专利名称：磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁共振设备，它包括一种圆柱形病人接收舱，该接收舱的形式为通过壁限定的孔筒且带有配属的病榻，以及涉及一种包括至少一个柔性平面的、具有至少一个本机线圈的本机线圈构件。
背景技术：
在现代磁共振设备中，本机线圈被用作为接收线圈，用来通过更近地安置于病人上，以得到对图形更好的分辨率。为此众所周知的是将本机线圈直接放在病人上。因为线圈可以按此方式靠近地放置于病人旁，所以可以达到高的信噪比(SNR)。不利的是，要将线圈装到病人身上是非常麻烦的。而且使用了多极的插塞连接，它们很容易机械受损。
在另外一种解决方案中设有插接在病榻上的本机线圈。然而必须有不同大小和定位的上端，以便使线圈很靠近病人设置，并因此达到高的SNR。一定的安装时间和拆除时间又是必要的。在此线圈的插头也被机械地损耗。
在另外一种磁共振设备中设有固定安装在壳罩后面的本机线圈，这种线圈通常与发射天线是同样的。由于距离大，只能达到很小的信噪比(SNR)，这主要适合于纤瘦的病人，此时天线远离身体。
US 2002/0138001 A1建议在病人接收舱里设置一种固定的本机线圈或本机线圈组件。通过一种传动机构可以使本机线圈组件从上面降到病人身上。这里达不到与病人的良好接触。此外促动器需要占用很大空间。
US 5,548,218公开了一种本机线圈结构，它具有柔性的翼，这些柔性的翼可以被置于病人身体上。当然，必须将这样的本机线圈组件首先放置在病人上。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种具有本机线圈构件的磁共振设备，这种线圈也可以理解为线圈排列，从而使本机线圈可以无需复杂的电缆接线，以简单的、节省位置的并且容易搬送的结构紧靠着放置于病人上，并因此实现图象质量的改善。
为了解决此项任务，在一种开头所述型式的装置中按照本发明规定所述本机线圈构件在两个对置着的边上固定在设置于孔筒里的支架上，在这些支架中，至少一边的支架可以移动地沿着孔筒壁导向移动，在支架人工操纵或者自动运动时，本机线圈构件可以从一个邻接于孔筒壁的保存位置移动到病人上的一个位置。或者所述固定在病榻上的本机线圈构件可以从手工操纵地保存位置侧面地、或者在病榻之下、优选克服由复位元件产生的复位力移动到病人上的一个位置。
也就是说，本发明提出将本机线圈构件构造成磁共振设备的固定部分，并同时设有节省空间的保存位置。本机线圈因此集成在磁共振设备里，因此就不必再进行复杂的安装/拆卸。另外也不必每次都连接复杂的电缆接头，而且本机线圈的接头不会过度使用而损耗。在保存位置上，本机线圈构件整齐地存放在存在的自由空间里，并可以从那里起方便地移至病人，并由于本机线圈构件的设定的柔韧性，也可以靠近地移至病人上。本机线圈构件因此可应用于所有病人。本机线圈构件可以更有利地通过多个简单的操纵把手或者自动控制装置，方便地又返回至保存位置上。因此当病人位于病人接收舱里时，病人就不会受到复杂的安装和拆卸作业的打扰。
通过柔性本机线圈构件在支架里沿着孔筒壁导向，不仅实现了一种可以简单地制造并节省位置的装置，而且通过该沿着孔壁所产生的移动行程使本机线圈构件以自然的方式和方法围绕病人而布置。不需要其它复杂的定位。在此可以考虑二种实施方式。一种可以使本机线圈构件在孔筒壁的一侧上、在病榻的高度上或在病榻之下被牢固固定，并且只有一个支架带着其任意多的支架构件可以移动地被支承。在第二种实施方式中，两个支架，因此也就是支架构件，都可移动地被导向。
也可以备选地在病榻侧面或之下选择一个保存位置，而且可以使本机线圈构件固定在病榻上。按照本发明，设有用于产生复位力的装置，从而使拉出的本机线圈构件，只要它没有被固定住，就可以自动地通过复位力而返回其保存位置上。因此有利地提供了一种极容易操纵的结构，在此结构中，可以使本机线圈构件方便地通过简单的手工操纵运动而移至在病人上的一个位置，并且如果接收舱工作的话，实际上又自行返回至保存位置。
其中不同的结构可以构造成柔性的平面的本机线圈构件。然而适宜的是使用一种柔性的塑料材料作为基材，在该基材里或在其上面布置有单个的本机线圈。为了保护线圈以及保护病人，本机线圈有利地置入在柔性塑料基材里，从而使它们受到保护，免受环境的影响并防止与病人或操作人员的皮肤接触。与是否在本机线圈构件里设有一个或多个本机线圈无关，可以规定只设置一个唯一的接头用于传输数据。于是这个输出电缆可以固定地与一个相应的至磁共振设备的电子装置的接头相连接。
若支架在病人接收舱的二侧可移动地被导向，那就可以特别有利地使可移动的支架运动耦合。本机线圈构件因此稳定地向下向着病人并且同样稳定地围绕病人设置。
为使支架沿着孔筒壁导向，可以更为实用地设有一个直线导向机构。尤其可以设有电动机，通过该电动机使活动导向的支架可以在直线导向机构里自动地移动。操作人员只需操纵开关或类似装置，以便可以使本机线圈构件降下并移动到病人的位置上。在另一种设计方案中可以考虑在本机线圈构件上设置传感器，它们探测与病人表面的接触，并由此可以阻止对病人施加太大的压力。
在直线导向机构上可以设有锁止位置，支架可以锁定在这些位置上，或者支架可以沿着直线导向机构锁定在任意的位置上。因此既可以规定本机线圈构件具有步进的活动性，又可以规定其连续的活动性。其中例如可以机械地通过止动销的移出或者应用一种摩擦制动器来进行锁定。
特别有利地，可以使该固定在设于孔筒里的支架上的本机线圈构件预张紧，用于自动地与孔筒壁靠紧。于是本机线圈构件在这种实施方式中平靠在孔壁上。空间需求因此被进一步减小。另外因此还阻止了本机线圈构件松动地向下挂在病人接收舱里。
可以更为适宜地设置容纳机构，用于将固定在病榻上的本机线圈构件保存在病榻里、病榻下或者侧面旁边，本机线圈构件可以装入或移出该容纳机构。本机线圈构件并不敞开可见到地保存，并在容纳机构里有利地受到保护，防止外来影响。
本机线圈构件可以卷入在保存位置里，用于节省空间。本机线圈构件优选可以克服复位力从保存位置上移动出来，其中复位力可以通过与本机线圈构件相连接的复位构件来产生，尤其是通过一种可扭转的弹簧，例如一种扭转弹簧来产生。本机线圈构件则可以以一种卷帘的形式简单地在一个例如设有的把手上从保存位置被拉出来，并移到病人的位置上。若不再需要本机线圈构件，那么它由于复位力而自动地简单地又卷进去，并隐藏在病榻侧面或之下，或者如果设定了容纳机构，则隐藏在容纳机构里。因此实现了一种紧凑的、可以方便地操纵的并且节省空间位置的装置，这种装置尽管结构简单，但可以准确地，如尽可能靠近于病人那样地，满足相应要求布置该本机线圈构件。
作为对卷起的保存位置的备选方案也可以规定将要保存在病榻下的本机线圈构件拉长地设置，其中拉长的本机线圈构件优选地可以也克服复位构件的复位力移动，例如克服弹簧或者气缸或液压缸或者可以电驱动的、优选为压电装置的复位力从保存位置上移动开。若设有容纳机构，那是特别适宜的。那么就可以使构件节省空间地设置在病榻之下，并例如在一个把手处拉出并放到病人位置上。当不使用时，它又自动收回。这种备选结构的特征也在于结构节省空间以及简单的操作性。
在本发明的另一种设计方案中，可以设有固定装置，用于将固定在病榻上的本机线圈构件固定在病人的位置上。这样的固定装置例如可以是一种嵌入装置或者一种搭接锁片，或者一种磁性装置或一种啮合钩住装置。尽管有复位力，因此仍是简单的装置，用此装置使本机线圈构件保留在病人的位置上。特别有利地，可以在一个在必要时设定的把手上设置固定装置的一个部分或者整个固定装置。由此使两个功能构件有利地连接起来。
作为对应用唯一的本机线圈构件的备选方案，也可以设有至少两个对置布置的、固定在病榻上的本机线圈构件，它们可以通过一个或这个固定装置在病人的位置上连接。将本机线圈构件在病人左边和右边拉出来，并通过简单的固装置中间地在病人上方连接，例如通过嵌入装置或者搭接锁片或者磁性装置或一种啮合钩住装置。
当本机线圈构件作成透明的或者具有开口，那么通常是适宜的。因此可以实现本机线圈的更精确定位，这是因为助手或者操作人员总是可以看到本机线圈构件位于病人身体上的何处。因此本机线圈构件可以由透明的塑料制成，或者可以在没有设置电线或线圈的那些区域里设置开口，也就是自由空间，通过该开口可以见到病人或者其表面。通过该开口还减小了重量。
为了实现本机线圈的更加准确的定位，也可以规定本机线圈构件可以在磁铁的纵向轴线方向上移动。为此可以例如设有一个、必要时另一个或者多个直线导向机构，借助于此装置可以使本机线圈构件沿着孔筒的中心轴线运动。因此可以将本机线圈构件例如构造得窄一些，并且还总是可以在病人的不同部位进行记录，例如其腿或者头部。
备选或附带地可以规定在磁铁的长度上设有多个本机线圈构件。因此也可以设置较小的本机线圈构件，并且还可以在病人的不同部位进行记录。
若在病榻里或之下设有至少一个固定安装的另外的本机线圈，那是特别适宜的。因为病人躺在病榻上，因此这个另外的本机线圈当然也就位于尽可能靠近病人处。因此实现了四周覆盖，在本机线圈构件移出来时，这保证了优秀的和改善的图像质量。
在本发明的另一个设计方案中可以规定设有一个抑制装置用于减缓进入保存位置里的返回运动。这种抑制装置例如可以是至少一个制动构件。按此方式就避免本机线圈构件在运动时，尤其在返回运动至保存位置时，由于速度太快而产生不可控制的和不期愿的运动。对于固定在病榻上的本机线圈构件，那么本机线圈构件在松开后从位于病人处的位置上轻柔地并受制动地返回至保存位置，而不需要操纵人员的干预。
本发明的其它优点和详细情况可以见以下所叙述的实施例以及参照附图。附图所示为图1是在本发明的范围内应用的本机线圈构件的原理简图；图2是按第一个实施例的一种磁共振设备的病人接收舱的剖面图，其中本机线圈构件位于保存位置上；图3是按第一个实施例的磁共振设备的病人接收舱的剖面图，其中本机线圈构件位于病人的位置上；图4是按第二个实施例的一种磁共振设备的病人接收舱的剖面图，其中本机线圈构件位于保存位置上；图5是按第二个实施例的一种磁共振设备的病人接收舱的剖面图，其中本机线圈构件位于病人的位置上；图6是在一种磁共振设备的第三个实施例中的病榻的剖面图，其中本机线圈构件位于保存位置上；图7是图6所示的病榻的剖面图，其中本机线圈构件位于病人位置上；图8是在一种磁共振设备的第四个实施例中的病榻的剖视图，其中本机线圈构件位于保存位置上；图9是图8所示病榻的剖面图，其中本机线圈构件位于病人的位置上；图10是在一种磁共振设备的第五个实施例中的病榻的剖面图；图11是图10所示病榻的剖面图，其中本机线圈构件位于病人的位置上。
具体实施例方式
图1示出一种本机线圈构件1的原理简图。在此有多个本机线圈2置入塑料基体3里。包括在塑料基体3之内的所有的本机线圈2都连接于共同的电缆接头和电子装置4，从而使电缆线路和电子装置4可以通过唯一的、或者多个接头5与磁共振设备的对应的电缆线路和电子装置连接。塑料基体2制成透明的和柔性的，因此它可以适应于病人的体形。作为对应用透明的塑料基体的备选或附加方案可以规定在塑料基体里设有开口，它们使本机线圈构件1构造得更轻，并在定位时可以看到病人。
图2是一种孔筒7形式的病人接收舱6的剖面图。在该病人接收腔里有病榻8，上面躺着标出的病人9。沿着孔筒壁10，在病榻8的左边和右边旁边设有直线导向机构11。支架12在该直线导向机构11里被导向，在支架之间固定了本机线圈构件13。其中支架12也可以具有多个布置在孔筒长度上的支架构件，它们分别在直线导向机构11的自身的导向轨上导向移动。本机线圈构件13进行了预紧，因此它在图2所示的保存位置上贴靠在孔筒壁10上。支架12在直线导向机构11里可以通过电动机14进行运动，这些电动机可以运动耦合。若使电动机14激活，那么支架12就沿着直线导向机构11向下移动，由此柔性的本机线圈构件13也向下运动。其中或者可以规定不同的锁止位置，从而使本机线圈构件13可以在不连续的部段上移动，或者支架12可以在直线导向机构11之内在任意位置上例如通过螺栓机械地锁定。电动机14由操作人员通过适合的控制装置进行控制。
图3是病人接收舱6的另一个剖面图。本机线圈构件13通过电动机14的运动已经从保存位置移动至病人9上的一个位置，因此使这里未示出的本机线圈尽可能靠近地位于病人9旁。本机线圈构件13的不需要的部段15则布置在病榻8之下，在那里它们在必要时可以被去除激活，以便不对测量产生干扰。在记录图形之后，可以借助于电动机14使本机线圈构件13又返回至保存位置。
图4和5是磁共振设备的第二种实施方式的病人接收舱6的剖面图。此处相同的组件采用相同的附图标记。孔筒7在此仍由孔筒壁10限定。载有病人9的病榻8直线移入孔筒7里。与图2和3所示的第一种实施方式的区别是设有固定的、也就是说不可移动的支架16，它例如布置在病榻8之下。为了与孔壁10贴紧而在保存位置上被预紧的本机线圈构件13还被固定在可移动的、第二支架17里，该第二支架又在直线导向机构18里被导向。通过以19标出的电动机可以使该可移动的支架17沿着孔壁10在直线导向机构18里移动。这又由操作人员或者自动地通过操纵相应的控制装置来实现。图5又表示了第二种实施方式的病人接收舱6，其本机线圈构件13在病人位置上。柔性的本机线圈构件13又可以通过支架17沿着直线导向机构18的简单运动而尽可能靠近地移到检查目标上，此处就是移到病人9上。本机线圈构件13的不需要的区域20此处也位于病榻8之下，它们也可以构造成可以根据需要去除激活。
图6和7是第三种实施方式的磁共振设备的病榻的剖面图。在病榻8之下，设有容纳机构21，其形状为设在病榻8之下的箱盒。在该容纳机构里是卷起的本机线圈构件22，此处在保存位置上。本机线圈构件22例如固定在构成了复位元件23的扭转弹簧上，从而借助于把手24可以将本机线圈从容纳机构21里拉出来。如在图7中所示，本机线圈构件12可以在拉出的形式下置于病人9之上，接着被移到靠近病人9的一个位置上。复位构件23，此处也就是说作为示例所示的扭转弹簧，可以使本机线圈构件22又在容纳机构21里卷起来。为了使本机线圈构件22停留在病人9的位置上，设有啮合钩住装置形式的固定装置25。在此可以将钩子拉出来并插入在本机线圈构件22的把手24上的合适的孔里，从而使本机线圈构件22可靠地保持在病人9上的位置上。若又将固定装置25松开，那么此处为扭转弹簧形式的复位构件23就试图将本机线圈构件22又拉回到容纳机构21里去。为了使这能有控制地进行，可以在容纳机构21的开口处设置两个制动元件26，它们对本机线圈构件22的返回运动进行制动或者抑制。因此就阻止了本机线圈构件不可预见地移动。
图8和9是在第四种实施方式的磁共振设备中病榻8的剖面图。这里设有两个布置在同样高度上的容纳机构27。在每个容纳机构27里，都有在回复元件29上，这里例如在扭转弹簧上固定了本机线圈构件28。本机线圈构件28大致为第三种实施方式中的本机线圈构件22的一半那样大小。两个本机线圈构件都设有把手30，在该把手上，本机线圈构件例如可以由操作人员克服复位元件29，此处克服作为示例所述的扭转弹簧的力而从容纳机构27里拉出来。
若病人9位于病榻8上，如在图9中所示那样，那么就可以将填的本机线圈构件28通过拉出而放到病人9上的一个位置上。在病人9上方，可以借助于一种固定装置31，这里设计成一种搭接锁片，使本机线圈构件28相互固定住，从而使它们保持在病人的位置上。在这种实施方式中也可以设有抑制装置，它们阻止本机线圈构件28太快地返回至容纳机构27里。
图10和11示出第五种实施方式。再次示出病榻8的剖面图。在病榻之下，这次设有长形的容纳机构32，在容纳机构内表示的是固定在直线作用的复位元件34上的本机线圈构件33，其中所述复位元件例如是一种弹簧，例如是一种螺旋弹簧上。在其从容纳机构32里伸出来的端部，本机线圈构件32又设有把手35。可以借助于这个把手，克服直线复位元件34的复位力将本机线圈构件33从容纳机构32里拉出来，而且如图11所示，拉到在病人9上的一个位置上。这里又设有啮合钩住装置形式的固定装置36，其中可以使钩子钩入把手上的孔。在松开固定装置36时，制动元件37形式的可选择的抑制装置阻止了本机线圈构件33过快地返回至容纳机构32里。
当然也可以这样修改带有伸展地支承在病榻下的本机线圈构件的第五种实施方式，即设置两个大约一半长度的本机线圈构件。
在所有实施方式中，在病榻之下或者里面都设有另外的、位于病人9之下的本机线圈38。这些线圈因此也强制地位于很靠近病人9处，从而可以达到优良的信噪比并保证了四周覆盖。
在所有实施例中都可以将本机线圈构件构造成可以沿着病人接收舱的纵轴线移动。为此例如可以设置有另外的直线导向机构。也可以考虑滑动轨。因此尽管应用较小的本机线圈构件，仍然可以对病人的不同部位进行记录。同样也可以备选或附加地设有多个分布在病榻或者病人接收舱长度上的本机线圈构件。
在第三、第四和第五种实施方式中(图6+7，8+9和10+11)，也可以通过弹簧来替代复位元件23、29或者34，但也可以通过其它的产生力的构件，例如象气动或液压驱动装置，或汽缸或电动机或压电电动机。这些构件也可以产生适合的复位力。
权利要求
1.磁共振设备，包括圆柱形的病人接收舱(6)，其形式为一种由壁(10)限定的具有所配属的病榻(8)的孔筒(7)，以及包括至少一个柔性平面的、具有至少一个本机线圈(2)的本机线圈构件(1、13、22、28、33)，其特征在于，所述本机线圈构件(1、13)在两个对置的边上固定于设置在孔筒(7)里的支架(12、16、17)上，在这些支架(12、16、17)中，至少一边的支架(12，17)可移动地沿着孔筒壁(10)导向，在该支架人工操纵或自动地运动时，所述本机线圈构件(1、13)可以从一个邻接于孔筒壁(10)的保存位置移动到病人(9)的一个位置上；或者所述固定在病榻(8)上的本机线圈构件(1、22、28、33)可以从一个保存位置、在病榻(8)侧面或之下、克服复位力、手动地移动至病人(9)的一个位置上。
2.按权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，所有支架(12)可移动地沿着孔筒壁(10)导向。
3.按权利要求1或2所述的磁共振设备，其特征在于，所述可移动的支架(12)是运动耦合的。
4.按上述权利要求之一所述的磁共振设备，其特征在于，可移动导向的支架(12、17)在直线导向机构(11、18)里导向。
5.按权利要求4所述的磁共振设备，其特征在于，所述可移动导向的支架(12、17)可以通过电动机(14、19)在直线导向机构(11、18)里自动地导向。
6.按权利要求4或5所述的磁共振设备，其特征在于，在所述直线导向机构(11、18)上设有锁止位置，在这些锁止位置上可以使支架(12、17)锁定，或者所述支架(12、17)可以沿着直线导向机构(11、18)在任意的位置上锁定。
7.按上述权利要求之一所述的磁共振设备，其特征在于，所述固定在设于孔筒(7)里的支架(12、16、17)上的本机线圈构件(1、13)被预紧，用于自动地贴靠在孔筒壁(10)上。
8.按权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，所述位于病榻之下或侧面的本机线圈构件(1、22、28、33)可以克服由复位元件所产生的复位力从保存位置上移动出来。
9.按权利要求1或8所述的磁共振设备，其特征在于，设有容纳机构(21、27、32)用于将本机线圈构件(1、22、28、33)保存在病榻(8)里或之下，本机线圈构件(1、22、28、33)可以移入所述容纳机构里或从中移出。
10.按权利要求1、8或9所述的磁共振设备，其特征在于，所述本机线圈构件(1、22、28)在保存位置被卷绕。
11.按权利要求1、8或9所述的磁共振设备，其特征在于，所述本机线圈构件(1、33)伸展地布置在病榻之下。
12.按权利要求10或11所述的磁共振设备，其特征在于，所述可以克服复位力从保存位置里移动出来的本机线圈构件与复位元件(23、29、34)连接。
13.按权利要求8和权利要求9至12中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，所述复位构件(23、29、34)是一种弹簧，尤其是一种可扭转的或螺旋弹簧、一种气缸或液压缸，或者一种可以电驱动的、尤其是压电的装置。
14.按权利要求1或8至13中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，设有固定装置(25、31、36)，用于将固定在病榻(8)上的本机线圈构件(1、22、28、33)固定在病人(9)的位置上。
15.按权利要求14所述的磁共振设备，其特征在于，所述固定装置(25、31、36)是一种嵌入装置或者一种搭接锁片，或一种磁性装置或一种啮合钩入装置。
16.按权利要求1或8至15中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，设有至少两个对置的、固定在病榻(8)上的本机线圈构件(28)，它们通过一个或这个固定装置(31)可以在病人(9)的位置上连接。
17.按上述权利要求之一所述的磁共振设备，其特征在于，所述本机线圈构件(1、13、22、28、33)是透明的或具有开口。
18.按上述权利要求之一所述的磁共振设备，其特征在于，所述本机线圈构件(1、13、22、28、33)可以在病人接收舱(6)的纵轴线方向上移动。
19.按上述权利要求中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，在病榻(8)或病人接收舱(6)的长度上设有多个本机线圈构件(1、13、22、28)。
20.按上述权利要求中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，在病榻(8)里或之下设有至少一个固定安装的另外的本机线圈(38)。
21.按上述权利要求中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，设有抑制装置，用于减缓返回至保存位置上的返回运动。
22.按权利要求21所述的磁共振设备，其特征在于，所述抑制装置是至少一个制动构件(26、27)。
全文摘要
磁共振设备，其包括圆柱形的病人接收舱(5)，该接收舱的形式为一种通过壁(10)限定的具有配属的病榻(8)的孔筒(7)，以及包括至少一个具有至少一个本机线圈(2)的柔性的平面的本机线圈构件(1、13、22、28、33)，其中本机线圈构件(1、13)在两个相对置的边上固定在设于孔筒里的支架(12、16、17)上，在这些支架(12、16、17)中，至少一边的支架(12、17)可移动地沿着孔筒壁(10)导向，在它人工操纵地或自动地运动时，本机线圈构件(1、13)可以从邻接于孔壁(10)的保存位置移动至病人(9)上的一个位置，或者这固定在病榻(8)上的本机线圈构件(1、22、28、33)可以从一个存放位置、侧向地或者在病榻(8)之下、克服复位力、人工操纵地移动至病人(9)上的一个位置。
文档编号G01R33/20GK101036579SQ20071008862
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月16日 优先权日2006年3月17日
发明者W·施内尔, M·维斯特 申请人:西门子公司