非磁性射頻連接器是先進MRI技術的關鍵器件

大比特商務網 發佈 2020-05-14T10:22:03+00:00

來源:連接器世界網 作者:Ketan Thakkar  【大比特導讀】本文分析了非磁性射頻連接器MRI先進特性的各種應用。  新興的MRI技術與新一代非磁性射頻連接器關係密切,連接器在更小和更輕的配置中可提供優異的性能。    磁共振成像(MRI)技術比其他醫學成像技術先進。

來源:連接器世界網 作者:Ketan Thakkar


  【大比特導讀】本文分析了非磁性射頻連接器MRI先進特性的各種應用。

  新興的MRI技術與新一代非磁性射頻連接器關係密切,連接器在更小和更輕的配置中可提供優異的性能。

  


  磁共振成像(MRI)技術比其他醫學成像技術先進。並越來越多地應用於其神經以外的應用領域。 新的醫學發展應該得到鼓勵,包括先進的MRI技術,磁共振血管造影(MRA)設備,心臟MRI(CMRI)設備,具有更強大磁場的高解析度MRI機器、以及其它新醫療設備等都得到了強力發展。 這些發展也促進了組件進一步創新,非磁性射頻連接器對MRI技術的發展至關重要。

  MRI連接挑戰

  MR機器的發展依賴於大量的非磁性射頻連接器、觸點、線圈和電纜等組件,用於發送和接收患者成像的脈衝射頻信號,因為這些部件中存在任何鐵磁材料都會干擾磁場響應,降低成像精度。許多知名連接器供應商已經成功地克服了非磁性材料情況下實現互連性能的挑戰,同時也滿足了嚴格的醫療設計需求,但MRI技術的最新進展也正在帶來新的射頻連接挑戰。

  例如,許多新興的MRI技術進展集中在提高機器磁場的強度,從目前的1.5到3特斯拉到7甚至10特斯拉,從而進一步提高MRI掃描儀的解析度和信噪比。這些進步主要集中在非磁RF組件的品質提高;這些RF組件用於攜帶射頻脈衝和感知磁重調質子返回的微弱信號,因此需要比以前的MRI技術密度更好、性能更好的射頻互連解決方案。

  此外,使用磁場探針而不是傳統表面線圈的新MRI類型是正在進行研究和開發的主題。這些新的磁探針磁共振成像導致更高解析度的MRI性能,但也需要更多的非磁性射頻互連和信號處理。

  


  Cinch的Johnson® Type-N Non-Magnetic連接器

  Cinch的Johnson® Type-N Non-Magnetic連接器由三元合金或鍍金的黃銅製成。可防止相互錯配,具有堅固的鍍50μin黃金的表面,優異的高頻性能和耐久性,密封墊圈防護等級以及六角螺母特定配合等。

  為了使更高的TeslaMRI機器有效地利用更強磁場,從而實現更高解析度,射頻接收器和射頻路徑必須儘可能防止失真。這需要認真仔細研究材料、有效的屏蔽機制以及創新組件和系統設計等。 更高的TeslaMRI和磁探針MRI機器也需要更高的射頻互連密度,這將增加對高密度板發射、端發射、板對板和電纜組裝配置中非磁性射頻連接器的需求。

  此外,與大多數現代電子系統一樣,MRI機器受到尺寸、重量和功率(SWAP)要求的影響。但是,鑒於絕大多數射頻互連供應商提供的非磁性射頻解決方案有限,與他們的標準射頻組件提供相比,MRI製造商往往選擇餘地不大。

  醫用非磁性射頻連接器

  非磁性射頻連接器類型適用於MRI應用的較多,包括:Type-N、SMA、BNC、SMB、SMC、MCX、MMCX、SMP、SMPM和2.92mm同軸連接器等。連接器類型的選擇取決於頻率、信號功率、連接點幾何形狀、插入損耗和安裝特性等。還有與非磁性射頻連接器的尺寸、頻率、功率和插入損耗有關因素的權衡。

  通常,較小的射頻連接器能夠傳輸更高的頻率,但功率處理能力會較低,同時增加插入損耗。然而,射頻互連供應商已經開發了專門的材料和設計技術,來減輕小型射頻連接的插入損耗。微型射頻連接器是先進的MRI設備所需要的。

  


  Cinch的微型詹森MCX和MMCX非磁性同軸連接器

  Cinch的微型詹森MCX和MMCX非磁性同軸連接器支持高密度連接和高使用周期,具有正向快速裝配的性能。

  每種類型的非磁性射頻連接器都有一系列的配置,包括發射,直角,艙壁和表面安裝插座等。為特定連接選擇的連接器配置取決於其幾何尺寸要求以及電纜或板連接器的設計如何安裝等。

  例如,板載射頻連接器可以減少潛在增加路徑,這些潛在路徑的增加可能來自傳感器,RF傳感器將有助於MRI機器配置更高密度的射頻探針或磁線圈。 雖然MRI機器通常是大型設備,但用於電子設備的物理空間往往相當有限,特別是在病房區域,因為超導磁體和MRI探針儘可能接近病人。 因此,更小和更智能的板裝非磁性射頻連接器將是繼續開發更緊湊和性能更強MRI機器的關鍵因素。

  傳統的射頻連接器有螺紋,需要精確的扭矩值,因此需要扭矩扳手來正確安裝。Snap-on、Push-in和盲調式射頻連接器的設計是為了在簡單安裝的同時保證安全連接的機械和電氣性能。SMP和SMPM類型也被廣泛應用。 盲校正連接器的設計是為了防止配合不對齊,並設計複雜的自校正功能,這兩種功能在空間受限設計中裝配、安裝和維護都是至關重要的。

  非磁性射頻連接器的應用擴展

  除了開發具有更強大磁場和磁場探針陣列的高解析度MRI機器而不是傳統的表面線圈的機器之外,人們越來越有興趣將MRI技術的使用擴展到更多的應用領域,包括磁共振血管造影(MRA)和心臟MRI(CMRI)設備等。醫療行業對植入性技術的需求也在增加,這些技術既與當前和未來的MRI設備兼容,又能夠進行無線控制。

  植入式醫療技術,包括支架和起搏器等,是用鐵磁材料製成的。這些材料使患者利用高解析度MRI成像技術來診斷造成一定的障礙。從而大量使用低解析度計算機斷層掃描(CT)或更昂貴的單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)來診斷。使過程更複雜,給病人帶來不便,並增加了護理成本。

  與目前正在開發的高Tesla和探針陣列MRI機器一樣,能夠無線控制的新型MRI兼容植入式醫療設備也將需要小型化、高性能、非磁性射頻連接器,以滿足醫療行業嚴格的電氣、機械和環境要求。

  隨著醫療技術的不斷進步,對非磁性射頻連接器的要求提高也是必不可少的。用於構建MRI圖像或提供故障安全無線連接的信號傳輸需要高性能的非磁性射頻連接器。 因此,至關重要的是保證非磁性射頻連接器的高質量,嚴格測試和驗證非磁性射頻連接器,確保產品最佳性能以及減少風險。

  

  


  Cinch Johnson Non-Magnetic 同軸連接器

  Cinch Johnson Non-Magnetic 同軸連接器使用高純銅合金,確保沒有黑色材料。提供高頻性能,在MRI和MRA應用具有優越的信號完整性。

  選擇具有廣泛的非磁性射頻連接器,在微波、射頻、醫療行業具有廣泛經驗,製造能力強,信譽度高的供應商很重要。可以保證設計和生產過程中MRI機器和其他醫療設備的品質。高質量的射頻連接器使機器具有更高的準確性和可靠性,較少的停機時間,較低的維護成本等。這對MRI機器和技術至關重要。

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