CN101105521B - 头部线圈装置 - Google Patents

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Abstract

头部线圈装置，包括壳体(2)，该壳体(2)具有多个设置在壳体(2)内或者壳体(2)上的线圈元件(4)，其中在配属于患者颈部(11a)的区域内设置有至少一个可移动和/或可变形的壳体部件(2a)，用于匹配各种不同的颈部形状。

Description

头部线圈装置
技术领域
本发明涉及一种头部线圈装置，它包括壳体，该壳体具有多个设置在壳体内或者壳体上的线圈元件，
背景技术
这类头部线圈装置已经被公开，并且在核磁共振设备中用作高频发送和接收线圈。如果线圈在接收模式下工作，则线圈尺寸相比于被测物体尺寸对于所实现的信噪比起到了决定性的作用。当线圈尽可能接近于被侧物体(此处为头部)的表面放置时信噪比是最优的。
这在拍摄接近患者颈部的合适区域(例如小脑)时尤其重要。由于不同的患者颈部形状区别很大，例如较粗的颈部、较细的颈部、较短的脖颈、较长的脖颈等，尤其困难的是，在离患者头部尽可能短的距离内达到合适的成形。
一种带有固定颈部成形线圈的头部线圈装置已经得以公开。然而它也是有缺点的，因为固定的颈部成形对于某些患者可能太高了，这可能导致受压点或者头部不舒适的支承。另一方面对其他患者来说，这种固定的颈部成形太低了，因此获得更差的信号强度。这种固定的颈部成形的其他缺点在于，头部位置被固定在头部线圈装置内，因此头部的个别的定位是不可能的。
尤其在以更多数目的单个线圈对头部线圈装置进行改进时，必须将单个线圈置于靠近相应身体区域，由于较小的线圈，因此接收的信号强度越低，由此在相同的距离下得到更差的信噪比。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种适合多种颈部形状并且具有改善的信噪比的头部线圈装置。
为了完成这项任务，对于开始所述类型的头部线圈装置，根据本发明规定，在配属于患者颈部区域内设置有至少一个可移动和/或可变形的壳体部件，以配合各种不同的颈部形状。
在根据本发明的头部线圈装置中，壳体的形状在配属于颈部的区域内是可以由使用者改变的，因此壳体可以按照正被容纳的头部的个别的颈部来成形。由于单个线圈更接近地位于患者头部上，因此对于每个患者都达到了改善的信号强度和改善的信噪比。为了个别地对头部进行定位，壳体部件可以有利的被如此降低，即在头部定位时产生基本上平坦的平面，由此头部可以个别地被支承。如果头部处于合适的位置，可移动和/或可变形的壳体部件可以通过使用者来匹配实际的颈部形状。
其中根据本发明还可以在颈部区域内设置有多个可移动和/或可变形的壳体部件，用于扩展与不同颈部形状配合的可能性。
单个线圈由此可以在此集成在壳体内或者设置在壳体上，为此线圈可以设置在电路板上，并且这个电路板通过合适的固定机构(例如插塞式连接器)安装在壳体上。根据本发明的头部线圈装置优选可以设置有32个或者更多单个线圈，因此产生了相应的32个或者更多的接收通道。
在此这样选择线圈几何形状是尤其有利的，即壳体部件仅包括完整的线圈，该线圈可以在颈部区域内被置于头部附近。如果只有部分线圈设置在壳体部件上，并且从属的部分被置于壳体的余下部分上，则必须有合适的触点接通(例如通过柔韧的金属丝或者滑动触点)，以使线圈保持闭合。
尤其可以规定，壳体部件构造成可以向头部线圈装置的内部移动和/或拱出。由此不仅可以考虑一种形状固定的壳体部件移动到患者颈部上的结构，而且也可以考虑一种壳体部件可以改变形状并且由此拱出的结构。优选壳体部件在不朝着头部线圈装置的内部移动或者拱出的位置上时处于被降低的位置中，也就是说，本地线圈装置具有基本平坦和连续的内部表面。
取决于位置和/或形状，根据本发明的头部线圈装置的壳体部件可以至少部分地与另外至少一个壳体部件重叠，尤其是当使用了形状可以改变的壳体部件时，然而该壳体部件具有固定的表面。例如在降低的位置中出现这种重叠。适当的可以规定，壳体部件的重叠的区域至少部分地可以在容纳座或保持件内移动，该容纳座或保持件尤其设置或者构造在另一壳体部件之上或之内。因此例如在另一壳体部件之下可以设置有容纳座，在这个容纳座内导入壳体部件。该容纳座不一定是闭合的，也可以形成简单的保持件。
尤其对于这类表面固定的壳体部件(该壳体部件与另外至少一个壳体部件形成了重叠)，壳体部件可以适简单地至少单侧地借助于线性导向机构来引导。因此在另一壳体部件下滑动的壳体部件也通过这种的线性导向机构被保持。
在本发明的其他结构中，壳体部件可以通过弹性力朝着头部线圈装置内部加载或者预负载。这种弹性力可以例如自身通过壳体部件来产生，尤其壳体部件可以由粘性泡沫(Viscoschaum)制成，也就是粘弹性的泡沫。粘性泡沫倾向于重新呈现确定的形状。此外这种材料是弹性的，也可以匹配于颈部形状。相应地可以规定，壳体部件所追求具有的形状就是朝着头部线圈装置的内部、也就是朝着颈部而弯拱的形状。为了将壳体部件例如降低，它可以简单地向外压出。在此备选地弹性力也可以通过弹簧或者可充气的气垫来产生。于是壳体部件被构造为可以柔韧变形的，并且弹性力仍作用而形成例如向内的拱出。显然形状固定的、可以向内移动的壳体部件也可以加载这种弹性力。
此外在以弹性力为特征的结构中，设置有止动机构，用于在偏压的(vorgespannt)、尤其是降低的位置上使壳体部件止动，这也是适宜的。在粘性泡沫的例子中，柔韧的壳体部件于是被例如向外压出，使得它由另一壳体不会被拱出。在此可能产生重叠，其中壳体部件如上所述可以导入到保持件或者容纳座内。在这种容纳座内可以设置止动机构，例如紧固螺栓，该紧固螺栓与在壳体部件内配属的凹槽共同作用，或者设置夹紧的止动机构。然而这种止动机构可以通过机械的连锁装置来实现，该连锁装置(例如锁紧销)阻止壳体部件朝着头部线圈装置内部拱出。于是患者首先在头部线圈装置内被个别地定位。然后止动机构必要时通过相应的执行元件被操作者放开，并且壳体部件通过弹性力自动地匹配于颈部形状。在这里也可以设置缓冲机构，它阻止被放开的壳体部件过快地移动。
附加地或者在备选的实施方式中也可以规定，壳体部件可以通过操纵机构移动和/或变形。对于这种操纵机构有不同的构造可能性。
因此操纵机构可以包括可旋转的凸轮，该凸轮作用在壳体部件上。凸轮可以基本上构造为水滴形，使得在不同的凸轮位置上获得不同高度的拱出。这样的凸轮可以例如通过操作元件、尤其是手轮来旋转。
此外备选地设置滑动件(Schieber)作为操纵机构，该滑动件优选作用在壳体部件的、在线性导向机构内被引导的区域上。通过该滑动件，壳体部件在线性导向机构内滑动，这实现了壳体部件的不同位置和/或形状。
除了完全柔韧的壳体部件还可以规定，壳体部件包括至少两个尤其刚性的、通过活节连接的壳体区段。在这种方案中，壳体区段不一定自身是柔韧的，因为变形性已经通过活节实现了。这种壳体部件可以实现例如三角形的拱出。显然也可以考虑设置多于两个通过活节连接的壳体区段，以获得精确的变形能力。
为了提高患者的舒适性，可以在壳体部件的内部侧面设置压力阻尼机构，尤其是枕垫。通常构造得更硬的壳体部件在成形的时候不会对患者的头部产生直接的压力，因为患者通过压力阻尼机构有利地被如此减震，即尽管存在接近地设置的线圈，但是头部还是被舒适的支承。
附图说明
本发明其他优点和细节由下述实施例以及根据附图给出。附图示出：
图1根据第一个实施例的头部线圈装置的纵断面
图2根据第二个实施例的头部线圈装置的纵断面
图3根据第三个实施倒的头部线圈装置的纵断面和
图4根据第四个实施例的头部线圈装置的纵断面
随后示出了多个根据本发明的头部线圈装置的实施例。在不同的附图中所有相同的部件都用相同的标记表示。
具体实施方式
图1示出了根据第一个实施例的头部线圈装置1。它具有壳体2，在壳体2内设置有单个线圈3，在这些线圈中仅仅有几个隐含地被示出。由于清楚表示，单个线圈在其余附图中没有示出，然而显然在每个实施例中都存在这些线圈。线圈3不一定设置在壳体2内，它们也可以例如设置在壳体2上或者在壳体2旁边。在配属于患者颈部的区域内设置有可移动、可变形的壳体部件2a。该壳体部件2a由壳体区段4和5组成，它们通过活节6可相互偏转地被连接起来。壳体区段4在一侧通过另一个活节7可摆动的被支承。壳体部件2a的壳体区段5在线性导向机构8内借助于滑块9被引导。如果壳体部件2a被置于降低的位置，则线性导向机构8同时形成用于壳体部件2a的壳体区段5的容纳座。线性导向机构8设置在另一壳体部件2b下，并且固定该壳体部件2b上。此外壳体部件2a包括枕垫10，这个枕垫允许在颈部区域内舒适地垫着简要示出的患者头部11。
滑块9与简要示出的滑动件12连接，该滑动件12可移动地被支承，如箭头A所示。
如果滑动件沿着箭头A移动，则滑块9沿着箭头B在线性导向机构8内移动。这导致的结果是，壳体部件2a通过壳体区段4和5的移动以及在活节6和7内的偏转而改变了其形状和位置，如箭头C所示。如果滑块9在线性导向机构8内完全向下移动，那么壳体部件2a获得扁平的形状并且位于降低的位置上，在该位置上壳体部件2a没有伸入到头部线圈装置1的内部空间。在这个位置上，患者头部11可以毫无障碍的个别地被定位在头部线圈装置1内，如箭头D所示。如果头部11被定位，那么操作者可以在滑动件的帮助下将壳体部件2a的位置和形状最优地匹配于头部11的颈部11a。
图2示出了头部线圈装置13的第二个实施例，该头部线圈装置13作为壳体2的一部分仍然具有包括两个壳体区段4、5的壳体部件2a，该壳体部件2a在一侧支承在线性导向机构8内。然而在此设置有凸轮14，用作为使壳体部件2a变形或者移动的操作元件，如箭头E所示，该凸轮可以绕着轴线15旋转。凸轮14可以通过没有详细示出的手轮由操作者来旋转。如果凸轮14的纵轴线16取向为水平方向，那么壳体部件2a被设置为降低。然后头部11可以重新个别地定位，如箭头D。通过凸轮14的旋转，于是壳体部件2a的形状和位置可以匹配于头部11的颈部11a，这是通过壳体部件2a在线性导向机构8内的单侧的支承来实现的，如箭头B.
图3示出了另一头部线圈装置17，它具有壳体2的可移动和可变形的壳体部件2a。在这种情况下，壳体部件2a通过弹簧18的弹性力朝着头部线圈装置17的内部预负载。可以设置例如气垫或者粘弹性的材料来代替弹簧18。为了头部11的个别定位，壳体部件2a克服弹簧18的力被压入到降低的位置内，由此滑块9在线性导向机构8内向下移动。在那里设置有螺栓形式的止动机构19，借助于该止动机构19，壳体2a保持在降低的位置上。在头部定位之后，通过将止动机构19松开，由此壳体2a解锁。此后壳体2a由于弹簧18的弹簧力自动地匹配于被定位的头部11的颈部11a。在线性导向机构8内设置有缓冲机构20，该缓冲机构减慢了壳体部件2a的移动，由此壳体部件2a不会过快地撞击头部11。
尽管在图1至3的实施例中分别描述了一个壳体部件2a(该壳体部件2a由两个刚性的、通过活节6连接的壳体区段4和5组成)，还可以考虑壳体部件2a的其他结构。于是区段4和5可以本身具有一定的柔韧性，或者整个壳体部件2a可以仅仅由一个区段组成，该区段被构造为整体地柔韧的。还可以考虑多于两个区段和多于一个活节的结构。壳体区段4、5的长度可以根据适当的要求进行调节，此外还可以考虑，在两侧设置线性导向机构。而且侧边的导向在重叠区域内不一定通过线性导向机构来实现，也可以考虑例如滑动容纳座(Gleit-aufnahme)、滚动容纳座(Rollaufnahme)或者类似结构。
图4示出了头部线圈装置21的第四个实施例。壳体2的壳体部件2a在此由粘性泡沫22制成，壳体部件2a朝着一定的拱出位置被偏压，如箭头F所示。壳体部件2a双侧地在滑动导向机构23内被引导。在另一壳体部件2b中支承着可伸出的杆24，该杆24作为止动机构来使用。如果粘性泡沫22被压入到降低位置中，那么杆24被伸出，使得壳体部件2a停留在降低位置上。显然也可以考虑别的止动可能性。于是患者的头部11被重新个别地定位。如果放开止动，那么被偏压的粘性泡沫22自动地匹配于头部11的颈部轮廓11a。在滑动导向机构23内仍设置有缓冲机构25，充分减缓了壳体部件2a的移动，由此这个过程不会发生得太快。
尽管在实施例中一直只能看到一个壳体部件2a，但是也可以设置多个可移动和/或可变形的壳体部件，用于使壳体与不同的颈部形状相配合。

Claims (22)

1.头部线圈装置，包括壳体(2)，该壳体(2)具有多个设置在壳体(2)内或者壳体(2)上的线圈元件(4)，其特征在于，在配属于患者颈部(11a)的区域内设置有至少一个可移动和/或可变形的壳体部件(2a)，用于匹配各种不同的颈部形状。
2.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)构造为能够朝着头部线圈装置(1，13，17，21)内部移动和/或拱出的。
3.按照前述权利要求中任一项所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)取决于位置和/或形状，至少部分地与另外至少一个壳体部件(2b)重叠。
4.按照权利要求3所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)的重叠的区域至少部分地能够在容纳座或保持件内移动。
5.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)至少单侧地借助于线性导向机构(8)来引导。
6.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)能够通过弹性力朝着头部线圈装置(1，13，17，21)内部进行加载或者预负载。
7.按照权利要求6所述的头部线圈装置，其特征在于，所述弹性力能够通过壳体部件(2a)自身来产生。
8.按照权利要求6所述的头部线圈装置，其特征在于，设置有产生所述弹性力的弹簧(18)或者可充气的气垫。
9.按照权利要求6所述的头部线圈装置，其特征在于，设置有止动机构(19)，用于在偏压的位置上时使壳体部件(2a)止动。
10.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)能够通过操纵机构进行移动和/或变形。
11.按照权利要求10所述的头部线圈装置，其特征在于，所述操纵机构包括可旋转的凸轮(14)，该凸轮(14)作用于壳体部件(2a)上。
12.按照权利要求11所述的头部线圈装置，其特征在于，设置有操作元件，用于旋转所述凸轮(14)。
13.按照权利要求10所述的头部线圈装置，其特征在于，设置有滑动件(12)作为操纵机构。
14.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体部件(2a)包括至少两个通过活节(6)连接的壳体区段(4，5)。
15.按照权利要求1所述的头部线圈装置，其特征在于，在所述壳体部件(2a)的内侧面上设置有压力阻尼机构。
16.按照权利要求4所述的头部线圈装置，其特征在于，所述容纳座或保持件设置在所述另一个壳体部件(2b)之上或之内。
17.按照权利要求7所述的头部线圈装置，其特征在于，通过使所述壳体部件(2a)由粘性泡沫(22)制成，使得所述弹性力能够通过壳体部件(2a)自身来产生。
18.按照权利要求6所述的头部线圈装置，其特征在于，设置有止动机构(19)，用于在降低的位置上时使壳体部件(2a)止动。
19.按照权利要求12所述的头部线圈装置，其特征在于，所述操作元件是手轮。
20.按照权利要求13所述的头部线圈装置，其特征在于，所述滑动件(12)作用于壳体部件(2a)的在线性导向机构(8)内被引导的区域上。
21.按照权利要求14所述的头部线圈装置，其特征在于，所述壳体区段(4，5)是刚性的壳体区段(4，5)。
22.按照权利要求15所述的头部线圈装置，其特征在于，所述压力阻尼机构是枕垫(10)。
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