高頻線圈裝置製造方法
2023-10-24 20:10:42 1
高頻線圈裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於磁共振裝置的高頻線圈裝置以及一種具有高頻線圈裝置的磁共振裝置。所述高頻線圈裝置具有用於容納患者的容納區域和結構元件。柔性的面元件延伸於筋條元件之間並包圍容納區域。在結構元件上設置有高頻結構。
【專利說明】高頻線圈裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於磁共振裝置的高頻線圈裝置，該高頻線圈裝置具有用於容納患者的容納區域，以及涉及一種具有按照本發明的高頻線圈裝置的磁共振裝置。
【背景技術】
[0002]磁共振裝置在運行中具有高的運行噪聲，該運行噪聲可能對因檢查而逗留在磁共振裝置的容納區域中的患者造成不適影響。特別是在高頻線圈裝置圍繞患者容納區域的面出現大的振動幅度，其造成的後果是對患者大的噪聲輻射。另外，在容納區域內可能出現聲學共振，其可能意味著額外的噪聲負荷。通常的磁共振裝置具有剛性並固定安裝的殼體殼部單元，後者具有高的噪聲輻射。
[0003]從公開文件DE102006008724A1中，例如公知一種具有產生靜態磁場的磁體的磁共振設備，在該磁共振設備的空腔內設置有基本上是管狀的內部覆層，可以將患者安置裝置引入該內部覆層。在這樣的設備中已經嘗試通過在內部覆層上的額外的隔聲措施來降低管內部空間內的噪聲水平。但是，該額外的隔聲裝置也減少了管內部的自由空間。
【發明內容】
[0004]本發明特別是要解決的技術問題在於，提供一種用於磁共振裝置的高頻線圈裝置，其在用於患者的容納區域內達到更有效的噪聲保護，其中，同時在高頻線圈裝置內部為患者獲得儘可能大的自由空間。
[0005]一種按照本發明的用於磁共振裝置的高頻線圈裝置，具有用於容納患者的容納區域、圍繞該容納區域的外部周邊的結構元件以及面元件，其在結構元件間延伸為使得容納區域的外部周邊被面元件包圍。按照本發明的高頻線圈裝置另外包括設置在結構元件上的高頻結構。面元件是柔性的，並另外設計用於衰減振動和使聲學輻射降低到最小程度。
[0006]在此，結構元件構成了骨架，其包圍用於患者的容納區域。面元件在結構元件之間延伸，並且這樣封閉容納區域的外周邊，使得在藉助具有按照本發明的高頻線圈裝置的磁共振裝置進行檢查時，通過該面元件將容納區域內的患者與圍繞的磁共振裝置分隔。在此具有的優點是，柔性的面元件適合於衰減振動，並因此至少部分保護患者免受由在磁共振裝置內的掃描過程產生的噪聲。同時通過結構元件提供了所需結構上的牢固性，以便將患者在容納區域內保持在所希望的位置上並使高頻結構設置在用於測量的恆定位置上。在此有利的是，通過衰減振動的面元件將在交變磁場影響下作為可能的振動源的高頻結構與容納區域分隔。
[0007]本發明還涉及一種具有磁體單元的磁共振裝置，該磁體單元包括主磁體、梯度線圈和按照本發明的高頻線圈裝置。
[0008]根據已述的按照本發明的高頻線圈裝置的技術特徵，該磁共振裝置能夠以對於患者降低聲負荷的磁共振進行檢查。
[0009]有利的擴展方案在實施例中描述。[0010]在高頻線圈裝置的一種優選的實施方式中，面元件在其面向容納區域的一側構成連續的、封閉的面。
[0011]連續的面優選不具有會有助於所不希望的聲輻射的稜角或中斷。另外，連續的面更容易清潔和符合衛生學要求。
[0012]在一種可能的實施方式中，結構元件具有橫截面，該橫截面在平行於由面元件構成的、對容納區域限界的面的方向上的尺寸小於垂直於該面的尺寸。
[0013]在此的優點是，結構元件在朝著容納區域內部的方向上具有較高剛性，並且由此能夠特別好地承受住由患者重量和由磁場造成的在該方向上的力。同時，由此在朝著容納區域內部的方向上減小結構元件對聲波的有效輻射面。
[0014]在一種實施方式中，也可以考慮由衰減振動的材料圍繞結構元件。
[0015]該材料以有利的方式直接衰減在結構元件上激發的振動，並另外降低向空氣中的輻射。因此，能夠進一步降低在容納區域內的噪聲水平。
[0016]在一種優選的實施方式中，結構元件和/或面元件具有對於高頻、特別是在對於磁共振成像方法中重要的界於IOMHz和150MHz之間的頻率範圍的低吸收係數。
[0017]因此以有利的方式確保了由高頻線圈裝置輻射的HF能量儘可能大的部分抵達容納區域中，並且同樣確保了由檢查對象或患者發出的信號儘可能大的部分又到達高頻線圈裝置的高頻結構。
[0018]在一種優選的實施方式中，結構元件包括沿著容納區域延伸的支承元件和側向遠離支承元件地並至少部分圍繞容納區域地延伸的筋條元件(Rippenelemente )。
[0019]支承元件能夠以有利的方式吸收施加在容納區域長度上的包含患者重量的重力，並相應強地確定尺寸，而筋條元件僅僅分散面元件的重力和張力，並相應地能夠較弱和較輕地確定尺寸。
[0020]在一種優選的實施方式中進行以下設置，使高頻線圈裝置還具有設置在容納區域內的患者臥榻，其中支承元件被設置在通過患者臥榻而與容納區域分隔的子區域內。
[0021]這樣首先能夠以有利的方式利用在患者臥榻和容納區域通常彎曲的壁之間劃分的空間。在此特別的優點是，患者臥榻由於其承載的重量而恰好可以直接設置在支承元件上，該支承元件由於在臥榻下方可用的空間而也可以藉助相應大的橫截面被足夠剛性地實施，而不會減少在容納區域中為患者提供的位置。
[0022]在一種優選的實施方式中也進行以下設置，將患者臥榻可移動地設置在支承元件上。
[0023]由此可以以簡單的方式將患者定位到容納區域內。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]本發明的其它優點、特徵和細節從以下描述的實施例以及藉助附圖得出。其中:
[0025]圖1示出了具有按照本發明的高頻線圈裝置的磁共振裝置的示意圖；
[0026]圖2示出了具有半透明顯示的元件的高頻線圈裝置的第一實施形式的、從斜上方看去的透視圖；以及
[0027]圖3示出了沿圖2中切割線II1-1II穿過按照本發明的高頻線圈裝置的橫截面。【具體實施方式】
[0028]圖1示出了按照本發明的磁共振裝置10的示意圖。該磁共振裝置10包括具有主磁體12的磁體單元11，其用於產生強的並特別是恆定的主磁場13。另外，該磁共振裝置10具有用於容納患者15的圓柱形的容納區域14，其中所述容納區域14在周邊方向上被磁體單元11包圍。患者15可以藉助磁共振裝置10的患者臥榻16被推入容納區域14。患者臥榻16在此可移動地設置在磁共振裝置10的內部。另外，磁共振裝置10具有圍繞磁體單元11的殼體單元30。
[0029]此外，磁體單元11具有用於產生磁場梯度的梯度線圈17，其在成像期間被用於位置編碼。藉助梯度控制單元18控制梯度線圈17。磁體單元11另外具有圓柱形的高頻線圈裝置40和高頻控制單元20，用於激發在由主磁體12產生的主磁場13中出現的極化。高頻線圈裝置40由高頻控制單元20控制，並將高頻的磁共振序列入射到檢查空間中，該檢查空間基本上由容納區域14構成。由此使磁化偏離其平衡位置。另外，藉助高頻線圈裝置40接收磁共振信號。
[0030]為了控制主磁體12、梯度控制單元18以及為了控制高頻控制單元20，磁共振裝置10具有由計算單元構成的控制單元21。所述計算單元集中式地控制磁共振裝置10，例如執行預先規定的用於成像的梯度回波序列。例如成像參數的控制信息以及重建的磁共振圖像可以在磁共振裝置10的顯示單元22上(例如在至少一臺顯示器上)顯示給操作者。另外，磁共振裝置10具有輸入單元23，在測量進行期間，操作者可以藉助該輸入單元輸入信息和/或參數。
[0031]所示磁共振裝置10當然可以包括或具有其它的、磁共振裝置10通常具有的組件。此外，本領域技術人員公知磁共振裝置10的通用的工作原理，從而在此省略了對通用的組件的詳細描述。
[0032]在圖2中示出了按照本發明的高頻線圈裝置40的透視圖，如其按照本發明在圖1的磁共振裝置中使用那樣。在此，將單個元件43半透明地示出，以便使隱藏在其後的結構42可見。
[0033]按照本發明的高頻線圈裝置40的一種優選實施方式具有至少一個支承元件41以及多個筋條元件42作為結構元件41、42。
[0034]在圖2中所示的實施方式尤其包括兩個支承元件41。該支承元件41位於軸向方向上，該軸向方向相應於容納區域14的縱向方向。如果高頻線圈裝置40位於磁共振裝置10內，則該軸向方向50沿主磁場13的方向定向。但是，與該定向的偏差也是可以考慮的。
[0035]支承兀件41具有橫向於軸向方向的橫截面，該橫截面在橫向於該軸向方向的平面中的第一方向上比在該平面中的第二方向上大。如果高頻線圈裝置40位於磁共振裝置10內，貝1J所述第一方向基本上沿徑向方向51並平行於重力方向定向，從而,與對於沿基本上平行於切向方向52的第二方向的切向力相比，支承元件對於重力和徑向作用的力具有更大的剛性。因此，支承元件由於自身重量和患者16的重量發生更小的變形，同時使支承元件41的指向容納區域並提供聲輻射的面更小。
[0036]從支承元件41側向延伸有筋條元件42。在所示實施方式中，筋條元件42圓弧形地、封閉地圍繞圓柱形容納區域14延伸。但是，也可以考慮容納區域具有其它的橫截面，例如橢圓形或多邊形，並且筋條元件具有相應的形狀。也可以考慮，筋條元件42不具有封閉的形狀，而是只包圍容納區域14的一部分。另外可以考慮，筋條元件42a也在徑向方向50上延伸，例如為了在容納區域外圍終端上實現更好的入口。
[0037]然而，除了所示的實施方式也可以考慮結構元件的其它形狀和布局，例如圍繞容納區域14的外周邊的三角形、菱形、多邊形或蜂窩結構的格柵。
[0038]筋條元件42可以藉助通常的固定裝置如粘合劑、螺釘、鉚釘等從側面沿切向方向52固定，或者也固定在支承元件41背離容納區域14的一側。也可以考慮將支承體和筋條元件一件式地製造。
[0039]在實施方式中，筋條兀件42也具有橫向於延伸方向的橫截面,其在徑向方向51上大於在軸向方向50上。由此使筋條元件42的指向容納區域14並提供聲波輻射的面更小。同時也提高了對徑向負荷的剛性。
[0040]對具有其它結構元件的其它實施方式也可以考慮這樣的非對稱橫截面。
[0041]在筋條元件42和/或支承元件41之間設置有柔性的面元件43。在此，這樣設置該面元件43,使其包圍容納區域14的外周邊,從而使筋條元件42和/或支承元件41不暴露在容納區域14內，並且在那裡不能直接輻射聲。
[0042]面元件43可以由不同的聲衰減材料製造，例如有彈性的泡沫材料等。在此優選的是，面元件43具有平滑的表面，因為這樣能更簡單地清潔其並且更容易滿足衛生學要求。也可以考慮給面元件43配備額外的、由其它材料製成的光滑表面。
[0043]可以這樣設計面元件43，使其僅越過單個筋條元件42之間的區域或者同時越過多個筋條元件42。在此設計了，在單個面元件之間的對接邊上設置過渡元件，其能夠製造沒有對接邊的連貫表面。所以，每個面元件43可以具有沿著對接邊延伸的連接板，其突出超過相鄰的面元件43並在那裡藉助固定裝置(例如尼龍搭扣)固定。通過封閉的表面使清潔變得更容易，並且使聲輻射最小化。
[0044]在一種實施方式中，能夠藉助不同的固定裝置將面元件43固定在筋條元件42和/或支承元件41上。所以可以考慮黏貼面元件43。但是也可以考慮使用機械的固定元件，如連接板、螺釘、尼龍搭扣等。另外可以考慮，在合適選擇面元件43和筋條元件42的形狀的情況下，僅通過柔性的面元件的恢復力，通過力配合和/或形狀配合保持該面元件與筋條元件42接合。
[0045]在結構元件41、42上設置有高頻結構44。該高頻結構44可以具有不同的形狀，例如是鞍形線圈又或者是圍繞容納區域外周邊的圓柱形線圈。高頻結構44可以例如僅僅被設置在一個結構元件41、42上,或者通過多個結構元件41、42延伸。由筋條元件42和支承元件41組成的結構構成剛性的骨架，其能夠使高頻結構44相對於容納區域14精確地並位置不變地定位。由筋條元件42和支承元件41組成的結構也能夠吸收由交變磁場施加到高頻結構44上的力。因為該力也可能在筋條元件42和支承元件41內形成振動，所以有利的是筋條元件42和/或支承元件41並非暴露地位於容納區域14內，並因此不會直接有助於聲輻射。具有聲吸收性質的面元件一方面衰減結構元件41、42的振動，但同時也將僅僅少量的聲傳輸到容納區域14內。
[0046]如在圖3所示橫截面一樣，可以為筋條元件42和/或支承元件41另外配備衰減振動的塗層45。這可以例如是具有相應衰減特性的塑料泡沫。
[0047]在圖3所示的優選的實施方式中，可以將患者臥榻16設置在容納區域14中。為此，支承元件41在容納區域14的縱向上互相平行地設置在容納區域14下部的子區域19中。患者臥榻16和/或支承元件41具有運輸裝置46，其能夠使患者臥榻16向容納區域14內運動或者從容納區域14向外運動。為此,可以例如將支承元件41的上側構造成軌道形，從而在患者臥榻16下側的輪子可以使臥榻滾動，其中同時確保了側向的引導。但是也可以考慮其它的運輸裝置，如滑軌、軸向球軸承等。
[0048]儘管本發明在細節上通過優選的實施方式做了更詳細的圖解和描述，但是本發明並不限於公開的示例，並且本領域技術人員可以由此推導出其它的變型方案，而不背離本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於磁共振裝置(10)的高頻線圈裝置，其中，所述高頻線圈裝置(40)具有: 容納區域(14)，所述容納區域用於容納患者(15); 結構元件(41,42),所述結構元件圍繞所述容納區域(14)的外周邊； 面元件(43)，所述面元件在所述結構元件(41，42)間這樣延伸，使得所述面元件(43)包圍所述容納區域(14)的外周邊； 高頻結構(44)，所述高頻結構設置在所述結構元件(41，42)上， 其中，所述面元件(43)是柔性的並被設計為衰減振動和使聲學輻射最小化。
2.按照權利要求1所述的高頻線圈裝置，其中，所述面元件(43)在朝向所述容納區域(14)一側構成連續、封閉的面。
3.按照上述權利要求中任一項所述的高頻線圈裝置，其中，所述結構元件(41，42)具有橫截面，所述橫截面在平行於由所述面元件(43)構成的、對所述容納區域(14)限界的面的方向上的尺寸小於垂直於該面的尺寸。
4.按照上述權利要求中任一項所述的高頻線圈裝置，其中，所述結構元件(41，42)被衰減振動的材料(45)圍繞。
5.按照上述權利要求中任一項所述的高頻線圈裝置，其中，所述結構元件(41，42)和/或所述面元件(43)具有對高頻的低吸收係數。
6.按照上述權利要求中任一項所述的高頻線圈裝置，其中，所述結構元件(41，42)包括沿著所述容納區域(14)延伸的支承元件(41)和側向遠離所述支承元件(41)地並至少部分圍繞所述容納區域地延伸的筋條元件(42 )。
7.按照權利要求6所述的高頻線圈裝置，其中，所述高頻線圈裝置(40)還具有設置在所述容納區域(14)內的患者臥榻(16)，其中，所述支承元件(41)設置在通過所述患者臥榻(16)而與所述容納區域(14)分隔的子區域(19)內。
8.按照權利要求7所述的高頻線圈裝置，其中，所述患者臥榻(16)可移動地設置在所述支承元件(41)上。
9.一種具有磁體單元(11)的磁共振裝置，包括:主磁體(12)、梯度線圈(17)和按照權利要求I至8中任一項所述的高頻線圈裝置(40)。
【文檔編號】G01R33/341GK103513199SQ201310240540
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】P.迪茨, M.施拉姆 申請人:西門子公司