用于磁共振应用的局部线圈阵列的制作方法

本实用新型基于用于磁共振应用的局部线圈阵列，

-其中，局部线圈阵列具有机械结构，在机械结构中布置有局部线圈阵列的多个局部线圈。

背景技术：

这种局部线圈阵列是普遍已知的。它们用于医学领域、尤其磁共振成像中，以便能够检测患者的尽可能完整的图像。为了实现尽可能高的信噪比(snr)，局部线圈还必须尽可能靠近患者地布置。

在现有技术中，已知一些局部线圈，其可以在其尺寸或形状方面调整。例如，在文献de102013216861a1中描述了具有尺寸可调节的颈部区域的头/颈部局部线圈。由文献de102011076119b4已知一种具有可旋转的元件的可调节局部线圈。文献de102015210529a1描述了一种具有可伸展的支撑结构的局部线圈。

在其他情况下，局部线圈阵列嵌在柔性的电路板中，而柔性的电路板本身被泡沫包围。所述泡沫一方面用于保护局部线圈免受损坏，另一方面用于保护患者免受热过载(关键词“局部sar”；如本领域技术人员普遍知晓的，sar意为“比吸收率”)。泡沫还给予局部线圈阵列一定的稳定性。尽管这种局部线圈阵列可以调整适配于患者的个体身高和身形。然而为此必须使用外力以克服泡沫的固有稳定性。这种外力通常通过皮带施加。

最近还有一些具有高灵活性的和非常轻质的结构的解决方案。然而在这种情况下也不能自行适应患者地变形。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于磁共振应用的局部线圈阵列，所述局部线圈阵列自主地适应于患者地成形并且在磁共振检查期间保持该形状，而不必用皮带或其他固定元件固定。

上述技术问题通过一种用于磁共振应用的局部线圈阵列解决。

根据本实用新型，上述种类的局部线圈阵列被设计为：

-机械结构具有基本元件和连接元件，

-每两个基本元件分别通过至少一个连接元件相连，使得在有限范围内基本元件相对彼此能平移运动和/或旋转运动，

-基本元件与连接元件的连接部以这样的方式设计，使得连接元件对于基本元件相对彼此的运动要么不施加反作用力，要么仅施加很小的反作用力，使得在把所述机械结构从上放置到患者上时基本元件在相对彼此运动的情况下贴靠在患者上，

-至少一部分基本元件分别包含局部线圈阵列的局部线圈的至少一部分。

可行的是，至少一个局部线圈布置在单个基本元件中。通常，在这种情况下，其他局部线圈也分别布置在单个基本元件中。在这种情况下，连接元件可以限于其纯机械功能并且可以被优化。

此外可行的是，至少一个局部线圈布置在至少两个基本元件和将所述至少两个基本元件相连的连接元件中。在这种情况下，通常其他局部线圈也分别布置在至少两个基本元件中，并且布置在将这些基本元件相连的连接元件中。通常(但非强制地)，这种设计方案被实现为对在单个基本元件中布置至少一个局部线圈的替代方案。在这种情况下尤其可以以简单的方式实现局部线圈的特别好的覆盖程度。

尤其地，如果局部线圈在基本元件和连接元件上延伸，则基本元件和连接元件优选地彼此匹配，使得相邻的基本元件之间的最大距离为最大为10mm、优选最大为8mm、尤其最大为5mm。以此可以以特别简单的方式保持相对于患者的电气安全距离。在此语境下，“相邻”是指两个基本元件通过连接元件直接相连。

可以根据需要设计基本元件。例如基本元件可以设计为具有对接边的扁平的元件，所述扁平的元件在其对接边处彼此邻接，使得每个基本元件具有至少一个对接边，该对接边与另一个基本元件的对接边直接对置。在此语境下，术语“直接”表示另一个基本元件的对接边相对于这一个基本元件的对接边没有侧向的偏移。

当基本元件的对接边直接对置时，特别优选的设计方案在于：

-基本元件构成多个行，

-所述行分别在与行一致的行方向上延伸，

-在各个行内部，基本元件布置为没有横向于行方向的侧向偏移并且仅通过一部分连接元件相互间隔，

-基本元件逐行地或者在沿行方向没有偏移的情况下相互对置，或者偏移到间隙中，

-当逐行地观察时，基本元件通过另一部分连接元件相互间隔。

备选地可行的是，

-基本元件构成多个行，

-所述行分别在与行一致的行方向上延伸，

-在各个行内部，基本元件布置为没有横向于行方向的侧向偏移并且相互具有间距，该间距大于基本元件沿行方向的纵向延伸量，

-沿行方向观察时，相邻行的基本元件偏移到间隙中，

-横向于行方向观察时，行分别相对于再下一个的行具有间距，该间距小于基本元件的横向于行方向的横向延伸量，

-连接元件分别将相邻行的基本元件相连。

该设计方案的优点尤其是，在基本元件之间保留间隙，该间隙可以用作通向患者的入口。空气循环也被改进，使患者分泌的汗液能更好地蒸发。

根据需要，基本元件可以是自稳定的或刚性的、具有泡沫外壳和/或设计为柔性的、填充有凝胶或液体的包壳。这同样适用于连接元件。尤其当基本元件和/或连接元件本身不是完全刚性时，它们本身也可以进行适应于患者身体的一定程度的成形。

基本元件可以由透明材料构成。这同样适用于连接元件。

在具有透明材料的设计方案的情况下，尤其可以将发光二极管嵌到基本元件和/或连接元件中。

局部线圈的数量优选在4至80之间、尤其在6至50之间。

基本元件的数量优选至少为8，更优选至少为20，尤其至少为30。

附图说明

下面通过结合附图进一步阐述的实施例更明确和清楚地说明本实用新型的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式。在附图中：

图1示出第一局部线圈阵列的平面图，

图2示出第二局部线圈阵列的平面图，

图3示出第三局部线圈阵列的平面图，

图4示出第四局部线圈阵列的平面图，

图5示出患者和局部线圈阵列的立体图，

图6示出两个连接元件的一部分的基本元件的侧向剖视图。

具体实施方式

下面将首先总体阐述图1至图4的局部线圈阵列。然后讨论图1至图4的局部线圈阵列的差异。

根据图1至图4，局部线圈阵列分别具有机械结构1。机械结构1用作局部线圈阵列的局部线圈2的机械支撑。因此局部线圈2布置在机械结构1中。

机械结构1具有基本元件3。在平面图中，基本元件3可以设计为基本上是矩形的。但是基本元件3也可以具有与矩形不同的其他形状。例如在平面图中，基本元件3可以具有规则六边形的形状、也就是说蜂窝的形状。

在基本元件3设计为矩形的情况下，基本元件3的相互对置的对接边4、5具有纵向延伸量a1，另外两个对接边6、7具有横向延伸量a2。在图1至4中仅分别对一个基本元件3示出对接边4至7以及纵向延伸量a1和横向延伸量a2。纵向延伸量a1和横向延伸量a2可以对于所有基本元件3都具有相同的值。然而如图2至图4所示，布置在机械结构1的边缘处的基本元件3可以设计得尺寸更小，以保持机械结构的一致的总长度和/或总宽度。纵向延伸量a1和横向延伸量a2相互可以具有相同的值或不同的值。

机械结构1还具有连接元件8。每两个基本元件3分别通过至少一个连接元件8相连。基本元件3的各个连接是不固定的连接。也即基本元件3可以相对于彼此在有限范围内平移和/或旋转地运动。在图1至图4中，只有一些连接元件8配设了附图标记，以避免不必要地使图1至图4显得杂乱。

基本元件3通过连接元件8的连接以这样的方式设计，使得连接元件8对于基本元件3相对彼此的运动或者不施加反作用力，或者仅施加很小的反作用力。以此使得在机械结构1从上方放置到患者9上时(参见图5)，基本元件3贴靠在患者9上。在必要时，基本元件3在此情况下相对于彼此运动。

基本元件3相对于彼此的运动性例如可以以此实现，即虽然连接元件8是自稳定的或刚性的，但可相对于基本元件3运动。此外还可以以此实现所述运动性，即虽然连接元件8由弹性材料构成并因此具有固有稳定性，但是被设计得足够软，使得连接元件容易弯曲。此外，连接元件8可以根据需要具有泡沫外壳和/或设计为柔性的、填充有凝胶或液体的罩盖。对这种运动性的限制例如可以通过连接元件8的长度和/或在基本元件3与连接元件8之间的止挡的配合作用实现。在最简单的情况下，连接元件8是简单的绳线，所述绳线(在必要时)在其内部导引有细的线缆或者线缆的若干单个芯线。

与连接元件8一样，基本元件3也可以是自稳定或刚性的、具有泡沫外壳和/或设计为柔性的、填充有凝胶或液体的包壳。本领域技术人员普遍已知相应的设计方案。

在图1和图2的设计方案中，基本元件3设计为扁平的元件。基本元件3在其对接边4至7处相互邻接。因此在这些设计方案中，每个基本元件3都具有至少一个与另一个基本元件3的对接边4至7直接对置的对接边4至7。在此，术语“相互邻接”在此语境下并不意味着基本元件3相互没有间距地接触。反而在此语境下意味着对接边4至7仅通过连接元件8相互分开或间隔。

根据图1至图4，基本元件3构成多个行。然而这在图1和图2的设计方案中不是绝对必要的。

若基本元件3构成多个行，则所述行分别沿与行一致的行方向x延伸。在各个行的内部，基本元件3没有横向于行方向x的侧向偏移地布置。因此，行的宽度b对应于基本元件3的横向延伸量a2。沿行方向x，基本元件3分别相对于同一行的下一个基本元件3仅通过处于该处的连接元件8相互隔开。在此，基本元件3和连接元件8相互匹配，使得相同行的相邻的基本元件3相互的最大距离d1约为最大10mm。优选地，沿行方向x的最大距离d1甚至为最大约8mm、尤其最大约5mm。

在行之间，基本元件3同样仅通过位于那里的连接元件8相互间隔。在此，基本元件3和连接元件8也相互匹配，使得相邻行的基本元件3相互的最大距离d2约为最大10mm。优选地，最大距离d2甚至为最大约8mm、尤其最大约5mm。横向于行方向x的最大距离d2尤其可以等于最大距离d1。

在行之间，如图1所示基本元件3可以没有沿行方向x的偏移地相互对置。在这种情况下，基本元件3形成矩形的网格。备选地，基本元件3可以如图2所示逐行地偏移到间隙地布置。

在图3和图4的设计方案中，基本元件3也被设计为在其对接边4至7处相邻的扁平元件。图3和图4之间的差异基本上在于，在根据图3的设计方案中纵向延伸量a1和横向延伸量a2至少基本上一样大，而在根据图4的设计方案中，横向延伸量a2明显大于纵向延伸量a1，尤其是纵向延伸量a1的至少两倍，通常最大为纵向延伸量a1的五倍。横向延伸量a2相对于纵向延伸量a1的比率大多在2.5：1至4：1之间、尤其在3.0：1至3.5：1之间。

在根据图3和图4的设计方案中，基本元件3也构成多个行。如前所述，所述行沿与行一致的行方向x延伸。在根据图3和图4的设计方案中，基本元件3尽管也与根据图1和图2的设计方案一样在各个行内部在没有横向于行方向x的侧向偏移的情况下布置。然而，基本元件3相互之间的距离d3大于基本元件3的纵向延伸量a1。此外，沿行方向观察，相邻行的基本元件3偏移到间隙中。因此，结合距离d3可行的是，横向于行方向x观察，行分别相对于再下一个行具有距离d4，距离d4小于基本元件3的横向延伸量a2。在这种情况下，连接元件8分别将相邻行(而不是再下一个行)的基本元件3相连。

在根据图3和图4的设计方案中，基本元件3和连接元件8也优选地相互匹配，使得相邻的基本元件3彼此的最大距离d1约为最大10mm。优选地，最大距离d1甚至最大约为8mm，尤其最大约5mm。这同样适用于最大距离d2。

至少一部分基本元件3分别包含一个局部线圈2的至少一部分。原则上该表述甚至适用于所有基本元件3。在此各种设计方案都可行。

例如可行的是，多个局部线圈2的至少一个局部线圈2可以布置在单一的基本元件3中。这分别在图1至图3为左上方的基本元件3示出。然而，相同的设计方案对于其他基本元件3也可行。在图4中，为了清楚起见未示出。

同样可行的是，多个局部线圈2的至少一个局部线圈2布置在至少两个基本元件3和将这些基本元件3相连的连接元件8中。这在图1至图3中为右下方的基本元件3和上方紧邻的一个或者多个基本元件3示出。此外，这在图2和3中为左下方的基本元件3和邻接该基本元件3的基本元件3示出。在图4中这为多个基本元件3示出。

根据需要，图1至图3的其他局部线圈2可以实现上述两个设计方案的一个或另一个。在图1至图3中，为了清楚起见并未示出。此外，在根据图4的设计方案中可行的是，额外存在一种局部线圈2，所述局部线圈2分别仅布置在唯一的基本元件3中。

可以根据需要确定基本元件3的数量。然而该数量通常至少为8。基本元件3的数量常常更大，例如至少20、尤其至少30。

以类似的方式也可以根据需要确定局部线圈2的数量。局部线圈2的数量通常在4至80之间、尤其在6至50之间。

可行的是，根据图6中的视图，基本元件3由透明的材料构成。在这种情况下，发光二极管10可以嵌到基本元件3中。以类似的方式可行的是，根据图6中的图示，连接元件8由透明材料构成。在这种情况下，发光二极管11可以嵌入连接元件8中。

总之，本实用新型涉及以下事实：

用于磁共振应用的局部线圈阵列具有机械结构1，机械结构1中布置有局部线圈阵列的多个局部线圈2。机械结构1具有基本元件3和连接元件8。每两个基本元件3分别通过至少一个连接元件8相连，使得在有限范围内基本元件3相对彼此的平移和/或旋转运动是可行的。基本元件3与连接元件8的连接以这样的方式设计，使得连接元件8对于基本元件3相对彼此的运动要么不施加反作用力，要么仅施加很小的反作用力，使得在机械结构1从上方放置到患者9上时，基本元件3在相对彼此运动的情况下能贴靠在患者9上。至少一部分基本元件3分别包含局部线圈阵列的多个局部线圈2的一个局部线圈的一部分。

本实用新型具有许多优点。尤其地，基本元件3可以设计得足够重并且连接元件8足够柔性，以使机械结构1能够仅通过自重自主地紧贴患者9。然而，通过将重量分配到多个基本元件3，可以避免患者9的局部不适负荷。不需要用于固定局部线圈阵列的张紧带和皮带。承载局部线圈2的线路结构可以设计为例如柔性的印制线路板。它们也可以通过由绞线制成的绝缘的线实现。基本元件3不需要弯曲，因为连接元件8带来需要的柔性。基本元件3还提供用于容纳局部线圈2的电子装置所需的安装空间。

尽管已经通过优选的实施例详细地进一步地说明和示出了本实用新型，但是本实用新型不受所公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以从中得出其他变型，而不脱离本实用新型的保护范围。