CN102998638B - 磁共振设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁共振设备，所述磁共振设备带有磁体单元（11）和包围该磁体单元（11）的壳体单元（30、50），该壳体单元带有壳体外壳单元（31），其中，壳体外壳单元（31）至少部分地包括可柔性弯曲的材料。

Description

磁共振设备
技术领域
本发明涉及一种磁共振设备，所述磁共振设备带有磁体单元和包围磁体单元的壳体单元，该壳体单元带有壳体外壳单元。
背景技术
磁共振设备在运行中具有较大运行噪声，所述运行噪声导致为检查而被保持在磁共振设备的接收区域内的患者不舒适。这种较大的运行噪声在磁共振设备的磁体单元内产生。声波在此由磁体单元的梯度系统传输到磁体单元的主磁体。噪声从此主磁体传输到磁共振设备的壳体单元，且从壳体单元辐射到一个包围了磁共振设备的空间内。
磁共振设备的常规的壳体单元具有由不同的各个部件组装的硬壳式的、刚性的壳体外壳单元。以此，可能在各个部件之间存在不希望的缝隙，所述缝隙实现了磁体单元的声波到包围了磁体单元和壳体单元的空间内的直接传播。此外，硬壳式的壳体外壳单元具有良好的噪声辐射特征。
发明内容
本发明所要解决的技术问题尤其在于提供一种用于磁共振设备运行的有效噪声保护，利用其将声波辐射最小化。
本发明从带有磁体单元和带有壳体外壳单元的包围磁体单元的壳体单元的磁共振设备出发。
本发明建议，使得壳体外壳单元至少部分地包括可柔性弯曲的材料，从而可有利地提供具有最小声波辐射的对于磁共振设备运行的有效噪声防护。优选地，壳体外壳单元完全地由可柔性弯曲的材料制成，使处在可听区域内的振动波的振动能量通过壳体外壳单元的传输得以降低，且因此最小化了在壳体单元的背离磁体单元的侧上的声波的辐射。此外，由于壳体外壳单元可柔性弯曲，有利地补偿了局部声音效应和/或向壳体外壳单元的声输入，因为在可柔性弯曲的壳体外壳单元的表面上有利地防止了声波特别是体声波的传输。此外，由于壳体外壳单元可柔性弯曲可实现特别柔性的壳体外壳单元，这例如可补偿磁共振设备的另外的部件的公差。在此方面，可柔性弯曲的壳体外壳单元应特别地理解为其共振频率有利地处于至少3000Hz以上的壳体外壳单元。
此外建议，使可柔性弯曲的材料具有至少为5kHz的相干频率。在此，有利地抑制了在人类可听的范围内的声波的耦合特别是传输和/或传递，其中在磁共振设备运行中产生的且患者可听到的多个噪声处在5kHz以下。特别优选地，使得可柔性弯曲的材料具有至少8kHz直至10kHz的相干频率。在此方面，相干频率应特别地理解为可进行空气声波的耦合以及壳体外壳单元的声波的耦合的频率，其中空气声波的频率等于壳体外壳单元的声波的频率，特别是其共振频率。
在本发明的有利的扩展中，建议使得可柔性弯曲的材料的面密度为至少5kg/m2，特别是5kg/m2至8kg/m2。优选地，在此具有高的面密度的可柔性弯曲的壳体外壳单元象弹簧质量单元一样地起作用，其中，壳体外壳单元由于可柔性弯曲的构造而导致在声波传播时两个壳体外壳单元之间的解耦，其中可柔性弯曲的壳体外壳单元此外由于高的密度而具有高的质量惯性，这支持了声波传播的解耦。弹簧质量单元的声学弹簧元件在此可由弹性泡沫形成，所述弹性泡沫可此外也由吸声的吸收元件形成，使得此外可实现低的结构高度和对于磁体单元形状的有利匹配。作为替代，声学弹簧元件也由空气形成。
对于有效的声波解耦，有利的是壳体外壳单元沿径向方向与磁体单元有间距地布置。有利地，壳体外壳单元和磁体单元之间的距离至少为2cm，但特别优选地至少为3cm至5cm。有利地，壳体外壳单元和磁体单元之间的距离在此针对于噪声解耦且针对于磁共振设备的紧凑型来确定，其中，在此将距离缩小该距离的一半几乎导致声压的加倍。
如果壳体单元具有至少一个布置在磁体单元和壳体外壳单元之间的吸声的吸收元件，则在此可实现壳体外壳单元和磁体单元之间的另外的声波解耦。吸声的吸收元件可例如由吸声材料形成，如特别地由泡沫材料和/或毛毡材料和/或无定形材料和/或专业人员认为有意义的另外的材料形成。在此方面，吸声的吸收元件特别地理解为特别地构造的、将声波的声能转化为不能听到的振动波的振动能且相应地降低或防止可听到的声波在边界面上的反射的吸收元件。在此，声波特别是空气声波激励了吸收元件的微粒（例如泡沫微粒）的振动，其中在吸收元件内所产生的振动能量被转化为热能。如此，从声波特别是空气声波获取振动能量且衰减空气声波。
此外，建议使得壳体外壳单元具有至少一个第一形状配合元件和至少一个与第一形状配合元件对应的第二形状配合元件。因此，由可柔性弯曲的材料制成的壳体外壳元件可在声波传递方面紧密地和/或特别地无缝隙地围绕磁体单元布置，且因此有利地避免磁体单元和包围了壳体外壳单元和磁体单元的空间之间的不希望的噪声联接和/或声波联接。特别有利地，在此至少两个形状配合的元件布置在壳体外壳单元的不同的区域上，其中两个区域可通过形状配合元件相互无间隙地连接。第一和第二形状配合元件可在此包括粘扣封闭元件和/或拉链封闭元件和/或专业人员认为有意义的另外的形状配合元件。
在本发明的另外的构造中建议，使得壳体单元至少具有一个整合在壳体外壳单元上的操作元件。优选地，在此操作元件布置和/或整合在背离磁体单元的侧上，使得可提供特别紧凑的磁共振设备。操作元件可例如由触摸屏状的操作元件形成。
如果壳体单元具有与磁体单元分开地形成的支承架而壳体外壳单元在所述支承架上围绕磁体单元布置，则可在磁体单元和壳体外壳单元之间实现声波传输方面的有利解耦。优选地，分开的支承架与磁体单元无接触地围绕例如磁共振设备的支承面布置。
此外，可有利地建议使得壳体单元具有至少一个固定单元以将壳体外壳单元固定在磁体单元上，从而可实现特别紧凑和节约空间的磁共振设备。
附图说明
本发明的优点、特点和细节从如下描述的实施例中根据附图得到。
各图为：
图1以示意图示出了根据本发明的带有壳体单元的磁共振设备，
图2示出了壳体单元的构造变体，和
图3示出了壳体单元的第二构造变体。
具体实施方式
在图1中示意性地图示了根据本发明的磁共振设备。磁共振设备10包括磁体单元11，所述磁体单元11带有用于产生强的且特别是恒定的主磁场13的主磁体12。此外，磁共振设备10具有圆柱形的接收区域14以接收患者15，其中接收区域14在周向方向上被磁体单元11包围。患者15可通过磁共振设备10的患者台16被推入到接收区域14内。患者台16为此以可运动的方式布置在磁共振设备10内。另外，磁共振设备10具有包围磁体单元11的壳体单元30。
磁体单元11此外具有梯度线圈17以产生磁场梯度，所述磁场梯度用于在成像期间的位置编码。梯度线圈17通过梯度控制单元18控制。此外，磁体单元11具有高频天线19和高频天线单元20以激励极化，所述极化在由主磁体12产生的主磁场13中形成。高频天线19由高频天线单元20控制，且在基本上由接收区域14形成的检查空间内辐射高频磁共振序列。以此，将磁化从其平衡位置偏离。此外，通过高频天线单元20接收磁共振信号。
为控制主磁体12、梯度线圈单元18且为控制高频天线单元20，磁共振设备10具有由计算单元形成的控制单元21。计算单元集中地控制磁共振设备10，如执行预先确定的成像梯度回声序列。例如成像参数的控制信息以及重构的磁共振图像可在磁共振设备10的显示单元22，例如至少一个监视器上为操作者显示。此外，磁共振设备10具有输入单元23，通过所述输入单元23可由操作者在测量过程期间输入信息和/或参数。
图示的磁共振设备10当然可包括其通常所具有的另外的部件。此外，磁共振设备10的一般工作方式对于专业人员是已知的，因此省略了对于一般部件的详细描述。
在图2中详细图示了磁共振设备10的壳体单元30。所述壳体单元30具有壳体外壳单元31，所述壳体外壳单元31由可柔性弯曲的材料形成，其中可柔性弯曲的材料具有较高的面密度。可柔性弯曲的材料的面密度在此至少为5kg/m2至8kg/m2。壳体外壳单元31的可柔性弯曲的材料的面密度在此对于壳体外壳单元31的声波衰减和/或声波解耦的行为和/或特征具有影响，其中弯曲材料的较高的面密度导致壳体外壳单元31的高的声波衰减和/或声波解耦。但壳体外壳单元31的可柔性弯曲的材料的面密度在磁共振设备10的总重方面被协调。
可柔性弯曲的材料可包括带有橡胶状结构的材料。此外，可柔性弯曲的材料可为提高质量且因此提高面密度而附加地混合以质量微粒。壳体外壳单元31此外构造为磁共振兼容的。
此外，壳体外壳单元31的可柔性弯曲的材料的相干频率至少为5kHz，其中相干频率表示了壳体外壳单元31和邻接壳体外壳单元31的区域（优选布置在磁体单元11和壳体外壳单元31之间的区域）之间进行声波耦合的区域。但特别有利的是，壳体外壳单元31的可柔性弯曲的材料的相干频率处在8kHz至10kHz之间，使得对于在磁共振设备10的运行期间的磁体单元11的不希望的运行噪声实现了在磁体单元11和壳体外壳单元31之间的有利的噪声解耦。
此外，壳体外壳单元31形成了围绕磁体单元11的封闭的覆盖件，使得壳体外壳单元31无缝隙地和/或无间隙地围绕磁体单元11布置，且在磁体单元11和包围了壳体外壳单元31与磁体单元11的空间之间不存在传输声波的声联接。为此，壳体外壳单元31例如以薄膜厚度大约5mm至7mm的可柔性弯曲的薄膜形成。
此外，壳体外壳单元31具有至少一个第一形状配合元件32和至少一个第二形状配合元件33，其中第二形状配合元件33对应于第一形状配合元件32形成。形状配合元件32、33布置在壳体外壳单元31的不同的区域34、35上，特别是布置在其不同的边缘区域上。不同的边缘区域与布置在其上的形状配合元件32、33由对置的边缘区域形成，使得在壳体外壳单元31的可柔性弯曲的薄膜围绕磁体单元11布置的情况下，此边缘区域为通过可柔性弯曲的薄膜覆盖磁体单元11而相互对接或重叠。由于在此边缘区域上的形状配合元件32、33，所以此边缘区域可构造简单地相互固定和/或连接而使得壳体外壳单元31此外不具有可能有益于声波辐射的自由边缘。
形状配合元件32、33例如由拉链封闭元件和/或由粘扣封闭元件和/或由专业人员认为有意义的另外的形状配合元件32、33形成。
此外，也可构思的是使得磁体单元11也具有至少一个形状配合元件，所述形状配合元件对应于壳体外壳单元31的形状配合元件32、33的至少一个。如此，可构思壳体外壳单元31至少部分地围绕磁体单元11的固定或壳体外壳单元31在要求壳体外壳单元31在磁体单元11上节约空间地布置的区域内（例如在接收区域14的患者开口的区域内）的固定。
壳体外壳单元31围绕磁体单元11间隔开地布置，其中磁体单元11的外面37和磁体单元11和壳体外壳单元31之间的距离36至少为2cm，且优选地处在3cm至5cm之间。
此外，壳体单元30具有布置在磁体单元11和壳体外壳单元31之间的吸声的吸收元件38。吸声的吸收元件38可例如由泡沫和/或毛毡和/或无定形材料和/或专业人员认为有意义的另外的材料形成。通过吸声的吸收元件38，强化了通过壳体单元30的声波解耦。特别地，通过吸声材料降低了壳体外壳单元31的朝向磁体单元11的侧39上的声反射，且因此抑制了磁体单元11和壳体外壳单元31之间的声波形成驻波和/或发生声波干涉现象。
有效的降噪在大约200Hz的频率范围内为大约10db直至大约15db，且在宽带范围内大约为20db直至大约30db。
为实现壳体外壳单元31的固定，壳体单元30具有与磁体单元11分开地形成的支承架40，在所述支承架40上围绕磁体单元11布置了壳体外壳单元31。分开的支承架40布置在用于支承磁共振设备10的支承面41上，且与磁体单元11无接触地布置以便栅格状或网状地围绕磁体单元11，使得通过支承架40防止了到壳体外壳单元31的不希望的声波耦合。
此外，壳体单元30具有操作元件42，所述操作元件42由触摸屏形成。此操作元件42整合在壳体外壳单元31内，其中操作元件42整合在壳体外壳单元31的指向外的背离磁体单元11的侧43内。通向操作单元42的例如供电导线和/或数据导线的导线整合在壳体外壳单元31的可柔性弯曲的薄膜内，其中，通过导线的布置保持了壳体外壳单元31在声波方面的的衰减特征和/或解耦特征不受影响。
在图3中图示了壳体单元50的可选实施例。基本上，保持相同的部件、特征和功能基本上以相同的附图标号指示。以下描述基本上限于与图2中的实施例的差异，其中关于保持相同的部件、特征和功能，参考图2中的实施例的描述。
图3中的壳体单元50具有壳体外壳单元31，其关于磁共振设备10的磁体单元11的位置及其构造实施为类似于图2中的描述。
壳体单元50具有用于将壳体外壳单元31固定在磁体单元11上的固定单元51。固定单元51可例如包括腹板状的固定元件52，所述固定元件52在径向方向上从磁体单元11延伸出来，且在其背离磁体单元11的端部上布置壳体外壳单元31。为实现磁体单元11和壳体外壳单元31之间的有效的声波解耦，固定元件52可至少部分地也由特别地用于解耦和/或衰减声波的解耦元件和/或衰减元件形成。

Claims (8)

1.一种带有磁体单元(11)和包围磁体单元(11)的壳体单元(30、50)的磁共振设备，所述壳体单元带有壳体外壳单元(31)，其特征在于，壳体外壳单元(31)至少部分地包括具有高的面密度的可柔性弯曲的材料，其中，壳体外壳单元(31)具有至少一个第一形状配合元件(32)和至少一个对应于所述第一形状配合元件(32)的第二状配合元件(33)，从而使壳体外壳单元的两个区域通过形状配合元件相互无间隙地连接。
2.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，可柔性弯曲的材料具有至少5kHz的相干频率。
3.根据前述权利要求中一项所述的磁共振设备，其特征在于，可柔性弯曲的材料具有至少5kg/m2的面密度。
4.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，壳体外壳单元(31)距磁体单元(11)的距离(36)至少为2cm。
5.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，壳体单元(30)具有至少一个吸声的吸收元件(38)，所述吸收元件(38)布置在磁体单元(11)和壳体外壳单元(31)之间。
6.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，壳体单元(30、50)具有至少一个整合在壳体外壳单元(31)上的操作元件(42)。
7.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，壳体单元(30)具有与磁体单元(11)分开地形成的支承架(40)，壳体外壳单元(31)在所述支承架(40)上围绕磁体单元(11)布置。
8.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，壳体单元(50)具有至少一个固定单元(51)以将壳体外壳单元(31)固定在磁体单元(11)上。
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