DE4440226C2 - Magnetresonanzgerät mit einer Chirurgie-Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanzgerät mit einer Chirurgie-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten zumindest eines Teils eines Untersuchungsraums, welche Chirurgie-Be­ leuchtungseinrichtung eine außerhalb des Untersuchungsraums angeordnete Lichtquellenanordnung und eine Lichtleiteranord­ nung umfaßt, welche Lichtleiteranordnung mit einem ersten Ende optisch mit der Lichtquellenanordnung gekoppelt ist.

Ein dementsprechendes Magnetresonanzgerät mit einer röhrenförmigen Ausgestaltung des Untersuchungsraums ist aus der US 5,134,373 bekannt. Zur Vermeidung von Klaustrophobien beim Patienten und zur Beruhigung umfaßt das Magnetresonanz­ gerät ein Videosystem. Außerhalb des Untersuchungsraums ist eine Bildinformationsquelle mit einem Videosignalwandler an­ geordnet. Weiter ist eine optische Übertragungseinheit zur optischen Übertragung der Bildinformation vorgesehen. Im Untersuchungsraum ist ein Betrachtungsschirm positioniert, auf dem dann die Bildinformation für einen Patienten sichtbar gemacht wird. In einer ersten Ausführungsform umfaßt die op­ tische Übertragungseinheit einen Lichtwellenleiter, der von einer Kathodenstrahlröhre erzeugte Bildsignale überträgt. In einer zweiten Ausführungsform gehört zur Bildinformations­ quelle eine Lichtquelle, die zur Hintergrundbeleuchtung für eine Flüssigkristallanzeige vorgesehen ist. Für chirurgische Eingriffe am Patienten ist das dort beschriebene Magnetreso­ nanzgerät und auch das optische System nicht geeignet.

Aus der DE 42 25 433 A1 ist ein Magnetresonanzgerät mit einer Beleuchtung bekannt. Der sich innerhalb eines Meßtunnels be­ findende Untersuchungsraum wird diffus ausgeleuchtet, um Angstgefühle von Patienten zumindest zu verringern. Dazu ist außerhalb des Untersuchungsraums eine Lichtquelle angeordnet, dessen Licht über ein optisches Anschlußstück in eine Lichtleiteranordnung eingespeist wird. Die Lichtleiteranordnung besteht aus einzelnen Lichtleitfasern, die innerhalb des Meß­ tunnels Krümmungen aufweisen. An jeder Krümmung tritt ein Teil des eingespeisten Lichts aus und beleuchtet den Innen­ raum des Meßtunnels. Die Beleuchtungseinrichtung ist jedoch nicht geeignet, eine bei chirurgischen Eingriffen benötigte hohe Leuchtdichte zur Verfügung zustellen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 91 01 720 U1 ist eine Kaltlichtleuchte bekannt, die insbesondere im medizinischen Bereich eingesetzt werden kann. Die Kaltlichtleuchte umfaßt ein Lampengehäuse, woran ein kabelförmiger Lichtwellenleiter anschließbar ist. Grundsätzlich ist diese Kaltlichtleuchte auch im Zusammenhang mit Magnetresonanz-Untersuchungen ein­ setzbar. Sie erfordert jedoch bei einem festen Einbau im Ma­ gnetresonanzgerät zusätzlichen Raum im ohnehin schon engen Untersuchungsraum. Da die Größe des Untersuchungsraums die Bauleistung der Magnet- und Hochfrequenzkomponenten bestimmt, würde der Einbau der herkömmlichen Kaltlichtleuchte die Leistungsanforderungen an die Komponenten des Magnetresonanzge­ räts erhöhen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Magnetreso­ nanzgerät mit einer Beleuchtungseinrichtung anzugeben, die eine für chirurgische Eingriffe ausreichend hohe Leuchtdichte zur Verfügung stellt, wobei die Bauhöhe des Untersuchungs­ raums nur unwesentlich vermindert wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Untersuchungsraum zwischen zwei vertikal gegenüberliegenden Polschuhen angeord­ net ist, daß sich die Lichtleiteranordnung entlang einer Oberfläche des oberen Polschuhs bis zu einer Symmetrielinie des Untersuchungsraums erstreckt, daß zur Lichtleiteranord­ nung gehörende Lichtleitfasern an der Oberfläche des oberen Polschuhs einzeln nebeneinander angeordnet sind und daß an einem der Lichtquellenanordnung gegenüberliegenden zweiten Ende der Lichtleiteranordnung eine Umlenkoptik optisch gekop­ pelt ist, die aus dem zweiten Ende austretende Lichtstrahlen in eine vertikale Richtung nach unten lenkt. Die Beleuch­ tungseinrichtung stellt zum einen die für chirurgische Ein­ griffe benötigte hohe Leuchtdichte zur Verfügung und zum an­ deren ist durch die Beleuchtungseinrichtung die Bauhöhe des Untersuchungsraums nicht wesentlich verringert. Weiterhin vermeidet die Beleuchtungseinrichtung ferromagnetische und leitende Strukturen innerhalb des Untersuchungsraums, so daß Magnetresonanzuntersuchungen nicht beeinträchtigt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Lichtquellenanordnung eine punktförmige Licht­ quelle und einen Parabolspiegel umfaßt, in dessen Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist. Damit kann auch das von der Lichtquelle rückwärtig ausgesendete Licht in die Lichtleiter­ anordnung eingespeist werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt die Um­ lenkoptik einen Spiegel, der eine spiegelnde Oberfläche aufweist. Der vorzugsweise aus einer metallisierten Oberfläche bestehende Spiegel reflektiert nahezu vollständig die an der Lichtleiteranordnung austretenden Lichtstrahlen, wobei trotz­ dem Magnetresonanzuntersuchungen nicht beeinträchtigt werden.

Zur Verlagerung des beleuchteten Feldes ist gemäß einer wei­ teren vorteilhaften Ausgestaltung die Umlenkoptik auf der Oberfläche des Polschuhs beweglich angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Figuren er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Magnetreso­ nanzgerät mit einer Operationsfeld-Beleuchtungseinrich­ tung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die zur Operationsfeld-Beleuch­ tungseinrichtung gehörende Umlenkoptik.

Fig. 1 zeigt schematisch nur die Teile eines Magnetresonanz­ geräts 2, die zur Anordnung und Erläuterung einer Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Chirurgie-Beleuchtungseinrichtung 4 notwendig sind. Zum Magnetresonanzgerät 2 gehört ein Unter­ suchungsraum 6, der zumindest ein Teil eines Patienten 8 aufnehmen kann. Der Untersuchungsraum 6 ist zwischen zwei vertikal gegenüberliegenden Polschuhen 10 angeordnet, die jeweils mit einem Polkern eines oberen und eines unteren Elektromagneten 12 magnetisch leitend verbunden sind. Die Polschuhe homogenisieren das von dem Elektromagneten 12 er­ zeugte vertikale Magnetfeld im Untersuchungsraum 6. Anstelle des in Fig. 1 dargestellten Elektromagneten 12 können auch Permanentmagnete zur Erzeugung des Hauptmagnetfeldes vorge­ sehen sein. Die erforderliche magnetische Rückführung erfolgt über ein C-förmiges Joch 14.

Der Patient 8 bzw. der zu untersuchende Bereich des Patienten 8 wird mit Hilfe einer fahrbaren Patientenliege 16 in das Zentrum des homogenen Magnetfeldes positioniert.

Die Beleuchtungseinrichtung 4 umfaßt als Lichtquellenanord­ nung 18 eine punktförmige Lichtquelle 20, z. B. eine Halogenlampe, die sich im Brennpunkt eines ebenfalls zur Lichtquel­ lenanordnung 18 gehörenden Parabolspiegels 22 befindet. Ein erstes Ende 24 einer Lichtleiteranordnung 26 ist optisch mit der Lichtquelle 20 und dem Parabolspiegel 22 gekoppelt. Durch den Parabolspiegel 22 erzeugt die Lichtquellenanordnung 18 ein paralleles Lichtstrahlenbündel, das in das erste Ende 24 eingespeist wird. Die Lichtleiteranordnung 26 ist bis zu ei­ ner Symmetrielinie 28 des Untersuchungsraums 6 geführt und dort mit ihrem zweiten Ende 30 an eine Umlenkoptik 32 optisch gekoppelt.

Die Lichtleiteranordnung 26 umfaßt einzelne Lichtleitfasern 34, die am ersten Ende 24 zu einer insgesamt kreisförmigen Lichteintrittsfläche gebündelt sind. Beispielsweise werden 50 Lichtleitfasern 34 gebündelt, wobei die einzelnen Lichtleit­ fasern 34 einen Durchmesser von 1,5 mm besitzen.

Da die Lichtintensität im Parabolspiegel 22 mit zunehmendem Abstand von seiner Symmetrielinie ab einer Grenze stark ab­ nimmt, ist der Durchmesser der Lichteintrittsfläche nur so groß, daß auch die Fasern 34 am Umfang der der Lichtleiter­ anorrdnung 26 noch nennenswerte Lichtmengen aufnehmen und weiterleiten können.

Im Bereich des oberen Polschuhs 10 ist das Bündel der Licht­ leitfasern 34 so aufgespleißt, daß die einzelnen Lichtleit­ fasern 34 parallel nebeneinander angeordnet sind. Damit ist der zwischen den Polschuhen 10 erforderliche Raum nur unwe­ sentlich verkleinert.

Die Umlenkoptik 32 weist einen Spiegel 33 auf, der so ausge­ richtet ist, daß die am zweiten Ende 30 austretenden Licht­ strahlen symmetrisch zur Symmetrielinie 28 vertikal nach un­ ten umgelenkt werden. Damit liegt das Beleuchtungsfeld der Beleuchtungseinrichtung 4 nahezu im Zentrum des Untersuchungsraums 6. Der Spiegel 33 besteht aus einer glatten me­ tallisierten Oberfläche.

Die Lichtstrahlen treten am zweiten Ende 30 der Lichtleiter­ anordnung 26 nicht nur parallel, sondern bis zu einem Grenz­ winkel aus, wodurch die Lichtstrahlen leicht divergieren und ein längliches Beleuchtungsfeld 36 (in Fig. 2 dargestellt) er­ zeugen.

Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht, wobei der obere Polschuh 10 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet wurde, das zweite Ende 30 der Lichtleiteranordnung 26 mit der optisch angekoppelten Umlenkoptik 32. Das Ende 30 mit der Umlenkoptik 32 kann sowohl fest an die Oberfläche des Polschuhs 10 ge­ klebt sein, kann aber auch in einer Führung beweglich ange­ ordnet sein, was durch den Doppelpfeil 38 für die Längsrich­ tung und durch den Doppelpfeil 40 für die Querrichtung symbo­ lisiert ist. Für die Verstellbarkeit in Längsrichtung muß die Lichtleiteranordnung Schleifen 42 umfassen.

Hier nicht dargestellt ist eine weitere Ausführungsform der Umlenkoptik 32, bei der jeder Lichtleitfaser 34 ein Prisma zugeordnet ist. Diese Ausführung ist in der Wirkung gleich wie die schon anhand von Fig. 1 beschriebene Ausführung mit einem Spiegel 33.

Claims (6)

1. Magnetresonanzgerät mit einer Chirurgie-Beleuchtungsein­ richtung (4) zum Beleuchten zumindest eines Teils eines Untersuchungsraums (6), welche Chirurgie-Beleuchtungseinrich­ tung (4) eine außerhalb des Untersuchungsraums angeordnete Lichtquellenanordnung (18) und eine Lichtleiteranordnung (26) umfaßt, welche Lichtleiteranordnung (26) mit einem ersten Ende (24) optisch mit der Lichtquellenanordnung (18) gekop­ pelt ist, bei dem der Untersuchungsraum (6) zwischen zwei vertikal gegen­ überliegenden Polschuhen (10) angeordnet ist, sich die Lichtleiteranordnung (26) entlang einer Oberfläche des oberen Polschuhs bis zu einer Symmetrielinie (28) des Untersuchungs­ raums (6) erstreckt, die zur Lichtleiteranordnung (26) gehö­ rende Lichtleitfasern an der Oberfläche des oberen Polschuhs (10) einzeln nebeneinander angeordnet sind und an einem der Lichtquellenanordnung (18) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) der Lichtleiteranordnung (26) eine Umlenkoptik (32) optisch gekoppelt ist, die aus dem zweiten Ende (30) austre­ tende Lichtstrahlen in eine vertikale Richtung nach unten lenkt.

2. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellenanordnung (18) eine punktförmige Lichtquelle (20) und einen Pa­ rabolspiegel (22) umfaßt, in dessen Brennpunkt die Licht­ quelle (20) angeordnet ist.

3. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ lenkoptik (32) einen Spiegel (33) umfaßt.

4. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (33) eine metallisierte spiegelnde Oberfläche aufweist.

5. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkoptik (32) Prismen umfaßt, wobei jeder Lichtleitfa­ ser (34) ein Prisma zugeordnet ist.

6. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkoptik (32) auf der Oberfläche des Polschuhs (10) be­ weglich angeordnet ist.