DE69926209T2 - Faraday-Käfig für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz - Google Patents

Faraday-Käfig für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Faraday-Käfig, insbesondere für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz entsprechend zu dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • US-A-4 613 820 offenbart einen gegen Radiofrequenzen abgeschirmten Raum für magnetische Kernresonanz-Bildgebungssysteme aufweisend mindestens eine elektrisch leitende Abschirmungswand vornehmlich umhüllend ein vorherbestimmtes Volumen benachbart zu einem Ende der Bohrung, die durch den Bildgebungsmagneten gebildet ist, wobei innerhalb dieser Bohrung der Bildgebungsprozess ausgeführt wird. Die mindestens eine Wand hat dort hindurch eine Öffnung im wesentlichen an und passend zu dem einen Ende der Bohrung. Ein hohles Abschirmmittel aus einem elektrisch leitenden Material erstreckt sich durch die Bohrung des Magneten und hat einen ersten Endabschnitt, der am Umfang ausgerichtet mit und im wesentlichen elektrisch verbunden mit dem gesamten Umfangsbereich der Öffnung in der mindestens einen Wand angeordnet ist. Ein zweites Ende der Bohrung des Magneten erstreckt sich mindestens zu dem verbleibenden Ende der Bohrung des Magneten, wo es von einer elektrisch leitenden Abdeckung umgeben ist, die im wesentlichen entlang des gesamten Umfangs mit dem zweiten Ende des hohlen Abschirmmittels elektrisch verbunden ist. Die mindestens eine Wand, das hohle Abschirmmittel und die zweite Endabdeckung für ein den abgeschirmten Raum umfassen im wesentlichen vollständig das Volumen, das sich durch die Bohrung des Magneten und benachbart zu dem einen Ende davon erstreckt. Die Einrichtung zur magnetischen Kernresonanz ist außerhalb der elektrisch leitenden Abschirmung vorgesehen.
  • Dokument DE-A-40 11 660 offenbart eine Kabine zur Abschirmung gegen magnetische, elektrische und/oder elektromagnetische Felder, insbesondere in dem Frequenzbereich zwischen 1 KHz und 10 GHz. Die Kabine hat metallisch abschirmende Oberflächen, die auf tragenden Balken montiert sind. Die tragenden Balken der Kabine sind als Rahmen ausgebildet, wobei angrenzende Rahmen miteinander in einer axial ausgerichteten Position verbunden sind.
  • Obwohl verschiedene Lösungen vorgeschlagen wurden zur Unterdrückung von elektromagnetischem Störungen, wie etwa eine Erdung des Körpers des Patienten und/oder des medizinischen Personals durch geeignete Anordnungen, oder die Verwendung von selbst-abgeschirmter Ausrüstung, besteht die beste Lösung immer in einer elektromagnetischen Abschirmung mittels einem Faraday-Käfig, der die Ausrüstung, den Patienten und das medizinische Personal umgibt, wenn dies benötigt wird. Faraday-Käfige sind in vielen verschiedenen Formen der Konstruktion bekannt. Dennoch lösen Käfige aus dem Stand der Technik nicht, sondern verschlechtern in gewissem Sinne sogar das Problem der statischen Last der mittels magnetischer Kernresonanz bildgebende Maschine, die auf dem Boden des Installationsraums aufliegt. Tatsächlich wird das Gewicht der Maschine zu dem Gewicht des Käfigs hinzu addiert.
  • Mittels magnetischer Kernresonanz bildgebende Maschinen sind sehr schwer und ihr riesiges Gewicht ist auf einer vergleichsweise begrenzten tragenden Oberfläche konzentriert.
  • Dies vermindert die Möglichkeiten der Installation der Maschine beträchtlich und, wenn Installationsräume mit passenden Böden nicht verfügbar sind, benötigt die Installation der Maschine kostenträchtige Arbeiten an dem Bauwerk zur Befestigung der Böden, so dass sie die Last tragen können.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, mittels einfacher und relativ unaufwändiger Anordnungen, einen Faraday-Käfig bereitzustellen, der es erlaubt dem vorstehenden Problem vorzubeugen aufgrund einer flexibleren Installation der Maschine, insbesondere von Maschinen des entsprechenden Typs, die zur Sicherung einer maximalen Handlichkeit und eines einfachen Gebrauchs ausgelegt sind.
  • Die Erfindung hat ebenfalls die Aufgabe, einen wie vorstehend beschriebenen Faraday-Käfig derart zu verbessern, um ihn ökonomischer, sicherer und attraktiver für Kunden zu machen.
  • Die Erfindung erreicht die vorstehenden Zwecke durch Bereitstellung eines Faraday-Käfigs entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 und weiterhin aufweisend die Kombination von Merkmalen entsprechend dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.
  • Um einen solchen Boden bereitzustellen, können jegliche derzeit bekannte Bautechniken und Materialien, insbesondere im Gebiet des Metallbaus genutzt werden.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Tragstruktur vorzugsweise eine Vielzahl von Balken auf, die nur parallel ausgerichtet sind oder eingefügt in ein umgebendes Fachwerk oder jeweils miteinander verbunden sind an den Enden der umgebenden Wände des Käfigs oder alternativ gekreuzt, und eine Vielzahl von Platten, ebenfalls last-tragend, dazwischen, deren Größe zu dem freien Platz zwischen den Balken in Beziehung steht.
  • Die Platten können an den Balken befestigt werden in einer Weise, dass sie integral damit sind und als Ganzes eine tragende Struktur bilden.
  • Alternativ liegen die Platten lediglich auf den Balken auf.
  • Die Platten können in einer derartigen Weise geformt sein, dass sie auf dem Untergrund aufliegen oder davon abgehoben werden können in dem Bereich zwischen den last-tragenden Balken.
  • Die Platten können von jeglichem Typ und Material sein.
  • Sie können aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein und elektrisch und mechanisch mit den Balken verbunden sein oder eine zusammengesetzte Struktur mit mindestens einer Schicht aufweisen, die aus einem leitfähigen Material besteht, dass elektrisch mit den Balken verbunden ist.
  • Die Platten können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, wie etwa Metall, Wolle, Kunststoff oder dgl. oder Kombinationen der besagten Materialien.
  • Zusammengesetzte Platten können benutzt werden, aufweisend mindestens einen inneren Waben- oder einen Gitterkern, der außen auf mindestens einer Seite mit einer flachen Platte bedeckt ist.
  • Vorzugsweise sind beide äußeren Seiten mit einer flachen Platte bedeckt, die auf beiden Seiten identisch sein kann.
  • Insbesondere entstehen Vorteile bei der Benutzung einer Platte mit einem Aluminium-Wabenkern, der auf beiden Seiten mit einer Aluminiumplatte bedeckt ist.
  • Eine der Platten, beispielsweise diejenige zur Bildung einer begehbaren Oberfläche, kann mit einer Kunststoffplatte oder dergleichen direkt auf dem Kern oder aufgebracht auf der bedeckenden Aluminiumplatte bedeckt sein.
  • Holz oder Kunststoffplatten können ebenfalls benutzt werden, indem zum Beispiel auf der Kontaktfläche zwischen Letzterer und den Balken ein metallisches Netz oder einfache last-tragende Gitter vorgesehen werden.
  • Der Käfig selbst kann von jeglicher Konstruktion sein, vorzugsweise modular und vorgefertigt ebenso wie zur Erreichung einer Installation ohne benötigte Bauarbeiten.
  • Es muss beachtet werden, dass der Boden nicht mit der Käfigkonstruktion verbunden sein muss und später installiert werden kann.
  • Wenn der Käfig modular und insbesondere wenn der Boden in Form von vorgefertigten Teilen ausgebildet ist, können sie aus einer begrenzten Anzahl von verschiedenen Typen aus im wesentlichen identischen Konstruktionsteilen innerhalb eines gleichen Typenbereiches zusammengesetzt werden. Beispielsweise können die Wände alle hergestellt werden durch Zusammenbau von Elementen des gleichen Typs und das gleiche kann zum Beispiel für Öffnungsmittel/Schließmittel vorgesehen werden.
  • Dank der vorstehend genannten Anordnung kann ein Faraday-Käfig ausgebildet werden, insbesondere für MRI-Anwendungen, der, neben der Bereitstellung einer effektiven elektromagnetischen Abschirmung, ebenfalls erlaubt, das Gewicht der Maschine auf einer großen Oberfläche des Bodens des Installationsraums zu verteilen, wodurch jede Notwendigkeit zur Befestigung oder zu Konsolidierungsarbeiten des Bodens begrenzt werden.
  • Weitere Eigenschaften und mögliche Verbesserungen der Erfindung können den Gegenstand von abhängigen Ansprüchen bilden.
  • Die Eigenschaften der Erfindung und die sich damit ergebenden Vorteile werden klarer erscheinen anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, dargestellt ohne Begrenzung darauf in den anliegenden Zeichnungen, in denen:
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer schematischen Ausgestaltung eines typischen Faraday-Käfigs entsprechend der Erfindung.
  • 2 ist eine ebene Ansicht des Käfigs wie in 1 gezeigt, bei der die Bodenplatten weggelassen sind.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Konstruktionsteils in Form einer ebenen rechteckigen Platte.
  • 4 zeigt ein Detail der Plattenoberfläche gemäß 3.
  • 5 und 6 sind Querschnittsansichten des Bodens des Faraday-Käfigs bezogen auf eine vertikale Ebene entsprechend zu zwei nicht begrenzenden Ausgestaltungen.
  • 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H zeigen eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer modularen Platte mit verschiedenen Typen von modularen Kabelführungsteilen, die darauf angeordnet sind.
  • 8 und 9 sind Schnittansichten von verschiedenen Ausgestaltungen des Käfigs gemäß der Erfindung in Bezug zu einer horizontalen Ebene und ebenfalls in Bezug zu einer vertikalen Ebene.
  • 10 bis 12 zeigen ebene Ansichten des Käfigs gemäß der Erfindung mit drei verschiedenen Lösungen für die Installation einer Maschine zur Bildgebung mittels magnetischer Kernresonanz.
  • Unter Bezugnahme zu 1 weist ein Faraday-Käfig gemäß der Erfindung eine Struktur 1, zum Beispiel zusammengesetzt aus Pfosten 101, Querbalken 201 und längs erstreckten Mitteln 301 auf, aneinander jeweils festgelegt vorzugsweise in einer lösbaren Weise und so, um in einem elektrisch leitfähigen Kontakt miteinander zu sein.
  • Diese Struktur 1 kann hakenartige oder gelenkartige Mittel zur Verbindung mit den anderen Komponenten des Käfigs aufweisen, wie etwa zum Beispiel Wandplatten 2 zur Bildung von umgebenden und/oder Deckenwänden oder dergleichen. Die Platten 2 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, vorzugsweise aus Metall und sind mit einer Vielzahl von Öffnungen 102 über die ganze Oberfläche versehen, wie dies in 4 dargestellt ist.
  • Der Boden des Faraday-Käfigs gemäß der Erfindung besteht aus einer Anzahl von last-tragenden Balken 401, die einfach parallel zueinander sind, verbunden jeweils miteinander an ihrem Randbereich, oder können ein gitterartiges Muster wie in 2 gezeigt bilden. Die Anzahl der Balken 401 und die daraus gebildete Anordnung sowie das Vorliegen einer soliden oder hohlen Sektion oder spezifischer Formen beruht auf Konstruktionseigenschaften, die von dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Käfigs, insbesondere von dem Typ der Maschine und dem daraus resultierenden Gewicht sowie der Leichtigkeit und Anforderungen an die Materialersparnis her stammen. Die Bodenbalken 401 können Teil der Tragstruktur 1 des Käfig sein. Hierfür können die gleichen Typen von modularen, vorgefertigten Teilen vorgesehen werden, ebenso wie die gleichen Verbindungsmittel, die für die Tragstruktur 1 des Käfigs vorgesehen sind. Die Balten 401 können jeder aus einem Paar von verbundenen und überlagerten Mitteln bestehen, so dass deren Festigkeit erhöht werden kann, ohne dass man eine große Anzahl von verschiedenen Balken vorrätig haben muss.
  • Die Bodenbalken 401 des Käfigs ruhen vollständig auf der Platte des Installationsraums und sind ausgestattet in Kombination mit last-tragenden Bodenplatten 3, die lediglich auf dem Bodenrahmen aufliegen oder auch, mindestens teilweise oder gänzlich auf der Platte des Installationsraums.
  • Besagte Platten 3 können vollständig geschlossene Oberflächen haben oder haben, zu mindestens teilweise jeden Typ von darin gebildeten Öffnungen, z. B. zum Durchtritt von Versorgungsleitungen.
  • Die vorstehenden Ausgestaltungen des Bodens haben den Zweck einer Verteilung des Gewichts des Inhalts des Käfigs über eine Oberfläche, die größer ist als diejenige, die von dem besagten Inhalt bedeckt wird, beispielsweise über die ganze Boden fläche des Käfigs, und die erlauben, einen Käfig und jede Art von darin enthaltener MRI-Ausrüstung auf einer größeren Vielzahl von Typen von Untergründen zu installieren, deren Festigkeit für die Installation der besagten Ausrüstung nicht besonders berechnet werden muss.
  • Jede Art von Bodenplatten 3 kann benutzt werden, entweder hergestellt aus einem elektrisch leitenden oder aus einem isolierenden Material, und entweder eine homogene oder eine zusammengesetzte oder laminierte Struktur aufweisend.
  • 5 und 6 zeigen zwei nicht begrenzende Ausgestaltungen. Die Balken sind aus Metall hergestellt und haben einen rohrförmigen Querschnitt. Die Platten 4 liegen darauf ohne eine Berührung des Bodens.
  • In 5 hat eine Bodenplatte 4 zwei Schichten 104, 204, die voneinander getrennt oder aneinander festgelegt sein können. Die obere Schicht 104, die die begehbare Oberfläche bildet, besteht aus einer Platte aus einem elektrisch nicht leitenden Material und kann eine homogene oder zusammengesetzte Struktur aufweisen, wie etwa eine Platte hergestellt aus Holz, Kunststoff oder dergleichen. Die Schicht 204, zwischenliegend zwischen den Balken 401 und der oberen Schicht 104, besteht aus einem Metallgitter oder -netz das, entsprechend der Konstruktion lediglich elektrische Funktionen oder auch kombiniert tragende Funktionen aufweist.
  • Offensichtlich kann das Netz oder das Gitter ebenfalls aus Kunststoff hergestellt sein, wenn eine elektrische Verbindung nicht benötigt wird. Die Schicht 104 kann weiter mit einer begehbaren Oberfläche beschichtet sein, die nicht im Detail gezeigte Oberflächen- oder nicht-rutschende Funktionen haben kann.
  • Die Ausgestaltung gemäß 6 zeigt eine zusammengesetzte Platte 4, die eine wabenartige oder gitterartige Zwischenschicht 304 aufweist, die mit einer flachen Schicht 104 bedeckt ist, zu mindestens auf der begehbaren Seite. Vorzugsweise ist wie gezeigt der Kern 304 ebenfalls bedeckt auf der Unterseite, die auf den Balken aufliegt. Hier können wieder alle Varianten und Kombinationen vorgesehen werden. Die drei Schichten können aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien hergestellt sein.
  • Insbesondere können die drei Schichten 104, 304 aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium hergestellt sein, das eine beträchtliche Festigkeit, eine einfache Bearbeitbarkeit und eine beträchtliche Leichtigkeit aufweist.
  • Die obere Schicht 104 kann in einer solchen Weise ausgebildet sein, dass sie einen fertigen Boden bildet oder, wie im vorherigen Beispiel mit einer nicht gezeigten fertigen Schicht bedeckt sein kann.
  • Mit besonderem Bezug zu 5 können Kabelführungen 3 vorgesehen werden durch die Oberflächen des Käfigs zur Aufnahme von Versorgungsleitungen wie elektrischen und Telefonleitungen, hydraulischen Leitungen oder dergleichen. 7 zeigt eine kleine Anzahl von modularen Typen von Kabelführungen 3, die auf einem Typ der Platte 2 eines modularen Käfigs vorinstalliert sind und zur gleichen Zeit wie die Platten 2 montiert werden können. Dadurch haben die Platten 2 und die Kabelführungsteile 3 eine entsprechend zueinander gehörige Modularität, so dass sie auf eine einfache und schnelle Weise montiert werden können. Durch geeignete Kombination von geradlinigen Führungsteilen 103, L- oder T-förmigen Verbindern 203, 303, Verbindern für leichte Zuordnung 403, Zapfenwellenantrieben 503 und anderen Elementen kann ein großer Bereich von vormontierten Kabelführungsteilen 3 zur Verbindung miteinander bereitgestellt werden, um jede Anforderung zu erfüllen.
  • Weiterhin können die vormontierten Kabelführungsteile 3 zumindestens teilweise mit den Teilen 101, 201, 301 der Struktur 1 verbunden sein, wobei sie miteinander verbunden werden können mit Hilfe der Verbindung dieser Teile. Alternativ hierzu oder in Kombination damit ist es auch möglich vorzusehen, dass die Kabelführungen 3 nach dem Montieren des Käfigs hinzugefügt werden. Hierdurch werden wiederum Vorteile durch Hinzufügen von Kabelführungsteilen mit modularen Eigenschaften entsprechend den modularen Eigenschaften des Käfigs erreicht.
  • Unter Bezugnahme auf die verschiedenen Ausführungen der 8 und 9 können die umgebenden Seitenwände des Käfigs vollständig oder zu mindestens teilweise eine der Gehäusewände einer mittels magnetischer Kernresonanz bildgebenden Maschine 30 beinhalten, insbesondere von dem magnetischen Teil der besagten Maschine.
  • In diesem Fall können sowohl die Maschine 30 als auch die Module der Seitenwände 2 komplementäre Abmessungen aufweisen, so dass wie beispielsweise gezeigt die Rückwand 130 der Maschine, beispielsweise des Magnetes, einen der Wandmodule bildet.
  • Alternativ können wie gezeigt Module 2' der Seitenwände vorgesehen werden, deren Größe derart ist, dass sie die Platte 130 ergänzen, die das Gehäuse der Maschine 30 bildet, hier die Rückseite davon, oder es mit der angrenzenden Wandplatte 2 verbindet. Diese verbindenden Wandplatten 2' können entsprechend der Form der Gehäuseseite der Maschine 30 vorgeformt werden zur Integration in die Wandstruktur, so dass diese Wand eine Größe im wesentlichen entsprechend derjenigen einer von jeder der modularen Wandplatten 2 aufweist. Da die Form des Gehäuses im wesentlichen die gleiche bleibt, ist das Vorsehen von derartigen speziellen Abschlussteilen des Faraday-Käfigs nicht kritisch und kann einfach an die verschiedenen Anforderungen angepasst werden. Offensichtlich sind die umhüllenden oder Gehäusewand bzw. Gehäusewände 130 der Maschine geeignet hergestellt aus einem elektrisch leitfähigen Material oder zumindestens teilweise aus einem solchen Material, und mit den anderen Wandteilen 2, 2' mittels Verbindern verbunden, die ebenfalls eine elektrische Verbindung mit geringem Widerstand zwischen den besagten Teilen sicherstellen, wie etwa Schrauben oder Bolzen.
  • Dank dieser Anordnung können die gesamten Abmessungen des Faraday-Käfigs reduziert werden und die Maschine kann ohne spezielle Abschirmungen zu benötigen mit einem außen liegenden Bildschirm 31 und einer außen liegenden elektronischen Steuereinheit 32 verbunden werden.
  • Solch ein Zustand ist in der 12 dargestellt. Jedoch ist in diesem Fall die Maschine komplett innerhalb des Käfigs angeordnet, so dass die Verbindungsleitungen zumindestens innerhalb des Käfigs in einem abschirmenden Kabelkanal 33 verlaufen, der vorgefertigt oder modular sein kann, wie dies in den 7A bis 7H beschrieben ist, und der elektrisch mit der Struktur des Faraday-Käfigs verbunden ist.
  • 10 und 11 zeigen schematisch weitere Varianten der Maschinenposition, insbesondere wenn die zentrale Steuerungseinheit davon getrennt ist.
  • In der Variante der 10 ist die Steuerungseinheit 32 in einem abschirmenden Schrank eingeschlossen, der aus einem elektrisch leitfähigen Material 34 gebildet ist. In diesem Fall bildet der Schrank einen separaten Faraday-Käfig, der umgekehrt mindestens elektrisch mit dem Faraday-Käfig verbunden ist, der die gesamte Maschine 30 beinhaltet. Der Schrank 34 kann vorgefertigt und mit vorher bestimmten Verbindungen mit mindestens einer der Wandplatten 2 entsprechend mit jeder modularen Anordnung verbunden werden. Insbesondere kann der Schrank eine kastenartige Struktur mit mindestens einer öffenbaren oder offenen Seite aufweisen, der Flansche zur Befestigung mit einer Wandplatte 2 mittels elektrischer und mechanischer Verbindungsmittel aufweist. Der Bildschirm kann ebenso in einem separaten Faraday-Käfig 35 eingeschlossen sein, wobei die Kabel 36 der Steuerungseinheit 32 zur Verbindung mit der Maschine 30 und zu dem Bildschirm oder anderen Einheiten in einem abgeschirmten Kabelkanal 33 verlaufen, wie vorstehend angezeigt unter Bezugnahme zu den 7A bis 7H und zu 12.
  • Entsprechend einer anderen Ausgestaltung dieser Variante können die Steuerungseinheit 32 und der Bildschirm ebenso wie weitere Steuerungs- oder Kommandoeinheiten in einer solchen Weise montiert werden, um zu mindestens für eine Person zugänglich zu sein, die sich in einem richtig abgeschirmten Raum befindet, der mit dem Rest des Käfigs verbunden ist.
  • Dieser Raum beinhaltet eine Trennwand die im wesentlichen identisch mit einem Modul und an einer Ecke des nicht runden Bereichs des Faraday-Käfigs vorgesehen ist. An allen Seiten mit Kontakt mit den oberen, unteren oder seitlichen Wänden ist die Trennwand 37, die aus einem Wandmodul ähnlich zu einem der mit der Sachnummer 2 bezeichneten in der vorstehenden Beschreibung sein kann, mit den zugehörigen Käfigwänden mittels Schrauben, Bolzen oder dergleichen und in einer solchen Weise befestigt, dass diese Befestigungen ebenfalls einen elektrischen Kontakt herstellen.
  • Eine weitere Türplatte bildet einen Türflügel 38 für den Zugang zu diesem Raum. Diese Eingangstür, die von einem schwenkbaren Typ sein kann, wie schematisch mittels ihres Scharniers gezeigt, ist elektrisch mit dem Faraday-Käfig verbunden. Wenn die Tür in der geschlossenen Stellung ist, stößt sie gegen einen Widerlager- Rahmen 39, der mit gegenseitigen Mitteln 40 zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes des gleichen Typs wie bei denjenigen einer Schiebetür ausgestattet ist.
  • In beiden Ausgestaltungen der 10 und 11 können die Kabel der zentralen Steuereinheit und/oder des Bildschirms für die Verbindung mit der Maschine oder andere Kabel zum Durchtreten in den Käfig vorteilhaft in abgeschirmten Kabelkanälen verlaufen, wie vorstehend beschrieben.
  • Offensichtlich ist die Erfindung nicht begrenzt auf die hier beschriebenen und illustrierten Ausgestaltungen, sondern kann umfangreich variiert werden, insbesondere im Hinblick auf die Konstruktion, zum Beispiel durch Vorsehen eines Käfigs, der eine Größe und/oder eine Form auch deutlich abweichend von dem vorstehend Beschriebenen aufweist, ohne damit von den leitenden Prinzipien wie vorstehend offenbart oder nachstehend beansprucht abzuweichen.

Claims (21)

  1. Ein Faraday-Käfig, insbesondere für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz, aufweisend Wände, die einen Raum abtrennen, besagte Wände zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigem Material hergestellt sind und verbunden sind mit der Erdung oder mit einem vorher bestimmten Potenzial, und einen Boden, der zu mindestens teilweise auf dem Untergrund des Installationsraums aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden eine Oberfläche aufweist, die größer ist als diejenige eines Bildgebungssystems für die magnetische Kernresonanz, das zumindest teilweise innerhalb des besagten Käfigs untergebracht ist, und eine last-tragende Struktur, die in der Lage ist das Gewicht des besagten Bildgebungssystems für die magnetische Kernresonanz zu tragen, das zumindest teilweise innerhalb des besagten Käfigs untergebracht ist und wobei die besagte last-tragende Struktur das Gewicht des besagten Systems für die magnetische Kernresonanz über die ganze Oberfläche des Bodens des Faraday-Käfigs verteilt, der besagte Boden einen bodenseitigen Rahmen aufweist, gebildet aus einer Kombination von lasttragenden Balken (401) und last-tragenden Platten, ruhend auf besagtem bodenseitigen Rahmen oder mit dem besagten bodenseitigen Rahmen verbunden.
  2. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig und/oder seine vorgefertigten Komponenten (101, 201, 401, 2, 3, 4) eine modulare Konstruktion aufweisen.
  3. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine begrenzte Anzahl von verschiedenen Typen von Konstruktionselementen (101, 201, 401, 2, 3, 4) vorgesehen sind, die identisch innerhalb jedes Typenbereiches sind.
  4. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden aus einem Rahmen zusammengesetzt aus einem oder mehreren Kreuzungsstücken (401) gebildet ist, die parallel zueinander, miteinander verbunden oder auch nicht an ihren Außenberei chen und/oder mit dem Rest des Käfigs oder in einem vorherbestimmten Muster gekreuzt, oder aus einem oder mehreren verbundenen Rahmen sein können, wobei die Balken (401) oder Rahmen vollständig auf dem Boden des Raumes aufliegen, besagte Balken (401) oder Rahmen in Kombination mit lasttragenden Bodenplatten (4) versehen sind, die nur auf dem bodenseitigen Rahmen oder ebenfalls zumindest teilweise oder ganz auf der Platte des Raumes aufliegen oder an den Seiten der Balken oder Rahmen in einer mechanisch lasttragenden Weise befestigt sind.
  5. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Balken (401) oder Rahmen und/oder die Bodenplatten (4) miteinander und/oder mit dem Rest des Käfigs nur elektrisch, nur mechanisch oder beides elektrisch und mechanisch verbunden sind.
  6. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten (4) aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind und elektrisch und mechanisch mit den Balken verbunden sind, oder eine zusammengesetzte Struktur beinhaltend zumindest eine Schicht hergestellt aus einem leitfähigen Material (203) aufweisen, die elektrisch mit den Balken (401) verbunden ist, oder in Kombination mit oder überlagert auf Schichten, Platten oder dergleichen aus einem elektrisch leitfähigen Material versehen sind.
  7. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten (4) aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material bestehen.
  8. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten eine zusammengesetzte mehrschichtige Struktur oder dergleichen aufweisen mit zumindest einem inneren wabenförmigen oder gitterartigen Kern (304), der nach außen zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, mit einer flachen Platte bedeckt ist.
  9. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wabenförmige Kern (304) aus Aluminium hergestellt ist und auf beiden Oberflächen mit einer Aluminiumplatte (103) bedeckt ist.
  10. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wabenförmige Kern (304) aus Kunststoff oder einem nicht metallischen Material hergestellt ist und die Deckschichten aus einem metallischen oder nichtmetallischen Material bestehen und voneinander verschieden oder auch identisch zueinander sind.
  11. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am weitesten außen liegende Schicht (104) außenseitig mit einem Abschlussmaterial bedeckt ist, wie einem Antirutsch- und/oder einem schallabsorbierenden Material oder dergleichen.
  12. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abgeschirmte Kabelführungen (3) zur Aufnahme von Versorgungsleitungen vorgesehen sind, wie etwa elektrischen, hydraulischen Leitungen oder dergleichen, die direkt auf den Platten (2, 4) oder einigen von ihnen vorgefertigt sein können oder modular und verbunden entsprechend der Modularität des Käfig sein können.
  13. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in Kombination mit einer Bildgebungsmaschine (30) für die magnetische Kernresonanz versehen ist, wobei zumindest eine Umgebungswand (130) der Verkleidung der besagten Maschine einen Teil der Seitenwand (2) des Käfigs bildet.
  14. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Wand/Wände (130) der Maschine (30) aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen und zumindest elektrisch, vorzugsweise ebenfalls mechanisch mit den benachbarten Teilen der Wände (2) des Käfigs verbunden sind.
  15. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand/Wände (130) der Maschine, die einen Teil der Umgebungs wand des Käfigs bilden, Abmessungen aufweisen, die angepasst an eine, vorzugsweise an beide Abmessungen der modularen Seitenwandplatten (2) sind.
  16. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Wandplatten (2') zur Verbindung der Wand/Wände (130) der Maschine (30) mit den benachbarten modularen Platten (2) vorgesehen sind, die in Form eines Rahmens geformt sind zur Integration der Wand/Wände (130) der Maschine in die Abmessungen der modularen Platten (2).
  17. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er in Kombination mit einer Bildgebungsmaschine (30) für die magnetische Kernresonanz versehen ist, aufweisend getrennt ein magnetisches Strukturteil und eine Steuerungseinheit (32) mit Anzeigemitteln und Kommandoeingabemitteln, das magnetische Strukturteil innerhalb des Faraday-Käfigs angeordnet ist und das Steuerungseinheitsteil (32) ebenso wie die verbundenen Anzeigemittel und Kommandoeingabemittel außerhalb des Faraday-Käfigs angeordnet sind, wobei zumindest die Abschnitte der Leitungen zur Verbindung des magnetischen Strukturteils und der Steuerungseinheit (32), die innerhalb des Käfigs angeordnet sind, durch einen abschirmenden Kabelkanal (33) hinein geführt sind, hergestellt aus einem elektrisch leitfähigen Material, und zumindest elektrisch mit dem Faraday-Käfig verbunden.
  18. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (32) ebenso wie die Anzeigemittel und Kommandoeingabemittel ebenfalls innerhalb des Käfigs angeordnet sind, dort mit einem geschlossenen oder zu öffnenden Gehäuse (34) versehen sind, das mindestens die Steuerungseinheit und/oder möglicherweise auch die Anzeigemittel und die Kommandoeingabemittel enthält, besagtes Gehäuse aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und zumindest elektrisch mit dem Faraday-Käfig verbunden ist.
  19. Ein Faraday-Käfig gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (34) für die Steuerungseinheit und für die Anzeige- und Kommandoeingabemittel ein solches Volumen aufweist, dass es einen möglichen Service-Operator aufnehmen kann, wobei mindestens eine der begren zenden Wände in Form eines Flügels ausgebildet ist, der geöffnet und geschlossen werden kann und mit Mitteln zur entfernbaren elektrischen Verbindung versehen ist.
  20. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (34) einen modularen Aufbau aufweist.
  21. Ein Faraday-Käfig gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen für die Verbindung der Steuerungseinheit (32) mit der magnetischen Struktur und/oder mit den Anzeigemitteln und/oder mit den Kommandoeingabemitteln hindurchgeführt werden in abschirmenden Kabelkanälen (33), die einen modularen Aufbau aufweisen können oder auf den zugehörigen modularen Platten (2) vorgefertigt sein können.
DE69926209T 1998-11-26 1999-10-22 Faraday-Käfig für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz Expired - Lifetime DE69926209T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1998SV000068A IT1305426B1 (it) 1998-11-26 1998-11-26 Gabbia di faraday, in particolare per applicazioni in risonanzamagnetica nucleare.
ITSV980068 1998-11-26

Publications (2)

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DE69926209D1 DE69926209D1 (de) 2005-08-25
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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69926209T Expired - Lifetime DE69926209T2 (de) 1998-11-26 1999-10-22 Faraday-Käfig für Anwendungen auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz

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EP (1) EP1018861B1 (de)
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DE (1) DE69926209T2 (de)
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