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使用彈簧探針可以讓連接器設(shè)計師可以定制PIN針數(shù)量，用于優(yōu)化MRI系統(tǒng)中連接器的性能，提供特定頻率，節(jié)省尺寸，重量和成本，同時在需要時保持同軸通道的性能。

MRI（磁共振成像）系統(tǒng)用于復(fù)雜醫(yī)療診斷，提供體內(nèi)結(jié)構(gòu)清晰和詳細(xì)視圖。該設(shè)備在一個強(qiáng)大磁場中應(yīng)用核磁共振原理來創(chuàng)建身體結(jié)構(gòu)圖像，而不使用潛在有害的x射線。核磁共振技術(shù)不斷完善，為醫(yī)療保健提供更有價值的手段。

MRI系統(tǒng)依賴于各種復(fù)雜的互連技術(shù)。在磁共振機(jī)器中，射頻線圈用作天線，環(huán)繞要成像的特定身體部位。該線圈與磁場內(nèi)的射頻通信，通常通過高頻電纜和連接器連接到更大的MRI系統(tǒng)中。

然而，電子元件通常由磁性材料組成，這可能會產(chǎn)生干擾，使圖像扭曲。為了防止這種情況發(fā)生，MRI系統(tǒng)中使用的線圈電纜和連接器必須是非磁性的。此外，在這些連接器中使用的信號、功率和射頻觸點(diǎn)必須高度可靠，能承受這種設(shè)備所需的數(shù)萬個配合周期。由于同軸射頻接觸可能很大、昂貴且脆弱，因此在這些系統(tǒng)中迫切需要更小、更堅固、更經(jīng)濟(jì)的互連方案。

在MRI系統(tǒng)中，MRI線圈經(jīng)常與患者直接接觸。這就需要進(jìn)行以病人的舒適度和技術(shù)性能為中心的設(shè)計。用輕質(zhì)材料制作MRI線圈有助于防止對被成像的病人施加過度壓力。出于同樣原因，盡量減少電纜和連接器的尺寸和重量也很重要。

MRI線圈中的每個射頻通道通常需要同軸連接。通過用接觸網(wǎng)格陣列替換同軸MRI觸點(diǎn)，MRI設(shè)計者可以減少連接器的尺寸、重量和成本。然而，更有效的MRI解決方案可能是用彈簧探頭取代針腳和插座觸點(diǎn)。這使得清潔電纜連接器更快和更容易，因?yàn)槠矫嬗|點(diǎn)比同軸插座更容易清潔。這有助于提高M(jìn)RI套件的整體質(zhì)量。

在MRI線圈端增加一個連接器，在電纜損壞時更容易更換，而不是維修整個MRI線圈。這減少了MRI設(shè)備的停機(jī)時間，降低了MRI設(shè)備維護(hù)成本。這樣做需要一個非常小的連接器，因?yàn)樗x病人更近。具有接觸陣列特征的連接器使這成為可能。

彈簧探針PGA技術(shù)

彈簧探頭具有非常長的配合周期，通常高于傳統(tǒng)的針插座接觸系統(tǒng)。彈簧探頭的使用使非常昂貴的核磁共振系統(tǒng)能夠滿負(fù)荷運(yùn)行。 Smiths Interconnect公司開發(fā)了配合周期超過60000次的非磁性彈簧探頭，用于核磁共振系統(tǒng)。

使用彈簧探頭網(wǎng)格陣列還提供了更強(qiáng)的通用性和定制選項。MRI設(shè)計者可以定制引腳數(shù)量，并針對特定頻率設(shè)計優(yōu)化連接器的性能。這種策略有助于節(jié)省尺寸、重量和成本，同時保持同軸電纜通道的性能。彈簧探頭網(wǎng)格陣列也簡化了電纜終止方式。

比較選定應(yīng)用中PGA和同軸接觸連接器的相對尺寸，PGA觸點(diǎn)僅占傳統(tǒng)同軸觸點(diǎn)的一半左右，如下例所示的16和32通道連接器引腳。

彈簧探針PGA的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

* 高密度

* 6萬次的配合周期

* 穩(wěn)定的接觸電阻

* 接觸點(diǎn)抗損傷

* 觸點(diǎn)密封程度高

* 非磁性組件，防止可能扭曲圖像的“偽影”

射頻MRI連接器的性能要求：

* 相對磁滲透率（小于0.00005µr）

* 插入損耗（大于-0.2dB，至12.5MHz；大于-0.3dB，至135MHz)

* 返回?fù)p耗（小于-33dB，至12.5MHz；小于-20dB，至300MHz)

* 串?dāng)_比率（小于-45dB，高達(dá)12.5MHz)

* 低電平電路電阻（每個觸點(diǎn)小于20mΩ（配合周期壽命前后）

* 60k配合周期

如圖3所示，一個典型的16通道PGA布局，包含32個探頭觸點(diǎn)，其中16個是信號信號，16個是返回信號。

為了驗(yàn)證PGA模式中彈簧探頭的MRI互連技術(shù)，Smiths Interconnect公司進(jìn)行了一系列測試，包括磁導(dǎo)率、插入損耗、回程損耗、串?dāng)_比、低電平接觸電阻、連接器耐久性、接觸壽命等測試。測試配置是一個圓形連接器，帶有24個等間距的彈簧探頭，具備12個通道。

MRI設(shè)備測試表明，彈簧探頭網(wǎng)格陣列連接器提供了典型的MRI線圈所需的機(jī)械、電氣和可優(yōu)化的性能，以及MRI系統(tǒng)內(nèi)部連接。此外，該技術(shù)提供了一個非磁性接口，多達(dá)60,000次可靠的配合周期。插入/返回?fù)p耗、串?dāng)_和接觸電阻水平符合MRI系統(tǒng)設(shè)計者要求，使其成為設(shè)計下一代MRI設(shè)備的理想選擇。