦ信号をＲＦコイルアセンブリに送信するようにＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッチがパルスモジュールによって制御を受けている。マグネットランプシステムは、エンクロージャを貫通すると共に冷媒プールゾーン内まで延びた第１の導体と、エンクロージャを貫通すると共に冷媒プールゾーン内まで延びた第２の導体と、第１のＬＴＳリード及び第１の導体と電気的に接続された第１の超伝導リードと、第２のＬＴＳリード及び第２の導体と電気的に接続された第２の超伝導リードと、を含む。
【００３１】
本発明を好ましい実施形態に関して記載してきたが、明示的に記述した以外に等価、代替及び修正が可能であり、これらも添付の特許請求の範囲の域内にあることを理解されたい。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を組み込むことにより恩恵が得られるＭＲ撮像システムのブロック概要図である。
【図２】本発明の一実施形態によるマグネットランプアセンブリを表した概要図である。
【図３】図２のマグネットランプアセンブリを線３−３に沿って切って見た断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  好ましいＭＲシステム
１２  オペレータコンソール
１３  キーボードその他の入力デバイス
１４  制御パネル
１６  表示画面
１８  リンク
２０  単独のコンピュータシステム
２０ａ  バックプレーン
２２  画像プロセッサモジュール
２４  ＣＰＵモジュール
２６  メモリモジュール
２８  ディスク記憶装置
３０  テープ駆動装置
３２  単独のシステム制御部
３２ａ  バックプレーン
３４  高速シリアルリンク
３６  ＣＰＵモジュール
３８  パルス発生器モジュール
４０  シリアルリンク
４２  傾斜増幅器組
４４  生理学的収集制御器
４６  スキャン室インタフェース回路
４８  対象位置決めシステム
５０  傾斜コイルアセンブリ
５２  マグネットアセンブリ
５４  偏向マグネット
５６  全身用ＲＦコイル
５８  送受信器モジュール
６０  ＲＦ増幅器
６２  送信／受信スイッチ
６４  前置増幅器
６６  メモリモジュール
６８  アレイプロセッサ
７０  マグネットランプアセンブリ
７２  真空容器
７４  壁
７６  内部ボリューム
７８  真空側
８０  大気圧側
８２  超伝導マグネット
８４  リード
８６  リード
８８  上端部プレート
９０  シリンダ
９２  第１のセクション
９４  第２のセクション
９６  分割器
９８  下端部プレート
１００  第１の超伝導体
１０２  第２の超伝導体
１０４  第１のセクション
１０６  第２のセクション
１０８  分割器
１１０  ＬＴＳリード
１１２  ＬＴＳリード
１１４  ダム
１１６  プール領域
１１８  冷媒
１２０  熱インターセプト
１２２  サーマルリンク
１２４  クライオクーラ
【図１】
2008091912.tif 000003
【図２】
2008091912.tif 000004
【図３】
2008091912.tif 000005