KR102049535B1 - 핵자기공명 요법을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베드, 2개의 마주보는 스윕 코일뿐만 아니라, 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일 및 하측 코일을 포함하는, 핵자기공명 치료 장치에 관한 것이다.

Description

핵자기공명 요법을 위한 장치

본 발명은 핵자기공명 요법을 위한 장치, 즉 치료 목적으로 치료 대상 조직에서 핵자기공명을 가능하게 하는 장치에 관한 것이다.

핵자기공명 요법을 위한 장치는 공지되어 있다. 예를 들어, 독일 특허 DE 10 2009 060 544 B2호는, 치료 목적으로, 치료 대상 조직에서 핵자기공명을 가능하게 하는 장치를 개시한다.
특허문헌 US 5,261,403 A호 및 US 5,221,902 A호는 환자 위에 포개지는 부품을 포함하는 NMR 영상 장치를 개시한다.

본 특허명세서에 개시되는 장치는 상부가 개방되어 있어, 사용자가 환상 코일을 수용하는 일종의 튜브 안에 눕지 않아도 된다는 이점을 갖는다.

통상적으로, 핵자기공명 요법 장치는, NMR 영상 장치에 비해 더 약한 자기장 강도로 작동한다. 치료 대상 조직 영역에서, mT 범위의 자기장 강도를 갖는, 가능한 한 균질의 자기장이 생성된다. 이 자기장은 기본 양과, 예를 들어 톱니 같은 방식으로 일정한 양만큼 스윕(sweep)되는 추가적인 자기장으로 구성된다. 이러한 자기장은 핵자기공명 이론에서 말하는 정적 자기장을 정의한다. 적어도 스윕되는 자기장의 하강 부분(falling flank) 동안, 상기 정적 자기장에 수직으로 교번 자기장이 조사되며, 교번 자기장의 주파수는 스윕되는 자기장의 자기장 강도로 조절되어, 스윕되는 동안에 스윕 자기장이 하강할 때마다, 치료 대상 조직의 스핀이 뒤집어 지도록 한다.

이러한 치료가 손상된 조직, 특히 손상된 연골 및 뼈의 재생을 가능하게 한다는 것이 과학적으로 증명되어 왔다. 미용 분야에서도, 셀룰라이트 치료를 위해 이러한 형태의 요법이 적용될 수 있다.

특히 관절염 치료 분야에서 큰 성과를 달성했다. 치료에 의해, 연골 조직이 재생되어, 손상된 연골이 재생될 수 있음이 밝혀졌다.

특히 관절염 치료에서는, 특히 노년층 환자의 경우에 종종 신체의 많은 부위에 걸쳐 관절 손상이 발생하기 때문에, 가능한 큰 치료 체적을 제공하는 것이 바람직하다.

이러한 배경을 고려해볼 때, 본 발명의 목적은, 가능한 한 큰 치료 체적을 제공하고, 사용자로 하여금 가능한 한 편안하고 편리한 방법으로 장치에 진입할 수 있도록 하는, 핵자기공명 용법 장치를 제공하는 것이다.

장치는, 특히 이동에 제한이 있는 관절염 환자에게 매우 적합해야 한다.

본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 핵자기공명 요법 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예들 및 추가적인 개선책은 종속항 발명에 의해 명시된다.

본 발명은, 핵자기공명 요법을 위한 장치, 즉 기본 원리로부터 공지되어 있는 본 명세서의 도입부에서 설명된 장치로서, 치료 체적에 걸쳐 가능한 한 균일하게 연장하는 자기장을 스윕하고, 이와 동시에, 적어도 스윕되는 자기장이 하강하는 동안에 상기 자기장에 수직으로 교번 자기장을 조사함으로써, 치료 대상 조직에서 핵자기공명이 일어나도록 하기 위해 사용될 수 있는 장치에 관한 것이다.

스윕되는 자기장의 자기장 강도는, 특히 0.1 내지 100mT, 바람직하게는 0.3 내지 3mT 이다. 이는, 1 내지 100 mT, 바람직하게는 10 내지 100kHz의 교번 자기장의 주파수를 동반한다.

교번 자기장의 최대 자기장 강도는 바람직하게는 0.1 내지 100mT, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3mT이다.

핵자기공명 요법을 위한 장치는, 환자를 수용하기 위해 베드를 포함하며, 베드는 실질적으로 수평 배향으로 배치되는 것이 바람직하다. 하지만, 안락의자 유형, 즉, 특히 상부가 하부보다 가파른 경사로 경사져있는 베드를 구비하는 것 또한 생각해볼 수 있다.

베드의 양측에는 각각의 코일, 특히 스윕 코일이 측 방향(laterally)으로 배치되어, 코일들 사이의 공간에 의해 치료 체적이 정의된다.

바람직하게는, 이들 코일은 실질적으로 헬름홀츠 구조로 배치되어, 베드에 걸쳐 연장하는 실질적으로 균일한 자기장이 생성된다.

바람직하게는, 10 내지 300개의 턴을 갖는 구리 코일이 스윕 코일로서 사용된다.

전술한 바와 같이, 기본 양과 조절된 양으로 구성되는 스윕 필드는 스윕 코일에 의해서만 생성되는 것이 바람직하다.

하지만, 스윕 코일의 기본 양은 전체적으로 또는 부분적으로 영구 자석에 의해 생성되는 것도 생각해볼 수 있으며, 영구 자석 또한 핵자기공명 요법을 위한 장치의 측부에 배치되는 것이 바람직하다.

스윕 코일들 사이에 정의되는 치료 체적 내에 핵자기공명을 일으키기 위해, 스윕 필드에 직각으로 교번 자기장이 생성된다.

이러한 목적으로, 본 발명의 핵자기공명 요법을 위한 장치는 자기장 특히 교번 자기장을 생성하기 위한 제1 코일을 포함하며, 이러한 제1 코일은 베드 아래에 배치된다.

자기장 특히 교번 자기장을 생성하기 위한 제2 코일은 치료 체적의 위에 배치된다.

따라서, 이러한 제2 코일은 스윕 코일들의 위에 또는 직접적으로 스윕 코일들에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.

교번 자기장을 생성하기 위한 제1 및 제2의 추가적인 코일들도 헬름홀츠 구조로 배치되는 것이 바람직하다. 치료하는 동안, 제1 및 제2 코일들은 환자의 위아래에 위치된다. 결과적으로, 치료 체적에 교번 자기장이 생성되며, 전체 치료 체적 내에서 이 자기장의 강도는 전체 치료 체적에 걸쳐 교번 자기장을 생성하기 위해 단일 코일이 사용되었을 때에 비해 더 강하다.

따라서, 본 발명은, 자기장을 이용한 치료 장치로서, 상기 장치에 의해 치료 대상 조직에서 핵자기공명이 일어나도록 할 수 있고, 바람직하게는 측방향으로 배치되는 코일들에 의해 실질적으로 정적인 자기장이 생성되며, 2개의 코일을 사용하여 정자기장에 직각으로 교번 자기장이 생성되되, 2개의 코일 중 하나는 사용자의 아래에, 다른 하나는 사용자의 위에 배치되는, 장치에 관한 것이다.

하지만, 교번 자기장을 생성하기 위한 코일들이 측방향으로 위치되고, 실질적으로 정적인 자기장을 생성하기 위한 코일들이 사용자의 위아래에 위치되는, 반전된 배치도 본 발명의 개념 내에서 고려해볼 수 있다.

교번 자기장을 생성하기 위한 코일들은 스윕 코일과 실질적으로 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 이 코일들은 ±20%의 오차로 스윕 코일들과 동일한 길이를 갖는다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 교번 자기장을 생성하기 위한 제2 코일은 위로 선회되거나 들어 올려지도록 구성된다.

특히, 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일은 스윕 코일의 케이싱에 힌지 결합되어, 적어도 약 30˚, 바람직하게는 적어도 약 40˚ 각도만큼 위로 선회될 수 있다. 이렇게 함으로써, 특히 거동이 불편한 환자들이 보다 용이하게 베드에 도달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 또는 제2 코일은, 내측 개구를 구비하고 바람직하게는 평면도에서 보았을 때 실질적으로 직사각형인 링-형 케이싱에 배치된다.

따라서, 케이싱은 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일을 수용하는 일종의 프레임을 형성한다.

이러한 프레임의 직경은 200mm 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100mm이하이다. 따라서, 프레임 내측에는 자유 영역이 있어, 핵자기공명 요법을 위한 장치는 상측 코일이 있음에도 불구하고, 위로 크게 개방되어 있다. 이로 인해, 본 발명의 장치에 누워있는 환자들은 크게 갇혀 있다는 느낌을 받지 않을 것이다.

치료 체적 위에 있는 상측 코일은 실질적으로 베드의 형상을 따르는 것이 바람직하며, 특히 베드 표면 길이의 70%에 걸쳐 연장한다.

교번 자기장을 생성하기 위한 및/또는 스윕 필드를 생성하기 위한 코일은 특히, 주 연장 방향으로 상호 평행한 부분(side)을 갖는 케이싱 내에 배치될 수 있고, 코일은 이러한 상호 평행한 부분에서는 직선으로 연장하고, 좁은 부분에서는 아치형 방식으로, 특히 원호의 형태로 연장한다. 케이싱은 적어도 부분적으로 중앙 개구를 구비하는 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써, 베드의 위에 위치하는 치료 체적에 적합한 큰 자기장이 단순한 방식으로 생성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 2개의 코일, 특히 스윕 코일과 교번 자기장을 생성하는 역할을 하는 것이 바람직한 제2의 추가적인 코일은, 위로 선회될 수 있는 각진 부분에 장착된다.

그래서, 본 발명의 이러한 실시예에 따르면, 치료 체적에 핵자기공명을 일으키는 역할을 하는 총 4개의 코일 중 2개가 함께 위로 선회되어, 바람직하게는 베드 형태인 장치에 사용자가 용이하게 들어갈 수 있도록 하는 것이 고려된다.

특히, 각진 부분은 선회 연결부를 통해 장치의 나머지부분에 연결되는 것이 고려된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각진 부분은 큰 접근 면적을 제공하기 위해, 적어도 약 50˚, 바람직하게는 적어도 약 70˚의 각도만큼 위로 선회되기에 적합하다.

각진 부분은 스프링에 의해, 바람직하게는 견인 가스 스프링에 의해, 위로 선회된 위치에서 유지될 수 있다. 이러한 스프링은 위아래 방향으로의 선회 운동을 보장할 수 있다.

바람직하게는, 장치는 적어도 2개의, 보다 바람직하게는 4개의 견인 스프링을 포함한다. 이는, 예를 들어 2개 또는 4개의 견인 스프링 중 하나가 고장난 경우에도, 2개의 코일을 갖는 각진 부분이 그 전체 무게에 의해 아래로 내려오지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 하나의 개선책에 따르면, 각진 부분은 적어도 하나의 작동 유닛, 특히 예를 들어 터치 스크린 형태로 제공될 수 있는 스크린을 포함한다.

작동 유닛은 특히, 각진 부분의 상측 모서리에 배치될 수 있으며, 바람직한 일 실시예에 따르면, 작동 유닛은 수평면과 수직면 모두에 대해 경사져서, 디바이스 작업자를 향하도록 비스듬하게 배치된다.

특히, 스크린 표면은 수직면에 대해 약 20˚ 내지 약 80˚, 바람직하게는 약 30˚ 내지 약 70˚만큼 경사져있을 수 있다.

각진 부분은, 그 안에 배치되는 전자 제어 부품들, 특히 코일을 제어하는 제어 유닛을 추가적으로 구비할 수 있다. 제어 유닛의 무거운 부품들은 이동 가능한 각진 부분에 배치되지 않고, 장치의 베드 표면 아래에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 개선책에서, 적어도 하나의 코일은 포팅 복합체(potting compound), 바람직하게는 수지 안에 내장될 수 있다.

코일들은, 바람직하게는 플라스틱 재료로 만들어진 케이싱에 도입되어, 포팅 복합체를 이용하여 포팅되는 것이 특히 고려된다.

포팅 복합체를 사용하면, 특히 로렌츠 힘에 의해 코일이 이동하는 것이 방지된다. 이로 인해, 특히 험 노이즈(hummng noise)가 제거될 수 있다.

케이싱을 위한 플라스틱으로는, 섬유-강화 복합재료, 특히 GFRP 또는 CFRP가 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 추가적인 일 실시예에서, 장치는 교체 가능한 베드 표면을 포함한다. 따라서, 베드 표면은 다른 형상을 갖는 또 다른 베드 표면이나, 예컨대 신체 부위를 고정하기 위한 스트랩과 같이 다른 기능적 치료 부품을 갖는 베드 표면으로 교체될 수 있다.

본 발명의 추가적인 일 실시예에서, 장치는 다양한 색상의 조명 수단을 포함하며, 조명 수단은 LED 광 스트립의 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

특히, 광 색상은 장치가 작동되는 동안, 즉 핵자기공명이 일어나는 동안, 변하도록 의도된다.

또한, 조명 수단은, 예를 들어 제2의 추가적인 코일에 2개의 광 스트립을 배치하여 측방향 광 스트립을 베드 표면 위에 투사함으로써, 치료 체적을 표시하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 추가적인 일 실시예에서, 장치는, 적어도 장치의 시동 시, 코일들 중 하나의 전류 세기 및/또는 적어도 하나의 코일에 의해 생성되는 교번 자기장의 주파수를 측정하는 데 사용되는 제어 유닛을 포함한다.

본 발명의 이러한 실시예는, 스윕 자기장과 관련하여, 스윕 자기장의 자기장 강도가 전류 세기의 함수라는 사실을 이용한다.

따라서, 전류 세기의 측정은 스윕 자기장의 자기장 강도가 목표 범위 내에 있는지 여부를 확인할 수 있도록 한다.

이렇게 하지 않으면, 오류 때문에 치료 체적 내 공명 조건이 보장되지 않고, 장치는 오류 메시지를 표시하고 치료를 중지할 것이다.

바람직하게는, 교번 자기장은 교번 자기장의 주파수에 대해서도 제어된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 교번 자기장의 주파수 및/또는 전류 세기는 장치가 작동 되고 있는 중에도 제어된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 교번 자기장의 전류 세기 확인 및/또는 주파수 확인은 각각의 코일에 대해 개별적으로 이루어진다. 따라서, 오류가 발생한 경우에 오류의 원인의 위치를 용이하게 알아낼 수 있다.

본 발명의 추가적인 일 실시예에서, 장치는 특히 스위치로 구성되는 센서를 포함하며, 이러한 센서를 사용하여 장치가 폐쇄되어 있는지, 즉 특히 각진 부분이 아래로-선회된 위치에 있는지 여부를 확인한다.

따라서, 코일들이 서로에 대해 올바른 위치에 있을 때에만 치료가 수행되고, 장치가 부분적으로 개방되어 있을 때에는 그렇지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 제어 유닛은 타이머를 포함하며, 상기 타이머는 치료가 중단될 때 시간 측정을 정지하고, 장치가 다시 시작되면, 입력된 또는 저장된 총 치료 시간에 도달할 때까지 치료를 계속한다. 이는, 치료가 중단된 경우에도, 희망하는 치료 시간을 정확하게 달성할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 스윕 코일들은 각각 베드에 인접하게 측부에 배치되며, 측부들 중 하나는 아래로 내려지거나 위로 선회되도록 구성된다.

본 발명의 제1 실시예에서, 스윕 코일을 수용하는 측부는 아래로 이동되어, 내려진 상태에서, 실질적으로 베드 표면을 지나서 더 이상 돌출하지 않는 것이 바람직하다. 측부가 내려지고, 경우에 따라서는 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일이 위로 선회되고 나면, 환자 또는 사용자가 핵자기공명 요법을 위한 장치 안에 용이하게 들어갈 수 있다.

바람직하게는, 단 하나의 측부만 아래로 내려지거나 위로 선회되도록 구성된다. 따라서, 하나의 측부에만 메커니즘이 요구되고, 장치는 고정된 측부가 예를 들어 벽에 닿도록 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 스윕 코일들의 하측 부분은 직선 형상이고, 스윕 코일들의 상측 부분은 곡선 형상이다. 특히, 스윕 코일들은 본질적으로 원호 아치 창(segmental arc window)의 형상을 갖는다. 따라서, 스윕 코일들의 윤곽은 직사각형과 원호 또는 타원형 호로 구성된다.

이 형상은 사용자의 인체 구조와 비슷하다. 후방부와 전방부 영역, 즉 치료 중에 팔다리가 놓여지는 영역에는 중앙 영역보다 더 적은 치료 체적이 필요하다.

원호 아치는 특히, 1 내지 2m의 반경을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 베드는, 약 180˚로 회전 가능하고 교번 자기장을 생성하기 위한 제1 코일을 적어도 포함하는 탈착 가능한 모듈의 일부이다. 특히, 베드를 포함하는 모듈은 코일을 구동하는 제어 유닛과 작동 유닛도 포함한다. 작동 유닛은 앞쪽 또는 뒤쪽에 배치되는 것이 바람직하다.

베드와 제어 유닛을 포함하는 모듈은 다른 코일, 즉 스윕 코일들 및 교번 자기장을 생성하기 위한 상측의 제2 코일에 연결될 수 있다.

본 발명의 장치가 어디에 배치되는지에 따라, 모듈은, 베드를 약 180˚로 회전하여, 작동 패널 또는 베드의 헤드레스트가 희망하는 측에 배치되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 측부들은 각각의 스윕 코일을 수용하는 케이싱의 형태로 구성된다. 적어도 한측에 있는 스윕 코일이 내려지도록 구성되는 경우, 스윕 코일 케이싱은 2개의 기둥 사이에 배치되어, 그 사이에서 스윕 코일 케이싱이 내려지는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 핵자기공명 요법을 위한 장치에 의해 제공되는 치료 체적의 길이는 1.4 내지 2.5m, 너비는 0.4 내지 1m, 및/또는 높이는 0.4 내지 1m이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 대상이 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 내지 도 7은, 위로 선회될 수 있는 각진 부분에 2개의 코일이 배치되는 본 발명의 제1 실시예를 도시한다.
도 1 및 도 2는 각각, 핵자기공명 요법을 위한 장치의 사시도이다.
도 3은 와이어프레임 상세도이다.
도 4는 하우징이 없는 장치를 도시한다.
도 5는 도 4의 상세도이다.
도 6은 장치의 선회 연결부의 상세도이다.
도 7은 개방 상태로 도시되는 장치의 사시도이다.
도 8 내지 도 16을 참조하여, 하나의 측부가 내려지도록 구성되는 본 발명의 추가적인 실시예가 도시될 것이다.
도 8은 자기공명 요법을 위한 장치의 사시도이다.
도 9는 핵자기공명 요법을 위한 장치의 추가적인 사시도를 숨겨진 에지까지 볼 수 있도록 와이어프레임으로 도시한다.
도 10은 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일이 위쪽으로 선회되어 있는, 도 9에 도시된 핵자기공명 요법을 위한 장치를 도시한다.
도 11 및 도 12는 핵자기공명 요법을 위한 장치의 추가적인 2개의 사시도를 나타낸다.
도 13은 스윕 코일을 도시한다.
도 14는 교번 자기장을 생성하기 위한 코일의 코일 케이싱을 나타낸다.
도 15는 베드를 포함하는 모듈의 사시도이다.
도 16은 자기공명 요법을 위한 장치의 단면도이다.

도 1은 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 제1 실시예의 사시도이다.

이 실시예의 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)는 사용자가 누울 수 있는 베드 표면(2)을 갖는 베드(20)를 포함한다.

베드(20)는 받침대(21) 위에 배치된다.

베드(20)의 근처에는 코일 케이싱(23a, 23b)이 배치되며, 이 예시적인 실시예에서 코일 케이싱들은 스윕 자기장을 생성하는 데 사용되는 코일들을 포함한다.

코일 케이싱(23a, 23b)들은, 케이싱(23a, 23b)의 종방향 에지가 서로 평행하게 연장하는, 실질적으로 사각형인 중간 부분을 갖는다. 케이싱(23a, 23b)들의 좁은 사이드는 만곡된 디자인을 가지며, 본 실시예에서는 원호 형태의 디자인을 갖는다.

이러한 방식으로, 베드 표면(2)과 길이가 실질적으로 동일하고, 큰 치료 체적을 제공할 수 있도록 하는 코일케이싱(23a, 23b)을 제공하는 것이 가능하다.

치료 체적은, 코일 케이싱(23a, 23b)들 사이의 체적 및 베드 표면(2)과 코일 케이싱(24) 사이의 영역에 의해 정의된다.

베드(20)는 교번 자기장을 생성하기 위한 코일을 수용한다.

코일 케이싱(23a, 23b)들의 위에 배치되는 코일 케이싱(24)에는 교번 자기장을 생성하기 위한 추가적인 코일이 위치된다.

코일 케이싱(24)도 기다란 형상과 곡선의 좁은 사이드를 갖는다.

베드(20)도 유사하게 곡선의 좁은 사이드를 가지며, 베드는 코일 케이싱에 있는 코일에 실질적으로 대응하는 형상의 코일(도시되지 않음)을 수용한다.

코일 케이싱(24) 내에 있는 코일도 교번 자기장을 생성하는 데 사용된다.

베드(20)에 있는 코일과 코일 케이싱(24)에 있는 코일은 헬름홀츠 구조로 배치되어, 치료 체적 내에 자기장 강도가 균이 교번 자기장이 생성된다.

이로 인해, 단순한 방식으로 사용자의 전신 치료가 이루어질 수 있다.

모든 코일 케이스(23a, 23b, 24)는 개구(36)를 구비하며, 이는 특히 치료 중에 사용자가 폐소공포증을 일으키지 않도록 하기 위한 것이다.

이 예시적인 실시예의 장치(1)는, 장치 안으로 들어갈 수 있도록 하기 위해, 실질적으로 중심에 배치되는 각진 부분(22)을 포함하며, 각진 부분(22)은 힌지 형태로 제공되는 선회 연결부(25)에 대해 위쪽으로 선회될 수 있다.

치료 체적의 위에 있는 상측 코일의 코일 케이싱(24)과 치료 체적의 앞쪽에 있는 스윕 코일의 코일 케이싱(23b)이 각진 부분(22)에 장착된다.

각진 부분(22)이 위쪽으로 선회될 때, 코일 케이싱(23b)과 코일 케이싱(24)은 동시에 위쪽으로 선회되어, 사용자가 베드 표면(2)에 용이하게 도달할 수 있다.

장치(1)를 용이하게 개폐할 수 있도록, 각진 부분(22)의 하측 부분에는 손잡이(37)가 제공된다.

각진 부분(22)은 개구(36)의 일부만을 가로질러 연장한다.

각진 부분(22)의 상측 모서리에는 스크린(26)이 위치되며, 스크린은 터치 스크린으로 설계되는 것이 바람직하다. 제어 유닛(도시되지 않음) 또한 각진 부분에 위치될 수 있다.

스크린에 용이하게 도달할 수 있도록 하기 위해, 스크린 또는 스크린(26)의 표면이 수직 평면에 대해 30˚ 내지 70˚의 각도로 경사져 있으며, 스크린은 터치 스크린 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

이 영역에는, 예컨대 카드 판독기와 같은 다른 제어 구성요소도 배치될 수 있다.

베드 표면(2)은 제거되거나, 추가적인 치료 구성요소를 포함하는 또 다른 베드 표면(도시되지 않음)으로 교체될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 장치(1)의 후면 사시도이다.

특히 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 장치(1)는 받침대(21)에 연결되는 후방부(27)를 포함하며, 후방부에는 한쪽에는 코일 케이싱(23a)이, 그리고 다른 한쪽에는 선회 연결부(25)가 장착된다.

이 실시예에서, 후방부(27)는 일 종의 기둥으로서, 중앙에서 위쪽으로 연장한다.

장치(1)의 제어 구성요소들은 후방부(27)에 배치될 수도 있음을 이해할 것이다.

도 3은, 특히 힌지(25)를 나타내는 와이어 프레임 사시도이다.

각진 부분(22)은, 빔(30), 바람직하게는 금속 빔(30)들이 내장되는 하우징으로 구성된다.

이들 빔(30)은 선회 연결부(25)에 선회 가능하게 장착된다.

선회 축에서 빔(30)들의 반대 측에는 각각의 암(28a, 28b)이 제공된다.

각각의 암(28a, 28b)은 2개의 견인 가스 스프링(29a, 29b 및 29c, 29d)에 각각 연결된다.

견인 가스 스프링(29a 내지 29d)은 각진 부분(22)이 위쪽으로 용이하게 선회될 수 있도록 한다. 이와 관련하여, 암(28a, 28b)들이 아래쪽으로 선회하기 때문에, 장치가 닫혀있는 상태에서보다 완전히 개방된 상태에서 견인 가스 스프링(29a 내지 29d)이 더 큰 힘을 인가하도록 레버 암(lever arm)이 연장할 수 있고, 장치는 자동적으로 개방된 채로 유지될 것이다.

도 4는, 모든 하우징 구성요소와 베드의 부품들이 생략된 사시도이다.

따라서, 헬름홀츠 구조로 배치되어 스윕 자기장을 생성하는 역할을 하는 코일(9, 10)들을 볼 수 있다.

베드 아래에 배치되는 코일(10a)과 베드 위에 배치되는 코일(10b)은, 스윕 자기장에 수직으로 연장하는 교번 자기장을 조사(irradiation)하는 데 사용된다.

각진 형상의 빔(30)들이 선회 연결부(25)에 장착된 것을 볼 수 있다.

선회 연결부(25)의 아래에는 로드(34)가 장착되고, 이 로드에 견인 가스 스프링의 반대쪽 단부가 장착되어, 추가적인 선회 연결부(31)를 정의한다.

프레임(32)은 후방부와 베드 모두를 위한 지지 빔을 포함한다.

서로 연결되어 프레임(32)에 힌지 결합되는 빔(30)들은 앞쪽에 볼록부(33)를 형성하고, 볼록부의 뒤에서 코일(10)의 상측 부분이 연장한다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제안되는 바와 같이, 전류의 유도를 최소화하기 위해, 프레임(32)과 빔(30)들의 금속 부분은 서로로부터 전기적으로 격리될 수 있다.

도 5는 도 4의 상세도이며, 이 도면에서는 뒤에서 본 선회 연결부(25)의 영역을 명확하게 볼 수 있다.

특히, 견인 가스 스프링(29a 내지 29d)이 장착되는, 빔(30)의 반대쪽에 있는 후방 암(28a, 28b)들을 볼 수 있다.

더불어, 가스 스프링(29a - 29d)의 하단부에 대한 카운터 베어링 역할을 하는 회전 가능한 로드(34)를 볼 수 있다.

대안으로서, 회전 가능한 로드 대신에, 견인 가스 스프링(29a 내지 29d)의 각각의 하단부가 회전 가능하게 로드에 장착될 수도 있음을 이해할 것이다.

각각의 암(28a, 28b)에 2개의 견인 가스 스프링이 제공된다. 복수의 견인 가스 스프링을 사용하면, 견인 가스 스프링 중 하나가 고장난 경우에도, 각진 부분이 자신의 전체 하중을 견뎌, 부상의 위험성을 방지하기 때문에 특히 유리하다.

도 6은 선회 연결부(25)의 영역의 와이어 프레임 도면이다.

각진 부분(22)의 하우징 부분(35)은 빔(30)들의 주위에서 연장하는 것을 볼 수 있다. 이 도면에는, 개방 상태에 있는 선회 연결부(25)가 도시되어 있다.

하우징 부분(35)은 선회 연결부(25)의 영역에서 원통 형상을 가지며, 대응하는 후방부(27)의 오목부에서 회전한다.

도 7은 개방된 상태에 있는 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 사시도이다.

이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 코일을 지탱하는 각진 부분(22)이 위쪽으로 거의 90˚의 각도로 선회된 것을 볼 수 있다. 이는 치료 체적에 용이하게 접근할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 예를 들어, 작업자에 따라 손잡이(37)의 최대 높이를 조절할 수 있도록, 장치(1)의 작업자에 의해 개방 각도 조절을 위한 대책이 마련될 수 있다.

또한, 이 예시적인 실시예에서, 각진 부분(22)은 대향하는 광 스트립(38)들을 포함한다. 이 도면에서는 하나의 광 스트립(38)만 볼 수 있다. 반대쪽 광 스트립은 각진 부분(22)의 반대 측에, 베드 표면의 위에 배치된다. 광 스트립(38)들은 다양한 색상의 LED 조명으로 설계되는 것이 바람직하다.

광 스트립(38)들은 치료 체적을 표시하는 역할을 할 수 있고, 장치(1)가 작동 중인지 여부를 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 장치(1)의 시동 시, 광의 색상이 변할 수 있다.

도 8은 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 추가적인 실시예의 사시도를 나타낸다.

핵자기공명 요법을 위한 장치(1)는 베드(2)를 포함하며, 이 실시예에서 베드는 수평으로 배치되고, 치료 대상 환자(도시되지 않음)의 전신이 베드 위에 눕혀질 수 있다.

베드(2)는 하우징(3)을 포함하는 모듈의 일부이다. 베드(2)의 근처, 그리고 하우징(3)의 근처에는, 측벽(5, 6)이 배치된다. 측벽(5, 6)은 이하에서 자세하게 설명되는 바와 같이, 스윕 코일을 수용한다.

더불어, 이 도면에서는 측벽(6)을 수용하는, 하우징의 일부인 외측 하우징(7)을 볼 수 있다.

교번 자기장을 생성하기 위한 코일 케이싱(8)이 측벽(5, 6)의 위에 배치된다.

이 도면에서는 볼 수 없지만, 교번 자기장을 생성하기 위한 추가적인 코일이 베드(2)의 아래에 위치된다.

또한, 베드를 포함하는 모듈은, 이 모듈의 전단부에 배치되는 제어 유닛(4)을 포함한다.

도 9는 도 8에 도시된 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 와이어 프레임을 도시하며, 이 도면에서는, 감춰진 에지들, 즉 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 내부를 액스레이 이미지 방식으로 볼 수 있다.

이제, 측벽(5, 6) 내에 배치되는 2개의 스윕 코일(9, 10)을 볼 수 있다.

또한, 이 도면은, 측벽(6)이 2개의 기둥(16, 17) 사이에 위치되고, 스윕 코일(10)이 위치(10a)에 있도록 아래로 이동될 수 있다는 것을 나타낸다.

측부를 아래로 이동시키기 위해, 즉 내리기 위해서는, 다양한 기술적 옵션을 생각해볼 수 있다. 예를 들어, 수동으로 내리는 것을 생각해볼 수 있다. 이러한 목적으로, 측부는 레일에서 작동(run)할 수 있고, 케이블과 풀리를 통해 추와 결합될 수도 있다. 추는 측부가 내려오는 것을 방지하고, 수동으로 측부를 올렸다 내리는 것을 용이하게 한다.

또한, 예를 들어 스핀들 드라이브를 이용한 모터 구동도 생각해볼 수 있다.

스윕 코일(9, 10)은 헬름홀츠 구조로 서로 반대쪽에 배치되며, 베드 표면의 길이의 대부분을 덮는다.

코일 케이싱(8)도 베드 길이의 대부분에 걸쳐, 그리고 거의 베드의 전체 너비를 가로질러 연장한다.

도 10은, 도 8 및 도 9에 도시된 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)로, 교번 자기장을 생성하기 위한 코일을 포함하는 상측 코일 케이싱(8)이 위쪽으로 선회되어 있는 장치(1)를 도시한다. 이러한 목적으로, 코일 케이싱(8)은 측벽(5)에 힌지 결합된다.

이 상태에서 측벽(6)이 내려지면, 사용자(11)가 핵자기공명 요법을 위한 장치 내에 용이하게 들어갈 수 있다.

도 11은 모듈로서 구성되는 하우징(3)의 베드 표면이 제거된, 핵자기공명 요법을 위한 장치의 추가적인 사시도를 나타낸다.

이제, 교번 자기장을 생성하기 위한 코일(12)도 베드 표면 아래에 배치되는 것을 볼 수 있다. 이 코일은 헬름홀츠 구조에 있는 교번 자기장을 생성하기 위한 상측 코일과 동기화된다.

이제, 치료 체적에는 상당히 균일한 자기장 강도를 갖는 교번 자기장이 생성되며, 이는 측부에 배치되는 스윕 코일들의 자기장과 수직으로 중첩된다.

도 12는, 스윕 코일(9, 10)들 사이에서 베드(2) 위에 치료 체적이 정의되는 것을 볼 수 있는, 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 도면이다.

도 13은 스윕 코일들의 구조를 나타낸다.

스윕 코일들은 원호 아치 창 형상을 가진다. 즉 스윕 코일들은 직선형 하부와 곡선형 상부를 가지며, 코일들은 원호와 하부 사이에 곧은 부분을 갖는다.

하지만, 코일을 원호 아치로 설계하거나 및/또는 적어도 각진 영역을 둥글게 하는 것도 생각해볼 수 있다.

도 14는 교번 자기장을 생성하기 위한 상부 및/또는 하부 코일의 코일 케이싱(8, 15)을 도시한다.

코일 케이싱은 실질적으로 직사각형의 기하학적 구조의 링-형으로, 베드 표면의 형상에 실질적으로 맞춰진다. 중앙 개구를 갖는 하우징은 교번 자기장을 생성하기 위한 코일(12)을 수용한다.

도 15는, 헤드레스드(13)와 그 반대 단부에 제어 유닛(도 8에서는 도면부호 4로 표시됨)을 위한 수용 슬롯(14)을 포함하는, 베드 표면 모듈의 하우징(3)을 도시한다.

이 모듈은, 제어 유닛이 원하는 측에 위치되도록, 약 180˚로 회전될 수 있다.

도 16은 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 이 도면에서는, 베드 표면 아래에 배치되는, 교번 자기장을 생성하기 위한 하측 코일을 수용하는 코일 케이싱(15)을 볼 수 있다. 또한, 스윕 코일이 위치되는 측벽(5)도 볼 수 있다.

치료 체적은 코일(15)로부터 베드의 위까지 연장하고, 측벽 사이에 위치된다.

또한, 도시되지 않은 대안적인 실시 변형예에서는, 도면부호 6으로 지정된 측벽이 상측 코일 케이싱(도면 부호 8)과 결합되어, 상측 코일 케이싱과 함께 위쪽으로 선회될 수 있음에 주목해야 한다.

본 발명은, 큰 치료 면적을 얻을 수 있도록 하고, 특히 전신 치료를 가능하게 하면서 환자가 단순하게 접근할 수 있도록 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치를 제공할 수 있도록 한다.

1: 핵자기공명 요법을 위한 장치
2: 베드 표면
3: 하우징
4: 제어 유닛
5: 측벽
6: 측벽
7: 외측 하우징
8: 코일 케이싱
9: 스윕 코일
10, 10a, 10b: 스윕 코일
11: 사용자
12: 코일
13: 헤드레스트
14: 수용 슬롯
15: 코일 케이싱
16: 기둥
17: 기둥
20: 베드
21: 받침대
22: 각진 부분
23a, 23b: 코일 케이싱
24: 코일 케이싱
25: 선회 연결부
26: 스크린
27: 후방부
28a, 28b: 암
29a, 29b: 견인 가스 스프링
30: 빔
31: 선회 연결부
32: 프레임
33: 볼록부
34: 로드
35: 하우징 부분
36: 개구
37: 손잡이
38: 광 스트립

Claims (14)

1. 핵자기공명 요법을 위한 장치(1)로,
   상기 장치는 베드(20)와 상기 베드의 좌우로 배치되는 스윕 코일(9, 10)들을 포함하고, 코일(9, 10)들은 상기 코일(9, 10)들 사이에 치료 체적을 정의하는 공간을 가지며, 상기 장치는, 교번 자기장을 생성하기 위해 베드(20)의 아래에 배치되는 제1의 추가적인 코일(10a)을 추가적으로 포함하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치에 있어서,
   교번 자기장을 생성하기 위한 제2의 추가적인 코일(10b)이 치료 체적의 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
2. 제1항에 있어서,
   제2의 추가적인 코일(10b)은 위쪽으로 선회되거나 위로 올려지도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 제2의 추가적인 코일(10b)은, 내측 개구를 구비하고 링-형 케이싱(24)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   2개의 코일(9, 10, 10b)이 치료 체적의 위에서, 위쪽으로 선회될 수 있는 각진 부분(22)에 장착되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
5. 제4항에 있어서,
   2개의 코일(9, 10, 10b)은 스윕 코일(9, 10)들 중 하나와 제2의 추가적인 코일(10b)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
6. 제4항에 있어서,
   각진 부분(22)은 선회 연결부(25)를 통해 장치의 나머지 부분에 결합되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
7. 제4항에 있어서,
   각진 부분(22)은 적어도 50˚의 각도만큼 위쪽으로 선회되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
8. 제4항에 있어서,
   각진 부분(22)은 적어도 70˚의 각도만큼 위쪽으로 선회되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
9. 제4항에 있어서,
   각진 부분(22)은 장치의 작동을 제어하기 위한 적어도 하나의 유닛 또는 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
10. 제4항에 있어서,
    각진 부분(22)은, 적어도 하나의 견인 가스 스프링(29a 내지 29d)에 의해, 위쪽으로 선회된 위치에 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 코일(9, 10, 10a, 10b)이 포팅 화합물 또는 수지 안에 내장되는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
12. 제2항에 있어서,
    제2의 추가적인 코일(10b)이 위쪽으로 선회된 위치 또는 위로 올려진 위치에 있는지 여부를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 장치의 시동 시에, 코일(9, 10, 10a, 10b)들 중 하나의 전류 세기와, 제1 및 제2의 추가적인 코일(10a, 10b)들 중 적어도 하나에 의해 생성되는 교번 자기장의 주파수 중 적어도 하나를 측정하는 데 사용되는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    치료 체적은, 1.4 내지 2.5m의 길이, 0.4 내지 1m의 너비, 및 0.4 내지 1m의 높이 중 적어도 하나를 만족하는 것을 특징으로 하는, 핵자기공명 요법을 위한 장치.

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