TW200847995A - Measuring container for biomagnetic measurements - Google Patents

Description

200847995 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於生物磁場量測之量測容器，其特 別可用於心臟磁場量測。此外，本發明係關於一種包含一 根據本發明之量測容器之生物磁場量測系統。此量測容器 及生物磁場量測系統特別可用於心臟學之領域，但亦可用 於諸如神經學之其他醫學領域。然而，亦可想到其他應 用。 〜

【先前技術】 最近幾十年來，迄今為止基本上為基礎研究保留之磁場 量測系統已轉向許多生物及醫學領域。詳言之，神經學及 心臟學正得益於此種生物磁場量測系統。 生物磁場量測系統之基礎為人體或動物體中之大部分細 胞活動與電信號相關聯、特別是與電流相關聯的事實。兴 例而言，由細胞活動導致的此等電信號本身之量測已自、、 電圖學領域得知。然而，除純電信號外，電流亦與—對應 磁場相關聯，該磁場之量測利用各種已知生物磁場量測方 法0 儘管電信號及其體外量測與諸如在源與體表之間的組織 類型之不同電導率的各種因素相M，但磁信㉟實際上不 文干擾地穿透此等組織區立或。因&，此等磁場及其變化之 量測能夠得出與在組織内流動之電流（例如，心肌内之電 流）有關之結論。因此，此等在特定區域上具有高時間及/ 或空間解析度之磁場之量測使成像方法能夠實現，該方法 129132.doc 200847995 可（例如）再現人心之各種區域之當前情況。舉例而言，其 他已知應用處於神經學領域。 f 然而，就量測技術而言，生物樣本或患者之磁場之量測 及/或此等磁場中之時間變化之量測構成一實質挑戰。因 此，舉例而言，待 以心磁圖（magnetocardiography)量測之 人體磁場之變化比地球磁場弱近似一百萬倍。因此，此等 變化之偵測需要極敏感的磁場感應器。因此，在大部分狀 況下’超導量子干涉器件（SQUID)用於生物磁場量測領 域。照例，此種感應器通常必須冷卻至4qk(-269°C)以便達 到或維持超導態，液氦通常用於此目的。因此，SQUID通 常個別地或以SQUID陣列配置在一所謂的杜而（Dewar)瓶 中且於其中適當冷卻。或者，目前正在研究可近似展現可 比擬之敏感性的雷射激發式磁光感應器。在此狀況下，出 於溫度穩定之目的，感應器通常亦以陣列配置於容器中。 在Picotesla或subpic〇tesla範圍内的極弱磁場及/或其變化 、里則自然對電磁干擾及磁性干擾極為敏感。任何類型之 磁場偵測器必須讀出，為此目的吾人已知多種電子器件。 然而’此讀出電子！|件對可引起強干擾之寄生外部電磁場 ^應靈敏。其他干擾由外部磁場之強信號背景產生，諸 、 】疋地球之磁場或其他磁場之微脈動，特別是時變 磁場（諸如，了 | 人丄 ”曰中以各種方式（例如，由大的鐵磁性 物質（諸如，火鱼上志# 1 火車、卡車等））產生的磁場）。 各種方法係自針對解決干擾影塑之門的杰二 知 〜曰之問趨的先則技術得 舉例而言，W〇 03/0731 17八丨描述用於量測在 129132.doc 200847995 亞微微特斯拉範圍内之磁場 器件使用一電感性地輕接至—未=件中之一者。該 器件包含一用於對磁或 度計之叫腦。該 因此，目；fn °生切頻干㈣、波之遽波器。 u ^ 目為降低對量測哭杜+ +、 S0UID6入Α 、σσ牛之電磁屏蔽之要求及使 SQUID凡全能夠在惡劣環境下操作。 然而，實際上已顯現，儘管 物诚i曰曰π e存在改良之輸入濾波，但生 物磁％1測之信號可繼續遭受 烈影響，因為上述遽波哭僅 /磁場及磁場之強 對在待量測之生物❹；應器之操作’但通常 努σ號之頻率範圍内之電磁干擾無 效。因此，實務上，在 及/或磁場之適當屏蔽是不^ 供抵抗電磁場 、田屏蔽疋不可能的。因此，吾人一直知道 2用（例如’邊療）及軍事領域的抵抗交變電磁場之渴 ::屏，其可具有固定或可移動組態兩者。照例，已藉由 影響對抗。 （U為止其主要為固定安裝）與低頻 0 359 864 B1描述-種器件及一種用於量測弱的空間 寺門相依磁场之方法。該器件包含一用於固持檢查物件 之支承το件’及—具有_ SQUid陣列之感應器配置。亦描 述:種磁場屏蔽腔室’其具有一針對頻率為〇.5 Hz之交變 磁场的至JM0之屏蔽因數、一針對頻率為$ 之交變磁場 的^少1〇0之屏蔽因數及一針對頻率為50 Hz及以上之交變 兹π的至V 1000之屏蔽因數。此外，該屏蔽腔室具有一針 對高頻交變場（頻率Α於〗G k Η ζ)的至少·之屏蔽因數。 然而，ΕΡ 〇 359 864 Β1中所描述之屏蔽腔室在實務上極 129132.doc 200847995 為硬雜。詳言之，需要複雜之結構措施以便將屏蔽腔室整 合至建築物中，因為必須提供適當底座，其具有⑴與20 t 之間的數量級且由不含鐵之混凝土製造。因此，實務上， 實際上排除改變器件之位置或輸送器件。 EP 〇 359 864 B1中所描述之器件之特定缺點在於以下事 實，儘管在屏蔽腔室之内部區域與外部區域之間存在眾多 複雜的屏蔽連接，但此等連接係（例如）藉由引導病患台固

C t 持器穿過地面屏蔽及藉由經引導而穿過屏蔽之其他眾多支 柱及藉由電套管而導致。然而，此等套管具有將磁場及電 磁場耗合至屏蔽腔室之内部中且可靈敏地消弱其中之量測 的作用。 此外’已知屏蔽腔室之問題之特定集合在於所需量測電 子器件及/或評估、特別是一影像評估所需之電腦系統之 配置。若量測電子器件及電腦系統整體或部分地配置在屏 蔽腔室之内部，則其干擾由電子器件及/或電腦系統產生 =電磁場之量測。另外，實務上，在此狀況下藉此在實際 量測期間操作電腦系統是不可能的，因為為了不影響量 測’操作人員在量測期間不能留在屏蔽腔室中。另一方 面，若量測電子器件及電腦系統配置在屏蔽腔室外，則反 之必㈣需要套管配置在屏蔽腔室外’而電磁場及磁場可 經由套管耦合至屏蔽腔室之内部。 此等已知屏蔽腔室之問題之另一集合在 -直被看護’特別是在心磁圖領域中。詳言之，J = 有嚴重心臟問題之狀況下，不僅必須確保連續監控了而^ 129132.doc 200847995 在緊急情況下必須確保即時的急救措施（諸如，去纖維顏 動）之施加。然而，在屏蔽腔室（例如，EP 〇 359 864⑴中 所描述之屏蔽腔室）之内部，實務上幾乎不可能提供此種 護理’因為（例如）去亩g哭 ^时之把加亦可同時損壞感應器系統 及/或量測電子器件，且因此可引起巨大成本。另外，在 大-P刀屏蔽腔至中沒有緊急醫療護理所需之空間。 【發明内容】 b本么月之一目標為提供一種用於生物磁場量測之 屏，坪言之，其可用於心臟磁場量測。一方面，該屏意欲 k供抵抗局頻場且龄4 H I· 季乂佳抵抗低頻磁場之有效屏蔽，其（例 如）意欲放鬆對量測電子器件之要求。然而，同時，屏蔽 係易於處理、較佳可移動且快速地整合，以便開發生物磁 場量測之比迄今為止之狀況更廣闊的應用領域。 【實施方式】 、上述目‘係4曰助於一具有請求項i之特徵之量測容器來 達成纟附屬項中呈現本發明之有利發展。附屬項之額 特徵可獨立地實施且可彼此結合地㈣。 5 因此，與通常整合於房屋結構中之已知屏相比，建議將 ^组態為一量測容器。所建議之量測容器可用於生物磁場 里測、特別疋心磁圖領域，但亦可用於其他應用領域，且 至少在很大程度上解決自先前技術得知的屏之上述問題。 此外，在所描述之改進中之一者中，建議一種生物磁場量 測系統’其包含—根據本發明之量測容器。 此處，量測容器被理解為一自身提供一自支撐構造且較 129132.doc 200847995 佳沒有額外靜態幫助的容器，其具有—實f上封閉且被容 器壁包圍之内部。如下文所更詳細陳述，該容器較佳具有 可輸送組態以便能夠容易地改變位置。 —類似於EP 0 359 864 B1中所描述之組態，戶斤建議之量測 容器包含一抵抗高頻電磁場之電磁外屏（渦電流屏）及一抵 抗低頻場之電磁内屏（同樣為渴電流屏）。此處，高頻場在 下文中被理解為具有至少10 kHz、較佳至少1〇〇 kHz '至 多幾千兆赫之最大值（例如，1〇 GHz)之頻率的場，而低頻 場被理解為具有100 Hz以下之頻率的場。此外，可提供介 於100 Hz與10 kHz之範圍内的屏蔽。 與EP 0 359 864 B1相比，本發明之基本想法在於不將量 測容器組態為單腔室系統，而是組態為兩腔室系統。因 此，所建議之量測容器包含一具有外屏之外容器。一量測 腔室被引入至外容器中，該量測腔室之壁中含有内屏。一 可從外部步入之前腔室形成於外容器之内壁與量測腔室之 間。 與先W技術相比，所建議之兩腔室系統具有多種優點， 且使生物磁場量測系統能夠擴展至眾多新穎的應用領域。 詳言之，所建議之量測容器可用於建構一生物磁場量測系 統，其中一磁％感應裔系統、特別是一 SQUID系統固持於 i測腔至中。舉例而吕，此磁場感應器系統可為Ep 〇 3 864 B1中所建礅之感應斋糸統，或wq Q3/073117 A1中所 描述之感應器系統。此外，一經設置以評估SQmD系統或 。買出由為SQUID糸統產生之信號的量測電子器件可搞接至 129132.doc -10- 200847995 磁場感應器系統。舉例而言，為此又可參考上述公開案。 然而，亦可能無限制地使用其他感應器系統，諸如，上述 之磁光感應器系統。 ； 〜此外u -物件台、特別是—病患台固持在量測腔 至中，待檢查之患者或另一生物物件可於適當位置配置在 病患台上。 可接收由量測電子器件記錄之量測資料的評估電腦可固 録量龍室外、固持於前腔室中。為此，評估電腦及量 J Γ a件可（例如）經由—適#之f料傳輸構件交換生物 磁場量測㈣。詳言之，該資料傳輸構件可包含 接件。 ％纖逋 旦：Γ Γ 則容器之兩部分分割一方面使評估電腦能夠與 里“卜，子裔件分開，使得磁場感應器系、统不 擾或僅受非竇皙，ht不植从 τ π电細干 0 μ貫貝14干擾'然而’至量測腔室中的套管之數 日目士可保持為低’且可能*受干擾地使用光纖連接件。同 =外屏有效地保護評估電腦或用於評估電腦之資料傳 輸構件不受電磁影響，、得 收及資杜〜 兹〜響成手不迠影響資料接 管=枓料且同時亦可不使其搞合至至量測腔室中的套 另—方面，儘管已描述有效屏蔽，但作 分宝丨j给晰 』工王示既， 人貝上能夠改良操作人請患者之接近。確實，操作 =1如，一醫療技術助理)在實際量測期間通常不：看 里相室内的情況，因為此可實質上干 而，操作/ 。 里㊇、、、口果。然 、乍人貝可留在步入式前腔室中’以(例如)操作評估 129132.doc 200847995 電腦並控制暑、、目、丨 η 里州，且因此能夠在量測腔室内發生急救時容 易且快速地進行干預。與患者通常由複雜的閉鎖系統而與 4於屏蔽外的操作人員分開的當前系統相&，此構成一實 貝進步且不僅對安全極為有利而且對患者之保持良好狀態 的主觀感覺有利。 此心法可進一步藉由以病患台可自前腔室進入至量測腔 室中且返回的方式設置物件台、特別是病患台來實現。舉 例而a，為此，病患台可經組態以滾動或滑動。在此狀況 下’前腔室經適當定尺寸以便能夠完全㈣病患台。此發 展具有如下優點，例如，患者在急救之狀況下可容易且快 速地進入前腔室中且針對急救在前腔室中進行適當護理 (例如，藉由去纖維顫動），而不會損壞位於量測腔室中之 磁場感應器系統。 因此，與習知磁屏相比，所建議之量測容器及生物磁場 里測系統構成關於磁屏蔽及電磁屏蔽（且因此關於信號品 質）及關於使用者易學易用性及患者風險兩者的實質改 良。另外，有可能免除用於整合量測容器之複雜閉鎖系統 及結構建築措施，進而有可能藉由至量測腔室之内部中的 套管之最小化或最佳化及組態以及藉由量測腔室中所需之 組件及僅前腔室中所需之組件之適當配置來進一步最佳化 信號品質。 如上所述，外屏蔽意欲有效抵抗高頻電磁場（亦即， kHz以上之場）。此處，屏蔽通常被理解為場強度衰減了至 少1/2、較佳至少1/5。外屏在100 ]^2與8〇〇 MHzi間的頻 129132.doc 200847995 率下產生至J 10 dB、較佳至少4〇 dB及尤其較佳至少6〇 ^之衰減時尤其較佳。内屏在50 Hz下較佳產生-至少10 dB之屏蔽、較佳一至少40 dB之屏蔽。 此外’除抵抗低頻電磁場之屏外，内料包含一磁屏。 詳口之，該磁屏可具有一軟磁屏，其屏蔽1 Hz以下之磁 昜在此狀況下，磁場之屏蔽在〇·〇 i Hz下達到至少5倍、 車乂佳7至9L日寸尤其較佳。已證明，在此狀況下使用由具有 至少100、較佳至少1〇〇〇且尤其較佳至少之磁導率的 車人磁材料製成之磁屏是特別有利的。舉例而言，該磁屏可 具有下列材料中之至少_者··軟磁鐵合金，特別是軟磁 鎳-鐵合金、特別是鎳含量為75%至80%之軟磁鎳-鐵合 金 中最後扣疋之合金實務上以pmetal或者Mumetal之 名稱或以Magnifer之名稱市售。 本么月之另一有利改進係關於在前腔室與量測容器外的 外部區域之間的連接。此連接較佳由一門提供，該門容納 於卜谷u。之壁中且較佳同樣具有一抵抗高頻電磁場之高頻 屏。詳言之，高頻遮罩可具有上述屏蔽特性。 為了改良患者護理，量測腔室亦可連接至前腔室，不是 簡單地僅經由一開口或擋板，而是同樣藉由一適當門（量 測腔室門）。量測腔室較佳組態為一步入式量測腔室，使 知（例如）其不僅有可能將平躺的患者引入至量測腔室中， 而且（例如）對適當操作人員而言有可能安慰、指導及關心 處於量測腔室中的患者（在量測進行之前）。亦可藉此確保 急救情況下的患者護理。以一對應於外容器之門的方式， 129132.doc -13- 200847995 量測腔室門亦可具有-抵抗低頻電磁場、較佳亦抵抗磁場 之屏，其(例如)同樣具有以上關於内屏所描述之屏蔽特 性。 本發明之另一有利發展在於以可能之最簡單且最節省成 本之方式組態量測容器及有利於在建築物中實施。為此， 以外容器不僅具有所述之屏蔽特性而且同時承擔—支揮释 定功能的方式組態外容器可為有利的。因&，外容哭 實施料屏蔽功能及—支撐靜態功m，此有利改進 中之里測容器不同於（例如）屏蔽空間之簡單屏蔽護套且可 (例如）於一獨立系統處組態。所建議之兩腔室系統接著提 i、（詳β之）提供連繽置放且亦可連續進入且出於屏蔽之目 的而肷套的兩個腔室（前腔室及量測腔室之内部）的優點， 進而較佳建構前腔室以使得其長度對應力消除被量測容器 壓迫之地板區域有實質貢獻。 外谷态可較佳具有一具至少一非金屬層及至少一金屬層 之層狀構造。舉例而言，非金屬層可具有下列材料中之至 少一者：一聚合物發泡體，特別是一聚胺酯發泡體；一聚 合物材料，特別是一聚合物板、特別是一 PVC板；一木質 材料’特別是一碎木板；一礦物纖維材料；一玻璃纖維材 料；一樹脂層壓材料，特別是一纖維增強型樹脂層壓材 料。 在此狀況下當層狀構造包含一爽層構造時是特別有利 的。因此，舉例而言，可提供一内板、一填充材料及一外 板。在此狀況下，内板及/或外板較佳由金屬材料製造或 129132.doc •14- 200847995 =含此種金屬材料。出於成本及重量原因，以及出於處理 簡易之原□ S儀用在呂作為夹層構造的一㉟，因為銘具有 良好的電磁屏蔽特性且同時易於處理。在不實施夹層構造 之想法的情況下，銘亦可有利地用於外容器及/或亦至少 口 P刀地用於里/則腔至。然而，另外或其他，亦可使用銅或 合金。亦可使用其他金屬材料。 Γ 洋a之，夾層構造之填充材料可有助於外容器之上述有 利支撐功月b。因此，舉例而言，填充材料可具有一木質構 造。舉例而言，夾層構造可以裳配一木質構造（例如，、一 由权木屋頂壓條製成之構造）以形成一適當框架的方式組 態。隨後，用另一填充材料有利地填滿此木質構造。舉例 而言，為此，可以上述填充材料中之另一者的一聚胺醋發 泡體或該等填充材料之組合填滿該木質構造。在施加了内 板及外板（在所有狀況下，此等術語亦可被理解為若干板 之組合）之後，可由此形成所述之夾層構造。 以此方式有可能製造一節省成本之量測容器，其滿足對 自支律構造之穩定性的機械要求且㈣實現有效屏蔽而不 需要出於固持量測容哭之目& & μ 卞里戶目的而修整建築物的複雜措施。 然而，與上述夹層構造結合，亦已證明，當内屏及/或 外屏具有下列材料中之至少一者時：銘、鋼、链合金、銅 合金，與外容器之其他組態結合係有利的。 乎口之外屏可具有一具〇·5 mm至10職、特別是1 mm 至_之厚度的金屬層。内屏較佳具有一具至少5-、 較么至少8 mm之厚度的金屬層。 129132.doc 200847995 洋吕之，與較早知道之屏蔽腔室相比，量測腔室可非同 心地固持於外容器中。實務上已證明量測腔室在該外容器 中之位置並不重要，且因此量測腔室及前腔室之分割可根 據其餘要求（例如，對前腔室之空間要求）進行。舉例而 吕，以此方式有可能確保病患台固持在前腔室内。 本發明之另—有利發展考慮外屏肖内部之内#或在當前 狀況下之量測腔室的有缺陷電連接可引起不當電效應之事 實。在本發明之一有利發展中，外容器之内壁與量測腔室 之間的空白空間以在内屏與外屏之間形成一導電連接件的 方式用一導電材料至少部分地填滿。就電氣而言，量測腔 至之區域中的外屏以此方式為内屏之一組件，參考低頻下 之屏蔽行為，Λ亦伴隨不可忽略的優點。舉例而言，量測 腔室可經由導電材料連接至在量測腔室之一下側、量測腔 室之頂壁及量測腔室之一後壁之區域中的外容器之内壁。 在此狀況下，舉例而言，僅面對前腔室的量測腔室之前側 可不與導電材料接觸。然而，亦可想到其他改進。 已證明，在此狀況下當導電材料具有一可變形導電材料 時是特別有利的。舉例而言，此材料可為一塑性及/或彈 f生可k形導電材料。僅在一第一狀態下可形變且隨後變得 口化之材料（諸如，導電環氧化物）亦是可能的。當可變形 導電材料包含-導電膏時尤其較佳。亦可想到使用一銀導 電膏或充滿導電粒子之其他膏體或液體。結合使用銘作為 用於屏蔽之基底材料，含有解決氧化銘之問題之化學物的 膏體或液體係有利的。 129132.doc -16- 200847995 如上文所陳述，詳言之，所建議之量測容器係藉由其簡 單且節省成本之構造來區別。因此，詳言之，外容器可同 時接管電磁屏蔽之功能及支撐功能。舉例而言，參考外容 器之機械負載能力，夕卜容器可符合當前的容器標準，例 如IS〇 1496·2標準。為了確保快速輸送且為了（例如）有 利於現有刖提下的容器之整合，詳言《，量測容器可組態 為可輸送里測谷裔且具有輸送元件（例如，自容器技術得 头的適田眼狀孔或其他輸送元件），其允許一輸送器件之 介入。 本發明之其他細節及特徵自結合附屬項之較佳例示性實 施例之以下描述顯現。此處，各別特徵可獨立地實施或若 干者彼此結合地實施例。本發明並不限於例示性實施例。 於圖式中圖解說明例示性實施例。個別圖中之相同參考數 子扎示相同或功能上相同或關於功能而彼此對應之元件。 一在圖1及圖2中說明本發明之生物磁場量測系統11〇之例 不性實施例。生物磁場量測系統丨1〇包含一本發明之量測 容器Π2之例示性實施例，其在圖丨中以自上方觀察的截面 說明進行說明且在圖2中以自側面觀察的截面說明進行說 明。 人根據本發明，量測容器112經構造為一兩腔室系統且包 3外容器114，其中一量測腔室116被引入至外容器114 中。 外谷夯114可（例如）設計為一標準容器且可（例如）裝載至 卡車上、固定在卡車上並以此方式輸送。為此，舉例而 129132.doc 200847995 言，有可能在外容器1 14上提供為熟習此項技術者所知的 適當輸送元件118。舉例而言，此等元件可為標準輸送元 件，量測容器112可借助於該等元件而升高及/或固定在卡 車、貨車或船上。舉例而言，可提供四個此種輸送元件 1 1 8此外，外谷态丨丨4提供分布重量之目的以便在一對應 區域上分布量測容器112及其中固持之裝置的總重量。〜 在本例示性實施射M堇在圖2中圖解說明之輸送元件 f t Π8為—配置在外容器114之下的底層地板構造U9之組 件。舉例而言，此底層地板構造可包含一藉由為熟習此項 技術者所知的固定方法而連接至外容器ιΐ4之銘框架。舉 =而言，固定可由一些螺桿（例如’八個至十二個螺桿）來 …該底層地板構造可(例如)使得船或卡車上之標準化 輸送能夠實現，可包含用於喷合堆高車之堆高車凹穴，可 (例如）在臨時儲存之狀況 布量測容器U2之重量。持了插入腳，且可有助於分 最後，若量測容器112以固定方々敕人 土铨其^ V 方式整合於（例如）在混凝 土柱基或另一地板結構 較佳可利用I 恿$物上，則底層地板構造119 二:：： (例如’藉由鬆開連接螺桿)而移除。 不，、底層地板構造119之量測容哭 物或連接至與建築物分開的專用:“…連接至建築 藉由擰緊及/或藉由使用諸如蟬^^或地基板，連接係 黏結、焊接或藉由洗築於其中來進行了他固定構件、藉由 生物磁場量測系統之各種其 中。因此，古羊+之士 ’、兀牛固持於量測容器1 12 ° ° 場量測系統"〇包含-磁場感 129132.doc 200847995 應為糸統12 0，該糸統固持於一適當框架12 2中使得其可垂 直地移位及/或定位。在此例示性實施例中，磁場感應器 系統120係藉由固持在一杜而瓶中之多種超導磁場感應器 (SQUID)形成（僅在圖中指示）。此杜而瓶又懸掛在框架122 上’使得其咼度可得以調整。若感應器系統丨2〇由溫控容 器中之多種磁光感應器形成，則此行為將為類似的。 一量測電子器件124以一已知方式耦接至磁場感應器系 統120，同樣僅在圖1中指示此情況。如上所述，磁場感應 器系統120及量測電子器件124可（例如）如先前技術中所陳 述之組態，例如，如W0 03/0731 17 A1中所描述之組態。 然而，亦可想到感應器系統120及量測電子器件124之其他 組態且該等組態已為熟習此項技術者所知。 一病患台126定位在量測腔室11 6内之磁場感應器系統 120之下。此病患台126較佳由非磁性材料製造且經可移動 地支撐（僅在圖2中象徵性地指示）。平躺的患者可以在磁場 感應裔糸統120之下藉由磁場感應器系統120檢測患者之胸 部區域的方式定位在此病患台126上。患者心臟之心磁圖 影像可以此方式獲得。其他類型之物件台或類似，，樣本固 持器”可相應地用於其他類型之生物磁場量測系統。 圖中所說明之例示性實施例中之量測容器1丨2具有兩個 門：外容器之門128及量測腔室門130。生物磁場量測系統 11〇之使用者（例如，患者及/或操作人員之成員）通過門128 步入量測容器112中且藉此到達前腔室132。前腔室Π2僅 藉由具有外屏13 4之外容器1 14之壁而與量測容器1 12外部 129132.doc -19- 200847995 之區域隔開。如以上所解釋且在下文中借助於圖3所進一 步論述，此外屏1 34充當一抵抗高頻電磁場之渦電流屏。 使用者自前腔室132行進，接著通過量測腔室門！3〇進入 量測腔室1 1 6之内部。量測腔室π 6之量測腔室壁包含一除 外屏134外的内屏136，其保護量測腔室U6之内部不受低 頻範圍内之電磁影響。如上所述，此内屏136為一在ι〇〇 Hz以下之低頻範圍内之渦電流屏。 因此，量測腔室116之内部由屏134、136來雙重保護而 不受不同頻率範圍内之電磁干擾影響。另外，同樣如下文 中借助於圖3所更詳細論述，内屏136進一步包含一呈軟磁 屏形式之磁屏1 3 8。因此，量測腔室π 6之内部受保護而不 受高頻及低頻電磁輻射影響，且不受變化極慢的磁場影 響。 〜 在圖1及圖2中可看出具有狹長形狀之前腔室132具有如 下作用，即使門128、13〇打開，輻射僅來自一可達到量測 容器112之内部的相當小立體角，且因此由電磁場及磁場 影響引起之干擾另外由量測容器112之幾何形狀來抑制。 在剛腔室132具有一無限長範圍（在圖丨及圖2之水平方向上） 的理想狀況下，此立體角（干擾可以此角穿過打開的門 128 13〇)甚至減小至一趨於零的小立體角。 則腔室132藉以連接至量測腔室116之内部的套管之數目 可減小至-絕對必要的最小值。詳言之，固持於量測腔: 116中之量測電子器件124可由-光纖連接件142(在圖= 部分地清楚說明）連接至㈣於前腔室132中之其他量測電 129132.doc -20- 200847995 子器件（未說明），且可交換量測資料 貝討經由量測腔室116之 壁中的套管及/或内屏138而耦合之雷斑 ^ 又冤磁及/或磁雜訊信號可 藉此減小至最小值。舉例而言，兔 為里測電子器件124供應 電能可由經屏蔽之插塞連接器來執 Μ 、 个钒仃，例如，藉由另外包 括；慮波裔且同樣未在圖式中加以說明 兄明的經屏蔽之插塞連接 器。 如上所述’外屏134及内屏136形式之雙重屏蔽構成本發 明之容量容器112之-實質性要素1 了更詳細地解釋屏 136、在圖3中以放大說明展示圖2中以入指示的部 分。此處’部分A以其覆蓋一區域的方式選擇，在該區域 中，量測腔室Π6之壁及因此内屏136緊鄰外容器114之壁 及因此外屏134之壁而配置。 在圖3中所說明之較佳例示性實施例中，外容器丨14之壁 製成夾層構造。此夾層構造由一由纖維增強型樹脂層壓層 製成之外板144及一内板146組成。出於提供呈渦電流屏形 式之抵抗南頻電磁輪射（1 〇 kHz以上之頻率）之外屏134之目 的’在此例示性實施例中，内板146由一有效導電材料製 造。如上所述，銅板及/或鋁板或具該等元素之合金的金 屬板特別適合於此目的。然而，亦有可能使用其他有效導 電金屬材料。内板146之厚度較佳介於1 mm與5 mm之間。 在圖3中所說明之夾層構造中，兩個板144、146之間的 中間空間實質上用一尺寸穩定之填充材料148填滿，例 如，再次用一纖維增強型樹脂及/或用一聚合物發泡體（例 如’一聚胺酯發泡體）填滿。此外，在此例示性實施例 129132.doc 21 200847995 中，在板144、146之間的中間空間中引入一木質構造 150，其實質上有助於外容器114之穩定性。然而，木質構 造150亦可由穩定性增加之板144、146及/或填充材料148 而替換及/或補充。 可指出’圖2中之區域A為外容器114之一壁區域。然 而，外容器114之構造可在不同區域處改變，使得（例如）在 外容器114之頂板區域中、在地板區域中及在側壁之區域 中使用不同構造。詳言之，在地板區域中，外容器丨丨4之 外壁可（例如）具有增強型組態，且可提供均勻之重量分布 且充當一重量分布元件。 在此狀況下，外容器1丨4借助於由有效導電材料製成、 特別是由紹製成之内板146而接管抵抗高頻電磁場的外屏 134之功能。此外，在圖3中說明接管内屏136的量測腔室 1 16之壁之構造。 為了確保内屏蔽136，量測腔室116之壁首先具有一分配 給外容器m之壁的厚板152。此板152之厚度較佳為至少8 mm。因此’此板152實質上有助於量測腔室116之穩定性 且部分地負責量測腔室之穩定性。 。 為了提供抵抗低頻電磁干擾之内屏136 銅或鋁作為材料。且亦古叮处 &便用 用且丨、旦、 。此使用合金，例如，有可能使 用具少置添加劑（例如 具少於4%的合金添加劑）之銅或 銘。一具有所述特性之才 之板152構成一在低頻範圍内具有上 述特性之有效内屏136。 Θ 此外’在圖3中所句日日 ^ 之較佳例示性實施例中，量測腔 129132.doc '22- 200847995 至116之壁具有一磁屏154。此處，板i52充當用於安裝此 磁屏154之支撐結構。為此，將一軟磁材料板156施加至板 152之面對量測腔室116之内部的側。舉例而言，如上所 述’為此有可能使用一（例如）厚度為近似1至2 mm之型 金屬板。然而’亦可使用其他軟磁材料丨5 6。 作為另一特徵，圖3中所說明之屏134、136之較佳例示 性實施例具有一在兩個渦電流屏（内板146與板152)之間的 大面積電連接。為此，在所說明之區域中，用一導電填充 材料1 5 8基本填滿在外容器丨丨4與量測腔室丨丨6之間的中間 玉間。此導電填充材料1 5 8在兩個屏1 3 4、13 6之間產生一 電連接，使得在量測腔室116之區域中發生低頻範圍中之 屏蔽效能之增強。 指定導電膏為此種導電填充材料158之一實例。在此狀 况下’能夠移除或穿透絕緣表面氧化層以改良在板1 46與 板1 52之間的電接觸之導電膏尤其較佳。詳言之，當使用 由叙製成之物時要注意此情形，鋁傾向於在表面上形成一 可此損壞在板146、152之間的電接觸之氧化層。導電填充 材料1 58之特定適合性已由含有導電粒子（例如，穿透此氧 化層之鋅粒子（例如，藉由氧化層之機械研磨及/或藉由氧 化層之電化學分解））之骨體或液體展示，且藉此改良電接 觸。舉例而言，具有抗氧化效應的該等導電填充材料148 以 Ideal Industries GmbH 以’’Noalox®”之名稱銷售。然而， 亦有可能使用具較佳抗氧化效應或移除氧化層之效應的其 他導電填充材料。 129l32.doc -23- 200847995 在量測腔室1 1 6與外交哭1 4 + p日μ > ，、外合夯114之間的連接可藉由習知連接 (例如，藉由擰緊、藉由4 棺U、精甶螺釘、精由焊接、藉由黏結、藉 由插塞構造或藉由為孰習此頂枯 ~…白此項技術者所知的其他配置）而 進行Π 128及130之構造實質上可對應於外容器114或量 測腔室116之其餘壁之構造，但亦可具更簡單形式。舉例 而吕，*測腔室門130可僅具備_呈板152形式的滿電流 屏’進而免除軟磁屏156。 外容器114對應於圖3中所說明之夾層構造，例如，習知 冷卻容器之構造。在此狀況下，舉例而言，可以由確保外 屏蔽134之金屬内板146替換通常用作為内板146之纖維增 強型樹脂層壓板的方式修改一冷卻容器。市售容器之轉化 可以此方式容易且快速地實施。外容器丨14之底層地板構 造（其較佳具有一非鐵磁性物質）可特別以實現標準調節的 方式組態，以使可替代一標準容器而將量測容器n2載入 至一卡車上（例如，可固定於其中且輸送），且另一方面滿 足重量分布元件之要求。 一由一塑膠材料製成之工作地板116固持在前腔室132及 量測腔室116之内部中的地板上。舉例而言，此工作地板 116可以其整平在前腔室132與量測腔室116之内部之間的 水平面差的方式組態。藉此可確保（例如）病患台126可自量 測腔室116之内部進入前腔室132中，而不需要跨過門檻。 因此，前腔室132較佳以其可完全固持病患台126的方式定 尺寸。舉例而言，以此方式，在急救情況下病患台126有 可能快速地進入前腔室132中，以便在其中進行加強的醫 129132.doc -24 - 200847995 療措施，諸如，去纖維顫動，其可能損壞量測腔室116之 内#中的畺測電子器件1 24及/或磁場感應器系統丨2〇。 舉例而言，工作地板16〇可由（例如）Pvc層壓板之塑膠材 料製造。 / 舉例而言，視應用而定，工作地板1 60亦可具有（例如） 導電性之額外特性，以便防止使用者對量測電子器件j24 造成靜電損傷。舉例而言，工作地板160可藉由螺釘、螺 桿、黏結或類似連接技術連接至外容器114之壁及/或量測 腔室11 6之壁。 【圖式簡單說明】 圖1展示自上方觀察的具有本發明之量測容器的本發明 之生物磁場量測系統之例示性實施例的截面說明圖。 圖2以側面的截面說明展示根據圖1之生物磁場量 統；及 “糸

圖3展示圖2中以A指示的量測容器之壁之部分的敌 圖。 A 【主要元件符號說明】 110 112 114 116 118 119 120 生物磁場量測系統 量測容器 外容器 量測腔室 輸送元件 底層地板構造 磁場感應器系統 129132.doc -25- 200847995 122 框架 124 量測電子器件 126 病患台 128 外容器之門 130 量測腔室門 132 前腔室 134 外屏 136 内屏 138 磁屏 140 評估電腦 142 光纖連接件 144 外板 146 内板 148 填充材料 150 木質構造 152 由導電材料製成之板 154 磁屏 156 軟磁材料 158 導電填充材料 160 工作地板 129132.doc -26-

Claims (1)

1. 200847995 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於生物磁場量測、特別是用於心臟磁場量測之量 測容器（112)，其包含一抵抗高頻電磁場之外屏（134)及 一抵抗低頻電磁場之内屏（1 36)，其特徵在於該量測容器 (112)經構造為一兩腔室系統，該系統具有一包含該外屏 (134)之外容器（114)，一具有該内屏（136)之量測腔室 (1 16)被引入至該外容器（η4)中，一可從外部步入之前 腔室（132)係形成於該外容器（114)之内壁與該量測腔室 (1 1 6)之間。 2·如前述請求項之量測容器（112)，其中在介於1〇〇匕沿與 800 MHz之間的頻率下，該外屏（134)產生一至少1〇犯、 較佳至少40 dB且尤其較佳至少6〇犯之衰減。 3·如前述兩個請求項中之一項之量測容器（112)，其中該内 屏（136)在50 Hz下產生一至少1〇 dB之屏蔽、更佳一至少 40 dB之屏蔽。

   如前述請求項中之-項之量測容器（112)，其中該内屏 (136)另外包含一磁屏（138)。 如丽述請求項之量測容器（Π2)，其中該磁屏（138)具有 軟磁屏（156) ’其在〇 〇1 HZ下實現一至少5倍、較佳7 至9倍的磁場屏蔽。 6.如前述兩個請求項中之—項之量測容器⑴2)，其中該磁 屏（138)具有—軟磁材料（156)，其具有-至少⑽、較佳 至'1000且尤其較佳至少10000之磁導率。 7 · 如前述三個請皮g 哀項中之一項之量測容器（112)，其中該磁 129132.doc 200847995 ()具有下列軟磁材料中之至少一者：一軟磁鐵合 金’特別是一軟磁鎳-鐵合金，特別是鎳含量為75%至 80%之一軟磁鎳-鐵合金。 8· 士刖述哨求項中之-項之量測容器(112)，其中該前腔室 (132)可藉由一容納於該外容器（1 14)之該壁中的門（128) 而攸外部步入，該門（128)較佳具有一抵抗高頻電磁場之 渦電流屏。 9· 如前述請求頊φ夕 右 胃 — 貝中之一項之量測容器（112)，其中該量測腔 至（116)具有一朝向該前腔室（132)之量測腔室門（130)以 ：里’則物件、特別是一患者引入至該量測腔室（11 6) 中。 I 0 ·如前述請求頊夕曰、n, ^ 八貝之ΐ測容器（112)，其中該量測腔室（116) 經組恶為一步入曰、· 乂入式量測腔室（116)。 II ·如前述兩個請灰百山 月尺項中之一項之量測容器（112)，其中該量 測腔室門（130)1古 ,, h、有一抵抗低頻電磁場之渦電流屏。 12 ·如前述三個諳、卡s 月衣項中之一項之量測容器（112)，其中該量 測腔室門（130)且古 ,t 有一抵抗低頻磁場之磁屏（13 8)。 1 3 .如前述請求項φ + 、甲之一項之量測容器（112)，其中該外容器 (114)之该壁具有-具至少-非金屬層(144、148、150) 及至少一金屬層(146)之層狀構造。 14 ·如前述請求項之旦、、 、里測容器（1丨2)，其中該非金屬層（144、 148、150)具有 γ η, 下列材料中之至少一者：一聚合物發泡 體，特別是一辛 私i旨發泡體，一聚合物材料，特別是一 聚合物板、特別b 1Μ疋—PVc板；一木質材料，特別是一碎 129132.doc 200847995 木板；一礦物纖維材料；一玻璃纖維材料；一樹脂層壓 材料，特別是一纖維增強型樹脂層壓材料。 15·如前述兩個請求項中之一項之量測容器（112)，其中該外 容器（114)之該壁具有―具—内板（146)、一填充材料 (148、15G)及-外板（144)之夾層構造，該内板（146)及/ 或該外板（144)具有一金屬材料、特別是一鋁板及/或一 銅板。 16. 如前述請求項之量測容器（112)，其中該填充材料（148、 150)具有一木質構造（15〇)。 17. 如前述四個請求項中之一項之量測容器（112)，其中該内 屏（136)及/或該外屏（13句具有下列金屬中之至少一者： 鋁；銅；一鋁合金；一銅合金。 18·如丽述請求項中之一項之量測容器（ιΐ2)，其中該外屏 (4)/、有具 〇·5 mm 至 10 mm、特別是1 mmi5 mm 之 一厚度之金屬層（146)。 19.如丽述請求項中之一項之量測容器（112)，其中該内屏 (13 6)具有一具至少5 mm、較佳至少8爪爪之一厚度之金 屬層（152)。 20·如丽述請求項中之一項之量測容器（112)，其中該量測腔 至（11 6)係非同心地固持於該外容器（114)中。 21 ·如前述請求項中之一項之量測容器丨2)，其中在該外容 為（11 4)之該内壁與該量測腔室（11 6)之間的空白空間係 以在該内屏（丨36)與該外屏（134)之間產生一導電連接的 方式用一導電材料（158)至少部分地填滿。 129132.doc 200847995 22·如前述請求項之量測容器⑴2)，其中該導電材料（158) 具有—可變形導電材料、特別是一導電膏或液體。 如别述兩個清求項中之一項之量測容器（⑴），其中該導 電材料（158)包含下列材料中之至少一者：__銀導電膏； 一抗氧化膏體’特別m導電金屬粒子之膏體、特 別是 Noalox®。 24.如則述請求項中之一項之量測容器⑴2)，其中該量測容 态（112)經組態為一可輸送量測容器（112)且具有用於一 輸运為件及/或一安全器件之介入的輸送元件（ιΐ8)。 25·種包含如則述請求項中之一項之量測容器（112)之生物 磁場量測系統（11〇)，其中一磁場感應器系統（12〇)、特 別疋SQUID系統及/或一磁光系統以及輛接至該磁場感 應器系統（120)之至少一電子量測系統（124)係固持於該 量測腔室（116)中，一評估電腦（14〇)係固持於該前腔室 (132)中，該評估電腦（140)及該量測電子器件（124)經設 置以經由一資料傳輸構件（Μ 2)交換生物磁場量測資料。 26·如前述請求項之生物磁場量測系統（11〇)，其中該資料傳 輸構件（142)包含一穿透該量測腔室（116)之壁之光纖連 接件。 27.如前述兩個請求項中之一項之生物磁場量測系統（ιι〇)， 其進一步包含一物件台（126)、特別是一病患台，該量測 容器（112)及該物件台（126)係以能夠將該物件台自 該前腔室（132)進入至該量測腔室（116)且返回的方式設 置。 °又 129132.doc