在MRI装置中使用的介入性或非介入性器械制造方法及图纸

技术编号:10023558 阅读:227 留言:0更新日期:2014-05-09 07:57
本发明专利技术公开了一种介入性或非介入性器械,如导管、外科设备、活检针、指针、支架或另一侵入性或非侵入性设备,如位置标记,或表面线圈或局部线圈(如头部线圈),其中,这些器械配备MR安全RF传输线或电缆(2、3),其用于将所述器械与相关RF传输/MR接收单元或其他信号处理单元进行连接,以在对检查对象进行MR成像或MR检查期间操作所述器械。基本上,借助于被串联连接到所述传输线或电缆(2、3)的多个熔断器(6)获得或增加MR安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在MRI装置中使用的介入性或非介入性器械
本专利技术涉及一种在对检查对象进行MR成像或MR检查期间使用的介入性或非介入性器械,如导管、外科设备、活检针、指针、支架或另一侵入性或任何非侵入性设备,如位置标记,或表面线圈或如头部线圈的局部线圈,其中,这些器械配备RF传输线或电缆,其用于将所述器械与相关RF传输单元、MR接收单元或其他尤其远程信号接收和/或信号处理单元连接,以在对检查对象进行MR成像或MR检查期间操作所述器械。
技术介绍
在MRI装置(或MR扫描器)中,检查对象(通常为患者)被暴露在MRI设备的检查空间内的均匀主磁场(B0场),使得检查对象内的核的磁矩趋向于围绕具有平行于B0场的所有核的一定净磁化的施加的B0场的轴旋转(拉莫尔进动)。进动的速率被称为拉莫尔频率,其取决于有关的核的具体物理特征和施加的B0场的强度。通过传输正交于B0场的RF激励脉冲(B1场)(借助于RF传输天线或线圈生成RF激励脉冲)以及匹配感兴趣核的拉莫尔频率,激励核的自旋并且将其带入相位,并且获得其净磁化从B0场的方向的偏转,由此生成相对于净磁化的纵向分量的横向分量。在终止RF激励脉冲之后,净磁化的纵向分量和横向分量的MR弛豫过程开始,直到净磁化已经回到其平衡状态。借助于RF/MR接收天线或线圈检测由弛豫过程发出的MR弛豫信号。接收到的MR信号是基于时间的幅度信号,其被傅里叶变换为基于频率的MR频谱信,号并且被处理用于生成检查对象内的感兴趣核的MR图像。以所谓的体线圈(也称为全身线圈)和所谓的表面或局部线圈的形式能够提供以上RF(传输和/或接收)天线,所述体线圈被固定安装在MRI系统的检查空间内,用于对整个检查对象进行成像,所述表面或局部线圈被直接布置在或围绕将要检查的局部区或区域,并且其被构建为例如弹性垫或套管或笼(如头部线圈)的形式。而且,在对检查对象和尤其其局部区或区域进行检查和治疗期间频繁地使用介入性器械或医疗设备。这些的器械或设备是,例如,导管、活检针、指针及其他,其用于例如活检、热消融、近距放射疗法、切片选择和其他侵入性或非侵入性目的。以上提到的介入性和非介入性器械通常借助于RF传输线(尤其以如同轴线的电屏蔽线形式)或电缆(其通常无屏蔽),与相关RF发射单元、MR接收单元或其他信号处理或控制单元连接,所述RF传输线或电缆包括至少一个电导体,如电线或带状线(其被应用在如印刷电路板的载体上)。通常已知,当所有这些RF传输线和电缆被引导通过MR成像装置的检查空间并且在对检查对象进行检查或成像期间被暴露到传输RF激励场时,其受到加热。尤其通过由RF激励场在RF传输线或电缆中感应的共振RF共模电流引起这样的加热。已经提出了若干个解决方案(如,例如导体的机械分割),以便抑制驻波,并且以避免这样的加热或使这样的加热最小化,以提供所谓的“MR-安全”的连接线。US5,332,990公开了一种高频安全性熔断器,其包括可熔导体,在其横截面中所述可溶导体至少一个方向上具有大体两倍于RF电流的穿透深度的尺寸。出于保护患者不受局部线圈电路中的局部过量RF负载的目的,该熔断器被公开以适于在MR断层装置中使用。
技术实现思路
已经揭示,在由导管(即,通常在导管的手部构件和在导管远尖端的电极或跟踪线圈等之间)内供给的RF传输线或电缆中的MR成像装置的RF激励场感应,或在导管的手部构件和相关远程操作单元(如RF/MR发射/接收单元或其他信号处理单元)之间的RF传输线或电缆中感应的共振RF共模电流能够引起导管(尤其其远尖端)和RF传输线或电缆本身的严重加热。而且,已经揭示,该加热能够强烈地取决于导管和RF传输线或电缆分别部分地或全部地在检查对象的周围介质内的位置或检查对象的周围介质以外的位置。然而,该问题不限于导管,而是通常在细长的导电对象或结构(如引导线、起搏器导线、植入电极和其他,又尤其其远端或尖端)的情况下应用,这可以与MR成像技术固有的电磁RF激励场相互作用。如以上提到的,为了避免能够伤害患者的这样的加热,已知提供所谓MR安全传输线(STL),例如其被分割以抑制驻波共模电流。然而,这样的MR安全传输线通常非常复杂、庞大且昂贵,并且不总是并且在任何环境下如期望那样可靠,或其不允许期望的RF信号的宽带传输,或具有其他缺点。本专利技术的目的是找到针对该问题的解决方案,并且提供具有RF传输线或电缆的介入性或非介入性器械,使得获得上述意义中的增加的MR安全性,由此可靠地预防或至少减小因由检查空间中的MR成像装置生成的RF激励场感应的共振RF共模电流的所述器械或连接的RF传输线或电缆的加热。根据权利要求1通过在对检查对象进行MR成像或MR检查期间使用介入性或非介入性器械来解决该目的,所述器械包括RF传输线或电缆,其用于连接器械与信号处理单元,其中,RF传输线或电缆包括串联连接到RF传输线或电缆的多个熔断器,其中,相邻熔断器的彼此距离等于或小于RF共模电流的有效波长的四分之一,当RF传输线或电缆被暴露到MR成像装置的RF激励场时在RF传输线或电缆中感应所述RF共模电流,并且其中,选择每个熔断器,使得当流过熔断器的电流或由流过熔断器的电流导致的熔断器的温度达到或超过预设阈值时,所述每个熔断器变为至少大体上非传导状态。通常,本专利技术基于这样一种认识,并非任何共振RF共模电流必定导致相关检查对象的危险或不期望的加热,并且通过提供根据权利要求1所述的器械能够有效预防通过这样的电流的加热,而不是抑制这些电流。该解决方案的优点是,能够以低成本实现具有高可靠性和简易性的这样的熔断器,并且其不需要大量空间,由此其尤其适于集成到通常具有非常小的横截面的导管中。而且,这样的熔断器不约束经由相关传输线或电缆的RF信号的宽带传输。从属权利要求公开了这样的介入性或非介入性器械的有利实施例。应当认识到,本专利技术的特征容许被组合到任何组合中,而不脱离由所附权利要求定义的本专利技术的范围。从参考附图给出的本专利技术的优选和范例性实施例的以下描述中,本专利技术的其他细节、特征和优势将变得显而易见。附图说明图1示意性地示出了根据本专利技术范例性实施例的导管;图2示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的同轴熔断器;以及图3示意性地示出了根据本专利技术第二实施例的同轴熔断器。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的导管的范例性实施例的一般配置,例如其是MR引导的EP(电生理学)导管。所述导管包括手部构件10、外壳或套管11和导管尖端12。所述导管尖端12范例性地包括用于传导例如ECG(心电图)测量结果的第一电极和第二电极4、5。额外地或备选地,尤其在导管的尖端处能够提供用于在MR图像中对导管尖端进行成像并且用于导航目的的跟踪线圈(未指示)、用于温度测量结果的温度传感器(未指示)和可能的其他功能单元。为了连接这些功能单元与上述远程操作单元(如RF生成器、MR/RF信号接收器及其他),通常在导管尖端12与手部构件10之间的导管内部以及在手部构件10与所述远程单元之间供给RF传输线或电缆。范例性地,图1示出了被连接在手部构件10与第一电极4之间的第一电缆2,以被连接在手部构件10与第二电极5之间的第二电缆3。以单线电缆(当然,也能够提供具有双线的一个常见电缆)的形式实现每个这些电缆2、3,然而,代替这些电缆,例如也能够以同轴线或本文档来自技高网
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在MRI装置中使用的介入性或非介入性器械

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.06 EP 11180171.8;2011.09.06 US 61/531,2481.在对检查对象进行MR成像或MR检查期间使用的介入性或非介入性器械(10、11、12),所述器械包括RF传输线或电缆(2、3),其用于将所述器械与信号处理单元进行连接,其特征在于,所述RF传输线或电缆包括多个熔断器(6),其被串联连接到所述RF传输线或电缆,其中,相邻熔断器(6)具有等于或小于RF共模电流的有效波长的四分之一的彼此距离(L),当被暴露于MR成像装置的RF激励场时,在所述RF传输线或电缆中感应所述RF共模电流,并且其中,选择每个熔断器(6),使得当流过所述熔断器(6)的所述电流或由流过所述熔断器的所述电流导致的所述熔断器的温度达到或超过预设阈值时,所述每个熔断器变为至少大体上非传导状态。2.根据权利要求1所述的介入性或非介入性器械,其中,所述熔断器(6)是熔化熔断器和/或PPTC设备。3.根据权利要求1所述的介入性或非介入性器械,其中,所述熔断器(6)以所述RF传输线或电缆的横截面的尺寸或面积的局部减少的形式被集成到所述RF传输线或电缆(2、3)。4.根据权利要求1所述的介入性或非介入性器械,其中,以离散熔断器元件的形式实现所述熔断器(6)。5.根据权利要求1所述的介入性或非介入性器械,其中,以延时熔断器或缓动熔断器的形式实现所述熔断器(6)。6.根据权利要求1所述的介入性或非介入性器械,其中,所述RF传输线是同轴线,并且以包括圆柱形外部导体(21;31)和内部中心导体(22)的同轴熔断器的形式实现所述熔断器。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·斯明克S·魏斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:
国别省市:

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