DE8715844U1

DE8715844U1 - Haltevorrichtung für einen Meßkryostaten

Info

Publication number: DE8715844U1
Application number: DE8715844U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1988-04-14

Description

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Haltevorrichtung für einen Meßkryöstäten 5

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen Meßkryöstäten zur Erfassung biomagnetischer Signale.

An die Stabilität solcher Haltevorrichtungen werden hohe Ansprüche gestellt, da der Meßkryostat eine magnetische MeQ-spule umfaßt> bei welcher Bewegungen bis hinunter in den Mikrometerbereich unerwünscht sind. Gleichzeitig soll eine möglichst hohe Flexibilität bezüglich der Handhabbarkeit und Ä Einstellbarkeit des Meßkryostaten mit Meßspule gegeben sein.

Zu dieser Forderung gehört eine leichte Höhenverstellung für unterschiedliche Meßpositioneri bei liegendem oder sitzendem Patienten oder für Arbeiten am Kryostaten, wie z.B. beim Nachfüllen von flüssigem Helium. Weiterhin gehört dazu eine einfache Bewegbärkeit des Meßkryöstäten auf einer Kugelober^ fläche, deren Mittelpunkt innerhalb des Kopfes oder im Thorax des Patienten liegt. Dabei soll der Radius für die abzufahrende Kugeioberfläche nach Möglichkeit verstellbar sein. Ferner soll die Meßspule relativ zürn interessierenden Meßgebiet am Kopf oder Thorax des Patienten durch Drehung der Kryosta-

Otenachse zu verstellen sein. Auch sollte noch die Bedingung erfüllt sein, daß die Haltvorrichtung möglichst frei von me- § chanischen Resonanzen ist. Schließlich sollte sie auch einen | guten Zugang zum Patienten und zum Kryostaten zwecks War- | tungsarbeiten ermöglichen. Daneben muß der in der Medizin- | technik übliche Sicherheitsstandärd zum Schutz des Patienten erreicht werden. ~

Ein Meßkryostat der hier betrachteten Art für die Messung b-iomagnetischer Signale ist beispielsweise aus dem Aufsatz

von D. Crum "The Design and Use of Dewars for Biomagnetic %

Measurements" im Buch "Biomagnetism, Applications and §

26.11.1987 / Kue 2 Kof j

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( ) Theory", herausgegeben von H. Weinberg, G» Stroink,

T. Katila-^Peiegamon Press, New York 1985, S. 21^34, bekannt.

/SdJfgabe der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung der eihgangs genannten Art anzugeben, bei der die genannten Förderungen möglichst gut erfüllt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtung zwei Stativsä'uleri umfaßt, an welchen jeweils ein Laufkasten verschiebbar angeordnet ist, und daß die Laufkästen über einen drehbar gelagerten Büg^l miteinander verbunden sind, an welchem der Meßkryostat in der Bügelebene schwenkbar befestigt ist.

Durch die verschiebbar angeordneten Laufkästen wird dabei

eine einfache Höhenverstellung des Kryostaten erreicht. |

Der drehbar gelagerte Bügel in Zusammenhang mit der Schwenkbärkeit in Bügelebene ermöglicht das Abfahren des Meßkryostaten auf einer Kugeloberfläche. Deren Mittelpunkt kann so gewählt werden, daß er im Inneren des Kopfes oder des Thorax des zu untersuchenden Patienten liegt. Bei Befestigung der beiden Stativsäulen direkt auf dem bauseitigen Fundament |

vergleichsweise großer Masse wird eine hohe Stabilität gegenüber Schwingungen erreicht.

O Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben ~ sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand | der Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Haltevorrichtung für einen Meßkryostaten und

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 und 2 ist eine Haltevorrichtung 1 gezeigt, die zwei I vertikale Stativsäulen 3 besitzt, die an ihren oberen Enden

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über eine Querstrebe 5 miteinander Verbunden sind* Die Stativsäulen 3 sind innen hohl und dadurch geeignet, jeweils ein innen verschiebbares Gegengewicht 7 aufzunehmen* Jedes Gegengewicht 7 ist über ein Seil 9, welches über Umlenkrollen 11 bis zur Mitte der hohlen Querstiebe 5 lauft, mit einer gemeinsamen Öse 13 verbunden, welche auf der Halterung Für den Meßkryostaten befestigt ist . Die beiden Seilenden können auch einzeln an der Kryostatenhalterung befestigt sein., Dieser Meßkryostat 15 ist an sich bekannt. Er enthält eine durch flüssiges Helium gekühlte Meßspule und dient zur Erfassung biomagnetischer Signale eines Patienten, z.B. verursacht von Gehirnströmen.

An den Stativsäulen 3 ist jeweils ein Laufkasten 17 höhenverschiebbar angebracht. Die Laufkästen 17 sind über einen Bügel 19 miteinander verbunden. Der Bügel 19 weist an seinen Enden je ein Kreisscheibensegment 21 auf, das drehbar um einen an dem zugeordneten Laufkasten 17 befestigten Bolzen 23 gelagert ist. Am Umfang mindestens eines der Kreisscheibensegmente 21 ist ein Zahnkranz 25 vorgesehen, an welchem ein Zahnradantrieb 27 angreift. Der Bügel 19 kann somit um die durch die Bolzen 23 festgelegte Achse geschwenkt werden.

In der Mitte «S>es Bügels 19 ist ein Kreisringsegment 29 angebracht. Das Kreisringsegment 29 ist mit einer oder bevorzugt mehreren parallelen kreissegmentförmigen Nuten 31 versehen. An den Nuten 31 ist der Meßkryostat 15 über an ihm befestigte Nutehsteine schwenkbar gelagert. Der Schwenkwinkel bezüglich der Vertikalen ist mit Alpha bezeichnet. Die Verstellung um den Winkel Alpha erfolgt über ein Stirnradgetriebe. Das Kreisringsegment 29 ist beim Schwenken jeweils parallel zur Bügelebene ausgerichtet.

Über einen Schlitten 33 ist der Meßkryostat 15 in seiner Höhe relativ zum Kreisringsegment 29 verschiebbar. Die Verschiebung erfolgt dabei immer in radialer Richtung, also in Richtung des Radius des Kreissegments 29. Über ein Gleitlager (nicht

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gezfcigt) ist der Meßkryostat l5 weiterhin um Seine Zentfälachse 35 drehbar*

Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Gegengewichte 7 in Vefbindung mit den Seilen 9 Und den Umienkrölleh 11 ist die Gesamt^ heit von Meßkryostat 15, Kreisringsegment 29, Bügel 19 und Laufkästen 17 in der Höhe, also relativ zu den Stativsäulen 3, verschiebbar. Die Querstrebe 5 dient also neben der mechanischen Versteifung gleichzeitig als Brücke für einen Gewichtsausgleich zwischen den) Meßkryostatengewicht einerseits und den in den Stätivsäulen 3 gleitenden Gegengewichten 7 andererseits. Diese Höhenverstellung dient dazu, den Meßkryostaten 15 mit seiner Applikationsflache 37, hinter der unmittelbar die Meßspule 39 liegt, dicht sowohl an einen sitzenden als auch an einen liegenden Patienten heranzubringen. Außerdem wird das Nachfüllen von flüssigem Helium erleichtert; dieses wird bei vollständig abgesenktem Meßkryostaten 15 an dessen Oberseite eingefüllt. Aus Gründen der Patienten- und Gerätesicherheit ist an mindestens einer Stativsäule eine Zahnstange angebracht, in welcher ein Rasthebel eingreift, der ein unbeabsichtigtes Absenken des Meßsystems verhindert. Bei Höhenverstellung des Meßsystems muß bewußt die Raste gelöst werden, die dann beim Loslassen durch Federwirkung in die nächste Rastlücke eingreift.

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Entlang der Nuten 31 ist der Meßkryostav 15 um den Winkel Alpha verschiebbar. Der maximale Winkel Alpha beträgt dabei ca. 50° nach jeder Seite hin. In den Nuten 31 ist endseitig je ein Anschlag 41 vorgesehen, der ein Anstoßen des geschwenkten Meßkryostaten 15 an die Stativsäule 3 verhindert. Sowohl beim Schwenken um den Winkel Alpha als auch beim Drehen des Bügels bleibt die Applikationsfläche 37 auf den gleichen Punkt P ausgerichtet. Der Punkt P ist in der Regel in den Kopf oder in den Thorax des Patienten gelegt. Mit Hilfe des Schlittens 33 kann der Abstand zwischen der Applikationsfläche 37 und dem Punkt P variiert werden.

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12 Schutzansprüche
&Ggr; 2 Figuren

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Q) Aus der Fig. 2 geht auch noch hervor, daß dem Zahnradantrieb zumindest einseitig ein Schneckengetriebe 43 zugeordnet ist, das ein Schneckenrad 45, eine Schnecke 47 sowie ein Handrad 49 zur Verstellung umfaßt. Dadurch verringert sich der Kraftaufwand für die Winkeleinstellung um den Bolzen 23 und die Einstellung selbst wird genauer. Das gewählte Schneckengetriebe ist ferner selbsthemmend. Der Meßkryostat ist also immer fest arretiert. Damit erhöht sich die Patientensicherheit. Dieselben Vorteile ergeben sich mit einem Schneckengetriebe 51 (mit Schneckenrad 53, Schnecke 55 und Handrad 57) zwischen Schlitten 33 und Kreisringsegment 29, mit dessen Hilfe der Schwenkwinkel ©< «erstellt und arretiert werden kann. Die Fig. 2 zeigt, daß der Schlitten 33 in zwei Teile 33a und 33b unterteilt ist. Das Teil 33a sitzt in der Nut 31 und das Teil 33b (z.B. über eine Schwalbenschwanzführung) ist relativ zum Teil 33a in der radialen Richtung verschiebbar. Der Winkel & ergibt sich durch Verschieben des Teiles 33a entlang der Nut 31, wodurch das Teil 33b, das in bestimmter Weise zum Teil 33a radial verschoben ist, mit bewegt wird. Zur Radialverschiebung des Teils 33b relativ zum Teil 33a kann ein weiteres Schneckengetriebe 59 mit dem Schneckenrad 61, der Schnecke 63 und dem Handrad 65 mit den zuvor schon genannten Vorteilen eingesetzt werden.

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Claims

'··' :VPA 86 G 3448 DE Schutzansprüche

1. Haltevorrichtung für einen Meßkryostaten zur Erfassung biomagnetischer Signale, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Stativsäulen (3) umfaßt, an welchen jeweils ein Laufkasten (17) verschiebbar angeordnet ist, und daß die Laufkästen (17) über einen drehbar gelagerten Bügel (19) miteinander verbunden sind, an welchem der Meßkryostat (15) in der Bügelebene schwenkbar befestigt ist.

2. Haltsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stativsäulen (3) endseitig über eine Querstrebe (5) miteinander verbunden sind.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t, daß die Querstrebe (5) als Brücke für eintn Gewichtsausgleich zwischen dem Meßkryostaten und zwei in den Säulen (3) gleitbar angeordneten Gegengewichten (7) dient.

4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß der Bügel (19) an seinen Enden jeweils an einem Kreisscheibensegment (21) befestigt ist, das drehbar um einen an dem zugeordneten Laufkasten (17) befestigten Bolzen (23) gelagert ist.

5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet , daS eines der Kreisscheibensegmente (21) an seinem Umfang mit einem Zahnkranz (25) versehen ist, in welchen ein Zahnradantrieb (27) eingreift.

6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichne t, daß in der Mitte

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·■ '· 7* "* "' VPA 86 G 3448 DE Ol des Bügels (19) ein Kreisringsegrnent (29) mit einer kreissegmentförmigen Nut (31) befestigt ist, an welcher der Meßkryostat (15) in der Bügelebene schwenkbar gelagert ist, wobei das Kreisringsegment (29) parallel zur Bügelebene ausgerichtet ist.

7. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne t, daß der Meßkryostat (15) an dem Kreisringsegment. (29) in radialer Richtung verstellbar ist.

8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkryos-

(15) um seine Zentralachse (35) drehbar gelagert ist.

9. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß das Kreisringsegment (29) an seinen Enden mit je einem Anschlag (41) versehen ist, der ein Anstoßen des geschwenkten Meßkryostaten (15) an der Stativsäule (3) verhindert.

10. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kreisscheibensegment (21) und Laufkasten (17) ein Schneckengetriebe (43) angeordnet ist.

11. Haltevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Kreisringsegment (29) und Meßkryostat (15) ein Schneckengetriebe (51) für die Schwenkung (K) angeordnet ist.

12. Haltevorrichtung nach Ansprjc'n 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Kreisringsegüftent (29) und Meßkryostat (15) ein Schneckengetriebe (59) für die Radialverschiebung angeordnet ist.

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