DE202015103602U1 - Vorrichtung zur dreidimensionalen anatomischen Bildgebung und Bestrahlungstherapie - Google Patents

Vorrichtung zur dreidimensionalen anatomischen Bildgebung und Bestrahlungstherapie Download PDF

Info

Publication number
DE202015103602U1
DE202015103602U1 DE202015103602.7U DE202015103602U DE202015103602U1 DE 202015103602 U1 DE202015103602 U1 DE 202015103602U1 DE 202015103602 U DE202015103602 U DE 202015103602U DE 202015103602 U1 DE202015103602 U1 DE 202015103602U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
positioning system
inner shaft
accommodation component
actuator
accommodation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202015103602.7U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aspect Imaging Ltd
Original Assignee
Aspect Imaging Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aspect Imaging Ltd filed Critical Aspect Imaging Ltd
Publication of DE202015103602U1 publication Critical patent/DE202015103602U1/de
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61DVETERINARY INSTRUMENTS, IMPLEMENTS, TOOLS, OR METHODS
    • A61D3/00Appliances for supporting or fettering animals for operative purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/14Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • G01R33/307Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms specially adapted for moving the sample relative to the MR system, e.g. spinning mechanisms, flow cells or means for positioning the sample inside a spectrometer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/4808Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/40Animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/508Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for non-human patients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1055Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using magnetic resonance imaging [MRI]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Positionierungssystem (100), nützlich zur Positionierung eines immobilisierten Objektes (500) in einer einstellbaren Konfiguration, umfassend: a) einen nahen Abschnitt (120), der außerhalb einer Messvorrichtung (300) gehalten ist, umfassend zumindest einen äußeren Schaft (121) und zumindest einen inneren Schaft (122), wobei der besagte zumindest eine innere Schaft innerhalb des besagten zumindest einen äußeren Schafts manövrierbar ist, um eine Teleskopvorrichtung von variabler Länge bereitzustellen; b) einen fernen Abschnitt (140) umfassend eine Verlängerung des besagten inneren Schafts von der besagten nahen Komponente, der konfiguriert ist für eine Rotation und eine lineare Translokation entlang der Hauptlongitudinalachse des besagten inneren Schafts mittels des besagten nahen Abschnitts; wobei der besagte ferne Abschnitt weiter eine Beherbergungskomponente (150) aufweist, die zur Beherbergung des besagten Objektes konfiguriert ist, und einen Aktuator (200), der dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der besagten Beherbergungskomponente geometrisch relativ zu dem besagten inneren Schaft einzustellen.

Description

  • Feld der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft allgemein ein Positionierungssystem für die Verwendung in einer experimentellen Vorrichtung, und insbesondere offenbart die vorliegende Erfindung eine liegestattartige Einheit zum Analysieren von Objekten und Verfahren zum Verwenden derselben.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Magnetresonanzbildgebung (MRT) oder die Kernmagnetresonanzbildgebung (NMRT) ist in erster Linie eine nicht invasive medizinische Bildgebungstechnik, die in der Radiologie verwendet wird, um detailliert die interne Struktur und bedingt die Funktion des Körpers zu visualisieren. MRT- und NMRT-Vorrichtungen sind Beispiele einer Klasse von Vorrichtungen, die Magnetantwortvorrichtungen (MRD) genannt werden. Zu analysierende Tiere werden innerhalb einer MRT-Vorrichtung an einem vordefinierten spezifischen Ort und in einer vordefinierten spezifischen Konfiguration positioniert. Es ist herausfordernd, die Lage eines Tieres innerhalb der MRT einzustellen, um eine optimale Analyse zu erhalten.
  • Zu analysierende Objekte werden innerhalb einer MRT-Vorrichtung in einer hochspezifischen Lage und Konfiguration positioniert. Es ist herausfordernd, die Lage eines untersuchten Tieres innerhalb der MRT einzustellen, um eine optimale Analyse zu erhalten. Nur wenige Patente betreffen Mittel und Verfahren des Positionierens von analysierten Objekten.
  • So offenbart US 5,066,915 beispielsweise eine HF-Spulenpositionierungsvorrichtung für eine MRT-Vorrichtung, bei der eine Liege beweglich auf einem Gestell montiert ist und durch ein Antriebsmittel bewegt wird, so dass eine HF-Spuleneinheit, die auf der Liegestatt montiert ist, von ihrer anfänglichen Position in eine Bildgebungsposition in einem Generator eines magnetostatischen Feldes bewegt wird, wobei die Spulenpositionierungsvorrichtung umfasst: ein Spulendetektionsmittel, das an einer vorbestimmten Stelle entlang eines Pfades der Liege bereitgestellt ist, um den Durchgang der HF-Spuleneinheit durch eine Bezugsposition an dem Pfad zu detektieren und ein Detektionssignal bereitzustellen, wobei die Entfernung zwischen der Referenzposition und der Bildgebungsposition vorbekannt ist; ein Entfernungsdetektionsmittel zum Detektieren der Verfahrstrecke der Liege; und ein Antriebssteuermittel, dem Signale von dem Spulendetektionsmittel und dem Entfernungsdetektionsmittel bereitgestellt werden, um das Antriebsmittel zu steuern und um die Liege zu bewegen, bis ihre Verfahrstrecke nach der Erzeugung des Detektionssignals gleich geworden ist zu der Entfernung von der Bezugsposition zu der Bildgebungsposition; wobei das Spulendetektionsmittel auf der Unterseite der Liege bereitgestellt ist.
  • US 6,029,081 offenbart ein Magnetresonanzgerät umfassend eine Liege zum Unterstützen eines untersuchten Subjektes; und einen Hauptmagneten, der ein im Wesentlichen temporär kontantes Hauptmagnetfeld durch einen Untersuchungsbereich erzeugt, wobei der Hauptmagnet sich gegenüberliegende Polstücke hat; und einen Magnetflussrückweg, der die beiden sich gegenüberliegende Polstücke verbindet; wobei zumindest ein Teil des Magneten selektiv über einen Bereich von Positionen beweglich ist einschließlich zumindest einer ersten Position, in der ein Bereich von Interesse des Subjektes in dem Untersuchungsbereich ist, und einer zweiten Position, in der der bewegliche Teil des Hauptmagneten von dem Bereich von Interesse des Subjektes weggerückt ist.
  • US 8,844,470 , das hierin als ein Bezug aufgenommen wird, offenbart ein Tierhandhabungssystem (AMS), das nützlich ist zur Positionierung eines immobilisierten Tieres in einer vorbestimmten Konfiguration und das einschließt: einen nahen Abschnitt, der außerhalb einer medizinischen Vorrichtung gehalten ist und zumindest einen inneren Schaft umfasst und zumindest einen äußeren Schaft, wobei der zumindest eine äußere Schaft teleskopartig entlang des zumindest einen inneren Schafts manövrierbar ist, um einen Teleskopmechanismus von variabler (naher) Länge bereitzustellen, der nahe Abschnitt; und einen fernen Abschnitt umfassend ein konfigurierbares, abkapselbares Lebensunterstützungssystem (ELSS), wobei das ELSS drehbar und/oder linear hin- und herbewegbar ist entlang der Hauptlongitudinalachse der Schäfte mittels des manövrierbaren teleskopischen Mechanismus des nahen Teils.
  • US 8,598,876 , das hierin als ein Bezug aufgenommen wird, offenbart in einem Magnetresonanzbildgebungssystem eine neuartige, räumlich fixierte gekoppelte Bildgebungsvorrichtung (SFCID), die nützlich ist zum Erzeugen von kombinierten anatomischen und Echtzeit-funktionalen Lichtbildern. Die SFCID umfasst funktional ein manövrierbares System MIS mit einem gekoppelten Bildgebungssystem CIS. Das manövrierbare Bildgebungssystem (MIS) enthält unter anderem eine Bildgebungsplattform (IMP), die ein immobilisiertes Subjekt beherbergt, das innerhalb eines nicht leitenden Gehäuses positioniert ist. Die IMP ist innerhalb eines Hochfrequenzspulensystems (RFCS) zum Abbilden von einem oder mehreren Bereichen eines Subjektes enthalten. Das RFCS ist dazu angepasst, reversibel zu verschieben entweder (i) zumindest eine leitfähige Empfängerspule und/oder (ii) zumindest einen Teil der IMP, in zumindest einer nicht leitfähigen Gehäusespule zu zumindest einer festgelegten Position mit einer Genauigkeit von nicht weniger als ungefähr 3 mm, während das Subjekt innerhalb des MIS bleibt. Das RFCS schließt unter anderem ein mechanisches Translationssystem (MTS) ein, das dazu angepasst ist, eine lineare Bewegung des immobilisierten Subjektes bereitzustellen, und zum reproduzierbaren Fixieren der Position des immobilisierten Subjektes auf innerhalb eines Bereiches von ungefähr 3 bis ungefähr 60 mm.
  • Während der oben zitierte Stand der Technik Lösungen zum genauen und reproduzierbaren Positionieren von Objekten in Bildgebungsvorrichtungen zusammen mit der Bereitstellung einer linearen und rotatorischen Translokation bereitstellt, ist der Stand der Technik beschränkt in den Ausmaßen, in denen das Objekt transloziert werden kann, während es innerhalb der Bildgebungsvorrichtung ist. In allem Vorigen sind die Mittel, die zum feinen Einstellen und Justieren der räumlichen Orientierung des untersuchten Objektes verfügbar sind, beschränkt durch die Geometrie des Tierhaltesystems selbst und sind eingeschränkt auf die Achsen, die durch diese Systeme bereitgestellt werden, hauptsächlich entlang der longitudinalen Achse des Positionierungssystems.
  • Nichts von dem oben Zitierten stellt ein Positionierungssystem bereit, das in der Lage ist, in mehreren Achsen die Position von untersuchten Objekten fein einzustellen, sobald sie in die Messvorrichtung hinein transportiert worden sind. Das Bereitstellen einer zusätzlichen Komponente mit unabhängigen Dreheigenschaften erfüllt ein lange gefühltes Bedürfnis nach zusätzlichen Graden der Objektpositionierung, -verkippung und -orientierung.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Positionierungssystem bereitzustellen, das nützlich ist zur Positionierung eines immobilisierten Objektes in einer einstellbaren Konfiguration, umfassend: einen nahen Abschnitt, der außerhalb einer Messvorrichtung gehalten ist, umfassend zumindest einen äußeren Schaft und zumindest einen inneren Schaft, wobei der zumindest eine innere Schaft innerhalb des zumindest einen äußeren Schafts manövrierbar ist, um eine Teleskopvorrichtung von variabler Länge bereitzustellen; einen fernen Abschnitt umfassend eine Verlängerung des inneren Schafts von der nahen Komponente, der konfiguriert ist für eine Rotation und eine lineare Translokation entlang der Hauptlongitudinalachse des inneren Schafts mittels des nahen Abschnitts; wobei der ferne Abschnitt weiter eine Beherbergungskomponente aufweist, die zur Beherbergung des Objektes konfiguriert ist, und einen Aktuator, der dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente geometrisch relativ zu dem inneren Schaft einzustellen.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, die die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente um zumindest zwei Achsen senkrecht zu der longitudinalen Achse des inneren Schafts herum einzustellen.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente in einer Form ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Liegestatt, einer bettartigen Form, einer Blase, einem Zylinder, einer Kugel, einer Halbkugel, einem Ellipsoid, einem Kasten und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter eine bettartige Komponente zum Stabilisieren des Objektes innerhalb der Beherbergungskomponente umfasst.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Messvorrichtung eine Bildgebungsvorrichtung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnetresonanzbildgebung (MRT), Kernresonanzbildgebung (NMR), funktionale Magnetresonanzbildgebung (fMRT), Computertomografie (CT), Ultraschall (US) und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter zumindest eine Fixierungsvorrichtung aufweist, die dazu angepasst ist, das Objekt immobilisiert zu belassen.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Länge der zumindest einen Fixierungsvorrichtung einstellbar ist.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die innere Umgebung der Beherbergungskomponente von der Umgebung, die die Beherbergungskomponente umgibt, hinsichtlich zumindest eines Parameters isoliert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Fluidzusammensetzung, Feuchtigkeit, Licht und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter zumindest ein Lebensunterstützungssystem (LSS) aufweist.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen bereitzustellen, weiter Zeichen aufweisend, die die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente anzeigen.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei das Zeichen in einer Weise präsentiert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grafisch präsentiert auf dem nahen Abschnitt, digital präsentiert auf einem Display und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator betrieben wird durch Verwendung eines mechanischen Mittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator betreibbar ist durch Verwendung einer Betriebsvorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Joystick, einem piezoelektrischen Modulator, einer Computermaus, einem Computerkeyboard, einem Touchpad, einem Touchscreen und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, drahtlos betrieben zu werden.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator in einer Weise betrieben wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus manuell, automatisch und jeder Kombination davon.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponenten entsprechend einem vorbestimmten Protokoll einzustellen.
  • Es ist noch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das System wie in irgendeinem des Obigen beschrieben bereitzustellen, wobei das vorbestimmte Protokoll Manövrierparameter enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Einstellgeschwindigkeit, rotatorischer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, linearer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, Wiederholung der Einstellungsverrückung und jeder Kombination davon.
  • Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Positionieren eines immobilisierten Objektes in einer einstellbaren Konfiguration zu offenbaren, gekennzeichnet durch Schritte des: Bereitstellens eines Positionierungssystems umfassend: einen nahen Abschnitt, der außerhalb einer Messvorrichtung gehalten ist, umfassend zumindest einen äußeren Schaft und zumindest einen inneren Schaft, wobei der zumindest eine innere Schaft innerhalb des zumindest einen äußeren Schafts manövrierbar ist, um eine Teleskopvorrichtung von variabler Länge bereitzustellen; einen fernen Abschnitt umfassend eine Verlängerung des inneren Schafts von der nahen Komponente, der konfiguriert ist für eine Rotation und eine lineare Translokation entlang der Hauptlongitudinalachse des inneren Schafts mittels des nahen Abschnitts; und einer Beherbergungskomponente, die in dem fernen Abschnitt enthalten ist; Beherbergens des Objektes auf der Beherbergungskomponente; und des Einstellens der Orientierung der Beherbergungskomponente geometrisch relativ zu dem inneren Schaft.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter Schritte aufweisend des Einstellens der räumlichen Orientierung der Beherbergungskomponente um zumindest zwei Achsen senkrecht zu der longitudinalen Achse des inneren Schafts herum.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter Schritte aufweisend des Auswählens der Form der Beherbergungskomponente aus der Gruppe bestehend aus einer Liegestatt, einer bettartigen Form, einer Blase, einem Zylinder, einer Kugel, einer Halbkugel, einem Ellipsoid, einem Kasten und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter Schritte aufweisend des Stabilisierens des Objektes innerhalb der Beherbergungskomponente durch Verwendung einer bettartigen Komponente.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, wobei die Messvorrichtung eine Bildgebungsvorrichtung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnetresonanzbildgebung (MRT), Kernresonanzbildgebung (NMR), funktionale Magnetresonanzbildgebung (fMRT), Computertomografie (CT), Ultraschall (US) und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, wobei der Schritt (a) weiter Schritte umfasst des Bereitstellens der Beherbergungskomponente mit zumindest einer Fixierungsvorrichtung und des Immobilisiertbelassens des Objektes durch Verwendung der zumindest einen Fixierungsvorrichtung.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Einstellens der Länge der zumindest einen Fixierungsvorrichtung.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Isolierens der inneren Umgebung der Beherbergungskomponente von der Umgebung, die die Beherbergungskomponente umgibt, hinsichtlich zumindest eines Parameters ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Fluidzusammensetzung, Feuchtigkeit, Licht und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Bereitstellens eines Lebensunterstützungssystems (LSS) gegenüber dem Objekt.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Anzeigens der räumlichen Orientierung der Beherbergungskomponente durch Zeichen.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Präsentierens des Zeichens in einer Weise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grafisch präsentiert auf dem nahen Abschnitt, digital präsentiert auf einem Display und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Betreibens des Aktuators durch Verwendung eines mechanischen Mittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des drahtlosen Betreibens des Aktuators.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Betreibens des Aktuators in einer Weise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus manuell, automatisch und jeder Kombination davon.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, weiter umfassend Schritte des Einstellens der räumlichen Orientierung der Beherbergungskomponenten entsprechend einem vorbestimmten Protokoll.
  • Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das vorstehend erwähnte Verfahren zu offenbaren, wobei das vorbestimmte Protokoll Manövrierparameter enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Einstellgeschwindigkeit, rotatorischer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, linearer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, Wiederholung der Einstellungsverrückung und jeder Kombination davon.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die neuen Merkmale, von denen geglaubt wird, dass sie die Charakteristiken der Erfindung sind, sind in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst jedoch, wie auch die bevorzugte Form der Verwendung, weitere Ziele und Vorteile davon, werden am besten durch Bezug zu der folgenden detaillierten Beschreibung einer veranschaulichenden Ausführungsform verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, wobei:
  • 1 schematisch in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine vorgeschlagene Verwendung des Positionierungssystems präsentiert, wie es in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird;
  • 2A und B schematisch eine Ausführungsform des Positionierungssystems illustrieren, das die in Form eines Ellipsoids befindliche Beherbergungskomponente umfasst, wobei 2B gegenüber der in 2A gezeigten Orientierung um 90 Grad entlang seiner Hauptlongitudinalachse gedreht ist;
  • 3 schematisch eine Perspektivansicht des Positionierungssystems illustriert, das durch den Stand der Technik bereitgestellt wird;
  • 4A und B schematisch zwei mögliche Konfigurationen der Beherbergungskomponente innerhalb des Positionierungssystems illustrieren;
  • 5A–F schematisch verschiedene Ausführungsformen der Beherbergungskomponente illustrieren, wie sie von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Die folgende Beschreibung wird durchgehend durch alle Kapitel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, um es so jedem Fachmann zu ermöglichen, die besagte Erfindung zu benutzen, und legt die besten Weisen dar, die vom Erfinder zum Ausführen seiner Erfindung erwogen werden. Verschiedene Modifikationen werden jedoch den Fachleuten ersichtlich bleiben, da die generischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung spezifisch definiert worden sind, um ein Positionierungssystem bereitzustellen, das nützlich ist zur Positionierung eines immobilisierten Objektes in einer einstellbaren Konfiguration, umfassend: einen nahen Abschnitt, der außerhalb einer Messvorrichtung gehalten ist, umfassend zumindest einen äußeren Schaft und zumindest einen inneren Schaft, wobei der zumindest eine innere Schaft innerhalb des zumindest einen äußeren Schafts manövrierbar ist, um eine Teleskopvorrichtung von variabler Länge bereitzustellen; einen fernen Abschnitt umfassend eine Verlängerung des inneren Schafts von der nahen Komponente, der konfiguriert ist für eine Rotation und eine lineare Translokation entlang der Hauptlongitudinalachse des inneren Schafts mittels des nahen Abschnitts; wobei der ferne Abschnitt weiter eine Beherbergungskomponente aufweist, die zur Beherbergung des Objektes konfiguriert ist, und einen Aktuator, der dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente geometrisch relativ zu dem inneren Schaft einzustellen.
  • Die einzigartige Beherbergungskomponente, die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird und die das immobilisierte Objekt darin hat, stellt ein separates, autonomes Positionierungssystem bereit, das eine feine Translokation auf jedwede Weise ermöglicht ausgewählt aus drehen, schwenken, kippen oder sonstwie die Position des untersuchten Objektes in jedwede gewünschte Richtung verändernd. Wenngleich im vorher verfügbaren Stand der Technik Tierpositionierungsmittel offenbart worden waren, waren solche Mittel beschränkt und eingegrenzt in den Graden, hinsichtlich derer ihre immobilisierten Objekte innerhalb der Bildgebungsvorrichtung umpositioniert werden konnten. Das Verändern der Position von Objekten in den vorher offenbarten Positionierungsmitteln war begrenzt auf die wichtigste externe Achse des Handhabungssystems. Die vorliegende Erfindung stellt ein Positionierungssystem bereit, das sein eigenes, unabhängiges, internes Mehrachsensystem hat, was zumindest zweimal so viele Freiheitsgrade zum Einstellen der Position des Objektes gegenüber dem zuvor verfügbaren Umpositionieren ermöglicht.
  • Wie hierin verwendet trifft der Begriff „Magnetresonanzvorrichtung“ oder „Magnetresonanzbildgebung“ (MRT) ausdrücklich auf jedwede Magnetresonanzbildgebungs-(MRT)-Vorrichtung, jedwedes Kernmagnetresonanz-(NMR)-Spektroskop, jedwedes Elektronenspinresonanz-(ESR)-Spektroskop, jedwedes Kernquadrupolresonanz-(NQR)-Spektroskop, funktionale Magnetresonanzbildgebung (fMRT) oder jede Kombination davon zu.
  • Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Objekt“ oder „Tier“ oder „Maus“ in austauschbarer Weise auf jedwedes unbelebte Objekt oder jedwede lebende Kreatur, die im Ganzen oder in Teilen verwendet wird, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Neugeborene und andere Säugetiere wie Mäuse, Ratten, Katzen, Hunde, Kaninchen usw., die allgemein als Labortiere verwendet werden.
  • Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Volumen von Interesse“ auf ein Volumen innerhalb des Subjektes, von dem ein Bild gewünscht wird. Das Volumen von Interesse kann daher beispielsweise das gesamte Subjekt, ein Organ innerhalb des Subjektes oder ein spezifisches Volumen innerhalb eines Organs innerhalb des Subjektes (z. B. der Ort, an dem vermutet wird, dass dort ein Tumor existiert) sein.
  • Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Bett“ auf jedwedes Objekt, auf dessen Oberfläche das Subjekt während der Erlangung von Magnetresonanzbildern durch ein MRT-System ruht. Als nicht beschränkendes Beispiel ist die Oberfläche, auf der das Subjekt ruht, die obere Oberfläche des Objektes und ist im Wesentlichen eben. Das Bett kann zu einer Position verschiebbar sein, die sich außerhalb des MRT befindet.
  • Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Lebensunterstützungssystem“ auf ein System, welches für das untersuchte Objekt in einer isolierten Weise eine spezifische Umgebung bereitstellt, wie in einem nicht beschränkenden Beispiel ein Kegel, der auf die Atembereiche des Subjektes gelegt ist und Gas exklusiv zu diesem transferiert. Normalerweise verwendet bei der der Sicherstellung einer Betäubung von Tieren, insbesondere Labortieren.
  • Es wird nun auf 1 Bezug genommen, die schematisch eine vorgeschlagene Verwendung des offenbarten Positionierungssystems 100 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Illustriert ist eine Messvorrichtung 300, die irgendeine experimentelle Vorrichtung sein könnte einschließlich, aber nicht beschränkt auf Bildgebungsvorrichtungen, Messvorrichtungen, Diagnosevorrichtungen und ähnliche. In die Vorrichtung 300 ist durch eine Öffnung das Positionierungssystem 100 eingeführt, das einen nahen Abschnitt 120 und einen fernen Abschnitt 140 aufweist, wobei der nahe Abschnitt 120 im Wesentlichen außerhalb der Vorrichtung 300 gehalten ist, während der ferne Abschnitt 140 dazu konfiguriert ist, in die Vorrichtung 300 hinein gebracht zu werden und insbesondere in das Volumen von Interesse, d. h. den Ort in der Vorrichtung 300, wo die Messung durchgeführt wird.
  • Der nahe Abschnitt 120 umfasst zumindest einen äußeren Schaft 121 und zumindest einen inneren Schaft 122. Der äußere Schaft ist 121 vorzugsweise zum leichten Greifen, Stabilisieren und Handhaben des Positionierungssystems 100 konfiguriert, und der innere Schaft 122 ist dazu konfiguriert, innerhalb des äußeren Schaftes 121 manövrierbar zu sein, was einen Teleskopmechanismus von variabler Länge bereitstellt. Die äußeren oder inneren Schäfte 121 und 122 können in verschiedenen Ausführungsformen Zeichen zum Anzeigen und genauen und reproduzierbaren Positionieren des Positionierungssystems 100 aufweisen.
  • Der ferne Abschnitt 140 umfasst eine Verlängerung des inneren Schafts 122 und kann eine Verlängerung des äußeren Schafts 121 aufweisen, wenn letzterer dazu konfiguriert ist, durch die Öffnung in die Vorrichtung 300 einführbar zu sein. Der nahe Abschnitt 120 ist in einer solchen Weise manövrierbar, dass er die rotatorische und/oder lineare Translokation des inneren Schaftes 122 entlang seiner longitudinalen Achse ermöglicht, so dass er dadurch ein Maß an Freiheit beim Verorten des zur Untersuchung gewünschten Objektes in der Vorrichtung 300 bereitstellt.
  • Innerhalb des inneren Schaftes 122 ist in dem fernen Abschnitt 140 eine Beherbergungskomponente 150 verortet. Die Beherbergungskomponente 150 ist idealerweise an dem Ort verortet, der am Bevorzugsten ist für die Analyse, Messung oder Bildgebung durch die Vorrichtung 300. Die Beherbergungskomponente 150 ist zum Beherbergen eines Objektes für eine Untersuchung konfiguriert. Solch ein Objekt kann ein belebtes oder nicht belebtes sein, und es kann in bevorzugten Ausführungsformen in einem nicht beschränkenden Beispiel ein kleines oder großer Tier sein, das normalerweise für Forschungszwecke verwendet wird, wie Mäuse, Ratten, Katzen, Hunde, Kaninchen usw., oder es könnte ein Mensch oder vorzugsweise ein Neugeborenes oder ein kleines Kind sein.
  • Die Beherbergungskomponente 150 ist dazu gestaltet, in jedweder wünschenswerten Achse drehbar zu sein, was sogar mehr Freiheitsgrade bereitstellt, wenn der Ort der Messung des Objektes eingestellt wird. Solch eine Drehung und Translokation wird durch den Aktuator 200 ausgeführt, der in verschiedenen Ausführungsformen die Beherbergungskomponente 150 drahtlos steuern kann. Aber in verschiedenen anderen Ausführungsformen kann die Translokation der Beherbergungskomponente 150 mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch gemacht werden. Sie kann auch in einer manuellen oder automatischen Weise gemacht werden. Als nicht beschränkendes Beispiel kann die Beherbergungskomponente durch einen piezobetriebenen Joystick gesteuert werden, der manuell gehandhabt wird. Oder sie kann gestaltet sein, durch ein vorbestimmtes Protokoll bedient zu werden, das sie mit verschiedenen vorbestimmten Parametern transloziert wie die Geschwindigkeit der Translokation, das Ausmaß der rotatorischen Verrückung, sein lineares Maß der Translokation und jede Kombination davon. Vorbestimmte Protokolle können auch verschiedene Anzahlen von Iterationen umfassen, die solch ein Protokoll aufeinanderfolgend einige Male wiederholen, oder die zwischen zumindest zwei verschiedenen Betriebsprotokollen wechseln.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente um zumindest zwei Achsen senkrecht zu der longitudinalen Achse des inneren Schafts einzustellen.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die Messvorrichtung eine Bildgebungsvorrichtung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnetresonanzbildgebung (MRT), Kernresonanzbildgebung (NMR), funktionale Magnetresonanzbildgebung (fMRT), Computertomografie (CT), Ultraschall (US) und jeder Kombination davon.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator betreibbar ist durch Verwendung einer Betriebsvorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Joystick, einem piezoelektrischen Modulator, einer Computermaus, einem Computerkeyboard, einem Touchpad, einem Touchscreen und jeder Kombination davon.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, drahtlos betrieben zu werden.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator in einer Weise betrieben wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus manuell, automatisch und jeder Kombination davon.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponenten entsprechend einem vorbestimmten Protokoll einzustellen.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei das vorbestimmte Protokoll Manövrierparameter enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Einstellgeschwindigkeit, rotatorischer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, linearer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des inneren Schafts, Wiederholung der Einstellungsverrückung und jeder Kombination davon.
  • Es wird nun auf 2 Bezug genommen, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch das Positionierungssystem 100 illustriert, das eine Beherbergungskomponente 150 aufweist, die in der Form eines Ellipsoids ist. Die 2A und B zeigen wechselnd Vorder- und Draufsichten des Positionierungssystems 100 und veranschaulichen die ellipsoidförmige Beherbergungskomponente 150 von vorne in 2A und von oben in 2B während sie in dem fernen Abschnitt 140 innerhalb des inneren Schaftes 122 enthalten ist.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Beherbergungskomponente 150 verschiedenen Formen und Gestalten für verschiedene Anwendungen und verschiedene untersuchte Objekte haben. Als nicht beschränkendes Beispiel kann die Beherbergungskomponente 150 in der Form einer Liegestatt, einer bettartigen Form, einer Blase, eines Zylinders, einer Kugel, einer Halbkugel, eines Ellipsoids, eines Kastens und jeder Kombination davon sein. Sie kann im Wesentlichen flach oder mit offener Oberfläche nur zum Halten des Subjektes sein, oder sie kann aus einer gehäuseförmigen Abtrennung zusammengestellt sein, welche weiter eine separate bettartige Komponente nur zum Stabilisieren des Objektes innerhalb der gehäuseförmigen Abtrennung aufweisen könnte.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Translokation der Beherbergungskomponente 150 durch Zeichen dargestellt werden, die die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente anzeigen. Solche Zeichen können grafisch auf dem Positionierungssystem 100 illustriert sein oder können digital durch irgendein Anzeigemittel dargestellt werden, wie, in einem nicht beschränkenden Beispiel, ein LCD- oder LED-Schirm, der in das Positionierungssystem 100 eingebettet ist, oder einen Personalcomputerbildschirm GUI, der in betriebsfähiger Verbindung mit dem System 100 ist. Der drehende und translozierende Mechanismus der Beherbergungskomponente 150, der ein Schwenken des Objektes gegenüber des Mess- oder Bildgebungsmoduls bereitstellt, ermöglicht die feine Einstellung des untersuchten Objektes vor seiner Untersuchung.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente in einer Form ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Liegestatt, einer bettartigen Form, einer Blase, einem Zylinder, einer Kugel, einer Halbkugel, einem Ellipsoid, einem Kasten und jeder Kombination davon.
  • Es ist innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter eine bettartige Komponente zum Stabilisieren des besagten Objektes innerhalb der Beherbergungskomponente umfasst.
  • Es ist daher innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, weiter Zeichen aufweisend, die die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponente anzeigen.
  • Es ist daher innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei das Zeichen in einer Weise präsentiert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grafisch präsentiert auf dem nahen Abschnitt, digital präsentiert auf einem Display und jeder Kombination davon.
  • Es wird nun auf 3 Bezug genommen, die die Positionierungsanordnung veranschaulicht, wie sie durch den Stand der Technik, insbesondere in US 8,844,470 , welches hierin als ein Bezug aufgenommen wird, bereitgestellt wird, in welcher das untersuchte Objekt in der Abtrennung 8 enthalten ist. Das illustrierte System ist nützlich zum Positionieren eines immobilisierten Tieres in einer vorbestimmten Konfiguration und umfasst: einen nahen Abschnitt 6, der außerhalb einer medizinischen Vorrichtung gehalten ist und zumindest einen inneren Schaft 8 umfasst, und zumindest einen äußeren Schaft, wobei der zumindest eine äußere Schaft teleskopartig entlang des zumindest einen inneren Schafts manövrierbar ist, um einen Teleskopmechanismus von variabler (naher) Länge bereitzustellen, der nahe Abschnitt; und einen fernen Abschnitt umfassend ein konfigurierbares, abkapselbares Lebensunterstützungssystem (ELSS), wobei das ELSS drehbar und/oder linear hin- und herbewegbar ist entlang der Hauptlongitudinalachse der Schäfte mittels des manövrierbaren teleskopischen Mechanismus des nahen Abschnitts. Der Stand der Technik offenbart eine Vorrichtung, wobei das Bett des Objektes nur entlang der Hauptlongitudinalachse der Schäfte verstellt wird, wie das durch die Pfeile a und b gezeigt ist, und ist daher beschränkt in seiner Drehung hinsichtlich anderer Achsen.
  • Es wird nun auf 4 Bezug genommen, die schematisch zwei mögliche Konfigurationen der Beherbergungskomponente 150 innerhalb des inneren Schafts 122 illustriert. Diese Figur illustriert, dass das System drehbar und linear entlang der Hauptlongitudinalachse des inneren Schafts bewegbar ist, genau wie im Stand der Technik, was wieder durch die Pfeile a und b veranschaulicht wird. Diese Figur illustriert jedoch auch die zusätzliche Freiheit, die Beherbergungskomponente 150 in der Achse zu drehen, die durch den Pfeil c veranschaulicht wird. Solch ein Freiheitsgrad ist nur durch die einzigartige unabhängige Beherbergungskomponente 150 verfügbar, die ihren eigenen Aktuator 200 hat und eine Konfiguration, die es erlaubt, frei innerhalb des longitudinalen Schaftes 122 zu drehen. 4A illustriert die Beherbergungskomponente 150 in ihrer aufrechten Position und 4B illustriert die Beherbergungskomponente 150 in einer gekippten Position.
  • Es wird nun auf 5 Bezug genommen, die schematisch in einer nicht beschränkenden Weise verschiedene Ausführungsformen illustriert, die von der vorliegenden Erfindung offenbart werden. 5A illustriert die Beherbergungskomponente 150 in einer liegestattartigen Form, wobei sie verschiedene Fixierungsvorrichtungen 172 hat, die dazu konfiguriert sind, das Objekt 500 zu immobilisieren, das in dieser Ausführungsform eine Maus ist. Wie in 5B illustriert, kann die Beherbergungskomponente 150 verschiedene Breiten und Größen haben, und in einigen Ausführungsformen ist nur eine Fixierungsvorrichtung 172 erforderlich. Es sollte vermerkt werden, dass die Immobilisierung des Objektes in jedweder Weise immer noch in dem Bereich der vorliegenden Erfindung enthalten ist und dass solche Immobilisierungsmittel Kleber, Rillen, Vorsprünge, einen Maulkorb oder jede Sperre oder jedes Hemmnis umfassen können, das in der Lage ist, jedwedes untersuchtes Objekt zu immobilisieren.
  • Die 5C und D illustrieren eine Ausführungsform der Beherbergungskomponente 150, die in der Form einer gehäuseförmigen Abtrennung ist. Die in 5C illustrierte Ausführungsform illustriert ein Gehäuse 150, das die Form einer Kugel hat und das darin eine zusätzliche Oberfläche oder ein Bett 155 zum Stabilisieren des Objektes hat. Andererseits illustriert 5D ein Gehäuse in der Form einer Halbkugel, bei dem das Objekt auf seiner im Wesentlichen flachen Bodenoberfläche stabilisiert ist, ohne dass ein Bedürfnis für zusätzliche Stabilisatoren besteht.
  • Solche umschlossenen Abtrennungen, wie sie in der 5C und D veranschaulicht sind, sind in verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt, um die Umgebung des untersuchten Objektes von der umliegenden Umgebung zu isolieren. Die eingeschlossene Struktur kann eine Isolation im Hinblick auf die Temperatur, die Feuchtigkeit, die Lichttransmission und ähnliches bereitstellen. Eine wichtige Isolation wird gegenüber Fluidundichtigkeit bereitgestellt, was verhindert, dass Gas, das in der Form von Narkosegas sein kann, entweicht oder verdünnt wird, oder gegenüber radioaktiven oder anderen Medikamenten, die in der Diagnose oder für Forschungszwecke verwendet werden.
  • 5E illustriert eine andere Ausführungsform der Beherbergungskomponente 150, die eine verrundete bettartige Konfiguration hat und mit einem Lebensunterstützungssystem (LSS) 182 versehen ist, welches in Abwesenheit einer umschlossenen Abtrennung zum Ermöglichen einer kontrollierten Umgebung für das untersuchte Objekt bereitgestellt ist
  • 5F schließlich illustriert eine zusätzliche Ausführungsform, die eine halbverschlossene Abtrennung veranschaulicht, wobei eine Beherbergungskomponente 150 in der Form eines offenen Zylinders gestaltet ist. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Fixierungsvorrichtungen 172 über die äußere Oberfläche des Zylinders hinaus und sind dazu angepasst, eine veränderbare Länge und ein veränderbares Straffheitsniveau zu haben. In verschiedenen Ausführungsformen könnte, sobald das untersuchte Objekt 500 platziert ist, eine sich schließende Tür (nicht gezeigt) für den Zylinder bereitgestellt werden, die ihn in eine geschlossene Abtrennung überführt.
  • Es ist daher innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter zumindest eine Fixierungsvorrichtung aufweist, die dazu angepasst ist, das Objekt immobilisiert zu belassen, und weiter wobei die Länge der zumindest einen Fixierungsvorrichtung einstellbar ist.
  • Es ist daher innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die innere Umgebung der Beherbergungskomponente von der Umgebung, die die Beherbergungskomponente umgibt, hinsichtlich zumindest eines Parameters isoliert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Fluidzusammensetzung, Feuchtigkeit, Licht und jeder Kombination davon.
  • Es ist daher innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, eine Ausführungsform des Systems 100 wie oben beschrieben bereitzustellen, wobei die Beherbergungskomponente weiter zumindest ein Lebensunterstützungssystem (LSS) aufweist.
  • Während die Erfindung empfänglich ist für verschiedene Modifikationen und alternative Formen, sind spezifische Ausführungsformen davon als Beispiel in den Zeichnungen und der obigen detaillierten Beschreibung gezeigt worden. Es sollte jedoch verstanden werden, dass es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf die speziellen offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass es im Gegenteil die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Bereich der Erfindung fallen, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5066915 [0004]
    • US 6029081 [0005]
    • US 8844470 [0006, 0075]
    • US 8598876 [0007]

Claims (17)

  1. Ein Positionierungssystem (100), nützlich zur Positionierung eines immobilisierten Objektes (500) in einer einstellbaren Konfiguration, umfassend: a) einen nahen Abschnitt (120), der außerhalb einer Messvorrichtung (300) gehalten ist, umfassend zumindest einen äußeren Schaft (121) und zumindest einen inneren Schaft (122), wobei der besagte zumindest eine innere Schaft innerhalb des besagten zumindest einen äußeren Schafts manövrierbar ist, um eine Teleskopvorrichtung von variabler Länge bereitzustellen; b) einen fernen Abschnitt (140) umfassend eine Verlängerung des besagten inneren Schafts von der besagten nahen Komponente, der konfiguriert ist für eine Rotation und eine lineare Translokation entlang der Hauptlongitudinalachse des besagten inneren Schafts mittels des besagten nahen Abschnitts; wobei der besagte ferne Abschnitt weiter eine Beherbergungskomponente (150) aufweist, die zur Beherbergung des besagten Objektes konfiguriert ist, und einen Aktuator (200), der dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der besagten Beherbergungskomponente geometrisch relativ zu dem besagten inneren Schaft einzustellen.
  2. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator dazu konfiguriert ist, die die räumliche Orientierung der besagten Beherbergungskomponente um zumindest zwei Achsen senkrecht zu der longitudinalen Achse des besagten inneren Schafts herum einzustellen.
  3. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die besagte Beherbergungskomponente in einer Form ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Liegestatt, einer bettartigen Form, einer Blase, einem Zylinder, einer Kugel, einer Halbkugel, einem Ellipsoid, einem Kasten und jeder Kombination davon.
  4. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die besagte Beherbergungskomponente weiter eine bettartige Komponente zum Stabilisieren des besagten Objektes innerhalb der besagten Beherbergungskomponente umfasst.
  5. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die besagte Messvorrichtung eine Bildgebungsvorrichtung ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnetresonanzbildgebung (MRT), Kernresonanzbildgebung (NMR), funktionale Magnetresonanzbildgebung (fMRT), Computertomografie (CT), Ultraschall (US) und jeder Kombination davon.
  6. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die besagte Beherbergungskomponente weiter zumindest eine Fixierungsvorrichtung (172) aufweist, die dazu angepasst ist, das besagte Objekt (500) immobilisiert zu belassen.
  7. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 6, wobei die Länge der besagten zumindest einen Fixierungsvorrichtung einstellbar ist.
  8. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die innere Umgebung der besagten Beherbergungskomponente von der Umgebung, die die besagte Beherbergungskomponente umgibt, hinsichtlich zumindest eines Parameters isoliert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Fluidzusammensetzung, Feuchtigkeit, Licht und jeder Kombination davon.
  9. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die besagte Beherbergungskomponente weiter zumindest ein Lebensunterstützungssystem (LSS) (182) aufweist.
  10. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, weiter Zeichen aufweisend, die die besagte räumliche Orientierung der besagten Beherbergungskomponente anzeigen.
  11. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 10, wobei das besagte Zeichen in einer Weise präsentiert ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus grafisch präsentiert auf dem besagten nahen Abschnitt, digital präsentiert auf einem Display und jeder Kombination davon.
  12. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator betrieben wird durch Verwendung eines mechanischen Mittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch und jeder Kombination davon.
  13. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator betreibbar ist durch Verwendung einer Betriebsvorrichtung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Joystick, einem piezoelektrischen Modulator, einer Computermaus, einem Computerkeyboard, einem Touchpad, einem Touchscreen und jeder Kombination davon.
  14. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator dazu konfiguriert ist, drahtlos betrieben zu werden.
  15. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator in einer Weise betrieben wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus manuell, automatisch und jeder Kombination davon.
  16. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der besagte Aktuator dazu konfiguriert ist, die räumliche Orientierung der Beherbergungskomponenten entsprechend einem vorbestimmten Protokoll einzustellen.
  17. Das Positionierungssystem gemäß Anspruch 16, wobei das besagte vorbestimmte Protokoll Manövrierparameter enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Einstellgeschwindigkeit, rotatorischer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des besagten inneren Schafts, linearer Einstellungsverrückung bezüglich zumindest einer Achse des besagten inneren Schafts, Wiederholung der Einstellungsverrückung und jeder Kombination davon.
DE202015103602.7U 2015-06-18 2015-07-08 Vorrichtung zur dreidimensionalen anatomischen Bildgebung und Bestrahlungstherapie Expired - Lifetime DE202015103602U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562181206P 2015-06-18 2015-06-18
US62/181,206 2015-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202015103602U1 true DE202015103602U1 (de) 2015-08-20

Family

ID=54067397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202015103602.7U Expired - Lifetime DE202015103602U1 (de) 2015-06-18 2015-07-08 Vorrichtung zur dreidimensionalen anatomischen Bildgebung und Bestrahlungstherapie

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180154181A1 (de)
DE (1) DE202015103602U1 (de)
WO (1) WO2016203484A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5066915A (en) 1989-06-28 1991-11-19 Siemens-Asahi Medical System, Ltd. RF coil positioning device for MRI
US6029081A (en) 1998-03-19 2000-02-22 Picker International, Inc. Movable magnets for magnetic resonance surgery
US8598876B2 (en) 2009-04-27 2013-12-03 Aspect Imaging Ltd. Imaging device for three dimensional anatomical and functional imaging and methods thereof
US8844470B2 (en) 2010-09-27 2014-09-30 Aspect Imaging Ltd Maneuverable bed for analyzed objects

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1874582A (en) * 1930-11-01 1932-08-30 Westinghouse X Ray Co Inc Tilt table
US6677753B1 (en) * 1999-11-24 2004-01-13 Fonar Corporation Stand-up MRI apparatus
US7680525B1 (en) * 2001-11-26 2010-03-16 Fonar Corporation Method for lateral motion magnetic resonance imaging
US8195273B2 (en) * 2004-02-02 2012-06-05 Esaote S.P.A. Magnetic resonance imaging apparatus
US20060074303A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Minnesota Medical Physics Llc Apparatus and method for conformal radiation brachytherapy for prostate gland and other tumors
US8747382B2 (en) * 2005-04-13 2014-06-10 University Of Maryland, Baltimore Techniques for compensating movement of a treatment target in a patient
US7373676B2 (en) * 2006-09-21 2008-05-20 Aktina Medical Corporation Patient support apparatus and method therefor
WO2008063494A2 (en) * 2006-11-16 2008-05-29 Vanderbilt University Apparatus and methods of compensating for organ deformation, registration of internal structures to images, and applications of same
WO2009015678A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Sample holding device, in particular for holding a rodent or an mr phantom in an mrt device
DE102008048414A1 (de) * 2008-09-23 2010-04-15 Bruker Biospin Ag Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung eines Kleintieres für eine MRI-Messung
JP5252444B2 (ja) * 2009-03-26 2013-07-31 国立大学法人九州大学 計測装置および計測方法
US8295430B2 (en) * 2009-06-29 2012-10-23 Imris Inc. Image guided radiation therapy
CN202920745U (zh) * 2009-08-26 2013-05-08 阿斯派克磁体有限公司 用于执行超极化气体成像的装置和方法
DE202011050130U1 (de) * 2010-09-27 2011-08-01 Aspect Magnet Technologies Ltd. Maske für analysierte Säugetiere
WO2012063162A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging and radiotherapy apparatus with at least two-transmit-and receive channels
EP2586396A1 (de) * 2011-10-26 2013-05-01 Metronor AS System zur Sicherstellung der Präzision bei medizinischen Behandlungen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5066915A (en) 1989-06-28 1991-11-19 Siemens-Asahi Medical System, Ltd. RF coil positioning device for MRI
US6029081A (en) 1998-03-19 2000-02-22 Picker International, Inc. Movable magnets for magnetic resonance surgery
US8598876B2 (en) 2009-04-27 2013-12-03 Aspect Imaging Ltd. Imaging device for three dimensional anatomical and functional imaging and methods thereof
US8844470B2 (en) 2010-09-27 2014-09-30 Aspect Imaging Ltd Maneuverable bed for analyzed objects

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016203484A1 (en) 2016-12-22
US20180154181A1 (en) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005032289B4 (de) Endoskopiesystem
DE102011079565B4 (de) Direkt- Verbindungs- Kopfspule mit Höhenverstellung für z.B. Bechterew- Patienten
DE69733604T2 (de) Bewegliche empfangs- und sendespulen für ein ortsbestimmungssystem
DE102013216861B4 (de) Kopf-/Hals-Lokalspule mit automatisch größeneinstellbarem Hals-Bereich beim Kippen der Kopf-/Hals-Lokalspule
DE102006026490B4 (de) Radiotherapievorrichtung mit Angiographie-CT-Vorrichtung
DE102011007065B4 (de) Empfangsspule und Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen
DE102008006711A1 (de) Medizinische Diagnose- oder Therapieeinheit und Verfahren zur Verbesserung von Untersuchungs- bzw. Behandlungsabläufen mit einer medizinischen Diagnose- oder Therapieeinheit
DE102013217561B4 (de) Lokalspule mit Nivellierspiegel
DE102010023845A1 (de) MR-Spule mit beweglichen Antennenelementen
DE10359981A1 (de) System und Verfahren zur In Vivo Positions- und Orientierungsbestimmung einer Endoskopie-Kapsel bzw. eines Endoroboters im Rahmen einer kabellosen Endoskopie
DE102013216686A1 (de) Kopf-Hals-Spule mit Kippfunktion
EP2917750A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kalibrierung von trackingsystemen in bildgebungssystemen
DE102010025919A1 (de) Spule; D-Form
EP2700978A2 (de) Messvorrichtung zur Dosismessung in der Strahlentherapie und Verfahren zum Überprüfen einer Strahlentherapievorrichtung
DE102015203306A1 (de) Verfahren zur Ermittlung von absoluten Empfangssensitivitätskarten für Empfangsspulen in einer Magnetresonanzeinrichtung und Magnetresonanzeinrichtung
EP1114621B1 (de) Anordnung zur Darstellung von Schichtbildern
DE19905239B4 (de) Positioniereinrichtung zur Positionierung von medizinischen Werkzeugen zur MR-gestützten Untersuchung und Behandlung von Körperteilen
DE102019209543A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen einer Kollisionsinformation und medizinische Bildgebungsvorrichtung
DE102014210657A1 (de) Achsen-verschiebbare Lokalspule
WO2011120795A1 (de) Verfahren zum ermitteln von dreidimensionalen volumendaten und bildgebungsvorrichtung
DE102011075440B4 (de) Kopflagerungskissen mit integrierter Patientenfixierung
DE102012217634A1 (de) Patientenlagerungsvorrichtung, medizinisches Bildgebungssystem und Verfahren zur medizinischen Bildgebung
DE102014201585A1 (de) Einrichtung zur Positionierung eines Untersuchungsobjekts, Verfahren zur Erstellung eines Bildes mit einem bildgebenden System und bildgebendes System
DE202015103602U1 (de) Vorrichtung zur dreidimensionalen anatomischen Bildgebung und Bestrahlungstherapie
DE102008019645A1 (de) Positronenemissionstomographie-Gerät

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R082 Change of representative
R156 Lapse of ip right after 3 years