DE19963184A1

DE19963184A1 - Patient couch arrangement with high field magnets with vertical basic field

Info

Publication number: DE19963184A1
Application number: DE19963184A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Duerr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-26
Also published as: JP2001198099A; US20010005912A1

Abstract

Patientenliegenanordnung bei Hochfeldmagneten mit vertikalem Grundfeld, bei denen die beiden Tragsäulen zwischen einem oberen und einem unteren Magneten zentralsymmetrisch bezüglich der Magnete angeordnet sind, wobei die Achse der Patientenliege zur Verbindungsachse der Tragsäulen um einen spitzen Winkel beta, vorzugsweise 45 DEG , geneigt ist.Patient bed arrangement in high field magnets with a vertical basic field, in which the two support columns are arranged centrally symmetrically with respect to the magnets between an upper and a lower magnet, the axis of the patient couch being inclined at an acute angle beta, preferably 45 °, to the connecting axis of the support columns.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Patientenliegenanordnung bei Hochfeldmagneten mit vertikalem Grundfeld, bei denen die beiden Tragsäulen zwischen einem oberen und einem unteren Magneten zentralsymmetrisch bezüglich der Magnete angeordnet sind.The invention relates to a patient bed arrangement in the case of high field magnets with a vertical basic field, in which the two supporting columns between an upper and a lower one Magnets arranged centrally symmetrical with respect to the magnets are.

Ein supraleitender Hochfeldmagnet mit vertikalem Feld erfor dert zur Aufnahme der Anziehungskräfte zwischen dem oberen und dem unteren Magneten (diese betragen bei einer Feldstärke von einem 1 Tesla 55 Tonnen) zwei äußerst stabile Säulen, die auch die Verbindung für Helium, Kryoschild und Kryostatgehäu se bilden. Aus Stabilitätsgründen ist die Anordnung üblicher weise zentralsymmetrisch, was aber den Nachteil hat, dass die Zugänglichkeit zu dem auf der Patientenliege liegenden Pati enten durch die Säulen stark eingeschränkt ist.A superconducting high field magnet with a vertical field is required to absorb the forces of attraction between the upper one and the lower magnet (these are at a field strength of a 1 Tesla 55 tons) two extremely stable pillars that also the connection for helium, cryoshield and cryostat housing se form. The arrangement is more common for reasons of stability wise centrally symmetrical, but this has the disadvantage that the Accessibility to the pati lying on the patient bed ducks is severely restricted by the columns.

Um diese Zugänglichkeit zu verbessern, ist zwar bereits der Vorschlag gemacht worden, zur Erhöhung der Offenheit die Säu len von der diametral einander gegenüberliegenden Stellung nach hinten zu verschieben. Damit ist der Patient besser von der Seite zugänglich, was besonders bei interventionellen Eingriffen von Vorteil ist. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, das sie mechanisch instabiler ist. Die Säulen wer den bei dieser Anordnung nicht nur auf Pressung, sondern auch auf Biegung beansprucht, da durch die magnetischen Anzie hungskräfte ein starkes einseitiges Biegemoment erzeugt wird. Der Magnet wird schwerer, größer und teurer und von außen oder durch Gradientenwechselwirkung eingekoppelte Vibrationen sind erheblich stärker als bei der symmetrischen Ausführung miteinander diametral gegenüberliegenden Tragsäulen. To improve this accessibility is already the Proposal has been made to increase the openness of the sow len from the diametrically opposite position to move backwards. So the patient is better off accessible from the side, which is particularly important for interventional Intervention is an advantage. This arrangement has the Disadvantage that it is mechanically unstable. The pillars who that with this arrangement not only on pressing, but also stressed due to the magnetic attraction forces a strong one-sided bending moment is generated. The magnet becomes heavier, bigger and more expensive and from the outside or vibrations coupled in by gradient interaction are considerably stronger than the symmetrical version diametrically opposed support columns.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Patien tenliegenanordnung der eingangs genannten Art so auszugestal ten, dass die Zugänglichkeit zum Patienten ohne die Nachteile der unsymmetrisch verschobenen Tragsäulen erzielt wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Achse der Patientenliege zur Verbindungsachse der Trag säulen um einen spitzen Winkel β, vorzugsweise 45°, geneigt ist.The invention is therefore based on the object of a patient to design the couch arrangement of the type mentioned at the outset that accessibility to the patient without the disadvantages the asymmetrically shifted support columns is achieved. For According to the invention, this object is achieved in that the axis of the patient bed to the connecting axis of the support columns inclined at an acute angle β, preferably 45 ° is.

Diese spitzwinklige Neigung - im Gegensatz zu der Patienten liegenanordnung bei den bisherigen zentralsymmetrisch ange ordneten Tragsäulen, bei denen die Achse des Patiententisches mit der Verbindungsachse der Tragsäulen einen 90°-Winkel bil dete - ergibt eine ähnlich gute Zugänglichkeit zu den Patien ten von der Seite her wie die unsymmetrisch verschobene Posi tion, jedoch ohne die Nachteile dieser unsymmetrischen Trag säulenanordnung. Günstig bei der erfindungsgemäßen Ausgestal tung ist dabei auch die Tatsache, dass der Patient nicht zwei Säulen neben sich hat, was in manchen Fällen klaustrophobe Effekte bewirkt, sondern höchstens eine, da die andere ja dann zum Fußende hin verschoben ist, und von ihm nicht stö rend wahrgenommen wird.This acute-angled inclination - in contrast to the patient are arranged symmetrically in the previous arrangement arranged support columns in which the axis of the patient table bil with the connecting axis of the support columns bil dete - gives a similarly good accessibility to the patients from the side like the asymmetrically shifted Posi tion, but without the disadvantages of this asymmetrical support column arrangement. Favorable in the embodiment according to the invention The fact is that the patient does not have two Pillars next to it, which in some cases are claustrophobic Effects, but at most one, since the other yes is then shifted towards the foot end and does not interfere with it perceived.

Ein besonders günstiger Aufbau ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung, wenn die Patientenliege vorzugsweise freitra gend mit einem Ende an einer Hubsäule befestigt in den Hoch feldmagneten einschiebbar ist, wobei die Hubsäule bevorzugt an einer der Tragsäulen befestigt bzw. in diese integriert sein kann, da ja die Tragsäulen wegen der Magnetkräfte und des Gewichts der Magnete von Haus aus äußerst stabil sein müssen.A particularly favorable structure results from further training of the invention when the patient bed is preferably freitra one end attached to a lifting column in the high Field magnet can be inserted, the lifting column preferred attached to one of the support columns or integrated into it can be, since the support columns because of the magnetic forces and the weight of the magnets are inherently extremely stable have to.

Mit ganz besonderem Vorteil kann in Weiterbildung der Erfin dung vorgesehen sein, dass die Patientenliege um eine verti kale Achse der Hubsäule schwenkbar ist, was die Möglichkeit bietet, den Patienten aus dem Bereich mit starkem Feld he rauszufahren und einseitig neben den beiden Tragsäulen anzu ordnen. In dieser Position sind dann interventionelle Ein griffe noch einfacher möglich.In further training, the Erfin can be particularly advantageous It should be provided that the patient bed by a verti kale axis of the lifting column is pivotable, which is the possibility offers the patient from the field with a strong field drive out and one-sided next to the two support columns organize. In this position there are interventional ones handles even easier.

Um auch seitliche Bereiche des Patienten, beispielsweise die Schultern, problemlos in das Sichtfeld der Hochfeldmagnetan ordnung verbringen zu können, kann gemäß einem weiteren Merk mal der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest eine Aufla geplatte der Patientenliege zusätzlich quer zur Einschubachse verschiebbar ist.In order to also lateral areas of the patient, for example the Shoulders, easily in the field of view of the high field magnet According to another note, being able to spend order times of the invention can be provided that at least one Aufla plate of the patient bed also transverse to the insertion axis is movable.

Die Bedienelemente und Displays können leicht zugänglich an der Hubsäule oder der zugehörigen Tragsäule angebracht sein, wobei der Liegenhubmotor entweder ein magnetisch geschirmter, vorzugsweise in der Hubsäule angeordneter Elektromotor mit Spindel sein kann oder aber auch ein Hydraulikantrieb, der wegen seiner möglichen kleineren Ausbildung auch im Liegenfuß untergebracht werden kann, wenn keine freitragende Liege ver wendet werden soll.The controls and displays can be easily accessed attached to the lifting column or the associated support column, whereby the bed lifting motor is either a magnetically shielded preferably arranged in the lifting column with an electric motor Can be spindle or a hydraulic drive that because of its possible smaller training also in the bed foot can be accommodated if no cantilevered bed ver should be applied.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention he give themselves an execution from the following description example and based on the drawing.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 einen schematischen horizontalen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Hochfeldmagne ten mit zentralsymmetrischer Anordnung der Tragsäulen und herkömmlicher Patientenliegen anordnung, Fig. 1 shows a schematic horizontal section through an inventive high-field Magne th with centrally symmetrical arrangement of the support pillars, and conventional patient beds arrangement,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden schematischen Schnitt durch eine Anordnung mit aufeinander zu verschobenen Tragsäulen, Fig. 2 a of Fig. 1 corresponding schematic section through an arrangement with each other in shifted supporting columns

Fig. 3 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 2 von links, Fig. 3 is a side view of the arrangement of Fig. 2 from the left;

Fig. 4 einen horizontalen Schnitt durch einen Hoch feldmagneten mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Patientenliegenanord nung und Fig. 4 shows a horizontal section through a high field magnet with a first embodiment of a patient bed arrangement according to the invention and

Fig. 5a bis 5c eine andere Variante in unterschiedlichen Schwenk- und Verschiebestellungen der Patien tenliege. Fig. 5a to 5c another variant in different swivel and shift positions of the patient tenliege.

In Fig. 1 ist mit 1 der untere Magnet eines Hochfeldmagneten mit vertikalem Grundfeld bezeichnet, über dem - gestützt durch die beiden Tragsäulen 2 - ein zweiter oberer Magnet 5 (siehe Fig. 3) gehaltert ist. Üblicherweise ist die Patien tenliegenanordnung so wie in Fig. 1 ausgebildet, d. h. die Achse 4 der in Richtung dieser Achse 4 verschiebbaren Patien tenliege 3 verläuft senkrecht zur Verbindungsachse der Trag säulen 2.In Fig. 1, 1 denotes the lower magnet of a high field magnet with a vertical basic field, above which - supported by the two support columns 2 - a second upper magnet 5 (see FIG. 3) is held. Usually, the patient bed arrangement is designed as in FIG. 1, ie the axis 4 of the patient bed 3, which is displaceable in the direction of this axis 4, extends perpendicular to the connecting axis of the supporting columns 2 .

Um eine bessere seitliche Zugänglichkeit zum Patienten zu ha ben, ist bei einer in Fig. 2 und 3 dargestellten, bekannten Ausführungsform vorgesehen, dass die beiden Tragsäulen 2 auf einander zu nach hinten verschoben sind. Dies hat die nach teilige Folge, dass die Tragsäulen 2 durch das Gewicht des oberen Magneten 5 und insbesondere die magnetischen Anzie hungskräfte zwischen den Magneten nicht nur auf Pressung, sondern auch auf Biegung beansprucht werden. Zusätzlich sind von außen oder durch Gradientenwechselwirkung eingekoppelte Vibrationen, angedeutet durch die Pfeile 6 in Fig. 3 erheb lich stärker als in der symmetrischen Ausführung nach Fig. 1.In order to have better lateral accessibility to the patient, in a known embodiment shown in FIGS. 2 and 3 it is provided that the two support columns 2 are displaced towards one another towards the rear. This has the partial consequence that the support columns 2 by the weight of the upper magnet 5 and in particular the magnetic attraction forces between the magnets are not only subjected to pressure, but also to bending. In addition, vibrations coupled in from the outside or by gradient interaction, indicated by the arrows 6 in FIG. 3, are considerably greater than in the symmetrical embodiment according to FIG. 1.

Bei einer ersten, in Fig. 4 gezeigten, erfindungsgemäßen Aus führungsform einer Patientenliegenanordnung für einen Hoch feldmagneten, bei dem die Tragsäulen günstigerweise zentral symmetrisch angeordnet sind, bei der also die Tragsäulen ein ander diametral gegenüberliegen, bildet die Liegenachse 4 mit der Verbindungsachse 7 der Tragsäulen 2 einen spitzen Winkel β, von vorzugsweise 45°. Dadurch ergibt sich eine ähnlich gu te, ja sogar noch verbesserte Zugänglichkeit zum Patienten, da von rechts her die Zugänglichkeit in gleicher Weise gege ben ist, wie von links und rechts in Fig. 2, von der linken Seite her aber eine völlig freie Zugänglichkeit auch zum obe ren Kopfbereich des Patienten besteht, die bei der Anordnung nach Fig. 2 nicht vorhanden ist. Darüber hinaus hat bei der erfindungsgemäßen Anordnung nach Fig. 4 der Patient in keiner Position zwei Säulen neben sich, sondern höchstens eine, was bei klaustrophoben Patienten sehr viel günstiger ist. Um eine maximale Querverschiebbarkeit der Liege in Richtung des Dop pelpfeils 8 zu erhalten, mit der dann auch seitliche Körper teile des Patienten in die Liegenachse 4, und damit in das "Sehfeld des Hochfeldmagneten, gebracht werden können, ist der Winkel β von 45° besonders günstig.In a first, shown in Fig. 4, from the inventive form of a patient bed arrangement for a high field magnet, in which the support columns are advantageously arranged centrally symmetrically, so that the support columns are diametrically opposite one another, the bed axis 4 forms with the connecting axis 7 of the support columns 2 an acute angle β, preferably 45 °. This results in a similarly good, indeed even improved accessibility to the patient, since accessibility is given from the right in the same way as from the left and right in FIG. 2, but also completely free accessibility from the left side to the patient's head area, which does not exist in the arrangement according to FIG. 2. In addition, in the arrangement according to the invention according to FIG. 4, the patient does not have two columns next to him in any position, but at most one, which is much cheaper in claustrophobic patients. In order to obtain maximum transverse displacement of the bed in the direction of the double arrow 8 , with which lateral body parts of the patient can then be brought into the bed axis 4 , and thus into the "field of view of the high field magnet, the angle β of 45 ° is special Cheap.

Die Patientenliege 3 bei der erfindungsgemäßen Ausführungs form nach Fig. 4 ist über einen Tragarm an einer Hubsäule 9 befestigt, so dass sie von einer abgesenkten Stellung, in der der Patient auf die Liege 3 aufgebracht werden kann, in eine Position oberhalb der Höhe des unteren Magneten 1 verschoben werden kann, wobei die spezielle Ausbildung der Verschiebbar keit der Liege in Richtung ihrer Längsachse 4 einerseits und der Querverschiebbarkeit in Richtung des Doppelpfeils 8 im Einzelnen nicht dargestellt ist, da derart verschiebliche Pa tientenliegen hinreichend bekannt sind. Die Hubsäule 9 ist dabei in Fig. 4 mit der benachbarten Tragsäule 2 fest verbun den, was die Verankerung dieser Hubsäule erheblich verein facht, da die Tragsäule wegen der hohen Kräfte sowieso äu ßerst stabil ausgestaltet sein muss.The patient couch 3 in the embodiment according to the invention according to FIG. 4 is fastened to a lifting column 9 via a support arm, so that it moves from a lowered position in which the patient can be placed on the couch 3 into a position above the height of the lower one Magnet 1 can be moved, the special design of the movable speed of the bed in the direction of its longitudinal axis 4 on the one hand and the transverse displacement in the direction of the double arrow 8 is not shown in detail, since such movable Pa patient beds are well known. The lifting column 9 is in Fig. 4 with the adjacent support column 2 verbun the, which considerably simplifies the anchoring of this lifting column, since the support column must be designed to be extremely stable anyway due to the high forces.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Patientenliegenanordnung. Die mit der lin ken Tragsäule 2 verbundene und um den Drehpunkt 10 schwenkba re Hubsäule 9' für die Patientenliege 3 wird ausgehend von der Be- und Entladestellung nach Fig. 5a, in der die Patien tenliege heruntergefahren ist, so dass der Patient leicht aufsteigen kann, zunächst nach oben gefahren und kann dann beispielsweise in die Stellung nach Fig. 5b verbracht werden, in der sich der Patient im schwächeren Randfeld befindet, an dererseits aber er sehr gut für irgendwelche interventionelle Eingriffe zugänglich ist. Um in die vollständig eingeschwenk te Position (entsprechend Fig. 4) verbracht zu werden, muss die Patientenliege zunächst in Richtung ihrer Längsachse 4 zurückgefahren werden, da sie sonst an der rechten Tragsäule 2 anstoßen würde. Erst nachdem sie genügend weit, also etwas weiter als in Fig. 5c, eingeschwenkt worden ist, kann sie wieder in ihre nach vorne verschobene Stellung verfahren wer den. Auch bei dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Patientenliegenanordnung kann die Auflage selbstverständlich in Richtung des Doppelpfeils 8 verschoben werden. FIGS. 5a to 5c show a second embodiment of a patient bed arrangement according to the invention. The connected with the left support column 2 and about the pivot point 10 pivotable re lifting column 9 'for the patient bed 3 is based on the loading and unloading position according to Fig. 5a, in which the patient tenliege is lowered, so that the patient can easily climb , first moved upwards and can then, for example, be brought into the position according to FIG. 5b, in which the patient is in the weaker peripheral field, but on the other hand he is very easily accessible for any interventional intervention. In order to be brought into the fully swiveled-in position (corresponding to FIG. 4), the patient couch must first be retracted in the direction of its longitudinal axis 4 , since it would otherwise hit the right support column 2 . Only after it has been swung in sufficiently far, that is to say somewhat further than in FIG. 5c, can it be moved back into its forward-shifted position. In this embodiment of a patient bed arrangement according to the invention, the support can of course also be shifted in the direction of the double arrow 8 .

Claims

1. Patient bed arrangement for high field magnets with a vertical basic field, in which the two support columns are arranged centrally symmetrically with respect to the magnets between an upper and a lower magnet, characterized in that the axis ( 4 ) of the patient bed ( 3 ) to the connecting axis ( 7 ) of the support columns ( 2 ) is inclined at an acute angle (β), preferably 45 °.

2. Patient couch arrangement according to claim 1, characterized in that the patient couch ( 3 ) is preferably self-supporting with one end attached to a lifting column ( 9 ) and can be inserted into the high field magnet ( 1 , 2 ).

3. patient bed arrangement according to claim 2, characterized by that, that at least one support plate of the patient bed (3) transverse to the thrust axis A (4) is displaceable.

4. Patient bed arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the patient bed ( 3 ) about the axis ( 10 ) of the lifting column ( 9 ) is pivotable.

5. Patient bed arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lifting column ( 9 ) is attached to one of the support columns ( 2 ) or is integrated therein.

6. patient bed arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the controls and displays are easily accessible on the lifting column ( 9 ) or the associated support column ( 2 ) are attached.

7. patient bed arrangement according to one of claims 2 to 6, characterized in that the couch lift motor is magnetically shielded in the lifting column ( 9 ) is arranged.

8. patient bed arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized, that the bed lift motor is preferably in the bed base orderly hydraulic drive is.