CN117957458A - 用于颌部区域的成像的牙科线圈和磁共振设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种牙科线圈(26),所述牙科线圈具有第一元件(30)和第二元件(32),其中第一元件(30)由刚性材料构成并且包括留空部(31),所述留空部适合于在牙科线圈(26)根据应用定位在患者(15)的颌部区域(43)处时容纳患者(15)的口部区域和/或鼻部区域,并且其中第二元件(32)具有柔性元件,所述第二元件构成用于可以借助于柔性元件实现仿形患者(15)的颌部区域(43),其中第一元件(30)和第二元件(32)具有天线,所述天线构成用于接收磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。本发明还涉及一种具有牙科线圈(26)的磁共振设备(10),其中磁共振设备(10)构成用于对患者(15)的颌部区域(43)进行成像。
Description
技术领域
本发明涉及一种牙科线圈,所述牙科线圈构成用于接收患者的颌部区域的磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。本发明还涉及一种具有牙科线圈的磁共振设备,其中磁共振设备构成用于对患者的颌部区域进行成像。
背景技术
牙齿和牙周组织的病变、例如龋齿或牙周炎现今通常借助基于X射线的成像方法来诊断。在此主要使用常规的或数字的X射线投影方法,以及最近也使用三维X射线方法。三维X射线方法的一个示例是数字的体积断层扫描,所述体积断层扫描可以用于对牙齿和面颅成像。
X射线方法的一大缺点是必须使用电离辐射来成像。避免电离辐射的成像方法是磁共振断层扫描。所述磁共振断层扫描典型地可以实现比X射线方法更好的软组织对比度并且符合标准地支持检查对象的三维成像。此外,在囊肿以及牙质退化可以通过X射线方法识别之前,磁共振断层扫描可以实现囊肿的成像以及牙质退化的识别。因此,磁共振断层扫描是对于在对检查对象的全副牙齿区域和/或颌部区域成像以及对牙齿病变诊断时已知的X射线方法的潜在的替选方案。
磁共振断层扫描是一种已知的成像方法,借助所述成像方法可以产生检查对象的内部的磁共振图像。在执行磁共振成像时,检查对象通常被定位在磁共振设备的强的、静态的和均匀的基本磁场(B0磁场)中。基本磁场可以具有从0.2特斯拉至7特斯拉的磁场强度,使得检查对象的核自旋沿着基本磁场定向。为了触发所谓的核自旋共振,将射频信号、所谓的激励脉冲(B1磁场)入射到检查对象中。每个激励脉冲引起检查对象的特定的核自旋的磁化与基本磁场偏离一定量值,所述量值也作为翻转角已知。激励脉冲在此可以具有带有如下频率的交变磁场:所述频率对应于在相应的静态磁场强度时的拉莫尔频率(Larmorfrequenz)。所激励的核自旋可以具有旋转的和衰减的磁化(核自旋共振),所述磁化可以借助于特定的天线作为磁共振信号来检测。为了对检查对象的核自旋共振进行空间编码,可以给基本磁场叠加梯度磁场。
接收到的磁共振信号典型地被数字化并且作为复数值存储在k空间矩阵中。所述k空间矩阵可以用作用于重建磁共振图像以及确定光谱学数据的基础。磁共振图像的重建典型地借助于k空间矩阵的多维傅里叶变换进行。
由于避免了电离辐射,磁共振断层扫描尤其适合于在纵向成像研究领域中牙齿病变和/或牙齿发育的连续诊断的监控。在纵向成像研究中,通常执行多个成像检查,以便在预先确定的时间段中确定病变的进展或治疗处理的成功。然而,患者的颌部区域的诊断相关的区域,例如口腔、全副牙齿、牙弓或一个牙齿提供对于产生磁共振信号可用的小的体积。此外,传统的体积线圈和表面线圈、例如头部线圈和铺设线圈具有距诊断重要的区域相对大的间距。然而,大的间距会提高检测到的磁共振信号的信噪比,从而降低患者的全副牙齿的从中重建的磁共振图像的质量。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种牙科线圈,所述牙科线圈可以实现以高质量记录患者的颌部区域的磁共振图像。
根据本发明,所述目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式和符合目的的改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的牙科线圈包括第一元件,其中第一元件由刚性材料构成并且具有留空部,所述留空部适合于在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时容纳患者的口部区域和/或鼻部区域。
刚性材料可以是在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时具有可忽略的变形的任何材料。优选地,刚性材料具有与磁场的尽可能小的相互作用,使得第一元件对于磁共振测量基本上是不可探测的。适合的刚性材料的示例是塑料,如硅酮、聚酯和聚碳酸酯,但还有各种陶瓷,如氧化铝或氧化锆。此外,当然也考虑其他材料,如玻璃或玻璃纤维增强的塑料。第一元件的留空部可以是孔或穿口,在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时,所述孔或穿口可以实现患者的呼吸和/或口部区域和/或鼻部区域的通风。第一元件尤其可以理解为包围患者的口部区域和/或鼻部区域和/或简化牙科线圈在患者的颌部区域处的定位的框架。
根据本发明的牙科线圈还包括第二元件,其中第二元件具有柔性元件,所述第二元件构成用于可以借助于柔性元件实现仿形患者的颌部区域。
柔性元件优选地可以可逆地变形。第二元件可以由柔性元件一件式地制成或具有可以实现柔性元件的可逆变形的区段。柔性元件的区段例如可以是铰链、活节、轴承等。可设想,柔性元件可以借助于区段可逆地变形。区段在此可以具有弹性材料和/或刚性材料。
优选地,柔性元件具有可塑性变形或可弹性变形的材料。柔性元件也可以完全由可塑性变形或可弹性变形的材料制成。这种材料的示例是塑料,如聚乙烯、聚氨酯、聚酰胺和聚酯。此外,也可设想基于天然的材料,例如橡胶或纤维材料。在一个优选的实施方式中,柔性元件实施为泡沫、纤维材料等,以便实现小的密度从而实现小的重量。柔性元件可以变形为,使得第二元件可以仿形不同患者的多个不同颌部区域的个体化几何形状。在一个优选的实施方式中,柔性元件可以借助于磁共振设备的操作者或患者的手动力作用变形。借助于柔性元件仿形患者的颌部区域尤其可以包括第二元件的表面轮廓的变形和/或适配。第二元件在此可以与颌部区域的皮肤表面接触(例如,通过压紧)。但是,同样可设想,第二元件在不与皮肤表面接触的情况下仿形患者的颌部区域。
在牙科线圈在患者的颌部区域处的根据应用的位置中,第二元件可以基本上与患者的面颊相切地、尤其与患者的一排相邻的臼齿平行地定向。第二元件还可以具有仿形患者的面颊和/或齿弓的一部分的曲率的曲率。
根据本发明的牙科线圈尤其构成用于使第一元件和第二元件同时定位和/或保持在患者的颌部区域处。由此,在患者的颌部区域的磁共振测量的范围内,能够借助于第一元件和第二元件检测颌部区域的磁共振信号。
根据本发明的牙科线圈的第一元件和第二元件具有天线,所述天线构成用于接收磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。
天线可以是在信号导体中引导的和未在信号导体中引导的、即处于自由空间中的电磁波之间的耦合元件。天线尤其构成用于接收磁共振活性原子核的磁共振频率的范围内的电磁波。对于磁共振测量重要的电磁波可以是包括在1MHz和500MHz之间、优选地在10MHz和300MHz之间的频率的射频信号或磁共振信号。常见的待检查的原子核的磁共振信号可以具有几微瓦至数毫瓦的小的功率。
信号导体优选地是导电的金属线。信号导体的金属线可以具有卵形的或多边形的横截面,并且适合于连续地传输上述功率。同样可设想,信号导体实施为电路板上的印制导线,并且具有近似矩形的横截面。信号导体可以由铜构成。但是也可设想其他导电的金属,例如金或铝。
根据本发明的牙科线圈的天线优选地具有接触保护部,所述接触保护部保护检查对象免受电压和/或烧伤。天线的信号导体为此可以例如具有由塑料构成的覆层和/或遮蔽件。合适的塑料例如是聚四氟乙烯(PTFE)或各种聚硅氧烷。在接收磁共振信号时,可以在信号导体中感生电流,所述电流可以借助于合适的电连接线路传输给磁共振设备。这种电连接线路例如可以是具有屏蔽件的同轴线缆,以便避免环境中的电磁干扰。
可设想,牙科线圈具有与天线连接的电子电路。电子电路可以包括一个电子器件或多个电子器件的联合,例如晶体管、电阻、电容器、二极管、印制导线等。电子电路尤其可以具有保护电路,所述保护电路适合于保护天线免于过载。为了避免磁性吸引力、驻波、加热和类似的不期望的效应,电子电路可以具有高份额的非磁性材料以及对应的护皮电流屏障和/或平衡-不平衡变换器(Baluns)。优选地,电子电路具有印刷电路板(PCB)或类似的基底,其适合于在相对于彼此的预先确定的位置中容纳电子器件。
当然,根据本发明的牙科线圈可以包括根据上述实施方式的多个天线。天线在此可以彼此间隔开地、彼此邻接地或部分重叠地设置。天线还可以以网格或矩阵的形式设置。例如,第一元件可以具有第一天线或第一数量的天线,而第二元件具有第二天线或第二数量的天线。
还可设想,根据本发明的牙科线圈具有至少一个天线,所述至少一个天线设计用于朝向检查对象、例如朝向患者的颌部区域发射射频信号。根据磁共振设备的基本磁场,由至少一个天线发射的射频信号例如可以处于几瓦至数千瓦之间的功率范围内。由至少一个天线发射的射频信号尤其可以是B1磁场。具有至少一个天线的牙科线圈的一部分例如可以是牙科线圈的发送单元。
在一个优选的实施方式中,第一元件具有多个天线,所述天线构成用于接收来自患者的颌部区域的磁共振信号。多个天线可以集成和/或嵌入到第一元件中或由所述第一元件承载。第一元件的刚性材料可以构成用于提供根据上述实施方式的用于患者的接触保护部。
留空部可以是第一元件中的卵形的或多边形的切口。优选地,留空部的特征在于第一元件的不具有信号导体的部段。留空部尤其可以设计用于,当牙科线圈定位在根据应用的位置中以用于在患者的颌部区域处执行磁共振测量时,为患者的鼻子和/或嘴提供自由空间。因此,可以避免患者的鼻子和/或嘴与第一元件之间的接触。在一个优选的实施方式中,第一元件的一个天线或多个天线设置成,使得留空部不具有信号导体。一个天线或多个天线为此可以例如环状地包围留空部。第一元件可以具有一个或多个留空部。例如,第一元件可以具有用于患者的鼻子的第一留空部和用于患者的嘴的第二留空部。但是,同样可设想,第一元件具有不仅可以容纳患者的鼻子、而且可以容纳患者的嘴的唯一的留空部。
在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时,第一元件可以基本上平行于患者的冠状面对准。同样可设想,在牙科线圈根据应用定位时,第一元件基本上平行于患者的牙弓、尤其平行于患者的一排门牙定向。在牙科线圈根据应用定位时,第一元件可以贴靠在患者的颌部区域的皮肤表面处,或具有距患者的颌部区域的皮肤表面小于两厘米、小于一厘米或小于五毫米的预先确定的间距。
优选地,第二元件具有一个天线或多个天线,所述一个天线或多个天线由第二元件保持。一个天线或多个天线例如可以集成和/或嵌入到第二元件中和/或与所述第二元件连接。优选地,一个天线或多个天线可以可逆地变形,以便仿形患者的颌部区域。第二元件可以设计为翼或侧部,在牙科线圈根据应用定位在颌部区域处时,所述翼或侧部至少部分地包围左面颊和/或右面颊。第二元件尤其可以具有第一翼和第二翼,其中第一翼仿形患者的左面颊并且其中第二翼仿形患者的右面颊。然而,同样可设想,第二元件仅具有一个翼。在这种情况下,牙科线圈也可以具有第三元件,在牙科线圈根据应用定位时,所述第三元件设置在患者的与第二元件相对置的面颊处并且仿形所述面颊。第三元件可以与第二元件的实施方式类似地设计。
在一个优选的实施方式中,根据本发明的牙科线圈具有保持装置,所述保持装置构成用于使第一元件和/或第二元件保持和/或定位在患者的颌部区域处的根据应用的位置中。在一个简单的示例中,保持装置可以具有两个支柱或承载元件,在牙科线圈根据应用定位时,所述支柱或承载元件在头部的左侧和右侧上位于患者的头部的两侧或包围患者的头部。保持装置还可以具有保持元件,所述保持元件构成用于对第一元件和/或第二元件相对于患者的颌部区域的取向和/或位置进行精细调节。然而,同样可设想,保持装置包括定位单元,所述定位单元构成用于将牙科线圈相对于患者和/或患者支承设备进行粗略定位。患者支承设备在此可以是在磁共振测量期间在遵守预先确定的位置和/或身体姿势时支持患者的任何结构。患者支承设备尤其可以构成用于以坐姿、卧姿和/或站姿的身体姿势支撑患者的身体区域。
通过提供具有留空部的第一元件,可以以有利的方式减少或避免在对患者的颌部区域进行磁共振测量期间对患者呼吸的妨碍。此外,牙科线圈在患者的颌部区域的皮肤表面上的支承面能够减小到第一元件的面,这有助于增加患者的舒适度,并且降低通过患者中断磁共振测量的风险。此外,能够简化牙科线圈在患者的颌部区域处的手动定位,因为牙科线圈相对于患者的颌部区域的取向和相对位置已经通过第一元件中的留空部预设。由此可以以有利的方式实现在定位牙科线圈时的时间节省。
通过提供可以仿形患者的颌部区域的第二元件,能够以有利的方式以特别小的间距和/或个体化匹配于颌部区域的方式定位牙科线圈的一个或多个天线。因此,能够以有利的方式提高接收到的磁共振信号的信噪比。
在根据本发明的牙科线圈的一个实施方式中,第二元件可以与第一元件无关地定位。
例如,根据本发明的牙科线圈可以具有保持装置和/或保持元件,所述保持装置和/或保持元件构成用于使第一元件和/或第二元件保持在患者的颌部区域处的根据应用的位置中。第一元件和第二元件例如可以与保持装置和/或保持元件的不同部段机械连接,所述部段可以彼此无关地可逆地变形。同样可设想,保持装置和/或保持元件的不同部段可以借助于调整机构,例如铰链、活节或类似的机构相对于彼此定位和/或取向。
第一元件和第二元件的无关的可定位性可以意味着,第一元件和第二元件彼此分开地、尤其彼此不具有机械连接地存在。在这种情况下,第二元件的位置可以与第一元件的位置无关地设定。但是,也可以意味着,第二元件与第一元件机械连接。在这种情况下,尤其第二元件的至少一部分的形状和/或相对位置可以借助于柔性元件相对于第一元件调节。
第一元件和第二元件的无关的定位可以简化牙科线圈匹配于颌部区域的个体化几何形状和/或减小颌部区域与牙科线圈之间的间距。由此能够以有利的方式提高牙科线圈的信噪比。
在根据本发明的牙科线圈的一个替选的实施方式中,第一元件和第二元件彼此机械连接,其中第二元件由第一元件保持。
可设想,第一元件和第二元件借助于铰链或活节彼此连接,以便改进牙科线圈匹配于和/或贴合于患者的颌部区域。但是,同样可设想,牙科线圈匹配于和/或贴合于患者的颌部区域的可行性已经借助于柔性元件给出。第一元件与第二元件之间的机械连接可以通过任何材料配合的、力配合的和/或形状配合的连接来实现。当然,第三元件也可以与第一元件机械连接,或可以与第一元件无关地定位。
通过第一元件与第二元件的机械连接,牙科线圈能够特别简单地定位在患者的颌部区域处。由此可以以有利的方式减少用于准备颌部区域的磁共振测量的时间耗费。
在另一实施方式中,根据本发明的牙科线圈还具有调整机构,所述调整机构构成用于对柔性元件的形状进行调整,以便使第二元件仿形患者的颌部区域。
在一个实施方式中,第二元件能够借助于调整机构贴合于患者的颌部区域的外部构造。调整机构为此可以具有引导机构、张紧机构、夹紧机构、弯曲机构、牵引机构等,其设计用于使第二元件在患者的颌部区域处的根据应用的位置中变形,和/或根据患者的颌部区域的轮廓设定第二元件的弯曲半径。可设想,调整机构与牙科线圈的保持装置机械连接。
优选地,调整机构具有调节元件,所述调节元件构成用于向第二元件传递力。调节元件例如可以是螺丝、销、栓和/或弹性元件,所述调节元件在保持装置与第二元件之间借助于调整机构可定位地支承和/或张紧。在此,施加到调整机构上的力可以借助于调节元件传递给第二元件,使得第二元件或第二元件的部段相对于患者的颌部区域定位。调整机构尤其可以具有多个调节元件,所述多个调节元件构成用于使第二元件的朝向颌部区域的侧的表面轮廓匹配于患者的颌部区域的表面轮廓。第二元件在此可以与患者的颌部区域的皮肤表面接触。但是,同样可设想,在第二元件与患者的颌部区域的皮肤表面之间维持小于两厘米、小于一厘米或小于5毫米的预先确定的间距。
调节元件还可以具有弹性元件,例如合成的或天然的弹性体、弹簧、泡沫等。在牙科线圈根据应用定位在颌部区域处时,弹性元件可以在第二元件与定位单元和/或保持装置之间张紧,并且向第二元件传递弹性复位力。优选地,第二元件借助于弹性元件的弹性复位力朝向患者的颌部区域偏转,并且在此仿形患者的颌部区域。但是,弹性元件也可以是保持元件,所述保持元件使至少第二元件、但是也使第一元件和/或第三元件保持在患者的颌部区域处的根据应用的位置中。
根据本发明的调整机构的一个优点是特别简单和/或时间高效地减小牙科线圈的一个或多个天线距患者的颌部区域之间的间距。由此能够以有利的方式实现接收到的磁共振信号的提高的信噪比和/或实现患者的颌部区域的磁共振测量的减少的准备时间。
按照根据本发明的牙科线圈的另一实施方式,柔性元件具有智能材料,所述智能材料构成用于根据预先确定的激励信号改变材料特性,其中调整机构构成用于借助于向柔性元件传递激励信号来支持第二元件的形状的调整。
智能材料可以是其中第二元件的材料特性借助于合适的激励信号以预先确定的方式改变的任何材料。材料特性在此尤其可以涉及智能材料的可变形性。智能材料的所涉及的材料特性的其他示例尤其是内聚力、弹性、刚性、延展性或强度。优选地,智能材料的材料特性可以借助于激励信号设定成,使得第二元件可以利用减少的力耗费相对于未激励的参考状态变形。然而,同样可设想,第二元件的智能材料可以在未激励的参考状态下在手动力耗费的情况下柔性变形,而智能材料在应用激励信号期间和/或在应用激励信号之后(激励状态)具有降低的柔性和/或可变形性。此外,智能材料也可以在未激励的参考状态下具有提高的刚性,所述刚性在应用激励信号期间和/或在应用激励信号之后降低。
激励信号可以包括任何电、热和/或电磁信号。激励信号还可以包括机械振动和/或化学反应。在一个示例中,智能材料具有形状记忆聚合物和/或形状记忆合金,在超过预先确定的温度时和/或在以预先确定的波长的电磁辐射(例如,磁共振设备的射频信号、预先确定的光谱的光等)辐照时,所述形状记忆聚合物和/或形状记忆合金具有预先确定的形状。在另一示例中,智能材料构成用于在小的温度升高(热激励信号)时,例如在与颌部区域的皮肤表面接触时熔化,以及可以实现第二元件改进地贴合于颌部区域。还可设想,在施加电压和/或电流时,智能材料由于压电效应或反压电效应而变形(参照压电体)。此外,第二元件也可以具有电流变和/或磁流变流体、电致伸缩和/或磁致伸缩材料和/或功能聚合物。此外,也考虑微型或纳米封装材料和碳纳米管作为智能材料。
通过使用智能材料,能够以有利的方式减少用于使第二元件仿形或贴合于患者的颌部区域、尤其多个不同患者的颌部区域的耗费。由此,在患者人群增加时,第二元件的天线也能够可复现地和高效地以距患者的颌部区域小的间距定位。
根据另一实施方式,根据本发明的牙科线圈还具有保持装置,所述保持装置与第一元件和/或第二元件机械连接。
优选地,保持装置与第一元件和第二元件机械连接。保持装置可以根据上述实施方式设计。例如,保持装置具有两个承载元件,在牙科线圈根据应用定位时,所述承载元件从两侧位于患者的头部两侧。
第一元件和/或第二元件可以借助于保持装置相对于患者定位,其中保持装置构成用于使第一元件和/或第二元件保持在患者的颌部区域处的根据应用的位置中。
根据上述实施方式,保持装置可以借助于定位单元相对于患者和/或患者支承设备定位。在一个实施方式中,保持装置具有保持元件,所述保持元件与保持装置的一个或多个承载元件以及第一元件和/或第二元件机械连接。可设想,保持装置具有构成用于设定保持元件或第一元件和/或第二元件相对于患者和/或患者支承设备的位置和/或取向的机构。对应于上述实施方式,所述机构例如可以实施为活节、铰链,但是也可以实施为旋转轴承、滚动轴承、滑动轴承等。保持装置尤其提供所需的机械稳定性,以便使第一元件和/或第二元件根据应用定位和保持在患者的颌部区域处。
借助于根据本发明的保持装置,能够以鲁棒的和/或可复现的方式使牙科线圈定位在患者的颌部区域处。由此可以在对颌部区域进行磁共振测量期间以有利的方式避免牙科线圈与患者之间的相对运动。当第一元件和/或第二元件以距患者的颌部区域的皮肤表面小的间距定位时,这尤其可以是重要的,以便避免通过将牙科线圈放置在皮肤表面上而限制患者的舒适度。
根据另一实施方式,根据本发明的牙科线圈具有定位单元,所述定位单元构成用于设定保持装置相对于患者和/或患者支承设备的位置和/或取向。
定位单元优选地设计为保持装置的一部分。定位单元构成用于使保持装置连同牙科线圈、尤其第一元件和/或第二元件相对于患者的颌部区域定位。定位单元可以具有配置用于调整牙科线圈、但是同样第一元件和/或第二元件相对于患者的位置和/或取向的任何机构。调整牙科线圈的位置和/或取向例如可以包括沿着至少一个空间方向运输牙科线圈,和/或沿着至少一个旋转轴线定向牙科线圈。优选地,定位单元构成用于使牙科线圈沿着多个空间方向和/或旋转轴线运动。定位单元可以与保持装置的至少一部分机械连接。
在一个实施方式中,定位单元构成用于相对于患者支承设备运输牙科线圈。定位单元和/或保持装置在此可以具有至少一个第一面,所述第一面以距患者支承设备的患者支承面间距地不可运动地支承。患者支承设备与第一面之间的均匀间隙在此可以具有引导机构或构成为这种引导机构。引导机构例如可以具有辊***、轨道***、线性引导装置、伸缩***等。定位单元尤其可以构成用于借助于引导机构使牙科线圈沿着患者支承设备的纵向轴线定位。还可设想,定位单元具有第二面和/或板条或杆,其以距第一面预先确定的间距在第一面与患者支承设备的患者支承面之间定位。第一面与第二面和/或板条之间的间隙又可以具有引导机构或构成为这种引导机构。引导机构可以构成用于将保持装置相对于患者支承设备的运动限制于至少一个预先确定的空间方向和/或运动轨迹。然而,同样可设想,引导机构将保持装置相对于患者支承设备的运动限制于至少两个或三个预先确定的空间方向和/或运动轨迹。第一面可以构成用于在磁共振测量期间容纳患者和/或在保持对于磁共振测量所需的姿势方面支持患者。
在一个实施方式中,定位单元具有枢转机构,所述枢转机构构成用于使保持装置相对于患者和/或磁共振设备的纵向轴线枢转或翻转。例如,第一面具有铰链或活节,所述铰链或活节构成用于设定牙科线圈与第一面和/或患者支承设备之间的角度。优选地,牙科线圈可以借助于铰链或活节相对于第一面和/或患者支承设备翻转。铰链或活节还可以具有构成用于使牙科线圈在相对于第一面的预先确定的角度中锁止的机构。可设想,使牙科线圈在相对于第一面的预先确定的角度中锁止借助于锁定机构、引导机构、插接机构或夹紧机构来实现。此外,当然可设想任何其他力配合的和/或形状配合的锁止机构。在另一实施方式中,定位单元借助于枢转机构可枢转地支承,其中可以设定定位单元相对于磁共振设备和/或患者的角度。
通过提供根据本发明的定位单元,能够以特别时间高效的方式改变牙科线圈相对于患者的位置和/或取向。此外,通过可定位的牙科线圈,可以有利地避免阻挡患者接近患者支承面。
在根据本发明的牙科线圈的一个优选的实施方式中,保持装置具有枢转机构,其中在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时,第一元件和/或第二元件借助于枢转机构相对于患者以最大角度可枢转地支承,并且其中第一元件和/或第二元件相对于患者的最大角度选择为,使得患者的头部可以无阻碍地定位在相对于保持装置的根据应用的相对位置中。
枢转机构例如可以具有铰链、活节、旋转轴承、滑动轴承、滚动轴承、滚柱轴承和/或构成用于使第一元件和/或第二元件相对于保持装置和/或患者支承设备以角度枢转的任意其他机构。优选地,在牙科线圈根据应用定位时,第一元件和/或第二元件可以沿着患者的矢状面枢转。但是,同样可设想,第一元件和/或第二元件可以近似平行于患者的冠状面枢转。在枢转时,牙科线圈可以跟随通过枢转机构确定的圆弧的部段。可设想,根据上述实施方式的枢转机构由定位单元包括和/或集成到所述定位单元中。
在一个优选的实施方式中,枢转机构具有卡位或阻力装置,所述卡位或阻力装置标记到达预先确定的角度和/或防止不期望的或不受控的枢转。还可设想,枢转机构包括凸轮或凸块的装置,所述装置以阻力抵抗第一元件和/或第二元件的枢转运动并且防止牙科线圈的不受控的合上或翻开。
根据磁共振设备和/或患者支承设备的构造,最大角度可以在60°和90°、90°和180°或180°和270°之间。在其中患者为了磁共振测量具有站姿的或坐姿的身体姿势的磁共振设备的情况下,最大角度优选地在60°和90°之间。但是,也可设想最大角度的更大的值。在具有检查床的传统的磁共振设备的情况下,最大角度优选地小于180°。
通过提供枢转机构,能够以特别时间高效的方式将第一元件和/或第二元件以距患者的颌部区域小的间距定位,并且又能够完全从患者到患者支承设备的进入区域中移除。由此能够以有利的方式补偿会与牙科线圈根据应用定位在颌部区域处关联的增加的时间耗费。
在根据本发明的牙科线圈的另一实施方式中,保持装置具有带有引导轴线的引导机构,其中引导轴线基本上平行于患者的颌部区域处的矢状面和横向面的交线定向,并且其中引导机构构成用于使第一元件沿着引导轴线定位,以便设定在第一元件与患者的颌部区域之间的间距。
可设想,引导轴线平行于患者的颌部区域处的矢状面和横向面的交线定向。然而,同样可设想,引导轴线的定向以角度、例如以在0°和15°之间的角度或在15°和30°之间的角度相对于横向面翻转。在特殊情况下,导向轴线也可以相对于矢状面翻转几度。
引导机构可以具有引导元件,例如柱或螺丝。例如,螺丝可以接合到第一元件和/或第二元件的螺纹中。旋转螺丝可以引起螺丝拧入到第一元件和/或第二元件的螺纹中,所述第一元件和/或第二元件由此朝向螺丝运动。螺丝为此可以在相对于保持装置的预先确定的位置中支承,使得避免螺丝在转动时朝向第一元件和/或第二元件运动。保持装置尤其可以具有接合到第一元件和/或第二元件中的互补的留空部或孔中的一个或多个销或栓。销或栓优选地设计用于:当第一元件和/或第二元件借助于引导机构沿着引导轴线定位时,提供第一元件和/或第二元件沿着销或栓的轴线的引导。销或栓优选地平行于引导轴线取向。
还可设想,第一元件和/或第二元件与保持元件机械连接。引导机构的螺丝可以对应地接合到保持元件的螺纹中,以便使第一元件和/或第二元件沿着引导机构的引导轴线定位。保持元件还可以具有与保持装置的销或栓互补地构成的一个或多个留空部或孔。留空部或孔可以对应于上述示例为销或栓提供引导,所述引导避免保持元件相对于引导轴线扭转或翻转。
引导轴线尤其可以是引导机构的螺丝的旋转轴线。优选地,引导轴线平行于患者的矢状面、尤其正中或居中的矢状面定向。
借助于根据本发明的引导机构能够对第一元件和/或第二元件在患者的颌部区域处的位置进行精细调节。由此能够提供颌部区域的皮肤表面与第一元件和/或第二元件之间的特别小的间距,由此可以有利地改进牙科线圈的信噪比。同样可设想,第一元件和第二元件(还有第三元件)可以借助于引导机构沿着引导轴线特别均匀地定位在患者的颌部区域的皮肤表面上。由此尤其能够避免第一元件和/或第二元件的扭转或翻转,所述扭转或翻转会引起第一元件和第二元件的天线不均匀地设置。
在一个实施方式中,根据本发明的牙科线圈的保持装置具有鹅颈机构或活节软管。
鹅颈机构可以具有易弯曲的卷曲的管,所述鹅颈机构可以在任何空间方向上弯曲,并且构成用于维持弯曲的形状。鹅颈机构为此可以具有螺线形的内部金属线,所述内部金属线由具有基本上三角形的横截面的金属线缠绕。
活节软管例如可以由类似球形活节的成型件组成。类似球形活节的成型件可以彼此夹紧并且具有预先确定的保持力,所述保持力超过第一元件和/或第二元件的重力。活节软管可以手动变形或弯曲,以用于定位第一元件和/或第二元件(以及第三元件),并且在磁共振测量的持续时间内维持形状。
此外,可设想,鹅颈机构或活节软管具有锁止机构,所述锁止机构构成用于使鹅颈机构或活节软管以预先确定的形状锁止或稳固。此外,可设想,鹅颈机构或活节软管与保持元件机械连接,所述保持元件承载第一元件和/或第二元件,和/或使第一元件和/或第二元件保持在预先确定的相对位置中。
通过提供鹅颈机构或活节软管,能够以特别简单的和时间高效的方式使第一元件和/或第二元件相对于患者的颌部区域定位。此外,鹅颈机构和活节软管可以是用于定位牙科线圈的特别成本有利的解决方案,并且可以有利地降低牙科线圈的生产耗费。此外,鹅颈机构或活节软管提供牙科线圈的提高的打开性。由此可以提高患者的舒适度,并且使磁共振测量中断的风险最小化。
按照根据本发明的牙科线圈的另一实施方式,枢转机构还具有阻尼元件,所述阻尼元件构成用于在第一元件和/或第二元件沿着预先确定的路径段枢转时,衰减和/或限制第一元件和/或第二元件的运动。
在一个优选的实施方式中,阻尼元件实施为机械弹簧、气动元件,如气体弹簧或弹性元件。阻尼元件在此可以沿着第一元件和/或第二元件的预先确定的路径段定向。例如,弹簧可以定位成,使得第一元件和/或第二元件沿着预先确定的路径段朝向患者的颌部区域越大程度地枢转,第一元件和/或第二元件的运动就被越强烈地制动和/或衰减。
但是,同样可设想,根据上述实施方式的阻尼元件具有凸轮、锁定元件或凸块的布置,所述布置构成用于以阻力抵抗第一元件和/或第二元件沿着预先确定的路径段的运动。阻尼元件还可以构成为制动元件,所述制动元件借助于与保持装置的力配合的连接制动或限制第一元件和/或第二元件的运动。借助于阻尼元件以其抵抗第一元件和/或第二元件沿着预先确定的路径段的运动的阻力在此可以随着在第一元件和/或第二元件与颌部区域之间的距离而变化并且朝向患者的颌部区域增大。
通过提供根据本发明的阻尼元件,能够以有利的方式避免或限制牙科线圈的不受控制的合拢或枢转。这尤其在其中患者以竖直的或站立的位置定向的磁共振设备的情况下,可以防止由于通过操作者或患者错误地定位牙科线圈而伤害患者。
在另一实施方式中,根据本发明的牙科线圈还包括柔性保持元件,在牙科线圈根据应用定位在患者的颌部区域处时,所述柔性保持元件至少与第二元件连接,其中调整机构设计为牵引机构,所述牵引机构与柔性保持元件机械连接,并且设计用于提供牵引力,所述牵引力将柔性保持元件朝向患者的颌部区域引导。
第一元件和/或第二元件可以与柔性保持元件连接和/或由所述柔性保持元件保持。第一元件和/或第二元件尤其可以与柔性保持元件力配合地、形状配合地和/或材料配合地连接。在一个优选的实施方式中,柔性保持元件可以相对于保持装置的承载元件和/或定位单元定位,并且使至少第二元件保持在患者的颌部区域处的根据应用的位置中。牵引机构尤其可以是根据上述实施方式的调整机构。
尤其可设想,在牙科线圈根据应用定位时,柔性保持元件定位在患者的颌部区域与保持装置之间。柔性保持元件在此可以具有基本上方形的或与方形同胚的造型,所述造型从患者的左面颊直至右面颊环绕地包围颌部区域。优选地,柔性保持元件在左面颊区域处的第一端部和柔性保持元件在右面颊区域处的第二端部与牵引机构机械连接。牵引机构可以具有牵引元件,例如带、索、网、绳等,所述牵引元件使第一端部和第二端部借助于牵引机构朝远离患者的方向引导或偏转。这种方向基本上可以从患者的脊背侧起指向远离患者的方向。牵引机构在此可以具有构成用于向牵引元件施加牵引力的任何机构。
在一个实施方式中,柔性保持元件可以借助于牵引机构贴合于患者的颌部区域。这可以意味着,柔性保持元件可以借助于牵引机构沿着患者的颌部区域定位。柔性保持元件例如可以平放在患者的皮肤表面上并且借助于牵引力贴合于所述皮肤表面。但是,同样可设想,柔性保持元件借助于第一元件和/或第二元件与患者的皮肤表面间隔开。在这种情况下,柔性保持元件可以构成用于在向牵引元件施加牵引力时使至少第二元件弹性变形,并且仿形患者的颌部区域。
在一个替选的实施方式中,柔性保持元件构成用于相对于保持装置定位,并且在弹性变形的情况下张紧到保持装置中。柔性保持元件在此可以使第二元件与调整机构无关地贴合于患者的颌部区域。例如,柔性保持元件的弹性复位力可以选择成,使得柔性保持元件构成与保持装置的力配合的连接。尤其可设想,在根据应用定位时,柔性保持元件在患者的颌部区域与保持装置之间定位和/或张紧。柔性保持元件在此可以贴合于患者的颌部区域。柔性保持元件的弹性复位力尤其可以与预先确定的患者组如儿童、青少年、成年人或老年人相协调,使得在根据应用定位在患者的颌部区域处时,柔性保持元件向患者的颌部区域和/或第二元件施加预先确定的压力。如上所述,至少第二元件可以定位在患者的颌部区域的皮肤表面与柔性保持元件之间,并且在柔性保持元件定位时可以仿形患者的颌部区域。
通过提供根据本发明的柔性保持元件,能够以特别时间高效的方式有利地使第二元件仿形患者的颌部区域。
在一个实施方式中,根据本发明的局部线圈还具有带有柔性元件的第三元件,其中柔性元件构成用于可以实现使第三元件仿形患者的颌部区域,并且其中在牙科线圈根据应用定位时,第三元件设置在患者的颌部区域的与第二元件相对置的侧上,其中第三元件具有天线,所述天线构成用于接收磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。
第三元件可以根据上述实施方式设计。第三元件尤其可以构成为第二元件的一部分、与第二元件机械连接或与第二元件分开地存在。第三元件共享第二元件的优点。通过借助于单独的第三元件,尤其能够进一步改进借助于牙科线圈对颌部区域的仿形。
在另一实施方式中,调整机构构成用于使第一元件和第二元件相对彼此定位。
第一元件和/或第二元件为此可以与保持装置的分开的承载元件机械连接。分开的承载元件可以具有能够可逆变形的材料和/或调整机构,所述承载元件构成用于使第二元件相对于第一元件定位。第三元件可以以类似的方式借助于保持装置的分开的承载元件相对于第二元件定位。
然而,同样可设想,第一元件和第二元件与保持装置的保持元件、如柔性保持元件机械连接。保持元件在此可以具有可塑性变形或可弹性变形的材料。在保持元件变形时,第一元件可以对应地相对于第二元件定位。
通过提供构成用于使第一元件、第二元件和/或第三元件相对彼此定位的保持装置,牙科线圈的一个天线或多个天线能够以有利的方式仿形患者的颌部区域的个体化几何形状。
根据一个实施方式,根据本发明的牙科线圈具有固定元件,所述固定元件构成用于使保持装置和/或第一元件与患者的头部机械连接,以便使患者的头部固定在相对于第一元件的预先确定的相对位置中。
例如,固定元件可以构成为套索状的绳、带等,其与保持装置和/或第一元件机械连接,并且环绕患者的下巴、下颌和/或后脑勺。绳或带尤其可以构成用于使第一元件和/或保持装置紧固在患者的头部上和/或张紧到下巴或下颌。在一个实施方式中,固定元件可以与根据上述实施方式的牵引机构连接,所述牵引机构设计用于以预先确定的牵引力加载固定元件,使得第一元件和/或保持装置以对应于预先确定的张紧力的力压紧到患者的颌部区域的皮肤表面上。
在另一实施方式中,固定元件可以包括弹性材料,例如弹性体、尤其橡胶带或弹性泡沫。例如,固定元件可以如上所述地在定位在保持装置和/或第一元件与患者的颌部区域之间时弹性变形,其中固定元件的弹性复位力使患者的颌部区域和/或头部相对于保持装置和/或第一元件固定。固定元件尤其可以构成为弹性泡沫。弹性泡沫也可以在保持装置与第二元件之间张紧并且将第二元件按压到患者的皮肤表面上,使得患者的头部固定在相对于第一元件的预先确定的位置中。
在另一实施方式中,固定元件与第一元件机械连接,并且可以借助于合适的机构(例如,引导机构)定位在患者的颌部区域的皮肤表面上。固定元件在此尤其可以包括弹性材料,例如填充有流体(如空气、惰性气体或液体)的垫、泡沫、弹性体等,其定位在第一元件的朝向患者的颌部区域的侧上。固定元件尤其可以设计用于使压力缓冲和/或分布到患者的颌部区域的皮肤表面上。优选地,第一元件可以借助于根据上述实施方式的引导机构定位在患者的皮肤表面上。
在一个实施方式中,固定元件构成用于在患者的额部与保持装置之间张紧,并且借助保持装置提供与患者的额部的力配合的连接。
通过将保持装置固定在患者的额部处,能够以有利的方式提供牙科线圈在患者的颌部区域处的鲁棒的和可复现的定位。
借助于根据本发明的固定元件,能够以有利的方式将根据本发明的牙科线圈定位在相对于患者的颌部区域的耐久的或持久的相对位置中。
在另一实施方式中,根据本发明的牙科线圈还具有安全机构,所述安全机构设计用于在通过人操纵安全机构时将牙科线圈转移到打开位置中,以便将牙科线圈从患者的颌部区域处的根据应用的位置中移除。
例如,安全机构可以实施为拉绳,所述拉绳构成用于在施加预先确定的牵引力时,将牙科线圈、保持装置、第一元件和/或第二元件从在患者的颌部区域处的根据应用的位置中移除。优选地,拉绳与第一元件和/或第二元件机械连接。但是,同样可设想,拉绳与止动元件和/或保持元件机械连接,所述止动元件和/或保持元件使第一元件和/或第二元件在预先确定的相对位置中与保持装置连接。借助于拉动拉绳来松开止动元件和/或保持元件可以使第一元件和/或第二元件从保持装置松开或释放。
然而,同样可设想,安全机构具有电子机构和调节元件。电子机构可以具有开关、按钮、相机和/或麦克风,其构成用于检测患者和/或操作者的开关指令、手势和/或语音信息。手势和/或语音信息尤其可以将患者或操作者对于将牙科线圈转移到打开位置中的指令编码。安全机构还可以具有计算单元、控制单元和/或逻辑单元,其根据开关指令、手势和/或语音信息来输出用于定位调节元件的控制信号。控制信号尤其可以传输给驱动装置,所述驱动装置构成用于改变调节元件的位置。合适的驱动装置尤其可以是电驱动装置,但是也可以是气动的、液压的、电动的或手动的驱动装置。优选地,调节元件与止动元件或和/或保持元件机械连接,其使第一元件和/或第二元件在预先确定的相对位置中与保持装置连接。安全机构可以以所述方式根据开关指令、手势和/或语音信息使第一元件和/或第二元件与保持装置松开并且将牙科线圈转移到打开位置中。
通过提供本发明提供的安全机构,在出现患者的不适感和/或在超过作用于颌部区域的皮肤表面的可承受的压力时,能够以有利的方式将牙科线圈转移到打开位置中。由此,能够在根据本发明的牙科线圈定位时避免事故,并且以有利的方式提高在借助牙科线圈进行磁共振测量时患者的安全感或信任。
根据一个实施方式,根据本发明的牙科线圈具有发送单元和接收单元,其中发送单元具有至少一个天线,所述至少一个天线设计用于将磁共振设备的频率范围和功率范围内的射频信号发出到患者的颌部区域中,并且其中接收单元具有至少一个天线,所述至少一个天线构成用于接收来自患者的颌部区域的磁共振信号。可设想,发送单元的至少一个天线与接收单元的至少一个天线相一致。
通过提供具有发送单元的牙科线圈,至少一个天线可以紧邻患者的颌部区域定位。由此能够有利地将患者的组织的激励限制于颌部区域,由此能够增加牙科线圈的效率。
根据本发明的磁共振设备包括根据上述实施方式的牙科线圈,其中磁共振设备构成用于借助于牙科线圈检测来自患者的颌部区域的磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号,以便对患者的颌部区域进行成像。
磁共振设备可以具有根据上述实施方式的保持装置。保持装置可以构成用于使牙科线圈的至少一个部件,例如第一元件、第二元件、第三元件和/或保持元件,保持和/或定位在相对于患者的颌部区域的预先确定的相对位置中。保持装置还可以与磁共振设备、尤其患者支承设备和/或检查床机械连接。但是,也可设想,保持装置是与磁共振设备分开的部件。在这种情况下,保持装置可以安装在磁共振设备的检查空间的壁上和/或顶棚上,或可逆地安置在检查床处。优选地,保持装置具有定位单元,所述定位单元构成用于设定保持装置和/或牙科线圈的至少一个部件相对于患者支承设备和/或患者的位置。还可设想,定位单元设计用于设定牙科线圈的至少一个部件和/或保持装置的空间位置和/或取向。
此外,根据本发明的磁共振设备具有至少一个电连接线路,所述电连接线路设计用于使牙科线圈的天线与磁共振设备电连接。在一个实施方式中,牙科线圈具有一个或多个天线,所述一个或多个天线构成为发送单元。发送单元可以借助于电连接线路与磁共振设备的射频单元连接。可设想,射频单元提供交流电流,所述交流电流作为射频信号由发送单元发出到患者的颌部区域的体积中,使得产生B1磁场。在另一实施方式中,牙科线圈具有一个或多个天线,所述一个或多个天线构成为接收单元。接收单元可以借助于电连接线路与磁共振设备的接收通道连接。因此,磁共振设备能够接收患者的颌部区域的磁共振信号,并且根据接收到的磁共振信号重建磁共振图像。
通过根据本发明的磁共振设备可以以有利的方式实现时间高效地和可重复地记录患者的颌部区域的磁共振图像。此外,根据本发明的磁共振设备共享根据上述实施方式的根据本发明的牙科线圈的优点。
附图说明
其他优点和细节从接下来结合附图对实施例的描述中得出。在原理图中示出:
图1示出根据本发明的磁共振设备的一个实施方式的示意图,
图2示出根据本发明的牙科线圈的一个实施方式的示意图,
图3示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式,
图4示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式,
图5示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式,
图6示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式,
图7示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式,
图8示出根据本发明的牙科线圈的一个实施方式的示意图,
图9示出根据本发明的牙科线圈的保持装置的一个可行的实施方式,
图10示出根据本发明的牙科线圈的保持装置的一个可行的实施方式,
图11示出根据本发明的牙科线圈的一个可行的实施方式。
具体实施方式
在图1中示意性示出根据本发明的磁共振设备10的一个可行的实施方式,所述磁共振设备具有根据本发明的牙科线圈26。磁共振设备10包括磁体单元11,所述磁体单元例如具有用于产生强的和尤其均匀的基本磁场13(B0磁场)的永磁体、电磁体或超导主磁体12。此外,磁共振设备10包括用于容纳患者15的患者容纳区域14。在本实施例中,患者容纳区域14柱形地构成并且在环周方向上由磁体单元11包围。然而原则上也可设想患者容纳区域14的与所述示例不同的构成方案。
患者15可以借助于磁共振设备10的患者支承设备16定位在患者容纳区域14中。患者支承设备16为此具有在患者容纳区域14内可运动地设计的检查床17。磁体单元11还具有用于产生磁梯度场的梯度线圈18,所述梯度线圈用于在磁共振测量期间进行位置编码。梯度线圈18借助于磁共振设备10的梯度控制单元19操控。磁体单元11还可以包括射频天线,所述射频天线在本实施例中构成为固定地集成到磁共振设备10中的体线圈20。体线圈20设计用于激励处于由主磁体12产生的基本磁场13中的原子核。体线圈20由磁共振设备10的射频单元21操控并且将射频信号入射到基本上由磁共振设备10的患者容纳区域14形成的检查空间中。此外,体线圈20也可以构成用于接收磁共振信号。
为了控制主磁体12、梯度控制单元19和射频单元21,磁共振设备10具有控制单元22。控制单元22构成用于控制序列、例如成像梯度回波序列、TSE序列或UTE序列的执行。此外,控制单元22包括用于评估在磁共振测量期间检测的数字化的磁共振信号的评估单元28。
此外,磁共振设备10包括用户接口23,所述用户接口具有与控制单元22的信号连接。控制信息、例如成像参数和重建的磁共振图像可以在用户接口23的显示单元24上、例如在至少一个监视器上为用户显示。此外,用户接口23具有输入单元25,借助于所述输入单元可以由用户输入磁共振成像的参数。
此外,磁共振设备10具有牙科线圈26,所述牙科线圈定位在患者15的颌部区域43处(参见图3),并且将来自颌部区域43的体积的磁共振信号传输给磁共振设备10。牙科线圈26优选地具有电连接线路27,所述电连接线路提供与射频单元21和控制单元22的信号连接。与体线圈20一样,牙科线圈26也可以构成用于激励原子核和用于接收磁共振信号。为了发出射频信号,牙科线圈26的发送单元由射频单元21操控。牙科线圈26可以在外环周上沿着患者15的纵向轴线包围患者15的头部。牙科线圈26的发送单元和/或接收单元尤其可以由保持装置35和/或保持元件33承载,所述保持装置和/或保持元件匹配于患者15的颌部区域43的外部构造(参见图3)。
所示出的磁共振设备10当然可以包括磁共振设备通常所具有的其他部件。同样可设想,替代柱形的构造,磁共振设备10具有产生磁场的部件的C形构造、三角形构造或不对称构造。磁共振设备10尤其可以是构成用于对站姿或坐姿的患者15的颌部区域执行磁共振成像的专用的磁共振设备10。
图2示出根据本发明的牙科线圈26的一个实施方式,其中第一元件30以及第二元件32在患者15的颌部区域43处的根据应用的位置中定位。在本示例中,第一元件30与第二元件32机械连接,其中第二元件32的两个翼或侧部32a和32b相对于第一元件30成角度地设置。右翼32a在此仿形患者15的右面颊区域的表面轮廓,而左翼32b仿形患者15的左面颊区域的表面轮廓。第二元件32的翼32a或32b也可以是第三元件。第一元件30和/或第二元件32可以以距患者15的颌部区域43的皮肤表面小的间距定位,或贴靠在所述皮肤表面处。
如在图2中所示,第一元件30具有至少一个留空部31,所述留空部构成用于容纳患者15的鼻子和嘴。第一元件30由刚性材料或形状稳定的材料构成,所述第一元件优选地仿形患者15的口部区域和/或鼻部区域。在所示出的示例中,柔性元件由弹性材料制成,第二元件32的天线嵌入到所述弹性材料中。优选地,天线具有柔性的或可弯曲的信号导体,借此第二元件32可以仿形患者15的颌部区域。
在图3中示出根据本发明的牙科线圈26的一个实施方式,其中牙科线圈26的保持装置的上部35a相对于牙科线圈26的保持装置的下部35b和/或定位单元44可枢转地支承。在所示出的示例中,牙科线圈26具有枢转机构38,所述枢转机构当前具有旋转轴承。保持装置的上部35a连同第一元件30可以对应地相对于患者支承设备16和/或患者15围绕枢轴点枢转或翻转,所述枢轴点通过旋转轴承的位置限定。在所示出的实施方式中,牙科线圈26还具有阻尼元件37,所述阻尼元件限制或防止保持装置的上部35a朝向患者15不受控地合上。在保持装置的上部35a枢转时,阻尼元件37以预先确定的阻力对抗锁定元件36i,所述锁定元件例如可以实施为凸轮、凸块或拱曲部。此外,保持装置的上部35a具有锁定元件36z,所述锁定元件终止保持装置的上部35a朝向患者15的运动并且使保持装置的上部35a固定在相对于患者15的预先确定的相对位置中。
定位单元44设计用于使牙科线圈26相对于患者支承设备16的患者支承面和/或患者15定位。定位单元44可以如所示出的那样沿着适合的引导元件45定位。定位单元44与保持装置的下部35b机械连接,所述保持装置的下部借助于枢转机构38与保持装置的上部35a连接。保持装置的上部35a同样可以视为用于第一元件30和/或第二元件32的保持元件33。
在图3中所示出的根据本发明的牙科线圈26的实施方式还具有用于精细调节第一元件30的位置的引导机构41。在牙科线圈26根据应用定位在患者15的颌部区域43处时、即例如在保持装置的上部35a的合上状态中,螺丝41a的引导轴线基本上平行于患者15的颌部区域43处的矢状面和横向面的交线定向。
在图4中示出在图3中所示的根据本发明的牙科线圈26的实施方式的替选的视图。引导机构41例如可以具有销或栓41i,所述销或栓穿通保持装置的上部35a并且与第一元件30机械连接。引导机构41构成用于,当螺丝41a旋转时,沿着Y方向定位第一元件30。引导机构41的栓或销41i在此被引导穿过保持装置的上部35a中的长孔,并且能够借助于螺丝板41b至少沿着Z方向相对于患者15定位。此外,引导机构41也可以解释为保持元件33,所述保持元件构成用于将第一元件30在根据应用的位置中保持在患者15的颌部区域43处,和/或将第一元件30相对于患者15的颌部区域43定位。
图5示出根据本发明的牙科线圈26的一个实施方式,其中第二元件32借助于柔性保持元件46a和46b仿形患者15的颌部区域43的外部构造。柔性保持元件46a和46b例如可以由弹性泡沫构成,所述弹性泡沫与患者组的颌部区域43的预期的几何形状相协调。优选地,柔性保持元件46a和46b在保持装置35与第二元件32的两个翼32a和32b之间张紧或夹紧,使得两个翼32a和32b以距患者15的颌部区域43的皮肤表面预先确定的间距保持在根据应用的位置中。在柔性保持元件46根据应用定位时,第二元件32的柔性元件优选地变形成,使得第二元件32的一个或多个天线的轮廓仿形患者15的颌部区域43的轮廓。第二元件32在此借助于柔性保持元件46相对于第一元件30变形和/或定位。
如在图4中所示,借助于调整机构41,第一元件30在此可以定位在患者15的颌部区域43的皮肤表面上,或可以距患者15的颌部区域43的皮肤表面小的间距定位。柔性保持元件46a和46b也可以理解为保持元件33,所述保持元件使第二元件32仿形患者的颌部区域,并且将第二元件32在根据应用的位置中保持在颌部区域处。
图6示出根据本发明的牙科线圈的一个替选的实施方式,其中第二元件32与第一元件30分开地存在。第二元件32的翼32a和32b可以与保持装置35的基座(例如,第一面)或定位单元44机械连接。图5的柔性保持元件46a、46b在此也可以用作为固定元件50a、50b和50c,所述固定元件通过将第二元件32的两个翼32a和32b按压到患者15的皮肤表面上,使患者15的头部固定在相对于第一元件30的预先确定的相对位置中。
在本示例中,第一元件30在朝向患者15的颌部区域43的侧上具有固定元件50c,所述固定元件由弹性材料构成。在本实施方式中,第一元件30优选地借助于引导机构41与患者15的颌部区域43的皮肤表面接触,使得患者15的头部通过第一元件30固定在相对于牙科线圈26的预先确定的相对位置中。固定元件50c的弹性材料可以构成用于将引导机构41的压力分布到患者15的颌部区域43上并且提高患者15在磁共振测量期间的舒适度。
图7示出根据本发明的具有固定元件50的牙科线圈26的一个替选的实施方式。在本示例中,固定元件50包括弹性带,所述弹性带环绕患者15的下巴或下颌。弹性带优选地与保持装置35机械连接。通过在固定元件50定位在患者15的下巴或下颌处时弹性带的弹性偏转,在弹性带中出现弹性复位力,所述弹性复位力将患者的头部稳定或在相对于牙科线圈26的预先确定的相对位置中固定。此外,可设想,固定元件50的弹性带与牵引机构(未示出)连接,所述牵引机构构成用于将弹性带以较大的力压紧到患者15的头部。
图8示出根据本发明的牙科线圈26的一个实施方式,其中至少第二元件32与柔性保持元件46机械连接。柔性保持元件46构成用于使第二元件32贴合于患者15的颌部区域,并且使第二元件32保持在根据应用的位置中,以用于对颌部区域43执行磁共振测量。柔性保持元件46当前以基本上方形的构造具有弹性材料,所述构造包围患者15的颌部区域43并且使第二元件32的两个翼32a和32b贴合于颌部区域43。牙科线圈26具有牵引机构39,所述牵引机构与柔性保持元件46在患者15的左面颊区域处的第一端部连接,以及与柔性保持元件46在患者15的右面颊区域处的第二端部连接。牵引力通过操纵、尤其旋转中央传动元件39a来提供。中央传动元件39a构成用于使两个传动杆39b和39c旋转或相对于彼此定位,使得两个拉杆39d和39e旋转或相对于彼此运动。两个拉杆39d和39e还分别与弹簧辊39f和39g连接,所述弹簧辊使牵引元件39h和39i保持在张紧下,和/或将牵引力或牵引力的方向从拉杆39d和39e传递到保持元件33上。借助于牵引机构39提供的牵引力取向为,使得第二元件32的翼32a和32b借助于柔性保持元件46压紧患者15的颌部区域。第一元件30可以对应于第二元件32定位在柔性保持元件46处,或与所述第二元件分开地定位在患者15的颌部区域43处。尤其可设想,柔性保持元件46具有留空部或穿口,所述留空部或穿口构成用于容纳第一元件30,使得第一元件30可以与柔性保持元件46无关地定位在患者15的颌部区域43处。
图9示出根据本发明的牙科线圈26的保持装置35的一个实施方式。保持装置35当前具有两个承载元件35a和35b,所述承载元件在牙科线圈26根据应用定位时位于患者15的头部(未示出)两侧。保持装置35还具有保持元件33,所述保持元件构成用于使第一元件30(未示出)和/或第二元件32(未示出)保持在患者15的颌部区域43处。保持元件33尤其具有调整机构41,所述调整机构构成用于使至少第二元件32(或第三元件)仿形患者15的颌部区域43。在所示出的示例中,保持元件33可以特别简单地与保持装置35脱开,以便可以实现患者15的头部进入承载元件35a与35b之间的体积。
在本示例中,保持元件33与安全机构49连接,所述安全机构构成为拉绳(Reiβleine)。拉绳可以构成用于,当在拉绳处超过预先确定的牵引力时,使保持装置35与保持元件33之间的机械连接脱开。因此,在紧急情况下,能够借助于拉绳使保持元件33与保持装置35脱开。替选地,安全机构49也可以实施为按钮、开关等。安全机构49尤其可以构成用于操控或操纵调节元件,所述调节元件使保持元件33与保持装置35之间的机械连接脱开。安全机构49为此也可以具有相机和/或麦克风,所述相机和/或麦克风构成用于检测人的手势和/或语音信息。人的手势和/或语音信息在此可以将对牙科线圈26转移到打开位置中的期望编码。
图10示出根据本发明的牙科线圈26的承载元件35a的一个实施方式。在所示出的示例中,承载元件35a具有两个固定元件50a和50b,所述固定元件可枢转地支承在承载元件35a处并且可以固定和稳固在相对于承载元件35a的预先确定的相对位置中。固定元件50a和50b在朝向患者15指向的端部处具有弹性垫,在牙科线圈26根据应用定位时,所述弹性垫在侧向定位在患者15的头部处和/或患者15的后脑勺处。固定元件50a和50b尤其构成用于在磁共振测量期间支撑患者的头部,或者限制或防止头部的运动。
在图11中示出根据本发明的牙科线圈26的一个实施方式,其中第一元件30和第二元件32与鹅颈机构48机械连接。鹅颈机构48可以具有基板48a,所述基板与保持装置35或定位单元44连接。第一元件30当前与第二元件32机械连接。第二元件32可以由于柔性元件变形,并且能够相对于第一元件30弯折或弯曲,以便可以实现仿形患者15的颌部区域43。
尽管已经通过优选的实施例详细说明和描述了本发明的细节,但是本发明并不受所公开的示例限制,并且可以由本领域技术人员从中推导出其他变型方案,而不脱离本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种牙科线圈(26),所述牙科线圈包括第一元件(30)和第二元件(32),其中所述第一元件(30)由刚性材料构成并且包括留空部(31),所述留空部适合于在所述牙科线圈(26)根据应用定位在患者(15)的颌部区域(43)处时容纳所述患者(15)的口部区域和/或鼻部区域,其中所述第二元件(32)具有柔性元件,所述第二元件构成用于能够借助于所述柔性元件实现仿形所述患者(15)的颌部区域(43),其中所述第一元件(30)和所述第二元件(32)具有天线,所述天线构成用于接收磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。
2.根据权利要求1所述的牙科线圈(26),
其中所述第二元件(32)能够与所述第一元件(30)无关地定位,或其中所述第一元件(30)和所述第二元件(32)彼此机械连接,并且其中所述第二元件(32)由所述第一元件(30)保持。
3.根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有调整机构,所述调整机构构成用于对所述柔性元件的形状进行调整,以便使所述第二元件(32)仿形所述患者(15)的颌部区域(43)。
4.根据权利要求3所述的牙科线圈(26),
其中所述柔性元件具有智能材料,所述智能材料构成用于根据预先确定的激励信号改变材料特性,其中所述调整机构构成用于借助于将所述激励信号传递给所述柔性元件来支持所述第二元件(32)的形状的调整。
5.根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有保持装置(35),所述保持装置与所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)机械连接,其中所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)能够借助于所述保持装置(35)相对于所述患者(15)定位,并且其中所述保持装置(35)构成用于使所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)保持在所述患者(15)的颌部区域(43)处的根据应用的位置中。
6.根据权利要求5所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有定位单元(44),所述定位单元构成用于设定所述保持装置(35)相对于所述患者(15)和/或患者支承设备(16)的位置和/或取向。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的牙科线圈(26),
其中所述保持装置(35)具有枢转机构(38),并且其中在所述牙科线圈(26)根据应用定位在所述患者(15)的颌部区域(43)处时,所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)借助于所述枢转机构(38)相对于所述患者(15)以最大角度可枢转地支承,其中所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)相对于所述患者(15)的最大角度选择成,使得所述患者(15)的头部能够无阻碍地定位在相对于所述保持装置(35)的根据应用的相对位置中。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的牙科线圈(26),
其中所述保持装置(35)具有带有引导轴线的引导机构(41),其中所述引导轴线基本上平行于所述患者(15)的颌部区域(43)处的矢状面和横向面的交线定向,并且其中所述引导机构(41)构成用于使所述第一元件(30)沿着所述引导轴线定位,以便设定在所述第一元件(30)与所述患者(15)的颌部区域(43)之间的间距。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的牙科线圈(26),
其中所述保持装置(35)具有鹅颈机构(48)或活节软管。
10.根据权利要求7所述的牙科线圈(26),
其中所述枢转机构(38)还具有阻尼元件(37),所述阻尼元件构成用于在所述第一元件和/或所述第二元件(32)沿着预先确定的路径段枢转时,衰减和/或限制所述第一元件(30)和/或所述第二元件(32)的运动。
11.根据权利要求3所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还包括柔性保持元件(46),在所述牙科线圈(26)根据应用定位在所述患者(15)的颌部区域(43)处时,所述柔性保持元件至少与所述第二元件(32)连接,其中所述调整机构设计为牵引机构(39),所述牵引机构与所述柔性保持元件(46)机械连接并且设计用于提供牵引力,所述牵引力朝向所述患者(15)的颌部区域(43)引导所述柔性保持元件(46)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有带有柔性元件的第三元件,其中所述柔性元件构成用于能够实现所述第三元件仿形所述患者(15)的颌部区域(43),并且其中在所述牙科线圈(26)根据应用定位时,所述第三元件设置在所述患者(15)的颌部区域(43)的与所述第二元件(32)相对置的侧上,其中所述第三元件具有天线,所述天线构成用于接收磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号。
13.根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有固定元件(50),所述固定元件构成用于将所述保持装置(35)和/或所述第一元件(30)与所述患者(15)的头部机械连接,以便将所述患者(15)的头部固定在相对于所述第一元件(30)的预先确定的相对位置中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),所述牙科线圈还具有安全机构(49),所述安全机构设计用于在通过人操纵所述安全机构(49)时,将所述牙科线圈(26)转移到打开位置中,以便将所述牙科线圈(26)从在所述患者(15)的颌部区域(43)处的所述根据应用的位置中移除。
15.一种磁共振设备(10),所述磁共振设备包括根据上述权利要求中任一项所述的牙科线圈(26),其中所述磁共振设备(10)构成用于借助于所述牙科线圈(26)检测来自患者(15)的颌部区域(43)的磁共振测量的频率范围和功率范围内的射频信号,以便对所述患者(15)的颌部区域(43)执行成像。
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