(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴断層撮影の測定用の電磁的身体用コイルであって、該身体用コイルが、三次元のコイル形状を有し、少なくとも２つの部分コイルから組み立てられており、その部分コイルが電気的な差込み接続装置によって互いに取り外しできるように接続可能であって、そのうちの第１の部分コイルが横たわり補助として用いられるクッションの内部に配置され、そして第２の部分コイルがその外部に配置されており、前記クッションが測定されるべき身体の形状に適合している、磁気共鳴断層撮影の測定用の電磁的身体用コイル。
【請求項２】
クッションが真空クッションとして形成されており、かつ気密の外被を有し、
その外被に弁が設けられており、その弁によって真空クッションを膨らませることまたは排気することが可能であって、
前記外被はその収容能力の小部分に至るまでばらばらの小粒子で充填され、その小粒子は外被が十分に膨らまされた場合に外被の内部で砂のように移動することができ、外被が十分に排気されたとき外被により収縮箔状で移動しないように保持され、
その場合にクッションには外被の気密性を損なわない部分コイル収容装置が設けられている、請求項１に記載のコイル。
【請求項３】
外被が部分コイル収容装置として用いられる少なくとも１つの貫通管によって貫通されており、その貫通管によって第１の部分コイルの外被の内部に位置する部分が、外被の気密性を損なわない方法で外被を挿通して案内されている、請求項２に記載のコイル。
【請求項４】
外被に部分コイル収容装置として用いられる少なくとも１つの織物ポケット状部が設けられており、その織物ポケット状部が第１のコイル部分のクッションの内部に位置する部分を収容する、請求項２に記載のコイル。
【請求項５】
外被が少なくとも１つの気体を透過する分離用橋絡体により少なくとも２つの互いに分離されたクッションの室に分割されており、そのクッションの室がそれぞれ小粒子の一部を収容する、請求項２から４のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項６】
クッションの外側が水密の、水蒸気を透過する材料によって形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項７】
外被が気密および水密の、水蒸気を透過する材料から形成されている、請求項６に記載のコイル。
【請求項８】
水蒸気を透過する材料として、延伸された微細多孔性のポリテトラフルオロエチレンが使用される、請求項６または７に記載のコイル。
【請求項９】
身体用コイルが形状を保持するプラスチック体内に埋め込まれており、そのプラスチック体が部分コイルの数に相当する数の部分的プラスチック体から組み立てられており、その場合に各部分プラスチック体内にそれぞれ部分コイルの１つが、差込み接続装置に属する差込み接続部材が部分的プラスチック体から突出するように、埋め込まれている、請求項１から８のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項１０】
身体用コイルが、部分コイル形状に予め成形された、付加的な形状を保持する手段なしで自己支持する幾つかの電気的なケーブルの小片を有し、そのケーブルの小片が電気的な接続部材によって身体用コイルに組み立てられている、請求項１から８のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項１１】
ケーブルの小片がそれぞれ１つまたは多数の電気的導体を有する、請求項１０に記載のコイル。
【請求項１２】
接続部材が、差込み接続部材として形成されている、請求項１０または１１に記載のコイル。
【請求項１３】
各接続部材が接続部材ハウジングを有し、その接続部材ハウジングが少なくとも２つのケーブルの小片の絶縁除去された導体端部と接続されている電気的な接続素子を有し、かつ前記接続部材ハウジングの内部空間内に電気的な結合回路網が配置されており、その結合回路網によって接続部材の接続素子が選択可能に予め定められた結合の形態で互いに電気的に接続されている、請求項１１または１２に記載のコイル。
【請求項１４】
接続部材の少なくとも一部が差込み接続部材として形成され、接続素子が差込み接続素子として形成されており、前記差込み接続素子がケーブルの小片のケーブル端部の相手側差込み接続素子と差込み接続されている、請求項１３に記載のコイル。
【請求項１５】
部分コイル体の差込み接続のための差込み接続装置に、ケーブルの小片を接続する差込み接続部材が設けられている、請求項１３に記載のコイル。
【請求項１６】
ケーブルの小片が、曲げとそれに続く焼き戻しによって所望の形状にすることのできる少なくとも１つのプラスチック組成を有する、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項１７】
前記プラスチック組成が、記憶効果を有する材料からなる、請求項１６に記載のコイル。
【請求項１８】
ケーブルの小片がリボンケーブルの小片として構成されている、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項１９】
リボンケーブルの小片は平坦な導体によって構成されている、請求項１８に記載のコイル。
【請求項２０】
身体用コイルとクッションが消毒可能な、好ましくは滅菌可能な材料で構成される、請求項１から１９のいずれか一項に記載のコイル。
【請求項２１】
滅菌可能な材料が、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、およびオートクレーブ処理が可能なポリウレタンの群から選択される、請求項２０に記載のコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴断層撮影測定用の電磁的身体用コイル（ボディーコイル）に関し、真空枕状体（真空クッション）を有する電磁的身体用コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
この種の身体用コイルは、測定すべき身体の部分を収容する体積コイルとして形成することができる。体積コイルは、例えば頭部コイル、頸部コイル、腕部コイル、胴部コイルおよび脚部コイルであって、その中に測定すべき身体の部分が収容される。この種の身体用コイルは主として円筒形状を有することが多い。
【０００３】
磁気共鳴断層撮影装置を用いて良好な調査結果を得るためには、調査すべき身体の部分は測定プロセスの間身体用コイルに対して移動してはならない。このことは極めて困難である。その理由は、磁気共鳴断層撮影装置の全測定時間は、３０分から４５分の範囲になることがあるからである。この長い時間の間測定すべき身体の部分のぶれを生じないように保持して、それにより測定すべき身体の部分の良好な、従って診断可能な画像を形成するようにしなければならない。
【０００４】
従来の身体用コイルにおいては、電気的なコイル導体が形状を維持するプラスチック体内に埋め込まれている。このプラスチック体は比較的硬く、かつそれぞれの患者の測定すべき身体の部分の形状に適合していない。それによりまず、測定すべき身体の部分を快適に横たえることができず、さらに患者にとっては該当する身体の部分を十分に長い間動かさないでおくことが難しくなる。
本発明は、姿勢の快適さと静止的な位置ぎめを改良することを目標とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、生きている人間の身体の部分に磁気共鳴断層撮影測定用の電磁的身体用コイルを使用することができ、その身体のコイルは三次元のコイル形状を有し、かつ少なくとも２つの部分コイルから組み立てられ、その部分コイルを電気的な差込み接続装置により互いに取り外し可能に差込み接続することができ、その部分コイルのうち第１の部分コイルは横たえ補助として用いられる枕状体（クッション）の内部に配置され、そして第２の部分コイルはその外部に配置されており、そのクッションは測定すべき身体の部分の形状に適合可能である。
【０００６】
本発明による身体用コイルは、測定すべき身体の部分を挿入するために差込み接続装置を外すことによって開放され、身体の部分をクッション上に載置してクッションを身体の部分の形状に適合させた後に差込み接続を再び形成することにより再度閉鎖される。身体の部分はその形状に適合されたクッションによって正しい形状で支持されるので、測定すべき身体の部分の長く続く不動化も保証される。特に、クッションにある程度可撓性の材料が充填されている場合には、測定すべき身体の部分にとって大きな横たわり快適性が得られる。
【０００７】
クッションを真空クッションとして形成することができ、かつ気密の外被を設けることができ、その外被には弁が設けられており、その弁によって真空クッションを膨らませあるいは排気することができ、外被にその収容能力のほんの一部まで小さいばらの粒子が充填されており、その粒子は外被が十分に膨らんだ場合には外被の内部で砂状に移動することができ、外被が十分に排気された場合には外被によって収縮フォイル状に移動しないように保持される。好ましくは弾性的に撓む材料からなる粒子が使用される。この種の真空クッションは特に軽くて、測定すべき身体の部分の形状に良好に適合させることができる。身体の部分を排気されていない状態にある真空クッション上に載置し、その状態においては身体の部分は砂山へ沈むのと同様にばらばらの粒子内へ部分的に沈み、その後真空クッションを身体の部分が載置されている状態で、ばらの粒子が外被によって収縮フォイル状に圧縮されて、その形状が保持されるまで、排気すればよい。次の患者の測定前に、真空クッションの排気に用いられる弁を開放して、それによって真空クッションをこの次の患者の身体の部分に適合させることができるようにするだけで済む。
【０００８】
横たわり補助として用いられるこの種の真空クッションの詳細な説明は、後に公開されたヨーロッパ特許出願公開ＥＰ−Ａ−０７１３６９１号に記載されている。
第１の部分コイルを収容するために、真空クッションには外被の気密性を損なわない部分コイル収容装置が設けられている。その場合に外被に気密の通過案内装置を設けて、それによって第１の部分コイルを外被に挿通させることができる。
【０００９】
外被に少なくとも１つの通過案内管体を挿通させることができ、その通過案内管体によって第１の部分コイルの、外被の内部に配置されている部分が、外被の気密性を損なわない方法で、外被に挿通されている。あるいはまた、外被に、好ましくは外被の下側に、織物ポケット状部を設けることができ、その織物ポケット状部が第１の部分コイルのクッションの内部に位置する部分を収容する。
【００１０】
外皮を、少なくとも１つの気体を透過する分離用橋絡体（分離ウェブ）によって少なくとも２つの互いに分離されたクッション室に分離することができ、そのクッション室がそれぞれ小さい粒子の一部を収容する。それによって、真空クッションが排気されていない場合に、ばらばらの粒子がすべて、あるいはほとんど、真空クッションの一方側へ滑ることが防止される。
【００１１】
クッションの外側に、水密の水蒸気を透過する機能層を設けることができ、その層は好ましくは微細多孔性の延伸されたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。あるいは外被自体を気密並びに水密な機能層から形成することができ、その機能層も同様に微細多孔性の延伸された、あるいは延伸膨張されたＰＴＦＥであり、これはしばしばｅＰＴＦＥとして表わされるものとすることもできる。この種の材料を使用することによって、特に大きな横たわり快適性が得られる。というのは汗の水分が逃がされ、水蒸気を透過しない材料上に横たわった場合に生じるような、不快な湿り感が生じることはない。
【００１２】
機能層に適した材料には、米国特許明細書第３９５３５６６号、および第４１８７３９０号に記載されているような、すでに挙げた微細多孔性の延伸されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；米国特許明細書第４１９４０４１号に記載されているような、親水性の浸透剤および／または層が設けられている延伸されたＰＴＦＥ；呼吸可能なポリウレタン層；または米国特許明細書第４７２５４８１号および第４４９３８７０号に記載されているような、コポリエーテルエステルなどのエラストマーとその積重体が含まれている。
【００１３】
身体用コイルを、形状を保持するプラスチック体内に埋め込むことができ、そのプラスチック体は部分コイルの数に相当する数の部分的プラスチック体から組み立てられ、その場合に部分的プラスチック体の各々にそれぞれ部分コイルの一方が、差込み接続装置に属する差込み接続部材が部分的プラスチック体から突出するように、埋め込まれている。
【００１４】
しかし、身体用コイルをそれぞれ部分コイル形状に予め成形された、付加的な形状を保持する手段なしで自己支持する幾つかの電気的なケーブルの小片によって形成することができ、そのケーブルの小片は電気的な接続部材によって身体用コイルとして組み立てられている。その場合にケーブルの小片にはそれぞれ多数の電気的な導体が設けられている。
この種の身体用コイルは極めて安価に形成することができ、かつ特殊な形状または大きさの身体用コイルを形成するために、射出型を形成するような、面倒な準備の手間を必要としない。
【００１５】
接続部材は、差込み接続部材として形成することができる。各接続部材は接続部材のハウジングを有することができ、その接続部材のハウジングは、少なくとも２つのケーブルの小片の絶縁を剥がされた導体端部と接続されている電気的な接続素子を有し、かつ接続部材のハウジングの内部空間内に電気的な結合回路網が配置されており、その結合回路網によって接続部材の接続素子が選択可能に予め定められた結合の形態で互いに接続されている。このようにして異なる結合回路網を有する接続部材を使用することによって、その電磁的な特性に関して種々の身体用コイルが組み立てられる。たとえば低磁場測定装置も高磁場測定装置もある。異なる装置および／または異なる測定のために、異なる磁場が使用される。すなわち水平磁場コイルと垂直磁場コイルがある。この種の異なる身体用コイルは、互いに種々の電気的な接続で接続されているコイル導体を有する。そしてそれを、適切な結合回路網を有する接続部材を使用することによって実現することができる。
【００１６】
接続部材の少なくとも一部は差込み接続部材であって、接続素子は差込み接続素子として形成することができ、その差込み接続素子はケーブルの小片のケーブル端部に設けられた相手側差込み接続素子と差込み接続される。その場合に、組立て部品（キット）を用意することができ、それぞれ必要な身体用コイルをこの種の組立て部品（キット）から容易に組み立てることができる。
部分的コイル体の差込み接続用の差込み接続装置に、ケーブルの小片を接続する差込み接続部材を設けることができる。
【００１７】
ケーブルの小片は、曲げとそれに続く焼き戻しによって所望の形状にすることのできる少なくとも１つのプラスチック組成を有することができ、そのプラスチック組成は記憶効果を有する材料から構成することができる。ケーブルの小片は帯状ケーブル（リボンケーブル）の小片として形成し、平坦な導体によって構成することができる。
【００１８】
自己支持するケーブルの小片と接続部材とから組み立てられるこの種の身体用コイルの広範な説明は、本出願と同時に提出された、標題「磁気共鳴断層撮影測定用の電磁的身体用コイル」と特許代理人記号Ｋ４３７１５／６をもつ特許出願に記載されている。
【００１９】
身体用コイルとクッションは、消毒可能、好ましくは滅菌可能な材料から構成することができる。その材料はポリオキシメチレン、ポリカーボネートおよび加圧加熱装置による加熱（オートクレーブ処理）が可能なポリウレタンのグループから選択することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は円筒状の身体用コイル１１を概略的に示すものであって、身体用コイルは予め成形された多数の自己支持するケーブルの小片と、ケーブルの小片を互いに電気的に接続させる多数の接続部材とから構成されており、すでに挙げた、同時に提出した特許出願（Ｋ４３７１５／６）に詳細に記載されている。身体用コイル１１は、その軸方向の端部にそれぞれ円筒状のケーブル環体１３と、その２つのケーブル環体（ケーブルリング）を互いに接続する４つの線形のケーブルの小片１５とを有する。各ケーブル環体１３は４つの部分円筒形状のケーブルの小片１７から組み立てられている。
【００２１】
各線形のケーブルの小片１５の各長手方向端部は、Ｔ字状の接続部材１９によって隣接する２つの部分円筒状のケーブルの小片１７の端部と接続されている。接続部材１９の少なくとも一部を差込み接続部材として、それぞれの接続部材１９とそれに接続すべきケーブル小片端部との間に取り外し可能な差込み接続が生じるように、形成することができる。各接続部材１９は電気的な結合回路網２１を有し、その結合回路網によって関与しているケーブルの小片のケーブル導体２３の間に選択可能に予め定められた電気的な結合が形成される。
【００２２】
図１においては、２本の分離線Ｔ１とＴ２が一点鎖線で示されている。それによって、この分離線Ｔ１とＴ２に位置している接続部材１９と、図１の下方の４つの部分円筒状のケーブルの小片１７のケーブル小片端部との間に取り外し可能な電気的な差込み接続が存在しており、特にケーブルの小片と接続部材との間の残りのすべての電気的接続も差込み接続として形成されているか否かとは関係のないことが示唆されている。従って分離線Ｔ１とＴ２に位置している差込み接続を外すことによって、身体用コイル１１を図１の分離線Ｔ１とＴ２の下方に位置する下方の部分コイル、すなわち第１の部分コイル２５と、図１の分離線Ｔ１とＴ２の上方に位置する上方の部分コイル、すなわち第２の部分コイル２７とに分割することができる。
【００２３】
しかしまた、特に接続部材１９が差込み接続部材として形成されていない場合に、２つのケーブル環体１３のそれぞれにおいて、部分円筒状のケーブルの小片を接続している接続部材１９の両側に位置する、あるいは共通の接続部材１９によって互いに接続されていない、２つの部分円筒状のケーブルの小片１７を２つのケーブル小片部分に分割して、それらを分離差込み接続部材２９（図２）によって取り外し可能な方法で互いに接続することも可能である。
【００２４】
図２は、接続部材１９と分離差込み接続部材２９とを有する図１に示す種類の楕円形の身体用コイルの横断面を概略的に示している。分離差込み接続部材２９によって、図２に示す身体用コイル１１を第１の部分コイル２５と第２の部分コイル２７とに分離することができる。第１の部分コイル２５は真空クッション３１内に配置されており、真空クッションはすでに説明したように（図示されていない）小さいばらの粒子が充填されており、すでに説明した方法で測定すべき身体の部分の形状に適合させることができる。真空クッション３１は気密の外被３３を有し、その外皮が分離ウェブ（分離用橋絡体）３５によって多数の室３７に分割されている。それによって、ばらばらの粒子が望ましくない方法ですべて真空クッション３１の一方側へ滑ってしまうのが防止される。
【００２５】
真空クッションは弁３９（図６から８）を有し、その弁によって真空クッション３１を排気し、または膨らませることができる。各室３７に専用の弁３９を設けることもでき、あるいは好ましい方法で、たとえば穿孔部により分離ウェブ３５を気体を通過させるようにし、唯一の弁３９のみを設けることもできる。
【００２６】
図２に示す実施形態においては、真空クッション３１の下方に位置決め体４１が設けられており、その位置決め体の形状は図２に一部だけ図示されている患者台４３の表面輪郭に適合されており、かつ身体用コイル１１と真空クッション３１とからなる構成単位が患者台４３に関して定まった位置を維持するように配慮している。
図２に示す実施形態においては、外被３１は２つの分離差込み接続部材２９並びに位置決め体４１と気密に結合されている。
【００２７】
図３は、真空クッション３１の外部に配置された第２の部分コイル２７を、少し分解して概略的に示している。その場合に４つの円筒状のケーブルの小片１７における図３の下方の端部において示されている接続部材には、参照符号１９と参照符号２９が両方設けられており、それによって、この接続部材が結合回路網２１を有する接続部材１９および／または分離差込み接続部材２９であり得ることが示唆されている。
【００２８】
図４は、４つの分離差込み接続部材２９を有する真空クッション３１と、その上方に距離をおいて真空クッション３１の外部に配置されている第２の部分コイル２７を概略的に示している。第２の部分コイル２７における円筒状のケーブルの小片１７の図４において下方の端部は、真空クッション３１に配置された分離差込み接続部材２９と、図示されていない方法で、差込み接続することができる。
【００２９】
図５は図４と同様に図示するものであって、その場合にさらに真空クッションの内部に配置された第１の部分コイル２５が示唆されている。
結合回路網２１を有する接続部材１９は、図３から５には図示されていない。
【００３０】
図６は、真空クッション３１からなる構成単位を概略的に示している。真空クッション３１の図６において下側に織物ポケット状部４５が固定されており、その中に第１の部分コイル２５が配置されている。この実施形態においては、真空クッション３１自体に第１の部分コイル２５を挿通させる気密の通過部を設ける必要はない。織物ポケット状部４５は真空クッション３１と、たとえば接着によって固定的に結合され、または例えば付着式の施錠装置により取り外し可能に結合されることができる。図６に示す実施形態においては、分離差込み接続部材２９は織物ポケット状部４５の外部に配置されている。
【００３１】
織物ポケット状部４５を備えた真空クッション３１と第１の部分コイルとからなる構成単位が図７と８にも、特に側面と上面で図示されている。たとえばケーブル環体１３の、下方の部分コイル２５に設けられている２つの部分を、図８に示す真空クッション３１の両方の長手側に設けられたポケット状部領域によって収容することができる。
【００３２】
身体用コイルが自己支持するケーブルの小片から構成されている実施形態は、先行するものであると考えられている。しかし、本発明は従来の方法で形状を保持するプラスチック体内に埋め込まれた身体用コイルにも適している。その場合には、本来のコイルも形状を保持するプラスチック体も２つのコイル部分に分割され、それらが電気的および機械的な作動を行う差込み接続部材によって取り外し可能な方法で差込んで組み立てられる。その場合には、第１の部分コイルが真空クッション３１の織物ポケット状部４５内に収容される本発明の実施形態が、特に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自己支持形のケーブルの小片と接続部材とから組み立てられた円筒形状の身体用コイルを概略的に示す斜視図である。
【図２】  真空クッションの内部に位置する第１の部分コイルと真空クッションの外部に位置する第２の部分コイルを有する、真空クッションと組み合わせられた、図１に示す種類の身体用コイルを概略的に示す断面図である。
【図３】  第２の部分コイルを概略的に示す分解斜視図である。
【図４】  真空クッションと、その真空クッションの上方に距離をおいて配置されている第２の部分コイルとを概略的に示す斜視図である。
【図５】  真空クッションをその内部に配置された第１の部分コイル並びにその上に配置された第２の部分コイルと共に示す概略的な斜視図である。
【図６】  第１の部分コイルを収容する織物ポケット状部を備えた真空クッションの側面図である。
【図７】  図６と同様な側面図である。
【図８】  図６と図７に示す種類の真空クッションの上面図である。
【符号の説明】
１１…身体用コイル
１３…ケーブル環体
１５…ケーブルの小片
１７…ケーブルの小片
１９…接続部材
２１…結合回路網
２３…ケーブル導体
２５…第１の部分コイル
２７…第２の部分コイル
２９…分離差込み接続部材
３１…真空クッション
３３…外被
３５…分離用橋絡体
３７…室
３９…弁
４１…位置決め体
４３…患者台
４５…織物ポケット状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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