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,所述磁共振设备带有磁体单元和包围磁体单元的壳体单元,该壳体单元带有第一壳体外壳单元。
背景技术:
磁共振设备在运行中具有较高的运行噪声,所述运行噪声导致为检查而被保持在磁共振设备的接收区域内的患者不舒适。此高运行噪声在磁共振设备的磁体单元内产生。声波在此从磁体单元的梯度系统传输到磁体单元的主磁体。噪声从此主磁体传输到磁共振设备的壳体单元,且从壳体单元辐射到一个包围磁共振设备的空间内。磁共振设备的常规的壳体单元具有由不同的硬壳式的外壳元件组装的一些硬壳式的、特别是刚性的壳体外壳单元。以此,可能在各个部件之间存在不希望的缝隙,所述缝 隙使磁体单元的声波到包围磁体单元和壳体单元的空间内的直接传播得以实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题尤其在于提供一种对于磁共振设备运行期间的有效的噪声防护。本发明从带有磁体单元和带有第一壳体外壳单元的包围磁体单元的壳体单元的磁共振设备出发。本发明建议,包围磁体单元的壳体单元具有布置在磁体单元和第一壳体外壳单元之间的第二壳体外壳单元,从而有利地实现了在磁共振设备运行中的有效噪声防护。在此,尤其是可在包围磁共振设备特别是包围磁体单元的空间内导致噪声辐射的下降,这可导致在磁共振设备的运行中的大约15dB的噪声降低。此外,在此两个壳体外壳单元的至少一个可明显地设计为用于噪声降低和/或噪声解耦,而两个壳体单元的另一个则针对于设计方面和/或针对于由系统决定的要求方面(例如用于使电缆穿过和/或用于安装操作元件和/或显示器)构造。磁共振设备的磁体单元特别地包括用以产生主磁场的主磁体,用以产生位置相关的梯度磁场的梯度系统和用以生成高频信号或高频脉冲以及接收磁共振信号的高频单元。当第一壳体外壳单元和第二壳体外壳单元形成包围磁体单元的双重外壳单元时,可实现在磁共振设备运行中特别有利的噪声降低。优选地,双重外壳单元完全地包围了磁体单元,使得磁体单元在周向方向上向外被双重外壳单元完整环绕地覆盖。此外建议使得第一壳体外壳单元和/或第二壳体外壳单元具有围绕磁体单元的基本上封闭的覆盖件。因此,特别有利地构建了围绕磁体单元的基本上无缝隙的噪声解耦,特别是声波解耦。优选地,封闭的覆盖件完全地包围了磁体单元,使得防止了在磁体单元和包围磁体单元和壳体单元的空间之间的不希望的声波耦合。在此方面,基本上封闭的覆盖件应特别地理解为围绕磁体单元形成的无间隙和/或无缝隙的覆盖件。封闭的覆盖件在此可包括多个单独部件,特别是被组装为封闭的覆盖件的多个外壳元件,其中各个部件无间隙地或无缝隙地组装。在本发明的有利的扩展中建议,使得第一壳体外壳单兀由第一材料形成且第二壳体外壳单元由第二材料形成,其中第二材料与第一材料至少部分不同地形成。第一壳体外壳单元由此具有与材料相关的固有频率,该固有频率与第二壳体外壳单元的与材料相关的固有频率不同,且因此阻止了在声波传递时的不希望的共振情况。此外,声波在两个壳体外壳单元之间的传递由于两个壳体外壳单元的不同的振动特征而困难。在此,优选地使两个壳体外壳单兀的一个由常规的刚硬的壳体外壳单兀形成,例如由SMC材料(纤维基质半成品,英语Sheet Molding Compound)形成,和/或由GFK材料(玻璃纤维强化塑料)形成,和/或由专业人员认为有意义的另外的材料形成。此外建议,使得第一壳体外壳单元或第二壳体外壳单元构造为至少部分是可柔性弯曲的且具有高密度,从而通过如此形成的壳体外壳单元可实现在磁共振设备运行中的有效噪声屏蔽。优选地,在此具有高密度的可柔性弯曲的壳体外壳单元如弹簧质量单元起作用,其中壳体外壳单元由于可柔性弯曲的构造而导致在声波传播时两个壳体外壳单元之间的解耦,其中,可柔性弯曲的壳体外壳单元此外由于高密度而具有高质量惯性,这支持了声波传播时的解耦。在此情况中,可柔性弯曲的壳体外壳单元应特别地理解为其共振频率有利地处于至少2000Hz以上且特别地高于5000Hz以上的壳体外壳单元。优选地,第一或第二壳体外壳单元的密度由面密度形成,其中第一或第二壳体外壳单元的可柔性弯曲材料的面密度为至少3kg/m2,且特别优选地为至少5kg/m2至8kg/m2。特别有利地,可柔性弯曲的壳体外壳单元至少部分地由PVC材料和/或EPDM材料和/或硅材料形成。在此,PVC材料特别地应理解为由聚氯乙烯制成的塑料材料。EPDM材料特别地应理解为三元乙丙橡胶材料。此外,弹性元件也可包括专业人员认为有意义的另外的可柔性弯曲材料。通过根据本发明的构造,可有利地实现在壳体单元内的声波屏蔽和/或声波解耦。可柔性弯曲的壳体外壳单元可在此由薄膜和/或垫形成,例如软泡沫薄膜和/或重垫,其中薄膜厚度可为约1. 5mm至5. 5mm。对于有效的声波解稱,有利的是使第一壳体外壳单兀和第二壳体外壳单兀沿径向方向相互有间距地围绕磁体单兀布置。有利地,第一壳体外壳单兀和第二壳体外壳单兀之间的距离至少为3cm,优选地至少为5cm,且特别优选地至少为10cm。有利地,各个壳体外壳 单元之间的距离在此针对于噪声解耦以及针对于磁共振设备紧凑性相互协调,其中,在此将距离缩小该距离的一半几乎导致声压的加倍。此外,建议使得磁体单元的外表面和第二壳体外壳单元之间的距离至少为3cm,使得可在磁共振设备运行中实现有效的噪声解耦。但优选地,磁体单元的外表面和第二壳体外壳单元之间的距离至少为5cm,且特别优选地至少为10cm。此外,可建议使得壳体单元具有至少一个吸声的吸收元件,所述吸收元件布置在第二壳体外壳单元和第一壳体外壳单元之间和/或第二壳体外壳单元和磁体单元之间。在此,可实现第二壳体外壳单元与第一壳体外壳单元和/或磁体单元之间的附加的声波解耦,这通过例如使用使吸声的吸收元件由例如泡沫材料和/或毛毡和/或无定形材料和/或专业人员认为有意义的另外的材料制成的吸收元件来实现。在此方面,吸声的吸收元件特别地应理解为特别地为此构造的、将声波的声能优选地转化为不可听的振动波的振动能且相应地降低或防止可听到的声波在边界面上的反射的吸收元件。在此,声波特别是空气声波激励了吸收元件的微粒(例如泡沫微粒)的振动,其中在吸收元件内所产生的振动能量被转化为热能。如此,从声波特别是空气声波获取振动能量且衰减空气声波。吸收元件的厚度可为3_ (用于例如吸收元件的弹簧功能)直至20_ (用于例如吸收元件的吸收功能)。进一步建议,使得第一壳体外壳单元以与第二壳体外壳单元至少部分地声波解耦、特别是体声波解耦的方式支承,以此可降低和/或防止声波特别是体声波从第二壳体外壳单元到第一壳体外壳单元的直接传递。在此,可例如通过将第一壳体外壳单元和/或第二壳体外壳单元体声波解耦地悬挂来防止第一壳体外壳单元和第二壳体外壳单元之间的传递声波的连接,特别是机械刚性的连接。当磁共振设备的壳体单元具有用于固定第一壳体外壳单元的第一固定单元和用于固定第二壳体外壳单元的第二固定单元而其中第一固定单元相对于第二固定单元至少部分地声波解稱地布置时,实现了相对于第二壳体外壳单兀声波解稱地布置的第一壳体外壳单兀的一种有利的声波解稱布置。优选地,第一固定单兀相对于第二固定单兀完全声波 解耦地布置。此外建议,使得壳体单元具有至少一个用于将第一壳体外壳单元声波解耦地支承在第二壳体外壳单元上的解耦元件。在此为两个壳体外壳单元仅使用一个固定单元,且因此实现了特别紧凑和节约重量的壳体单元。至少一个解耦元件优选地由弹性解耦元件形成,例如由塞洛玛橡胶垫(Sylomerpad)制成的弹性解I禹元件。替代地或补充地,可构思由降低和/或抑制声波传播的另外的材料制成的另外的解耦元件。
本发明的优点、特点和细节从如下描述的实施例中根据附图得到。各图为图1以示意图示出了根据本发明的磁共振设备,图2示出了带有第一壳体外壳单元和第二壳体外壳单元的磁共振设备的壳体单元,和图3示出了图2中的壳体单元的替代构造。
具体实施例方式在图1中示意性地图示了根据本发明的磁共振设备10。磁共振设备10包括磁体单元11,所述磁体单元11带有用于产生强的且特别是恒定的主磁场13的主磁体12。此夕卜,磁共振设备10具有圆柱形的接收区域14以接收患者15,其中接收区域14在周向方向上由磁体单元11包围。替代地,接收区域14也可构造为U形。患者15可通过磁共振设备10的患者台16被推入到接收区域14内。患者台16为此可运动地布置在磁共振设备10内。另外,磁共振设备10具有包围磁体单元11的壳体单元30。磁体单元11此外具有梯度线圈17以产生磁场梯度,所述磁场梯度用于在成像期间的位置编码。梯度线圈17通过梯度控制单元18控制。此外,磁体单元11具有高频天线19和高频天线单元20以激励极化,所述极化在由主磁体12产生的主磁场13中调整。高频天线19由高频天线单元20控制,且在基本上由接收区域14形成的检查空间内辐射高频磁共振序列。由此使磁化从其平衡位置偏离。此外,通过高频天线单元20接收磁共振信号。为控制主磁体12、梯度线圈单元18且为控制高频天线单元20,磁共振设备10具有由计算单元形成的控制单元21。计算单元集中地控制磁共振设备10,如执行预先确定的成像梯度回声序列。例如成像参数的控制信息以及重构的磁共振图像可在磁共振设备10的显示单元22,例如至少一个监视器上为操作者显示。此外,磁共振设备10具有输入单元23,通过所述输入单元23可由操作者在测量过程期间输入信息和/或参数。图示的磁共振设备10当然可包括其通常所具有的另外的部件。磁共振设备10的一般工作方式此外对于专业人员是已知的,因此省略了对于一般部件的详细描述。在图2中图示了包围了磁体单元11的壳体单元30的布置的部分截面。壳体单元30具有第一壳体外壳单兀31和第二壳体外壳单兀32。第二壳体外壳单兀32沿磁体单兀11和第一壳体外壳单兀31之间的最短距离布置在磁体单兀11和第一壳体外壳单兀31之间。第二壳体外壳单元32在此与第一壳体外壳单元31有间距地且与磁体单元11的外表面33有间距地布置。第二壳体外壳单兀32距第一壳体外壳单兀31和/或磁体单兀11的距离34、35越大,则磁体单元11和第一壳体外壳单元31之间的噪声解耦、特别是声波解耦越有效。将第二壳体外壳单元32与第一壳体外壳单元31和/或磁体单元11之间的距离34、35加倍近似地导致声压的减半。声压在此是在进行声波传播时可压缩传声介质(例如空气)的压力波动。第一壳体外壳单兀31特别是第一壳体外壳单兀31的朝向第二壳体外壳单兀32的侧36和第二壳体外壳单兀32特别是第二壳体外壳单兀32的朝向第一壳体外壳单兀31的侧37之间的距离34至少为3cm,优选地为5cm,且特别有利地为10cm。此外,第二壳体外壳单元32特别是第二壳体外壳单元32的朝向磁体单元11的侧38和磁体单元11特别是磁体单元11的朝向第二壳体外壳单元32的外表面33之间的距离35至少为3cm,优选地为5cm,且特别有利地为10cm。第一壳体外壳单元31和第二壳体外壳单元32在此形成了包围或围绕磁体单元11的双重外壳单元39。在此,第二壳体外壳单元32围绕磁体单元11,且第一壳体外壳单元31围绕第二壳体外壳单元32和磁体单元11。第二壳体外壳单元32在此具有封闭了磁体单元11的覆盖件,所述覆盖件无用于电缆和/或另外的通道的开口。第一壳体外壳单元31在此由刚硬的常规的壳体外壳单元31形成,所述壳体外壳单元31由高刚度的硬材料形成,例如由SMC (纤维基质半成品,英语Sheet MoldingCompound)材料和/或GFK (玻璃纤维强化塑料)材料和/或专业人员认为有意义的另外的材料形成。例如,第一壳体外壳单元31构造为难于弯曲的。而第二壳体外壳单元32由与第一壳体外壳单元31的材料不同的可柔性弯曲的第二材料形成。例如由可柔性弯曲的薄膜形成的第二壳体外壳单元32的厚度43在此可为大约3mm至5mm。第二壳体外壳单元32的重量或密度特别是面密度在此针对于磁共振设备10的总重相互协调。虽然在高面密度下可实现第二壳体外壳单元的特别有利的声波吸收行为,但由此磁共振设备的总重由于第二壳体外壳单元的大面积的构造而明显升高。为实现有利的声波解耦且保持低的总重,第二壳体外壳单元32的可柔性弯曲的材料具有高的密度,特别是至少3kg/m2的面密度,但优选地为至少为5kg/m2至8kg/m2的面密度。可柔性弯曲的材料在此例如由PVC材料和/或EPDM材料和/或硅胶材料和/或专业人员认为有意义的另夕卜的可柔性弯曲的材料形成,所述材料此外抑制了声波的传播。带有由第一材料制成的第一壳体外壳单兀31和由与第一材料不同的第二材料制成的第二壳体外壳单元32的壳体单元30的构造导致由于不同的、特别是取决于材料的特征频率而抑制了从第二壳体外壳单兀32到第一壳体外壳单兀31的声波传递。因此,壳体单元30的由不同材料形成的壳体外壳单元31、32有助于有效的降噪。在此,降噪可达直至15dB。在本发明的替代构造中也可构思使得第一壳体外壳单元31构造为可柔性弯曲的且使得第二壳体外壳单兀32包括刚硬的壳体外壳以向外屏蔽磁体单兀11。此外,第一壳体外壳单元31可在磁共振设备10的前侧和/或后侧具有刚硬的壳体衬里,但在磁共振设备10的侧面区域上具有覆盖物,例如带有衬里材料或衬里薄膜的覆盖物。此外,第二壳体外壳单元32的面密度也可设计为高于8kg/m2,例如通过在可柔性弯曲的壳体外壳单元32内包含铅元件或铅珠而实现了在声波方面的有利吸收行为。·为固定第一壳体外壳单兀31和第二壳体外壳单兀32,将第一壳体外壳单兀31相对于第二壳体外壳单兀32声波解稱地支承。在此,壳体单兀30具有用于固定第一壳体外壳单元31的第一固定单元40和用于固定第二壳体外壳单元32的第二固定单元41。两个固定单元40、41在此相互声波解耦地在壳体单元30内布置在磁体单元11上。为实现两个壳体外壳单兀31、32的相互间且相对于磁体单兀11的声波解稱的布置,壳体单兀30具有多个解耦元件42,所述解耦元件42例如由塞洛玛橡胶垫和/或专业人员认为有意义的另外的声波解耦材料形成。解耦元件42使第一壳体外壳单元31和第二壳体外壳单元32能够实现相互间声波解耦的支承。替代地,也可建议使得第一固定单元40与磁共振设备10无接触地、尤其是与第二壳体外壳单元32和磁体单元11无接触地围绕它们布置,如分立的支承架,所述支承架围绕磁体单元11和第二壳体外壳单元32分立地布置在例如地板的用于支承磁共振设备10的支承面上。在此分立的支承架上可将第一壳体外壳单元31有间距地围绕第二壳体外壳单元32固定。带有第一壳体外壳单兀31和第二壳体外壳单兀32以及两个固定单兀40、41的壳体单元30形成为磁共振兼容的壳体单元。在图3中图示了壳体单元50的替代的实施例。基本上,保持相同的部件、特征和功能基本上以相同的附图标号指示。下文基本上限于与图2中的实施例的差异,其中对于保持相同的部件、特征和功能请参考图2中的实施例的描述。在图3中图示了带有第一壳体外壳单元31和第二壳体外壳单元32的壳体单元
50。两个壳体外壳单兀31、32的构造及其相互布置或相对于磁体单兀11的布置对应于图2中的构造。但图3中的壳体单元50具有吸声的吸收元件51,所述吸收元件51布置在第二壳体外壳单元32和第一壳体外壳单元31之间。吸声的吸收元件51由吸声材料形成,例如由吸收的泡沫和/或吸声的毛毡等形成。因此,在磁共振设备10运行中实现了另外的降噪。作为其替代,可柔性弯曲的第二壳体外壳单元32也可包括软泡沫,所述软泡沫凸起状地形成在朝向第一壳体外壳单元31的侧上且通过此软泡沫至少部分地填充了第一壳体外壳单元31和第二壳体外壳单元32之间的区域,使得吸声的吸收元件51至少部分地由可柔性弯曲的第二壳体外壳单元32包围。此外,可构思的是使得吸收的吸收元件51布置 在第二壳体外壳单元32和磁体单元11之间。
权利要求
1.一种带有磁体单元(11)和包围磁体单元(11)的壳体单元(30、50)的磁共振设备, 该壳体单元带有第一壳体外壳单元(31),其特征在于,包围磁体单元(11)的壳体单元(30、 50)具有布置在磁体单兀(11)和第一壳体外壳单兀(31)之间的第二壳体外壳单兀(32)。
2.根据权利要求1所述的磁共振设备,其特征在于,第一壳体外壳单兀(31)和第二壳体外壳单元(32)形成了包围磁体单元(11)的双重外壳单元(39)。
3.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,第一壳体外壳单兀(31) 和/或第二壳体外壳单元(32)具有基本上封闭的覆盖件。
4.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,第一壳体外壳单兀(31) 由第一材料形成,且第二壳体外壳单元(32)由第二材料形成,其中,第二材料形成为至少部分地与第一材料不同。
5.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,第一壳体外壳单兀(31) 或第二壳体外壳单元(32)构造为至少部分是可柔性弯曲的且具有高密度。
6.根据权利要求5所述的磁共振设备,其特征在于,可柔性弯曲的壳体外壳单元(31、 32)至少部分地由PVC材料和/或EPDM材料和/或硅材料形成。
7.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,第一体外壳单兀(31)和第二壳体外壳单元(32)之间的距离(34)至少为3cm。
8.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,磁体单元(11)的外表面(33)和第二壳体外壳单元(32)之间的距离(35)至少为3cm。
9.根据权利要求7和/或8所述的磁共振设备,其特征在于,壳体单元(50)具有至少一个吸声的吸收兀件(51),所述吸收兀件(51)布置在第二壳体外壳单兀(32)和第一壳体外壳单元(31)之间和/或第二壳体外壳单元(32)和磁体单元(11)之间。
10.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备,其特征在于,第一壳体外壳单兀(31)以相对于第二壳体外壳单元(32)至少部分地声波解耦的方式支承。
11.根据权利要求10所述的磁共振设备,其特征在于,壳体单元(30、50)具有用于固定第一壳体外壳单兀(31)的第一固定单兀(40)和用于固定第二壳体外壳单兀(32)的第二固定单元(41),其中第一固定单元(40)以相对于第二固定单元(41)至少部分地声波解耦的方式布置。
12.根据权利要求10所述的磁共振设备,其特征在于,壳体单元(30、50)具有至少一个解I禹兀件(42)以将第一壳体外壳单兀(31)以声波解I禹的方式支承在第二壳体外壳单兀(32)上。
全文摘要
本发明涉及一种带有磁体单元(11)和包围磁体单元(11)的壳体单元(30、50)的磁共振设备,所述壳体单元带有第一壳体外壳单元(31),其中,包围磁体单元(11)的壳体单元(30、50)具有布置在磁体单元(11)和第一壳体外壳单元(31)之间的第二壳体外壳单元(32)。
文档编号G10K11/168GK102988047SQ20121033280
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P.迪茨, B.马西朱斯基, A.斯坦 申请人:西门子公司