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Abstract

Platine (1) für eine MR-Ganzkörperspulenanordnung mit zumindest im Bereich eines Randes (5a, 5b) der Platine (1) befindlichen, leitenden Kontaktbereichen (3, 4), mit welchen Kontaktbereichen (3, 4) Kontakte (6, 7) eines elektronischen Bauteils leitend verbunden sind, wobei Kontaktbereiche (3, 4) der Platine (1) mit einem die Platine (1) haltenden Halterahmen (8) mechanisch verbunden sind, wobei Sollbruchstellen (9, 10, 11) zur Ermöglichung einer Entnahme der Platine (1) aus dem Halterahmen (8) vorgesehen sind, wobei in einem Kontaktbereich (3, 4) auf mindestens einer Seite der Platine (1) eine Ü-förmige Ausnehmung (20) vorgesehen ist, wobei die Ausnehmung (20) begrenzende Bereiche (9, 10) mit dem Halterahmen (8) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Platine (1) mit einer Platine oder Anschlüssen seitens einer Ganzkörperspulenanordnung (18) eines Magnetresonanzgeräts verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Platine und ein Verfahren zum Anbringen eines elektronischen Bauteils an einer Ganzkörperspule eines Magnetresonanzgerätes.
  • Magnetresonanzanlagen zur Untersuchung insbesondere von Patienten durch Magnetresonanztomographie sind beispielsweise aus der DE 103 14 215 B4 bekannt. Die DE 10 2007 002 187 A1 beschreibt eine Platine für eine Magnetresonanztomographielokalspule. Die DE 199 36 013 A1 beschreibt eine Platine mit einem Halterahmen und Fräsnuten, wobei die Anschlussleitungen von oberhalb der Platinenfläche kommen.
  • Wie aus internem Stand der Technik bekannt ist, erfordert die Herstellung großer MR-Ganzkörperresonatoren (Body-Coils) für Magnetresonanztomographiegeräte (MR oder MRT) auch Handarbeit; dabei werden elektrische und mechanische Komponenten auf der Außenfläche eines zylindrischen Tragrohrs aus z. B. GFK (glasfaserverstärktem Kunststoff) mit einem Durchmesser von bis zu 70 cm und einer Länge von bis zu fast 2 m befestigt.
  • Wegen der großen Krümmung des Tragrohres ist eine Vorbestückung elektronischer Bauteile auf Träger-Platinen und deren Integration nur eingeschränkt möglich.
  • Aus diesem Grund werden konventionelle elektronische Bauteile verwendet, die für das Handlötverfahren geeignet sind.
  • Gewisse elektronische Bauteile wie zum Teil Kondensatoren aber auch für die Verstimmung eines MR-Ganzkörperresonatoren verwendete PIN-Dioden sind in einer für Handlötverfahren geeigneten Ausführung teilweise etwas teuer.
  • Die Handbestückung von Bauteilen in der SMD (Surface Mounted Device) Ausführung kann ebenfalls Probleme mit sich bringen, wie eine schwere Handhabbarkeit der Miniaturbauteile, schlechte Lötbarkeit der Bauteile, die keine Lötfahne bzw. Lötdrähte haben, Gefährdung der Komponente während des Lötens wegen Überhitzung oder mechanischer Überlastung beim Schrumpfen des Lötkelchs, oder Gefährdung durch elektrostatische Entladung (EGB) auch in geschützter Umgebung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine effiziente, möglichst kostengünstige Anbringung von Bauelementen an einem Magnetresonanzgerät – insbesondere an einer Ganzkörperspule eines Magnetresonanzgeräts – zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung betrifft eine Platine für eine MR-Ganzkörperspulenanordnung mit zumindest im Bereich eines Randes der Platine befindlichen, leitenden Kontaktbereichen, mit welchen Kontaktbereichen Kontakte eines elektronischen Bauteils leitend verbunden sind, wobei Kontaktbereiche der Platine mit einem die Platine haltenden Halterahmen mechanisch verbunden sind, wobei Sollbruchstellen zur Ermöglichung einer Entnahme der Platine aus dem Halterahmen vorgesehen sind, wobei in einem Kontaktbereich auf mindestens einer Seite der Platine eine U-förmige Ausnehmung vorgesehen ist, wobei die Ausnehmung begrenzende Bereiche mit dem Halterahmen elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Platine mit einer Platine oder Anschlüssen seitens einer Ganzkörperspulenanordnung eines Magnetresonanzgeräts verbunden ist.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Halterahmen elektrisch leitend und mit mindestens einem Teil des Kontaktbereichs einer oder mehrerer Platinen elektrisch leitend verbunden, was die Kontakte von Bauteilen verbinden kann.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung und sind im Halterahmen mehrere Platinen gehalten, die einzeln aus dem Halterahmen entnehmbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
  • 1 eine Ansicht einer Platine mit einem Bauteil darauf und seitlichen Kontaktbereichen,
  • 2 eine Querschnitts-Ansicht einer Platine mit Kontakten eines Bauelements und seitlichen Kontaktbereichen,
  • 3 und 4 eine räumliche Ansicht einer Platine mit einem Bauteil darauf und seitlichen Kontaktbereichen,
  • 5 zwei Platinen, die in einem metallisch beschichteten Platinenrahmen gehalten werden.
  • 6 mehrere Platinen, die in einem metallisch beschichteten Platinenrahmen gehalten werden,
  • 7 eine Magnetresonanztomografieanlage.
  • 1 zeigt eine Platine 1, mit einem elektronischen Bauteil 2 und einem zwei Kontaktbereichen 3, 4 in Randbereichen 5a, 5b der Platine, wobei hier ein Kontaktbereich 3 mit einem Kontakt des Bauteils 2 verbunden ist, und ein gegenüberliegender Kontaktbereich 4 mit einem weiteren Kontakt des Bautells 2 verbunden ist. Dabei können die Kontaktbereiche 3, 4z z. B. flächig aus einer Metallschicht (Zinn, etc) auf der Platine 1 sein und sich mindestens bis zu einem Kontakt eines Bauelements 2 erstrecken, mit welchem Kontakt sie verbunden sind.
  • 2 zeigt eine Querschnitts-Ansicht einer Platine 1, die beispielhaft darstellt, wie ein Kontaktbereich 3 mit einem Kontakt 7 des Bauteils 2 verbunden ist, und ein (bezüglich einer in 3 zur Platine 1 vertikalen Achse durch diese) gegenüberliegender Kontaktbereich 4 mit einem weiteren Kontakt 6 des Bauteils 2 verbunden ist.
  • 3 und 4 zeigen räumliche Ansichten jeweils einer Platine 1 mit einem Bauelement.
  • 5 zeigt zwei Platinen 1, die in einem metallisch (hier an der oberseitigen Fläche) beschichteten Platinenrahmen 8 gehalten werden. In Haltebrücken 9, 10 usw. werden Platinen 1 gehalten, hier in vier Haltebrücken eine Platine. Die Haltebrücken 9, 10 sind manuell durchbrechbar, um eine Platine 1 zu entnehmen, beispielsweise kann hierfür eine Fräsnut 11 vorgesehen sein. Die Haltebrücken 9, 10 sind hier elektrisch leitend mit den Kontaktbereichen 3, 4 aller Platinen 1 verbunden und elektrisch leitend mit dem Rest des Rahmens 1 verbunden, so dass alle Kontakte eines Bauelementes miteinander verbunden sind, was einen Schutz bis zum Einbau bietet.
  • 5 zeigt mehrere Platinen, die in einem metallisch beschichteten Platinenrahmen gehalten werden,
  • 7 zeigt eine Magnetresonanztomografieanlage 15 mit einer Liege, mit der ein Objekt oder Patient in einen Ganzkörperresonator 18 eingeführt wird.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, PIN-Dioden, aber auch Kondensatoren, Spulen und eventuell andere beim Aufbau einer Ganzkörperspule für ein Magnetresonanzgerät MRT verwendete Komponenten in einem kontrollierten Lötverfahren auf einer Zwischenplatine maschinell bestücken zu lassen. Diese Zwischenplatine 1, die für das Bauteil 2 (z. B. eine SMD-Komponente) eine tragende Funktion erfüllt, kann an den Rändern 5a, 5b eine Metallisierung haben, die die Kontakte oder Elektroden 6, 7 der darauf sitzenden Komponente (Bauelement 2) nach außen elektrisch leitend verbindet, also nach dem Einbau zu einem Anschluss seitens des MRT, bzw. davor zum Rahmen 8 hin.
  • Durch ihre Form soll die im Folgenden als Zwischenplatine bezeichnete Platine 1 sich für das Handlötverfahren eignen. Die Metallisierung der Zwischenplatine soll eine Überhitzung der „Huckepack” darauf liegenden Komponente 2 schützen. Dies ist z. B. sowohl durch geeignete Leiterbahnführung innerhalb der Zwischenplatine 1 als auch durch eine darauf angebrachte Lötmaske (Lötstopplack) zu bewerkstelligen.
  • Die Platine soll eine mechanische Beanspruchung der darauf huckepack liegenden Komponente abfedern bzw. verhindern. Dazu ist es zweckmäßig, sowohl die Form der Zwischenplatine geeignet zu gestalten, als auch die Dicke der Platine optimal für diesen Zweck zu wählen.
  • Zur Erhöhung des EGB-Schutzes der Komponente 2 kann die Zwischenplatine 1 aus ihr selber und einem trennbaren metallisierten Rahmen bestehen. Der metallisierte Rahmen kann alle Kontakte oder Elektroden 6, 7 der Zwischenplatine 1 elektrisch miteinander verbinden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass beim Transport und bei der Lagerung der Diode, diese vor einer eventuellen EGS-Gefährdung zusätzlich zu ihrer EGB-Verpackung geschützt wird.
  • In geeigneter Weise kann der metallisierte Rahmen der Platine mehrere Zwischenplatinen, z. B. 8 oder wie in 6 neun mal acht Zwischenplatinen 1 mit einem größeren Träger 8 vereinen. Beim Transport und während der Lagerung bleibt das Bauelement (z. B. eine Diode) geschützt durch ihre über den metallisierten Rahmen 8 kurzgeschlossenen Elektroden 6, 7. Vor dem endgültigen Einlöten auf das Tragrohr der Bodycoil 18 eines MRT 16 kann die Zwischenplatine 1 aus dem metallisierten Rahmen entlang einer Fräsnut 11 herausgetrennt werden, wodurch die Kurzschlussverbindung ihrer Elektroden 6, 7 abgetrennt wird.

Claims (13)

  1. Platine (1) für eine MR-Ganzkörperspulenanordnung mit zumindest im Bereich eines Randes (5a, 5b) der Platine (1) befindlichen, leitenden Kontaktbereichen (3, 4), mit welchen Kontaktbereichen (3, 4) Kontakte (6, 7) eines elektronischen Bauteils leitend verbunden sind, wobei Kontaktbereiche (3, 4) der Platine (1) mit einem die Platine (1) haltenden Halterahmen (8) mechanisch verbunden sind, wobei Sollbruchstellen (9, 10, 11) zur Ermöglichung einer Entnahme der Platine (1) aus dem Halterahmen (8) vorgesehen sind, wobei in einem Kontaktbereich (3, 4) auf mindestens einer Seite der Platine (1) eine Ü-förmige Ausnehmung (20) vorgesehen ist, wobei die Ausnehmung (20) begrenzende Bereiche (9, 10) mit dem Halterahmen (8) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Platine (1) mit einer Platine oder Anschlüssen seitens einer Ganzkörperspulenanordnung (18) eines Magnetresonanzgeräts verbunden ist.
  2. Platine nach Patentanspruch 1, wobei zwei gegenüberliegende Ränder (5a, 5b) der Platine (1) jeweils einen leitenden Kontaktbereich (3, 4) aufweisen.
  3. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Kontaktbereich (3, 4) auf der oberen oder unteren Oberfläche der Platine (1) angeordnet ist.
  4. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Kontaktbereich (3, 4) eine metallische oder metallisierte Fläche ist.
  5. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zwei oder mehr Kontaktbereiche (3, 4) vorgesehen sind, die miteinander nicht verbunden sind, wenn die Platine (1) sich in einem aus dem Rahmen (8) gelösten Zustand befindet.
  6. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei Sollbruchstellen Fräsnuten (11) umfassen.
  7. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Halterahmen (8) elektrisch leitend ist und mit mindestens einem Teil des Kontaktbereichs (3, 4) einer oder mehrerer Platinen (1) elektrisch leitend verbunden ist.
  8. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei im Halterahmen (8) mehrere Platinen (1) gehalten sind, die einzeln aus dem Halterahmen (8) entnehmbar sind.
  9. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei nur wenn sich die Platine (1) im Halterahmen (8) befindet mindestens zwei Anschlüsse eines Bauelementes der Platine (1) über den Halterahmen (8) miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
  10. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei als Bauelement (2) eine Diode oder ein Kondensator oder eine Spule vorgesehen ist.
  11. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Bauelement (2) ein SMD-Bauteil ist.
  12. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei Leiterbahnen zu Anschlüssen eines Bauelementes innerhalb der Platine (1) geführt sind.
  13. Platine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Platine (1) in ein Magnetresonanzgerät (16) eingebaut ist.
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