WO2017084784A1 - Magnetic resonance tomography apparatus and method for operating a patient support in a magnetic resonance tomography apparatus - Google Patents

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WO2017084784A1
WO2017084784A1 PCT/EP2016/071255 EP2016071255W WO2017084784A1 WO 2017084784 A1 WO2017084784 A1 WO 2017084784A1 EP 2016071255 W EP2016071255 W EP 2016071255W WO 2017084784 A1 WO2017084784 A1 WO 2017084784A1
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WO
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rotor
magnetic resonance
resonance tomography
magnetic field
support plate
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PCT/EP2016/071255
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Franz Dirauf
Günther Gambke
Michael Koerth
Claus-Günter Schliermann
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Siemens Healthcare Gmbh
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like

Definitions

  • the invention relates to a magnetic resonance tomography system with a patient support device on which a support plate is mounted horizontally displaceable.
  • the dung ⁇ OF INVENTION relates to a method of operating a patient support apparatus in a Magnetresonanztomographieanla ⁇ ge.
  • the patient In magnetic resonance imaging, the patient is stored on a horizontally displaceable mounting plate of a patient storage device for imaging. The patient is retracted to the examination area on the support plate.
  • the patient support device for example, electric motor drives.
  • Electric motors show in the high magnetic fields of a magnetic resonance tomography system functional problems or even have a disturbing effect on the imaging. If possible, electric motors must be mounted at positions away from the magnet and adequately shielded against scattering magnetic fields.
  • Electric motors are electromechanical converters that convert electrical energy into mechanical energy.
  • the force is generated by a magnetic field the current-carrying conductor of a coil is exerted, put into motion.
  • the stator is (rotor) was added a magnetized by current flow rotor into a rotating motion for example by the ro ⁇ animal magnetic field of a fixed stand.
  • a linear motor ⁇ not offset the driven objects it in a rotating movement, but pushes it on rectilinear or of curved track.
  • Linear motors are based on the same principle of operation as three-phase motors, but the three-phase electric motors are circularly arranged in the three-phase motor
  • the rotor which is set in rotation in the three-phase motor, is therefore pulled by the linear motor over the driving distance from the longitudinally moved magnetic field.
  • the required spacing Zvi ⁇ 's rotor and linear winding can be ensured, for example by means of profile rail guides, air bearings or by an electromagnetically-controlled levitation.
  • German patent document DE 10 2007 035 178 AI is be ⁇ known, such a linear motor with a Computertomo- grafiesystem for moving a patient on a patient table to use.
  • Magnetic resonance imaging systems produce slice images of an object to be examined, in particular a human body or body part, using nuclear magnetic resonance.
  • the body to be examined in a strong homogeneous static magnetic field the so-called
  • Main magnetic field is introduced which effects in the body a Reg ⁇ processing of the nuclear spins of atomic nuclei, in particular of water-bound hydrogen nuclei (protons).
  • nuclei By means of high-frequency excitation pulses these nuclei are then excited to a precession movement. After the end of a High-frequency excitation pulse the nuclei precess at a frequency, which from ⁇ depends on the strength of the main magnetic field, and then oscillate because of their spins after a predetermined relaxation time again in the magnetic field by the main direction of a predetermined preference.
  • high-frequency nuclear signals can be generated with respect to a body layer from the distribution of the spatial spin density in conjunction with the relaxation times an image.
  • corresponding gradient fields are superimposed on the basic field and controlled such that excitation of the nuclei occurs only in a slice to be imaged.
  • Both high frequency excitation of the nuclear spins and detection of the nuclear response signals require a high frequency coil device.
  • the object is achieved with the Mag ⁇ netresonanztomographiestrom and the method of operating a patient support apparatus in a magnetic resonance imaging system of the independent claims.
  • Advantageous developments are specified in the dependent claims.
  • St Smag ⁇ netfeld an electromotive drive.
  • the stator magnetic field and the rotor can form a linear or a rotating drive.
  • the invention claims a magnetic resonance tomography device with a patient support device on which a support plate is mounted horizontally displaceable.
  • the Anla ⁇ ge has an electrical, statorless drive device, which shifts the mounting plate horizontally, wherein the drive device with an electric current
  • the rotor has flowable rotor, which is in operative connection with the bearing plate, wherein in a current flow through the rotor, the rotor is displaceable by the static magnetic field of the magnetic resonance tomography system in motion.
  • the invention provides the advantage that an already vorhande ⁇ nes static magnetic field for moving a patient can be used in the magnetic resonance imaging system and data of the stator can be dispensed through in the electric motor drive.
  • the rotor can form a linear motor with the static magnetic field. This makes a very simple and inexpensive drive possible.
  • the rotor may be formed as a coil, which is connected to the support plate and designed such that when a current flows through the coil, the coil is attracted by the static magnetic field and repelled in the reverse current flow direction.
  • the rotor can be designed as a rotating rotor.
  • the rotor with the static magnetic field can form an AC motor or a DC motor.
  • the magnetic resonance imaging system may have a drive connection unit which connects the Läu ⁇ fer with the support plate such that the support plate is moved during a rotation of the rotor.
  • the magnetic resonance tomography system can have a control and regulation unit which regulates the flow of current through the rotor and thereby controls the movement of the storage plate.
  • the invention also claims a method of operating a patient support apparatus in a magnetic resonance imaging system, wherein a support plate of the patient support apparatus is moved horizontally by the static magnetic field of the magnetic resonance imaging ⁇ system in a current flow through a lauter fer an electromotive, housingless drive device.
  • the method is carried out with a magnetic resonance tomography system according to the invention.
  • Fig. 1 is a side view of a Magnetresonanztomogra ⁇ phiestrom
  • FIG. 2 shows a sectional view of a patient support device with a linear drive
  • FIG. 3 shows a sectional view of a patient support device with a rotary drive.
  • Fig. 1 shows a side view of a Magnetresonanztomogra ⁇ phiestrom with a gantry 12 and a talkla- delay device 1, which has a supporting base 11 and it ei ⁇ ne storage plate 2.
  • the storage plate 2 is movably mounted on the support base 1 in the direction of the system axis 6. On the support plate 2, the patient 7 can be pushed into the gantry housing 12.
  • the patient support device 1 has an electromotive drive device 3, by means of which the storage ⁇ plate 2 can be moved in the direction of the system axis 6. During a flow of current through the rotor 4 of the drive device 3, a magnetic field is generated which coincides with the static
  • Magnetic field B of the magnetic resonance tomography system in interaction ⁇ effect occurs and thus causes a movement of the rotor 4.
  • the movement of the rotor 4 is converted into a translational movement of the support plate 2. Details can be found in the explanations to FIGS. 2 and 3.
  • Fig. 2 shows a sectional view of a patient support device 1 with a linear drive as the drive device 3.
  • a current-flowable coil 5 is used as a runner ⁇ .
  • the coil 5 is connected to the support plate 2 and can move it in the direction of the system axis 6 as soon as a force is exerted on the coil 5.
  • a magnetic field is built up in the direction of the system axis 6, which interacts with the static magnetic field B of the magnetic resonance tomography system and exerts a moment on the coil 5.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a patient support device 1 with a rotating drive as the drive device 3.
  • a plurality of coils 5 that can flow through are used as runners 4.
  • the rotor 4 is connected to the support plate 2 via a drive connection unit 9. As a result, a rotational movement of the rotor 4 can be converted into a linear movement of the support plate 2 in the direction of the system axis 6, as soon as a force is exerted on the coil 5.
  • the drive connection unit 9 may, for example, belts, gears, rollers and / or worm gear. A direct drive of an on ⁇ drive roller of the support plate 2 is possible.
  • the rotor 4 forms a DC or AC motor together with the static magnetic field B of the magnetic resonance tomography system.

Abstract

The invention specifies a magnetic resonance tomography apparatus with a patient support (1) on which a supporting plate (2) is mounted in a horizontally displaceable manner. The apparatus has an electromotive drive device (3) which has no stand and which displaces the supporting plate (2) horizontally, wherein the drive device (3) has a rotor (4) through which electric current can flow and which is operatively connected to the supporting plate (2), wherein the rotor (4) can be set in motion by the static magnetic field (formula I) of the magnetic resonance tomography apparatus when electric current flows through the rotor (4). An associated operating method for moving a patient support in the magnetic resonance tomography apparatus is likewise specified. The invention affords the advantage that an already existing magnetic field can be utilized to move a patient in the magnetic resonance tomography apparatus, and it is thereby possible to dispense with the stand of the electromotive drive.

Description

Beschreibung description
Magnetresonanztomographieanlage und Verfahren zum Betrieb ei¬ ner Patientenlagerungsvorrichtung in einer Magnetresonanzto- mographieanlage Magnetic resonance imaging system and method for operating ei ¬ ner patient positioning device in a magnetic resonance imaging system
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Magnetresonanztomographieanlage mit einer Patientenlagerungsvorrichtung, auf der eine Lagerungsplatte horizontal verschiebbar gelagert ist. Die Erfin¬ dung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Patientenlagerungsvorrichtung in einer Magnetresonanztomographieanla¬ ge . The invention relates to a magnetic resonance tomography system with a patient support device on which a support plate is mounted horizontally displaceable. The dung ¬ OF INVENTION relates to a method of operating a patient support apparatus in a Magnetresonanztomographieanla ¬ ge.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Bei der Magnetresonanztomographie wird der Patient auf einer horizontal verschiebbaren Lagerungsplatte einer Patientenla- gerungsvorrichtung für eine Bildgebung gelagert. Auf der Lagerungsplatte wird der Patient in den Untersuchungsbereich eingefahren. Für die horizontale Bewegung der Lagerungsplatte weist die Patientenlagerungsvorrichtung beispielsweise elektromotorische Antriebe auf. In magnetic resonance imaging, the patient is stored on a horizontally displaceable mounting plate of a patient storage device for imaging. The patient is retracted to the examination area on the support plate. For the horizontal movement of the support plate, the patient support device, for example, electric motor drives.
Elektromotore zeigen in den hohen Magnetfeldern einer Magnetresonanztomographieanlage Funktionsprobleme oder haben selbst einen störenden Einfluss auf die Bildgebung. Elektromotore müssen möglichst an magnetfernen Positionen montiert und aus- reichend gegen einstreuende Magnetfelder geschirmt werden. Electric motors show in the high magnetic fields of a magnetic resonance tomography system functional problems or even have a disturbing effect on the imaging. If possible, electric motors must be mounted at positions away from the magnet and adequately shielded against scattering magnetic fields.
Alternative Antriebe wie hydraulische oder pneumatische haben andere Nachteile, wie zum Beispiel hohe Geräusche, mangelnde Zuverlässigkeit oder hohe Betriebskosten. Alternative drives such as hydraulic or pneumatic have other disadvantages, such as high noise, lack of reliability or high operating costs.
Elektromotoren sind elektromechanische Wandler, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln. In bekannten Elektromotoren wird die Kraft, die von einem Magnetfeld auf die stromdurchflossenen Leiter einer Spule ausgeübt wird, in Bewegung umgesetzt. Dabei wird beispielsweise durch das ro¬ tierende Magnetfeld eines feststehenden Ständers (Stators) ein durch Stromfluss magnetisierter Läufer (Rotor) in eine Drehbewegung versetzt. Electric motors are electromechanical converters that convert electrical energy into mechanical energy. In known electric motors, the force is generated by a magnetic field the current-carrying conductor of a coil is exerted, put into motion. In this case (the stator) is (rotor) was added a magnetized by current flow rotor into a rotating motion for example by the ro ¬ animal magnetic field of a fixed stand.
Anders als die rotierenden Elektromotore versetzt ein Linear¬ motor die von ihm getriebenen Objekte nicht in eine drehende Bewegung, sondern schiebt sie auf geradliniger oder gekurvter Bahn. Linearmotore basieren auf demselben Funktionsprinzip wie Drehstrommotore, allerdings sind die beim Drehstrommotor kreisförmig angeordneten elektrischen Erregerwicklungen Unlike the rotating electric motor, a linear motor ¬ not offset the driven objects it in a rotating movement, but pushes it on rectilinear or of curved track. Linear motors are based on the same principle of operation as three-phase motors, but the three-phase electric motors are circularly arranged in the three-phase motor
(Stator) bei Linearmotoren auf einer ebenen Strecke angeordnet, d.h. der Drehstrommotor ist auf die Ebene „abgewickelt". (Stator) arranged in a linear path in linear motors, i. The three-phase motor is "unwound" on the plane.
Der Läufer, der im Drehstrommotor in Rotation versetzt wird, wird beim Linearmotor daher von dem längs bewegten Magnetfeld über die Fahrstrecke gezogen. Der erforderliche Abstand zwi¬ schen Läufer und Linearwicklung kann beispielsweise mittels Profilschienenführungen, Luftlagern oder durch ein elektromagnetisch geregeltes Schweben gewährleistet werden. The rotor, which is set in rotation in the three-phase motor, is therefore pulled by the linear motor over the driving distance from the longitudinally moved magnetic field. The required spacing Zvi ¬'s rotor and linear winding can be ensured, for example by means of profile rail guides, air bearings or by an electromagnetically-controlled levitation.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 035 178 AI ist be¬ kannt, einen derartigen Linearmotor bei einem Computertomo- grafiesystem zur Bewegung eines Patienten auf einem Patiententisch einzusetzen. German patent document DE 10 2007 035 178 AI is be ¬ known, such a linear motor with a Computertomo- grafiesystem for moving a patient on a patient table to use.
Magnetresonanz-Abbildungssysteme erzeugen Schnittbilder eines zu untersuchenden Objekts, insbesondere eines menschlichen Körpers oder Körperteils, unter Anwendung magnetischer Kernresonanzen. Dabei wird der zu untersuchende Körper in ein starkes homogenes statisches Magnetfeld, das sogenannte Magnetic resonance imaging systems produce slice images of an object to be examined, in particular a human body or body part, using nuclear magnetic resonance. In this case, the body to be examined in a strong homogeneous static magnetic field, the so-called
Hauptmagnetfeld, eingebracht, das in dem Körper eine Ausrich¬ tung der Kernspins von Atomkernen, insbesondere von an Wasser gebundenen Wasserstoffatomkernen (Protonen), bewirkt. Main magnetic field is introduced which effects in the body a Reg ¬ processing of the nuclear spins of atomic nuclei, in particular of water-bound hydrogen nuclei (protons).
Mittels hochfrequenter Anregungspulse werden dann diese Kerne zu einer Präzessionsbewegung angeregt. Nach dem Ende eines Hochfrequenz-Anregungspulses präzedieren die Atomkerne mit einer Frequenz, die von der Stärke des Hauptmagnetfeldes ab¬ hängt, und pendeln sich dann aufgrund ihrer Spins nach einer vorbestimmten Relaxationszeit wieder in die durch das Haupt- magnetfeld vorgegebene Vorzugsrichtung ein. By means of high-frequency excitation pulses these nuclei are then excited to a precession movement. After the end of a High-frequency excitation pulse the nuclei precess at a frequency, which from ¬ depends on the strength of the main magnetic field, and then oscillate because of their spins after a predetermined relaxation time again in the magnetic field by the main direction of a predetermined preference.
Durch rechnerische und/oder messtechnische Analyse der integ¬ ralen, hochfrequenten Kernsignale kann bezüglich einer Körperschicht aus der Verteilung der räumlichen Spindichte in Verbindung mit den Relaxationszeiten ein Bild generiert werden. Die Zuordnung des infolge der Präzessionsbewegung nachweisbaren Kernresonanzsignals zum Ort seiner Entstehung erfolgt durch Anwendung linearer Feldgradienten. Dazu werden entsprechende Gradientenfelder dem Grundfeld überlagert und so gesteuert, dass nur in einer abzubildenden Schicht eine Anregung der Kerne erfolgt. Sowohl zur Hcifrequenz-Anregung der Kernspins als auch zur Detektion der Kernantwortsignale ist eine Hochfrequenz-Spuleneinrichtung erforderlich. Zusammenfassung der Erfindung By computational and / or metrological analysis of integ ¬ ral, high-frequency nuclear signals can be generated with respect to a body layer from the distribution of the spatial spin density in conjunction with the relaxation times an image. The assignment of the detectable as a result of precession nuclear magnetic resonance signal to the place of its formation by applying linear field gradients. For this purpose, corresponding gradient fields are superimposed on the basic field and controlled such that excitation of the nuclei occurs only in a slice to be imaged. Both high frequency excitation of the nuclear spins and detection of the nuclear response signals require a high frequency coil device. Summary of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Magnetresonanztomographie¬ anlage und ein Verfahren zum Betrieb einer Patientenlage¬ rungsvorrichtung in einer Magnetresonanztomographieanlage an- zugeben, die eine kostengünstige und robuste horizontale Be¬ wegung eines Patienten ermöglichen. It is an object of the invention to provide a magnetic resonance imaging ¬ system and a method of operating a patient support apparatus ¬ approximately admit presence in a magnetic resonance imaging system that enable an inexpensive and robust horizontal Be ¬ movement of a patient.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit der Mag¬ netresonanztomographieanlage und dem Verfahren zum Betrieb einer Patientenlagerungsvorrichtung in einer Magnetresonanztomographieanlage der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß wird das statische Magnetfeld (= Hauptmagnet¬ feld) einer Magnetresonanztomographieanlage als Ständermag¬ netfeld eines elektromotorischen Antriebs verwendet. Auf den stromdurchflossenen Läufer wird dadurch eine Kraft ausgeübt, die zur Bewegung einer Lagerungsplatte einer Patientenlage¬ rungsvorrichtung genutzt wird. Das Ständermagnetfeld und der Läufer können einen linearen oder einen rotierenden Antrieb bilden . According to the invention, the object is achieved with the Mag ¬ netresonanztomographieanlage and the method of operating a patient support apparatus in a magnetic resonance imaging system of the independent claims. Advantageous developments are specified in the dependent claims. According to the invention the static magnetic field (= main magnetic field ¬) is a magnetic resonance imaging system used as Ständermag ¬ netfeld an electromotive drive. On the current-carrying rotor thereby a force is exercised, which is used to move a support plate of a patient position ¬ approximate device. The stator magnetic field and the rotor can form a linear or a rotating drive.
Die Erfindung beansprucht eine Magnetresonanztomographieanla¬ ge mit einer Patientenlagerungsvorrichtung, auf der eine Lagerungsplatte horizontal verschiebbar gelagert ist. Die Anla¬ ge weist eine elektrische, ständerlose Antriebsvorrichtung auf, die die Lagerungsplatte horizontal verschiebt, wobei die Antriebsvorrichtung einen mit elektrischem Strom The invention claims a magnetic resonance tomography device with a patient support device on which a support plate is mounted horizontally displaceable. The Anla ¬ ge has an electrical, statorless drive device, which shifts the mounting plate horizontally, wherein the drive device with an electric current
durchfließbaren Läufer aufweist, der mit der Lagerungsplatte in Wirkverbindung steht, wobei bei einem Stromfluss durch den Läufer der Läufer durch das statische Magnetfeld der Magnet- resonanztomographieanlage in Bewegung versetzbar ist. has flowable rotor, which is in operative connection with the bearing plate, wherein in a current flow through the rotor, the rotor is displaceable by the static magnetic field of the magnetic resonance tomography system in motion.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass ein bereits vorhande¬ nes statisches Magnetfeld zur Bewegung eines Patienten in der Magnetresonanztomographieanlage genutzt werden kann und da- durch bei dem elektromotorischen Antrieb der Ständer entfallen kann. The invention provides the advantage that an already vorhande ¬ nes static magnetic field for moving a patient can be used in the magnetic resonance imaging system and data of the stator can be dispensed through in the electric motor drive.
In einer Weiterbildung kann der Läufer mit dem statischen Magnetfeld einen Linearmotor bilden. Dadurch ist ein sehr einfacher und kostengünstiger Antrieb möglich. In a development, the rotor can form a linear motor with the static magnetic field. This makes a very simple and inexpensive drive possible.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Läufer als Spule ausgebildet sein, die mit der Lagerungsplatte verbunden und derart ausgebildet ist, dass bei einem Stromfluss durch die Spule die Spule von dem statischen Magnetfeld angezogen und bei umgekehrter Stromflussrichtung abgestoßen wird. In a further embodiment, the rotor may be formed as a coil, which is connected to the support plate and designed such that when a current flows through the coil, the coil is attracted by the static magnetic field and repelled in the reverse current flow direction.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der Läufer als rotierender Läufer ausgebildet sein. In a further embodiment, the rotor can be designed as a rotating rotor.
In einer weiteren Ausprägung kann der Läufer mit dem statischen Magnetfeld einen Wechselstrommotor oder einen Gleichstrommotor bilden. In einer Weiterbildung kann die Magnetresonanztomographieanlage eine Antriebsverbindungseinheit aufweisen, die den Läu¬ fer mit der Lagerungsplatte derart verbindet, dass bei einer Rotation des Läufers die Lagerungsplatte bewegt wird. In a further embodiment, the rotor with the static magnetic field can form an AC motor or a DC motor. In one embodiment, the magnetic resonance imaging system may have a drive connection unit which connects the Läu ¬ fer with the support plate such that the support plate is moved during a rotation of the rotor.
Des Weiteren kann die Magnetresonanztomographieanlage eine Steuer- und Regelungseinheit aufweisen, die den Stromfluss durch den Läufer regelt und dadurch die Bewegung der Lage- rungsplatte steuert. Furthermore, the magnetic resonance tomography system can have a control and regulation unit which regulates the flow of current through the rotor and thereby controls the movement of the storage plate.
Die Erfindung beansprucht auch ein Verfahren zum Betrieb einer Patientenlagerungsvorrichtung in einer Magnetresonanztomographieanlage, wobei bei einem Stromfluss durch einen Läu- fer einer elektromotorischen, ständerlosen Antriebsvorrichtung eine Lagerungsplatte der Patientenlagerungsvorrichtung durch das statische Magnetfeld der Magnetresonanztomographie¬ anlage horizontal bewegt wird. In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Verfahren mit einer erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographieanlage aus- geführt . The invention also claims a method of operating a patient support apparatus in a magnetic resonance imaging system, wherein a support plate of the patient support apparatus is moved horizontally by the static magnetic field of the magnetic resonance imaging ¬ system in a current flow through a lauter fer an electromotive, housingless drive device. In a development of the method, the method is carried out with a magnetic resonance tomography system according to the invention.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiel anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations of several embodiments with reference to schematic drawings.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1: eine Seitenansicht einer Magnetresonanztomogra¬ phieanlage, Fig. 1 is a side view of a Magnetresonanztomogra ¬ phieanlage,
Fig. 2: eine Schnittansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Linearantrieb und, 2 shows a sectional view of a patient support device with a linear drive and
Fig. 3: eine Schnittansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Rotationsantrieb. Detaillierte Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele 3 shows a sectional view of a patient support device with a rotary drive. Detailed description of several embodiments
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Magnetresonanztomogra¬ phieanlage mit einem Gantrygehäuse 12 und einer Patientenla- gerungsvorrichtung 1, die einen Tragesockel 11 und darauf ei¬ ne Lagerungsplatte 2 aufweist. Die Lagerungsplatte 2 ist auf dem Tragesockel 1 in Richtung der Systemachse 6 verfahrbar gelagert. Auf der Lagerungsplatte 2 kann der Patient 7 in das Gantrygehäuse 12 geschoben werden. Fig. 1 shows a side view of a Magnetresonanztomogra ¬ phieanlage with a gantry 12 and a Patientenla- delay device 1, which has a supporting base 11 and it ei ¬ ne storage plate 2. The storage plate 2 is movably mounted on the support base 1 in the direction of the system axis 6. On the support plate 2, the patient 7 can be pushed into the gantry housing 12.
Die Patientenlagerungsvorrichtung 1 weist ein elektromotorische Antriebsvorrichtung 3 auf, mittels derer die Lagerungs¬ platte 2 in Richtung der Systemachse 6 bewegt werden kann. Bei einem Stromfluss durch den Läufer 4 der Antriebsvorrich- tung 3 wird ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem statischenThe patient support device 1 has an electromotive drive device 3, by means of which the storage ¬ plate 2 can be moved in the direction of the system axis 6. During a flow of current through the rotor 4 of the drive device 3, a magnetic field is generated which coincides with the static
Magnetfeld B der Magnetresonanztomographieanlage in Wechsel¬ wirkung tritt und so eine Bewegung des Läufers 4 bewirkt. Die Bewegung des Läufers 4 wird in eine translatorische Bewegung der Lagerungsplatte 2 umgesetzt. Details dazu können den Er- läuterungen zu den Fig. 2 und Fig. 3 entnommen werden. MitMagnetic field B of the magnetic resonance tomography system in interaction ¬ effect occurs and thus causes a movement of the rotor 4. The movement of the rotor 4 is converted into a translational movement of the support plate 2. Details can be found in the explanations to FIGS. 2 and 3. With
Hilfe der Steuer- und Regeleinheit 10 kann der Stromfluss im Laufer 4 geregelt werden, wodurch die Bewegung der Lagerungsplatte 2 gesteuert wird. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung 1 mit einem Linearantrieb als Antriebsvorrichtung 3. Dabei wird eine stromdurchfließbare Spule 5 als Läufer be¬ nutzt. Die Spule 5 ist mit der Lagerungsplatte 2 verbunden und kann diese in Richtung der Systemachse 6 verschieben, so- bald eine Kraft auf die Spule 5 ausgeübt wird. Bei Stromfluss durch die Spule 5 wird ein Magnetfeld in Richtung der Systemachse 6 aufgebaut, das mit dem statischen Magnetfeld B der Magnetresonanztomographieanlage in Wechselwirkung tritt und ein Moment auf die Spule 5 ausübt. Je nach Stromrichtung in der Spule wird die Lagerungsplatte 2 „angezogen" oder „abge¬ stoßen". Ein Patient kann in die Magnetresonanztomographieanlage einfahren oder ausfahren. Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung 1 mit einem rotierenden Antrieb als Antriebsvorrichtung 3. Dabei werden mehrere stromdurchfließbare Spulen 5 als Läufer 4 benutzt. Der Läufer 4 ist mit der Lagerungsplatte 2 über eine Antriebsverbindungseinheit 9 verbunden. Dadurch kann eine Drehbewegung des Läufers 4 in eine Linearbewegung der Lagerungsplatte 2 in Richtung der Systemachse 6 umgesetzt werden, sobald eine Kraft auf die Spulen 5 ausgeübt wird. Bei Stromfluss durch die Spulen 5 wird ein Magnetfeld aufge¬ baut, das mit dem statischen Magnetfeld B der Magnetreso¬ nanztomographieanlage in Wechselwirkung tritt und ein Drehmo¬ ment auf den Läufer 4 ausübt. Je nach Stromrichtung in der Spule wird die Lagerungsplatte 2 „angezogen" oder „abgesto- ßen" . Ein Patient kann in die Magnetresonanztomographieanlage einfahren oder ausfahren. Die Antriebsverbindungseinheit 9 kann beispielweise Riemen, Zahnräder, Rollen und/oder Schneckengetriebe aufweisen. Auch ein Direktantrieb einer An¬ triebsrolle der Lagerungsplatte 2 ist möglich. Help the control unit 10, the current flow in the Laufer 4 can be regulated, whereby the movement of the support plate 2 is controlled. Fig. 2 shows a sectional view of a patient support device 1 with a linear drive as the drive device 3. In this case, a current-flowable coil 5 is used as a runner ¬ . The coil 5 is connected to the support plate 2 and can move it in the direction of the system axis 6 as soon as a force is exerted on the coil 5. When current flows through the coil 5, a magnetic field is built up in the direction of the system axis 6, which interacts with the static magnetic field B of the magnetic resonance tomography system and exerts a moment on the coil 5. Depending on the current direction in the coil, the support plate 2 "tightened" or "abge ¬ encountered". A patient can enter or extend the magnetic resonance imaging system. FIG. 3 shows a sectional view of a patient support device 1 with a rotating drive as the drive device 3. In this case, a plurality of coils 5 that can flow through are used as runners 4. The rotor 4 is connected to the support plate 2 via a drive connection unit 9. As a result, a rotational movement of the rotor 4 can be converted into a linear movement of the support plate 2 in the direction of the system axis 6, as soon as a force is exerted on the coil 5. When current flows through the coil 5, a magnetic field will be built ¬ which interacts with the static magnetic field B of the Magnetreso ¬ nanztomographieanlage interact and a Drehmo ¬ element exerts on the rotor. 4 Depending on the current direction in the coil, the support plate 2 is "tightened" or "rejected". A patient can enter or extend the magnetic resonance imaging system. The drive connection unit 9 may, for example, belts, gears, rollers and / or worm gear. A direct drive of an on ¬ drive roller of the support plate 2 is possible.
Der Läufer 4 bildet zusammen mit dem statischen Magnetfeld B der Magnetresonanztomographieanlage einen Gleichstrom- oder Wechselstrommotor . Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung durch die offenbarten Beispiele nicht eingeschränkt und ande¬ re Variationen können vom Fachmann daraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugs zeichenliste The rotor 4 forms a DC or AC motor together with the static magnetic field B of the magnetic resonance tomography system. Although the invention in detail by the embodiments has been illustrated and described in detail, the invention by the disclosed examples is not limited and walls ¬ re variations can be derived by those skilled thereof without departing from the scope of the invention. Reference sign list
1 Patientenlagerungsvorrichtung 1 patient support device
2 Lagerungsplatte  2 storage plate
3 Antriebsvorrichtung  3 drive device
4 Läufer  4 runners
5 Spule  5 coil
6 Systemachse  6 system axis
7 Patient  7 patient
9 Antriebsverbindungseinheit  9 drive connection unit
10 Steuer- und Regelungseinheit  10 control unit
11 Tragesockel  11 carrying bases
12 Gantrygehäuse  12 gantry housings
B Magnetische Flussdichte des statischen Magnetfelds B Magnetic flux density of the static magnetic field

Claims

Patentansprüche claims
1. Magnetresonanztomographieanlage mit einer Patientenlage¬ rungsvorrichtung (1), auf der eine Lagerungsplatte (2) hori- zontal verschiebbar gelagert ist, 1. Magnetic resonance tomography system with a patient positioning device ¬ (1) on which a support plate (2) is mounted horizontally displaceable,
gekennzeichnet durch : marked by :
eine elektromotorische, ständerlose Antriebsvorrichtung an electromotive, statorless drive device
(3) , die ausgebildet ist, die Lagerungsplatte (2) horizon¬ tal zu verschieben, (3) which is adapted to move the supporting panel (2) ¬ horizon tal,
- wobei die Antriebsvorrichtung (3) einen mit elektrischem- Wherein the drive device (3) with an electric
Strom durchfließbaren Läufer (4) aufweist, der mit der Lagerungsplatte (2) in Wirkverbindung steht, Current-flowable rotor (4), which is in operative connection with the support plate (2),
wobei bei einem Stromfluss durch den Läufer (4) der Läufer wherein at a current flow through the rotor (4) of the rotor
(4) durch das statische Magnetfeld (B) der Magnetresonanz- tomographieanlage in Bewegung versetzbar ist. (4) can be set in motion by the static magnetic field (B) of the magnetic resonance tomography system.
2. Magnetresonanztomographieanlage nach Anspruch 1, 2. Magnetic resonance tomography system according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Läufer (4) mit dem statischen Magnetfeld (B) einen Linearmotor bildet. the rotor (4) forms a linear motor with the static magnetic field (B).
3. Magnetresonanztomographieanlage nach Anspruch 2, 3. Magnetic resonance imaging system according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Läufer (4) als Spule (5) ausgebildet ist, die mit der Lagerungsplatte (2) verbunden und derart ausgebildet ist, dass bei einem Stromfluss durch die Spule (5) , die Spule (5) von dem statischen Magnetfeld (B) angezogen und bei umgekehrter Stromflussrichtung abgestoßen wird. in that the rotor (4) is designed as a coil (5) which is connected to the support plate (2) and is designed in such a way that, when the current flows through the coil (5), the coil (5) is affected by the static magnetic field (B). tightened and repelled in reverse current flow direction.
4. Magnetresonanztomographieanlage nach Anspruch 1, 4. Magnetic resonance imaging system according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Läufer (4) derart ausgebildet ist, dass bei einem Stromfluss der Läufer (4) rotiert. the rotor (4) is designed in such a way that the rotor (4) rotates during a current flow.
5. Magnetresonanztomographieanlage nach Anspruch 4, 5. Magnetic resonance imaging system according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Läufer (4) mit dem statischen Magnetfeld (B) einen Wechselstrommotor bildet. the rotor (4) forms an alternating current motor with the static magnetic field (B).
6. Magnetresonanztomographieanlage nach Anspruch 4, 6. Magnetic resonance tomography system according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Läufer (4) mit dem statischen Magnetfeld (B) einen Gleichstrommotor bildet. the rotor (4) forms a DC motor with the static magnetic field (B).
7. Magnetresonanztomographieanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, 7. Magnetic resonance imaging system according to one of claims 4 to 6,
gekennzeichnet durch: marked by:
- eine Antriebsverbindungseinheit (9), die den Läufer (4) mit der Lagerungsplatte (2) derart verbindet, dass bei ei¬ ner Rotation des Läufers (4) die Lagerungsplatte (2) be¬ wegt wird. - A drive connection unit (9) which connects the rotor (4) with the support plate (2) such that at ei ¬ ner rotation of the rotor (4), the support plate (2) be ¬ moves.
8. Magnetresonanztomographieanlage nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche, 8. Magnetic resonance imaging system according to vorherge ¬ Henden claims,
gekennzeichnet durch: marked by:
eine Steuer- und Regelungseinheit (10), die ausgebildet ist, den Stromfluss durch den Läufer (4) zu regeln und da- durch die Bewegung der Lagerungsplatte (2) zu steuern.  a control unit (10), which is designed to control the flow of current through the rotor (4) and thereby control the movement of the support plate (2).
9. Verfahren zum Betrieb einer Patientenlagerungsvorrichtung (1) in einer Magnetresonanztomographieanlage, 9. A method for operating a patient support device (1) in a magnetic resonance tomography system,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass bei einem Stromfluss durch einen Läufer (4) einer elektromotorischen, ständerlosen Antriebsvorrichtung (3) eine Lagerungsplatte (2) der Patientenlagerungsvorrichtung (1) durch das statische Magnetfeld (B) der Magnetresonanztomo¬ graphieanlage horizontal bewegt wird. that a support plate (2) of the patient supporting device (1) by the static magnetic field (B) of the Magnetresonanztomo ¬ graphieanlage horizontally moved when a current flows through a rotor (4) of an electric motor, housingless drive device (3).
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
ausgeführt mit eine Magnetresonanztomographieanlage nach ei¬ nem der Ansprüche 2 bis 8. executed with a magnetic resonance tomography system according to egg ¬ nem of claims 2 to 8.
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