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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Verbindungsvorrichtung für einen Sensor oder Aktor, insbesondere für
Oberflächenantennen in Magnetresonanzanlagen, bestehend aus zwei
lösbar miteinander verbindbaren Anschlusselementen, von denen
ein erstes Anschlusselement einen ersten elektrischen Leiter
aufweist, der mit dem Sensor oder Aktor verbunden ist, und
ein zweites Anschlusselement einen zweiten elektrischen
Leiter aufweist, der mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist.
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Die Erfassung und Weiterleitung von Sensorsignalen in einer
Hochfrequenzanlage, wie beispielsweise einer
Magnetresonanzanlage, stellt hohe Anforderungen an die Störsicherheit und
Zuverlässigkeit der Signalübertragung. Die
Magnetresonanztomographie ist eine bekannte Technik zur Gewinnung von Bildern
des Körperinneren eines lebenden Untersuchungsobjekts.
Magnetresonanztomographiegeräte umfassen einen Grundfeldmagneten
zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes für die
Polarisierung der Atomkerne im zu untersuchenden Körper, mehrere
Gradientenspulen für die Ortskodierung der Magnetresonanzsignale
sowie ein oder mehrere Hochfrequenzsendeantennen, die
Hochfrequenzimpulse zur Auslösung der Magnetresonanzsignale in
den zu untersuchenden Körper einstrahlen. Die erzeugten
Magnetresonanzsignale werden über einen Sensor erfasst und
einer Auswerteeinheit zur Berechnung der Magnetresonanzbilder
zugeführt. Als Sensoren werden entweder die für die Anregung
der Magnetresonanzsignale eingesetzte
Hochfrequenzsendeantenne, die so genannte Ganzkörperantenne, oder eine oder mehrere
nicht fest mit dem Magnetresonanztomographiegerät verbundene
Hochfrequenzempfangsantennen, so genannte
Oberflächenantennen, eingesetzt. Mit einer Oberflächenantenne lassen sich
Magnetresonanzbilder mit einem besseren Signal/Rausch-
Verhältnis aufnehmen. Sie wird nahe an den zu untersuchenden
Körperbereich herangebracht und über ein Verbindungskabel mit
der Auswerteeinheit des Magnetresonanztomographiegerätes
verbunden.
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Die Verbindung zwischen der Oberflächenantenne und der
Auswerteeinheit ist zurzeit als galvanische Steckverbindung
ausgestaltet, bei der eines der beiden lösbar miteinander
verbindbaren Anschlusselemente mit der Oberflächenantenne und
das andere mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Diese
Steckverbinder haben den Vorteil einer flexiblen Handhabung,
da die Oberflächenantennen auf einfache Weise abgenommen und
durch andere Oberflächenantennen ersetzt und über die
Steckverbindung mit der Auswerteeinheit verbunden werden können.
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Ein Nachteil der bekannten Steckverbinder besteht jedoch
darin, dass sie sich aufgrund der frei zugänglichen elektrischen
Kontakte nur unzureichend desinfizieren lassen. Gerade auf
dem hier vorliegenden medizinischen Sektor ist jedoch eine
regelmäßige Desinfektion der eingesetzten
Untersuchungsapparaturen wichtig. Weiterhin tritt bei den bekannten
Steckverbindungen das Problem auf, dass sich unerwünschte
Mantelwellen auf den Zuleitungen ausbreiten, die zu einer für den
Patienten unangenehmen Erwärmung von angrenzendem Körpergewebe
führen können.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung
für einen Sensor oder Aktor, insbesondere für eine
Oberflächenantenne in einer Magnetresonanzanlage, anzugeben, die die
obigen Nachteile vermeidet und sich problemlos desinfizieren
lässt.
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Die Aufgabe wird mit der Verbindungsvorrichtung gemäß
Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Verbindungsvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die vorliegende Verbindungsvorrichtung besteht aus zwei
lösbar miteinander verbindbaren Anschlusselementen, von denen
ein erstes Anschlusselement einen ersten elektrischen Leiter
aufweist, der mit dem Sensor oder Aktor verbunden ist, und
ein zweites Anschlusselement einen zweiten elektrischen
Leiter aufweist, der mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist.
Die Verbindungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass
der erste und der zweite elektrische Leiter in den
Anschlusselementen als Induktivitäten ausgebildet sind, die bei einer
Verbindung der beiden Anschlusselemente eine
Signalübertragung durch induktive Kopplung ermöglichen.
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Durch diese Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung werden
die vom Sensor empfangenen oder an den Aktor gesendeten
Signale nicht mehr galvanisch, sondern durch induktive Kopplung
zwischen den beiden Anschlusselementen der
Verbindungsvorrichtung, beispielsweise eines Steckverbinders, übertragen.
Diese Ausgestaltung ermöglicht die vollständige hermetische
Versiegelung des Sensors oder Aktors mit dem ersten
Anschlusselement, so dass kein elektrischer Leiter freiliegt. Dies
ist besonders vorteilhaft für Oberflächenantennen, die
gegebenenfalls Körperflüssigkeiten ausgesetzt werden, wie
beispielsweise die Prostataspule. Mit der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung lassen sich vollständig desinfizierbare und
sterilisierbare Oberflächenantennen realisieren. In gleicher
Weise kann das gegebenenfalls mit dem Patienten in Berührung
kommende zweite Anschlusselement der Verbindungsvorrichtung
vollständig hermetisch versiegelt werden. Durch eine
vollständige Versiegelung lassen sich sämtliche
Desinfizierungsmaßnahmen problemlos durchführen, so dass sich die
vorliegende Verbindungsvorrichtung für den Einsatz im medizinischen
Bereich in hervorragender Weise eignet.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Verbindungsvorrichtung
besteht darin, dass bei der Verbindung einer oder mehrerer
Oberflächenspulen über die Verbindungsvorrichtung mit der
Auswerteeinheit deutlich verminderte Ableitströme über die
Verbindungsleitung auftreten. Durch Unterdrückung des
Gleichtaktmodes der Übertragung werden zudem auch die
Mantelwellen unterdrückt, so dass keine für den Patienten
unangenehme Erwärmung bei einer Berührung des Verbindungskabels
auftritt. Im Gegensatz zu den herkömmlichen galvanischen
Steckverbindern tritt bei der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung keinerlei Verschleiß elektrischer Kontakte auf.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine
Anwendung erläutert, bei der die Verbindungsvorrichtung eine
Verbindung zwischen einer als Spule ausgebildeten
Oberflächenantenne und der Auswerteeinheit einer
Magnetresonanzanlage herstellt. Selbstverständlich lassen sich mit der
vorliegenden Verbindungsvorrichtung jedoch auch andere Arten von
Sensoren oder Aktoren mit einer Auswerteeinheit verbinden.
Beispiele sind Sensoren zur Messung des Blutdruckes, der
Temperatur oder eines EKG oder Aktoren zur Schallerzeugung oder
elektrischen Stimulation. Der Aufbau der
Verbindungsvorrichtung erfolgt dabei in gleicher Weise wie bei der Anwendung
mit der Oberflächenantenne.
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Die Verbindungsvorrichtung besteht aus zwei lösbar
miteinander verbindbaren Anschlusselementen, die vorzugsweise als
Steckverbinder ausgestaltet sind. Jedes der Anschlusselemente
weist eine Induktivität, beispielsweise in Form einer
Leiterschleife oder einer Spule auf. Die Induktivität eines der
Anschlusselemente ist mit der Oberflächenspule direkt oder über
Zwischenelemente, beispielsweise eine Modulationsschaltung,
elektrisch verbunden. Die Induktivität des anderen
Anschlusselementes ist über ein Verbindungskabel mit der
Auswerteeinheit verbunden oder zumindest verbindbar. Auf dem nicht mit
der Induktivität verbundenen Ende des Verbindungskabels kann
beispielsweise ein herkömmlicher galvanischer Steckverbinder
für die Verbindung mit der Auswerteeinheit vorgesehen sein.
Das Verbindungskabel kann jedoch auch direkt, d. h. nicht
lösbar, mit der Auswerteeinheit verbunden sein.
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Die Anschlusselemente selbst bestehen aus einem elektrisch
nicht leitenden Material, vorzugsweise aus einem Kunststoff.
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Als Materialien können die gleichen Materialien verwendet
werden, wie sie bereits bei bekannten galvanischen
Steckverbindern auf dem vorliegenden Gebiet eingesetzt werden.
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Die beiden Anschlusselemente müssen derart ausgebildet sein,
dass sie eine lösbare Verbindung ermöglichen. Dies kann durch
unterschiedliche mechanische Mechanismen erfolgen, die dem
Fachmann aus dem Bereich lösbarer mechanischer Verbindungen
bekannt sind.
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Vorzugsweise sind die beiden Anschlusselemente als
Steckverbinder ausgestaltet, wobei beispielsweise ein
Anschlusselement eine Buchse, das andere den zugehörigen Stecker
darstellen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung sind die Induktivitäten als Spulen oder
Spulensysteme ausgebildet und derart dimensioniert und in den
Anschlusselementen angeordnet, dass sie durch Herstellung der
lösbaren Verbindung zwischen den Anschlusselementen koaxial
ineinander geschoben werden. Dies bedeutet, dass die Spule
oder Spulen des einen Anschlusselementes bei der Verbindung
die Spule oder Spulen des anderen Anschlusselementes
umschließen. Auf diese Weise wird eine optimale induktive
Kopplung zwischen den beiden Spulen bzw. Spulensystemen erreicht.
Die Anschlusselemente müssen hierbei selbstverständlich durch
entsprechende Ausformung derart ausgebildet sein, dass sie
diese gegenseitige Lage der Spulen durch die Verbindung
ermöglichen.
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Beim Einsatz der vorliegenden Verbindungsvorrichtung in einer
Hochfrequenz-Umgebung muss auf eine besonders geringe
Abstrahlung nach außen bzw. auf eine geringe Empfindlichkeit
gegenüber äußeren HF-Feldern geachtet werden. Dies wird in
einer Ausführungsform der vorliegenden Verbindungsvorrichtung
dadurch realisiert, dass die bei der Verbindung außen
liegende Spule bzw. das außen liegende Spulensystem zusätzlich von
einer Schirmwindung umgeben ist. Diese Schirmwindung ist in
dem entsprechenden Anschlusselement um den Außenumfang der
Spule bzw. des Spulensystems herum ausgebildet. Da die
Kopplung zur anderen (inneren) Spule des anderen
Anschlusselementes innerhalb dieser Schirmwindung erfolgt, wird die
Signalübertragung nicht beeinträchtigt und beide Spulen bzw.
Spulensysteme sind gegenüber der Umgebung abgeschirmt.
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In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des
vorliegenden Kopplungselementes wird die Verminderung der
Abstrahlung der Koppelverbindung durch eine besondere
Ausgestaltung der beiden Spulensysteme in den Anschlusselementen
erreicht. Bei dieser besonderen Ausgestaltung besteht jedes
Spulensystem aus zwei koaxial angeordneten und in Reihe
geschalteten Spulen, die entgegengesetzte bzw. gegensinnige
Wicklungen aufweisen. Durch diese Ausgestaltung heben sich
die von den gegensinnigen Spulen des jeweiligen Spulensystems
erzeugten Felder im Außenraum nahezu vollständig auf.
Lediglich in der näheren Umgebung, in der die induktive Kopplung
zum jeweils anderen Spulensystem erfolgt, sind die
Spulenfelder ausreichend stark. Für eine optimale Wirkung dieser
Kompensation im Außenraum bzw. in der Umgebung der Verbindung
sollten die gegensinnig gewickelten Spulen jedes Spulenpaars
die gleichen Dimensionen, d. h. den gleichen
Windungsdurchmesser und die gleiche Anzahl von Windungen aufweisen.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung ist zusätzlich ein verlustloses Anpassungsnetzwerk zur
Kompensation von Einfügungsverlusten bei der induktiven
Kopplung vorgesehen, das mit beiden Induktivitäten in den
Anschlusselementen verbunden ist.
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Neben der Signalübertragung von der Oberflächenspule zur
Auswerteeinheit lassen sich die Oberflächenspule oder mit dieser
verbundene elektrische Komponenten über die
Verbindungsvorrichtung auch mit Steuersignalen beaufschlagen oder mit
Energie versorgen. Hierzu werden auf der Seite des zweiten
Anschlusselementes eine oder mehrere Modulationsschaltungen
zusammen mit einem oder mehreren Frequenzgeneratoren
angeordnet, die zusätzliche Steuersignale und/oder Signale zur
Erzeugung einer Versorgungsspannung auf ein oder mehrere
Trägerfrequenzen aufmodulieren und an die
Oberflächenspulenanordnung übertragen. Auf Seite der Oberflächenspulenanordnung
bzw. des ersten Anschlusselementes ist zumindest eine
Demodulationsschaltung vorgesehen, die die entsprechenden
Steuersignale bzw. Signale für die Spannungsversorgung aus dem
Trägerfrequenzsignal extrahiert und den elektrischen Komponenten
zur Verfügung stellt.
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Die vorliegende Verbindungsvorrichtung wird nachfolgend
anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den
Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
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Fig. 1 schematisch ein Beispiel für die Ausgestaltung
der Anschlusselemente der Verbindungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ein Beispiel für die prinzipielle Ausgestaltung der
Induktivitäten der Verbindungsvorrichtung;
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Fig. 3 ein weiteres Beispiel für die prinzipielle
Ausgestaltung der Induktivitäten der
Verbindungsvorrichtung;
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Fig. 4 ein Beispiel für eine Anpassschaltung zur
Kompensation der reaktiven Einfügungsdämpfung bei der
vorliegenden Verbindungsvorrichtung;
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Fig. 5 ein Beispiel für den elektrischen Aufbau einer
Oberflächenspule einer Magnetresonanzanlage mit der
vorliegenden Verbindungsvorrichtung; und
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Fig. 6 ein weiteres Beispiel für den elektrischen Aufbau
einer Oberflächenspule einer Magnetresonanzanlage
mit der vorliegenden Verbindungsvorrichtung.
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Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Ausgestaltung
der Anschlusselemente 1, 2 der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung. Das erste Anschlusselement 1 ist hierbei als
zylinderförmiges Steckerelement ausgebildet, dass in eine
entsprechende buchsenförmige Öffnung des als Gegenstück
ausgebildeten zweiten Anschlusselementes 2 eingeführt werden kann. In
dieser in der Figur gezeigten eingeführten Stellung lassen
sich beide Anschlusselemente, beispielsweise durch einen
Schnappmechanismus, mechanisch fixieren. Die Induktivitäten
3, 4 in den jeweiligen Anschlusselementen 1, 2 sind in dieser
Figur jeweils nur schematisch angedeutet. Das erste
Anschlusselement 1 ist entweder über ein Kabel mit dem Gehäuse der
Oberflächenspule verbunden oder direkt in dieses Gehäuse
integriert. Das zweite Anschlusselement 2 ist mit einem Kabel 7
verbunden, das mit dem System der Magnetresonanzanlage,
insbesondere der Auswerteeinheit, verbunden ist oder dort
angesteckt werden kann.
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Ausgestaltung der
Induktivitäten in den Anschlusselementen 1, 2, wie sie
beispielsweise in der Fig. 1 dargestellt sind. Die Figur zeigt
schematisch die Induktivität 3 des ersten Anschlusselementes 1 und
die Induktivität 4 des zweiten Anschlusselementes 2 in einem
Zustand, in dem die beiden Anschlusselemente 1, 2 miteinander
verbunden sind. In diesem Zustand ist die Spulenanordnung 3
des ersten Anschlusselementes 1 koaxial in die
Spulenanordnung 4 des zweiten Anschlusselementes 2 eingeschoben. Die
elektrischen Verbindungen der Spulenanordnungen 3, 4 zur
Oberflächenspule 5 bzw. zum System, d. h. zur Auswerteeinheit
6, sind ebenfalls schematisch angedeutet.
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Das vorliegende Beispiel zeigt eine Ausgestaltung der
Induktivitäten der Verbindungsvorrichtung, bei der Störungen durch
externe Signale, beispielsweise das HF-Anregungsfeld der
Ganzkörperantenne, sowie unerwünschte Abstrahlung und
Rückkopplung des übertragenen Signals vermindert werden. Dies
wird dadurch erreicht, dass die Koppelinduktivitäten 3, 4
jedes Anschlusselementes 1, 2 nicht aus einer, sondern aus zwei
gleich großen Spulen 3a, 3b bzw. 4a, 4b mit entgegengesetzten
Windungen gebildet werden. Die Wicklungsrichtung ist in der
Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet. Die Spulenanordnung 3 des
ersten Anschlusselementes 1 besteht aus einer unteren Spule
3a und einer oberen Spule 3b, deren Wicklungsrichtung
entgegengesetzt verläuft. Beide Spulen 3a, 3b sind in Reihe
miteinander verschaltet. In gleicher Weise sind die beiden
Spulen 4a und 4b des zweiten Anschlusselementes 2 ausgebildet.
Die unterschiedliche Wicklungsrichtung der Spulen bewirkt
eine starke Reduzierung des von den Spulen erzeugten Feldes mit
zunehmender Entfernung von den Spulen. In gleicher Weise sind
die Spulen auch gegen äußere elektromagnetische Felder
unempfindlich. Der Abstand der beiden Spulen 3a, 3b bzw. 4a, 4b
jedes Spulenpaares sollte hierbei im Bereich des Helmholtz-
Abstandes liegen. Bei diesem Abstand wird eine deutliche
Reduzierung des erzeugten Feldes in der Umgebung erreicht, ohne
die induktive Kopplung zwischen dem Spulenpaar 3 des ersten
Anschlusselementes 1 und dem Spulenpaar 4 des zweiten
Anschlusselementes 2 nachteilig zu beeinflussen, die bei einer
Verbindung der beiden Anschlusselemente 1, 2 nahe beieinander
liegen.
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Aus der Fig. 2 ist ebenfalls die unterschiedliche
Dimensionierung der Spulenanordnungen 3, 4 der beiden
Anschlusselemente zu erkennen. Das Spulenpaar 3a, 3b des Steckers 1 hat
einen Durchmesser, der geringer ist als der Durchmesser des
Spulenpaares 4a, 4b der Buchse 2. Dadurch können sie
problemlos ineinander geschoben werden. In der verbundenen Position
wird aufgrund des geringen Abstandes der Spulen eine optimale
Kopplung zwischen den Spulenpaaren 3 und 4 erreicht.
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Ein weiteres Beispiel für einen Aufbau der Induktivitäten der
Anschlusselemente 1 und 2 der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung ist in der Fig. 3 dargestellt. Bei dieser
Ausführungsform besteht jede Induktivität jeweils nur aus einer
Spule, wobei die beiden Spulen 3, 4 der beiden
Anschlusselemente 1, 2 wiederum einen unterschiedlichen Durchmesser
aufweisen, so dass sie bei Herstellung der Verbindung ineinander
geschoben werden. Zur Vermeidung einer unerwünschten
Abstrahlung in den Außenraum ist im vorliegenden Beispiel die Spule
4 des zweiten Anschlusselementes 2 mit einer HF-Abschirmung 8
umgeben. Diese Abschirmung schirmt bei eingeschobener Spule 3
des ersten Anschlusselementes 1 beide Spulen 3, 4 gegen den
Außenraum ab, ohne die Kopplung zwischen den Spulen 3, 4 zu
beeinflussen. Die Abschirmung, die vorzugsweise die Form
eines einseitig offenen Bechers aufweist, ist hierbei im
Anschlusselement 2 der größeren Spule 4 ausgebildet.
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Selbst wenn in den vorliegenden Beispielen die einzelnen
Spulen 3, 4, 3a, 3b, 4a, 4b immer mit zwei Spulenwindungen
dargestellt wurden, versteht sich von selbst, dass die Spulen
auch nur mit einer oder einer Vielzahl von Windungen
ausgebildet sein können.
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Zur Verringerung der Einfügungsverluste, die bei einer
induktiven Koppelstrecke wie der der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung auftreten, kann eine Anpassungsschaltung an den
beiden Anschlusselementen 1, 2 vorgesehen sein. Eine derartige
Anpassungsschaltung ist beispielhaft in Fig. 4 dargestellt,
die ein Ersatzschaltbild für die induktive Kopplung mit den
beiden Induktivitäten L1 (3) und L2 (4) zeigt. Die mit der
Ersatz-Induktivität M (9) angedeuteten Kopplungsverluste
werden durch entsprechend ausgewählte Kapazitäten der Größen
-jω(L1-M), -jω(L2-M) und -jω2M kompensiert. Derartige
Anpassungsschaltungen sind dem Fachmann bekannt.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel für den elektrischen Aufbau einer
einfachen Magnetresonanzoberflächenantenne mit passiver
Verstimmschaltung und der vorliegenden Verbindungsvorrichtung.
Die Oberflächenspulen in einer Magnetresonanzanlage müssen
mit einer Verstimmschaltung bzw. einem Verstimmkreis
verbunden sein, um bei einer Anregung des Untersuchungsobjektes
durch die Hochfrequenzimpulse der Ganzkörperantenne zur
Vermeidung von Störungen aus der Resonanz gebracht zu werden.
Hierbei lassen sich sowohl passive wie auch aktive
Verstimmschaltungen einsetzen. Im vorliegenden Beispiel ist die
Oberflächenspule 5 mit einer passiven Verstimmschaltung 10
verbunden, die aus einer Spule und einem Kondensator sowie einer
Diodenschaltung besteht. Die Dioden sprechen ab einer
bestimmten an der Spule induzierten Spannung an und erzeugen
dadurch eine Verstimmung der Oberflächenantenne 5 zu. Die
Antenne 5 ist über ein Anpassungsnetzwerk 11 mit der
Induktivität 3 des ersten Anschlusselementes verbunden. Dieses steht
in induktiver Kopplung mit der Induktivität 4 des zweiten
Anschlusselementes, das wiederum mit dem System 6 elektrisch
verbunden ist. Die in der Figur mit den beiden Induktivitäten
3 und 4 angedeutete induktive Kopplung kann mit einer
Verbindungsvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 1
bis 3 erfolgen.
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Eine derartige Ausgestaltung lässt sich sehr vorteilhaft in
einer Magnetresonanzanlage einsetzen. Da die empfangenen
Magnetresonanzsignale bereits auf einer Trägerfrequenz
aufmoduliert sind, ist keine weitere Modulationsschaltung zwischen
der Oberflächenspule 5 und der Induktivität 3 der
Verbindungsvorrichtung erforderlich.
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Fig. 6 zeigt schließlich ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Magnetresonanzoberflächenantenne 5 mit der vorliegenden
Verbindungsvorrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
die Antenne 5 mit einer aktiven Verstimmschaltung versehen.
Die aktive Verstimmschaltung wird durch ein von der
Magnetresonanzanlage übertragenes Verstimmsignal gesteuert, das von
einem Detektor 21 empfangen wird. Die Verstimmschaltung 10
besteht wiederum aus einem Kondensator und einer Spule. Die
Oberflächenspule 5 ist in diesem Beispiel mit einem
Verstärker 17 verbunden, der das empfangene Magnetresonanzsignal
zusätzlich verstärkt. Das Signal wird auch bei diesem Beispiel
über die Verbindungsvorrichtung mit zwei Induktivitäten 3, 4
zum System übertragen.
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Auf der Seite des zweiten Anschlusselementes mit der
Induktivität 4 sind in diesem Beispiel mehrere Frequenzmodulatoren
mit zugehörigen Frequenzgeneratoren vorgesehen. Ein Modulator
12 dient hierbei der Modulation des Verstimmsignals für den
Verstimmkreis 10 der Oberflächenspule 5 auf eine
Trägerfrequenz. Ein weiterer Modulator 13 dient der Modulation von
Signalen zur Erzeugung einer Versorgungsspannung über eine
weitere Trägerfrequenz. Schließlich ist noch ein Demodulator 22
zur Extrahierung des Magnetresonanzsignals von einer
Trägerfrequenz vorgesehen. Die Trägerfrequenzen mit den
aufmodulierten Signalen werden über entsprechende
Übertragungseinrichtungen (Mischer 14 bzw. 15) über die Induktivitäten 3, 4
der Verbindungsvorrichtung übertragen. Auf der Seite der
Oberflächenspule 5 müssen dementsprechend
Demodulationseinheiten 18 für die Extrahierung der Versorgungsspannung von
der übertragenen Trägerfrequenz und 20 für die Extrahierung
des Verstimmsignals vorgesehen sein. Weiterhin ist in der
Figur ein Gleichrichter 19 zur Umsetzung der empfangenen
Wechselspannung in eine Gleichspannung zu erkennen. Zur
Übertragung des Magnetresonanzsignals kann ebenfalls ein Modulator
16 auf der Seite der Oberflächenspule 5 angeordnet sein.
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Bei dieser Ausgestaltung können nicht nur die empfangenen
Magnetresonanzsignale zum System übertragen, sondern auch
Steuersignale und eine Spannungsversorgung durch Modulation auf
eine HF-Frequenz vom System zur Oberflächenspule übertragen
werden. Die Trägerfrequenzen für die Steuersignale und
Spannungsversorgungen werden derart gewählt, dass deren
Oberwellen außerhalb der auftretenden Magnetresonanz-Spektren sowie
der im Signalpfad enthaltenen Zwischenfrequenzprodukte
liegen. Derartige Zwischenfrequenzen treten beispielsweise bei
2,5 MHz auf. Die Übertragung selbst kann entweder über eine
gemeinsame Koppelstrecke im Frequenzmultiplexverfahren
erfolgen, falls die Signale verschiedene Frequenzbänder belegen,
oder auch über getrennte Koppelstrecken durch Ausbildung
getrennter Verbindungsvorrichtungen oder
Verbindungsvorrichtungen mit mehreren voneinander unabhängigen
Koppelinduktivitäten.