DE102007016314B3

DE102007016314B3 - Lokalspulenanordnung zum Aufsetzen auf eine Patientenliege und Patientenliege zur Aufnahme einer Lokalspulenanordnung sowie Magnetresonanzgerät mit einer Patientenliege

Info

Publication number: DE102007016314B3
Application number: DE102007016314A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kundner; Rainer Kurth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: US20080246479A1; US7884607B2

Abstract

Lokalspulenanordnung, umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen (9) zum Aufsetzen der Lokalspulenanordnung (6) auf eine Patientenliege (2, 2'), wobei jede tragende Verbindungseinrichtung (9) eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfasst.

Description

Lokalspulenanordnung zum Aufsetzen auf eine Patientenliege und Patientenliege zur Aufnahme einer Lokalspulenanordnung sowie Magnetresonanzgerät mit einer Patientenliege
Die Erfindung betrifft eine Lokalspulenanordnung, umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen zum Aufsetzen der Lokalspulenanordnung auf eine Patientenliege, eine Patientenliege für ein Magnetresonanzgerät, umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen zum Aufnehmen einer Lokalspulenanordnung und ein Magnetresonanzgerät.
Bei der Aufnahme von Magnetresonanzbildern treten häufig Bewegungs- bzw. Vibrationsartefakte auf. Ursache für diese Bewegungen sind die Eigenbewegungen des Patienten und/oder Vibrationen des Magnetresonanzgeräts, beispielsweise der Gradientenspulen.
Bisher waren die Vibrationsartefakte bei Lokalspulen durch die Bewegung des Patienten dominiert, wobei einige Lösungen vorgeschlagen wurden, diese Bewegung zu minimieren. Durch die neuliche Entwicklung von vielkanaligen Spulen mit kleinem Messbereich, die in verschiedenen Patientenpositionierungen verwendet werden können, tritt eine neue Art von Vibrationsartefakten auf, die durch Spulenvibrationen hervorgerufen werden. Diese Vibrationsartefakte führen zu einer Verschlechterung in der Bildqualität.
Ein Beispiel für ein System, in dem solche Vibrationsartefakte durch Spulenvibration auftreten, ist eine Patientenliege mit daran befestigter Lokalspule zur Aufnahme beispielsweise eines Handgelenks. Dafür wird der Patient auf der Patientenliege positioniert und streckt den Arm nach vorne, wobei seine Hand und das Handgelenk in die Lokalspule hineingelegt werden. Insbesondere bei solchen Fallgestaltungen treten häufig Bildartefakte durch Spulenvibration auf.
Aus DE 40 20 477 A1 ist eine HF-Spulen-Positioniervorrichtung für eine bildgebende Magnetresonanzanlage bekannt, bei der eine auf einem Gestell montierte Liege von einer Antriebseinrichtung derart angetrieben wird, dass eine an der Liege montierte HF-Spuleneinheit in eine Abbildungsposition bewegt werden kann. Die HF-Spuleneinheit ist fest auf einer Spulenunterlage montiert, die seitlich vorspringende Eingriffsvorsprünge aufweist, die in entsprechende liegenseitig vorgesehene Aufnahmen eingreifen.
Aus US 2003/0 204 136 A1 ist eine Befestigungsmöglichkeit für eine Lokalspule an einem Patiententräger bekannt, die eine sichere Fixierung auch dann bietet, wenn der Patiententräger in eine vertikale Position bewegt wird. Hierfür dient eine Halterung mit vorspringenden Befestigungsabschnitten, die zum Fixieren der Lokalspule in entsprechende Löcher der Patientenaufnahme eingesteckt werden können.
Schließlich ist aus US 2004/0 075 437 A1 eine Lokalspule zur Verwendung in einem Inkubator bekannt, die zur sicheren Fixierung über Gummiauflagen verfügt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum Aufsetzen einer Lokalspule auf eine Patientenliege anzugeben, mit der durch die Verringerung von Vibrationsartefakten eine bessere Bildqualität erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Lokalspulenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass jede tragende Verbindungseinrichtung eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfasst.
Der Grundgedanke der Erfindung ist es demnach, Vibrationen dort zu bedämpfen, wo sie übertragen werden, nämlich an den tragenden Verbindungseinrichtungen der Aufsetzeinrichtung. Auf diese Weise wird die Lokalspulenanordnung, die eine, aber auch mehrere Lokalspulen umfassen kann, vorteilhaft von der Patientenliege weitgehend entkoppelt so dass Bildartefakte aufgrund von Vibrationen der Lokalspulenanordnung und somit der Lokalspulen verringert werden. Es wurde festgestellt, dass damit eine erhebliche Verbesserung der Bildqualität erreicht werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vibrationsdämpfungseinrichtung einen elastischen Fuß zur Lagerung der Lokalspulenanordnung umfassen. Auf diese Weise kann insbesondere die gesamte Last der Lokalspulenanordnung auf dem elastischen Fuß gelagert werden. Da dieser elastisch ist, kann die Patientenliege gegenüber der Lokalspulenanordnung um kleine Strecken bewegt werden, die von dem elastischen Fuß aufgefangen werden, der sich entsprechend verformt, so dass der Großteil der Amplitude einer Vibration durch die Verformung des elastischen Fußes aufgefangen wird und nicht auf die Lokalspulenanordnung übertragen wird. Dabei sind die Materialeigenschaften des Fußes so zu wählen, dass möglichst eine optimale Entkopplung erreicht wird. Vorteilhaft hat sich beispielsweise eine Shore-Härte von Shore 30 A erwiesen.
Zweckmäßigerweise kann der Fuß austauschbar gestaltet sein. So kann beispielsweise ein defekter Fuß leicht ersetzt wer den. Ein besonderer Vorteil ergibt sich jedoch, wenn die Lokalspulenanordnung austauschbare Füße mit verschiedenen Materialeigenschaften und/oder verschiedenen Geometrien, insbesondere verschiedene Elastizitätsmodulen, umfasst. Dann kann durch einfaches Austauschen der Füße eine Anpassung des Vibrationsverhaltens erreicht werden.
Umfasst die Lokalspulenanordnung beispielsweise vier Verbindungseinrichtungen, so können die vier Füße allesamt durch gleichartige andere Füße ersetzt werden, wodurch eine andere Dämpfungskennlinie erreicht wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Lokalspulenanordnung unter unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt wird, beispielsweise zur Aufnahme unterschiedlicher Körperteile eines Patienten. Im Allgemeinen ist nämlich eine Abhängigkeit der benötigten Dämpfung von dem Gewicht, das der Patient auf die Lokalspulenanordnung auflagert, gegeben. Denn je nachdem, welcher Anteil eines Patienten auf der Lokalspulenanordnung aufgelagert ist, werden Schwingungen des Patienten an sich auch auf das eingelagerte Körperteil übertragen, das in diesem Fall eher mit der Spule vibriert. Dann ist eine geringere oder andere Dämpfung erforderlich.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Basisplatte der Lokalspulenanordnung ein zylindrisches Sackloch einer bestimmten Tiefe zur Aufnahme des rotationssymmetrischen, sich kegelartig verjüngenden Fußes aufweist, wobei die Länge des lediglich durch die Gewichtskraft der Lokalspulenanordnung beaufschlagten Fußes größer als die Tiefe des Sacklochs ist. Auf diese Weise wird eine seitliche Führung der Füße realisiert, so dass sie nicht abgeschert werden können, wenn ein hohes Gewicht auf der Basisplatte liegt und dadurch eine seitliche Kraft aufgebaut wird. Zusätzlich wird durch diese Teilversenkung der Dämpfungsweg definiert begrenzt.
Dabei sollte darauf geachtet werden, dass noch immer ein ausreichender Dämpfungsweg zur Verfügung steht. In einer solchen Ausgestaltung verformt sich der elastische Fuß dementsprechend bei einer Schwingung in eine Richtung, bis seine Kegelwand an dem Rand des Sackloches anliegt. Weitere Scherungen sind somit kaum möglich, so dass die Füße nicht über alle Maßen belastet werden. Die Haltbarkeit der elastischen Füße wird dadurch erhöht und die Dämpfungswirkung kann weiter angepasst werden. Dabei kann die Länge des Fußes beispielsweise 16 mm betragen, die Tiefe des Sacklochs 12 mm.
Ist ein solches Sackloch vorgesehen, so kann der komprimierbar ausgestaltete Fuß bei einer bestimmten auf die Lokalspulenanordnung wirkenden Gewichtskraft vollständig im Sackloch versenkbar sein. In diesem Fall erfüllt die spezielle Unterbringung der Füße in den Sacklöchern zusätzlich zum Schutz der Füße eine weitere Funktion, nämlich eine mögliche Deaktivierung der Vibrationsdämpfungseinrichtung. Diese tritt dann ein, wenn der elastische Fuß so weit komprimiert ist, dass seine Länge der Tiefe des Sackloches entspricht, der Fuß entsprechend von dem Sackloch aufgenommen wird. Die Lokalspulenanordnung liegt dann auf der Patientenliege auf, beispielsweise auf einer Patientenlagerungsplatte oder auf Montageschienen.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Volumen des derart komprimierten Fußes dem Volumen des Sacklochs entspricht, so dass ein weiterer Schutz des Fußes gegeben ist.
Eine Deaktivierung der Vibrationsdämpfungseinrichtung kann bereits deswegen sinnvoll sein, da bei einer großen auf die Lokalspulenanordnung bzw. die Basisplatte wirkenden Gewichtskraft anzunehmen ist, dass Schwingungen des Patienten auch in dem eingelagerten Körperteil zu finden sind und somit eine Bedämpfung der Lokalspulenanordnung nicht mehr erforderlich ist, da diese mit dem Patienten gleich schwingt. Das Gewicht, mit dem die Basisplatte belastet wird, bildet somit letztendlich eine Schaltfunktion zur Deaktivierung der Vibrationsdämpfungseinrichtung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist jedoch nicht lediglich eine An-Aus-Wirkung erzielt, sondern es wird die gesamte Dämpfungskennlinie dynamisch an gepasst. Denn abhängig von der auf den elastischen, komprimierbaren Fuß wirkenden Gewichtkraft verbreitert sich dessen sich konisch verjüngende Form, so dass der Dämpfungsweg mit zunehmender Gewichtskraft verkleinert wird, bis die Vibrationsdämpfungseinrichtung ganz deaktiviert ist.
Diese Dämpfungseigenschaften können nun vorteilhafterweise so angepasst werden, das je nachdem, welcher Anteil des Patienten auf der Basisplatte gelagert ist, grundsätzlich immer eine ideale (oder keine) Dämpfungswirkung gegeben ist. Zur weiteren Anpassung des Dämpfverhaltens, also der Dämpfungskennlinie, kann vorgesehen sein, dass jede Verbindungseinrichtung wenigstens zwei benachbarte Füße verschiedener Länge in zwei benachbarten Sacklöchern aufweist.
Auf diese Weise wird eine Progressivdämpfung erreicht, das bedeutet, zunächst sitzt die Lokalspulenanordnung lediglich auf den längeren Füßen auf. Bei einer bestimmten Gewichtskraft tritt dann der zweite, kürzere Fuß, hinzu. Schließlich werden bei einer weiteren wirkenden Kraft beide Füße versenkt und die Vibrationsdämpfungseinrichtung wird deaktiviert.
Zur Montage des Fußes im Sackloch kann vorgesehen sein, dass der Fuß einen zylindrischen Bereich zur Montage des Fußes aufgrund von Reibung und/oder elastischen Kräften im Bodenbereich des Sacklochs umfasst. Auf diese Weise können die Füße einfach in die jeweiligen Sacklöcher eingesteckt werden und auch recht einfach wieder entnommen werden, so dass insbesondere deren Austausch vereinfacht wird.
Erfindungsgemäß kann der Fuß beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, bestehen. Wie bereits erwähnt, hat sich eine Shore-Härte von Shore 30 A als geeignet erwiesen.
Zusätzlich oder alternativ zur Dämpfung mittels eines elastischen, insbesondere komprimierbaren Fußes kann die Vibrationsdämpfungseinrichtung wenigstens ein aktiv mit Gegenschwin gungen zur Dämpfung einer Vibration angesteuertes Dämpfungselement umfassen. Ein solches Dämpfungselement kann beispielsweise ein piezoelektrisches Element und/oder ein hydraulisches oder pneumatisches Element sein. Dabei sind auch Stacks von einzelnen piezoelektrischen Elementen denkbar. Auf diese Weise wird eine aktive Dämpfung realisiert, die beispielsweise durch eine look-ahead-Steuerung betrieben werden kann. Selbstverständlich ist es ebenso denkbar, dass ein Sensor vorgesehen ist, der mit einer Steuerungseinrichtung zur Realisierung einer Feedback-Steuerung zusammenwirkt.
Die mittels einer solchen Vibrationsdämpfungseinrichtung zu bedämpfenden Schwingungen, die zu Bildartefakten führen, liegen im Bereich von oberhalb von 5 Hz, so dass vorteilhafterweise Schwingungen in diesem Bereich bedämpfbar sein können.
Um eine Bewegung der Lokalspulenanordnung in Längsrichtung der Patientenliege bzw. in seitlichen Richtungen dennoch einschränken zu können, das bedeutet, eine Positionierung der Lokalspulenanordnung zu erreichen, kann sie zweckmäßigerweise eine Führungseinrichtung zur Positionierung der Lokalspulenanordnung umfassen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Führungseinrichtung dabei so ausgestaltet sein, dass die Lokalspulenanordnung wenigstens ein Führungselement zum Eingriff in eine Führungsausnehmung der Patientenliege oder wenigstens eine Führungsausnehmung zur Aufnahme eines Führungselements der Patientenliege umfasst, wobei das Führungselement bei aktiver Vibrationsdämpfungseinrichtung frei gelagert ist. Das Führungselement wird demnach frei, das heißt mit einem gewissen Bewegungsspielraum, gelagert. Dies kann durch ein entsprechend exaktes Aufsetzen der Lokalspulenanordnung realisiert werden, so dass sich das Führungselement exakt mittig in der Ausnehmung befindet, jedoch kann auch vorgesehen sein, dass das Führungselement innerhalb eines bestimmten Bereichs selbst bewegbar befestigt ist. Auf diese Weise ist die Position der Lokalspulenanordnung auf einen bestimmten Bereich festgelegt.
Daneben betrifft die Erfindung auch eine Patientenliege für ein Magnetresonanzgerät, umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen zum Aufnehmen einer Lokalspulenanordnung, die sich dadurch auszeichnet, dass jede tragende Verbindungseinrichtung eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfasst. Diese Verbindungseinrichtung, die nun patientenliegenseitig vorgesehen ist, kann letztendlich wie bei der Lokalspulenanordnung ausgestaltet sein, so dass die dortigen Ausführungen analog gelten. Die Patientenliege kann demnach von ihr emporragende elastische Füße umfassen, auf die die Lokalspulenanordnung aufgesetzt wird. Diese Füße können in Sacklöchern in einer Lagerungsplatte und/oder Montageschienen aufgenommen sein.
Ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, so kann das Führungselement bzw. die Führungsausnehmung an einer Patientenlagerungsplatte, aber auch beispielsweise an seitlichen Montageschienen der Patientenliege angeordnet sein. Beispielsweise können in regelmäßigen Abständen angeordnete Führungsausnehmungen vorgesehen sein, die es ermöglichen, die Lokalspulenanordnung an verschiedenen Positionen aufzusetzen.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Magnetresonanzgerät mit einer Patientenliege, wobei die Patientenliege erfindungsgemäß ausgebildet ist und/oder das Magnetresonanzgerät eine Lokalspulenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. Sind die Verbindungseinrichtungen nicht an der Patientenliege vorgesehen, so ist diese jedoch in jedem Fall bei vorgesehener Führungseinrichtung mit den entsprechenden zusammenwirkenden Teilen ausgestattet, insbesondere dem Führungselement und/oder der Führungsausnehmung.
Mit dem erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät ist es möglich, eine stark verbesserte Bildqualität bei Aufnahmen mit Lokalspulen zu erreichen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät,
2 eine erfindungsgemäße Lokalspulenanordnung,
3 eine Ansicht der Basisplatte der Lokalspulenanordnung von unten,
4 die Ausgestaltung der Patientenliege zur Aufnahme der Lokalspulenanordnung,
5 einen Schnitt durch einen Teil der aufgesetzten Lokalspulenanordnung,
6–8 einen Teilschnitt durch die aufgesetzte Lokalspulenanordnung in verschiedenen Betriebszuständen,
9 die Ausgestaltung einer Verbindungseinrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Füßen, und
10 eine erfindungsgemäße Patientenliege.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät 1. Eine Patientenliege 2 ist in eine Patientenaufnahme 3 einfahrbar. Sie umfasst eine Patientenlagerungsplatte 4, die seitlich von je einer Montageschiene 5 begrenzt ist.
Auf die Patientenliege 2, genauer die Montageschienen 5, ist eine Lokalspulenanordnung 6 aufgesetzt. Diese umfasst eine Lokalspule 7, die auf eine Basisplatte 8 montiert ist. Die Basisplatte 8 und/oder die Patientenliege 2 umfassen nun tragende Verbindungseinrichtungen, die je eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfassen, die die Lokalspulenanordnung 6 von der Patientenliege 2 entkoppeln sollen.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Lokalspulenanordnung 6. Wie bereits erwähnt, umfasst sie eine Basisplatte 8, auf der eine oder mehrere Lokalspulen 7 befestigt sind. Die Basisplatte 8 ist rechteckig und weist an jeder ihrer Ecken eine Verbindungseinrichtung 9 auf, die einen elastischen Fuß 10 umfasst, der in einem hier nicht näher gezeigten Sackloch teilversenkt ist. Zudem ist auf jeder Seite ein Führungsele ment 11 in Form eines Führungsschwerts vorgesehen, das zum Eingriff in entsprechende Führungsausnehmungen auf der Patientenliege 2 vorgesehen ist, wobei das Führungselement 11 frei gelagert wird, so dass hier keine Vibrationen übertragen werden.
3 zeigt die Unterseite der Basisplatte 8 der Lokalspulenanordnung 6. Ersichtlich sind seitlich erhöhte Ränder 12 vorgesehen, in denen zylindrische Sacklöcher 13 ausgebildet sind. Jedes der zylindrischen Sacklöcher 13 nimmt einen elastischen und komprimierbaren Fuß 10 auf, über den Vibrationen gedämpft werden können. Zudem trägt der Fuß 10 die montierte Lokalspulenanordnung 6.
Ebenso seitlich sind Führungselemente 11, die hier als Führungsschwerter ausgebildet sind, in der Ebene der Basisplatte 8 beweglich befestigt. Die Führungselemente 11 sind Formteile mit einer hier nicht sichtbaren senkrechten Basis, die größer als ein Schlitz 14 in einer Halterungsplatte 15 ausgebildet ist, unter welcher die Basis des Führungselements 11 verschiebbar ist. Der Schlitz 14 definiert den Bewegungsspielraum des Führungselements 11.
4 zeigt die Patientenliege 2, auf die die Lokalspulenanordnung 6 aufgesetzt werden kann. Wie bereits erwähnt, umfasst die Patientenliege 2 seitliche Montageschienen 5. Zwischen den Montageschienen 5 ist die eigentliche Patientenlagerungsplatte 4 vorgesehen, die vertieft ist, so dass eine Polsterung 16 eingesetzt werden kann. Die Montageschienen 5 weisen in regelmäßigen Abständen Ausnehmungen 17 auf, die zur Aufnahme der Führungselemente 11 bestimmt sind. Diese sind in ihrem Querschnitt etwas größer als der Querschnitt der Führungselemente 11 ausgebildet. Zum Aufsetzen der Lokalspulenanordnung 6 auf die Patientenliege 2 werden demnach die Führungselemente 11 in Eingriff mit zwei sich gegenüberliegenden Ausnehmungen 17 gebracht und die elastischen und komprimierbaren Füße 10 setzen auf der Oberfläche der Montageschiene 5 auf. Hierzu ist die Anordnung der Füße 10 und der Führungs elemente 11 selbstverständlich so gewählt, dass die Füße 10 in einem Bereich der Montageschiene 5 aufsetzen, in dem keine Ausnehmung 17 vorhanden ist. Die Führungselemente 11 sind im montierten Zustand der Lokalspulenanordnung 6 frei in den Ausnehmungen 17 gelagert. Dies wird durch den Unterschied der Querschnittsgröße und die bewegliche Lagerung der Führungselemente 11 ermöglicht.
5 zeigt einen Querschnitt durch die auf die Patientenliege 2 aufgesetzte Lokalspulenanordnung 6. Ersichtlich ist der elastische und komprimierbare Fuß 10, der eine Shore-Härte von A30 aufweist, in dem Sackloch 13 angeordnet, wobei der Fuß 10 länger ist als das Sackloch 13 tief. Der Fuß 10 weist einen zylindrischen Bereich 18 auf, dessen Querschnittsmaße im Wesentlichen denen des Sacklochs 13 entsprechen, so dass der Fuß 10 in dem Sackloch 13 durch den Bereich 18 und die Reibung gehaltert ist. Ist die Querschnittsfläche des Bereichs 18 etwas größer als die des zylindrischen Sacklochs 13, so treten elastische Halterungskräfte hinzu. Zudem ist der Fuß 10 hierdurch austauschbar gestaltet, das heißt, ein defekter oder anderweitig zu ersetzender Fuß 10 kann einfach aus dem Sackloch 13 hinausgezogen werden und ein neuer Fuß 10 kann hineingesteckt werden. Vorteilhafterweise umfasst die Lokalspulenanordnung 6 weitere, zum Austausch bestimmte Sätze von jeweils vier Füßen 10, die verschiedene Materialeigenschaften und/oder verschiedene Geometrien aufweisen. Durch Austausch eines Satzes Füße gegen einen anderen Satz Füße können demnach die Dämpfungseigenschaften ohne Veränderung anderer Bestandteile nach Wunsch verändert werden.
Unterhalb des zylindrischen Bereiches 18 verjüngt sich der Fuß 10 konisch. Mit seinem Kopf liegt er auf der Montageschiene 5 der Patientenliege 2 auf. Gleichzeitig greift das Führungselement 11 frei tragend in die Ausnehmung 17 ein. Das Führungselement 11 berührt die Ausnehmung 17 nicht und trägt die Lokalspulenanordnung 6 insbesondere nicht, so dass hier keinerlei Vibrationen übertragen werden können. Dennoch definiert die Führungseinrichtung mit dem Führungselement 11 und der Ausnehmung 17 die Position der Lokalspulenanordnung 6 auf der Patientenliege 2 hinreichend.
Die 6 und 7 zeigen das Funktionsprinzip der Dämpfung durch den elastischen Fuß 10 wiederum in einem Teilquerschnitt durch die aufgesetzte Lokalspulenanordnung 6. In 6 schwingt die Patientenliege 2 in Richtung des Pfeils A und nimmt demnach den elastischen Fuß 10 so weit mit, dass die Oberfläche seines kegelförmigen Bereichs den Rand des Sacklochs 13 berührt. Bis an diese Position werden die Bewegungen der Patientenliege 2 somit nicht auf die Lokalspulenanordnung 6 übertragen. Die Ausgestaltung des elastischen Fußes 10 gestattet also die Festlegung eines definierten maximal möglichen Dämpfungsweges bei einer bestimmten Belastung der Lokalspulenanordnung 6 durch eine Gewichtskraft.
Dieser definierte Dämpfungsweg sollte so dimensioniert sein, dass die Vibrationsartefakte verursachenden Schwingungen gedämpft werden können. Durch die Teilversenkung in dem Sackloch 13 wird zudem der Fuß 10 vor zu großen Scherungen und damit Beschädigungen geschützt, da das Sackloch 13 eine Führung für den Fuß 10 bildet.
7 zeigt denselben Schnitt wie 6 bei einer durch den Pfeil B angedeuteten Rückschwingung. Der Bewegungsspielraum des Führungselements 11 kann im Übrigen auf diesen definierten Dämpfungsweg angepasst sein.
8 zeigt den Schnitt aus 6 und 7 in einem Fall, in dem die Basisplatte 8 der Spulenanordnung 6 über einen Schwellwert hinaus belastet ist. Wie bereits erwähnt, ist der elastische Fuß 10 auch komprimierbar, so dass er bei Überschreitung des Schwellwerts vollständig vom Sackloch 13 aufgenommen wird. Dabei ist das Volumen des Sacklochs 13 und des komprimierten Fußes 10 so gewählt, dass der Fuß 10 vollständig aufgenommen wird.
In dem in 8 gezeigten Zustand liegt demnach die Basisplatte 8 bzw. ihr Rand 12 auf der Montageschiene 5 der Patientenliege 2 auf, so dass die Dämpfung automatisch deaktiviert ist. Somit erfüllen die Füße 10 eine Schaltfunktion, die über verschiedene Belastungen der Lokalspulenanordnung 6 bzw. der Basisplatte 8 realisiert ist. In hier nicht näher dargestellten Zwischenzuständen wird der Fuß 10 auch zum Teil komprimiert, so dass sich der Radius im kegelförmigen Bereich erhöht und somit der Dämpfungsweg verringert wird. Es ist demnach eine Dämpfungskennlinie gegeben, die gewichtsabhängig ist und somit genau auf das benötigte Verhalten angepasst werden kann.
Eine weitere Ausgestaltung zur Einstellung des Dämpfverhaltens zeigt 9. Dabei sind an jeder der Verbindungen 9 zwei benachbarte Sacklöcher 13 in der Basisplatte 8 vorgesehen. In den Sacklöchern 13 sind Füße 10 verschiedener Länge angeordnet, so das zunächst nur der linke Fuß 10 auf der Patientenliege 10 aufsitzt. Ab einer bestimmten Gewichtskraft tritt der rechte Fuß 10 dazu. Auf diese Weise ist eine progressive Dämpfung realisiert, so dass die Dämpfungskennlinie weiter angepasst werden kann.
Eine solche Kontrolle über die Dämpfungseigenschaften ist sowohl vorteilhaft als auch zweckmäßig, da die benötigte Dämpfung mit der Gewichtskraft auf die Lokalspulenanordnung 6 korreliert. Befindet sich ein größerer Anteil des Patienten auf der Lokalspulenanordnung 6, so ist das entsprechende Körperteil gegenüber dem Patienten weniger bedampft, so dass sich mit zunehmender Belastung eine Gleichschwingung ergibt, die ab dem Schwellwert ein Deaktivieren der Dämpfung sinnvoll macht. Bei starker Belastung ist ein kürzerer Dämpfungsweg erforderlich.
In dem erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät bzw. mit der erfindungsgemäßen Lokalspulenanordnung 6 oder Patientenliege 2' (siehe 10) kann somit eine an die tatsächlichen Bedürf nisse angepasste Entkopplung erreicht werden, die für eine optimale Bildqualität sorgt.
Zusätzlich oder alternativ können die Verbindungen 9, hier also die in den Sacklöchern 13 angeordneten Füße 10, auch auf der Patientenliege angeordnet sein. Ein entsprechendes Beispiel für eine erfindungsgemäße Patientenliege 2' ist in 10 dargestellt. Dabei sind wiederum in regelmäßigen Abständen Ausnehmungen 17 vorgesehen, zwischen denen ebenso in regelmäßigen Abstnden Verbindungseinrichtungen 9 in Form elastischer und komprimierbarer Füße 10, die in Sacklöchern teilversenkt sind, vorgesehen sind.
Zusätzlich zur passiven Dämpfung durch die elastischen und komprimierbaren Füße 10 kann auch eine in den Figuren nicht näher dargestellte aktive Dämpfung durch ein aktiv mit Gegenschwingungen zur Dämpfung einer Vibration ansteuerbares Dämpfungselement vorgesehen sein, wobei das Dämpfungselement ein piezoelektrisches Element oder auch ein hydraulisches oder pneumatisches Element sein kann. Auch ist es hier denkbar, einen Sensor zu verwenden, der eine Feedback-Steuerung erlaubt.
Die Ausgestaltung der Führungseinrichtung kann auch in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. In einer einfachen Variation können die Führungselemente 11 auch an der Patientenliege 2 vorgesehen sein, wobei an der Lokalspulenanordnung 6 dann die Ausnehmungen 17 vorgesehen sind. Auch andere Ausgestaltungen sind denkbar, so lange ein bis auf die Verbindungseinrichtungen 9 freitragendes System geschaffen wird.

1: Magnetresonanzgerät
2: Patientenliege
2': Patientenliege
3: Patientenaufnahme
4: Patientenlagerungsplatte
5: Montageschiene
6: Lokalspulenanordnung
7: Lokalspule
8: Basisplatte
9: Verbindungseinrichtung
10: Fuß
11: Führungselement
12: Ränder
13: Sacklöcher
14: Schlitz
15: Halterungsplatte
16: Polsterung
17: Ausnehmungen
18: Zylindrischer Bereich
A: Pfeil
B: Pfeil

Claims

Lokalspulenanordnung, umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen (9) zum Aufsetzen der Lokalspulenanordnung (6) auf eine Patientenliege (2, 2'), dadurch gekennzeichnet, dass jede tragende Verbindungseinrichtung (9) eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfasst.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsdämpfungseinrichtung einen elastischen Fuß (10) zur Lagerung der Lokalspulenanordnung (6) umfasst.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) austauschbar ausgestaltet sind.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Füße (10) mit verschiedenen Materialeigenschaften und/oder verschiedenen Geometrien, insbesondere verschiedenen Elastizitätsmoduln, umfasst.
Lokalspulenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gadurch gekennzeichnet, dass eine Basisplatte (8) der Lokalspulenanordnung (6) ein zylindrisches Sackloch (13) einer bestimmten Tiefe zur Aufnahme des rotationssymmetrischen, sich kegelartig verjüngenden Fußes (10) aufweist, wobei die Länge des lediglich durch die Gewichtskraft der Lokalspulenanordnung (6) beaufschlagten Fußes (10) größer als die Tiefe des Sacklochs (13) ist.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der komprimierbare Fuß (10) bei einer bestimmten auf die Lokalspulenanordnung (6) wirkenden Gewichtskraft vollständig im Sackloch (13) versenkbar ist.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungseinrichtung (9) wenigstens zwei benachbarte Füße (10) verschiedener Länge in zwei benachbarten Sacklöchern (13) aufweist.
Lokalspulenanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) einen zylindrischen Bereich (18) zur Montage des Fußes (10) aufgrund von Reibung und/oder elastischen Kräften im Bodenbereich des Sacklochs (13) umfasst.
Lokalspulenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, besteht. Lokalspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsdämpfungseinrichtung wenigstens ein aktiv mit Gegenschwingungen zur Dämpfung einer Vibration ansteuerbares Dämpfungselement umfasst.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement ein piezoelektrisches Element und/oder ein hydraulisches oder pneumatisches Element ist.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungen oberhalb von 5 Hz bedämpfbar sind.
Lokalspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Führungseinrichtung zur Positionierung der Lokalspulenanordnung (6) umfasst.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalspulenanordnung (6) wenigstens ein Führungselement (11) zum Eingriff in eine Führungsausnehmung (17) der Patientenliege (2, 2') oder wenigstens eine Führungsausnehmung (17) zur Aufnahme eines Führungselements (11) der Patientenliege (2, 2') umfasst.
Lokalspulenanordnung nach Anspruch 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (11) bei aktiver Vibrationsdämpfungseinrichtung frei gelagert ist.
Patientenliege für ein Magnetresonanzgerät (1), umfassend mehrere tragende Verbindungseinrichtungen (9) zum Aufnehmen einer Lokalspulenanordnung (6), dadurch gekennzeichnet, dass jede tragende Verbindungseinrichtung (9) eine Vibrationsdämpfungseinrichtung umfasst.
Patientenliege nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsdämpfungseinrichtung einen elastischen Fuß (10) zur Lagerung der Lokalspulenanordnung (6) umfasst.
Patientenliege nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) austauschbar ausgestaltet sind.
Patientenliege nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass sie Füße (10) mit verschiedenen Materialeigenschaften und/oder verschiedenen Geo metrien, insbesondere verschiedenen Elastizitätsmoduln, umfasst.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerungsplatte (5) oder Montageschienen (5) der Patientenliege (2') ein zylindrisches Sackloch (13) einer bestimmten Tiefe zur Aufnahme des rotationssymmetrischen, sich kegelartig verjüngenden Fußes (10) aufweist, wobei die Länge des lediglich durch die Gewichtskraft der Lokalspulenanordnung (6) beaufschlagten Fußes (10) größer als die Tiefe des Sacklochs (13) ist.
Patientenliege nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der komprimierbare Fuß (10) bei einer bestimmten auf die Lokalspulenanordnung (6) wirkenden Gewichtskraft vollständig im Sackloch (13) versenkbar ist.
Patientenliege nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungseinrichtung (9) wenigstens zwei benachbarte Füße (10) verschiedener Länge in zwei benachbarten Sacklöchern (13) aufweist.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) einen zylindrischen Bereich (18) zur Montage des Fußes (10) aufgrund von Reibung und/oder elastischen Kräften im Bodenbereich des Sacklochs (13) umfasst.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (10) aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, besteht.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsdämpfungseinrichtung wenigstens ein aktiv mit Gegenschwingungen zur Dämpfung einer Vibration ansteuerbares Dämpfungselement umfasst.
Patientenliege nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement ein piezoelektrisches Element und/oder ein hydraulisches oder pneumatisches Element ist.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungen oberhalb von 5 Hz bedämpfbar sind.
Patientenliege nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Führungseinrichtung zur Positionierung der Lokalspulenanordnung (6) umfasst.
Patientenliege nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenliege (2') wenigstens ein Führungselement (11) zum Eingriff in eine Führungsausnehmung (17) der Lokalspulenanordnung (6) oder wenigstens eine Führungsausnehmung (17) zur Aufnahme eines Führungselements (11) der Lokalspulenanordnung (6) umfasst.
Patientenliege nach Anspruch 25 und 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (11) bei aktiver Vibrationsdämpfungseinrichtung frei gelagert ist.
Magnetresonanzgerät mit einer Patientenliege (2, 2'), dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenliege (2') nach einem der Ansprüche 16 bis 30 ausgebildet ist und/oder das Magnetresonanzgerät (1) eine Lokalspulenanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.