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廈門大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了更精確的磁共振系統(tǒng)

2020-11-30 08:48

2020年11月29日,南極熊獲悉,中國廈門大學(xué)的研究人員利用快速成型制造技術(shù)創(chuàng)造了更精確的磁共振系統(tǒng)。他們已將工作成果發(fā)表在科學(xué)界權(quán)威期刊《 nature communications 》雜志上。

研究的重點(diǎn)是制造磁共振探針頭,這是一種用于醫(yī)學(xué)想象、生物材料檢測、空間成像和化學(xué)分析的非常難以制造的儀器。探頭依靠射頻線圈來返回顆粒細(xì)節(jié)。因此,生產(chǎn)這些線圈的精度會影響可能返回的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

△利用a熔融沉積建模(FDM)和b立體光刻外觀(SLA)技術(shù),根據(jù)仿真設(shè)計(jì)逐層制作一個(gè)完整的探針頭(c),d液態(tài)金屬通過注射孔灌注到模型中,形成射頻線圈,e射頻線圈通過兩根銅條與匹配電路連接,形成一個(gè)完整的探針。液態(tài)金屬通道的入口和出口用銀漿完全密封。可以制作和利用各種適合MR應(yīng)用的3D打印探針頭,包括f用于MR的U管鞍形探針頭(SAP)、U管Alderman-Grant探針頭(AGP)、反應(yīng)監(jiān)測探針頭(RMP)、電化學(xué)反應(yīng)監(jiān)測探針頭(ECP)、梯度探針頭(GP),以及g用于MRI的改進(jìn)型螺線管成像探針頭(MSO)、改進(jìn)型Alderman-Grant成像探針頭(MAG)。

廈門大學(xué)的科學(xué)家們將增材制造與液態(tài)金屬注射成型結(jié)合起來使用。液態(tài)金屬被用來制造微米級的定制射頻線圈。這些線圈與定制的樣品室相輔相成。樣品室是一個(gè)中性空間,其中無線電頻率和磁能是一個(gè)已知的量,這使得儀器可以測量磁場中的扭曲。定制化的樣品室?guī)缀涡螤钤试S磁共振儀器針對不同的應(yīng)用進(jìn)行定制。這些傳感器件連接到射頻電路接口。儀器組件穩(wěn)定在一個(gè)單件3D打印的聚合物塊中。