具有开口的磁共振体线圈和具有所述磁共振体线圈的系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种磁共振体线圈，所述磁共振体线圈具有至少一个由多个磁共振线圈元件侧向地包围的开口。本实用新型还涉及一种系统，所述系统具有磁共振体线圈和至少一个设置用于布置在所述开口处的功能元件。本实用新型尤其能够在磁共振导引的针介入(nadelintervention)和消融(ablation)中使用。


背景技术：

2.为了对借助医疗器械(例如以针介入的形式)对身体的干预或者介入进行原位跟踪，已知在干预期间产生磁共振(mr)图像(所谓的磁共振导引式介入)。为此使用通常具有多个相同地成型的磁共振线圈元件或者天线的磁共振体线圈，在所述磁共振体线圈中，居中的磁共振线圈元件具有中央开口，医疗器械能够穿过所述中央开口作用在患者上，例如能够导引穿过所述开口。在此，在设计开口的尺寸时所存在的目标冲突在于，为了能够轻易地接近和(例如通过铺设无菌布、安设导管等)准备介入位置以及为了快速地进行介入而应当使所述开口尽可能大，由此也使具有所述开口的磁共振线圈元件的直径较大。然而具有较大直径的磁共振线圈元件产生通常不足的信噪比。与使用更多数量的较小的磁共振线圈元件相比，使用少量较大的磁共振线圈元件在并行的磁共振成像(parallel imaging，并行成像)方面也是不利的。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于至少部分地克服现有技术中的弊端并且尤其提供用于在医疗介入期间快速地并且高分辨率地进行磁共振成像的对使用者特别友好的可行性。
4.所述技术问题通过按照本实用新型的磁共振体线圈和按照本实用新型的系统解决。
5.所述技术问题通过一种磁共振体线圈解决，所述磁共振体线圈具有至少一个由多个磁共振线圈元件侧向地包围的开口，其中，在所述开口的区域中存在至少一个数据传输接口。即所述磁共振体线圈包括所述至少一个数据传输接口。
6.该磁共振体线圈有利地使得能够提供较大的开口作为介入位置或者手术区域和/或用于准备所述介入位置或者手术区域。数据传输接口还开辟了以下可行性，即事后地(例如在准备介入位置之后)在开口上以简单的方式能松脱地布置并且在数据技术上连接至少一个功能元件，这例如能够改善磁共振成像。由此实现的优点在于，选择性地或者按时间顺序地提供可供良好地接近的介入位置和/或具有高信噪比的更快速的磁共振成像。
7.开口由多个磁共振线圈元件侧向地包围尤其包含或者说意味着，所述开口不呈现为磁共振线圈元件的中央开口。这也可以描述为，磁共振线圈元件作为整体相对于开口侧向错移地布置。
8.一种扩展设计为，磁共振线圈元件环形地包围开口。磁共振线圈元件在此不需要
圆形地和/或均匀分布地围绕开口布置。
9.一种扩展设计为，磁共振线圈元件布置在均匀的、例如矩阵状的模板(或者说图案)中。开口则尤其代替(一个)磁共振线圈元件位于模板的(一个)位置中、特别是位于模板的内部的或者非边缘侧的位置中。
10.一种扩展设计为，开口关于磁共振线圈元件居中地布置。这对于在开口的周围均匀地进行磁共振成像是有利的。因此，开口可以位于居中的矩阵位置上，例如在(3
×
3)的矩阵布置结构中位于(2；2)的矩阵位置上，其中，所述开口被八个位于其它矩阵位置上的磁共振线圈元件包围。这些磁共振线圈元件构成了围绕开口的矩形的环，对于正方形的布置结构而言则构成正方形的环。这可以类似地应用于具有奇数的n＞3的(n
×
n)的矩阵布置结构和具有奇数的m和n的矩形的(m
×
n)的矩阵布置结构中。然而磁共振线圈元件的布置结构并不局限与此，并且也可以具有环形的、六边形的、任意形状等的布置结构。
11.磁共振体线圈的工作原理在原则上是已知的并且因此在下文中不做更详细的阐述。磁共振体线圈可以是刚性的或者在机械上是柔性的。磁共振线圈元件也可以称为天线。磁共振线圈元件可以是接收线圈或者组合的发送/接收线圈。
12.在开口的区域中存在至少一个数据传输接口意味着，所述数据传输接口存在于开口处或者存在于所述开口附近。在此，布置在开口附近可以包括，数据传输接口相比于离其中一个磁共振体线圈布置得离开口更近(或者说更靠近所述开口地布置)、尤其是与所述开口间隔的距离不大于2cm、尤其是不大于1cm。布置在开口处尤其包括布置在包围所述开口的边缘上。
13.借助数据传输接口可以接收和/或发出数据。所述数据传输接口例如可以设计为或者用作单向的或者双向的接口。所传输的数据可以包括检测数据、状态数据、指令等。
14.一种扩展设计为，与数据传输接口连接的电气线路、例如电缆等铺设在磁共振体线圈之内。由此实现了特别好的可清洁性、坚固性和卫生的优点。然而备选地也可以铺设在磁共振体线圈的表面上。
15.一种设计方案是，在开口的区域中存在至少一个固定元件、即磁共振体线圈包括所述至少一个固定元件。这实现了功能元件在开口处的特别可靠的固定。所述至少一个固定元件例如可以在开口的区域中布置在磁共振体线圈的远离身体的一侧、尤其是与所述开口间隔不大于2cm、尤其是不大于1cm的距离。
16.固定元件尤其是机械的固定元件(例如粘扣带、卡锁凸起、卡锁开口、夹紧元件等)。
17.一种设计方案为，开口的边缘至少区段性地朝向磁共振体线圈的身体侧的支承面倾斜。身体侧的支承面优选构造用于定位在患者的身体上。由此实现的优点是，使得功能元件能够特别简单地在正确的位置上布置在开口中。同样有利地避免了未被固定、而是只简单地被放入的功能元件意外地滑脱。一种扩展设计为，边缘围绕地或者在其整个外周上倾斜。这进一步简化了功能元件的自动对准(或者说自动定向，selbstausrichtung)。一种扩展设计为，边缘在横截面中相对于所述边缘的周向笔直地构造，这又进一步简化了功能元件的自动对准。最后提到的扩展设计也可以称为边缘的“锥状的”形状。
18.一种设计方案是，在开口的区域中存在至少一个能量传输接口、即磁共振体线圈包括所述至少一个能量传输接口。由此实现的优点是，还能够将能量传输至功能元件上，从
而使所述功能元件能够在没有单独铺设线缆的情况下电运行、例如电动驱动地或者通过执行器(aktorisch)运行。由此还能够使功能元件以特别高的功能多样性以简单的并且特别卫生的方式、特别是在没有开放地设置的线路的情况下在开口处运行。
19.一种扩展设计为，将数据传输接口和能量传输接口组合在共同的接口中。这简化了功能元件的连接并且呈现了能特别简单地制造的并且紧凑的构造。
20.一种扩展设计为，数据传输接口是无线的数据传输接口。这产生的优点在于，能够特别简单地保护数据传输接口免受外部影响。所述数据传输接口尤其可以完全地留在磁共振体线圈的内部中。由此又能够特别简单地防止对数据传输接口的污染，并且实现了磁共振体线圈在数据传输接口的区域中的特别简单的可清洁性。此外能够由此避免数据传输接口的由于使用造成的磨损。
21.一种扩展设计为，数据传输接口设计为近场数据传输接口。由此实现的优点是，能够将故障易发性(或者说易受干扰性)保持得特别低。在这种扩展设计中，布置在开口处或者布置在开口中的功能元件必须具有与数据传输接口紧邻的、例如间隔几毫米至几厘米的距离的适配的数据传输对应接口以实现数据传输。这种数据传输接口可以设计为nfc接口。
22.一种设计方案为，数据传输接口设置用于感应式地或者变压器式(transformatorisch)地传输数据。数据传输接口在此具有一个或者多个中继线圈所述中继线圈能够与功能元件的一个或多个中继线圈感应式地或者变压器式地、例如与变压器的两个半部分类似地那样耦连。这种设计方案具有的优点在于，能够特别简单地、必要时甚至在没有电子器件的情况下实现数据传输接口。这又实现了价格特别低廉并且紧凑的实现方案和特别不易发生故障的运行。
23.一种扩展设计为，能量传输接口也设计为感应式的或者变压器式的接口。
24.在一种扩展设计中，数据传输接口是电接触的接口，这实现的优点是在高的数据(传输)速率中特别可靠地进行数据传输。电接触的数据传输接口例如可以具有设置用于支承的电接触区域。然而所述电接触的数据传输接口也可以设计为插塞连接元件(插头或者插座)、为了节省结构空间例如设计为小型插头或者微型插头。数据传输接口可以是总线接口、例如usb接口、“闪电”接口(lightning
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schnittstelle)等。
25.至少一个中继线圈可以局部化地定位在开口的区域中、尤其是所述开口的边缘处。在其它扩展设计中，所述中继线圈可以围绕开口地布置，这产生的优点是，简化了功能元件在开口处的定位。
26.一种设计方案为，磁共振体线圈能够沿着处于开口和外部边缘之间的线(“打开线”)打开。由此实现的优点是，能够大大地简化介入工作流程，因为打开线使得磁共振体线圈能够在介入期间打开。由此在通过导管和线缆进行介入期间、例如在使用诸如激光诱导间质热疗(litt)消融、射频消融或者微波消融进行消融时能够在消融导管已经定位时将磁共振体线圈完全从患者身上移除或者重新安置，而无需对已经定位的消融导管进行改变。打开线从磁共振线圈元件旁边延伸经过或者不延伸穿过所述磁共振线圈元件。打开线可以配设有闭锁结构(例如粘扣闭锁结构)以防止意外地打开。
27.所述技术问题通过一种系统解决，所述系统具有上述的磁共振体线圈和至少一个设置或者设计用于布置在开口处的功能元件。所述系统可以与磁共振体线圈类似地设计并且产生同样的优点。
28.因此一种设计方案为，功能元件具有至少一个数据传输对应接口，所述数据传输对应接口设置用于与磁共振体线圈的数据传输接口共同作用。如果存在磁共振体线圈的能量传输接口，则功能元件也可以具有用于与磁共振体线圈的能量传输接口共同作用的能量传输对应接口。此外，一种设计方案为，功能元件具有至少一个机械的对应固定元件，所述对应固定元件设置用于与磁共振体线圈的至少一个机械的固定元件啮合。
29.一种扩展设计为，功能元件具有感应式的或者变压器式的数据传输对应接口和/或能量传输对应接口。这产生的特别的优点在于，可以舍弃功能元件的线缆连接。由于无菌的要求，线缆在磁共振导引的介入中始终是特别的挑战。具有无线的、尤其是感应式的数据传输对应接口和/或能量传输对应接口的扩展设计有利地是特别无菌的。其它优点在于，附加的磁共振线圈元件能够简单地连接在所述数据传输对应接口和/或能量传输对应接口上，以便尤其也在不使用电气的或者电子的电路的情况下将数据传输至磁共振体线圈上。
30.一种设计方案为，至少一个功能元件具有至少一个具有感应式的数据传输对应接口的磁共振线圈元件(“附加的磁共振线圈元件”)。至少一个附加的磁共振线圈元件包围功能元件中的开口。由此可以在介入前或者在介入期间将特别靠近介入位置的线圈元件耦连到磁共振体线圈上以改善磁共振成像并且还可以在进行介入期间随时移除线圈元件以实现更好的进入。在磁共振测量中在附加的磁共振线圈元件中感应产生的电测量信号能够通过对应配属的中继线圈导引并且由此在磁共振体线圈的对置的中继线圈中借助感应产生与磁共振线圈元件的测量信号类似的信号，所述信号能够如磁共振体线圈的磁共振线圈元件的测量信号那样被处理、例如被导引和/或再处理。因此用于耦连磁共振线圈功能元件的接线耗费和再处理耗费特别低。
31.一种设计方案为，功能元件具有或者是医疗设备或者工具、尤其是介入设备或者用于所述医疗设备或者工具的固持装置。医疗设备例如是持针器、电极或换能器/施放器(例如hifu(“高强度聚焦超声”)设备、nirf(“近红外荧光”设备)等)。功能元件的几何形状可以有利地特定地与相应的(例如用于针介入机器人的)工具的要求适配，而不需要使磁共振体线圈的设计适配。
32.一种设计方案为，功能元件在磁共振体线圈上的接触部或者支承区域配合地(“互补地”)成型，以便装入(或者说嵌入)所述磁共振体线圈的开口中。由此实现的优点是，使得功能元件能够位置特别准确地布置在磁共振体线圈的开口处或者开口中。
33.一种扩展设计为，功能元件的边缘与磁共振体线圈的开口的倾斜的边缘配合地、即尤其是同样环绕地呈锥形地成型。这种扩展设计还具有的优点为，防止功能元件意外地滑到磁共振体线圈的朝向患者的一侧。
34.一种扩展设计为，功能元件能够装入开口中。然而也可能存在安设或者置放在开口旁边的功能元件。
35.一种扩展设计为，功能元件在机械上是柔性的，这产生的优点在于，所述功能元件能够紧密地贴在位于所述功能元件下方的身体形状上。一种扩展设计为，功能元件在机械上是刚性的，这产生的优点在于，所述功能元件能够特别紧密配合地装入磁共振体线圈的尤其是配设有在机械上刚性的边缘的开口中。磁共振体线圈本身在此可以是刚性的或者在机械上是柔性的，然而具有刚性的边缘。
36.一种扩展设计为，功能元件是一次性物品或者用后即丢的物品，这提升了所述功
能元件的无菌性。为此也可以将功能元件无菌地包装地供应。
附图说明
37.结合以下对实施例的示意性描述，本实用新型的上述特性、特征和优点及其实现方式将会更清楚和易于理解，这些实施例结合附图详细阐述。为了一目了然性，相同的或者功能相同的元件在此可以配设有相同的附图标记。
38.图1示意性地在俯视图中示出了按照第一实施例的磁共振体线圈；
39.图2示意性地在俯视图中示出了按照第一实施例的与图1的磁共振体线圈配合的功能元件；
40.图3示意性地在侧视图中以剖视图示出了按照第一实施例的磁共振体线圈；
41.图4示意性地在侧视图中以剖视图示出了按照第一实施例的功能元件；
42.图5在与图3和图4类似的视图中示出了磁共振体线圈，所述磁共振体线圈具有装入其中的按照第一实施例的功能元件；并且
43.图6在与图2和图3类似的视图中示出了磁共振体线圈，所述磁共振体线圈具有按照第二实施例的配合的功能元件。
具体实施方式
44.图1在俯视图中示出了磁共振体线圈1的背离身体的上侧。图2在俯视图中示出了配合的功能元件2，所述功能元件与磁共振体线圈1共同构成系统1、2。
45.磁共振体线圈1例如是柔性的磁共振线圈，八个磁共振线圈元件3集成到所述磁共振线圈中。磁共振线圈元件3占据(3
×
3)矩阵模板的边缘侧的位置。开口4位于矩阵模板的中央位置上，所述开口选择性地设置为介入开口或者手术开口并且设置用于供功能元件2装入。即开口4被磁共振线圈元件3侧向地环形地包围。
46.在开口4的区域中存在感应式的或者变压器式的具有至少一个中继线圈6的数据传输接口5。此外，在开口4的区域中存在多个机械的固定元件7，所述固定元件在此示例性地绘制为固定销。
47.此外，磁共振体线圈1能够在开口4和磁共振体线圈1的外部边缘9之间的打开线8处打开。例如可以借助粘扣闭锁结构(klettverschluss)构成打开线8。
48.功能元件2配合地成型用于装入开口4中并且具有中央开口10，所述开口被磁共振线圈元件(“附加的磁共振线圈元件”11)包围。开口10比开口5小。附加的磁共振线圈元件11连接在数据传输对应接口13的中继线圈12上。所述附加的磁共振线圈元件可以、然而并不需要与磁共振线圈元件3相同地成型，并且通常也可以在尺寸、形状、匝数等方面不同。
49.图3在对图1中画出的剖切平面iii
‑
iii的侧视图中作为剖视图示意性地示出了磁共振体线圈1。
50.磁共振体线圈1的包围开口4的边缘14环绕地笔直地倾斜，具体是所述边缘朝向磁共振体线圈1的支承面15的方向缩窄。边缘14也可以被称为“锥形地”成型。数据传输接口5布置在边缘14中。
51.图4在对图2中画出的剖切平面iv
‑
iv的侧视图中作为剖视图示意性地示出了功能元件2。功能元件2的外部边缘16与边缘14类似地锥形地成型，从而使功能元件2能够自动对
准地并且防滑脱地安置在开口4中。数据传输对应接口13布置在边缘16中。边缘14和16由此彼此配合地成型和设计尺寸。
52.为了装入功能元件2只需要将所述功能元件从上方置入磁共振体线圈1的开口4中。功能元件2可以松弛地布置在开口4中或者例如机械地、例如借助粘扣带固定在所述开口处。
53.图5在与图2和图3类似的视图中示出了磁共振体线圈1，所述磁共振体线圈具有现在已装入开口4中的功能元件2。
54.由于边缘14、16的锥形的形状使得功能元件2无法导引穿过开口4。在功能元件2的装入的状态中，数据传输接口5和数据传输对应接口13以这样小的距离相对置，使得所述数据传输接口和数据传输对应接口实现感应式的数据传输。
55.在磁共振导引的介入的一种可行的应用示例中，准备患者的介入位置(未示出)、例如铺设无菌布、配设导管等。现在将磁共振体线圈1安设在患者身上，具体为将开口4置于介入位置上。无菌布的位于开口4的区域中的部分接下来可以围绕所述开口4的边缘14向上翻卷。在一种变型方案中，八个磁共振线圈元件3足够用于磁共振导引的介入，因此不需要功能元件2并且由此也不将功能元件装入开口4中。
56.在另一种变型方案中，在翻卷无菌布之后将功能元件2装入开口4中，并且具体为使得介入位置位于功能元件2的开口10内。可以穿过开口10进行介入并且产生更低噪声的并且更快速的磁共振成像。因为无菌布只是较薄的并且实际上不会影响交变磁场，所以即使所述无菌布位于数据传输接口5和数据传输对应接口13之间也仍保持存在感应式的数据传输。
57.在对应的磁共振测量中，附加的磁共振线圈元件11如磁共振线圈元件3那样作用，并且也类似地分析所述附加的磁共振线圈元件的测量信号。区别基本上在于，测量信号从数据传输对应接口13向数据传输接口5传输。
58.可以在任意时间再将功能元件2移除。对于线路、软管等从介入位置出发经由磁共振体线圈1铺设的情况，也可以在介入期间或者在介入之后通过在打开线8处打开而移除所述磁共振体线圈。
59.图6在与图2和图3类似的视图中示出了磁共振体线圈17，所述磁共振体线圈具有按照第二实施例的配合的功能元件18。
60.功能元件18与功能元件2相似地构造，然而其中，所述功能元件2缺少了从边缘16的上侧出发侧向地或者横向地延伸的突伸部或者超出部19。侧向的超出部19尤其是在周向上环绕的超出部19。在将功能元件18装入开口5中时，所述突伸部以其下侧在开口4旁边置放在磁共振体线圈17的边缘区域上。由此实现了功能元件18的更好的配合。
61.数据传输对应接口13现在还位于超出部19的下侧上。相应地，磁共振体线圈17的数据传输接口5也相比于磁共振体线圈1移动到边缘14旁边的上侧。由此在功能元件18装入时两个接口5和13仍相互遮盖(或者说重叠)。
62.虽然在细节上通过所示的实施例对本实用新型进行了详细的说明和描述，但本实用新型不局限于所述实施例并且本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的保护范围的情况下从中推导出其它变型方案。
63.因此功能元件通常也可以具有一个或者多个用于改善操纵的操纵元件、例如至少
一个连接板、把手、握把侧板等。
64.功能元件通常也同样可以具有至少一个固定元件。
65.只要没有例如通过“确切的一个”等表述明确地进行排除，则“一个”等通常可以理解为单数或者复数，尤其是按照“至少一个”或者“一个或者多个”等进行理解。