DE102013212461B3

DE102013212461B3 - Montagevorrichtung für eine Körperspule eines Magnetresonanzgeräts

Info

Publication number: DE102013212461B3
Application number: DE201310212461
Authority: DE
Inventors: Razvan Lazar; Martin Schramm
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: US20150002154A1; US9684043B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung (3, 4, 5) für eine Körperspule (1) eines Magnetresonanzgeräts (2), ein Magnetresonanzgerät (2) mit einer derartigen Montagevorrichtung (3, 4, 5), sowie ein Verfahren zur Montage einer Körperspule (1) in einem Magnetresonanzgerät (2). Um während der Montage der Körperspule (1) die Befestigung und Justierung der Körperspule (1) getrennt voneinander zu ermöglichen, weist die Montagevorrichtung (3, 4, 5) folgende Elemente auf: – eine Aufhängungsvorrichtung (3), welche mindestens ein Aufhängungselement (6) aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es mechanisch mit einem Gegenstück (25) der Körperspule (1) verbindbar ist, wobei die Aufhängungsvorrichtung (3) zur Aufhängung und Grobjustierung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) während eines Justierungsvorgangs der Körperspule (1) vorgesehen ist, – eine Justierungsvorrichtung (4), welche Justierungsmittel (9) zur Veränderung der Position der Körperspule (1) und Justierungsindikatoren (10) zur Anzeige der Position der Körperspule (1) aufweist, wobei die Justierungsvorrichtung (4) zur Feinjustierung der Körperspule (1) während des Justierungsvorgangs vorgesehen ist, und – eine von der Aufhängungsvorrichtung (3) verschiedene Befestigungsvorrichtung (5), welche mindestens ein Befestigungselement (18, 23) aufweist, welches zur mechanischen Wechselwirkung mit der Körperspule (1) vorgesehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung (5) zur mechanischen Lagerung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für eine Körperspule eines Magnetresonanzgeräts, ein Magnetresonanzgerät mit einer derartigen Montagevorrichtung, sowie ein Verfahren zur Montage einer Körperspule in einem Magnetresonanzgerät.
Die Körperspule ist ein essentieller Bestandteil jedes Magnetresonanzgeräts. Sie wird zum Senden der Hochfrequenz-Anregungspulse und zum Empfang des Magnetresonanz-Signals eingesetzt. Die Körperspule muss innerhalb des Magnetresonanzgeräts aus Gründen der Symmetrie konzentrisch bezüglich der Innenoberfläche des Gradientenspulensystems des Magnetresonanzgeräts gelagert werden. Weiterhin muss die Körperspule stabil innerhalb des Magnetresonanzgeräts befestigt werden. Konventionelle Montagevorrichtungen für Körperspulen sehen vor, dass die Justierung der Position der Körperspule unter der vollen Gewichtslast der Körperspule stattfindet.
Aus der DE 600 32 976 T2 ist eine Magnetresonanz-Bildgebungsvorrichtung bekannt, welche eine Hochfrequenz-Spule und eine Trägeranordnung aufweist, wobei die Trägeranordnung eine Befestigung der Hochfrequenz-Spule und eine Einstellung der Position der Hochfrequenz-Spule ermöglicht.
Aus der WO 2006/054187 A1 ist ein Magnetresonanzgerät bekannt, welches eine Körperspule und eine Stützvorrichtung aufweist, wobei die Körperspule über ein Brückenglied auf der Stützvorrichtung gelagert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, während der Montage der Körperspule die Befestigung und Justierung der Körperspule getrennt voneinander zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Montagevorrichtung für eine Körperspule eines Magnetresonanzgeräts gelöst, die folgende Elemente aufweist:

– eine Aufhängungsvorrichtung, welche mindestens ein Aufhängungselement aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es mechanisch mit einem Gegenstück der Körperspule verbindbar ist, wobei die Aufhängungsvorrichtung zur Aufhängung und Grobjustierung der Körperspule im Magnetresonanzgerät während eines Justierungsvorgangs der Körperspule vorgesehen ist,
– eine Justierungsvorrichtung, welche Justierungsmittel zur Veränderung der Position der Körperspule und Justierungsindikatoren zur Anzeige der Position der Körperspule aufweist, wobei die Justierungsvorrichtung zur Feinjustierung der Körperspule während des Justierungsvorgangs vorgesehen ist, und
– eine von der Aufhängungsvorrichtung verschiedene Befestigungsvorrichtung, welche mindestens ein Befestigungselement aufweist, welches zur mechanischen Wechselwirkung mit der Körperspule vorgesehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung zur mechanischen Lagerung der Körperspule im Magnetresonanzgerät vorgesehen ist.

Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Magnetresonanzgerät gemäß Anspruch 14, sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Durch die Aufhängungsvorrichtung erfolgt eine vorübergehende Halterung der Körperspule während des Justierungsvorgangs. Es müssen dadurch während des Justierungsvorgangs keine weiteren Befestigungselemente zur Halterung der Körperspule im Magnetresonanzgerät eingesetzt werden. Im Gegensatz zu konventionellen Montagevorrichtungen für Körperspulen, bei denen die Justierung der Körperspule unter der vollen Gewichtslast der Körperspule erfolgt, bringt die Aufhängung der Körperspule während des Justierungsvorgangs folgenden Vorteil: Das Eigengewicht der Körperspule dämpft das Schwingungsverhalten der Körperspule und führt dazu, dass die Körperspule automatisch in einer stabilen lotrechten Position herabhängt. Dadurch wird alleine durch die Aufhängung der Körperspule eine Annäherung an die optimale Position der Körperspule erreicht und eine Grobjustierung der Körperspule durchgeführt.
Die mechanische Lagerung der Körperspule erfolgt nach Beendigung des Justierungsvorgangs durch Befestigung der Körperspule mittels einer von der Aufhängungsvorrichtung verschiedenen Befestigungsvorrichtung. Diese weist mindestens ein Befestigungselement auf, welches mit der Körperspule in mechanische Wechselwirkung tritt. Dies kann bedeuten, dass das Befestigungselement mechanisch mit der Körperspule beispielsweise über Schrauben verbunden wird. Auch kann das Befestigungselement wie weiter unten beschrieben die Körperspule durch Druck gegen die Außenwand der Körperspule fixieren.
Die Aufhängungsvorrichtung kann dabei nach dem Justierungsvorgang aus dem Magnetresonanzgerät entfernt werden. Alternativ kann die mechanische Lagerung der Körperspule im Magnetresonanzgerät durch die Aufhängungsvorrichtung zusammen mit der Befestigungsvorrichtung erfolgen. Die Justierungsvorrichtung kann nach dem Justierungsvorgang ebenfalls aus dem Magnetresonanzgerät entfernt werden, damit sie durch Vibration nicht die Magnetresonanzbildgebung stören kann. Eine Lagerung der Justierungsvorrichtung in der Nähe des Magnetresonanzgeräts ist dann vorteilhaft, damit ein Servicetechniker schnellen Zugriff auf die Justierungsvorrichtung hat.
Durch die Trennung der Justierung und Befestigung der Körperspule ist eine sehr robuste Befestigung der Körperspule möglich. Diese kann hohen statischen und dynamischen Belastungen widerstehen und beeinflusst dabei trotzdem nicht die filigrane Struktur der Justierungseinheit, welche eine Justierung der Körperspule mit einer submillimetergenauen Präzision ermöglicht. Die nötige Stabilität der Befestigungsvorrichtung steht durch die Trennung von Befestigung und Justierung der Körperspule nicht mehr der nötigen Flexibilität der Justierungsvorrichtung entgegen. Weiterhin kann die Befestigung der Körperspule derart implementiert werden, dass eine vorhergegangene Justierung der Körperspule nicht nachträglich verändert wird.
Die Aufhängungsvorrichtung, die Justierungsvorrichtung und die Befestigungsvorrichtung sollten derart ausgebildet sein dass sie eine Montage der Körperspule unter einem starken Magnetfeld ermöglichen. Dazu können die Elemente der besagten Vorrichtungen zumindest teilweise aus nicht magnetischen Materialien, beispielsweise Kunststoff, bestehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Aufhängungselement entlang einer durch die Schwerkraftwirkung der Körperspule definierten Achse auf der der Schwerkraftwirkung der Körperspule entgegengesetzten Seite positionierbar. Dabei ist eine Aufhängung der Körperspule über zwei Aufhängungselemente, welche sich lotrecht über der Körperspule befinden, vorteilhaft. Die Körperspule kann dabei an ihren beiden Enden in Längsrichtung aufgehängt sein. Eine Aufhängung an zwei Punkten führt zu einer spannungsfreien Lagerung der Körperspule. Natürlich kann die Körperspule auch an mehr als zwei Punkten mit mehr als zwei Aufhängungselementen aufgehängt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Aufhängungselement als Kugelgelenk ausgebildet, welches an einem Ende mit einem Gegenstück der Körperspule verbindbar ist und an dem anderen Ende eine Kugel aufweist, welche beweglich in einer Pfanne gelagert ist, wobei die Position der Kugel innerhalb der Pfanne arretierbar ist. Die Kugelgelenke bieten eine verbesserte Flexibilität bei dem Justierungsvorgang und können durch die Arretierung von Kugel und Pfanne stabil festgeklemmt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Justierungsmittel mindestens ein Stellsystem aufweisen, wobei das Stellsystem an einer ersten Stelle mit einer Komponente des Magnetresonanzgeräts mechanisch verbindbar ist und das Stellsystem eine zweite Stelle aufweist, welche dafür vorgesehen ist, mit der Körperspule in mechanische Wechselwirkung zu treten, wobei die Position der zweiten Stelle gegenüber der Position der ersten Stelle verstellbar ist. Das Stellsystem kann als ein Gleitschienensystem oder als ein Langlochsystem realisiert sein. Das Stellsystem muss dabei eine Verstellung der Position der Körperspule bezüglich der drei Raumrichtungen erlauben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Stellsystem an der zweiten Stelle mit der Aufhängungsvorrichtung verbindbar. Das Stellsystem tritt dann an seiner zweiten Stelle über die Aufhängungsvorrichtung mit der Körperspule in mechanische Wechselwirkung. Dabei führt die Verstellung des Stellsystems zu einer Verstellung der Position der Aufhängungselemente der Aufhängungsvorrichtung und somit zu einer Verstellung der Position der Körperspule.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Justierungsmittel Mikrometerschrauben aufweisen, welche derart ausgebildet sind, dass sie eine Verstellung der Position der zweiten Stelle des Stellsystems gegenüber der Position der ersten Stelle des Stellsystems ermöglichen. Die Mikrometerschrauben sind dabei mit dem Stellsystem mechanisch verbunden, so dass eine Verstellung der Mikrometerschrauben zu einer Verstellung des Stellsystems führt. Mit Mikrometerschrauben kann die Position der Körperspule mikrometergenau eingestellt werden. Besonders in den beiden Raumrichtungen senkrecht zur Längsachse der Körperspule sollte die Einstellung der Position der Körperspule mikrometergenau und daher mittels Mikrometerschrauben erfolgen. Entlang der Längsachse der Körperspule ist diese Genauigkeit nicht immer erforderlich.
Die Mikrometerschrauben enthalten gemäß einer weiteren Ausführungsform Markierungen, welche eine reproduzierbare Einstellung der Mikrometerschrauben ermöglichen. Mittels der Markierungen kann eine einmal gefundene Einstellung der Mikrometerschrauben abgelesen und aufgeschrieben werden und bei Bedarf wieder genau reproduziert werden. Dies ist beispielsweise im Servicefall notwendig, wenn die Körperspule aus dem Magnetresonanzgerät ausgebaut und später wieder an exakt der gleichen Position eingebaut werden muss.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weisen die Justierungsindikatoren mindestens einen Abstandssensor auf, wobei der Abstandssensor derart ausgebildet ist, dass er zum Messen des Abstands zwischen einer Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts und der Körperspule geeignet ist. Die Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts ist vorzugsweise die Innenoberfläche des Gradientenspulensystems. Alternativ kann auch der Abstand zwischen der Körperspule und dem Hauptfeldmagneten oder einer anderen Komponente des Magnetresonanzgeräts gemessen werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Abstandssensor eine Feder aufweist, wobei das erste Ende der Feder an der Körperspule befestigt ist und am zweiten Ende der Feder ein Messbolzen befestigt ist, dessen nicht zur Feder zeigendes Ende in Richtung der Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts ausrichtbar ist. Das nicht zur Feder zeigende Ende des Messbolzens drückt dann gegen die Oberfläche der Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts und verschiebt den Messbolzen gegen die Federspannung. Die Position des Messbolzens gibt damit den lokalen Abstand zwischen der Körperspule und der Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts an. Eine Implementierung von mehreren Messbolzen an beiden Enden der Körperspule in Längsrichtung der Körperspule ist vorteilhaft, wobei die Messbolzen gleichverteilt auf dem vollen Umfang der Körperspule angebracht sein sollten. Sowohl die Messbolzen, als auch die Feder sollten aus nichtmagnetischen Materialien bestehen. Die Feder kann beispielsweise aus einer Bronze-Beryllium Legierung bestehen. Denkbar ist auch eine umgekehrte Implementierung dieses Abstandssensors, bei dem das erste Ende der Feder an der Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts befestigt ist und das nicht zur Feder zeigende Ende des Messbolzens in Richtung der Körperspule ausgerichtet ist. Diese Implementierung erschwert allerdings das Ablesen der Position des Messbolzens.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der Messbolzen Markierungen, welche entlang des Messbolzens abgestuft sind, so dass die Markierungen ein Ablesen des Abstands zwischen der Körperspule und der Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts ermöglichen. Die Markierungen können beispielsweise farblich abgestuft sein und somit ein schnelles Ablesen und eine grobe Beurteilung der Position des Messbolzens ermöglichen. Auch kann ein Maßstab als Markierung verwendet werden. Die exakte Position der Messbolzen kann dann mit einem dedizierten Messwerkzeug, beispielsweise einer nichtmagnetischen Schieblehre, bestimmt werden.
Eine Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Befestigungselement als Stützelement ausgebildet ist, wobei das Stützelement an dem zu einer Befestigungsstelle des Magnetresonanzgeräts zeigenden Ende eine Halterung aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass sie eine mechanische Verbindung des Stützelements mit der Befestigungsstelle ermöglicht und das Stützelement an dem Ende, welches dem zu der Befestigungsstelle zeigenden Ende entgegengesetzt ist, einen in Richtung der Längsachse des Stützelements verstellbaren Stempel zur mechanischen Fixierung der Körperspule aufweist. Die mechanische Fixierung der Körperspule kann dabei durch Druck des Stempels gegen die Außenwand der Körperspule erfolgen. Vorteilhaft ist eine Befestigung der Körperspule mit jeweils mindestens drei, vorzugsweise vier Stützelementen an beiden Enden der Körperspule in Längsrichtung der Körperspule. Die Stützelemente sollten dann gleichverteilt auf dem vollem Umfang der Körperspule angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform weist das Stützelement zwischen der Halterung und dem Stempel eine einstellbare Dämpfung auf. Durch Einstellen der Dämpfung kann die Druckstärke des Stempels gegen die Außenwand der Körperspule reguliert werden. Die Dämpfung kann daher derart ausgebildet sein, dass für die Vibration der Körperspule während der Magnetresonanzbildgebung nur solche Frequenzen auftreten können, welche nicht mit den Bildgebungsfrequenzen in irgendeiner Form, insbesondere durch den Moiré-Effekt, in Wechselwirkung treten.
Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Befestigungselement als Auflagevorrichtung für die Körperspule ausgebildet ist, wobei die Auflagevorrichtung zur mechanischen Verbindung mit einer Befestigungsstelle des Magnetresonanzgeräts vorgesehen ist und mindestens einen Auflagepunkt für die Körperspule aufweist. Die mechanische Lagerung der Körperspule im Magnetresonanzgerät kann insbesondere durch eine Kombination aus Stützelementen und einer Auflagevorrichtung erfolgen. Das Gewicht der Körperspule wird dann durch die Auflagevorrichtung abgestützt und die Position der Körperspule kann durch Verstellen der Stützelemente eingestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer Körperspule in einem Magnetresonanzgerät wird die Körperspule mittels einer Aufhängungsvorrichtung während eines Justierungsvorgangs der Körperspule im Magnetresonanzgerät aufgehängt und grobjustiert, wobei die Körperspule über mindestens ein Aufhängungselement mit der Aufhängungsvorrichtung mechanisch verbunden wird. Während des Justierungsvorgangs wird die Körperspule mittels einer Justierungsvorrichtung feinjustiert, wobei die Position der Körperspule durch Justierungsmittel verändert und durch Justierungsindikatoren angezeigt wird. Die Körperspule tritt mit mindestens einem Befestigungselement einer von der Aufhängungsvorrichtung verschiedenen Befestigungsvorrichtung derart in mechanische Wechselwirkung, dass die Körperspule im Magnetresonanzgerät mechanisch gelagert wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Aufhängungsvorrichtung nach Beendigung des Justierungsvorgangs aus dem Magnetresonanzgerät entfernt. Zuvor sollte die Körperspule an der durch die Justierungsvorrichtung eingestellten Position mittels der Befestigungsvorrichtung befestigt worden sein. Die Aufhängungsvorrichtung sollte nach ihrer Entfernung in der Nähe des Magnetresonanzgeräts gelagert werden können.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Justierungsvorrichtung nach Beendigung des Justierungsvorgangs aus dem Magnetresonanzgerät entfernt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwesenheit der Justierungsvorrichtung die Bildgebung des Magnetresonanzgeräts nicht beeinflusst. Auch die Justierungsvorrichtung sollte in der Nähe des Magnetresonanzgeräts gelagert werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während des Justierungsvorgangs die Position der Körperspule derart durch Justierungsmittel verändert, dass die Position einer zweiten Stelle eines Stellsystems gegenüber der Position einer ersten Stelle des Stellsystems verstellt wird, wobei die erste Stelle mit einer Komponente des Magnetresonanzgeräts mechanisch verbunden wird und die zweite Stelle mit der Körperspule in mechanische Wechselwirkung tritt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Abstand zwischen einer Referenzkomponente des Magnetresonanzgeräts und der Körperspule mittels mindestens eines Abstandssensors gemessen wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die mechanische Lagerung der Körperspule im Magnetresonanzgerät mittels der Befestigungsvorrichtung derart, dass ein Stempel mindestens eines Stützelements gegen die Außenwand der Körperspule drückt. Es ist auch denkbar, dass der Stempel des Stützelements mit einem dafür vorgesehenen Gegenstück der Körperspule verbunden ist.
Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass die mechanische Lagerung der Körperspule im Magnetresonanzgerät mittels der Befestigungsvorrichtung derart erfolgt, dass die Körperspule auf mindestens einem Auflagepunkt der Auflagevorrichtung aufliegt. Insbesondere kann die mechanische Lagerung der Körperspule erfolgen, indem die Körperspule gleichzeitig auf dem Auflagepunkt aufliegt und von Stützelementen gestützt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung für eine Körperspule eines Magnetresonanzgeräts,
2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung,
3 einen Abstandssensor einer Justierungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung und
4 ein Stützelement einer Befestigungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung.
1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung für eine Körperspule 1 eines Magnetresonanzgeräts 2. 1 zeigt jeweils an einem Ende der Körperspule 1 in Längsrichtung der Körperspule 1 eine Aufhängungsvorrichtung 3. Das jeweilige Aufhängungselement 6 der Aufhängungsvorrichtung 3 ist an einer Seite mit einem Gegenstück 25 der Körperspule 1 verbunden und weist auf der anderen Seite eine Kugel 7 auf, welche in einer Pfanne 8 gelagert ist. Die Pfanne 8 des Aufhängungselements 6 ist in jeweils ein Stellsystem 11 der Justierungsvorrichtung 4 integriert. Das Stellsystem 11 wird mittels Mikrometerschrauben 12 verstellt. Weiterhin zeigt 1 einen Abstandssensor 13, welcher ein Justierungsindikator 10 der Justierungsvorrichtung 4 ist. Der Abstandssensor 13 weist eine Feder 15 auf, welche an einem Ende mit der Körperspule 1 und am anderen Ende mit einem Messbolzen 16 verbunden ist. Der Messbolzen 16 drückt an dem nicht zur Feder 15 zeigenden Ende gegen eine Referenzkomponente 14 des Magnetresonanzgeräts 2. Weiterhin weist der Messbolzen 16 Markierungen 17 auf. 1 zeigt ebenfalls ein Stützelement 18 der Befestigungsvorrichtung 5. Das Stützelement 18 weist eine Halterung 20 auf, welche das Stützelement 18 mit einer Befestigungsstelle 19 des Magnetresonanzgeräts 2 verbindet. Weiterhin weist das Stützelement 18 einen Stempel 21 auf, welcher gegen die Außenfläche der Körperspule 1 drückt. Zwischen Halterung 20 und Stempel 21 ist eine Dämpfung 22 implementiert. 1 zeigt weiterhin eine Auflagevorrichtung 23 der Befestigungsvorrichtung 5. Die Auflagevorrichtung 23 ist an zwei Befestigungsstellen 19 mit dem Magnetresonanzgerät 2 verbunden. Sie weist zwei Auflagepunkte 24 auf, auf denen die Körperspule 1 aufliegt.
Hierbei zeigt 1 nur jeweils exemplarisch ein Stützelement 18, einen Abstandssensor 13 und eine Auflagevorrichtung 24. Vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von jeweils mehr als drei, vorzugsweise vier, Stützelementen 18 und Abstandssensoren 13 jeweils an beiden Enden der Körperspule 1 in Längsrichtung der Körperspule 1, wie in 2 gezeigt. Auch ist die Verwendung von mindestens zwei Auflagevorrichtungen 23 vorteilhaft. Gezeigt ist ebenfalls auch nur ein Teil des Stellsystems 11, welcher eine Verstellung der Position der Körperspule 1 in einer Raumrichtung ermöglicht. In der Realität muss das Stellsystem 11 eine Verstellung der Position der Körperspule 1 in allen drei Raumrichtungen gewährleisten.
Die Aufhängung der Körperspule 1 an zwei Aufhängungspunkten an beiden Enden in Längsrichtung der Körperspule 1 wie in 1 gezeigt ist vorteilhaft. Die Körperspule 1 kann allerdings auch an mehr Aufhängungspunkten aufgehängt werden. Das Aufhängungselement 6 ist mit einer verstellbaren Stelle des Stellsystems 11 verbunden, so dass eine Verstellung des Stellsystems 11 zu einer Verschiebung des Aufhängungselements 6 und somit zu einer Verschiebung der Körperspule 1 führt.
Das Stellsystem 11 ist wie in 1 gezeigt als Gleitschienensystem realisiert. Die Verstellung des Stellsystems 11 erfolgt durch die Verstellung einer Mikrometerschraube 12. Das Stellsystem 11 kann alternativ auch als eine Gelenksvorrichtung ausgebildet sein.
Der gezeigte Abstandssensor 13 misst den Abstand zwischen der Körperspule 1 und der Referenzkomponente 14 des Magnetresonanzgeräts 2. Das nicht zur Feder 15 zeigende Ende des Messbolzens 16 drückt dabei gegen die Referenzkomponente 14. Dadurch verschiebt sich die Position des Messbolzens 16. Markierungen 17 zeigen die Position des Messbolzens 16 an.
Die gezeigten Auflagevorrichtungen 23 für die Körperspule 1 ermöglichen ein Abstützen des Gewichts der Körperspule 1 auf den Auflagepunkten 24 der Auflagevorrichtungen 23 und somit eine Stabilisierung der Körperspule 1. Eine Auflagevorrichtung 23 kann auch nur einen Auflagepunkt 24 oder mehr Auflagepunkte 24 als gezeigt aufweisen, wobei die Form und Anordnung der Auflagepunkte 24 dann an die Außenfläche der Körperspule 1 angepasst sein können. Auch ist eine mechanische Lagerung der Körperspule 1 denkbar, welche gänzlich auf die Verwendung von einer Auflagevorrichtung 23 verzichtet.
2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung. Hierbei zeigt 2 vier Abstandssensoren 13, welche in regelmäßigen Abständen gleich verteilt auf den vollen Umfang der Körperspule 1 angeordnet sind. Weiterhin sind vier Stützelemente 18 gezeigt, welche die Körperspule 1 innerhalb des Magnetresonanzgeräts 2 fixieren. Nicht gezeigt sind eine Aufhängungsvorrichtung 3, eine Auflagevorrichtung 23, sowie die Justierungsmittel 9.
Zu beachten ist, dass 2 nur eine mögliche Konfiguration der Abstandssensoren 13 und Stützelemente 18 zeigt. Denkbar ist auch eine abweichende Anzahl von Stützelementen 18 und Abstandssensoren 13. Die Verwendung von mehr Abstandssensoren 13 kann zu einer genaueren Bestimmung der Position der Körperspule 1 bezüglich der Referenzkomponente 14 des Magnetresonanzgeräts 2 führen.
Die gezeigten Stempel 21 der Stützelemente 18 können stufenlos über Kreuz angezogen werden, damit eine vorhergegangene Justierung der Körperspule 1 bei der Befestigung der Körperspule 1 nicht nachträglich beeinflusst wird.
3 zeigt einen Abstandssensor 13, welcher ein Justierungsindikator 10 einer Justierungsvorrichtung 4 einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 3, 4, 5 ist. Das nicht zur Feder 15 zeigende Ende des Messbolzens 16 des Abstandssensors 13 drückt dabei gegen die Referenzkomponente 14 des Magnetresonanzgeräts 2. Dadurch verschiebt sich die Position des Messbolzens 16 und die Feder 15 wird gespannt. Die Feder 15 ist dabei so ausgebildet, dass der Messbolzen 16 innerhalb einer typischen Strecke verschoben werden kann. Die Feder 15 ist an einem Ende mit der Körperspule 1 verbunden. Nach Beendigung des Justierungsvorgangs können die Federn 15 und die Messbolzen 16 beispielsweise durch Abschrauben von der Körperspule 1 entfernt werden. Die verbleibenden Löcher in der Körperspule 1, durch welche die Messbolzen 16 geführt worden sind, können dann mittels eines Deckels verschlossen werden. Die gezeigten Markierungen 17 an dem zur Feder 15 zeigenden Ende des Messbolzens 16 ermöglichen ein Ablesen der Position des Messbolzens 16. Die Markierungen 17 können auch anders als gezeigt ausgebildet sein oder sich an einer anderen Stelle als gezeigt befinden. Denkbar ist eine farblich abgestufte Markierung 17 oder eine Angabe eines Maßstabs als Markierung 17.
4 zeigt ein Stützelement 18 einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung für eine Körperspule 1. Das Stützelement 18 weist an dem zur Befestigungsstelle 19 des Magnetresonanzgeräts 2 zeigenden Ende eine Halterung 20 auf, welche das Stützelement 18 mit der Befestigungsstelle 19 des Magnetresonanzgeräts 2 verbindet. Das Stützelement 18 weist einen entlang der Längsachse des Stützelements 18 verstellbaren Stempel 21 zur mechanischen Fixierung der Körperspule 1 auf. Zwischen Halterung 20 und Stempel 21 ist eine Dämpfung 22 implementiert.
Die Position des Stempels 21 wird im gezeigten Fall mittels einer Stellschraube eingestellt, welche zwischen Halterung 20 und Dämpfung 22 eingebaut ist. Die Einstellung des Stempels 21 kann stufenlos erfolgen. Auch kann das Anzugsmoment der Stellschraube kontrolliert werden, so dass der Stempel 21 mit einer definierten Kraft gegen die Außenfläche der Körperspule 1 drückt.
Die gezeigte Dämpfung 22 besteht aus zwei aufeinander abgestimmten Federelementen. Die Kontaktfläche zwischen dem Stützelement 18 und der Außenfläche der Körperspule 1 ist im gezeigten Fall verformbar ausgeprägt. Sie kann je nach gewünschter Anwendung auch starr ausgebildet sein.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung dennoch nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Montagevorrichtung für eine Körperspule 1 eines Magnetresonanzgeräts 2, ein Magnetresonanzgerät 2 mit einer derartigen Montagevorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer Körperspule 1 in einem Magnetresonanzgerät 2. Um während der Montage der Körperspule 1 die Befestigung und Justierung der Körperspule 1 getrennt voneinander zu ermöglichen, weist die Montagevorrichtung folgende Elemente auf:

– eine Aufhängungsvorrichtung 3, welche mindestens ein Aufhängungselement 6 aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es mechanisch mit einem Gegenstück 25 der Körperspule 1 verbindbar ist, wobei die Aufhängungsvorrichtung 3 zur Aufhängung und Grobjustierung der Körperspule 1 im Magnetresonanzgerät 2 während eines Justierungsvorgangs der Körperspule 1 vorgesehen ist,
– eine Justierungsvorrichtung 4, welche Justierungsmittel 9 zur Veränderung der Position der Körperspule 1 und Justierungsindikatoren 10 zur Anzeige der Position der Körperspule 1 aufweist, wobei die Justierungsvorrichtung 4 zur Feinjustierung der Körperspule 1 während des Justierungsvorgangs vorgesehen ist, und
– eine von der Aufhängungsvorrichtung 3 verschiedene Befestigungsvorrichtung 5, welche mindestens ein Befestigungselement 18, 23 aufweist, welches zur mechanischen Wechselwirkung mit der Körperspule 1 vorgesehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung 5 zur mechanischen Lagerung der Körperspule 1 im Magnetresonanzgerät 2 vorgesehen ist.

Claims

Montagevorrichtung für eine Körperspule (1) eines Magnetresonanzgeräts (2), wobei die Montagevorrichtung folgende Elemente aufweist: – eine Aufhängungsvorrichtung (3), welche mindestens ein Aufhängungselement (6) aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es mechanisch mit einem Gegenstück (25) der Körperspule (1) verbindbar ist, wobei die Aufhängungsvorrichtung (3) zur Aufhängung und Grobjustierung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) während eines Justierungsvorgangs der Körperspule (1) vorgesehen ist, – eine Justierungsvorrichtung (4), welche Justierungsmittel (9) zur Veränderung der Position der Körperspule (1) und Justierungsindikatoren (10) zur Anzeige der Position der Körperspule (1) aufweist, wobei die Justierungsvorrichtung (4) zur Feinjustierung der Körperspule (1) während des Justierungsvorgangs vorgesehen ist, und – eine von der Aufhängungsvorrichtung (3) verschiedene Befestigungsvorrichtung (5), welche mindestens ein Befestigungselement (18, 23) aufweist, welches zur mechanischen Wechselwirkung mit der Körperspule (1) vorgesehen ist, wobei die Befestigungsvorrichtung (5) zur mechanischen Lagerung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) vorgesehen ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Aufhängungselement (6) entlang einer durch die Schwerkraftwirkung der Körperspule (1) definierten Achse auf der der Schwerkraftwirkung der Körperspule (1) entgegengesetzten Seite positionierbar ist.
Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Aufhängungselement (6) als Kugelgelenk (6) ausgebildet ist, welches an einem Ende mit einem Gegenstück (25) der Körperspule (1) verbindbar ist und an dem anderen Ende eine Kugel (7) aufweist, welche beweglich in einer Pfanne (8) gelagert ist, wobei die Position der Kugel (7) innerhalb der Pfanne (8) arretierbar ist.
Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Justierungsmittel (9) mindestens ein Stellsystem (11) aufweisen, wobei das Stellsystem (11) an einer ersten Stelle mit einer Komponente des Magnetresonanzgeräts (2) mechanisch verbindbar ist und das Stellsystem (11) eine zweite Stelle aufweist, welche dafür vorgesehen ist, mit der Körperspule (1) in mechanische Wechselwirkung zu treten, wobei die Position der zweiten Stelle gegenüber der Position der ersten Stelle verstellbar ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Stellsystem (11) an der zweiten Stelle mit der Aufhängungsvorrichtung (3) verbindbar ist.
Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Justierungsmittel (9) Mikrometerschrauben (12) aufweisen, welche derart ausgebildet sind, dass sie eine Verstellung der Position der zweiten Stelle des Stellsystems (11) gegenüber der Position der ersten Stelle des Stellsystems (11) ermöglichen.
Montagevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mikrometerschrauben (12) Markierungen enthalten, welche eine reproduzierbare Einstellung der Mikrometerschrauben (12) ermöglichen.
Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Justierungsindikatoren (10) mindestens einen Abstandssensor (13) aufweisen, wobei der Abstandssensor (13) derart ausgebildet ist, dass er zum Messen des Abstands zwischen einer Referenzkomponente (14) des Magnetresonanzgeräts (2) und der Körperspule (1) geeignet ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Abstandssensor (13) eine Feder (15) aufweist, wobei das erste Ende der Feder an der Körperspule (1) befestigt ist und am zweiten Ende der Feder ein Messbolzen (16) befestigt ist, dessen nicht zur Feder (15) zeigendes Ende in Richtung der Referenzkomponente (14) des Magnetresonanzgeräts (2) ausrichtbar ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Messbolzen (16) Markierungen (17) enthält, welche entlang des Messbolzens (16) abgestuft sind, so dass die Markierungen (17) ein Ablesen des Abstands zwischen der Körperspule (1) und der Referenzkomponente (14) des Magnetresonanzgeräts (2) ermöglichen.
Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (18) als Stützelement (18) ausgebildet ist, wobei – das Stützelement (18) an dem zu einer Befestigungsstelle (19) des Magnetresonanzgeräts (2) zeigenden Ende eine Halterung (20) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass sie eine mechanische Verbindung des Stützelements (18) mit der Befestigungsstelle (19) ermöglicht und – das Stützelement (18) an dem Ende, welches dem zu der Befestigungsstelle (19) zeigenden Ende entgegengesetzt ist, einen in Richtung der Längsachse des Stützelements (18) verstellbaren Stempel (21) zur mechanischen Fixierung der Körperspule (1) aufweist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Stützelement (18) zwischen der Halterung (20) und dem Stempel (21) eine einstellbare Dämpfung (22) aufweist.
Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Befestigungselement (23) als Auflagevorrichtung (23) für die Körperspule (1) ausgebildet ist, wobei die Auflagevorrichtung (23) zur mechanischen Verbindung mit einer Befestigungsstelle (19) des Magnetresonanzgeräts (2) vorgesehen ist und mindestens einen Auflagepunkt (24) für die Körperspule (1) aufweist.
Magnetresonanzgerät (2) mit einer Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Verfahren zur Montage einer Körperspule (1) in einem Magnetresonanzgerät (2), – bei dem die Körperspule (1) mittels einer Aufhängungsvorrichtung (3) während eines Justierungsvorgangs der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) aufgehängt und grobjustiert wird, wobei die Körperspule (1) über mindestens ein Aufhängungselement (6) mit der Aufhängungsvorrichtung (3) mechanisch verbunden wird, – bei dem die Körperspule (1) mittels einer Justierungsvorrichtung (4) während des Justierungsvorgangs feinjustiert wird, wobei die Position der Körperspule (1) durch Justierungsmittel (9) verändert und durch Justierungsindikatoren (10) angezeigt wird, und – bei dem die Körperspule (1) mit mindestens einem Befestigungselement (18, 23) einer von der Aufhängungsvorrichtung (3) verschiedenen Befestigungsvorrichtung (5) derart in mechanische Wechselwirkung tritt, dass die Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) mechanisch gelagert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Aufhängungsvorrichtung (3) nach Beendigung des Justierungsvorgangs aus dem Magnetresonanzgerät (2) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, bei dem die Justierungsvorrichtung (4) nach Beendigung des Justierungsvorgangs aus dem Magnetresonanzgerät (2) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem während des Justierungsvorgangs die Position der Körperspule (1) derart durch Justierungsmittel (9) verändert wird, dass die Position einer zweiten Stelle eines Stellsystems (11) gegenüber der Position einer ersten Stelle des Stellsystems (11) verstellt wird, wobei die erste Stelle mit einer Komponente des Magnetresonanzgeräts (2) mechanisch verbunden wird und die zweite Stelle mit der Körperspule (1) in mechanische Wechselwirkung tritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei der Abstand zwischen einer Referenzkomponente (14) des Magnetresonanzgeräts (2) und der Körperspule (1) mittels mindestens einem Abstandssensors (13) gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem die mechanische Lagerung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) mittels der Befestigungsvorrichtung (5) derart erfolgt, dass ein Stempel (21) mindestens eines Stützelements (18) gegen die Außenwand der Körperspule (1) drückt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem die mechanische Lagerung der Körperspule (1) im Magnetresonanzgerät (2) mittels der Befestigungsvorrichtung (5) derart erfolgt, dass die Körperspule (1) auf mindestens einem Auflagepunkt (24) der Auflagevorrichtung (23) aufliegt.