(57)【要約】【課題】  複数の磁化されたブロックを接合する方法を提供する。【解決手段】  本方法では、少なくとも２つの磁化されたブロック（３８）を用意し、２つの直交する方向に平行移動可能なドア（５４）を使用して該少なくとも２つの磁化されたブロックを接合する。別の一面では、各々が少なくとも１つの固定した位置決め部材と移動可能な位置決め部材とを含んでいる少なくとも４つの位置決め部材により第１の磁化されたブロックを第１の平面内に維持し、少なくとも４つの位置決め部材により第２の磁化されたブロックを前記第１の平面に平行な第２の平面内に維持する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の位置決め部材（３４）及び該第１の位置決め部材からほぼ直角に延在する第２の位置決め部材（３６）を含む本体（３２）と、
前記本体に結合されていて、前記第１及び第２の位置決め部材の一方へ向かって力を加えるために第１の方向に移動可能である少なくとも１つの移動可能な位置決め部材（５０）と、
前記第１の方向と直交する推進方向（５６）に伸長可能な少なくとも１つのラム（５９）と
を有している接合装置（３０）。
【請求項２】
更に、前記本体（３２）に結合されていて、前記第１及び第２の位置決め部材（３４，３６）の一方へ向かって力を加えるために前記第１の方向及び前記推進方向（５６）の両方と直交する第２の方向に移動可能である少なくとも１つの移動可能な位置決め部材（５０）を含んでいる請求項１記載の装置（３０）。
【請求項３】
更に、前記本体（３２）に結合されていて、前記第１及び第２の位置決め部材（３４，３６）の一方へ向かって力を加えるために前記第１の方向及び前記推進方向（５６）の両方と直交する第２の方向に移動可能である少なくとも２つの移動可能な位置決め部材（５０）を含んでいる請求項１記載の装置（３０）。
【請求項４】
前記移動可能な位置決め部材（５０）は前記本体（３２）に回転可能に結合されている、請求項３記載の装置（３０）。
【請求項５】
前記移動可能な位置決め部材（５０）は前記本体（３２）に回転可能に結合されている、請求項１記載の装置（３０）。
【請求項６】
更に、前記本体（３２）に結合されていて、２つの直交する方向に平行移動可能であるドア（５４）を含んでいる請求項１記載の装置（３０）。
【請求項７】
前記ドア（５４）は前記第１の方向及び前記推進方向（５６）に平行移動可能である、請求項６記載の装置（３０）。
【請求項８】
前記ドア（５４）は、前記少なくとも１つの移動可能な位置決め部材（５０）と前記第１及び第２の位置決め部材（３４，３６）の両方との間に配置された少なくとも１つの力分配部材（４０）を含んでいる、請求項７記載の装置（３０）。
【請求項９】
前記装置（３０）は更に、前記第１及び第２の位置決め部材（３４，３６）に隣接して配置された少なくとも２つの磁化されたブロック（３８）を含んでおり、前記力分配部材（４０）は前記少なくとも２つの磁化されたブロックのうちの少なくとも２つに接触するために前記推進方向（５６）に延在している、請求項８記載の装置（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴像（ＭＲＩ）撮像に関し、より具体的にはＭＲＩ磁場生成器に使用される磁化された永久磁石ブロックを組み立てるための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高い一様な磁場は磁気共鳴像（ＭＲＩ）及び核磁気共鳴（ＮＭＲ）システムを医用装置又は化学／生物学用装置として使用するために有用である。少なくとも幾分人気のある、低い保守費用の現在入手可能なＭＲＩシステムは、所定の空間（撮像容積）内で中位の範囲の一様な磁場（０．２〜０．５テスラ）を生成する永久磁石システムを使用している。永久磁石システムは通常、ＮｄＦｅＢのような複数の永久磁石ブロックを使用して、単一の磁性物体（磁極片）を形成すると共に、撮像容積内に所望の高い一様な磁場を達成する。
【０００３】
永久磁石を使用するＭＲＩシステム用の磁場生成器の場合、このような装置に使用される磁石は複数の磁化されたブロックから作成されることが多い。しかしながら、先ず未だ磁化されていないブロックをヨーク板上に配置し、次いで各ブロックを磁化することは困難である。従って、実際の製造の際には、ブロックを製作して、磁化している。次いで、磁石ブロックの各々が上向きの同じ磁極を持つように、これらの磁化されたブロックをヨーク板上に配列している。次いで、磁極片を磁化されたブロックの頂部に配置している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の永久磁石ブロックを組み立てて、一様性及び正確度の高いＭＲＩシステムに使用するための単一の物体を形成することは、相互に作用し且つ（磁極片のような）他の磁性物体に対して作用する非常に大きな磁気力の性質に起因して困難である。明らかに、組み立てた磁石システムでの磁場の一様性は、組み立てた永久磁石ブロックに非常に左右される。従って、磁石ブロックの寸法の一様性が、磁場の品質にとって、従って、ＭＲＩ装置用の磁場生成器の品質にとって重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一面では、複数の磁化されたブロックを接合するための方法を提供する。本方法は、少なくとも２つの磁化されたブロックを用意する工程と、２つの直交する方向に平行移動可能なドアを使用して少なくとも２つの磁化されたブロックを接合する工程とを含む。
【０００６】
別の一面では、複数の磁化されたブロックを接合するための方法は、少なくとも２つの磁化されたブロックを用意する工程と、各々が少なくとも１つの固定した位置決め部材と移動可能な位置決め部材とを含んでいる少なくとも４つの位置決め部材により第１の磁化されたブロックを第１の平面内に維持する工程と、少なくとも４つの位置決め部材により第２の磁化されたブロックを前記第１の平面に平行な第２の平面内に維持する工程とを含む。本方法はまた、前記第１の磁化されたブロックの表面及び前記第２の磁化されたブロックの対向する表面のうちの少なくとも一方に接着剤を適用する工程と、前記第１及び第２の平面と直交する推進軸に沿って前記第２のブロックを押圧して、前記接着剤を前記第１の磁化されたブロックの表面及び前記第２の磁化されたブロックの対向する表面の両方に接触させる工程とを含む。
【０００７】
更に別の一面では、接合装置を提供する。本装置は、第１の位置決め部材及び該第１の位置決め部材からほぼ直角に延在する第２の位置決め部材を含んでいる本体と、前記本体に結合されていて、前記第１及び第２の位置決め部材の一方へ向けて力を加えるために第１の方向に移動可能である少なくとも１つの移動可能な位置決め部材と、前記１の方向と直交する推進方向に伸長可能な少なくとも１つのラム(ram) とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書では、単数で表した要素又は工程は、明記していない限り、複数の要素又は工程を排除していないことを理解されたい。更に、本発明の「一実施形態」とは、その記載した特徴を含んでいる別の実施形態の存在を排除していると解釈されるべきではない。
【０００９】
図１は、２つの板状ヨーク１２及びこれらの板状ヨーク１２の間に延在する複数の柱状ヨーク１４を含んでいるＭＲＩシステム１０のような撮像システムのブロック略図である。この代わりに、図２に示されているように、単一のＣ字形ヨーク１６を備えたＭＲＩシステム１０を使用してもよい。システム１０は、ヨーク表面に固定された磁石１８と、磁極片基部２０と、磁石１８に固定された支持リング２２とを含んでおり、各々の磁極片基部２０及び支持リング２２には磁極片２４が固定されている。ギャップ２５が磁極片２４相互間に形成されている。撮像すべき物体部分がギャップ２５内に挿入される。
【００１０】
ＭＲＩシステム１０はまた、電子回路２６及び表示装置２８を含んでいてよい。電子回路２６は、コンピュータのような制御システム、送信器、受信器、イメージャ、及び／又はメモリをんでいてよい。
【００１１】
図３は接合装置３０の概略図を示し、接合装置３０は、第１の位置決め部材３４と該第１の位置決め部材３４に対して直角に延在する第２の位置決め部材３６とを含む本体３２を有する。複数の磁化されたブロック３８が第１及び第２の位置決め部材３４及び３６に隣接して配置されている。複数の力分配部材４０がブロック３８に隣接して第１及び第２の位置決め部材３４及び３６とは反対側に位置決めされている。
【００１２】
使用する際、力（矢印で示す）を力分配部材４０に印加して、ブロック３８を互いに整列した状態に位置決めして維持し、各ブロック３８が対向する表面４２を持つようにする。接着剤（図示していない）を対向する表面の一方に適用し、次いで、推進力（矢印で示す）を印加することにより、ブロック３８を互いに接近するように押して、接着剤を両方の対向する表面４２と接触させる。これらのブロックは接着剤が硬化するのに充分な時間の間、この状態に維持する。次いで力分配部材４０を除去すると、ブロック３８は単一品の磁石部材として取り出すことができる。
【００１３】
図４は（図３に示した）接合装置３０を詳しく示しており、接合装置３０は、支持部材５２を介して本体３２に回転可能に結合された複数の移動可能な位置決め部材５０を含んでいる。模範的な一実施形態では、支持部材５２は本体３２に蝶番結合されている。装置３０はまた、本体３２に結合されたドア５４を含んでいる。ドア５４は推進軸５６に沿って平行移動可能であり、図４に示されているように開いたとき、磁化されたブロック３８を受け入れる大きさの開口５８がある。以下により詳しく説明するように推進軸５６に沿って力を加えるためにラム５９が配置されている。本体３２はまた、力分配部材４０の端部分６２を受け入れる大きさの複数の切欠き６０を含んでいる。一実施形態では、端部分６２は面取りされており、これは端部分６２を切欠き６０内に案内するように作用して切欠き６０内への挿入を容易にする。模範的な一実施形態では、図４に示されているように、第１の位置決め部材３４及び第２の位置決め部材３６が本体３２に取り付けられており、これは図３に示されているように本体３２と一体である場合とは異なる。前記模範的な実施形態では、第１及び第２の位置決め部材３４及び３６はまた摩耗部材であり、金属以外の材料から製作され且つ容易に交換可能である。一実施形態では、部材３４及び３６はフェノール樹脂のようなポリマーから製作される。
【００１４】
図５は、第１の磁化されたブロック３８を本体３２の第１の端部６４に配置し且つドア５４を閉位置にした状態での接合装置３０を示している。図６は、第２の磁化されたブロック３８をラム５９に接近して本体３２の第２の端部６６に配置した状態での接合装置３０を示している。
【００１５】
図７は、複数のブロック３８が接合処理のために適切に整列するようにブロック３８に力を加えるために移動可能な位置決め部材５０を配置した状態での接合装置３０を示している。より具体的に述べると、複数の下向きの移動可能な位置決め部材６８が下向きの力を加えるために力分配部材４０の上方に位置決めされており、また複数の横向きの移動可能な位置決め部材７０が下向きの力に対して直交する横向きの力を加えるために複数の力分配部材４０に接近して位置決めされている。第１及び第２の位置決め部材３４及び３６は本体３２に固定されており（又は、本体３２と一体になっており）、従って、本書では「固定した位置決め部材」とも呼ぶ。接着剤が第１の磁化されたブロック３８の表面及び第２の磁化されたブロック３８の対向した表面（すなわち、図３に示す対向する表面４２）のうちの少なくとも一方に適用され、次いで、ラム５９が推進軸５６（これは前記の下向き方向及び横向き方向の両方と直交する）に沿って第２の磁化されたブロック３８に力を加えて、接着剤を両方の表面に接触させる。模範的な一実施形態では、接着剤は第１の磁化されたブロック３８の表面及び第２の磁化されたブロック３８の両方の対向した表面４２に適用され、ラム５９は推進軸５６に沿って第２の磁化されたブロック３８に力を加えて、接着剤を両方の表面に接触させる。そこで、第１及び第２のブロック３８は、接着剤が硬化して単一の磁石部材を構成するまでそれらの相対位置に維持する。従って、第１の磁化されたブロック３８はその対向する表面４２によって定められる平面内に維持され、且つ第２の磁化されたブロック３８は、第１のブロック３８の対向する表面４２によって定められた平面に平行なその対向する表面４２によって定められる平面内に維持され、次いで、両方の平面と直交する推進軸５６に沿って力を加えて、第２のブロック３８を第１のブロック３８に近づけるように押す。希望により、追加のブロックを付加して、３つ以上のブロックを含む単一の磁石部材を生成することができる。その上、一実施形態では、ドア５４は２つの力分配部材４０を含んでいて、横向き方向及び該横向き方向に対して直交する推進軸５６に沿った方向の両方向に平行移動可能であり、また第１の永久磁化されたブロック３８の挿入を容易にし、第１の永久磁化されたブロック３８に対する第２の永久磁化されたブロック３８の整列を容易にし、且つ接合処理後に得られる接合済みの単一の磁石部材を取り出すのを容易にする。
【００１６】
模範的な一実施形態では、移動可能な位置決め部材５０及びラム５９は空気圧で作動される。別の実施形態では、移動可能な位置決め部材５０及びラム５９は水圧で作動される。これらの代わりに、移動可能な位置決め部材５０及びラム５９は、本書で述べる圧力（すなわち、力）を加えるために歯車又はウォーム駆動装置により作動される。
【００１７】
本書で述べる方法及び装置は、複数の磁化されたブロックを組み立てて、ＭＲＩ磁場生成器にとって有用であるより良い磁性物体を得るための大きな磁化されたブロックの組立体を形成する新規な方策を提供する。 本書で述べる方法及び装置はまた、複数の磁化されたブロックを組み立てて大きな磁化されたブロックの組立体を形成するためのポータブルな方法及び装置を提供する。
【００１８】
複数の磁化されたブロックを組み立てて大きな磁化されたブロックを形成する方法及び装置の模範的な実施形態を本書に説明した。これらの方法及び装置は本書に記載した特定の実施形態に限定されず、むしろ各々の方法及び装置の構成要素を本書に記載した他の構成要素とは独立に且つ別々に利用してもよい。更に、各々の方法及び装置の構成要素は本書に記載した他の構成要素と組み合わせて使用することができる。
【００１９】
本発明を様々な特定の実施形態について説明したが、当業者には本発明が特許請求の範囲に記載の精神および範囲内で変更して実施できることが認められよう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】撮像システムのブロック略図である。
【図２】撮像システムのブロック略図である。
【図３】接合装置の概略図である。
【図４】図３に示された接合装置の詳細図である。
【図５】第１の磁化されたブロックを本体の第１の端部に配置し且つドアを閉位置にした状態での、図３及び４に示した接合装置を示している。
【図６】第２の磁化されたブロックをラムに接近して本体の第２の端部に配置した状態での、図３及び４に示した接合装置を示している。
【図７】複数の磁化されたブロックに力を加えるように配置された複数の移動可能な位置決め部材を有する接合装置を示している。
【符号の説明】
【００２１】
１０  ＭＲＩシステム
１２  板状ヨーク
１４  柱状ヨーク
１６  Ｃ字形ヨーク
１８  磁石
２０  磁極片基部
２２  支持リング
２４  磁極片
２５  ギャップ
２６  電子回路
２８  表示装置
３０  接合装置
３２  本体
３４  第１の位置決め部材
３６  第２の位置決め部材
３８  磁化されたブロック
４０  力分配部材
４２  対向する表面
５０  移動可能な位置決め部材
５２  支持部材
５４  ドア
５６  推進軸
５８  開口
５９  ラム
６０  切欠き
６２  端部分
６４  第１の端部
６６  第２の端部
６８  下向きの移動可能な位置決め部材
７０  横向きの移動可能な位置決め部材
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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