PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE PIEZAS POLARES DE IMANES DE FORMACIÓN DE IMÁGENES POR RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR.

- Procedimiento de fabricación de un dispositivo de generación de campo magnético para la generación de un campo magnético estático en un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética Nuclear,

comprendiendo el dispositivo de generación de campo magnético dos piezas polares (1, 2) que delimitan una cavidad y se sitúan a una distancia una de otra en lados opuestos de la cavidad, incluyendo cada pieza polar un elemento permanentemente magnetizado (3) y un elemento ferromagnético, que se sitúa más próximo de la cavidad que el elemento (3) permanentemente magnetizado, estando realizado cada elemento ferromagnético a partir de un elemento de base que tiene la forma de una placa ferromagnética monolítica (104) y de una capa laminada ferromagnética (4), cuyo objetivo es reducir la formación de corrientes de Foucault inducidas en la pieza polar ferromagnética y que se sitúa más próxima de la cavidad que la placa ferromagnética (104) y está formada por hojas ferromagnéticas planas (204', 204'') dispuestas una sobre otra y sobre la placa ferromagnética (104) sustancialmente paralelas a la superficie de contacto de la placa ferromagnética (104) y aisladas eléctricamente una de otra, estando el procedimiento caracterizado porque, para cada pieza polar, comprende las etapas de: - dividir cada hoja ferromagnética (204', 204'') en una pluralidad de áreas (Z) de formas y dimensiones predeterminadas, proporcionando muescas (604), que están interrumpidas por puentes de material 704) para conectarlas juntas las diferentes zonas (704) que están separadas por las muescas (604), - formar la capa laminada (4) apilando las hojas (204', 204'') unas encimas de otras y sobre la placa ferromagnética (104) y aislar eléctricamente las hojas (204', 204'') unas de otras, y - retirar los puentes de material (704) en el estado ensamblado de la capa laminada (4) cortando por complete de este modo cualquier contacto eléctrico entre las áreas de hoja individuales (Z)

La Invención se refiere a un procedimiento para fabricar un dispositivo de generación de campo magnético de aparatos de formación de imágenes por Resonancia Magnética Nuclear según el preámbulo de la reivindicación 1.

Actualmente se conocen diversos procedimientos y piezas polares magnéticas asociadas.

Según un procedimiento de la técnica anterior, la o las piezas polares magnéticas consisten en un elemento de base realizado en un material sólido y continuo, sobre el cual se deposita una capa ferromagnética adicional como una tapa, que se forma mediante una pluralidad de bloques, estando cada una a su vez, formada por una pluralidad de hojas ferromagnéticas pegadas, véase el documento EP-A-998876.

El objetivo de esta construcción es suprimir o al menos reducir drásticamente la formación de corrientes de Foucault inducidas en la pieza polar ferromagnética, que afectan negativamente las características deseadas del campo magnético resultante, y especialmente el campo magnético generado por bobinas de gradiente.

El documento DE-A-19854483 divulga un imán para formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) que comprende piezas polares hechas de placas apiladas magnéticamente conductoras. Durante la fabricación una primera capa es ocupada por las placas. A continuación, se aplican un aislante eléctrico, por ejemplo resina epoxídica. A continuación, se coloca una placa adicional de placas sobre la misma con lo cual las placas de la segunda capa se disponen desfasadas respecto de las de la primera capa. Esta es así hasta que se consigue el espesor de placa deseada.

Aunque la presente construcción de bloques laminados resuelve al menos parcialmente el problema de la supresión de corrientes en la masa ferromagnética de las piezas polares, afecta considerablemente los tiempos y costes de fabricación.

La invención tiene por objeto proporcionar un procedimiento de fabricación como se ha descrito anteriormente que es más sencillo, más rápido y más rentable y que permite obtener al menos una efectividad igual, o incluso una funcionalidad mejorada en la supresión de corrientes de Foucault inducidas en la pieza polar.

La invención consigue los objetos anteriormente mencionados con la combinación de características del preámbulo de la reivindicación 1 en combinación con las etapas de procedimiento de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Otras mejoras de la invención constituyen el objeto de las subreivindicaciones.

Las características de la invención y las ventajas derivadas de la misma se harán más evidentes en la siguiente descripción de una realización no limitativa, ilustrada en los dibujos anexos, en los cuales:

La figura 1 es una vista esquemática de la estructura de un dispositivo de generación de campo magnético en un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética Nuclear.

La figura 2 es una vista en perspectivo en corte de una pieza polar de un dispositivo que no constituye una realización de la invención.

La figura 3 es una vista transversal en sección del dispositivo de la figura 2 con respecto de un plano paralelo a las hojas.

La figura 4 es una vista transversal en sección del dispositivo de las figuras anteriores respecto de un plano perpendicular al de la figura 3.

Las figuras 5A y 5B muestran una hoja según dos realizaciones del dispositivo de las figuras 2 a 4.

La figura 6 es una vista transversal en sección de un dispositivo constituido según una realización de la invención.

La figura 7 muestra una primera variante del dispositivo de la figura 6.

La figura 8 muestra una segunda variante del dispositivo de la figura 6.

La figura 9 muestra la disposición de dos hojas de recubrimiento con muescas escalonadas en las dos direcciones del plano sustentado por las hojas.

La figura 10 muestra un detalle ampliado del puente de material que conecta las áreas de hoja separadas por

45

muescas.

La figura 11 muestra un detalle ampliado similar al de la figura 10 en el cual 704' indica el punto en el cual los medios de troquelado efectúan la separación.

La figura 12 es una vista esquemática del modelo de las muescas que separan las diferentes áreas de una hoja o de bloques de hojas de recubrimiento relacionadas con la orientación de los conductores de una bobina de gradiente.

Con referencia a la figura 1, un dispositivo para generar campos magnéticos en aparatos de formación de imágenes por Resonancia magnética nuclear tiene dos piezas polares opuestas 1 y 2. Las dos piezas polares están cada una constituida por un elemento 3 realizado de un elemento material permanentemente magnetizado en combinación con elementos 4 hechos de un material ferromagnético. Las dos piezas polares están situadas a una distancia una de la otra, de este modo forman una cavidad o hueco atravesado por el campo magnético. Un elemento de culata magnética cierra el circuito magnético y soporta las dos piezas polares magnéticas 1 y 2.

En referencia ahora a las figuras 2 a 4, cada elemento ferromagnético está hecho de un elemento de base, que tiene la forma de una placa monolítica y de una capa exterior, con referencia a la cavidad definida por los elementos ferromagnéticos 4. En los ejemplos mostrados en las figuras 2 a 5, que no materializa la presente invención, la capa exterior consiste en una pluralidad de hojas 204 que están orientadas perpendicularmente a la superficie que delimita una cavidad y/o la superficie del elemento monolítico de base 104 que tiene una superficie sustancialmente paralela a la superficie de delimitación de la cavidad.

Las hojas 204 están realizadas de un material ferromagnético y revestidas por una capa eléctricamente aislante, por ejemplo barniz o similar.

Por razones de simplicidad, en los ejemplos mostrados en las figuras, la capa monolítica 104 tiene una forma rectangular y las hojas se extienden transversalmente a uno de los lados de la misma. Esto se ha de entender sin limitación, como que es evidente que la misma construcción de la capa laminada se puede aplicar a las piezas polares de cualquier forma y dimensión.

Las hojas 204 están dispuestas adyacentes unas a otras mediante paredes laterales 5 de presión que son paralelas a las hojas 204 y están fijadas al elemento monolítico 104 mediante tornillos o pernos introducidos en agujeros roscados correspondientes en los lados de extremo del elemento monolítico 104. Ventajosamente, las paredes de presión 5 tienen una parte superior ensanchada escalonada, que descansa sobre el lado del elemento monolítico 104 sobre el cual están dispuestas las hojas 204. El escalón se selecciona de un tamaño tal que las dos paredes de presión 5 pueden ejercer la acción compresiva predeterminada sobre las hojas 204 mientras se adhiere perfectamente contra el borde lateral del elemento monolítico 104.

Según una mejora adicional, cada hoja puede tener una extensión 304 en el borde con lo cual entra en contacto con el elemento monolítico 104, que tiene rebajes 404, por ejemplo una forma de cola de milano o trapezoidal, estando todas las extensiones 304 destinadas a engranarse en una ranura complementaria 304 formada en la superficie de contacto del elemento monolítico. Esta ranura de engrane está abierta al menos por un lado de extremo del elemento monolítico para permitir la inserción de las extensiones 304 en su interior. Por lo tanto, las hojas 204 son presionadas una contra otra deslizándolas transversalmente a lo largo de dicha ranura de engrane 504. Esta construcción tiene la ventaja de que las hojas se pueden montar sobre el elemento monolítico cuando el dispositivo está en un estado sustancialmente ensamblado. De hecho, en este caso, las hojas 204 siempre están unidas al elemento monolítico 104, sin tener en cuenta la orientación de su superficie sobre la cual dichas hojas están destinadas a descansar.

La construcción según las figuras 2 y 3 dispone que la masa de material ferromagnético está eléctricamente separado en una única dirección. Se puede proporcionar también, una separación transversal a la extensión axial de las hojas 204, proporcionando hojas 204 cuya longitud es inferior a la dimensión correspondiente del elemento monolítico de base 104 y más filas adyacentes de hojas adyacentes. En este caso, el elemento monolítico... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de un dispositivo de generación de campo magnético para la generación de un campo magnético estático en un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética Nuclear,

comprendiendo el dispositivo de generación de campo magnético dos piezas polares (1, 2) que delimitan una cavidad y se sitúan a una distancia una de otra en lados opuestos de la cavidad,

incluyendo cada pieza polar un elemento permanentemente magnetizado (3) y un elemento ferromagnético, que se sitúa más próximo de la cavidad que el elemento (3) permanentemente magnetizado,

estando realizado cada elemento ferromagnético a partir de un elemento de base que tiene la forma de una placa ferromagnética monolítica (104) y de una capa laminada ferromagnética (4), cuyo objetivo es reducir la formación de corrientes de Foucault inducidas en la pieza polar ferromagnética y que se sitúa más próxima de la cavidad que la placa ferromagnética (104) y está formada por hojas ferromagnéticas planas (204', 204”) dispuestas una sobre otra y sobre la placa ferromagnética (104) sustancialmente paralelas a la superficie de contacto de la placa ferromagnética

(104) y aisladas eléctricamente una de otra,

estando el procedimiento caracterizado porque, para cada pieza polar, comprende las etapas de:

- dividir cada hoja ferromagnética (204', 204”) en una pluralidad de áreas (Z) de formas y dimensiones predeterminadas, proporcionando muescas (604), que están interrumpidas por puentes de material 704) para conectarlas juntas las diferentes zonas (704) que están separadas por las muescas (604),

- formar la capa laminada (4) apilando las hojas (204', 204”) unas encimas de otras y sobre la placa ferromagnética

(104) y aislar eléctricamente las hojas (204', 204”) unas de otras, y

- retirar los puentes de material (704) en el estado ensamblado de la capa laminada (4) cortando por complete de este modo cualquier contacto eléctrico entre las áreas de hoja individuales (Z).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual cada hoja está provista de dos conjuntos de muescas (604) cuyas direcciones de extensión respectivas son ortogonales una a otra de manera que se forma un modelo de muescas en forma de rejilla, y donde los puentes de material (704) para conectar mutuamente las zonas (Z) separadas por las muescas (604) se realizan al menos o solamente en los puntos de cruce entre las muescas.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual dicha realización de muescas y dicho apilamiento se llevan a cabo de manera que, en estado ensamblado, las muescas (604) coinciden entre las hojas (204')

4. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual dicha provisión de muescas y dicho apilamiento se llevan a cabo de manera que, en estado ensamblado, dos hojas (204', 204”) con muescas coincidentes (604, 604') tienen una o más hojas interpuestas (204', 204') cuyas muescas (604) están escalonadas respecto de las de las dos hojas (204', 204”) con muescas coincidentes (604), y opcionalmente, también entre sí.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el cual la provisión de las muescas y de dicho apilamiento se llevan a cabo de manera que, en estado ensamblado, las hojas de un primer conjunto de hojas (204') con muescas coincidentes (604) se alternan con hojas de un segundo conjunto de hojas (204”) cuyas muescas (604) tienen el mismo modelo que las muescas del primer conjunto de hojas (204') y coinciden en el conjunto y están escalonadas respecto de las muescas (604) de las hojas adyacentes (204') del primer conjunto en la mitad de la distancia existente entre las muescas dispuestas en las hojas adyacentes (204').

6. Procedimiento según la reivindicación 5, cuando se refiere via la reivindicación 4 a la reivindicación 2, en el cual dicha provisión de muescas y dicho apilamiento se llevan a cabo de manera que, en estado ensamblado,

- las muescas del segundo conjunto de hojas (204”) están escalonadas respecto de las del primer conjunto de hojas (204') a lo largo de las dichas dos direcciones de extensión ortogonales según la mitad de la distancia existente entre las muescas dispuestas en las hojas adyacentes (204') de manera que los puentes de material (704) dispuestos en los puntos de cruce entre muescas ortogonales (604) del primer conjunto de hojas solapan una parte media respectiva de las zonas (Z) separadas por las muescas (604) del segundo conjunto de hojas (204”), y viceversa, y

- los puentes de material (704) se retiran por troquelado mecánico o corte por láser (20), formando un orificio (704') en las áreas (Z) separadas por las muescas (604) de las hojas diferentes (204', 204”) en el punto que solapa el puente de material (704) de la hoja de superposición o subyacente.

7. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el cual se disponen también puentes de material en los bordes periféricos de las hojas (204', 204”)

8. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el cual una o más bobinas de gradiente se disponen en combinación con dicho dispositivo de generación de campo magnético, y en el cual la fabricación se lleva a cabo de manera que en estado ensamblado, las muescas (604) que separan las áreas de hoja (Z) tienen una orientación transversal a los conductores (C) de dicha una o dichas más bobinas de gradiente.