УЗЕЛ ТОКОСЪЕМНОГО КОЛЬЦА Российский патент 2016 года по МПК A61B5/55 H01R39/08 H02K13/00 A61N5/00 A61B6/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к магнитно-резонансной визуализации, в частности к комбинации магнитно-резонансной визуализации с другими средствами визуализации или с лучевой терапией.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Статическое магнитное поле применяют в сканерах магнитно-резонансной визуализации (MRI) для ориентации ядерных спинов атомов в рамках процедуры для создания изображения внутренней области тела пациента. Во время сканирования с целью MRI радиочастотные (РЧ) импульсы, генерируемые передающей катушкой, вызывают возмущения локального магнитного поля, и РЧ сигналы, испускаемые ядерными спинами, регистрируются приемной катушкой. Упомянутые РЧ сигналы служат для реконструкции изображений MRI.

Быстрое получение магнитно-резонансных изображений успешно применяли для наведения различных средств лучевой терапии. Магнитный резонанс можно также объединять с другими средствами медицинской визуализации. В случае некоторых средств медицинское устройство можно устанавливать на поворотный гентри.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к медицинскому устройству и узлу токосъемного кольца в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Например, источник излучения типа линейного ускорителя (LINAC) можно установить на гентри и применять для облучения пациента. Упомянутые клинические устройства можно снабжать электропитанием с использованием токосъемных колец. Токосъемное кольцо в контексте настоящей заявки является скользящим или поворотным электрическим контактом. Сложность состоит в том, что, если в клиническое устройство подаются электрические токи значительной величины, то токи могут создавать магнитное поле, которое является достаточно мощным для вредного воздействия на измерения, выполняемые системой магнитно-резонансной визуализации. Варианты осуществления изобретения могут решать упомянутую и другие проблемы посредством установки проводников внутри узла токосъемного кольца, чтобы ослаблять магнитное поле, генерируемое узлом токосъемного кольца. Варианты осуществления могут использовать цилиндрические проводники, которые, по меньшей мере, частично перекрываются так, что магнитное поле, которое формируется, ослабляется.

Например, узел токосъемного кольца, применяемый для подачи электропитания в устройство терапии, поворачивающегося вокруг сканера MRI, сформирован так, чтобы ослаблялось паразитное магнитное поле от токов, протекающих в кольце. Иначе, упомянутые поля снижали бы качество магнитно-резонансного (MR) изображения. В некоторых вариантах осуществления, конструктивное решение можно охарактеризовать как многослойную конструкцию, в которой ширина слоев увеличивается от слоя к слою. Поперечные разрезы ограничивают протекание доставляемых токов к центральной области узла, тогда как щетки, снимающие ток, скользят по разрезанным краям слоев проводников.

Термин «машиночитаемый носитель данных» в контексте настоящей заявки включает в себя любой материальный носитель данных, который может хранить команды, которые исполняются процессором компьютерного устройства. Машиночитаемый носитель данных может называться машиночитаемым носителем данных долговременного хранения. Машиночитаемый носитель данных может также называться материальным машиночитаемым носителем. В некоторых вариантах осуществления, машиночитаемый носитель данных может быть также способен хранить данные, которые могут быть доступны процессору компьютерного устройства. Примеры машиночитаемых носителей данных содержат, но без ограничения: гибкий диск, накопитель на жестком магнитном диске, полупроводниковый жесткий диск, флэш-память, a USB флэш-накопитель, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), оптический диск, магнитооптический диск и регистровый файл процессора. Примеры оптических дисков содержат компакт-диски (CD) и цифровые универсальные диски (DVD), например, CD-ROM (компакт-диски только для чтения), CD-RW (перезаписываемые компакт-диски), CD-R (компакт-диски для однократной записи), DVD-ROM (DVD-диски только для чтения), DVD-RW (перезаписываемые DVD-диски) или DVD-R (DVD-диски для однократной записи). Термин машиночитаемый носитель данных относится также к различным типам носителей для записи, допускающих выборку компьютерным устройством по сети или линии связи. Например, данные можно вызывать через модем, по сети Интернет или по локальной сети.

«Компьютерная память» или «память» является примером машиночитаемого носителя данных. Компьютерная память является любой памятью, которая непосредственно доступна процессору. Примеры компьютерной памяти содержат, но без ограничения: оперативную память (RAM), регистры и регистровые файлы.

«Компьютерное запоминающее устройство» или «запоминающее устройство» является примером машиночитаемого носителя данных. Компьютерное запоминающее устройство является любым энергонезависимым машиночитаемым носителем данных. Примеры компьютерного запоминающего устройства содержат, но без ограничения: накопитель на жестком диске, USB флэш-накопитель, гибкий диск, микропроцессорную карточку, DVD-диск, CD-ROM и полупроводниковый жесткий диск. В некоторых вариантах осуществления, компьютерное запоминающее устройство может быть также компьютерной памятью или наоборот.

Термин «процессор» в контексте настоящей заявки означает электронный компонент, который может исполнять программу или машинно-исполняемую команду. Ссылки на компьютерное устройство, содержащее «процессор», следует понимать как, возможно, содержащее, по меньшей мере, два процессора или процессорных ядра. Процессор может быть, например, многоядерным процессором. Термин процессор может также относиться к группе процессоров, входящих в состав одной компьютерной системы или распределенных между несколькими компьютерными системами. Термин компьютерное устройство следует также понимать, как относящийся, возможно, к группе или сети компьютерных устройств, содержащих каждое процессор или процессоры. Команды многих программ выполняются несколькими процессорами, которые могут быть в составе одного и того же компьютерного устройства, или которые могут быть даже распределены по нескольким компьютерным устройствам.

«Пользовательский интерфейс» в контексте настоящей заявки является интерфейсом, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. «Пользовательский интерфейс» может также именоваться «устройством интерфейса человек-машина». Пользовательский интерфейс может обеспечивать информацию или данные для оператора и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может обеспечивать возможность получения компьютером операторского ввода и может обеспечивать вывод информации для пользователя из компьютера. Другими словами, пользовательский интерфейс может предоставлять оператору возможность управления или манипуляции компьютером, и интерфейс может допускать, чтобы компьютер показывал результаты операторского управления или манипуляции. Примером предоставления информации оператору является отображение данных или информации на дисплее или графическом пользовательском интерфейсе. Получение данных возможно с использованием клавиатуры, мыши, трекбола, сенсорной панели, манипулятора-указки, графического планшета, джойстика, игрового планшета, веб-камеры, головной гарнитуры, переключающих рычагов, рулевого колеса, педалей, проводной перчатки, игрового пульта типа dance pad, удаленного органа управления и акселерометра, которые являются примерами компонентов пользовательского интерфейса, которые допускают получение информации или данных от оператора.

Термин «аппаратный интерфейс» в контексте настоящей заявки включает в себя интерфейс, который обеспечивает взаимодействие процессора компьютерной системы с внешним компьютерным устройством и/или оборудованием и/или управление им. Аппаратный интерфейс может предоставлять процессору возможность посылать сигналы или команды управления во внешнее компьютерное устройство и/или оборудование. Аппаратный интерфейс может также предоставлять процессору возможность обмениваться данными с и/или управлять внешним компьютерным устройством и/или оборудованием. Примеры аппаратного интерфейса содержат, но без ограничения: универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS-232, порт IEEE-488, соединение в стандарте Bluetooth, соединение беспроводной локальной сети, соединение протокола TCP/IP, соединение сети Ethernet, интерфейс управляющего напряжения, интерфейс MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов), интерфейс ввода аналоговых данных и интерфейс ввода цифровых данных.

Термин «дисплей» или «устройство отображения» в контексте настоящей заявки включает в себя устройство вывода или пользовательский интерфейс, предназначенное(ый) для отображения изображений или данных. Дисплей может выводить визуальные, аудио и/или тактильные данные. Примеры дисплея содержат, но без ограничения: компьютерный монитор, телевизионный экран, сенсорный экран, тактильный электронный дисплей, экран Брейля, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), запоминающую электронно-лучевую трубку, бистабильный дисплей, электронную бумагу, векторный дисплей, плоскопанельный дисплей, вакуумный люминесцентный (ВЛ) дисплей, светодиодные (СД) дисплеи, электролюминесцентный дисплей (ЭЛД), плазменные индикаторные панели (ПИП), жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей), органические светодиодные дисплеи (OLED-дисплеи), проектор и видеошлем.

Данные магнитного резонанса (MR) определяются в настоящей заявке как данные измерений радиочастотных сигналов, испускаемых атомными спинами, зарегистрированные антенной магнитно-резонансного устройства во время сканирования для магнитно-резонансной визуализации. Изображение, полученное методом магнитно-резонансной визуализации (MRI), определяется в настоящей заявке как реконструированное двух- или трехмерное визуальное представление анатомических данных, содержащихся в составе данных магнитно-резонансной визуализации. Упомянутое визуальное представление можно выполнять с использованием компьютера.

В соответствии с одним аспектом изобретения предлагается медицинское устройство, содержащее систему магнитно-резонансной визуализации для сбора данных магнитного резонанса. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит. Медицинское устройство дополнительно содержит клиническое устройство. Медицинское устройство дополнительно содержит узел токосъемного кольца, выполненный с возможностью подачи электропитания в клиническое устройство. Узел токосъемного кольца содержит цилиндрический корпус с осью симметрии. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит поворотный элемент для вращения вокруг оси симметрии. Узел токосъемного кольца также поворачивается вокруг магнита. Клиническое устройство установлено на поворотном элементе. Другими словами, узел токосъемного кольца содержит поворотный элемент, к которому прикреплено клиническое устройство. В таком случае клиническое устройство поворачивается вокруг оси симметрии посредством поворотного элемента. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит первый цилиндрический проводник. Первый цилиндрический проводник прикреплен к цилиндрическому корпусу.

Узел токосъемного кольца дополнительно содержит второй цилиндрический проводник. Первый и второй цилиндрические проводники перекрываются, по меньшей мере, частично. В некоторых вариантах осуществления, первый и второй цилиндрические проводящие элементы перекрываются полностью. Второй цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу. Первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы. Например, изоляцией может быть слой изоляционного материала между первым цилиндрическим проводником и вторым цилиндрическим проводником. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит первый набор проводящих элементов. Каждый из набора проводящих элементов соединен со вторым цилиндрическим проводником.

Узел токосъемного кольца дополнительно содержит узел щеткодержателя, содержащий первую щетку и вторую щетку. Первая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с первым цилиндрическим проводником, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Вторая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Данный вариант осуществления может обеспечивать преимущество потому, что первый и второй цилиндрические проводники, по меньшей мере, частично перекрываются. Пропускание тока по первому и второму цилиндрическим проводникам будет формировать магнитное поле, которое может сбивать настройку системы магнитно-резонансной визуализации. Однако, так как первый и второй цилиндрические проводники перекрываются, то магнитное поле, сформированное каждым из них, по меньшей мере, частично, нейтрализуется. Данное решение ослабляет влияние подачи электропитания в клиническое устройство. Клиническое устройство может быть, например, устройством, которое формирует или регистрирует излучение и использует электрический ток значительной величины.

Первый набор проводящих элементов может быть набором дорожек или других проводников, между которыми нет электрического соединения. Они могут быть электрически соединены со вторым цилиндрическим проводником. Щетки контактируют с первым набором проводящих элементов. Поскольку они не имеют между собой непрерывного соединения, то электрический ток не будет пропускаться через набор проводящих элементов. Тем самым обеспечивается протекание тока по второму цилиндрическому проводнику. Поскольку первый и второй цилиндрические проводники, по меньшей мере, частично перекрываются, то пути токов формируют магнитные поля, которые, по меньшей мере, приблизительно, взаимно нейтрализуются.

В другом варианте осуществления, набор проводящих элементов сформирован первым цилиндрическим контактом. Первый цилиндрический контакт разделен на набор проводящих элементов электроизолирующими канавками. Данный вариант осуществления может обеспечивать преимущество потому, что цилиндрический контакт формирует цилиндрический бандаж, который можно легко приводить в электрический контакт со второй щеткой. Электроизолирующие канавки, вырезанные в первом цилиндрическом контакте, делят цилиндрический контакт на набор проводящих элементов. Упомянутые канавки не допускают протекание тока вдоль или вокруг первого цилиндрического контакта. Тем самым обеспечивается протекание тока по второму цилиндрическому проводнику.

В другом варианте осуществления, первый цилиндрический проводник имеет ось симметрии, которая тождественна оси симметрии цилиндрического корпуса.

В другом варианте осуществления, второй цилиндрический проводник имеет ось симметрии, которая идентична оси симметрии цилиндрического корпуса.

В другом варианте осуществления, первый цилиндрический контакт имеет ось симметрии, которая идентична оси симметрии цилиндрического корпуса.

В другом варианте осуществления, электроизолирующие канавки сформированы под предварительно заданным углом относительно проекции оси симметрии на первом цилиндрическом контакте. Данный вариант осуществления может обеспечивать преимущество потому, что изолирующие канавки наклонены относительно движения щеток по первому набору проводящих элементов. В то время как щетка движется по проводящим элементам, щетка может находиться в контакте с, по меньшей мере, одним проводящим элементом в конкретный момент времени. Это подразумевает, например, снижение вероятности того, что электрический контакт может кратковременно разрываться, когда поворотный элемент вращается.

В другом варианте осуществления, изолирующие канавки формируют елочную структуру.

В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из первого цилиндрического проводника и второго цилиндрического проводника содержит электрически изолирующий разрыв под предварительно заданным углом поворота поворотного элемента. Данный вариант осуществления может обеспечивать преимущество, в частности, потому, что вынуждает ток протекать по конкретному участку первого цилиндрического проводника и/или второго цилиндрического проводника. В отсутствие изолирующего разрыва существует два параллельных пути для протекания тока от точки, в которой ток поступает в цилиндрический проводник, до места, в котором контактирует щетка (по часовой стрелке и против часовой стрелки). Если отношение токов по часовой стрелке и против часовой стрелки в первом и втором цилиндрических проводниках различается (например, из-за различий сопротивления), то, в данном случае, результирующий циркулирующий ток протекает по всему цилиндру. Электроизолирующий разрыв в одном из первого и второго цилиндрических проводников или обоих вынуждает ток протекать по предварительно заданному пути. При этом уменьшается размер токового контура между первым и вторым цилиндрическими проводниками и, тем самым, ослабляется формируемое магнитное поле, что ослабляет влияние на магнитное поле системы магнитно-резонансной визуализации.

В другом варианте осуществления, медицинское устройство содержит систему управления для останова сбора данных магнитного резонанса системой магнитно-резонансной визуализации, когда поворотный элемент находится в пределах предварительно заданного углового диапазона предварительно заданного угла поворота. Например, может случиться, что, пока щетки поворачиваются в надлежащее положение, возможно, наступает момент, когда ток не протекает или протекает с обеих сторон разрыва. При отсутствии сбора данных магнитного резонанса, когда поворотный элемент находится в упомянутом положении, вероятность артефакта в MRI изображении, обусловленного упомянутым разрывом, значительно снижается.

В другом варианте осуществления, поворотный элемент содержит узел щеткодержателя. То есть узел щеткодержателя прикреплен к поворотному элементу. Когда поворотный элемент вращается, узел щеткодержателя находится в контакте с цилиндрическим корпусом, который неподвижен.

В другом варианте осуществления, поворотный элемент содержит цилиндрический корпус. В данном варианте осуществления, цилиндрический корпус является поворотным элементом или его частью. Щетки удерживаются в неподвижном положении относительно цилиндрического корпуса по мере того, как цилиндрический корпус вращается. Данный вариант осуществления может обеспечивать преимущество, в частности, потому, что щетки можно разместить в положении, не доступном для пациента. Например, если поворачиваются щетки вместо цилиндрического корпуса, то фрагменты углерода с узла щеткодержателя могут падать на систему магнитно-резонансной визуализации.

В другом варианте осуществления, медицинское устройство дополнительно содержит третий цилиндрический проводник. Первый цилиндрический проводник и третий цилиндрический проводник перекрываются, по меньшей мере, частично. Третий цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу. Третий цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы. Третий цилиндрический проводник и первый цилиндрический проводник электрически изолированы. Медицинское устройство дополнительно содержит второй набор проводящих элементов. Каждый из набора проводящих элементов соединен с третьим цилиндрическим проводником. Узел щеткодержателя содержит третью щетку. Третья щетка выполнена с возможностью осуществления контакта со вторым набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Данный вариант осуществления обеспечивает преимущество, в частности, потому, что в клиническое устройство можно подавать трехфазное питание. Варианты осуществления, представленные для наглядного описания второго цилиндрического проводника и/или первого набора проводящих элементов, пригодны также для третьего цилиндрического проводника и второго набора проводящих элементов, соответственно.

В другом варианте осуществления, второй набор проводящих элементов сформирован вторым цилиндрическим контактом. Второй цилиндрический контакт разделен на набор проводящих элементов вторыми электроизолирующими канавками. Вторые электроизолирующие канавки сформированы под вторым предварительно заданным углом относительно проекции оси симметрии на втором цилиндрическом контакте. Второй предварительно заданный угол может быть таким же, как предварительно заданный угол, или отличающимся от него. Преимущество данного варианта осуществления является таким же, как преимущество варианта осуществления с электроизолирующими канавками и первым цилиндрическим контактом.

В другом варианте осуществления, второй цилиндрический контакт может иметь ось симметрии, которая идентична оси симметрии цилиндрического корпуса.

В другом варианте осуществления, клиническое устройство является рентгеновской установкой.

В другом варианте осуществления, клиническое устройство является линейным ускорителем или LINAC.

В другом варианте осуществления, клиническое устройство является системой фокусировки пучков заряженных частиц.

В другом варианте осуществления, клиническое устройство является системой компьютерной томографии.

В соответствии с другим аспектом изобретения предлагается узел токосъемного кольца. Узел токосъемного кольца содержит цилиндрический корпус с осью симметрии. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит поворотный элемент для вращения вокруг оси симметрии. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит первый цилиндрический проводник. Первый цилиндрический проводник прикреплен к цилиндрическому корпусу. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит второй цилиндрический проводник. Первый и второй цилиндрические проводящие элементы перекрываются, по меньшей мере, частично. Второй цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу. Первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит набор проводящих элементов. Каждый из набора проводящих элементов соединен со вторым цилиндрическим проводником. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит узел щеткодержателя, содержащий первую щетку и вторую щетку. Первая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с первым цилиндрическим проводником, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Вторая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Вторая щетка контактирует не со всеми из набора проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Щетка может контактировать с одним из набора проводящих элементов или с несколькими из них. Преимущества данного узла токосъемного кольца поясняются выше.

В другом варианте осуществления, узел токосъемного кольца дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник. Первый цилиндрический проводящий элемент и, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник перекрываются, по меньшей мере, частично. По меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу. По меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник и первый цилиндрический проводник электрически изолированы. Узел токосъемного кольца дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный набор проводящих элементов. Каждый из, по меньшей мере, одного набора проводящих элементов соединен с, по меньшей мере, одним дополнительным цилиндрическим проводником. Узел щеткодержателя содержит, по меньшей мере, одну дополнительную щетку. По меньшей мере, одна дополнительная щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с, по меньшей мере, одним дополнительным набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Ранее упомянутые варианты осуществления, представленные для наглядного описания первого цилиндрического проводника и/или первого набора проводящих элементов, могут быть также пригодны для любого числа дополнительных цилиндрических проводников. Цилиндрические проводники электрически изолированы друг от друга. Преимущества данного узла токосъемного кольца поясняются выше.

В другом варианте осуществления, поворотный элемент содержит узел щеткодержателя.

В другом варианте осуществления, поворотный элемент содержит цилиндрический корпус.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее, только для примера, приведено описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг. 1 - изображение участка цилиндрического корпуса в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 2 - изображение участка цилиндрического корпуса в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 3 - изображение участка цилиндрического корпуса в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 4 - вид в разрезе узла токосъемного кольца в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 5 - вид в разрезе узла токосъемного кольца в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;

Фиг. 6 - медицинское устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и

Фиг. 7 - изображение участка цилиндрического корпуса в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На приведенных фигурах, элементы, обозначенные сходными числовыми позициями, либо являются эквивалентными элементами, либо выполняют одинаковую функцию. Элементы, которые ранее рассмотрены, не обязательно будут рассматриваться в связи с последующими фигурами, если их функция эквивалентна.

На фиг. 1 изображен участок цилиндрического корпуса 100. Вид 102 является видом верхней поверхности цилиндрического корпуса 100. Вид 104 является сечением по линии сечения, обозначенной A-A. На обоих видах можно заметить первый цилиндрический проводник. Под первым цилиндрическим проводником 106 находится второй цилиндрический проводник 108. Изолирующий слой 110 отделяет первый цилиндрический проводник 106 от второго цилиндрического проводника 108. На виде сверху, слева от первого цилиндрического проводника находятся несколько проводящих элементов 112. Проводящие элементы 112 формируют первый набор проводящих элементов. В конструкции присутствует канавка или зазор 114, которая(ый) разделяет проводящие элементы 112. На виде сбоку можно видеть, что проводящие элементы 112 соединены, каждый, со вторым цилиндрическим проводником 108. Поверхность, обозначенная позицией 116, является поверхностью, по которой первая щетка будет контактировать с первым цилиндрическим проводником 106. Поверхность, указанная стрелкой 118, является контактной поверхностью 118 для второй щетки для контакта с проводящими элементами 112. В приведенном примере, различные слои и компоненты изображены на чертеже не в масштабе. Контактные поверхности 116 и 118 на данном чертеже изображены не на одном уровне. Для приведенного конкретного варианта осуществления, щетки можно отрегулировать для скольжения по разным поверхностям. Однако специалисту в данной области техники будет ясно, что, посредством введения дополнительных изолирующих слоев, поверхности 118 и 116 можно сделать копланарными или приблизительно копланарными. Например, проводящие элементы 112 и второй цилиндрический проводник могут быть на разных уровнях, а не копланарными, какими они показаны на данной фигуре. Например, второй цилиндрический проводник может находиться глубже внутри цилиндрического корпуса 100. В таком случае можно применить сквозную перемычку или провод, или соединения для соединения проводящих элементов 112 со вторым цилиндрическим проводником 108.

На фиг. 2 изображен цилиндрический корпус, сходный с тем, который показан на фиг. 1. На данной фигуре снова представлен вид 202 сверху и сечение 204, которое является сечением по линии сечения, обозначенной A-A. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, присутствует третий цилиндрический проводник 220, который находится под вторым цилиндрическим проводником 108. В конструкции присутствует изолятор 222, который электрически изолирует второй цилиндрический проводник 108 от третьего цилиндрического проводника 220. Кроме того, третий цилиндрический проводник соединен с проводящими элементами 224. Проводящие элементы 224 формируют второй набор проводящих элементов. В конструкции присутствует электроизоляционная канавка или зазор 114', которая(ый) электрически изолирует проводящие элементы 224 друг от друга. Кроме того, третий цилиндрический проводник 220 и проводящие элементы 224 копланарны и электрически соединены (по желанию выполнены из цельной медной пластины). Поверхность, обозначенная позицией 126, является поверхностным контактом для третьей щетки. В приведенном варианте осуществления, поверхности 116, 118 и 126 снова находятся на разных уровнях. Специалисту в данной области техники снова несложно обеспечить расположение поверхностей 116, 118, 226 на одном уровне. Например, второй и третий проводники 108, 220 могут быть вмонтированы глубже в цилиндрический корпус 110. В таком случае можно применить сквозные перемычки или электрические соединения, или провода для соединения второго цилиндрического проводника 108 с проводящими элементами 112 и третьего цилиндрического проводника 220 с проводящими элементами 224.

На виде 202 показана также проекция оси 228 симметрии. Проекция оси 228 симметрии формирует первый угол 230 с канавками 114 и второй угол 232 с канавками 114'.

На фиг. 3 представлено изображение участка цилиндрического корпуса 300. В приведенном варианте осуществления можно видеть первый цилиндрический проводник 106. Приведенный чертеж содержит разрез, на котором можно видеть второй цилиндрический проводник 108 и третий цилиндрический проводник 220. Показанная конструкция содержит проводящие элементы 112, которые формируют первый набор проводящих элементов, и проводящие элементы 224, которые формируют второй набор проводящих элементов. Не все первые 112 и вторые 224 проводящие элементы обозначены позицией. Как можно видеть, первая щетка 302 находится в контакте с первым цилиндрическим проводником 106. Можно видеть также, что вторая щетка 304 находится в контакте с несколькими проводящими элементами 112 первого набора проводящих элементов. В данной конструкции имеется третья щетка 306, которая показана в контакте с несколькими проводящими элементами 224 второго набора проводящих элементов. Поскольку либо цилиндрический корпус 300, любо щетки 302, 304, 306 поворачиваются, то только участок первых проводящих элементов находится в контакте со второй щеткой 304, и участок проводящих элементов 224 находится в контакте с третьей щеткой 306. Как можно видеть, электрический ток не будет пропускаться первым набором проводящих элементов 112 или вторым набором проводящих элементов 224 по окружности цилиндрического корпуса 300. Ток будет пропускаться во второй цилиндрический проводник 108 и третий цилиндрический проводник 220. В таком случае, ток будет пропускаться по окружности упомянутых цилиндрических проводников 108, 220.

В реальном варианте осуществления, проводящие элементы 112 и 224 второго и третьего цилиндрических проводников сформированы в виде полок. В таком случае, контакт с первым (крайним внешним) проводником 106 можно обеспечить посредством щетки 302, которая контактирует с внешней радиальной поверхностью первого проводника 106. Для обеспечения возможности контакта со вторым и третьим проводниками 108, 220, каждый из них имеет внешнюю краевую секцию 112, 224 (соответственно), которая продолжается наружу, одну в каждом продольном направлении. Таким образом, краевая секция 112 второго проводника 108 продолжается продольно влево на фиг. 2, 3, дальше продольной протяженности первого проводника 106, а также дальше продольной протяженности третьего проводника 220. Аналогично, краевая секция 224 третьего проводника 220 продолжается продольно вправо на фиг. 3, дальше продольной протяженности первого проводника 106, а также дальше продольной протяженности второго проводника 108.

Приведенная конструкция позволяет второй щетке 304 контактировать со вторым проводником 108, при скольжении по его внешней краевой секции 112, разнесенной продольно с первым проводником 106 и соответствующей ему первой щеткой 302. Аналогично, третья щетка 306 может контактировать с третьим проводником 220, при скольжении по его внешней краевой секции 224, также разнесенной продольно (но в противоположном направлении) с первым проводником 106 и соответствующей ему первой щеткой 302.

Упомянутые краевые секции создают зоны второго и третьего проводников 108, 220, которые не выровнены между собой или с первым проводником 106 в продольном направлении. Следовательно, чтобы ограничить ток, проводимый упомянутыми проводниками в часть проводника, которая выровнена в продольном направлении с другими проводниками, каждая краевая секция 112, 224 имеет структуру из периодических электрических разрывов типа паза. Данный паз выполнен в форме узкого воздушного зазора, вырезанного или иначе сформированного в краевой секции 224, продолжающегося в краевую секцию для предотвращения протекания тока по окружности в краевой секции. Упомянутые разрывы могут быть, по меньшей мере, несколько миллиметров в ширину, например, 2-4 мм в ширину, и могут содержать воздушные зазоры или могут быть заполнены изолирующим материалом. Паз может продолжаться в идеальном случае (как в приведенном случае) достаточно далеко в продольном направлении через краевую секцию, чтобы заканчиваться в точке, находящейся в непосредственной близости, вровень с или за продольным протяжением первого проводника 106, для сужения, тем самым, эффективной продольной проводящей протяженности (соответствующего) второго или третьего проводника 108, 220 до протяженности, которая выровнена по первому проводнику 106.

Группа пазов сформирована в каждом из второго и третьего проводников 108, 220. Упомянутые пазы могут быть расположены с 5-20° интервалами по окружности проводников 108, 220, например, с показанными 10° интервалами. Пазы могут располагаться перпендикулярно краю проводника (не показано), или пазы могут располагаться под углом (как показано) в одном или другом направлении, чтобы уменьшить износ щеток 304, 306, когда щетки многократно проходят через пазы. Предпочтительным является угол от 30° до 60°, например 45°. В альтернативном варианте, заполнение пазов изолирующим материалом также может способствовать уменьшению износа.

На поворотной конструкции, расположенной вокруг MRI сканера, может быть установлено устройство терапии или клиническое устройство, например, линейный ускоритель для лучевой терапии, что делает возможной терапию под магнитно-резонансным контролем в реальном времени. Электропитание для систем на поворотной конструкции можно подавать посредством набора токосъемных колец, чтобы обеспечивать возможность непрерывного поворота устройства терапии.

Токи в токосъемных кольцах могут формировать магнитные поля, которые будут суммироваться со статическим полем в области визуализации сканера. Если токи изменяются со временем, то амплитуды упомянутых полей, предпочтительно, ограничивают до значений ниже, приблизительно, 50 нТ, чтобы исключить интенсивность паразитных артефактов в магнитно-резонансных изображениях. Обычные токосъемные кольца, состоящие из набора раздельных колец, могут формировать слишком сильное магнитное поле.

Постороннее поле, создаваемое упомянутыми токами, можно минимизировать или ослабить посредством уменьшения зоны контуров, сформированных путями тока в токосъемном кольце. Упомянутое уменьшение можно обеспечить изготовлением токосъемного кольца в виде многослойной конструкции из тонких проводников с тонкими слоями изоляции между ними. Проводящим слоям придают такую форму, чтобы доставляемые токи в кольце (в азимутальном направлении) протекали непосредственно один над другим. Данную задачу можно решить посредством разрезов в краях медных или проводящих слоев, оставляющих только свободный проводящий путь, по которому должен протекать доставляемый ток. Разрезные краевые области проводников частично открыты (за счет увеличения ширины проводников от слоя к слою), и щетки, снимающие ток, расположены на упомянутых открытых краевых областях.

На фиг. 3 представлен пример токосъемного кольца с тремя проводниками, которое можно применить в трехфазной системе питания переменного тока. Возможно применение любого числа проводников. Проводники являются медными кольцами толщиной 0,5-3 мм. Проводники разделены между собой тонкими изолирующими слоями (например, материала G10) и могут быть соединены между собой. Открытые поверхности служат для контакта с угольными щетками, двигающимися по кольцу. Посредством разрезания проводников везде, кроме области, находящейся непосредственно под самым верхним слоем, обеспечивают конструкцию, в которой доставляемый ток протекает только в упомянутой области, и зона контуров, сформированных токами в кольце, является очень небольшой. Следовательно, постороннее поле является очень слабым, при условии, что сумма всех проводников в кольце равна нулю. Чтобы обеспечить данное условие, кольцо должно иметь электрический разрыв в одном месте на окружности. Ориентация разрезов под углом уменьшает износ щеток, когда щетки движутся по поверхности, а также подавляет искрение. Токосъемное кольцо может быть изготовлено из нескольких сегментов, например, охватывающих, каждый, 90 градусов.

На фиг. 4 представлен разрез узла токосъемного кольца в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Узел 400 токосъемного кольца содержит поворотный элемент 402, предназначенный для вращения вокруг оси 404 симметрии. В данном варианте осуществления, цилиндрический корпус 100 встроен в поворотный элемент 402. Как можно видеть, цилиндрический корпус 100 может содержать первый цилиндрический проводник 106, второй цилиндрический проводник 108 и третий цилиндрический проводник 220. Все упомянутые проводники расположены на плоскости, перпендикулярной оси 404 симметрии. Второй цилиндрический проводник 108 соединен с проводящими элементами 112. Третий цилиндрический проводник 220 соединен с проводящими элементами 224. Поворотный элемент 402 установлен в узел 406 щеткодержателя. Хотя на данном чертеже не показано, однако, узел 406 щеткодержателя может содержать направляющие для направления поворотного элемента 402 и/или систему привода для вращения поворотного элемента 402. Например, поворотный элемент 402 может содержать одно или более направляющих приспособлений на своей боковой стороне, которые сопрягаются с несколькими канавками на узле 406 щеткодержателя. Узел 406 щеткодержателя дополнительно содержит первую щетку 302, вторую щетку 304 и третью щетку 306. Первая щетка 302 контактирует с первым цилиндрическим проводником 106. Вторая щетка 304 контактирует с первым набором проводящих элементов 112. Третья щетка 306 контактирует со вторым набором проводящих элементов 224. В приведенном варианте осуществления, щетки 302, 304, 306 остаются в фиксированном положении, и цилиндрический корпус 100 встроен в поворотный элемент 402.

На фиг. 5 представлен альтернативный вариант осуществления узла 500 токосъемного кольца в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Вариант осуществления, представленный на фиг. 5, подобен варианту осуществления, представленному на фиг. 4, за исключением того, что, в данном варианте осуществления, в поворотный элемент 402 встроен узел 406 щеткодержателя. В данном варианте осуществления, цилиндрический корпус 100 является цилиндром, который окружает поворотный элемент 402. Некоторые исполнения данного варианта осуществления могут содержать канавки или направляющие в цилиндрическом корпусе 100 для направления вращения поворотного элемента 402. По мере того как поворотный элемент 402 вращается вокруг оси 404 симметрии, узел 406 щеткодержателя поворачивается в разные положения и приходит в контакт с первым цилиндрическим проводником 106, первым набором проводящих элементов 112 и вторым набором проводящих элементов 224.

На фиг. 6 представлено медицинское устройство 600 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Медицинское устройство 600 содержит систему 602 магнитно-резонансной визуализации. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит 606. Магнит, показанный на фиг. 6, является сверхпроводящим магнитом цилиндрического типа. Магнит содержит криостат, охлаждаемый жидким гелием, со сверхпроводящими катушками. Возможно также использование постоянных или резистивных магнитов. Возможно также использование разнотипных магнитов, например, возможно также использование как разрезного цилиндрического магнита, так и, так называемого, открытого магнита. Разрезной цилиндрический магнит аналогичен стандартному цилиндрическому магниту, за исключением того, что криостат разрезан на две секции, чтобы обеспечивать доступ к изоплоскости магнита, и упомянутые магниты можно применять, например, в связи с терапией пучком заряженных частиц. Открытый магнит содержит две секции магнита, одну над другой, с промежуточным пространством, которое достаточно велико для вмещения пациента: схема расположения двухсекционной зоны аналогична схеме расположения катушки Гельмгольца. Открытые магниты широко применяются, так как пациент менее стеснен. Внутри криостата цилиндрического магнита находится группа сверхпроводящих катушек. Внутри туннеля 608 цилиндрического магнита 606 находится зона 618 визуализации, в которой магнитное поле является достаточно сильным и однородным для выполнения магнитно-резонансной визуализации.

Внутри туннеля 606 магнита находится также катушка 610 для формирования градиентов магнитного поля, которая служит для пространственного кодирования магнитных спинов внутри зоны визуализации магнита во время сбора данных магнитного резонанса. Катушка 610 для формирования градиентов магнитного поля соединена с источником 612 питания катушки для формирования градиентов магнитного поля. Представленную катушку для формирования градиентов магнитного поля следует считать типичной. Катушки для формирования градиентов магнитного поля содержат, как правило, три отдельных набора катушек для пространственного кодирования по трем ортогональным пространственным направлениям. Источник питания для формирования градиентов магнитного поля подает ток в катушки для формирования градиентов магнитного поля. Управление током, подаваемым в магнитные катушки, выполняют в зависимости от времени, с возможностью придания току пилообразной или импульсной формы.

По соседству с зоной 618 визуализации находится радиочастотная катушка 614, которая соединена с приемопередатчиком 616. Внутри туннеля 608 находится также пациент 620, уложенный на опору 622 для пациента. Радиочастотная катушка 614 предназначена для манипулирования ориентациями магнитных спинов внутри зоны визуализации и для приема радиоволн, излучаемых спинами также внутри зоны визуализации. Радиочастотная катушка 614 может содержать несколько катушечных элементов. Радиочастотная катушка может также именоваться каналом или антенной. Радиочастотную катушку 614 и радиочастотный приемопередатчик 616 можно заменить отдельными передающей и приемной катушками и отдельным передатчиком и приемником. Следует понимать, что радиочастотная катушка 614 и радиочастотный приемопередатчик 616 являются типичными. Радиочастотная катушка 614 может также представлять собой специализированную передающую антенну и специализированную приемную антенну. Аналогично, приемопередатчик может также представлять собой отдельные передатчик и приемники.

Медицинское устройство, показанное на фиг. 6, содержит систему 604 лучевой терапии. Магнит 606 является сверхпроводящим магнитом, содержащим криостат 624 с несколькими сверхпроводящими катушками 626. В устройстве содержится также компенсационная катушка 628, которая создает зону 640 ослабленного магнитного поля, которое окружает магнит 606. Систему 604 лучевой терапии в данном варианте осуществления следует считать, в общем, типичным образцом систем лучевой терапии. Компоненты, изображенные в данном случае, являются типичными для систем с LINAC (линейным ускорителем) и рентгенотерапии. Однако, при незначительных модификациях, например, при применении разрезного магнита, с использованием данного чертежа можно описать системы лучевой терапии заряженными частицами или бета-частицами.

В данной системе присутствует гентри 632, который служит для поворота источника 634 для лучевой терапии вокруг магнита 306. Гентри содержит узел 400 токосъемного кольца, эквивалентный узлу токосъемного кольца, показанному на фиг. 4. Гентри 632 поворачивается вокруг оси 404 симметрии при посредстве узла 406 щеткодержателя. В данной системе присутствует источник 634 для лучевой терапии, который поворачивается посредством поворотного элемента 402. источник 634 для лучевой терапии формирует пучок 638 излучения, который проходит через коллиматор 636. На фиг. 6, позицией 642 обозначена целевая зона, которую облучают пучком 638 излучения. По мере того как источник 634 излучения поворачивается вокруг оси 402 симметрии, выполняется облучение целевой зоны 642. В данной системе присутствует также система 640 позиционирования опоры для позиционирования опоры 622, чтобы оптимизировать местоположение целевой зоны 642 относительно системы 604 лучевой терапии. Магнит 606 или магнитное поле, формируемое магнитом 606, также может иметь ось симметрии. Ось симметрии магнита или магнитного поля в некоторых вариантах осуществления может быть тождественна оси 404 симметрии поворотного элемента 402.

Представленное медицинское устройство 600 дополнительно содержит компьютерную систему 650. Компьютерная система содержит процессор 652, аппаратный интерфейс 654, пользовательский интерфейс 656, компьютерное запоминающее устройство 658 и компьютерная память 660. Процессор 652 соединен и может работать со всеми упомянутыми компонентами 654, 656, 658, 660. Показанный аппаратный интерфейс 654 соединен с приемопередатчиком 616, источником 612 питания, узлом 406 щеткодержателя и системой 640 позиционирования опоры. Аппаратный интерфейс 654 позволяет процессору 652 передавать и принимать сигналы управления во все упомянутые компоненты 406, 612, 616, 640 и из них.

Показанное компьютерное запоминающее устройство 658 содержит данные 670 магнитного резонанса, которые собраны с использованием системы 602 магнитно-резонансной визуализации. Показанное компьютерное запоминающее устройство 658 дополнительно содержит магнитно-резонансное изображение 672, которое было реконструировано по данным 670 магнитного резонанса. Показанное компьютерное запоминающее устройство 658 дополнительно содержит план 674 терапии. План терапии содержит команды, исполняемые медицинским устройством 600, которые назначают медицинскому устройству проводить терапию пациента 620 с использованием источника 634 для лучевой терапии. Показанное компьютерное запоминающее устройство 658 дополнительно содержит блок 676 совмещения изображения. Блок совмещения изображения дает возможность процессору 652 локализовать целевую зону 642 внутри пациента 620. Компьютерное запоминающее устройство 658 дополнительно содержит, по меньшей мере, одну импульсную последовательность 678. Импульсную последовательность 678 можно использовать для сбора данных для наведения источника 634 для лучевой терапии и/или для сбора данных измерения магнитного поля от фантома, который на данном чертеже не показан.

Показанная компьютерная память 660 содержит компьютерно исполняемый код для управления работой и функциями медицинского устройства 600. Показанная компьютерная память содержит модуль 682 управления. Модуль управления содержит команды для приведения в движение медицинского устройства 600 и управления им. Модуль управления может содержать, например, код, который использует данные датчика из гентри 632 для определения углового положения поворотного элемента 402. Модуль управления может выдавать, например, команды на останов сбора данных магнитного резонанса, когда гентри находится в таком положении, что поворотный элемент находится в пределах предварительно заданного углового диапазона предварительно заданного угла поворота, при этом предварительно заданный угол поворота может определять положение, в котором, по меньшей мере, один из первого цилиндрического проводника и второго цилиндрического проводника содержит электроизоляционный разрыв.

Показанная компьютерная память 660 дополнительно содержит модуль 684 генерации команд. Модуль 684 генерации команд предназначен для использования плана 674 терапии и, в некоторых вариантах осуществления, блока 676 совмещения изображения, чтобы генерировать команды, которые назначают медицинскому устройству 600 выполнять терапию целевой зоны 642. Показанная компьютерная память 660 дополнительно содержит модуль 686 управления медицинским резонансом. Модуль 686 управления медицинским резонансом предназначен для генерации команд и управления работой системы 602 магнитно-резонансной визуализации с помощью импульсной последовательности 678. Показанная компьютерная память 660 дополнительно содержит модуль 688 реконструкции изображения. Модуль 688 реконструкции изображения содержит компьютерно исполняемый код для реконструкции магнитно-резонансного изображения 672 по данным 670 магнитного резонанса. Показанная компьютерная память 660 дополнительно содержит модуль 690 сегментации изображения. Модуль 690 сегментации изображения содержит компьютерно исполняемый код для сегментации магнитно-резонансного изображения 672 и выполнения совмещения изображения в блоке 676.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 6, является примерным. Систему 604 лучевой терапии можно заменить клиническим устройством другого типа. Данное устройство может быть, например, но без ограничения: рентгеновской установкой, линейным ускорителем, системой фокусировки пучков заряженных частиц и системой компьютерной томографии.

На фиг. 7 представлен цилиндрический корпус, аналогичный цилиндрическому корпусу, показанному на фиг. 1. В данном случае также представлены вид сверху 702 и сечение 704, которое является сечением по линии сечения, обозначенной A-A. Под первым цилиндрическим проводником 106 находится второй цилиндрический проводник 108. Изолирующий слой 110 отделяет первый цилиндрический проводник 106 от второго цилиндрического проводника 108. На виде сверху, слева от первого цилиндрического проводника находятся несколько проводящих элементов 712. Проводящие элементы 712 являются первым набором проводящих элементов. Проводящие элементы 712 сформированы канавкой 714, которая вырезана во втором цилиндрическом проводнике 108.

Поверхность, обозначенная позицией 116, является поверхностью, по которой первая щетка будет контактировать с первым цилиндрическим проводником 106. Поверхность, указанная стрелкой 118, является контактной поверхностью 118 для второй щетки для контакта с проводящими элементами 712. В приведенном примере, различные слои и компоненты изображены на чертеже не в масштабе. Первый цилиндрический проводник 106, изолирующий слой 110 и второй цилиндрический проводник 108 показаны в сечении вида сверху 702 таким образом, что заметна цельная конструкция второго цилиндрического проводника 108 и проводящих элементов 712.

Контактные поверхности 116 и 118 на данном чертеже изображены не на одном уровне. Для приведенного конкретного варианта осуществления, щетки можно отрегулировать для скольжения по разным поверхностям. Однако специалисту в данной области техники будет ясно, что, посредством введения дополнительных изолирующих слоев, поверхности 118 и 116 можно сделать копланарными или приблизительно копланарными. Например, проводящие элементы 712 и второй цилиндрический проводник могут быть на разных уровнях, а не копланарными, какими они показаны на данной фигуре. Например, второй цилиндрический проводник 108 может содержать выполненный в нем отгиб, который позволяет поверхностям 118 и 116 находиться на одном уровне.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 2, также может быть выполнен эквивалентно варианту осуществления, показанному на фиг. 7. Проводящие элементы 112 и 224 могут быть сформированы теми и другими канавками, вырезанными в цилиндрических проводниках 108 и 220. Аналогично, поверхности 118, 116 и 226 также можно выполнить копланарными посредством отгибов в цилиндрических проводниках 108 и 220.

Хотя настоящее изобретение подробно представлено на чертежах и охарактеризовано в вышеприведенном описании, упомянутые чертежи и описание следует считать наглядными или примерными, а не ограничивающими; настоящее изобретение не ограничено предложенными вариантами осуществления.

После изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения, специалистами в данной области техники в процессе практической реализации заявленного изобретения могут быть разработаны и выполнены другие изменения предложенных вариантов осуществления. В формуле изобретения, формулировка «содержащий» не исключает других элементов или этапов, и признак единственного числа не исключает множественного числа. Единственный процессор или другой блок может выполнять функцию нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Очевидное обстоятельство, что некоторые признаки перечислены во взаимно отличающихся, зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что, в подходящих случаях, нельзя использовать сочетание упомянутых признаков. Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем носителе, например, оптическом носителе данных или полупроводниковом носителе, поставляемых совместно с другими аппаратным обеспечением или в его составе, но может также распространяться в других формах, например, по сети Интернет или в других проводных или беспроводных телекоммуникационных системах. Никакие позиции в формуле изобретения нельзя считать ограничивающими объем изобретения.

СПИСОК ЧИСЛОВЫХ ПОЗИЦИЙ

100 цилиндрический корпус

102 вид верхней поверхности

104 сечение A-A

106 первый цилиндрический проводник

108 второй цилиндрический проводник

110 изолятор

112 проводящий элемент

114 электроизолирующая канавка (зазор)

114' электроизолирующая канавка (зазор)

116 контактная поверхность для первой щетки

118 контактная поверхность для второй щетки

202 вид верхней поверхности

204 сечение A-A

220 третий цилиндрический проводник

222 изолятор

224 проводящий элемент

226 контактная поверхность для третьей щетки

228 проекция оси симметрии

230 первый предварительно заданный угол

232 второй предварительно заданный угол

300 цилиндрический корпус

302 первая щетка

304 вторая щетка

306 третья щетка

400 узел токосъемного кольца

402 поворотный элемент

404 ось симметрии

406 узел щеткодержателя

500 узел токосъемного кольца

600 медицинское устройство

602 система магнитно-резонансной визуализации

604 система лучевой терапии

606 магнит

608 туннель магнита

610 катушка для формирования градиентов магнитного поля

612 источник питания катушки для формирования градиентов магнитного поля

614 радиочастотная катушка

616 приемопередатчик

618 зона визуализации

620 пациент

622 опора для пациента

624 криостат

626 сверхпроводящая катушка

628 компенсационная катушка

630 область ослабленного магнитного поля

632 гентри

633 ось поворота

634 устройство для лучевой терапии

635 поворотный привод

636 коллиматор (ферромагнитный компонент)

638 пучок излучения

640 система позиционирования опоры

642 целевая зона

644 радиальная дорожка

646 переход через нулевой уровень

648 элемент магнитной коррекции

650 компьютерная система

652 процессор

654 аппаратный интерфейс

656 пользовательский интерфейс

658 компьютерное запоминающее устройство

660 компьютерная память

670 данные магнитного резонанса

672 магнитно-резонансное изображение

674 план терапии

676 блок совмещения изображений

678 импульсная последовательность

680 данные измерения магнитного поля

682 модуль управления

684 модуль генерации команд

686 модуль управления магнитным резонансом

688 модуль реконструкции изображения

690 модуль сегментации изображения

702 вид верхней поверхности

704 сечение A-A

712 проводящий элемент

714 канавка.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системам магнитно-резонансной визуализации. Медицинское устройство содержит систему магнитно-резонансной визуализации, которая содержит магнит, клиническое устройство и узел токосъемного кольца, выполненный с возможностью подачи электропитания в клиническое устройство. Узел токосъемного кольца содержит цилиндрический корпус, поворотный элемент, на котором установлено клиническое устройство, первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник, которые частично перекрываются. Второй цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу, первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы. Узел токосъемного кольца также содержит первый набор проводящих элементов, причем каждый из набора проводящих элементов соединен со вторым цилиндрическим проводником, и узел щеткодержателя, содержащий первую щетку и вторую щетку причем, первая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с первым цилиндрическим проводником, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Вторая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии. Изобретения позволяют ослабить магнитное поле, генерируемое узлом токосъемного кольца. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Медицинское устройство (600), содержащее:
- систему (602) магнитно-резонансной визуализации для сбора данных (670) магнитного резонанса, при этом система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит (606);
- клиническое устройство (634); и
- узел (400, 500) токосъемного кольца, выполненный с возможностью подачи электропитания в клиническое устройство;
причем узел токосъемного кольца содержит:
- цилиндрический корпус (100) с осью (404) симметрии,
- поворотный элемент (402) для вращения вокруг оси симметрии и для поворота вокруг магнита, причем, клиническое устройство установлено на поворотном элементе;
- первый цилиндрический проводник (106), причем первый цилиндрический проводник прикреплен к цилиндрическому корпусу;
- второй цилиндрический проводник (108), причем первый и второй цилиндрические проводящие элементы перекрываются, по меньшей мере, частично, причем второй цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу, причем первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы;
- первый набор проводящих элементов (112, 712), причем каждый из набора проводящих элементов соединен со вторым цилиндрическим проводником; и
- узел (406) щеткодержателя, содержащий первую щетку (302) и вторую щетку (304), причем первая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с первым цилиндрическим проводником, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии, причем вторая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии.

2. Медицинское устройство по п. 1, в котором первый набор проводящих элементов сформирован первым цилиндрическим контактом, при этом первый цилиндрический контакт разделен на набор проводящих элементов электроизолирующими канавками (114).

3. Медицинское устройство по п. 2, в котором электроизолирующие канавки сформированы под предварительно заданным углом (230) относительно проекции оси (228) симметрии на первом цилиндрическом контакте.

4. Медицинское устройство по п. 3, в котором изолирующие канавки формируют елочную структуру.

5. Медицинское устройство по п. 1, в котором, по меньшей мере, один из первого цилиндрического проводника и второго цилиндрического проводника содержит электрически изолирующий разрыв под предварительно заданным углом поворота поворотного элемента.

6. Медицинское устройство по п. 5, при этом медицинское устройство содержит систему (650) управления, выполненную с возможностью останова сбора данных магнитного резонанса системой магнитно-резонансной визуализации, когда поворотный элемент находится в пределах предварительно заданного углового диапазона предварительно заданного угла поворота.

7. Медицинское устройство по любому из пп. 1-6, в котором поворотный элемент содержит узел щеткодержателя.

8. Медицинское устройство по любому из пп. 1-6, в котором поворотный элемент содержит цилиндрический корпус.

9. Медицинское устройство по любому из пп. 1-6, в котором медицинское устройство дополнительно содержит:
- третий цилиндрический проводник (220), при этом первый цилиндрический проводник и третий цилиндрический проводник перекрываются, по меньшей мере, частично, причем третий цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу, причем третий цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы, и третий цилиндрический проводник и первый цилиндрический проводник электрически изолированы;
- второй набор проводящих элементов (224), причем каждый из набора проводящих элементов соединен с третьим цилиндрическим проводником, причем узел щеткодержателя содержит третью щетку, причем третья щетка выполнена с возможностью осуществления контакта со вторым набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии.

10. Медицинское устройство по п. 9, в котором второй набор проводящих элементов сформирован вторым цилиндрическим контактом, причем второй цилиндрический контакт разделен на набор проводящих элементов вторыми электроизолирующими канавками, причем вторые электроизолирующие канавки сформированы под вторым предварительно заданным углом относительно проекции оси симметрии на втором цилиндрическом контакте.

11. Медицинское устройство по любому из пп. 1-6, в котором клиническое устройство является любым из следующих: рентгеновской установки, линейного ускорителя, системы фокусировки пучков заряженных частиц и системы компьютерной томографии.

12. Узел токосъемного кольца, содержащий:
- цилиндрический корпус (100) с осью (404) симметрии;
- поворотный элемент для вращения вокруг оси симметрии,
- первый цилиндрический проводник (106), при этом первый цилиндрический проводник прикреплен к цилиндрическому корпусу;
- второй цилиндрический проводник (108), причем первый и второй цилиндрические проводящие элементы перекрываются, по меньшей мере, частично, причем второй цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу, причем первый цилиндрический проводник и второй цилиндрический проводник электрически изолированы;
- набор проводящих элементов (112, 712), причем каждый из набора проводящих элементов соединен со вторым цилиндрическим проводником; и
- узел (406) щеткодержателя, содержащий первую щетку (302) и вторую щетку (304), причем первая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с первым цилиндрическим проводником, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии, причем вторая щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии.

13. Узел токосъемного кольца по п. 12, при этом узел токосъемного кольца дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник (220), причем первый цилиндрический проводящий элемент и, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник перекрываются, по меньшей мере, частично, причем, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник присоединен к цилиндрическому корпусу, причем, по меньшей мере, один дополнительный цилиндрический проводник и первый цилиндрический проводник электрически изолированы, причем узел токосъемного кольца дополнительно содержит, по меньшей мере, один дополнительный набор проводящих элементов, каждый из, по меньшей мере, одного дополнительного набора проводящих элементов (224) соединен с, по меньшей мере, одним дополнительным цилиндрическим проводником, узел щеткодержателя содержит, по меньшей мере, одну дополнительную щетку (306), по меньшей мере, одна дополнительная щетка выполнена с возможностью осуществления контакта с, по меньшей мере, одним дополнительным набором проводящих элементов, когда поворотный элемент вращается вокруг оси симметрии.

14. Узел (500) токосъемного кольца по п. 12 или 13, в котором поворотный элемент содержит узел щеткодержателя.

15. Узел (400) токосъемного кольца по п. 12 или 13, в котором поворотный элемент содержит цилиндрический корпус.