NL9201965A

NL9201965A - Invasieve MRI transducer.

Info

Publication number: NL9201965A
Application number: NL9201965A
Authority: NL
Original assignee: Draeger Med Electronics Bv
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-06-01
Also published as: EP0597546A1; DE69316838D1; DE69316838T2; JPH07299046A; US5413104A; EP0597546B1

Description

Invasieve MRI transducer.

De uitvinding heeft betrekking op een spoelsamenstelling voor een probe die bestemd is om te worden ingebracht in een lichaamsholte van een patiënt teneinde in combinatie met een magnetisch resonantie stelsel opnamen te maken binnen in de betreffende lichaamsholte, welke probe voorzien is van: een langgerekte as voorzien van tenminste een lumen, een opblaasbare ballon van flexibel materiaal, die aan voor- en achterzijde is bevestigd aan de langgerekte as en via de ten minste ene lumen daarin kan worden opgeblazen, en een flexibele spoel die aangesloten is op een door de ten minste ene lumen in de langgerekte as verlopende verbindingskabel.

Een dergelijke spoelsamenstelling is beschreven in de Europese octrooiaanvrage EP 0 385 367· In één van de daarin beschreven uitvoeringsvormen bestaat de ballon in feite uit een buitenballon en een afzonderlijke binnenballon. De spoel is bevestigd aan een relatief stijf gedeelte van de binnenballon en wordt tijdens het opblazen van deze binnenballon aangedrukt tegen de binnenwand van de buitenballon. In een andere uitvoeringsvorm waarin slechts één ballon wordt gebruikt, is de spoel-draad aangehecht of aangelijmd tegen de binnenwand van deze enkele ballon. Ook wordt een uitvoeringsvorm beschreven waarin de ballon bestaat uit ten minste twee aan elkaar gehechte lagen, waarbij de spoeldraad tussen beide lagen is ingebed.

Spoelen van dit type worden gebruikt om MRI-opnamen te maken in verschillende lichaamsholten, zoals de endeldarm, de slokdarm, de vagina, enz. Belangrijk daarbij is dat de spoel, nadat deze op zijn plaats is gebracht in de betreffende lichaamsholte en nadat de ballon via het desbetreffende lumen in de langgerekte as is opgeblazen, een eenduidig gedefinieerde vorm heeft. Afwijkingen van de gewenste vorm blijken een significante invloed te hebben op de kwaliteit en de reproduceerbaarheid van de MRI-opnamen.

In het ideale geval heeft de spoel in de opgeblazen toestand van de ballon een zodanige vorm dat ten minste twee draadgedeelten evenwijdig verlopen aan de langgerekte as van de probe en zich lineair uitstrekken, evenwijdig aan de as en op een vaste bekende afstand van elkaar. In dit verband heeft de bekende configuratie het nadeel dat de vorm van de ballon zich zal wijzigen afhankelijk van de druk van het ingepompte gas. In het bijzonder is het niet ondenkbaar dat de ballon bij een iets te sterke overdruk zal gaan opbollen waardoor de betreffende draadgedeelten van de spoel, die met de wand van de ballon meegaan, zich niet meer lineair uitstrekken, maar een enigszins bolle vorm gaan vertonen. Dit heeft een nadelige invloed op de kwaliteit en de reproduceerbaarheid van de magnetische resonantie opname die met een dergelijke spoel kan worden gemaakt. Weliswaar wordt dit nadeel gedeeltelijk geëlimineerd in de bekende uitvoeringsvorm waarin de spoel bevestigd is aan een relatief stijf gedeelte van de binnenballon, maar deze uitvoeringsvorm heeft het nadeel dat gebruik gemaakt moet worden van een afzonderlijke binnenballon met een relatief stijf gedeelte in combinatie met een afzonderlijke buitenballon.

De uitvinding heeft nu ten doel aan te geven hoe een spoelsamen-stelling voor een probe moet worden uitgevoerd om de bovengenoemde nadelen te vermijden.

Aan deze doelstelling wordt voldaan door een spoelsamenstelling van in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk draagt dat aan de ballon twee langgerekte buisvormige stijve spoelgeleiders zijn bevestigd zodanig dat beide spoelgeleiders evenwijdig lopen aan de langgerekte as en dat de spoel, door deze spoelgeleiders loopt. Door de spoeldraad te geleiden met behulp van relatief stijve spoelgeleiders waarvan de vorm constant is, wordt onafhankelijk van de druk in de ballon, een vaste ligging en ook een vaste vorm van de betreffende spoelgedeelten bereikt.

Alhoewel het mogelijk is om de twee langgerekte buisvormige stijve spoelgeleiders aan te hechten aan de binnenwand van de ballon door middel van een geschikt hecht- of lijmmiddel of op andere wijze, verdient het de voorkeur dat de spoelgeleiders integraal worden ingebracht in de wand van de ballon. De voorkeursuitvoeringsvorm van de spoelsamenstelling heeft derhalve het kenmerk dat de ballon is voorzien van twee binnenwaarts gerichte langgerekte ribben in elk waarvan een der spoelgeleiders is ingebed.

In veel gevallen verdient het de voorkeur dat de spoel een zo groot mogelijk oppervlak omvat. Het verdient derhalve de voorkeur dat de spoel-samenstelling het kenmerk heeft dat in de opgeblazen toestand van de ballon de spoelgeleiders en de langgerekte as bij benadering in een vlak liggen.

De uitvinding zal in het volgende in meer detail worden beschreven aan de hand van de bijgaande figuren.

Figuur 1 toont een aanzicht op een ballon volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een doorsnede waarin de bevestiging van het distale einde van de ballon aan de langgerekte as is geïllustreerd.

Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede door de ballon in niet-opgeblazen toestand.

Figuur 4 toont een deeldoorsnede door de wand van de ballon ter plaatse van een van de spoelgeleiders.

Figuur 5 toont een doorsnede door een spoel/ballon-combinatie volgens de uitvinding in niet opgeblazen toestand.

De in de figuren getoonde samenstelling bevat een opblaasbare ballon 10 die vervaardigd is uit een flexibel materiaal. De ballon 10 is gepositioneerd rond het distale deel van een langgerekte as 12, die in de figuur niet geheel is getoond, aangezien het gebruik en de uitvoering daarvan bekend verondersteld worden. In deze as is ten minste een lumen 11 aangebracht voor het geleiden van het gas waarmee de ballon wordt opgeblazen en voor het geleiden van de aansluitkabel die tijdens bedrijf van de probe verbonden moet zijn met de nog te beschrijven spoel.

Zoals blijkt uit de figuren heeft de ballon in opgeblazen toestand een enigszins langgerekte cylindrische vorm met half-bolle uiteinden. Het proximale bolvormige uiteinde verloopt tot in een buisvormig gedeelte 13 dat nauwsluitend past om de as 12. Bij voorkeur zijn (in de figuur niet getoond) mechanische montagemiddelen zoals een klem of iets dergelijks aanwezig om een luchtdichte aansluiting tussen de ballon 10 en de as 12 te verzekeren. Het distale uiteinde van de ballon 10 is op de binnenwand voorzien van een binnenwaarts gerichte uitstulping 14 die een in het algemeen cylindrische vorm heeft. Het distale uiteinde van de as 12 is voorzien van een cylindrische uitsparing 15 waarvan de binnendiameter bij benadering correspondeert met de buitendiameter van de uitstulping 14. Zoals geïllustreerd is in figuur 2 wordt het distale uiteinde van de ballon 10 bevestigd aan de as 12 door de uitstulping 14 klemmend in de holte 15 te drukken.

Figuur 3 toont een doorsnede volgens de pijlen III-III in figuur 1. In deze doorsnede is de ballon getoond in de niet opgeblazen toestand. Enerzijds blijkt uit deze figuur dat in de betreffende voorkeursuitvoeringsvorm de as 12 voorzien is van slechts één enkel lumen 11 dat in doorsnede enigszins langgerekte, bij benadering ovale, vorm heeft. Vanwege deze vorm is het mogelijk om enerzijds de aansluitkabel voor de spoel door dit lumen te laten verlopen en daarbij anderzijds ruimte vrij te houden via welke ruimte het opblaasgas in de ballon kan worden geperst. In plaats van een enkel lumen is het natuurlijk mogelijk om meerdere lumen toe te passen, waarvan er één wordt gebruikt voor het doorvoeren van de spoel-aansluitkabel en een andere wordt gebruikt voor het toevoeren/-afvoeren van het opblaas-gas. Verder blijkt uit figuur 3 dat op de bin nenwand van de ballon 10 bij benadering diametraal tegenover elkaar twee inwaarts stekende verdikkingen of ribben 16 en 17 zijn aangebracht, die evenwijdig lopen aan de as 12. In elk van deze ribben bevindt zich een opening waarin een buisvormige relatief stijve spoelgeleider 19 respectievelijk 18 is aangebracht. Meer details zijn te vinden in figuur 4.

In figuur 4 is een doorsnede getoond door een deel van -de wand van de ballon 10 ter plaatse van één van de verdikkingen 17. In deze verdikking of ribbe 17 is een relatief stijve buisvormige spoelgeleider 18 ingebed. Deze spoelgeleider vormt een kanaal waardoor de draad van de nog te beschrijven spoel wordt geleid. Omdat, vanwege de stijfheid van de spoelgeleider de vorm daarvan niet zal veranderen ongeacht de druk waarmee de ballon wordt opgeblazen zal de vorm van de spoel ter plaatse van de spoelgeleiders goed gedefinieerd zijn. De betreffende delen van de spoel verlopen daar rechtlijnig en onderling evenwijdig.

De spoel zelf is in meer detail getoond in figuur 5· Deze figuur toont een langsdoorsnede juist boven de langgerekte as 12 volgens de pijlen V-V in figuur 1. De spoel bestaat uit een draad 20 die aan het proxi-male uiteinde van de ballon op de aansluitplaatsen 22 en 24 verbonden is met de in de figuur niet zichtbare aansluitkabel, die via het lumen in de langgerekte as 12 naar deze aansluitplaatsen verloopt. De aansluitplaatsen 22 en 24 zijn aangebracht op een montageplaatje 23 dat bijvoorbeeld door lijmen gemonteerd is op de buitenwand van de as 12. Dit montageplaatje kan zonodig gebruikt worden voor het monteren van een condensator tussen de proximale uiteinden van de spoel 20 zoals schematisch is aangegeven met 26 in figuur 5· De spoeldraad 20 verloopt verder door de twee buisvormige spoelgeleiders 18 en 19 die gepositioneerd zijn in voorgevormde, langgerekte uitstekende gedeelten 16 en 17 aan de buitenwand van de ballon 10. Aan het distale uiteinde is de spoeldraad eveneens bevestigd aan de langgerekte as 12, via een montageplaatje 28 met daarop de aansluitplaatsen 29 en 30. Ook het aansluitplaatje 28 is bijvoorbeeld door middel van lijmen bevestigd op de buitenwand van de as 12. Eventueel kan ook het montageplaatje 28 voorzien zijn van verdere aansluitingen voor het monteren van een condensator tussen de betreffende distale uiteinden van de spoel 20.

In figuur 5 is verder nog de opening 32 zichtbaar via welke de perslucht, die aangevoerd wordt door het lumen 11, terechtkomt in het inwendige van de ballon 10, teneinde de ballon op te blazen.

Claims

1. Spoelsamenstelling voor een probe die bestemd is om te worden ingébracht in een lichaamsholte van een patiënt teneinde in combinatie met een magnetisch resonantie stelsel opnamen te maken binnen in de betreffende lichaamsholte, welke probe voorzien is van: een langgerekte as voorzien van tenminste een lumen, een opblaasbare ballon van flexibel materiaal, die aan voor- en achterzijde is bevestigd aan de langgerekte as en via de ten minste ene lumen daarin kan worden opgeblazen, en - een flexibele spoel die aangesloten is op een door de ten minste ene lumen in de langgerekte as verlopende verbindingskabel, met het kenmerk, dat aan de ballon twee langgerekte buisvormige stijve spoelgeleiders zijn bevestigd zodanig dat beide spoelgeleiders evenwijdig lopen aan de langgerekte as en dat de spoel, door deze spoelgeleiders loopt.

2. Spoelsamenstelling volgens conclusie l.met het kenmerk, dat de ballon is voorzien van twee binnenwaarts gerichte langgerekte ribben in elk waarvan een der spoelgeleiders is ingebed.

3· Spoelsamenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de twee spoelgeleiders niet uitsteken buiten de verdiepte gedeelten.

4. Spoelsamenstelling volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de spoeldraad zowel nabij het distale uiteinde alsook nabij het proximale uiteinde van de ballon is vastgezet aan de langgerekte as.

5. Spoelsamenstelling volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk. dat in de opgeblazen toestand van de ballon de spoelgeleiders en de langgerekte as bij benadering in een vlak liggen.