DE102010029472B4

DE102010029472B4 - Magnetresonanzvorrichtung mit einer Gradientenspuleneinheit, einer Gehäuseabdeckung und einer Lärmschutzeinheit, ein Befestigungselement zu einer Befestigung eines Dämmelements sowie ein Befestigungsverfahren zu einem Befestigen eines Dämmelements

Info

Publication number: DE102010029472B4
Application number: DE102010029472A
Authority: DE
Inventors: Bernd Maciejewski
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2030-05-29
Also published as: DE102010029472A1; US8624598B2; US20110291656A1

Abstract

Magnetresonanzvorrichtung mit einer Gradientenspuleneinheit (4), einer Gehäuseabdeckung (10) und einer Lärmschutzeinheit (8), die zumindest ein Dämmelement (9), das zu einer Schalldämmung eines Betriebsgeräuschs der Gradientenspuleneinheit (4) zwischen der Gradientenspuleneinheit (4) und der Gehäuseabdeckung (10) angeordnet ist, und zumindest ein Befestigungselement (17) zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements (9) aufweist, wobei zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements (9) das Befestigungselement (17) eine Verbindung mit der Gradientenspuleneinheit (4) eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (17) einen Stopfen (18) mit zumindest einer Verspreizung (20) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzvorrichtung mit einer Gradientenspuleneinheit, einer Gehäuseabdeckung und einer Lärmschutzeinheit, die zumindest ein Dämmelement, das zu einer Schalldämmung eines Betriebsgeräuschs der Gradientenspuleneinheit zwischen der Gradientenspuleneinheit und der Gehäuseabdeckung angeordnet ist, und zumindest ein Befestigungselement zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements aufweist.
Bei Magnetresonanzmessungen mit einer Magnetresonanzvorrichtung entstehen durch eine Interaktion zwischen einer Gradientenspuleeinheit und einem Hauptmagneten einer Magnetresonanzvorrichtung laute Betriebsgeräusche, die unangenehm für einen Patienten sind. Bauartbedingte Spalten und/oder Freiräume zwischen dem Hauptmagneten und der Gradientenspuleneinheit und/oder der Gradientenspuleneinheit und einer Hochfrequenzspuleneinheit strahlen und/oder leiten hierbei die lauten Betriebsgeräusche nach außen.
Zu einer Reduzierung dieser Lärmbelästigung für den Patienten ist es bekannt, zwischen der Gradientenspuleneinheit und einer Gehäuseabdeckung der Magnetresonanzvorrichtung eine Lärmschutzeinheit anzuordnen, die eine schalldämmende Wirkung aufweist. Hierbei werden insbesondere bauartbedingten Spalten und/oder Freiräume zwischen dem Hauptmagneten und der Gradientenspuleneinheit und/oder der Gradientenspuleneinheit und der Hochfrequenzspuleneinheit, die insbesondere eine Schallemission nach außen verursachen, mit einem Dämmelement abgedeckt.
Hierzu ist bekannt, als Dämmelemente einen Dämmschaum zu verwenden, der an der Gehäuseabdeckung, die von einem Einsatztrichter der Magnetresonanzvorrichtung gebildet ist, montiert, insbesondere geklebt, wird und zusammen mit der Montage der Gehäuseabdeckung an der Gradientenspuleneinheit montiert wird. Jedoch weisen diese Dämmelemente den Nachteil auf, dass beispielsweise Kabel und/oder Wasserschläuche und/oder zusätzliche Bauteile, wie beispielweise Montageplatten, zwischen der Gradientenspuleneinheit und der Gehäuseabdeckung zu unerwünschten Öffnungen zwischen dem Dämmschaum und einer abzudeckenden Magnetseite führen können. Dies führt zu einem unzureichenden Lärmschutz. Aufgrund der Montage zusammen mit der Gehäuseabdeckung sind diese Öffnungen jedoch von außen nicht sichtbar.
Des Weiteren ist ein Lärmschutz an einer Magnetresonanzvorrichtung vorgesehen, bei dem ein Dämmschaum auf Bolzen, die an einem Hauptmagneten angeschweißt sind, aufgesteckt ist. Jedoch werden schallemittierende Bereiche durch den Dämmschaum nur ungenügend abgedichtet, so dass nur ein unzureichender Lärmschutz erreicht wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass ein zusätzlicher Montageschritt erforderlich ist, in dem die Bolzen mittels einer Schablone in einem auf den Hauptmagneten aufgeschweißt werden müssen.
In GB 2 465 991 A ist eine Magnetresonanzvorrichtung offenbart, die eine Gradientenspuleneinheit und eine Lärmschutzeinheit aufweist. Die Lärmschutzeinheit weist ein Dämmelement auf zu einer Schalldämmung eines Betriebsgeräuschs der Gradientenspuleneinheit. Das Dämmelement ist an der Gradientenspuleneinheit angeordnet. Zudem ist das Dämmelement mittels eines axialen Trägerelements an der Gradientenspuleneinheit angeordnet.
Des Weiteren ist in DE 198 38 390 A1 ein lärmreduziertes diagnostisches Magnetresonanzgerät offenbart. Das Magnetresonanzgerät umfasst ein Gradientenfeld-Magnetsystem und eine Schalldämmanordnung. Die Schalldämmanordnung kapselt das Gradientenfeld-Magnetsystem gegenüber einem Patientenraum ab, wobei ein Zwischenraum zwischen einem Tragkörper und dem Gradientenfeld-Magnetsystem mit einem schallschluckenden Material ausgefüllt ist. Der Tragkörper ist über Stützen an einer Innenwand des Gradientenfeld-Magnetsystems befestigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Magnetresonanzvorrichtung mit einer Lärmschutzeinheit bereitzustellen, die eine insbesondere einfache Befestigung eines Dämmelements ermöglicht und zugleich einen effektiven Lärmschutz bereitstellt. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung geht aus von einer Magnetresonanzvorrichtung mit einer Gradientenspuleneinheit, einer Gehäuseabdeckung und einer Lärmschutzeinheit, die zumindest ein Dämmelement, das zu einer Schalldämmung eines Betriebsgeräuschs der Gradientenspuleneinheit zwischen der Gradientenspuleneinheit und der Gehäuseabdeckung angeordnet ist, und zumindest ein Befestigungselement zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements aufweist, wobei zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements das Befestigungselement eine Verbindung mit der Gradientenspuleneinheit eingeht.
Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Befestigungselement einen Stopfen mit zumindest einer Verspreizung aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter einer Gehäuseabdeckung insbesondere eine Abdeckung der Gradientenspuleneinheit und/oder des Hauptmagneten verstanden werden, die im Wesentlichen eine Frontseite und/oder eine Heckseite der Gradientenspuleneinheit und/oder des Hauptmagneten abdeckt und vorzugsweise von einem Gehäuse der Magnetresonanzvorrichtung umfasst ist. Die Gehäuseabdeckung kann dabei von einem Einsatztrichter eines Gehäuses der Magnetresonanzvorrichtung gebildet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine konstruktiv einfache Befestigung des zumindest einen Dämmelements erreicht werden, indem das Dämmelement mittels des zu mindest einen Befestigungselements insbesondere vor einer Montage der Gehäuseabdeckung an insbesondere schallemittierende Bereiche der Gradientenspuleneinheit befestigt werden kann. Des Weiteren ist ein effektiver Lärmschutz möglich, indem das zumindest eine Dämmelement passgenau an den schallemittierenden Bereichen befestigt werden kann und somit unerwünschte Öffnungen aufgrund zusätzlichen Kabeln und/oder Leitungen und/oder Montageblechen verhindert werden können. Die schallemittierenden Bereiche sind insbesondere von Freiräumen und/oder Spalten zwischen der Gradienteneinheit und einem Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung und/oder zwischen der Gradientenspuleneinheit und einer Hochfrequenzspuleneinheit der Magnetresonanzvorrichtung gebildet, durch die laute Betriebsgeräusche nach außen geleitet werden können. Ein lautes Betriebsgeräusch der Magnetresonanzvorrichtung wird insbesondere aufgrund einer Interaktion der Gradientenspuleneinheit mit dem Hauptmagneten erzeugt. Vorzugsweise weist die Lärmschutzeinheit mehrere Befestigungselemente zur Befestigung von Dämmelementen auf.
Besonders vorteilhaft ist das zumindest eine Befestigungselement kraftschlüssig an der Gradientenspuleneinheit befestigbar, wodurch auf eine Klebung des Dämmelements vorteilhaft verzichtet werden kann und somit das Dämmelement nach einer Demontage für eine erneute Montage zur Verfügung stehen kann. Vorteilhafterweise weist hierzu die Gradientenspuleneinheit zumindest einen Aufnahmebereich mit zumindest einer Öffnung zur Aufnahme des Befestigungselements auf, wobei das Befestigungselement mit zumindest einer Innenwand zur Begrenzung des Aufnahmebereichs eine zumindest kraftschlüssige Verbindung eingeht.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Gradientenspuleneinheit zumindest einen Aufnahmebereich mit zumindest einer Öffnung zur Aufnahme eines Shimelements aufweist und das Befestigungselement mit zumindest einer Innenwand zur Begrenzung des Aufnahmebereichs eine zumindest kraftschlüssige Verbindung eingeht. In diesem Zusammenhang soll unter einem Shimelement insbesondere ein Element verstanden werden, mittels dessen inhomogene Bereiche und Verzerrungen des Magnetfelds ausgeglichen werden können. Das Shimelement kann beispielsweise von einem Träger mit mehreren Eisenplatten gebildet sein, der in den Aufnahmebereich eingeführt werden kann. Vorzugsweise erstreckt sich der Aufnahmebereich entlang einer Länge der Gradientenspuleneinheit durch diese hindurch. Entlang einer Umfangsrichtung der Gradientenspuleneinheit kann diese mehrere, nacheinander angeordnete Aufnahmebereiche aufweisen. Es kann hierbei eine besonders kostengünstige Befestigung des Dämmelements erreicht werden, indem bereits vorhandene Bauteile der Gradientenspuleneinheit, insbesondere der Aufnahmebereich zur Aufnahme der Shimelemente, für eine Befestigung des Befestigungselements genutzt werden können, so dass auf weitere Bauteile und/oder eine Umgestaltung der Gradientenspuleneinheit und/oder des Hauptmagneten vorteilhaft verzichtet werden kann. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zumindest einen Befestigungselement und dem Aufnahmebereich der Gradientenspuleneinheit ist vorzugsweise von einer Klemmverbindung gebildet. Die Klemmverbindung ist insbesondere lösbar ausgebildet, wobei durch einen Lösevorgang besonders vorteilhaft das Befestigungselement und das Dämmelement ihre Funktionalität beibehalten, so dass dieses erneut für eine Befestigung bzw. für einen Lärmschutz verwendet werden kann.
Ein vorteilhaftes Einführen, insbesondere des Befestigungselements in eine Befestigungsöffnung des Dämmelements kann erreicht werden, wenn das zumindest eine Befestigungselement einen Stopfen mit zumindest einem Verspreizungselement aufweist. Der Stopfen ist vorzugsweise aus einem nicht magnetisierbaren, magnetresonanzkompatiblen, insbesondere einem nicht bildgebenden, Material gebildet, wie beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial. Das Verspreizungselement kann von einer Lamelle gebildet sein, wobei hierbei vorzugsweise der Stopfen mehrere Lamellen aufweist. Der Stopfen kann hierbei von einem Lamellenstopfen und/oder einem Dübelstopfen gebildet sein. Vorzugsweise umfasst der Lamellenstopfen einen Hauptsteg, der sich entlang einer Längserstreckung erstreckt, und einzelne Lamellen, die insbesondere kreisscheibenförmig ausgebildet sein können und sich von diesem Hauptsteg im Wesentlichen quer zur Längserstreckung erstrecken. Zudem ermöglicht die zumindest teilweise Ausbildung des Befestigungselements als Lamellenstopfen ein besonders günstiges Befestigungselement. Grundsätzlich ist auch eine Ausbildung des Befestigungselements ohne Lamellen, beispielsweise ein Kunststoffstopfen mit alternativen Verspreizungselementen, jederzeit möglich.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zumindest eine Befestigungselement zumindest ein Sicherungselement aufweist. Es kann hierbei eine vorteilhafte Befestigung des Befestigungselements mit der Gradientenspuleneinheit mittels des zumindest einen Sicherungselements erreicht werden, indem dieses die Klemmverbindung mit insbesondere dem Aufnahmebereich der Gradientenspuleneinheit zur Aufnahme der Shimelemente eingeht. Vorzugsweise ist das zumindest eine Sicherungselement von einem Sicherungsring gebildet. Weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Sicherungselements sind jedoch jederzeit möglich.
Besonders vorteilhaft ist das Sicherungselement entlang einer Längserstreckung des Stopfens, insbesondere des Lamellenstopfens, an einem Endbereich zwischen zwei Verspreizungen, insbesondere zwischen zwei Lamellen, des Stopfens angeordnet. Vorzugsweise ist das Sicherungselement zwischen den zwei Verspreizungen, insbesondere Lamellen, eingeklemmt und/oder eingerastet und gegen ein unerwünschtes Herausfallen gesichert. Zudem wird das Sicherungselement durch die Verspreizungen, insbesondere durch die Lamellen, in eine Sicherungsposition gedrückt und derart eine genügend große Kraft für eine Befestigung des Dämmelements erzeugt. Das Sicherungselement weist einen Innendruchmesser auf, der im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Hauptstegs des Stopfens entspricht, so dass zudem eine Klemmwirkung zwischen dem Hauptsteg und dem Sicherungsring aufgrund einer Haftreibung zur Befestigung und/oder Sicherung des Sicherungsrings hervorgerufen werden kann. Besonders vorteilhaft beträgt hierbei der Innendurchmesser im Wesentlichen 6 mm, wodurch eine genügend große Eigensteifigkeit des Befestigungselements erreicht werden kann.
Weist das Sicherungselement eine Dicke von im Wesentlichen 2 mm auf, kann hierbei eine genügend große Spannkraft innerhalb des Sicherungselements aufgrund einer inneren Spannung erzeugt werden, die für eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klemmverbindung, mit der Innenwand des Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Shimelements erforderlich ist. Unter im Wesentlichen 2 mm soll hierbei insbesondere verstanden werden, dass das Sicherungselement eine Dicke von 2 mm ± 0,5 mm aufweist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als eine Innenabmessung entlang einer radialen Richtung des Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Shimelements. Es kann hierdurch eine Befestigung der Befestigungselemente an der Gradientenspuleneinheit erreicht werden, die unabhängig von einer Position des Befestigungselements, insbesondere des Sicherungselements, innerhalb des Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Shimelements ist. Beispielsweise kann das Sicherungselement an einem Rand oder in einer Mitte des Aufnahmebereichs befestigt werden. Zudem kann derart das Sicherungselement selbst mit glatten Innenwänden des Aufnahmebereichs eine Klemmverbindung erzielen, so dass eine sichere und insbesondere unverrutschbare Befestigung des zumindest einen Dämmelements erreicht werden kann. Weiterhin können derart Toleranzen, beispielsweise in einer Abmessung des Dämmelements und/oder aufgrund zusätzlichen benötigten Montageraums für insbesondere zusätzliche Kabel und/oder Wasserleitungen vorteilhaft ausgeglichen werden, indem eine Befestigungsposition des Befestigungselements innerhalb des Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Shimelements variiert werden kann. Der Außendurchmesser des Sicherungselements beträgt hierbei im Wesentlichen 18 mm und eine Innenabmessung der Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Shimelements im Wesentlichen 13 mm, wobei eine Variation des Außendurchmessers und der Innenabmessung jederzeit möglich ist. Besonders vorteilhaft beträgt ein Faktor des Außendurchmessers des Sicherungselements geteilt durch die Innenabmessung des Aufnahmebereichs im Wesentlichen 1,5.
Das Sicherungselement kann aus allen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialen gebildet sein, die insbesondere eine gute Hafteigenschaft aufweisen und zudem aus einem nicht magnetisierbaren, magnetresonanzkompatibel Material gebildet sind, wie beispielsweise aus einem Haftgummimaterial und/oder aus einem Weichgummimaterial. Besonders vorteilhaft jedoch ist das Sicherungselement aus einem Silikonmaterial gebildet, so dass ein besonders flexibles und trotzdem stabiles Sicherungselement erreicht werden kann. Aufgrund des hohen Haftreibungsfaktors von Silikon kann eine vorteilhafte Befestigung zwischen dem Sicherungselement und der Innenwand des Aufnahmebereichs erreicht werden. Des Weiteren kann ein besonders kostengünstiges Befestigungselement erreicht werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Befestigungselement eine Unterlegscheibe aufweist, die in einer montierten Position zwischen einem Befestigungselementkopf des Befestigungselements und dem Dämmelement angeordnet ist. Der Befestigungselementkopf ist hierbei vorzugsweise von einem Endkopf des Lamellenstopfens gebildet. Es kann hierbei eine Beschädigung des Dämmelements, beispielsweise ein Quetschen und/oder ein Reißen des Dämmelements, z. B. bei einem Ausbau und/oder einer Demontage der Gradientenspuleneinheit und/oder einer Hochfrequenzspuleneinheit, durch das Befestigungselement vorteilhaft verhindert werden und damit eine sichere und insbesondere passgenaue Befestigung des Dämmelements an der Gradientenspuleneinheit erreicht werden. Vorzugsweise weist hierbei die Unterlegscheibe eine größere Auflagefläche zur Auflage auf das Dämmelement auf als eine Auflagefläche des Befestigungselementkopfs. Besonders vorteilhaft ist hierbei das Sicherungselement aus einem Silikonmaterial gebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Dämmelement zumindest teilweise aus einem schallabsorbierenden Dämmschaum gebildet ist. Vorzugsweise ist der schallabsorbierende Dämmschaum formgenau ausgeführt, so dass eine vorteilhafte, exakte Abdichtung von schallemittierenden Bauteilen und/oder Öffnungen an insbesondere der Gradientenspuleneinheit erzielt werden kann. Zudem kann derart eine Beeinträchtigung von zusätzlichen Kabeln, die insbesondere zwischen der Gehäuseabdeckung und der Gradientenspuleneinheit angeordnet sein können, verhindert werden.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Befestigungselement zu einer Befestigung zumindest eines Dämmelements an einer Gradientenspuleneinheit einer Magnetresonanzvorrichtung.
Hierbei wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement ein Sicherungselement zu einer kraftschlüssigen Verbindung mit der Gradientenspuleneinheit aufweist. Es kann hierbei besonders vorteilhaft auf eine Klebung des Dämmelements verzichtet werden und somit das Dämmelement nach einer Demontage für eine erneute Montage zur Verfügung stehen. Zudem kann eine konstruktiv einfache und insbesondere passgenaue Befestigung des zumindest einen Dämmelements erreicht werden, indem das Dämmelement mittels des zumindest einen Befestigungselements insbesondere vor einer Montage der Gehäuseabdeckung an insbesondere schallemittierende Bereiche der Gradientenspuleneinheit befestigt werden kann. Vorzugsweise ist das zumindest eine Sicherungselement von einem Sicherungsring gebildet. Weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Sicherungselements sind jedoch jederzeit möglich.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement einen Stopfen aufweist, wobei das Sicherungselement zwischen zwei Verspreizungen des Stopfens angeordnet ist. Der Stopfen kann hierbei besonders kostengünstig von einem Lamellenstopfen mit Lamellen als Verspreizungen gebildet sein. Vorzugsweise ist das Sicherungselement zwischen den zwei Verspreizungen eingeklemmt und gegen ein unerwünschtes Herausfallen gesichert. Zudem wird das Sicherungselement durch die Verspreizungen in eine Sicherungsposition gedrückt und derart ein Verkeilen des Sicherungselements mit einzelnen Verspreizungen des Stopfens bewirkt, so dass eine genügend große Kraft für eine Befestigung des Dämmelements erzeugt wird.
Besonders vorteilhaft umfasst das Befestigungselement eine Unterlegscheibe, die in einer montierten Position zwischen einem Befestigungselementkopf des Befestigungselements und dem Dämmelement angeordnet ist. Es kann eine Beschädigung des Dämmelements, beispielsweise ein Quetschen und/oder ein Reißen des Dämmelements, durch das Befestigungselement vorteilhaft verhindert werden und damit eine sichere und insbesondere passgenaue Befestigung des Dämmelements an der Gradientenspuleneinheit erreicht werden. Vorzugsweise weist hierbei die Unterlegscheibe eine größere Auflagefläche zur Auflage auf das Dämmelement auf als eine Auflagefläche des Befestigungselementkopfs.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Befestigungsverfahren zu einem Befestigen zumindest eines Dämmelements an einer Magneteinheit, insbesondere einer Gradientenspuleneinheit, einer Magnetresonanzvorrichtung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

– einen Einführschritt, bei dem das Befestigungselement in eine Ausnehmung des Dämmelements eingeführt wird,
– einen Befestigungsschritt, bei dem das zumindest eine Dämmelement mittels des Befestigungselements an der Magneteinheit befestigt wird,
– einen Abdeckungsschritt, bei dem nach dem Befestigungsschritt eine Gehäuseabdeckung um das zumindest eine Dämmelement an die Magnetresonanzvorrichtung montiert wird.

Es wird vorgeschlagen, dass in dem Befestigungsschritt das Befestigungselement kraftschlüssig an der Magneteinheit befestigt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung mit einer Lärmschutzeinheit in einer schematischen Darstellung,
2 eine Detailansicht der Magnetresonanzvorrichtung aus 1 in einer schematischen Darstellung,
3 ein Ausschnitt einer Heckansicht der Magnetresonanzvorrichtung,
4 die Lärmschutzeinheit mit einem Befestigungselement und einem Dämmelement,
5 die Lärmschutzeinheit und die Gradientenspuleneinheit vor einer Montage der Lärmschutzeinheit,
6 die Lärmschutzeinheit in einer montierten Position an der Gradientenspuleneinheit und
7 ein erfindungsgemäßes Befestigungsverfahren.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung 1 schematisch vereinfacht dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 1 umfasst eine Magneteinheit 2 mit einem Hauptmagneten 3 zu einer Erzeugung eines konstanten Hauptmagnetfelds. Des Weiteren umfasst die Magneteinheit 2 eine Gradientenspuleneinheit 4 zur Erzeugung eines linearen Gradientenfelds und eine Hochfrequenzspuleneinheit 5 zur Erzeugung eines hochfrequenten Messfelds. Die Magnetresonanzvorrichtung 1 umfasst weiterhin einen zylinderförmigen Aufnahmebereich 6 zur Aufnahme eines Patienten. Der Patient kann mittels einer nicht näher dargestellten Patientenliege der Magnetresonanzvorrichtung 1 in den Aufnahmebereich 6 geschoben werden. Alternativ hierzu kann der Aufnahmebereich 6 auch leicht konisch ausgebildet sein.
Die in 1 schematisch dargestellte Magnetresonanzvorrichtung 1 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzvorrichtungen gewöhnlich aufweisen, wie beispielsweise eine Steuereinheit usw. Eine allgemeine Funktionsweise einer Magnetresonanzvorrichtung ist dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
Der Hauptmagnet 3, die Gradientenspuleneinheit 4 und die Hochfrequenzspuleneinheit 5 sind von einem Gehäuse 7 der Magnetresonanzvorrichtung 1 umgeben, wobei das Gehäuse 7 einzelne Gehäuseabdeckungen 10 umfasst. Zwischen dem Gehäuse 7 und der Magneteinheit 2 ist eine Lärmschutzeinheit 8 der Magnetresonanzvorrichtung 1 angeordnet. Diese umfasst mehrere Dämmelemente 9, die jeweils aus einem schallabsorbierenden Dämmschaum gebildet sind. Die Dammelemente 9 sind in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft an einer Heckseite 15 der Magnetresonanzvorrichtung 1 zwischen der Magneteinheit 2 und einer Gehäuseabdeckung 10 des Gehäuses 7 montiert, um im Betrieb der Magnetresonanzvorrichtung 1 unangenehme, laute Geräusche, die aufgrund einer Interaktion zwischen der Gradientenspuleneinheit 4 und dem Hauptmagneten 3 erzeugt werden, von einem Patienten zumindest teilweise abzuschirmen (1 bis 3). Alternativ hierzu könnte die Lärmschutzeinheit 8 auch in einer Frontseite der Magnetresonanzvorrichtung 1 angeordnet sein.
Mittels der Dämmelemente 9 werden hierbei bauartbedingte, schallemittierende Freiräume 11, 12 und/oder Spalten zwischen der Gradientenspuleneinheit 4 und dem Hauptmagneten 3 und zwischen der Gradientenspuleneinheit 4 und der Hochfrequenzspuleneinheit 5 abgedeckt. Insbesondere decken die Dämmelemente 9 der Lärmschutzeinheit 8 schallemittierende Spalten und/oder Freiräume 11, 12 einer Magneteinheitseite 14 ab, die einer Einführöffnung 13 des Aufnahmebereichs 6 zu einem Einführen des Patienten gegenüberliegt, wobei die Dämmelemente 9 eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Fläche zwischen der Magneteinheit 2 und einer Gehäuseabdeckung 10 abdecken (2). Zudem sind die einzelnen Dämmelemente 9 passgenau und/oder formgenau ausgeführt und an eine Geometrie der Heckseite der Magneteinheit 2, insbesondere der Heckseite 15 der Gradientenspuleneinheit 4, angepasst, so dass ein effektiver und wirksamer Lärmschutz im Betrieb der Magnetresonanzvorrichtung 1 erreicht wird. Weiterhin können derart zusätzliche Kabel und/oder Leitungen bei der Gestaltung der Dämmelemente 9 berücksichtigt werden. Die Gehäuseabdeckung 10 ist hierbei von einem Einsatztrichter gebildet, der eine hintere Öffnung des Aufnahmebereichs 6 in eine Umfangsrichtung umgibt und zudem teilweise die Magneteinheit 2, insbesondere die Gradientenspuleneinheit 4 und die Hochfrequenzspuleneinheit 5 nach außen abschirmt.
Zu einer Befestigung der einzelnen Dämmelemente 9 weist die Lärmschutzeinheit mehrere Befestigungselemente 17 auf (1 bis 6). Die einzelnen Befestigungselemente 17 weisen jeweils einen Stopfen mit mehreren Verspreizungen auf. Der Stopfen ist hierbei von einem aus einem magnetresonanzkompatiblen, nicht magnetisierbaren Material gebildeten Lamellenstopfen 18 gebildet. Vorzugsweise ist der Lamellenstopfen aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Der Lamellenstopfen 17 weist einen Hauptsteg 19 und eine Vielzahl von als Lamellen 20 ausgebildeten Verspreizungen auf, wobei die einzelnen Lamellen 20 einstückig mit dem Hauptsteg 19 ausgebildet sind. Die einzelnen Lamellen 20 sind kreisringscheibenförmig ausgebildet und weisen eine Haupterstreckungsfläche auf, die im Wesentlichen quer zu einer Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 ausgebildet ist. Der Hauptsteg 19 ist zylinderförmig ausgebildet und weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von ca. 6 mm auf. Die Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 beträgt zudem hierbei ca. 60 mm. Die einzelnen Lamellen weisen einen Außendurchmesser von ca. 12 mm auf. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können eine Geometrie und/oder einzelne Abmessungen des Stopfens von der hier dargestellten Geometrie und/oder den hier dargestellten Abmessungen variieren, wie beispielsweise alternative Verspreizungen und/oder eine Faltenbalg-ähnliche Ausführung könnte ebenfalls denkbar sein.
Des Weiteren umfasst der Lamellenstopfen 18 einen Befestigungselementkopf 22, der entlang der Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 an einem Endbereich 23 des Hauptstegs 19 angeordnet ist. Der Hauptsteg 19 und der Befestigungselementkopf 22 sind zudem einstückig miteinander ausgebildet, wobei auch der Befestigungselementkopf 22 aus einem magnetresonanzkompatiblen, nicht magnetisierbaren Material gebildet ist. Der Befestigungselementkopf 22 weist an einer den Lamellen 20 zugewandten Seite eine im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 ausgerichtet, kreisförmige Auflagefläche auf, die zudem größer ist als die Haupterstreckungsfläche der einzelnen Lamellen 20. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann das Befestigungselement lediglich einen Hauptsteg mit einem Befestigungselementkopf aufweisen und zudem auf eine Ausführung mit Lamellen verzichtet werden.
An einem dem Befestigungsendkopf 22 abgewandten Endbereich 25 entlang der Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 weist das Befestigungselement 17 ein Sicherungselement 26 auf, das von einem Sicherungsring gebildet ist. Der Sicherungsring ist aus einem magnetresonanzkompatiblen, nicht magnetisierbaren Material gebildet und hierbei aus einem Silikonmaterial gebildet. Zu einer Befestigung des Sicherungsrings 26 an dem Lamellenstopfen 18 ist der Sicherungsring zwischen zwei direkt zueinander benachbarten Lamellen 20 befestigt, wobei die zwei Lamellen 20 an einem dem Befestigungsendkopf 22 abgewandten Endbereich 26 des Hauptstegs 19 angeordnet sind. Der Sicherungsring ist hierbei zwischen die beiden Lamellen 20 eingeklemmt und/oder eingerastet, so dass die beiden Lamellen 20 den Sicherungsring gegen ein unerwünschtes Herausfallen sichern. Der Sicherungsring weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Innendurchmesser von ca. 6 mm und einen Außendurchmesser von ca. 18 mm auf. Zudem weist der Sicherungsring eine Dicke von im Wesentlichen 2 mm auf. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können eine Geometrie und/oder einzelne Abmessungen des Sicherungselements 26 von der hier dargestellten Geometrie und/oder den hier dargestellten Abmessungen variieren. Bei einer Ausführungsform des Befestigungselements 17 ohne Lamellen 20 kann der Sicherungsring auch mit dem Hauptsteg 19 des Befestigungselements befestigt sein.
Des Weiteren weist das Befestigungselement 17 eine Unterlegscheibe 27 auf, die in einer montierten Position zwischen der den Lamellen 20 zugewandet Auflagefläche des Befestigungsendkopfs 22 und dem Dämmelement 9 angeordnet ist. Die Unterlegscheibe 27 ist ebenfalls aus einem magnetresonanzkompatiblen, nicht magnetisierbaren Material gebildet und hierbei aus einem Silikonmaterial gebildet. Zudem weist die Unterlegscheibe 27 eine Auflagefläche auf, die größer ist als eine Auflagefläche des Befestigungsendkopfs 22. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Auflagefläche eine Länge von ca. 50 mm, eine Breite von ca. 35 mm und eine Dicke von ca. 2 mm auf. Eine alternative Ausgestaltung der Unterlegscheibe 27 ist jederzeit denkbar.
Zu einer Befestigung der einzelnen Dämmelemente 9 an der Magneteinheit 2 weisen die Dämmelemente 9 vorgeformte Ausnehmungen auf, die sich entlang einer Dicke der Dämmelemente 9 durch diese erstrecken. Das Befestigungselement 17 wird zunächst in einem Einführschritt 50 für eine Montage des Dämmelements 9 an der Gradientenspuleneinheit 4 mit dem Sicherungsring voran in die vorgeformte Ausnehmung eingeführt (3, 5 und 7). Anschließend wird das Befestigungselement 17 kraftschlüssig mit der Gradientenspuleneinheit 4 verbunden.
Die Gradientenspuleneinheit 4 weist mehrere Aufnahmebereiche 29 zu einer Aufnahme von nicht näher dargestellten Shimelementen auf. Die Aufnahmebereiche 29 umfassen jeweils eine Öffnung 30, in die zur Befestigung der Lärmschutzeinheit 8 das Befestigungselement 17 mit dem Sicherungsring voran eingeführt wird (5 und 6). Die Öffnungen 30 der Aufnahmebereiche 29 zur Befestigung der Befestigungselemente 17 sind an der Heckseite (Service End) der Gradientenspuleneinheit 4 angeordnet, wobei die nicht dargestellten Shimelemente an einer Frontseite (Patient End) in den Aufnahmebereichen 29 eingeführt werden. Sofern die Shimelemente an der Heckseite in die Aufnahmebereiche 29 eingeführt werden sollen, kann die Lärmschutzeinheit 8 auch an der Frontseite der Gradientenspuleneinheit 4 angeordnet werden und die Befestigungselemente 17 an der Frontseite der Aufnahmebereiche 29 eingeführt werden. Zudem ist auch ein Einsatz und/oder eine Anordnung der Lärmschutzeinheit 8 sowohl an der Heckseite als auch an der Frontseite der Gradientenspuleneinheit 4 denkbar. Auch ist es möglich, dass zur Befestigung der Befestigungselemente separate Bohrungen an der Gradientenspuleneinheit 4 und/oder dem Hauptmagneten 3 vorgenommen werden.
Der Außendurchmesser des Sicherungsrings ist dabei größer als eine Innenabmessung der Aufnahmebereiche 29 zur Aufnahme der Shimelemente entlang einer radialen Richtung 31 der Magneteinheit 2, wobei ein Faktor des Außendurchmessers zu der Innenabmessung im Wesentlichen 1,5 ist. Die Innenabmessung der Aufnahmebereiche 29 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ca. 13 mm.
In einem Befestigungsschritt 51 werden aufgrund der Ausbildung der Sicherungsringe diese bei einem Einführvorgang des Befestigungselements 17 derart entgegen eine Richtung einer Einführbewegung gebogen, dass hierdurch eine Spannkraft hervorgerufen wird, die zu einer kraftschlüssige Verbindung, die hier von einem Verklemmen und/oder einem Verkeilen gebildet ist, der Befestigungselemente 17, insbesondere der Sicherungsringe der Befestigungselemente 17, mit einer Innenwand 33 zur Begrenzung des Aufnahmebereichs 29 zur Aufnahme der Shimelemente führt (6 und 7). Die kraftschlüssige Verbindung bzw. die Klemmverbindung zwischen dem Sicherungsring und der Innenwand 33 der Aufnahmebereiche 29 der Gradientenspuleneinheit 4 wird durch eine Anordnung des Sicherungsrings zwischen den beiden Lamellen 20 verstärkt, indem diese aufgrund ihrer geringen Größe eine starre Ausrichtung aufweisen, die im Wesentlichen quer zur Längserstreckung 21 des Hauptstegs 19 ist, und damit den Sicherungsring während des Einführschritts 50 und des Befestigungsschritts 51 in Richtung der Einführbewegung drücken. Zudem verkeilen hierbei die Lamellen 20 mit dem Sicherungsring.
Aufgrund der Befestigungsart ist eine Befestigungsposition der Befestigungselemente 17 an einer beliebigen Position innerhalb des Aufnahmebereichs denkbar, beispielsweise im Bereich einer Mitte oder einem Randbereich der Aufnahmebereiche 29 zur Aufnahme der Shimelemente. Die Befestigungselemente 17 werden in dem Befestigungsschritt 51 zur Befestigung der Lärmschutzeinheit 8 soweit in die Aufnahmebereiche 29 zur Aufnahme der Shimelemente eingeführt, bis die Dämmelemente 9 sicher an der Gradientenspuleneinheit 4 der Magneteinheit 2 anliegen. Liegen die Dämmelemente 9 in dem Einführschritt 50 und/oder dem Befestigungsschritt 51 noch nicht an der Gradientenspuleneinheit 4 an, kann eine Montageposition der einzelnen Dämmelemente 9 besonders einfach korrigiert werden, so dass die Dämmelemente 9 die schallemittierenden Freiräume 12, 13 und/oder Spalten zwischen der Gradientenspuleneinheit 4 und dem Hauptmagneten 3 und/oder der Hochfrequenzspuleneinheit 5 möglichst exakt abdecken. Selbst in einer montierten Position der Dämmelemente 9 ist eine geringe Korrektur der Position noch denkbar. In einer montierten Position der Dämmelemente 9 hat die Unterlegscheibe 27 die Funktion, ein Eindrücken und/oder ein Einreißen der Dämmelemente 9 durch das Befestigungselement 17, insbesondere den Befestigungselementkopf 22, zu verhindern. Aufgrund der großen Auflagefläche wird eine Kraft und/oder ein Druck des Befestigungselementkopfs 22 auf die gesamte Unterlegscheibe 27 verteilt.
Nachdem derart alle Dämmelemente 9 an der Gradientenspuleneinheit 4 fixiert sind, wird anschließend in einem Abdeckungsschritt 52 die Gehäuseabdeckung 10, insbesondere der Einsatztrichter, aufgesetzt und an das Gehäuse 7 und/oder die Magneteinheit 2 montiert.

Claims

Magnetresonanzvorrichtung mit einer Gradientenspuleneinheit (4), einer Gehäuseabdeckung (10) und einer Lärmschutzeinheit (8), die zumindest ein Dämmelement (9), das zu einer Schalldämmung eines Betriebsgeräuschs der Gradientenspuleneinheit (4) zwischen der Gradientenspuleneinheit (4) und der Gehäuseabdeckung (10) angeordnet ist, und zumindest ein Befestigungselement (17) zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements (9) aufweist, wobei zu einer Befestigung des zumindest einen Dämmelements (9) das Befestigungselement (17) eine Verbindung mit der Gradientenspuleneinheit (4) eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (17) einen Stopfen (18) mit zumindest einer Verspreizung (20) aufweist.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (17) kraftschlüssig an der Gradientenspuleneinheit (4) befestigbar ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenspuleneinheit (4) zumindest einen Aufnahmebereich (29) mit zumindest einer Öffnung (30) zur Aufnahme des Befestigungselements (17) aufweist und das Befestigungselement (17) mit zumindest einer Innenwand (33) zur Begrenzung des Aufnahmebereichs (29) eine zumindest kraftschlüssige Verbindung eingeht.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenspuleneinheit (4) zumindest einen Aufnahmebereich (29) mit zumindest einer Öffnung (30) zur Aufnahme eines Shimelements aufweist und das Befestigungselement (17) mit zumindest einer Innenwand (33) zur Begrenzung des Aufnahmebereichs (29) eine zumindest kraftschlüssige Verbindung eingeht.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (17) zumindest ein Sicherungselement (26) aufweist.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) entlang einer Längserstreckung (21) des Stopfens (18) an einem Endbereich (25) zwischen zwei Verspreizungen (20) des Stopfens (18) angeordnet ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) eine Dicke von im Wesentlichen 2 mm aufweist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als eine Innenabmessung entlang einer radialen Richtung (31) des Aufnahmebereichs (29) zur Aufnahme eines Shimelements.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) einen Außendurchmesser von im Wesentlichen 18 mm aufweist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) zumindest teilweise aus einem Silikonmaterial gebildet ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (17) eine Unterlegscheibe (27) aufweist, die in einer montierten Position zwischen einem Befestigungselementkopf (22) des Befestigungselements (17) und dem Dämmelement (9) angeordnet ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (27) zumindest teilweise aus einem Silikonmaterial gebildet ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmelement (9) zumindest teilweise aus einem schallabsorbierenden Dämmschaum gebildet ist.
Befestigungselement zu einer Befestigung zumindest eines Dämmelements (9) an einer Gradientenspuleneinheit (4) einer Magnetresonanzvorrichtung (1), gekennzeichnet durch ein Sicherungselement (26) zu einer kraftschlüssigen Verbindung mit der Gradientenspuleneinheit (4).
Befestigungselement nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Stopfen (18) mit zumindest einer Verspreizung (20), wobei das Sicherungselement (26) zwischen zwei Verspreizungen (20) des Stopfens (18) angeordnet ist.
Befestigungselement nach einem der Ansprüche 14 bis 15, gekennzeichnet durch eine Unterlegscheibe (27), die in einer montierten Position zwischen einem Befestigungselementkopf (22) des Befestigungselements (17) und dem Dämmelement (9) angeordnet ist.
Befestigungsverfahren zu einem Befestigen zumindest eines Dämmelements (9) an einer Magneteinheit (2) einer Magnetresonanzvorrichtung (1) umfassend die folgenden Verfahrensschritte: – einen Einführschritt (50), bei dem ein Befestigungselement (17) in eine Ausnehmung des Dämmelements (9) eingeführt wird, – einen Befestigungsschritt (51), bei dem das zumindest eine Dämmelement (9) mittels des Befestigungselements (17) an der Magneteinheit (2) befestigt wird und – einen Abdeckungsschritt (52), bei dem nach dem Befestigungsschritt (51) eine Gehäuseabdeckung (10) um das zumindest eine Dämmelement (9) an die Magnetresonanzvorrichtung (1) montiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Befestigungsschritt (51) das Befestigungselement (17) kraftschlüssig an der Magneteinheit (2) befestigt wird.