DE102018216365A1

DE102018216365A1 - Umhüllung für eine MR-Lokalspule

Info

Publication number: DE102018216365A1
Application number: DE102018216365.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Greiser; Stephan Zink
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2020-03-26
Also published as: US20200096582A1; US11067650B2; CN212180997U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umhüllung für eine MR-Lokalspule sowie eine MR-Lokalspule. Die Umhüllung weist eine erste Umhüllungsfläche und eine zweite Umhüllungsfläche auf, wobei die erste Umhüllungsfläche zur zweiten Umhüllungsfläche gegenüberliegend angeordnet ist. Insbesondere können die erste Umhüllungsfläche und die zweite Umhüllungsfläche parallel zueinander angeordnet sein. Die Umhüllung ist vorzugsweise derart gestaltet, dass eine MR-Lokalspule zwischen die erste und zweite Umhüllungsfläche positioniert, insbesondere eingelegt, werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umhüllung für eine MR-Lokalspule sowie eine MR-Lokalspule.
In der Medizintechnik zeichnet sich die Bildgebung mittels Magnetresonanz (MR), auch Magnetresonanztomographie (MRT, engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) genannt, durch hohe Weichteilkontraste aus. Hierbei werden mit Hilfe einer Magnetresonanzvorrichtung Anregungspulse in ein Untersuchungsobjekt, welches in der Regel ein Patient ist, eingestrahlt. Dadurch werden im Patienten Magnetresonanzsignale ausgelöst. Die Magnetresonanzsignale werden als Messdaten von der Magnetresonanzvorrichtung empfangen und zur Rekonstruktion von Magnetresonanzabbildungen verwendet.
Oftmals erfolgt der Empfang der Magnetresonanzsignale mit so genannten MR-Lokalspulen (engl. local coils), die oft auch Oberflächenspulen (engl. surface coils) genannt werden. Dies sind üblicherweise Antennensysteme, die in unmittelbarer Nähe des Patienten angebracht werden. Beispielhafte konventionelle MR-Lokalspulen sind in US 9285440 B2 , US 7826887 B2 , US 20150057527 A1 , US 20150057528 A1 oder US8244328B2 beschrieben.
Konventionell ist die Umhüllung einer MR-Lokalspule ganzflächig fest mit dem Innenleben der MR-Lokalspule, beispielsweise etwaigen Spulenelementen und/oder elektronischen Bauteilen, verbunden. Beispielsweise umfasst die MR-Lokalspule eine obere und eine untere Schaumschicht, die thermisch und/oder durch einen Kleber miteinander angebracht ist. Dies erschwert Wartungs- oder Reparaturarbeiten an der MR-Lokalspule. Als Aufgabe der Erfindung kann betrachtet werden, solche Arbeiten zu erleichtern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Demnach wird eine Umhüllung vorgeschlagen, die eine erste Umhüllungsfläche und eine zweite Umhüllungsfläche aufweist, wobei die erste Umhüllungsfläche zur zweiten Umhüllungsfläche gegenüberliegend angeordnet ist. Insbesondere können die erste Umhüllungsfläche und die zweite Umhüllungsfläche parallel zueinander angeordnet sein. Die Umhüllung ist vorzugsweise derart gestaltet, dass eine MR-Lokalspule zwischen die erste und zweite Umhüllungsfläche positioniert, insbesondere eingelegt, werden kann.
Unter der Umhüllungsfläche kann insbesondere eine Haut, insbesondere eine Außenhaut der Umhüllung verstanden werden. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der ersten Umhüllungsfläche und der zweiten Umhüllungsfläche deutlich kleiner, insbesondere mehr als zehn Mal kleiner, als eine Ausdehnung der Umhüllungsfläche senkrecht zum Abstandsvektor zwischen der ersten Umhüllungsfläche und der zweiten Umhüllungsfläche.
Derart ausgebildete Umhüllungen eigenen sich insbesondere für flächig ausgebildete, insbesondere flexible MR-Lokalspulen, die beispielsweise um dem Patienten herum angeordnet werden können.
Es ist vorgesehen, dass die erste Umhüllungsfläche zumindest eine erste Ausnehmung aufweist, wobei die zweite Umhüllungsfläche zumindest eine zweite Ausnehmung aufweist.
Unter einer Ausnehmung kann insbesondere ein Loch und/oder eine Perforation und/oder ein Durchbruch in der Umhüllungsfläche verstanden werden. Durch die Ausnehmungen kann möglicherweise eine bessere Zirkulation der Luft ermöglicht werden.
Die Ausnehmungen können beispielsweise kreisförmig sein. Bei einer kreirunden Form lassen sich die Umhüllungsflächen besonders gleichmäßig spannen. Die Ausnehmungen können aber auch eine andere Form aufweisen, z.B. eine rechteckige, abgerundet-rechteckige, ovale und/oder mehreckige Form. Vorzugsweise weisen die Ausnehmungen jeweils eine Fläche von mehr als 1 cm², insbesondere mehr als 10 cm², auf. Vorzugsweise weisen die Ausnehmungen jeweils eine Fläche von weniger als 150 cm², insbesondere weniger als 80 cm², auf. Insbesondere kann die Fläche einer Ausnehmung durch eine Fläche begrenzt sein, die ein Spulenelement einer MR-Lokalspule beschreibt.
Vorzugsweise ist dabei die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung im Wesentlichen deckungsgleich zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Belüftung noch weiter verbessert werden.
Ferner ist vorgesehen, dass die Umhüllung zumindest eine Verbindungseinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung mit einem Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung lösbar, insbesondere reversibel und/oder zerstörungsfrei, zu verbinden. Damit lassen sich vorteilhafterweise die Ausnehmungen immer wieder öffnen und schließen.
Üblicherweise begrenzt der Rand die jeweilige Ausnehmung. Die Verbindungseinheit kann beispielsweise einen Reißverschluss und/oder eine Klettverbindung umfassen, um die Ränder lösbar zu verbinden.
Vorzugsweise können durch eine solche Verbindung die Ränder der Umhüllung verschlossen werden. Damit kann eine Freilegung etwaiger Spulenelemente und/oder elektronischer Bauteile der MR-Lokalspule verhindert werden, wenn die MR-Lokalspule an der Umhüllung angeordnet ist. Damit kann die Hygiene und die Patientensicherheit bei der Verwendung der MR-Lokalspule erhöht werden.
Vorteilhafterweise ist die Umhüllung ausgebildet, lösbar an der MR-Lokalspule angeordnet zu werden. Somit kommt der Patient vorteilhafterweise allenfalls mit der Umhüllung der MR-Lokalspule in direkten Kontakt. Da die Umhüllung von der MR-Lokalspule entfernt werden kann, kann sie leichter gereinigt werden als wenn sie fest mit der MR-Lokalspule verbunden ist. Die Umhüllung kann in diesem Fall also auch als ein abnehmbarer Bezug und/oder Überzug für die MR-Lokalspule betrachtet werden.
Vorzugsweise umhüllt in Umhüllung, wenn sie an der MR-Lokalspule angeordnet ist, elektronische Komponenten der MR-Lokalspule, wie beispielsweise Spulenelemente und/oder elektronische Schaltungen, insbesondere Vorverstärker und/oder Verstimmschaltungen. Ein möglicher Vorteil ist ein besserer Schutz der elektronischen Komponenten gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise vor Flüssigkeiten.
Vorzugsweise kann die Umhüllung eine oder mehrere Öffnungen haben, um die MR-Lokalspule in die Umhüllung hineinbringen und/oder von der Umhüllung entfernen zu können. Diese eine oder mehrere Öffnungen sind vorzugsweise verschließbar, beispielsweise mit Hilfe eines Reißverschlusses und/oder eine Klettverbindung.
Es ist aber auch denkbar, dass nicht die Umhüllung insgesamt von der MR-Lokalspule lösbar ausgebildet ist, sondern nur ein Teil der Umhüllung. Insbesondere kann die Umhüllung ausgebildet sein, dass nur Ränder der Ausnehmungen voneinander lösbar sind, so dass die Ränder reversibel geöffnet werden können.
Egal ob die Umhüllung komplett oder nur zum Teil lösbar ausgebildet ist, besteht ein möglicher Vorteil besteht darin, dass die Umhüllung beispielsweise zu Servicezwecken geöffnet werden kann. Sollte beispielsweise eine die Umhüllung umgebende MR-Lokalspule beschädigt sein, z.B. die Elektronik oder die Verkabelung, dann könnten insbesondere Reparaturarbeiten außerhalb der Fertigung direkt beim Benutzer der MR-Lokalspule durchgeführt werden.
Die Umhüllung weist vorzugsweise eine haptisch angenehme Oberfläche auf, die beispielsweise ein textiles Material umfasst. Vorzugsweise ist die Oberfläche der Umhüllung leicht reinigbar. Vorzugsweise besteht die Umhüllung aus waschbaren Materialien.
Die Umhüllung ist vorzugsweise flexibel ausgebildet, so dass sie sich vorteilhafterweise gut an die Kontur des Patienten anpassen kann.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die zumindest eine Verbindungseinheit ein erstes Verbindungselement aufweist, das am Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung angeordnet ist, und ein zweites Verbindungselement aufweist, das am Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung angeordnet ist. Insbesondere können das erste und das zweite Verbindungselement ringförmig ausgebildet sein. Das erste und das zweite Verbindungselement können beispielsweise Kunststoff umfassen oder aus Kunststoff bestehen.
Zum Beispiel kann am Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung ein Teil eines Reißverschlusses und am Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung ein dazu korrespondierende Teil des Reißverschlusses angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann am Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung ein Schlaufenmaterial eines Klettverschlusses und am Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung ein Hakenmaterial des Klettverschlusses angeordnet sein.
Diese Beispiele stellen besonders einfache Möglichkeiten zum lösbaren Verbinden der Ränder dar.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass das erste Verbindungselement ein erstes Gewinde aufweist und das zweite Verbindungselement ein zweites Gewinde aufweist, das als ein Gegengewinde zum ersten Gewinde ausgebildet ist. Mittels eines Gewindes kann schnell und zuverlässig eine Verbindung hergestellt und auch wieder gelöst werden.
Das erste Gewinde kann insbesondere in das zweite Gewinde geschraubt werden. Beispielsweise ist das erste Gewinde ein Außengewinde und das zweite Gewinde ein dazu passendes Innengewinde.
Der Gewindegang des Gewindes verläuft dabei vorteilhafterweise entlang des Randes der jeweiligen Ausnehmung. Insbesondere verläuft der Gewindegang des Gewindes parallel zum Rand der jeweiligen Ausnehmung.
Dabei muss der Gewindegang des ersten und des zweiten Gewindes nicht unbedingt über einen kompletten Umfang des Rands verlaufen, sondern es ist beispielsweise auch möglich, dass der Gewindegang in Umfangsrichtung unterbrochen ist.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die zumindest eine Verbindungseinheit eine Bajonettverbindung und/oder eine Nockendrehverbindung aufweist, um das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement lösbar zu verbinden.
Eine Bajonettverbindung, insbesondere ein Bajonettverschluss, ermöglicht eine schnell herstellbare und/oder lösbare mechanische Verbindung der Verbindungselemente. Die Verbindungselemente werden üblicherweise durch Ineinanderstecken und Drehen verbunden und so auch wieder getrennt.
Eine Nockendrehverbindung, insbesondere ein Nockendrehverschluss, wird manchmal auch als Twist-Off-Schraubverschluss bezeichnet. Bei einer Nockendrehverbindung bewirken die nach dem Schließen unter Federspannung stehenden Nocken eine besonders feste Verbindung der Verbindungselemente.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass das erste Verbindungselement eine erste Kante umfasst, wobei das zweite Verbindungselement eine zweite Kante umfasst, wobei in einem verbunden Zustand die erste Kante um die zweite Kante umgeschlagen ist.
Die erste Kante kann einstückig mit der ersten Umhüllungsfläche verbunden sein und/oder die zweite Kante kann einstückig mit der zweiten Umhüllungsfläche verbunden sein. Insbesondere können die Kanten und die Umhüllungsflächen aus dem gleichen Material bestehen.
Die erste Kante kann ein separates Teil sein, das an der ersten Umhüllungsfläche befestigt ist und/oder die zweite Kante kann ein separates Teil sein, das an der zweiten Umhüllungsfläche befestigt ist. Die Kanten können mit den Umhüllungsflächen durch eine Verklebung, einer thermischen Fügung und/oder durch eine Klettverbindung befestigt sein.
Vorzugsweise umfasst die erste und/oder die zweite Kante eine Randverdickung und/oder eine Randverstärkung und/oder einen Wulst. Insbesondere kann erste und/oder die zweite Kante einen Keder umfassen. Vorzugsweise umfasst der Keder ein elastisches Material, z.B. Gummi, Schaumstoff, ein dehnbares Textil. Vorzugsweise ist der Keder in die Umhüllungsfläche eingearbeitet und/oder geklebt und/oder genäht und/oder vergossen und/oder thermisch aufgeprägt.
Ein möglicher Vorteil besteht darin, dass dadurch die Verbindung, die durch das Umschlagen der Kanten entsteht, stabilier ausgeführt werden kann.
Vorzugsweise weisen die erst und/oder die zweite Kante eine Elastizität hinsichtlich Dehnung und Stauchung auf, um das Umschlagen der erste Kante um die zweite Kante zu erleichtern.
Vorzugsweise weist die erste Kante, insbesondere der erste Rand, einen größeren Umfang und/oder eine geringere Elastizität auf als die zweite Kante, insbesondere der zweite Rand. Dadurch lässt sich die erste Kante leichter um die zweite Kannte umschlagen.
Vorzugsweise weist die zweite oder die erste Kante eine Wölbung auf, die ausgebildet ist, die gegenüberliegende Kante aufzunehmen, so dass in einem verbundenen Zustand die gegenüberliegende Kante in der Wölbung angeordnet ist.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die zumindest eine Verbindungseinheit einen Rahmen mit einer Nut umfasst, wobei in einem verbundenen Zustand die erste und die zweite Verbindungselement in der Nut angeordnet sind.
Vorteilhafterweise ist die Rahmen geometrisch an die Ausnehmung angepasst. Vorzugsweise verläuft der Rahmen entlang des Randes der jeweiligen Ausnehmung, so dass die Form des Rahmen mit der Form der Ausnehmung korresponiert.
Vorzugsweise ist die Nut entgegengesetzt zur der Rahmenmitte geöffnet. Der Rahmen mit der Nut kann insbesondere als Felge aufgefasst werden, deren Felgenhörner, welche die Nut begrenzen, nach außen zeigen.
Vorzugsweise ist die Innenseite des Rahmens bzw. der Felge verrundet, da hiermit ein etwaiger Patient in Berühung kommen kann.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass das erste Verbindungselement ein erstes Klemmprofil umfasst, wobei das erste Verbindungselement ein zum ersten Klemmprofil korrespondierendes zweites Klemmprofil umfasst, wobei in einem verbundenen Zustand das erste eingeklemmt im zweiten Klemmprofil eingeklemmt ist.
Die Anordnung der Klemmprofile kann insbesondere als ein Clip aufgefasst werden, bei dem das das erste Klemmprofil in das zweite Klemmprofil eingeklipst werden kann, so dass eine reversible formschlüssige Verbindung entsteht.
Vorzugsweise ist das Klemmprofil an die Umhüllungsfläche geklebt und/oder thermisch gefügt und/oder mit einer Klettverbindung angebracht. Vorzugsweise verläuft das Klemmprofil entlang des Randes der jeweiligen Ausnehmung, so dass die Form des Klemmprofils mit der Form der Ausnehmung korresponiert.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die zumindest eine Verbindungseinheit ausgebildet ist, mit Hilfe eines Werkzeugs von einem getrennten Zustand in einen verbundenen Zustand und/oder von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt zu werden.
Beispielsweise kann ein geeigneter Spangen-Mechanismus verwendet werden. Ist die Verwendung eines Werkzeugs zum Trennen notwendig, kann vorteilhafterweise eine ungewünschte Öffnung der Verbindungselemente bei der Verwendung der MR-Lokalspule vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die zumindest eine Verbindungseinheit zumindest teilweise flexibel, insbesondere weich, ausgebildet ist. Beispielsweise kann die zumindest eine Verbindungseinheit ganz oder teilweise aus Gummi bestehen. Ein möglicher Vorteil besteht darin, dass dadurch sich die zumindest eine Verbindungseinheit bei der Verwendung der MR-Lokalspule an die Kontur des Patienten anschmiegen kann.
Eine weitere Ausführungsform der Umhüllung sieht vor, dass die Umhüllung eine Mittelebene zwischen der ersten Umhüllungsfläche und der zweiten Umhüllungsfläche aufweist, wobei die Verbindungseinheit asymmetrisch bezogen auf die Mittelebene ausgebildet ist, wenn das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Bauhöhe und/oder Erhabenheit des Verbindungselements auf der dem Patienten zugewandten Seite kleiner ist als die Bauhöhe und/oder Erhabenheit des Verbindungselements auf dem Patienten abgewandten Seite. Ein möglicher Vorteil besteht darin, dass damit der Patientenkomfort erhöht werden kann, da der Patient weniger stark oder gar nicht mit dem ihn zugewandten Verbindungselement in Kontakt kommt. Außerdem kann vorteilhafterweise auch der Abstand zwischen etwaigen Spulenelementen der MR-Lokalspule der Patientenoberfläche minimiert werden, was zu einem verbesserten Signal-RauschVerhältnis führen kann.
Ferner wird eine MR-Lokalspule mit zumindest einem Spulenelement und einer Umhüllung nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgeschlagen. Die vorangehend ausgeführten Eigenschaften und Vorteile der Umhüllung können auf die MR-Lokalspule mit einer Umhüllung übertragen werden.
Vorzugsweise ist die MR-Lokalspule flexibel und/oder flächig ausgebildet. Insbesondere kann die MR-Lokalspule in zumindest einer Richtung gebogen werden. Vorzugsweise können auch die Spulenelemente der MR-Lokalspule gebogen werden. Unter einer flächig ausgebildeten MR-Lokalspule kann man insbesondere eine MR-Lokalspule verstehen, deren Spulenelemente nebeneinander flächig angeordnet sind. Beispielsweise kann die MR-Lokalspule in Form einer Decke ausgebildet sein, bei der die Spulenelemente im Inneren der Decke angeordnet sind.
Eine Ausführungsform der MR-Lokalspule sieht vor, dass die zumindest eine erste Ausnehmung und/oder die zumindest eine zweite Ausnehmung innerhalb einer Fläche angeordnet ist, die durch ein Spulenelement der MR-Lokalspule begrenzt ist. Insbesondere liegt in einer Projektionsebene die Projektionen der zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder der zumindest einen zweiten Ausnehmung innerhalb der Projektion des Spulenelements der MR-Lokalspule.
Ein Spulenelement weist beispielsweise eine Schleifenform auf. Die Schleifenform kann beispielsweise einen Kreis beschreiben. Die Projektionen der Ausnehmungen liegen beispielsweise innerhalb dieser Kreise, die durch die Schleifenformen der Spulenelemente beschrieben werden.
Insbesondere können die zumindest eine erste Ausnehmung und/oder die zumindest eine zweite Ausnehmung jeweils konzentrisch zu einem Spulenelement angeordnet sein. Damit kann eine insgesamt besonders große Fläche zur Belüftung der MR-Lokalspule beitragen.
Vorzugsweise umfasst die MR-Lokalspule eine Trägerstruktur, an der das zumindest eine Spulenelement, insbesondere fest, angeordnet ist.
Vorzugsweise liegt eine Projektion der Ausnehmung der Trägerstruktur der MR-Lokalspule auf einer Projektionsebene, die parallel zur Oberfläche der Trägerstruktur liegt, innerhalb einer Projektion der zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder der zumindest einen zweiten Ausnehmung der Umhüllung auf diese Projektionsebene.
Eine Ausführungsform der MR-Lokalspule sieht vor, dass die MR-Lokalspule eine Trägerstruktur umfasst, an der das zumindest eine Spulenelement, insbesondere fest, angeordnet ist, wobei die Trägerstruktur zumindest eine Ausnehmung umfasst, die im Wesentlichen konzentrisch zur zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder zur zumindest einen zweiten Ausnehmung der Umhüllungsflächen angeordnet ist.
Vorzugsweise umfasst die MR-Lokalspule eine erste Abstandschicht und eine zweite Abstandsschicht, wobei die erste Abstandsschicht zwischen der ersten Umhüllungsfläche und der Trägerstruktur angeordnet ist, wobei die zweite Abstandsschicht zwischen der zweiten Umhüllungsfläche und der Trägerstruktur angeordnet ist.
Idealerweise ist die zumindest eine erste Ausnehmung und/oder die zumindest eine zweite Ausnehmung der Umhüllungsflächen im Wesentlichen deckungsgleich zur Ausnehmung der Trägerstruktur der MR-Lokalspule.
Die Ausnehmungen ermöglichen eine besondere gute Belüftung der MR-Lokalspule. Ferner kann durch die vorgeschlagene Umhüllung eine vereinfachte Montag der MR-Lokalspule ermöglicht werden. Beispielsweise können etwaige Abstandsschichten durch eine entsprechend vorkonfektierte Umhüllung besser zentriert werden. Ferner kann die Positionierung der Abstandsschichten im Montageprozess vereinfacht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
2 eine Draufsicht auf eine Umhüllung mit zwei Ausnehmungen,
3 ein Querschnitt durch eine Umhüllung mit einer MR-Lokalspule mit zwei Ausnehmungen,
4 ein Verbindungselement mit einer Bajonettverbindung,
5 eine Verbindungseinheit mit einem Rahmen,
6 ein Verbindungselement mit einer Wölbung,
7 Verbindungselemente mit Kanten unterschiedlichen Umfangs,
8 Verbindungselemente mit Kanten unterschiedlichen Umfangs in einem verbundenen Zustand,
9-11 Verbindungselemente mit verschiedenen Klemmprofilen,
12 eine MR-Lokalspule mit mehreren Spulenelementen und Ausnehmungen.

In 1 ist eine Magnetresonanzvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf.
Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in die Magnetresonanzvorrichtung 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet. Ferner weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine MR-Lokalspule 200 mit einer daran lösbar angeordneten Umhüllung 100 auf. Die MR-Lokalspule ist zum Senden von hochfrequenten Magnetresonanzsequenzen und/oder Empfangen von Magnetresonanzsignalen ausgebildet. Das Senden und/oder Empfangen der Signale erfolgt mit in 1 nicht dargestellten Spulenelementen, welche als Antennen wirken. Die MR-Lokalspule 200 ist flexibel und flächig ausgebildet, so dass sie sich gut an den Körper des Patienten 15 anschmiegen kann. Ausnehmungen 104 sorgen für eine bessere Abführung der Wärme des Patienten 15.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein medizinisches Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem medizinischen Bedienpersonal eingegeben werden können.
In 3 ist eine Umhüllung 100 für eine MR-Lokalspule 200 im Querschnitt dargestellt. Die Umhüllung ist ausgebildet, lösbar an der MR-Lokalspule 200 angeordnet zu werden. Dazu umfasst die Umhüllung hier eine verschließbare Öffnung 101.
Die Umhüllung weist eine erste Umhüllungsfläche 102 und eine zweite Umhüllungsfläche 103 auf. Die erste Umhüllungsfläche 102 ist zur zweiten Umhüllungsfläche 103 gegenüberliegend angeordnet.
In 2 ist eine Draufsicht auf eine Umhüllung mit zwei Ausnehmungen 104 dargestellt. Im Querschnitt in 4 sieht man, dass die erste Umhüllungsfläche 102 zwei erste Ausnehmungen 105 und die zweite Umhüllungsfläche 103 zwei zweite Ausnehmungen 106 aufweist. Dabei sind die ersten Ausnehmungen 105 und die zweiten Ausnehmungen 106 deckungsgleich zueinander angeordnet. Jeweils eine erste Ausnehmung 105 und eine zweite Ausnehmung 206 bilden eine Ausnehmung 104.
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, umfasst die Umhüllung 100 zwei Verbindungseinheiten 107, die ausgebildet sind, jeweils einen Rand der einer ersten Ausnehmung 105 mit einem Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung 106 lösbar zu verbinden. Jede Verbindungseinheit 107 kann zumindest teilweise flexibel ausgebildet sein.
Die Verbindungseinheiten 107 umfassen jeweils ein erstes Verbindungselement 108, das am Rand einer ersten Ausnehmung 105 angeordnet ist, und ein zweites Verbindungselement 109, das am Rand einer zweiten Ausnehmung 106 angeordnet ist.
Die Verbindungseinheiten 107 können derart gestaltet sein, dass das erste Verbindungselement ein erstes Gewinde aufweist und das zweite Verbindungselement ein zweites Gewinde aufweist, das als ein Gegengewinde zum ersten Gewinde ausgebildet ist. Durch Verschrauben der Gewinde kann die Verbindung hergestellt werden. Durch eine entgegengesetzte Drehbewegung kann die Verbindung wieder gelöst werden.
Ferner kann die Verbindungseinheit 107 einen Nockendrehverbindung und/oder eine Bajonettverbindung wie in 4 aufweisen, um das erste Verbindungselement 108 mit dem zweiten Verbindungselement 109 lösbar zu verbinden.
Zum Verbinden werden das erste Verbindungselement 108 und das zweite Verbindungselement 109 ineinandergesteckt, siehe Pfeile T. Das erste Verbindungselement 108 der Bajonettverbindung weist einen drehbaren Ring 110 auf, an dem Bajonettkanten 111 angebracht sind. Das zweite Verbindungselement 109 weist korrespondierende Bajonettkanten 112 auf. Durch eine Drehung des Rings 110, siehe Pfeile R, verzahnen sich die Bajonettkanten 111, 112, so dass eine Verbindung hergestellt wird.
Das erste Verbindungselement 108 ist mit der ersten Umhüllungsfläche 102 verbunden. Das erste Verbindungselement 109 ist mit der zweiten Umhüllungsfläche 103 verbunden. Die Verbindung erfolgt jeweils mit Hilfe einer Verschweißung, welche in 5 durch Schweißlinien 113 angedeutet ist.
Wenn das erste Verbindungselement 108 mit dem zweiten Verbindungselement 109 verbunden ist, ist die Verbindungseinheit, hier die Verbindungselemente 108, 109 umfassend, asymmetrisch ausgebildet bezogen auf eine zwischen den Umhüllungsflächen 102, 103 liegende Mittelebene. So ragen die Verbindungselemente hier nach oben aus der ersten Umhüllungsfläche 102 heraus, nicht jedoch nach unten aus der zweiten Umhüllungsfläche 103. Dadurch kann die zweite Umhüllungsfläche 103 bei einer MR-Untersuchung besonders nah an den Patienten gebracht werden.
Das erste Verbindungselement 108 und/oder das zweite Verbindungselement 109 können insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese nur mit Hilfe eines Werkzeugs miteinander verbunden und/oder voneinander getrennt werden können.
5 ist ein Verbindungseinheit 107 mit einem Rahmen dargestellt. Der Rahmen weist eine Nut auf, in dem ein erstes Verbindungselement 108 und ein zweites Verbindungselement 109 angeordnet sind.
Als Rahmen kommt vorzugsweise ein biegsamer, aber doch fester Ring zum Einsatz, der der wie eine Felge aufgebaut ist. Die Innenseite der Felge stellt dabei die Innenwand der Ausnehmung 104 dar und ist idealerweise verrundet, da hiermit der Patient in Berührung kommen kann. In die außen verlaufende Nut werden bei einer Montage einer MR-Lokalspule vorzugsweise die Umhüllungsflächen 102, 103 eingehakt.
Vorzugsweise weisen die Verbindungselemente 108, 109 einen Keder auf. Dazu werden vorzugsweise bei der Fertigung die Umhüllungsflächen 102, 103 derart vorbereitet, dass dort, wo später Ausnehmungen entstehen sollen, der Kader eingearbeitet wird. Der Kader besteht vorzugsweise aus einem elastischem Material, z.B. Gummi, Schaumstoff, dehnbarer Stoff, und ist in die Umhüllungsflächen 102, 103 eingearbeitet und/oder geklebt und/oder genäht und/oder vergossen und/oder thermisch aufgeprägt. Die Umhüllungsflächen 102, 103 werden im Ausnehmungsbereich geschlossen bzw. geöffnet, indem der Keder gedehnt und auf die Felge auf- bzw. abgezogen wird. Vorteilhaft ist der Durchbruch als kreisförmig ausgeführt, da sich in diesem Fall die resultierenden Kräfte auf die Felge optimal einstellen. Denkbar wären aber auch andere abgerundet-rechteckige, ovale, aber auch mehreckige Formen. Um die Felge möglichst unsichtbar zu gestalten wäre eine möglichst geringe Höhe bzw. Dicke anzustreben. Da die Felge auch flächig die komplette Spule versteifen kann, ist es vorteilhaft, wenn lieber mehrere Durchbrüche als ein großer Durchbruch realisiert wird. Der der Außendurchmesser der Felge beträgt vorzugsweise 10 cm oder weniger.
In 6-8 ist eine Ausführungsform einer Umhüllung 200 um eine MR-Lokalspule 100 dargestellt, bei der das erste Verbindungselement 108 eine erste Kante und das zweite Verbindungselement 109 eine zweite Kante umfasst. In einem verbunden Zustand die erste Kante um die zweite Kante umgeschlagen.
In 6 weist das zweite Verbindungselement 109 eine Kante mit einer Wölbung auf, die ausgebildet ist, das gegenüberliegende, erste Verbindungselement 108 aufzunehmen. Das erste Verbindungselement 108 weist dabei eine Kante mit einem Keder auf. In einem verbundenen Zustand ist der Keder in der Wölbung angeordnet. Der Keder kann beispielsweise gemäß der Beschreibung zu 5 angebracht werden.
In 7-8 weisen die Umhüllungsflächen 102, 103 kreisfömige Ausnehmungen 105, 106 auf. Dabei ist der Durchmesser D1 der ersten Ausnehmung 105 der ersten Umhüllungsfläche 102 größer aus der Durchmesser D2 der zweiten Ausnehmung 103 der zweiten Umhüllungsfläche. Die Verbindungselement 108, 109 umfassen hier jeweils einen Keder, welche jeweils einen Ring bilden.
Um die Umhüllung an der MR-Lokalspule anzubringen, wird das Verbindungselement 108 vorzugsweise oval verformt und durch das Verbindungselement 109 geführt. Spreizt sich das Verbindungselement 108 wieder auf, kommt er durch seine Eigenspannung außerhalb des Verbindungselement 109 zum Liegen und der Ausnehmung ist geschlossen, wie in 8 dargestellt wird. Zum Öffnen ist Verbindungselement 108 wieder zu stauchen und zurück zu fädeln.
Das Verbindungselement 108 könnte beispielsweise aber auch gleich groß oder kleiner als das Verbindungselement 108 sein. In diesem Fall ist das Verbindungselement 108 vorteilhafterweise elastischer als das Verbindungselement 109, d.h. das Verbindungselement 108 weist eine höhere Elastizität auf als das Verbindungselement 109. Dann würde vorzugsweise das Verbindungselement 108 auf der Unterseite der MR-Lokalspule hinter das Verbindungselement 109 rutschen und sich dort verhaken.
In 9-11 umfassen das erste Verbindungselement 108 ein erstes Klemmprofil und das zweite Verbindungselement 109 ein zweites Klemmprofil, wobei in einem verbundenen Zustand das erste Klemmprofil im zweiten Klemmprofil eingeklemmt ist.
In diesem Fall werden die Umhüllungsflächen 102, 103 anstelle von einem Keder mit einer Art Clip an den Rändern der Ausnehmungen versehen. Diese können an die Umhüllungsflächen 102, 103 beispielsweise geklebt und/oder thermisch gefügt und/oder mit einer Klettverbindung angebracht werden. Je nach Gestaltung der beiden Klemmprofil wäre der starre Bereich Ausnehmung eher flach oder hoch ausführbar. Auch kann der Clip in sich gefügt werden, oder über Rastnasen verfügen.
In 9-11 werden jeweils nur ein mögliche Querschnitt des Klemmprofils dargestellt. Gemäß der Form der Ausnehmung kann das Klemmprofil beispielsweise kreisrund oder oval oder rechteckig-verrundet ausgeführt werden. Die Umhüllungsflächen 102, 103 der Umhüllung können reversibel miteinander verbunden. Dies erfolgt beispielsweise mit einem Werkzeug oder durch gezieltes Drücken.
In 12 ist eine MR-Lokalspule 200 in einem flachen Zustand vereinfacht dargestellt. Sie kann aber auch einen gekrümmten Zustand annehmen, insbesondere wenn die MR-Lokalspule 200 flexibel ausgebildet ist.
Die MR-Lokalspule umfasst eine Trägerstruktur 117, an der mehrere Spulenelemente 114 mit zugehörigen Vorverstärkern 115 fest angeordnet sind. Ferner umfasst die MR-Lokalspule 200 mehrere Ausnehmungen 116. Diese sind hier innerhalb einer Fläche angeordnet, die durch ein Spulenelement 114 der MR-Lokalspule 200 begrenzt ist. Insbesondere sind die Ausnehmungen 116 konzentrisch zu den jeweiligen Spulenelementen 114 angeordnet.
Ist die Umhüllung 100 an der MR-Lokalspule 200 angeordnet, sind vorzugsweise auch die ersten Ausnehmungen 105 und/oder die zweite Ausnehmungen 106 innerhalb der Fläche angeordnet ist, die durch jeweils ein Spulenelement 114 der MR-Lokalspule 200 begrenzt ist.
Ist die Umhüllung 100 an der MR-Lokalspule 200 angeordnet, liegt vorzugsweise eine Projektion der Ausnehmung 116 der Trägerstruktur 117 der MR-Lokalspule 200 auf eine Projektionsebene, die parallel zur Oberfläche der Trägerstruktur 117 ausgerichtet ist, innerhalb einer Projektion der ersten Ausnehmung 105 und/oder der zweite Ausnehmung 106 der Umhüllung auf diese Projektionsebene. Die Projektionsebene kann beispielsweise die oben angesprochene Mittelebene sein.
Die Trägerstruktur zumindest eine Ausnehmung umfasst, die im Wesentlichen konzentrisch zur zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder zur zumindest einen zweiten Ausnehmung der Umhüllung angeordnet ist.
Ist die Umhüllung 100 an der MR-Lokalspule 200 angeordnet, sind vorzugsweise die Ausnehmungen 114 der Trägerstruktur 117 im Wesentlichen konzentrisch zu den ersten Ausnehmungen 105 und/oder zu den zweiten Ausnehmungen 106 der Umhüllung 100 angeordnet.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei der vorhergehend detailliert beschriebenen Umhüllung 100 sowie bei der MR-Lokalspule 200 lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9285440 B2 [0003]
US 7826887 B2 [0003]
US 20150057527 A1 [0003]
US 20150057528 A1 [0003]
US 8244328 B2 [0003]

Claims

Umhüllung für eine MR-Lokalspule, wobei die Umhüllung eine erste Umhüllungsfläche und eine zweite Umhüllungsfläche aufweist, wobei die erste Umhüllungsfläche zur zweiten Umhüllungsfläche gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die erste Umhüllungsfläche zumindest eine erste Ausnehmung aufweist, wobei die zweite Umhüllungsfläche zumindest eine zweite Ausnehmung aufweist, wobei die Umhüllung zumindest eine Verbindungseinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung mit einem Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung lösbar zu verbinden.
Umhüllung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Verbindungseinheit ein erstes Verbindungselement aufweist, das am Rand der zumindest einen ersten Ausnehmung angeordnet ist, und ein zweites Verbindungselement aufweist, das am Rand der zumindest einen zweiten Ausnehmung angeordnet ist.
Umhüllung nach Anspruch 2, wobei das erste Verbindungselement ein erstes Gewinde aufweist und das zweite Verbindungselement ein zweites Gewinde aufweist, das als ein Gegengewinde zum ersten Gewinde ausgebildet ist.
Umhüllung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die zumindest eine Verbindungseinheit eine Bajonettverbindung und/oder eine Nockendrehverbindung aufweist, um das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement lösbar zu verbinden.
Umhüllung nach Anspruch 2, wobei das erste Verbindungselement eine erste Kante umfasst, wobei das zweite Verbindungselement eine zweite Kante umfasst, wobei in einem verbunden Zustand die erste Kante um die zweite Kante umgeschlagen ist.
Umhüllung nach Anspruch 2, wobei die zumindest eine Verbindungseinheit einen Rahmen mit einer Nut umfasst, wobei in einem verbundenen Zustand die erste und die zweite Verbindungselement in der Nut angeordnet sind.
Umhüllung nach Anspruch 2, wobei das erste Verbindungselement ein erstes Klemmprofil umfasst, wobei das erste Verbindungselement ein zum ersten Klemmprofil korrespondierendes zweites Klemmprofil umfasst, wobei in einem verbundenen Zustand das erste Klemmprofil im zweiten Klemmprofil eingeklemmt ist.
Umhüllung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Verbindungseinheit ausgebildet ist, mit Hilfe eines Werkzeugs von einem getrennten Zustand in einen verbundenen Zustand und/oder von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt zu werden.
Umhüllung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Verbindungseinheit zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist.
Umhüllung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Umhüllung eine Mittelebene zwischen der ersten Umhüllungsfläche und der zweiten Umhüllungsfläche aufweist, wobei die Verbindungseinheit asymmetrisch bezogen auf die Mittelebene ausgebildet ist, wenn das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
MR-Lokalspule mit zumindest einem Spulenelement und einer Umhüllung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
MR-Lokalspule nach Anspruch 11, wobei die MR-Lokalspule flexibel und/oder flächig ausgebildet ist.
MR-Lokalspule nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die zumindest eine erste Ausnehmung und/oder die zumindest eine zweite Ausnehmung innerhalb einer Fläche angeordnet ist, die durch ein Spulenelement der MR-Lokalspule begrenzt ist.
MR-Lokalspule nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die MR-Lokalspule eine Trägerstruktur umfasst, an der das zumindest eine Spulenelement, insbesondere fest, angeordnet ist, wobei die Trägerstruktur zumindest eine Ausnehmung umfasst, wobei eine Projektion der zumindest eine Ausnehmung der Trägerstruktur auf eine Projektionsebene, die parallel zur Oberfläche der Trägerstruktur ausgerichtet ist, innerhalb einer Projektion der zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder der zumindest einen zweite Ausnehmung der Umhüllung auf diese Projektionsebene liegt.
MR-Lokalspule nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die MR-Lokalspule eine Trägerstruktur umfasst, an der das zumindest eine Spulenelement, insbesondere fest, angeordnet ist, wobei die Trägerstruktur zumindest eine Ausnehmung umfasst, die im Wesentlichen konzentrisch zur zumindest einen ersten Ausnehmung und/oder zur zumindest einen zweiten Ausnehmung der Umhüllung angeordnet ist.