(57)【要約】  本発明は、人間又は動物が接触可能な外部カバーを構築するための構造的材料を提供している。これは、材料及び構造を適合させることにより、高電圧（ＶＲＦ）高周波エネルギー源と人間又は動物の間の絶縁破壊電圧を増大させることを目的としている。本発明の一実施例によれば、ＭＲＩ又はＮＭＲシステム内において使用されるカバーの構造が提供されており、これは、電圧ＶＲＦ中における自身に跨る相対的に大きな割合のＶｓを保持することにより、ギャップ２２に跨る電圧Ｖｇを低減し、絶縁破壊の可能性を低減している。  【選択図】  図３
2008528214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧高周波源用の外部カバー（１８）を構築するための構造的材料（３０）であって、前記カバーは、人間及び動物が接触可能であるものにおいて、
第１材料からなる第１要素（３２）と、
第２材料からなる多孔性カバー（３４）と、
前記第１要素と前記カバーの間に定義されている閉鎖された空洞（３８）と、
を有する構造的材料。
【請求項２】
前記第１要素は、トレイの形状の凹部を有しており、該凹部は、対応する少なくとも１つの閉鎖された空洞（３８）を形成するべく、前記多孔性カバーによって閉鎖されている請求項１記載の構造的材料。
【請求項３】
前記第１及び第２材料は、同一材料である請求項１又は２記載の構造的材料。
【請求項４】
前記第２材料の前記多孔性は、前記カバー内の気孔又は孔（３６）によって提供されている前項までの請求項中のいずれか一項記載の構造的材料。
【請求項５】
前記閉鎖された空洞（３８）は、非伝導性材料のフォイル（３９）を収容している前項までの請求項中のいずれか一項記載の構造的材料。
【請求項６】
前記フォイルは、ポリエステルフィルムのフォイルである請求項５記載の構造的材料。
【請求項７】
前記フォイルは、バー又はガーゼなどのセパレータにより、離隔した状態において保持されている請求項５又は６記載の構造的材料。
【請求項８】
前記フォイルは、分離を提供するべく、波形が付与されているか、或いは、織り目が付与されている請求項５又は６記載の構造的材料。
【請求項９】
前記第１要素及び前記多孔性カバーの中の１つは、他方よりも厚く、これにより、前記材料が音響の共鳴状態となる可能性を低減している前項までの請求項中のいずれか一項記載の構造的材料。
【請求項１０】
実質的に本明細書の添付図面中の図３に記述及び／又は図示されている構造的材料。
【請求項１１】
前項までの請求項中のいずれか一項記載の材料を有するＭＲＩシステム（１０）用のカバー（１８）。
【請求項１２】
請求項１１記載のカバーを有するＭＲＩシステム（１０）。
【請求項１３】
請求項１〜１０の中のいずれか一項記載の材料から形成されたカバーの内部に収容された高電圧高周波源。
【請求項１４】
請求項１〜１０の中のいずれか一項記載の材料から形成されたカバーの内部に収容された高電圧高周波源であって、前記高電圧高周波源と前記カバーの間には、不完全な真空状態が存在している、高電圧高周波源。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
図１は、動作している既知のＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ−Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：磁気共鳴画像生成）システム１０の部分断面を示している。界磁磁石１２と、エッジセクション１７を有する勾配コイル１４が、画像生成領域１５内に均一な磁界を提供している。ＲＦコイル１６が、ＭＲＩの動作に必要な高エネルギーのＲＦ場を生成している。カバー１８が、ＲＦコイル１６、勾配コイル１４、及び界磁磁石１２を覆っている。患者ベッド１９も提供可能であり、これは、患者２０に対する支持を提供している。カバー１８には、患者が接触可能である。患者２０は、例えば、ベッドの傍らにぶら下がった状態の腕により、このカバーに接触可能である。通常、ＲＦコイル１６とカバー１８の間には、ギャップ２２が存在している。ＭＲＩシステムは、円筒の形態を有することが可能であり、患者は、この円筒の中央に配置されることになる。この結果、カバー１８は、患者を収容するべく、円筒形の内部表面を形成可能である。このような例においては、このカバーを患者ボアのライナーと呼ぶことができよう。磁石コイル１２、１４、１６から患者２０への音響雑音の伝達を低減するべく、ギャップ２２内のガス圧を１〜１００ｍｂａｒに低減可能である。
【０００２】
本発明は、不完全な真空状態における、高電圧高周波源と、この高電圧高周波源に近接した状態の人間又は動物の身体間における絶縁破壊に関するものである。不完全な真空状態は、音響雑音の伝達を低減するべく存在しているが、磁石コイルからカバーへの絶縁破壊電圧を低減するという望ましくない副作用をも具備している。
【０００３】
図２は、ラインＩＩ−ＩＩに沿って取得した図１のシステムの部分断面を示している。以下、この図２の構造の電気的特性について検討することとする。人体の特性に起因し、患者２０は、電気的な接地であると見なすことができる。ＲＦコイル１６は、患者２０における接地に対して、ギャップ２２及びカバー１８に跨って高電圧高周波信号を生成している。
【０００４】
本出願人の既存の１つの製品（これは、高周波高電圧ＲＦコイルを含んでいる）上において実行したシミュレーションにおいて、勾配コイル１４とカバー１８の内側の間におけるＲＦ電気絶縁破壊が観察された。このシミュレーションは、図１に示されている構成に基づいたものであった。このシミュレーションから、絶縁破壊状態におけるシステムの動作を説明する容量性のモデルを導出した。
【０００５】
このような絶縁破壊は、ＲＦコイル１６から患者２０への高電圧高周波ＲＦエネルギーの電気アーク放電を引き起こす可能性を有しているため、ギャップ２２を跨った電圧絶縁破壊を防止することが重要である。いくつかのＭＲＩシステムにおいては、ＲＦパワーが１５ｋＷを上回る値に到達可能である。このようなパワーレベルにおける患者に対するアーク放電は、負傷を引き起こすことになろう。安定状態における電圧分布を検討すれば、高電圧高周波電圧ＶＲＦは、ギャップ２２に跨る電圧降下Ｖｇと、カバー１８の材料に跨る電圧降下Ｖｓに分割される。患者２０は、導電性を有すると共に、仮定された接地電圧に位置しており、従って、ＶＲＦ＝Ｖｇ＋Ｖｓである。Ｖｓ及びＶｇの相対的な値は、対応しているレイヤのそれぞれの容量Ｃｓ、Ｃｇの逆比に従って決定されることになる。特定の既知の構成においては、ＲＦ電圧の７０％がギャップ２２によって支持されており、３０％がカバーの材料によって支持されていることが判明している。
【０００６】
図４は、前述のシミュレーションにおいて使用された容量性モデルを表す概略図を示している。図４においては、Ｃ１は、ＲＦコイル１６間の容量を表しており、Ｃ２及びＣ３は、装置のそれぞれの端部における勾配コイル１４とカバー１８の間のギャップ２２の容量を表しており、Ｃ４は、ギャップ２２に露出しているカバー１８の表面の表面容量を表しており、Ｃ６及びＣ７は、装置のそれぞれの端部におけるカバー１８の材料の容量を表しており、Ｃ５は、患者２０に対向しているカバー１８の表面の表面容量を表している。
【０００７】
患者がカバー１８と接触状態にない場合には、このモデルは、装置の対称性を保持しており、この結果、Ｃ２＝Ｃ３、Ｃ４＝Ｃ５、及びＣ６＝Ｃ７となっている。患者がカバー１８と接触状態にある場合には、この対称性はもはや維持されなくなる。患者が、カバー１８の表面との良好な電気的接触状態にある抵抗性経路を提供するため、容量Ｃ５がゼロに低下することになる。この状態におけるモデルが図５に示されている。患者が定位置に位置した状態においては、ギャップ２２に跨る電圧Ｖｇの定義において、ギャップ２２の容量Ｃ２、Ｃ３及びカバー１８の材料の容量Ｃ６、Ｃ７が支配的な存在となる（図２）。この状況においては、合計電圧ＶＲＦ中のギャップ２２に跨って保持されている割合Ｖｇは、ギャップを跨いだ距離ｄｇに比例している。これは、ギャップに跨る容量Ｃｇは、ギャップのサイズｄｇの増大に比例して減少するという事実から導出される。高電圧高周波源（ＲＦコイル１６）と患者の間の電圧絶縁破壊の可能性を低減するには、合計電圧ＶＲＦ中におけるギャップに跨って保持されている割合Ｖｇを低減しなければならないと共に／又は、合計電圧ＶＲＦ中におけるカバーに跨って保持されている割合Ｖｓを増大させなければならない。
【０００８】
（ギャップのサイズ）
ギャップに跨る電圧Ｖｇを低減し、これにより、ギャップに跨る電圧絶縁破壊の可能性を低減する１つの方法は、ギャップを跨いだ距離ｄｇを低減することにより、ギャップに跨る容量を増大させるというものである。
【０００９】
（カバー材料の誘電率）
ギャップ２２に跨る電圧Ｖｇ（これは、（ＶＲＦ−Ｖｓ）に等しい）は、カバー１８の厚さｄｓとは逆比例し、且つ、カバー１８の材料の比誘電率εrsとは、比例して変化することが観察可能である。これは、ギャップに跨る容量Ｃｇは、εrsに比例して増大し、カバーに跨る容量Ｃｓは、厚さｄｓの増大に比例して減少するという事実から導出される。一実施例においては、εrsは、約４である。
【００１０】
従って、最小化することを要するギャップ２２に跨る電圧Ｖｇは、次のような関係を有している。
【００１１】
Ｖｇ∝εrs・ｄｇ／ｄｓ
【００１２】
Ｖｇの最小値を実現するには、ギャップの厚さｄｇを低減すると共に／又は、カバー１８の材料の厚さｄｓを増大させつつ、カバー１８の材料の比誘電率εrsを最小化しなければならない。
【００１３】
（ガス圧及びギャップの厚さ−パッシェンの法則）
媒体の電気絶縁破壊電圧に影響を及ぼす別の側面は、媒体の電気的な強度である。パッシェンの法則は、ガス中の電極間の放電における絶縁破壊電圧は、ガス圧と電極間の距離の積（ｐｄ）の関数であると規定している。この関数は、空気の場合には、ｐｄ＝０．５５Ｔｏｒｒ  ｃｍ（０．７３３Ｎｍ-1）において最小値を具備しており、これは、０．０１ｍだけ離隔した電極間における３５２Ｖの絶縁破壊電圧を示している。パッシェンの式の一表現によれば、空気中のギャップの絶縁破壊電圧Ｖbgは、次の式によって付与される。
【００１４】
Ｖbg＝６．７２√（ｐｄ）＋２４．３６（ｐｄ）  ｋＶ
【００１５】
本発明者らは、ギャップに跨る絶縁破壊電圧を増大させ、これにより、ギャップに跨る電圧絶縁破壊の可能性を低減することを所望しているため、パッシェンの最小値における動作を回避しなければならない。パッシェンの最小値における圧力と距離の積（ｐｄ）を上回る又は下回る圧力と距離の積を有する動作は、改善された絶縁破壊抵抗を提供することになる。
【００１６】
既知のＭＲＩシステムにおいては、ギャップ２２内の空気又はその他のガスは、通常、非常に低いがパッシェンの最小値を上回る圧力を有している。この結果、ギャップ２２の絶縁破壊電圧は、大気圧を有する空気が充填された等価なギャップの絶縁破壊電圧よりも低下することになる。ギャップは、通常、大気圧未満の圧力を有するガスを収容しているため、電気絶縁破壊の危険性が存在している。本発明は、ギャップ２２に跨る電気絶縁破壊の危険性を低減することを目的としているため、ギャップ内のガス圧を増大させることが有利であろう。しかしながら、ギャップを通じた音響雑音の伝達が増大することになるため、これは、現実的な提案ではない。
【００１７】
本発明において検討しているシステムの一例においては、７５Ｔｏｒｒ（１００００Ｎｍ-2）という圧力を有する空気中の０．００５ｍのギャップ（これは、３７．５Ｔｏｒｒｃｍ（５０Ｎｍ-1）という圧力と距離の積ｐｄに相当している）によって付与される絶縁破壊電圧は、約２．８ｋＶである。これは、パッシェンの最小値を優に上回っている。大気圧を有する空気が充填された同一のギャップ（これは、５０７Ｎｍ-1という圧力と距離の積を付与する）は、約１６．９ｋＶの絶縁破壊電圧を具備することになり、これは、低圧のギャップの場合における絶縁破壊電圧と比べて、著しい改善である。
【００１８】
一方、ギャップ内のガス圧を低減した場合には、ＭＲＩシステム１０から患者２０に対して伝達される音響雑音が減少することになろう。低圧のガスは、音響の伝達媒体として効率的ではない。患者２０は、相対的に小さな円筒形のエンクロージャ内に閉じ込められることになるため、患者が聴取する音響雑音を低減することが重要である（なぜならば、高レベルの音響雑音は、円筒形のエンクロージャ内に収容された際に、患者のストレス感を増大させる可能性があるためである）。しかしながら、ギャップ２２内のガス圧の低減は、ギャップに跨る絶縁破壊電圧の低下に結びつくことになろう。
【００１９】
従って、ギャップ２２内のガス圧に対する矛盾した要件が存在している。ギャップの絶縁破壊電圧の増大にとっては、圧力の増大が望ましいが、音響雑音の伝達の低減にとっては、圧力の低減が望ましいのである。
【００２０】
（カバー材料のリアクタンス）
ギャップ２２の電気絶縁破壊は、事実上、高電圧高周波源（ＲＦコイル１６）と患者２０の間における抵抗性の経路を提供することになろう。これは、患者にとって有害なものとなろう。高電圧高周波源（ＲＦコイル１６）と患者の間の接続を容量性のものに限定することにより、このリスクが除去されることになる。本発明は、高電圧高周波源（ＲＦコイル１６）と患者２０の間に抵抗性の経路が確立される可能性を低減することを目的としている。
【００２１】
合計電圧ＶＲＦ中におけるギャップ２２に跨る割合Ｖｇを更に低減するには、カバー１８の材料に跨って保持されている割合Ｖｓを増大させればよい。これは、リアクタンスＸが相対的に大きいカバー１８の材料を提供することによって実現可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、カバーと、このカバーを製造するための材料と、を提供することを目的としており、この材料は、既知の構成と比べて、格段に高い電気リアクタンスＸを具備している。この材料は、人間又は動物と接触可能な高周波高電圧源用のあらゆるカバーの製造に適用可能である。
【００２３】
特に、本発明は、前述の効果の１つ又は複数のものを有する材料及び構造を採用することにより、ＭＲＩ又はＮＭＲシステム内のＲＦコイルと患者の間における絶縁破壊電圧を増大させることを目的としている。
【００２４】
本発明は、人間及び動物を高周波高電圧源から分離することを意図したカバー１８及びその他の保護カバー用の材料を提供することを更なる目的としており、この材料は、電圧ＶＲＦ中における自身に跨る相対的に大きな割合Ｖｓを保持することにより、ギャップ２２に跨る割合Ｖｇを低減すると共に、ギャップに跨る電圧絶縁破壊の可能性を低減している。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
従って、本発明は、添付の請求項に定義されている材料及び構造を提供している。
【００２６】
本発明の特定の実施例においては、ＮＭＲ又はＭＲＩシステム内において使用されるカバー及びカバー用の材料が提供されており、これは、空気による雑音の伝達を最小化するべく消音されており、真空に対する大気圧の静的負荷に耐えるのに十分な機械的強度を有しており、ギャップ内及び患者に対するＲＦエネルギーの絶縁破壊を抑制するための十分な電気的特性を具備しており、ＲＦシステムに対する負荷を極小化しており、ＲＦに対する透過性を有しており、且つ、関連する火災の定格に準拠している。機械的負荷の能力は、ベッド上における最大定格負荷に少なくとも整合していなければならず、これは、通常、予想最大患者体重の４倍（例えば、８００ｋｇ又は１００，０００Ｎｍ-2）に設定されている。
【００２７】
添付の図面との関連において、一例としてのみ付与されている特定の実施例を参照することにより、本発明の以上の、並びに、更なる目的、特徴、及び利点について更に説明することとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
高周波高電圧エネルギー源と患者２０の間における電圧絶縁破壊の可能性を低減するべく、本発明においては、潜在的に有用であると先程識別された次のような技法のいくつかを利用可能である。
【００２９】
・ギャップサイズｄｇの低減
・カバーの厚さｄｇの増大
・カバー材料の比誘電率εrfの最小化
・カバー材料のリアクタンスＸの増大
・ギャップ内のガス圧の増大
【００３０】
この最後の技法と矛盾しているのが、患者に対する雑音の伝達を低減するという要件であり、これは、ギャップ内のガス圧を低減することによって実現可能である。
【００３１】
図３は、本発明の一実施例によるＭＲＩシステム内におけるカバー構造用の材料３０の断面を示している。このような材料は、高電圧高周波源から人間又は動物を分離することを目的としているあらゆるカバーの製造にその適用先を見出すことができる。これは、このような高電圧高周波源を不完全な真空状態において収容するエンクロージャの場合に、特別な利点を有している。第１材料からなるトレイ形状の要素３２が提供されている。第２材料からなる多孔性のカバー３４が提供されている。第１及び第２材料は、同一材料であってよい。第２材料の多孔性は、カバー内の気孔又は孔３６によって提供可能である。トレイ及びカバーは、閉鎖された空洞３８を定義している。この閉鎖された空洞３８は、電気的に非伝導性の材料からなるフォイル３９を収容可能である。
【００３２】
患者２０又はその他の人間又は動物に対して必要な保護を確保するには、図３に示されているような単一のトレイ構造を提供することにより、対象の領域全体をカバーしなければならない。
【００３３】
本発明の一実施例においては、トレイ３２及びカバー３４は、例えば、ＵＬＶ０規格などの火災を防止するための関連する要件を満足した防火材料から製造可能である。
【００３４】
図３の材料は、空洞３８を含んでいる点が、例えば、グラスファイバ補強樹脂などのカバーの製造に使用されている単純な従来技術による材料とは対照的である。この空洞は、カバー３４の多孔性３６に起因し、大気圧における空気によって充填可能である。空気が充填された空洞３８は、非中空材料又は低圧ガスが充填された等価な空洞と比べて、高い絶縁破壊電圧を提供している。この材料は、それぞれが従来技術の非中空材料の厚さの約半分の厚さを具備するレイヤ３２、３４から構築可能である。但し、材料が音響の共鳴状態となる可能性を低減するべく、レイヤ３２、３４の中の一方を他方よりも多少厚くするほうが有利であろう。この場合にも、本発明の材料は、構造的材料として機能するのに十分な強度を有している。
【００３５】
この空気が充填された構造３０（これは、任意選択により、空洞３８内に配置された電気的に非伝導性のフォイル３９のレイヤを有している）は、高周波高電圧源（ＲＦコイル１６）から患者２０に対して電気的な抵抗性の経路が確立されることを防止している。患者に対する抵抗性の経路は、構造３０の電圧絶縁破壊の場合にのみ発生可能であろう。図３の構造用に選択される材料は、対象の周波数を有するＲＦ信号に対して透過性を有する必要があり、且つ、好ましくは、取り扱い及び取り外しが容易になるように、軽量である必要がある。
【００３６】
トレイ３２の寸法は、通常、壁の厚さが３〜４ｍｍであって、上部カバー３４の厚さが１ｍｍであり、空洞３８の深さが２ｍｍであってよい。本発明者らは、このような寸法を具備した本発明の構造３０の電気絶縁破壊を提供するのに必要な電圧が９〜１７ｋＶのレベルであることを見出した。これは、従来、カバー１８の材料として使用されてきたグラスファイバ補強樹脂の非中空レイヤの絶縁破壊電圧と比べて、まったく遜色のないものである。
【００３７】
トレイ３２は、真空チャンバとしてのその役割を果たすのに十分な機械的強度を提供している。カバー３４は、好ましくは、カバーとしての快適な表面仕上げを提供すると共に、構造の全体的な構造的剛性を増強している。一連のフォイル３９をトレイ内に配置可能である。これらのフォイル３９は、電気的に非伝導性であり、且つ、バッフルとして機能することにより、音響の消音を提供するべく、トレイ内の空間を分割している。カバー３４は、多孔性３６である。これは、フォイル３９を包含可能な空洞３８が大気圧を有していることを意味している。この結果、この構造に跨る絶縁破壊電圧が増大することになる。フォイルは、ＭＹＬＡＲ（登録商標）ポリエステルフィルムのフォイルであってよい。フォイルは、バー又はガーゼなどのセパレータにより、離隔した状態において保持可能である。フォイルは、分離を提供するべく、波形を付与したり、或いは、織り目を付与可能であろう。代替実施例においては、フォイルを離隔した状態において保持するべく、空洞３８をオープンセルフォームによって充填可能である。
【００３８】
４ｍｍの厚さのグラスファイバ補強樹脂の壁を有するトレイ３２と４ｍｍの厚さのカバー３４（これらは、それぞれ、εrs＝４の材料から製造されている）を具備し、且つ、空洞３８内に４枚のＭＹＬＡＲ（登録商標）ポリエステルフィルムのフォイル３９を有する一実施例においては、１６６ψＦｍ-2の容量Ｃ６、Ｃ７のカバー構造を提供する容量チェーンが生成されている（この場合に、ψは、定数である）。対照的に、εrs＝４を具備する同一材料の非中空の８ｍｍの厚さのレイヤから構築されたカバー１８は、５００ψＦｍ-2の容量を提供している。５ｍｍのギャップ２２が、２００ψＦｍ-2の容量を提供することになる。この実施例を使用することにより、ギャップ２２及びカバー１８に跨る合計電圧ＶＲＦは、直列容量に反比例して分散することになるため、電圧ＶＲＦ中における増大した割合Ｖｓ（Ｖｓ＝２００ψ／３６６ψｘＶＲＦ＝０．５５ｘＶＲＦ）がカバー１８の材料に跨って保持され、これに対応する低減された割合Ｖｇ（Ｖｇ＝１６６ψ／３６６ψｘＶＲＦ＝０．４５ｘＶＲＦ）がギャップ２２に跨って保持されることになる。比較のために、グラスファイバ補強樹脂の非中空の８ｍｍの厚さのレイヤの場合の等価な値は、Ｖｓ＝２００ψ／７００ψｘＶＲＦ＝０．２９ｘＶＲＦであり、Ｖｇ＝５００ψ／７００ψｘＶＲＦ＝０．７１ｘＶＲＦである。
【００３９】
本発明の材料の前述の実施例によれば、合計電圧ＶＲＦ中におけるギャップ２２に跨って保持されている割合Ｖｇは、約０．５５ＶＲＦである。これは、非中空材料を具備した等価なシステム（この場合には、割合Ｖｇは、約０．７１ＶＲＦである）と比べて、まったく遜色がない。この本発明の材料のカバーを使用した際のギャップに跨る電圧の低減は、ギャップに跨る電圧絶縁破壊の可能性の低減に直接的に結び付いている。
【００４０】
電圧ＶＲＦ中におけるギャップ２２に跨る割合Ｖｇを低減する別の手段は、ギャップの厚さｄｇを低減するというものである。可能な場合には、ギャップ２２を１ｍｍに低減可能であろう。この場合には、カバー１８用の本発明の材料を使用した際の降下後のギャップに跨る電圧Ｖｇは、０．１６ＶＲＦとなり、これは、Ｖｇにおける更なる低減と、ギャップに跨る電圧絶縁破壊の可能性の更なる低減をもたらすことになる。
【００４１】
トレイ３２及びカバー３４は、ＰＣＴ特許出願第２００４／００９９２４号（ＷＯ２００４／００９９２４）又はＰＣＴ特許出願２００４／０９８８７０号（ＷＯ２００４／０９８８７０）による材料から構築可能である。これらの明細書は、それぞれ、効率的な消音特性を有する個別の構造的能力を有する材料について記述している。
【００４２】
従って、本発明は、カバーと、カバー用の材料と、を提供しており、これは、それぞれの特定の実施例において、次のような技法を採用することにより、高周波高電圧エネルギー源と患者２０の間の電圧絶縁破壊の可能性を低減している。
【００４３】
（ギャップサイズｄｇの低減）
ギャップ２２のサイズは、生産及び保守に伴う問題点に留意しつつ、実際的な範囲内において低減可能である。
【００４４】
（カバーの厚さｄｓの増大）
本発明の材料３０及びカバーは、既知のカバーと比較した場合に、材料のそれぞれの表面間における空気が充填された空洞２８の包含に起因し、同一重量の材料において増大した厚さを具備している。
【００４５】
（カバー材料の比誘電率εrsの最小化）
カバー材料の誘電率は、カバーのそれぞれの表面間における空気が充填された空洞（εｒ≒１）の包含により、低減されている。
【００４６】
（カバー材料のリアクタンスＸの増大）
固定動作周波数において、リアクタンスＸは、容量に対して反比例している（Ｘ∝１／Ｃ）。前述のように、本発明は、ベッドの容量を２／３低減するべく機能している。この容量の低減は、カバーのリアクタンスにおける対応した増大をもたらすことになる。
【００４７】
（ギャップ内のガス圧の増大）
カバーのそれぞれの表面の間に空気が充填された空洞３８を提供することにより、大気圧を有する空気を収容し、且つ、通常は非常に低い圧力を有するガスが充填されているギャップ２２と比べて高い対応した絶縁破壊電圧を具備する第２ギャップを効率的に提供している。
【００４８】
（ギャップ内のガス圧の低減による患者に対する雑音伝達の低減）
本発明のカバー及び材料は、閉鎖された空洞３８内に高圧のギャップを含んでいるため、ギャップ２２内において低いガス圧を維持しつつ、患者に対する絶縁破壊の低減された可能性を提供可能である。ギャップ２２内において低いガス圧を維持することにより、音響の絶縁を維持可能である。
【００４９】
空洞３８内におけるフォイル３９の任意選択による存在は、バッフルとして機能するフォイルによって雑音の伝達を更に低減するべく機能している。
【００５０】
本発明の材料を使用することにより、次のような利点を提供可能である。カバーを高電圧高周波源の近くに配置可能である。これは、結果的に、全体的により小さなエンクロージャが必要であることを意味している。ソレノイドＭＲＩ又はＮＭＲ画像生成システムの分野においては、これは、同一サイズの磁石構成において中央の患者ボアの直径を拡大可能であり、或いは、小さな磁石構成を使用して所与の寸法の患者ボアを提供可能であることを意味している。これらの利点は、いずれも、更に魅力的な製品の製造に寄与することになる。第１のケースにおける相対的に大きな患者ボアは、人体の相対的に大きな割合が、ボア内に収容可能なサイズレンジに含まれることを意味している。第２のケースにおいては、相対的に小型且つ低廉な磁石を使用して同一の患者ボアサイズを提供可能であり、これは、相対的に廉価又は利益率の高い画像生成システムに結びつくことになる。
【００５１】
以上、特に、ＭＲＩ又はＮＭＲ装置のカバー（又は、患者ボアのライナー）を参照し、本発明について説明したが、本発明の材料は、さもなければ人間又は動物の身体に対する絶縁破壊の危険性を有することになるあらゆる高電圧高周波源用のカバーの製造に有用に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】既知のＭＲＩシステムの部分断面を示している。
【図２】図１のシステムの部分断面を示している。
【図３】本発明の一実施例による材料／構造の断面を示している。
【図４】図１のシステムの電気特性のシミュレーションに使用される容量性モデルを示している。
【図５】ＭＲＩシステム内における患者の存在をシミュレートするべく適合された図４の容量性モデルを示している。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ＭＲＩシステム
１８  外部カバー
３０  材料
３２  第１要素
３４  多孔性カバー
３６  孔
３８  空洞
３９  フォイル
【図１】
2008528214.tif 000003
【図２】
2008528214.tif 000004
【図３】
2008528214.tif 000005
【図４】
2008528214.tif 000006
【図５】
2008528214.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月5日(2008.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間及び動物が接触可能である高電圧高周波源用の外部カバー（１８）を構築するための構造的材料（３０）であって、
第１材料からなる第１要素（３２）と、
第２材料からなる多孔性カバー（３４）と、
前記第１要素（３２）と前記カバー（３４）の間に定義されている閉鎖された空洞（３８）と
を有し、
前記第２材料の前記多孔性は、前記カバー（３４）内の気孔又は孔（３６）によって提供され、
前記閉鎖された空洞（３８）は、前記カバー（３４）内の気孔又は孔（３６）を介して大気と通じている
構造的材料。
【請求項２】
前記第１要素は、トレイの形状の凹部を有しており、該凹部は、閉鎖された空洞（３８）を形成するべく、前記多孔性カバーによって閉鎖されている請求項１記載の構造的材料。
【請求項３】
前記第１及び第２材料は、同一材料である請求項１又は２記載の構造的材料。
【請求項４】
前記閉鎖された空洞（３８）は、非伝導性材料のフォイル（３９）を収容している請求項１ないし３のいずれか一項記載の構造的材料。
【請求項５】
前記フォイルは、ポリエステルフィルムのフォイルである請求項４記載の構造的材料。
【請求項６】
前記フォイルは、バー又はガーゼなどのセパレータにより、離隔した状態において保持されている請求項４又は５記載の構造的材料。
【請求項７】
前記フォイルは、分離を提供するべく、波形が付与されているか、或いは、織り目が付与されている請求項４又は５記載の構造的材料。
【請求項８】
前記第１要素及び前記多孔性カバーの中の１つは、他方よりも厚く、これにより、前記材料が音響の共鳴状態となる可能性を低減している請求項１ないし７のいずれか一項記載の構造的材料。
【請求項９】
実質的に本明細書の添付図面中の図３に記述及び／又は図示されている構造的材料。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の材料を有するＭＲＩシステム（１０）用のカバー（１８）。
【請求項１１】
請求項１０記載のカバーを有するＭＲＩシステム（１０）。
【請求項１２】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の材料から形成されたカバーの内部に収容された高電圧高周波源。
【請求項１３】
請求項１２記載の材料から形成されたカバーの内部に収容された高電圧高周波源であって、前記高電圧高周波源と前記カバーの間には、不完全な真空状態が存在している、高電圧高周波源。
【国際調査報告】
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