專利名稱:磁共振設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種磁共振設備,它包括一種圓柱形病人接收艙,該接收艙的形式為通過壁限定的孔筒且帶有配屬的病榻,以及涉及一種包括至少一個柔性平面的、具有至少一個本機線圈的本機線圈構件。
背景技術:
在現代磁共振設備中,本機線圈被用作為接收線圈,用來通過更近地安置于病人上,以得到對圖形更好的分辨率。為此眾所周知的是將本機線圈直接放在病人上。因為線圈可以按此方式靠近地放置于病人旁,所以可以達到高的信噪比(SNR)。不利的是,要將線圈裝到病人身上是非常麻煩的。而且使用了多極的插塞連接,它們很容易機械受損。
在另外一種解決方案中設有插接在病榻上的本機線圈。然而必須有不同大小和定位的上端,以便使線圈很靠近病人設置,并因此達到高的SNR。一定的安裝時間和拆除時間又是必要的。在此線圈的插頭也被機械地損耗。
在另外一種磁共振設備中設有固定安裝在殼罩后面的本機線圈,這種線圈通常與發射天線是同樣的。由于距離大,只能達到很小的信噪比(SNR),這主要適合于纖瘦的病人,此時天線遠離身體。
US 2002/0138001 A1建議在病人接收艙里設置一種固定的本機線圈或本機線圈組件。通過一種傳動機構可以使本機線圈組件從上面降到病人身上。這里達不到與病人的良好接觸。此外促動器需要占用很大空間。
US 5,548,218公開了一種本機線圈結構,它具有柔性的翼,這些柔性的翼可以被置于病人身體上。當然,必須將這樣的本機線圈組件首先放置在病人上。
發明內容
因此本發明的任務是提供一種具有本機線圈構件的磁共振設備,這種線圈也可以理解為線圈排列,從而使本機線圈可以無需復雜的電纜接線,以簡單的、節省位置的并且容易搬送的結構緊靠著放置于病人上,并因此實現圖象質量的改善。
為了解決此項任務,在一種開頭所述型式的裝置中按照本發明規定所述本機線圈構件在兩個對置著的邊上固定在設置于孔筒里的支架上,在這些支架中,至少一邊的支架可以移動地沿著孔筒壁導向移動,在支架人工操縱或者自動運動時,本機線圈構件可以從一個鄰接于孔筒壁的保存位置移動到病人上的一個位置?;蛘咚龉潭ㄔ诓¢缴系谋緳C線圈構件可以從手工操縱地保存位置側面地、或者在病榻之下、優選克服由復位元件產生的復位力移動到病人上的一個位置。
也就是說,本發明提出將本機線圈構件構造成磁共振設備的固定部分,并同時設有節省空間的保存位置。本機線圈因此集成在磁共振設備里,因此就不必再進行復雜的安裝/拆卸。另外也不必每次都連接復雜的電纜接頭,而且本機線圈的接頭不會過度使用而損耗。在保存位置上,本機線圈構件整齊地存放在存在的自由空間里,并可以從那里起方便地移至病人,并由于本機線圈構件的設定的柔韌性,也可以靠近地移至病人上。本機線圈構件因此可應用于所有病人。本機線圈構件可以更有利地通過多個簡單的操縱把手或者自動控制裝置,方便地又返回至保存位置上。因此當病人位于病人接收艙里時,病人就不會受到復雜的安裝和拆卸作業的打擾。
通過柔性本機線圈構件在支架里沿著孔筒壁導向,不僅實現了一種可以簡單地制造并節省位置的裝置,而且通過該沿著孔壁所產生的移動行程使本機線圈構件以自然的方式和方法圍繞病人而布置。不需要其它復雜的定位。在此可以考慮二種實施方式。一種可以使本機線圈構件在孔筒壁的一側上、在病榻的高度上或在病榻之下被牢固固定,并且只有一個支架帶著其任意多的支架構件可以移動地被支承。在第二種實施方式中,兩個支架,因此也就是支架構件,都可移動地被導向。
也可以備選地在病榻側面或之下選擇一個保存位置,而且可以使本機線圈構件固定在病榻上。按照本發明,設有用于產生復位力的裝置,從而使拉出的本機線圈構件,只要它沒有被固定住,就可以自動地通過復位力而返回其保存位置上。因此有利地提供了一種極容易操縱的結構,在此結構中,可以使本機線圈構件方便地通過簡單的手工操縱運動而移至在病人上的一個位置,并且如果接收艙工作的話,實際上又自行返回至保存位置。
其中不同的結構可以構造成柔性的平面的本機線圈構件。然而適宜的是使用一種柔性的塑料材料作為基材,在該基材里或在其上面布置有單個的本機線圈。為了保護線圈以及保護病人,本機線圈有利地置入在柔性塑料基材里,從而使它們受到保護,免受環境的影響并防止與病人或操作人員的皮膚接觸。與是否在本機線圈構件里設有一個或多個本機線圈無關,可以規定只設置一個唯一的接頭用于傳輸數據。于是這個輸出電纜可以固定地與一個相應的至磁共振設備的電子裝置的接頭相連接。
若支架在病人接收艙的二側可移動地被導向,那就可以特別有利地使可移動的支架運動耦合。本機線圈構件因此穩定地向下向著病人并且同樣穩定地圍繞病人設置。
為使支架沿著孔筒壁導向,可以更為實用地設有一個直線導向機構。尤其可以設有電動機,通過該電動機使活動導向的支架可以在直線導向機構里自動地移動。操作人員只需操縱開關或類似裝置,以便可以使本機線圈構件降下并移動到病人的位置上。在另一種設計方案中可以考慮在本機線圈構件上設置傳感器,它們探測與病人表面的接觸,并由此可以阻止對病人施加太大的壓力。
在直線導向機構上可以設有鎖止位置,支架可以鎖定在這些位置上,或者支架可以沿著直線導向機構鎖定在任意的位置上。因此既可以規定本機線圈構件具有步進的活動性,又可以規定其連續的活動性。其中例如可以機械地通過止動銷的移出或者應用一種摩擦制動器來進行鎖定。
特別有利地,可以使該固定在設于孔筒里的支架上的本機線圈構件預張緊,用于自動地與孔筒壁靠緊。于是本機線圈構件在這種實施方式中平靠在孔壁上??臻g需求因此被進一步減小。另外因此還阻止了本機線圈構件松動地向下掛在病人接收艙里。
可以更為適宜地設置容納機構,用于將固定在病榻上的本機線圈構件保存在病榻里、病榻下或者側面旁邊,本機線圈構件可以裝入或移出該容納機構。本機線圈構件并不敞開可見到地保存,并在容納機構里有利地受到保護,防止外來影響。
本機線圈構件可以卷入在保存位置里,用于節省空間。本機線圈構件優選可以克服復位力從保存位置上移動出來,其中復位力可以通過與本機線圈構件相連接的復位構件來產生,尤其是通過一種可扭轉的彈簧,例如一種扭轉彈簧來產生。本機線圈構件則可以以一種卷簾的形式簡單地在一個例如設有的把手上從保存位置被拉出來,并移到病人的位置上。若不再需要本機線圈構件,那么它由于復位力而自動地簡單地又卷進去,并隱藏在病榻側面或之下,或者如果設定了容納機構,則隱藏在容納機構里。因此實現了一種緊湊的、可以方便地操縱的并且節省空間位置的裝置,這種裝置盡管結構簡單,但可以準確地,如盡可能靠近于病人那樣地,滿足相應要求布置該本機線圈構件。
作為對卷起的保存位置的備選方案也可以規定將要保存在病榻下的本機線圈構件拉長地設置,其中拉長的本機線圈構件優選地可以也克服復位構件的復位力移動,例如克服彈簧或者氣缸或液壓缸或者可以電驅動的、優選為壓電裝置的復位力從保存位置上移動開。若設有容納機構,那是特別適宜的。那么就可以使構件節省空間地設置在病榻之下,并例如在一個把手處拉出并放到病人位置上。當不使用時,它又自動收回。這種備選結構的特征也在于結構節省空間以及簡單的操作性。
在本發明的另一種設計方案中,可以設有固定裝置,用于將固定在病榻上的本機線圈構件固定在病人的位置上。這樣的固定裝置例如可以是一種嵌入裝置或者一種搭接鎖片,或者一種磁性裝置或一種嚙合鉤住裝置。盡管有復位力,因此仍是簡單的裝置,用此裝置使本機線圈構件保留在病人的位置上。特別有利地,可以在一個在必要時設定的把手上設置固定裝置的一個部分或者整個固定裝置。由此使兩個功能構件有利地連接起來。
作為對應用唯一的本機線圈構件的備選方案,也可以設有至少兩個對置布置的、固定在病榻上的本機線圈構件,它們可以通過一個或這個固定裝置在病人的位置上連接。將本機線圈構件在病人左邊和右邊拉出來,并通過簡單的固裝置中間地在病人上方連接,例如通過嵌入裝置或者搭接鎖片或者磁性裝置或一種嚙合鉤住裝置。
當本機線圈構件作成透明的或者具有開口,那么通常是適宜的。因此可以實現本機線圈的更精確定位,這是因為助手或者操作人員總是可以看到本機線圈構件位于病人身體上的何處。因此本機線圈構件可以由透明的塑料制成,或者可以在沒有設置電線或線圈的那些區域里設置開口,也就是自由空間,通過該開口可以見到病人或者其表面。通過該開口還減小了重量。
為了實現本機線圈的更加準確的定位,也可以規定本機線圈構件可以在磁鐵的縱向軸線方向上移動。為此可以例如設有一個、必要時另一個或者多個直線導向機構,借助于此裝置可以使本機線圈構件沿著孔筒的中心軸線運動。因此可以將本機線圈構件例如構造得窄一些,并且還總是可以在病人的不同部位進行記錄,例如其腿或者頭部。
備選或附帶地可以規定在磁鐵的長度上設有多個本機線圈構件。因此也可以設置較小的本機線圈構件,并且還可以在病人的不同部位進行記錄。
若在病榻里或之下設有至少一個固定安裝的另外的本機線圈,那是特別適宜的。因為病人躺在病榻上,因此這個另外的本機線圈當然也就位于盡可能靠近病人處。因此實現了四周覆蓋,在本機線圈構件移出來時,這保證了優秀的和改善的圖像質量。
在本發明的另一個設計方案中可以規定設有一個抑制裝置用于減緩進入保存位置里的返回運動。這種抑制裝置例如可以是至少一個制動構件。按此方式就避免本機線圈構件在運動時,尤其在返回運動至保存位置時,由于速度太快而產生不可控制的和不期愿的運動。對于固定在病榻上的本機線圈構件,那么本機線圈構件在松開后從位于病人處的位置上輕柔地并受制動地返回至保存位置,而不需要操縱人員的干預。
本發明的其它優點和詳細情況可以見以下所敘述的實施例以及參照附圖。附圖所示為圖1是在本發明的范圍內應用的本機線圈構件的原理簡圖;圖2是按第一個實施例的一種磁共振設備的病人接收艙的剖面圖,其中本機線圈構件位于保存位置上;圖3是按第一個實施例的磁共振設備的病人接收艙的剖面圖,其中本機線圈構件位于病人的位置上;圖4是按第二個實施例的一種磁共振設備的病人接收艙的剖面圖,其中本機線圈構件位于保存位置上;圖5是按第二個實施例的一種磁共振設備的病人接收艙的剖面圖,其中本機線圈構件位于病人的位置上;圖6是在一種磁共振設備的第三個實施例中的病榻的剖面圖,其中本機線圈構件位于保存位置上;圖7是圖6所示的病榻的剖面圖,其中本機線圈構件位于病人位置上;圖8是在一種磁共振設備的第四個實施例中的病榻的剖視圖,其中本機線圈構件位于保存位置上;圖9是圖8所示病榻的剖面圖,其中本機線圈構件位于病人的位置上;圖10是在一種磁共振設備的第五個實施例中的病榻的剖面圖;圖11是圖10所示病榻的剖面圖,其中本機線圈構件位于病人的位置上。
具體實施例方式
圖1示出一種本機線圈構件1的原理簡圖。在此有多個本機線圈2置入塑料基體3里。包括在塑料基體3之內的所有的本機線圈2都連接于共同的電纜接頭和電子裝置4,從而使電纜線路和電子裝置4可以通過唯一的、或者多個接頭5與磁共振設備的對應的電纜線路和電子裝置連接。塑料基體2制成透明的和柔性的,因此它可以適應于病人的體形。作為對應用透明的塑料基體的備選或附加方案可以規定在塑料基體里設有開口,它們使本機線圈構件1構造得更輕,并在定位時可以看到病人。
圖2是一種孔筒7形式的病人接收艙6的剖面圖。在該病人接收腔里有病榻8,上面躺著標出的病人9。沿著孔筒壁10,在病榻8的左邊和右邊旁邊設有直線導向機構11。支架12在該直線導向機構11里被導向,在支架之間固定了本機線圈構件13。其中支架12也可以具有多個布置在孔筒長度上的支架構件,它們分別在直線導向機構11的自身的導向軌上導向移動。本機線圈構件13進行了預緊,因此它在圖2所示的保存位置上貼靠在孔筒壁10上。支架12在直線導向機構11里可以通過電動機14進行運動,這些電動機可以運動耦合。若使電動機14激活,那么支架12就沿著直線導向機構11向下移動,由此柔性的本機線圈構件13也向下運動。其中或者可以規定不同的鎖止位置,從而使本機線圈構件13可以在不連續的部段上移動,或者支架12可以在直線導向機構11之內在任意位置上例如通過螺栓機械地鎖定。電動機14由操作人員通過適合的控制裝置進行控制。
圖3是病人接收艙6的另一個剖面圖。本機線圈構件13通過電動機14的運動已經從保存位置移動至病人9上的一個位置,因此使這里未示出的本機線圈盡可能靠近地位于病人9旁。本機線圈構件13的不需要的部段15則布置在病榻8之下,在那里它們在必要時可以被去除激活,以便不對測量產生干擾。在記錄圖形之后,可以借助于電動機14使本機線圈構件13又返回至保存位置。
圖4和5是磁共振設備的第二種實施方式的病人接收艙6的剖面圖。此處相同的組件采用相同的附圖標記??淄?在此仍由孔筒壁10限定。載有病人9的病榻8直線移入孔筒7里。與圖2和3所示的第一種實施方式的區別是設有固定的、也就是說不可移動的支架16,它例如布置在病榻8之下。為了與孔壁10貼緊而在保存位置上被預緊的本機線圈構件13還被固定在可移動的、第二支架17里,該第二支架又在直線導向機構18里被導向。通過以19標出的電動機可以使該可移動的支架17沿著孔壁10在直線導向機構18里移動。這又由操作人員或者自動地通過操縱相應的控制裝置來實現。圖5又表示了第二種實施方式的病人接收艙6,其本機線圈構件13在病人位置上。柔性的本機線圈構件13又可以通過支架17沿著直線導向機構18的簡單運動而盡可能靠近地移到檢查目標上,此處就是移到病人9上。本機線圈構件13的不需要的區域20此處也位于病榻8之下,它們也可以構造成可以根據需要去除激活。
圖6和7是第三種實施方式的磁共振設備的病榻的剖面圖。在病榻8之下,設有容納機構21,其形狀為設在病榻8之下的箱盒。在該容納機構里是卷起的本機線圈構件22,此處在保存位置上。本機線圈構件22例如固定在構成了復位元件23的扭轉彈簧上,從而借助于把手24可以將本機線圈從容納機構21里拉出來。如在圖7中所示,本機線圈構件12可以在拉出的形式下置于病人9之上,接著被移到靠近病人9的一個位置上。復位構件23,此處也就是說作為示例所示的扭轉彈簧,可以使本機線圈構件22又在容納機構21里卷起來。為了使本機線圈構件22停留在病人9的位置上,設有嚙合鉤住裝置形式的固定裝置25。在此可以將鉤子拉出來并插入在本機線圈構件22的把手24上的合適的孔里,從而使本機線圈構件22可靠地保持在病人9上的位置上。若又將固定裝置25松開,那么此處為扭轉彈簧形式的復位構件23就試圖將本機線圈構件22又拉回到容納機構21里去。為了使這能有控制地進行,可以在容納機構21的開口處設置兩個制動元件26,它們對本機線圈構件22的返回運動進行制動或者抑制。因此就阻止了本機線圈構件不可預見地移動。
圖8和9是在第四種實施方式的磁共振設備中病榻8的剖面圖。這里設有兩個布置在同樣高度上的容納機構27。在每個容納機構27里,都有在回復元件29上,這里例如在扭轉彈簧上固定了本機線圈構件28。本機線圈構件28大致為第三種實施方式中的本機線圈構件22的一半那樣大小。兩個本機線圈構件都設有把手30,在該把手上,本機線圈構件例如可以由操作人員克服復位元件29,此處克服作為示例所述的扭轉彈簧的力而從容納機構27里拉出來。
若病人9位于病榻8上,如在圖9中所示那樣,那么就可以將填的本機線圈構件28通過拉出而放到病人9上的一個位置上。在病人9上方,可以借助于一種固定裝置31,這里設計成一種搭接鎖片,使本機線圈構件28相互固定住,從而使它們保持在病人的位置上。在這種實施方式中也可以設有抑制裝置,它們阻止本機線圈構件28太快地返回至容納機構27里。
圖10和11示出第五種實施方式。再次示出病榻8的剖面圖。在病榻之下,這次設有長形的容納機構32,在容納機構內表示的是固定在直線作用的復位元件34上的本機線圈構件33,其中所述復位元件例如是一種彈簧,例如是一種螺旋彈簧上。在其從容納機構32里伸出來的端部,本機線圈構件32又設有把手35??梢越柚谶@個把手,克服直線復位元件34的復位力將本機線圈構件33從容納機構32里拉出來,而且如圖11所示,拉到在病人9上的一個位置上。這里又設有嚙合鉤住裝置形式的固定裝置36,其中可以使鉤子鉤入把手上的孔。在松開固定裝置36時,制動元件37形式的可選擇的抑制裝置阻止了本機線圈構件33過快地返回至容納機構32里。
當然也可以這樣修改帶有伸展地支承在病榻下的本機線圈構件的第五種實施方式,即設置兩個大約一半長度的本機線圈構件。
在所有實施方式中,在病榻之下或者里面都設有另外的、位于病人9之下的本機線圈38。這些線圈因此也強制地位于很靠近病人9處,從而可以達到優良的信噪比并保證了四周覆蓋。
在所有實施例中都可以將本機線圈構件構造成可以沿著病人接收艙的縱軸線移動。為此例如可以設置有另外的直線導向機構。也可以考慮滑動軌。因此盡管應用較小的本機線圈構件,仍然可以對病人的不同部位進行記錄。同樣也可以備選或附加地設有多個分布在病榻或者病人接收艙長度上的本機線圈構件。
在第三、第四和第五種實施方式中(圖6+7,8+9和10+11),也可以通過彈簧來替代復位元件23、29或者34,但也可以通過其它的產生力的構件,例如象氣動或液壓驅動裝置,或汽缸或電動機或壓電電動機。這些構件也可以產生適合的復位力。
權利要求
1.磁共振設備,包括圓柱形的病人接收艙(6),其形式為一種由壁(10)限定的具有所配屬的病榻(8)的孔筒(7),以及包括至少一個柔性平面的、具有至少一個本機線圈(2)的本機線圈構件(1、13、22、28、33),其特征在于,所述本機線圈構件(1、13)在兩個對置的邊上固定于設置在孔筒(7)里的支架(12、16、17)上,在這些支架(12、16、17)中,至少一邊的支架(12,17)可移動地沿著孔筒壁(10)導向,在該支架人工操縱或自動地運動時,所述本機線圈構件(1、13)可以從一個鄰接于孔筒壁(10)的保存位置移動到病人(9)的一個位置上;或者所述固定在病榻(8)上的本機線圈構件(1、22、28、33)可以從一個保存位置、在病榻(8)側面或之下、克服復位力、手動地移動至病人(9)的一個位置上。
2.按權利要求1所述的磁共振設備,其特征在于,所有支架(12)可移動地沿著孔筒壁(10)導向。
3.按權利要求1或2所述的磁共振設備,其特征在于,所述可移動的支架(12)是運動耦合的。
4.按上述權利要求之一所述的磁共振設備,其特征在于,可移動導向的支架(12、17)在直線導向機構(11、18)里導向。
5.按權利要求4所述的磁共振設備,其特征在于,所述可移動導向的支架(12、17)可以通過電動機(14、19)在直線導向機構(11、18)里自動地導向。
6.按權利要求4或5所述的磁共振設備,其特征在于,在所述直線導向機構(11、18)上設有鎖止位置,在這些鎖止位置上可以使支架(12、17)鎖定,或者所述支架(12、17)可以沿著直線導向機構(11、18)在任意的位置上鎖定。
7.按上述權利要求之一所述的磁共振設備,其特征在于,所述固定在設于孔筒(7)里的支架(12、16、17)上的本機線圈構件(1、13)被預緊,用于自動地貼靠在孔筒壁(10)上。
8.按權利要求1所述的磁共振設備,其特征在于,所述位于病榻之下或側面的本機線圈構件(1、22、28、33)可以克服由復位元件所產生的復位力從保存位置上移動出來。
9.按權利要求1或8所述的磁共振設備,其特征在于,設有容納機構(21、27、32)用于將本機線圈構件(1、22、28、33)保存在病榻(8)里或之下,本機線圈構件(1、22、28、33)可以移入所述容納機構里或從中移出。
10.按權利要求1、8或9所述的磁共振設備,其特征在于,所述本機線圈構件(1、22、28)在保存位置被卷繞。
11.按權利要求1、8或9所述的磁共振設備,其特征在于,所述本機線圈構件(1、33)伸展地布置在病榻之下。
12.按權利要求10或11所述的磁共振設備,其特征在于,所述可以克服復位力從保存位置里移動出來的本機線圈構件與復位元件(23、29、34)連接。
13.按權利要求8和權利要求9至12中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,所述復位構件(23、29、34)是一種彈簧,尤其是一種可扭轉的或螺旋彈簧、一種氣缸或液壓缸,或者一種可以電驅動的、尤其是壓電的裝置。
14.按權利要求1或8至13中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,設有固定裝置(25、31、36),用于將固定在病榻(8)上的本機線圈構件(1、22、28、33)固定在病人(9)的位置上。
15.按權利要求14所述的磁共振設備,其特征在于,所述固定裝置(25、31、36)是一種嵌入裝置或者一種搭接鎖片,或一種磁性裝置或一種嚙合鉤入裝置。
16.按權利要求1或8至15中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,設有至少兩個對置的、固定在病榻(8)上的本機線圈構件(28),它們通過一個或這個固定裝置(31)可以在病人(9)的位置上連接。
17.按上述權利要求之一所述的磁共振設備,其特征在于,所述本機線圈構件(1、13、22、28、33)是透明的或具有開口。
18.按上述權利要求之一所述的磁共振設備,其特征在于,所述本機線圈構件(1、13、22、28、33)可以在病人接收艙(6)的縱軸線方向上移動。
19.按上述權利要求中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,在病榻(8)或病人接收艙(6)的長度上設有多個本機線圈構件(1、13、22、28)。
20.按上述權利要求中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,在病榻(8)里或之下設有至少一個固定安裝的另外的本機線圈(38)。
21.按上述權利要求中任一項所述的磁共振設備,其特征在于,設有抑制裝置,用于減緩返回至保存位置上的返回運動。
22.按權利要求21所述的磁共振設備,其特征在于,所述抑制裝置是至少一個制動構件(26、27)。
全文摘要
磁共振設備,其包括圓柱形的病人接收艙(5),該接收艙的形式為一種通過壁(10)限定的具有配屬的病榻(8)的孔筒(7),以及包括至少一個具有至少一個本機線圈(2)的柔性的平面的本機線圈構件(1、13、22、28、33),其中本機線圈構件(1、13)在兩個相對置的邊上固定在設于孔筒里的支架(12、16、17)上,在這些支架(12、16、17)中,至少一邊的支架(12、17)可移動地沿著孔筒壁(10)導向,在它人工操縱地或自動地運動時,本機線圈構件(1、13)可以從鄰接于孔壁(10)的保存位置移動至病人(9)上的一個位置,或者這固定在病榻(8)上的本機線圈構件(1、22、28、33)可以從一個存放位置、側向地或者在病榻(8)之下、克服復位力、人工操縱地移動至病人(9)上的一個位置。
文檔編號G01R33/20GK101036579SQ20071008862
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月16日 優先權日2006年3月17日
發明者W·施內爾, M·維斯特 申請人:西門子公司