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,其具有磁性单元和围绕磁性单元的壳体单元,该壳体单元包括至少一个支承结构单元和衬里单元。
背景技术:
磁共振设备在运行中具有较大的运行噪声,这可能使为了进行检查而处于磁共振设备的容纳区域内的患者感到不舒服。这种较大的运行噪声由于梯度单元与磁体的相互作用而产生于磁共振设备的磁性单元内部。在此,声波在磁共振设备内部的传播既通过空气声激励也通过固体声引入进行。这样,较大的运行噪声传递到磁共振设备的壳体单元上并且从该壳体单元辐射到磁共振设备周围的空间中。
传统的磁共振设备壳体单元具有单层的壳罩单元,其例如由玻璃纤维加强的塑料和/或热塑性塑料构成。这些壳罩单元尽管由于其质量而具有一定的隔音作用,但这样形成的壳罩单元也在辐射声波方面具有由于壳罩单元的材料刚性而引起的较高的辐射特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题尤其在于,提供一种磁共振设备,其中,在壳体单元内有效地使噪音减弱和/或使噪音脱耦。该技术问题按本发明通过一种磁共振设备解决。本发明从一种磁共振设备出发,其具有磁性单元和围绕该磁性单元的壳体单元,所述壳体单元包括至少一个支承结构单元和衬里单元。按照本发明规定,衬里单元具有至少一个包括声吸收元件的第一层和至少一个包括较重的质量层(schwere Massenschicht)的第二层。与之相关地,较重的质量层尤其理解为这样的质量层,其密度,尤其是表面密度(单位面积质量)最小为3Kg/m2,并且表面密度特别优选为大约5Kg/m2。较重的质量层可以例如由PVC(聚氯乙烯)材料和/或EPDM(三元乙丙橡胶)材料和/或本领域技术人员认为合理的其它具有较大表面密度的材料构成。声吸收元件优选由软质泡沫构成,其中,声吸收元件在此尤其理解为这样的吸收元件,其专门设计用于将声波的声能优选转化为不可听到的振动波的振动能,并且相应地减小或防止可听到的声波在界面上的反射。在此,声波(尤其是空气声波)激励声吸收元件的单独粒子(例如泡沫粒子)产生振动,其中,产生的振动能在声吸收元件内转化为热能。这样,从声波(尤其是空气声波)中抽去振动能并且使该空气声波减弱。通过这种设计方案可以特别有利地使壳体单元内的声波减弱和/或脱耦,并且由此将磁共振设备运行中由壳体单元辐射出的声波减至最小。壳体单元的这种设计方案使得在磁共振设备运行中的噪音相对于传统的刚性的磁共振设备壳罩最多减少10dB。壳体单元,尤其是衬里单元在此用作柔性易曲的弹簧-质量单元,其具有至少一个弹性的弹簧元件(例如软质泡沫单元)和较重的质量元件(在此是较重的质量层),从而由于较大的惯性和对声波振动能量的吸收实现声波的减弱和/或脱耦。所述至少一个弹性的弹簧元件和至少一个较重的质量元件在此可以一体式地设计。此外,弹簧-质量单元柔性易曲的设计尤其理解为弹簧-质量单元的共振频率优选高于3000Hz,并且特别优选高于5000Hz,使得柔性易曲的弹簧-质量单元的共振频率处于与磁共振设备内部的噪音传递相关的频率范围以外。此外建议,衬里单元至少部分由双层的重垫薄膜(Schwermattenfolie)构成,由 此能够尤其在衬里单元在支承结构单元上的安装方面将衬里单元设计得特别紧凑并且实现简化的安装。与之相关地,重垫薄膜尤其理解为这样的薄膜,其具有至少3Kg/m2并且特别优选为大约5Kg/m2的表面密度。所述双层重垫薄膜的第一层优选由声吸收层(例如软质泡沫层)构成,并且双层重垫薄膜的第二层由较重的质量层构成。在本发明的一种有利的扩展设计中规定,所述第一层的厚度最小为5mm,最大为10mm,然而层厚优选为大约6. 5mm。由此衬里单元可以构造得特别薄,并且还可以实现有利于在衬里单元内尤其是在声吸收层内吸收声波的材料厚度,由此可以较大程度地在衬里单兀内部减弱声波。如果所述第二层的厚度最小为O. 5mm,最大为2. 5mm,则衬里单元可以配设足够重的质量层,其由于较大的惯性而有利于在衬里单元内部减弱声波,并且衬里单元还可以由于质量层较薄而设计得特别紧凑。然而所述第二层特别优选地具有约Imm至2_的层厚。此外建议,所述壳体单元具有设置在所述较重的质量层背离磁性单元的一侧上的漆层。由此可以将患者和/或操作者可见的磁共振设备表面特别紧凑地并且节约构件地集成在衬里单元内部。在本发明的另一种设计方案中,所述支承结构单元具有设置在磁性单元上的格栅状的支承结构,由此可以相对于设计为一整面的支承结构单元提供较小的声波传递面。此夕卜,壳体单元也可以设计得特别轻并且紧凑地围绕磁性单元设置。格栅状的支承结构单元优选可以由聚酯树脂构成,聚酯树脂用玻璃纤维加强并且例如借助热压制造。此外,格栅状的支承结构单元也可以例如借助深冲并且随后铣出孔和/或开口而制造为成型件。此外建议,所述格栅状的支承结构单元具有不规则设置的支承结构元件,由此可以尤其防止在声波传递中在支承结构单元内部产生共振激励。此外,由于不规则地设置支承结构元件,可以防止尤其在衬里单元上的缩陷部位和/或弯曲部位。此外,可以实现视觉上均匀呈现的衬里单元表面,其中,可以防止由于支承结构单元的规则图案形成的压痕。与之相关地,不规则设置的支承结构元件尤其理解为彼此相隔不规则间距设置的支承结构元件。此外,不规则设置的支承结构元件的各个单独的支承结构元件的形状也可以是不同的。在本发明的另一种设计方案中建议,所述格栅状的支承结构单元具有细网目状的支承结构,该细网目状的支承结构带有多个不规则设计的分别由支承结构元件围绕形成的凹槽或空缺,其中,所述支承结构元件沿凹槽分别具有最小为5cm并且最大为20cm的长度。然而环绕凹槽的支承结构元件特别有利地沿凹槽具有大约IOcm至15cm的长度,使得凹槽在两个围绕凹槽且对置的、长度为20cm并且特别优选为最大15cm的支承结构元件之间具有最大横截面。可以有利地在衬里单元和磁性单元的电力构件和/或可机械移动的构件之间实现接触保护。在此,可以通过细网目状的支承结构单元防止衬里单元挤压到磁性单元外壁。细网目状的支承结构单元优选设计为,使得其与衬里单元能共同承受住直径为30_的检验销钉产生的至少25Kg的压力。特别有利的是,细网目状的支承结构设置在磁性单元的至少一个前侧和/或后侧上,从而尤其可以实现对导电构件的有利保护。如果所述壳体单元具有至少一个将衬里单元固定在支承结构单元上的卡锁元件,则可以实现衬里单元在支承结构单元上设计简单并且尤其节省时间的固定。作为对此的备选,本领域技术人员认为合理的其它固定元件也可以随时用于将衬里单元固定在支架结构单元上,例如衬里单元和支架结构单元之间的粘扣连接和/或借助膨胀铆钉的固定等。
本发明的其它优点、特征和细节由以下参照
的实施例得出。在附图中图1以示意图示出按本发明的磁共振设备;图2示出具有支承结构单元的壳体单元并且图3示出具有支承结构单元和衬里单元的壳体单元的局部。·
具体实施例方式图1示意性地示出按本发明的磁共振设备10。该磁共振设备10包括具有主磁体12的磁性单元11,该主磁体用于产生较强的并且尤其是恒定的主磁场13。此外,磁共振设备10具有圆柱形的容纳区域14用于容纳患者15,其中,容纳区域14在周向上被磁性单元11环绕。患者15可以借助磁共振设备10的患者床16被推入各纳区域14中。为此,患者床16可移动地布置在磁共振设备10内部。此外,磁共振设备10具有围绕磁性单元11的壳体单元30。磁性单元11还具有梯度线圈17来产生用于在成像期间进行位置编码的梯度磁场。梯度线圈17借助梯度控制单元18来控制。此外,磁性单元11具有高频天线19和高频天线单元20用于激发在由主磁体12产生的主磁场13中形成的极化。高频天线19由高频天线单元20控制并且将高频的磁共振序列辐射到基本上由容纳区域14构成的检查空间中。由此,磁化偏离其平衡位置。此外,借助高频天线单元20接收磁共振信号。为了控制主磁体12、梯度控制单元18和为了控制高频天线单元20,磁共振设备10具有由计算单元构成的控制单元21。计算单元对磁共振设备10进行中央控制,如实施预先确定的成像的梯度回波序列。控制信息如成像参数,以及重建的磁共振图像可以为操作者显示在磁共振设备10的显示单元22上,例如至少一个监视器上。此外,磁共振设备10具有输入单元23,操作者可借助该输入单元23在测量过程中输入信息和/或参数。所示的磁共振设备10当然可以包括磁共振设备10通常具有的其它部件。此外,磁共振设备10的一般工作原理对于本领域技术人员来说是已知的,因此对一般的部件不进行详细描述。在图2和图3中进一步示出了壳体单元30。为了围绕磁共振设备10的磁性单元11布置,壳体单元30设计为磁共振兼容的。壳体单元30具有支承结构单元31和衬里单元32。衬里单元32为了减少噪音辐射而至少设计为两层(参见图3)。衬里单元32的第一层33包括声吸收元件34,其优选由软质泡沫构成。衬里单元32的第二层35包括较重的质量层35,其优选由PVC材料和/或EPDM(三元乙丙橡胶)材料和/或硅树脂材料等构成。在此,较重的质量层的表面密度为至少3Kg/m2,但特别优选为大约5Kg/m2。在此,大约5Kg/m2尤其理解为,表面密度的值为5Kg/m2并且公差为最大20%,特别优选最大10%。声吸收元件34和较重的质量层35构成衬里单元32的柔性易曲的弹簧_质量单元。两个层33、35还一体式地设计为双层的重垫薄膜36。在此,第一层33的层厚37为大约6. 5mm,并且第二层35的层厚38为大约Imm至2mm。支承结构单元31具有格栅状的支承结构,如图2所示。格栅状的支承结构31包络磁性单元11地布置在磁性单元11上。此外,格栅状的支承结构单元31优选由聚酯树脂构成,该聚酯树脂还可用玻璃纤维加强并且例如借助热压制造。作为对此的备选,格栅状的支承结构单元31也可以例如借助深冲并且随后铣出孔和/或开口而制造为成型件。格栅状的支承结构31具有多个彼此不规则设置的支承结构元件39。支承结构元件39在此具有不规则的间距40,其中,两个支承结构元件39之间的间距40可以沿着该支承结构元件39变化。此外,各个单独的支承结构元件39,尤其是彼此相邻的支承结构元件
39的形状(例如在单独的支承结构元件39的厚度和/或沿单独的支承结构元件39纵向的曲率方面)也不相同。格栅状的支承结构单元31还具有细网目状的支承结构,从而在衬里单元32和磁性单元11的电力构件和/或可机械移动的构件之间实现了有利的接触保护。细网目状的支承结构单元31优选设计为,使得其与衬里单元32能共同承受住直径为30_的检验销钉产生的至少25Kg的压力。细网目状的支承结构具有多个不规则布置的、分别由支承结构元件39围绕的凹槽,其中,支承结构元件39沿凹槽分别具有最小5cm并且最大20cm的长度。然而特别有利的是,围绕凹槽的支承结构元件39具有大约IOcm至15cm的长度,使得凹槽在两个围绕凹槽且对置的、长度为20cm并且特别优选为最大15cm的支承结构元件39之间具有最大横截面。此外,壳体单元30具有卡锁元件41,用于将衬里单元32固定在支承结构单元31上,尤其如图3所示。卡锁元件41具有盘状卡锁区域42和头状操作区域43,它们设置在卡锁元件41的圆柱形销钉的对置端部上。借助盘状卡锁区域42实现了卡锁元件41与支承结构单元31之间的形状配合式卡锁连接,而头状操作区域43固定地定位衬里单元32。此夕卜,操作人员通过在头状操作区域43上施加压力而将卡锁元件41插入衬里单元32和支承结构单元31中。作为对此的备选,也可以借助螺纹运动插入卡锁元件41,这例如尤其在卡锁元件41设计为具有螺纹衬垫(Schraubeinlage)的膨胀铆钉时会是有利的。卡锁元件41设计为磁共振兼容的。具有细网目状且不规则支承结构的支承结构单元31尤其设置在磁共振设备10的前侧44和后侧上,其中,在前侧和/或后侧上尤其设置有磁性单元的电子构件。此外,具有细网目状且不规则支承结构的支承结构单元31也可以设置在磁共振设备10的侧面区域上。但在侧面区域上支承结构单元31也可以具有简化设计的支承结构。衬里单元32设置在支承结构单元31背离磁性单元11的一侧上并且借助卡锁元件41固定在该支承结构单元31上。为此,双层重垫薄膜36的由软质泡沫构成的第一层33贴靠在支承结构单元31上,并且双层重垫薄膜36的较重的质量层35设置在声吸收元件34背离支承结构单元31和磁性单元11的一侧上。双层重垫薄膜36背离磁性单元11的一侧由此形成磁性单元11的外壳。为此,壳体单元30具有漆层45,其设置在双层重垫薄膜36背离磁性单元11的一侧上。在此,漆层45尤其设置在较重的质量层35背离磁性单元11的一侧上。作为对此处描述的壳体单元30的实施形式的备选或补充,该壳体单元也可以具有沿至少一个方向并且优选沿两个或三个方向长度可调节的支承结构单元31。此外也可以规定,在本发明的一种备选设计方案中,支承结构单元31与磁性单元11分开地围绕该磁性单元设置。为此,支承结构单元31例如可以设置在用于支承磁共振设备10的支承面(如诊所楼中检查室的地面)上。此外,双层重垫薄膜36的第一层也可以设计为比6. 5mm更厚,从而在此实现了相对于支承结构单元31的有利的弹簧功能和有利的空 气声吸收。
权利要求
1.一种磁共振设备,具有磁性单元(11)和围绕该磁性单元(11)的壳体单元(30),所述壳体单元(30)包括至少一个支承结构单元(31)和衬里单元(32),其特征在于,所述衬里单元(32)具有至少一个包括声吸收元件(34)的第一层(33)和至少一个包括较重的质量层(35)的第二层(35)。
2.按权利要求1所述的磁共振设备,其特征在于,所述衬里单元(32)至少部分由双层的重垫薄膜(36)构成。
3.按权利要求1或2所述的磁共振设备,其特征在于,所述第一层(33)的厚度(37)最小为5mm,最大为IOmm0
4.按前述权利要求之一所述的磁共振设备,其特征在于,所述第二层(35)的厚度(38) 最小为O. 5mm,最大为2. 5mm。
5.按前述权利要求之一所述的磁共振设备,其特征在于,所述较重的质量层(35)的表面密度为约5Kg/m2。
6.按前述权利要求之一所述的磁共振设备,其特征在于,所述壳体单元(30)具有设置在所述较重的质量层(35)背离所述磁性单元(11)的一侧上的漆层(45)。
7.按前述权利要求之一所述的磁共振设备,其特征在于,所述支承结构单元(31)具有设置在所述磁性单元(11)上的格栅状的支承结构。
8.按权利要求7所述的磁共振设备,其特征在于,所述格栅状的支承结构单元(31)具有不规则设置的支承结构元件(39)。
9.按至少权利要求7所述的磁共振设备,其特征在于,所述格栅状的支承结构单元 (31)具有细网目状的支承结构,该细网目状的支承结构带有多个不规则设计的分别由支承结构元件围绕形成的凹槽,其中,所述支承结构元件沿凹槽的长度最小为5cm,最大为 20cm。
10.按权利要求9所述的磁共振设备,其特征在于,所述细网目状的支承结构设置在所述磁性单元(11)的至少一个前侧(44)和/或后侧上。
11.按前述权利要求之一所述的磁共振设备,其特征在于,所述壳体单元(30)具有至少一个卡锁元件(41),所述衬里单元(32)借助该卡锁元件(41)固定在所述支承结构单元 (31)上。
全文摘要
本发明涉及一种磁共振设备,其具有磁性单元(11)和围绕该磁性单元(11)的壳体单元(30),该壳体单元包括至少一个支承结构单元(31)和衬里单元(32),其中,衬里单元(32)具有至少一个包括声吸收元件(34)的第一层(33)和至少一个包括较重的质量层(35)的第二层(35)。
文档编号A61B5/055GK102988045SQ20121033238
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月10日 优先权日2011年9月9日
发明者A.希尔, B.马西朱斯基, A.斯坦 申请人:西门子公司