Prenosný systém na riadenie akosti a procesov na simultánne zobrazenie viacerých vzoriek magnetickou rezonanciou

Číslo patentu: E 15318

Dátum: 07.06.2006

Autor: Rapoport Uri

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

PRENOSNÝ SYSTÉM NA RIADENIE AKOSTI A PROCESOV NA SIMULTÁNNE ZOBRAZENIE VIACERÝCH VZORIEK MAGNETICKOU REZONANCIOU0001 Vynález sa všeobecne týka prenosného priemyselného systému na riadenie akosti a procesov (quality and process control, QPC), ktorý okrem iného obsahuje aspoň jednu zhustenú sústavu viacprúdových zariadení na magnetickú rezonanciu sv podstate žiadnymi rozptylovými polami, ktorá je prispôsobená ksímultánnej analýze susediacich liniek predmetov in situ, a príslušného spôsobu.0002 Prístroje založené na elektromagnetizme na meranie vlastností hmoty alebo identifikácie jej zloženia sú dobre známe. Magnetická rezonančná spektroskopia je jednou z hlavných meracích techník používaných na získanie fyzických, chemických a štruktúrnych informácii o molekule.0003 Systém na zobrazovanie nukleárnou magnetickou rezonanciou vytvára obraz vzorky, ktorý je založený na jeho molekulárnej štruktúre. Vzorka je potom vystavená polarizujúcemu magnetickému polu, ktorého účinkom je vyrovnanie spinov všetkých atómových jadier vzorky. Rádiové vlny na frekvencii blízkej Larmorovej frekvencii jadier sa potom použijú k excitácii jadier tak, abysa ich magnetické vyrovnanie otočilo. Akonáhle je excitácia zrušená. vrátia sa jadrá do svojho pôvodného stavu emisií charakteristických rádiových signá|ov. Práve tieto rádiové signály možno neskôr použiť k zobrazeniu vzorky.0004 Presná Larmorova frekvencia je závislá na presnom magnetickom poli. vytvorením gradientu magnetického poľa vnútri dutiny vzorky možno lokalizovať zdroj týchto signálov tak, že možno skonštruovať celkový obraz vzorky.0005 Efektivita tohto procesu závisí na konzistencii sily magnetického poľa vnútri dutiny vzorky. Toto pole sa obvykle ovláda až na 5 ppm. Miera uniformity magnetického poľa určuje presnosť. s ktorou možno Larmorovu frekvenciu zmerať. To umožňuje rozlíšenie menších chemických posunov.0006 Uniformity magnetického poľa pod 5 ppm je v rámci veľkého objemu veľmi obtiažne dosiahnuť. Cielené zariadenie na magnetickú rezonanciu však zobrazuje o mnoho menšiu oblasť záujmu, v rámci ktorej je ľahšie dosiahnuť veľmi vysokej uniformity na to, aby bolo možné rozlíšiť veľmi malé chemické posuny.0007 Aby bolo možné prekonať fluktuácie permanentného magnetického poľa vytváraného obklopujúcim magnetickým obvodom, možno využiť rôznych spôsobov kompenzácie, ako je zaradenie feromagnetického materiálu konkrétneho tvaru do konkrétneho miesta, ako je napríklad opísané v patente č. GB 2,378,763, alebo použitie kompenzačných cievok zvláštnych tvarov, ktorých magnetické polia môžu byť upravované riadením prúdu, ktorý nimi preteká.0008 Aby bola možná superpozícia gradientu magnetického poľa na uniformné magnetické pole vdutine vzorky, používajú sa dodatočné gradientové cievky. Čím väčší je magnetický gradient, ktorý možno vytvoriť gradientovými cievkami, tým väčšie je rozlíšenie získaného obrazu, avšak aby mohol gradient pokrývať celú dutinu vzorky, je potrebná veľká cievka.0009 Čím väčšie sú cievky, tým väčšia je energia nutná kvytváraniu daného magnetického gradientu. Ďalej majú veľké cievky vysokú induktanciu,čo znižuje sledovaciu rýchlosť, ktorú možno s ňou dosiahnuť.0010 Ked je živá vzorka, ako je ľudský pacient, vystavená meniacemu sa magnetickému polu, môže z indukovaného potenciálu vnútri neurónov vznikať nervová stimulácia, čo vedie k nežiaducim fyziologickým účinkom. Zariadenie na magnetickú rezonanciu, ktoré by vystavovalo meniacemu sa magnetickému poľu len oblasť záujmu, by rozsah takých účinkov obmedzilo, pretože by nezobrazovaná oblasť nebola vystavená žiadnemu stimulujúcemu poľu.0011 V odbore teda existuje už dlho pociťovaná požiadavka na nákladovoprispôsobené kzavedeniu ľudskej hlavy, ktoré poskytuje obrazy svysokým rozlíšením vrámci oblasti záujmu, bez toho aby sa celá vzorka vystavila vysokým gradientom magnetického poľa.0012 Ďalej je na zavedenie množstva vzoriek do jediného zariadenia na magnetickú rezonanciu potrebný dopravný mechanizmus. Taký mechanizmus je často zdrojom neefektívnosti vsystéme, kde dopravný mechanizmus prechádza oblasťou uniformného magnetického pola, pretože oblasť zabraná dopravným mechanizmom nie je kdispozícii na zavedenie vzorky určenej k meraniu. Je teda potrebné dopravný mechanizmus, ktorý zavádza vzorka do oblasti uniformného magnetického poľa, bez toho aby túto oblasť sám zaberal.0013 Na meranie vzorky tekutiny sa poskytuje meracia trubica, okolo ktorej je ovinutá gradientová cievka. Je teda možné uskutočňovať meranie magnetickou rezonanciou na akejkoľvek vzorke prechádzajúcej touto trubicou. Na meranie množstva rôznych tekutín je nutné poskytnúť potrubie obsahujúce systém zásobovaclch trubíc, z ktorých každá je pripojená ventilom k meracej trubici. Každá oddelená tekutina sa potom individuálne zavádza do meracej trubice. Také usporiadanie je problematické, pretože priechod mnohých tekutín rovnakou meracou trubicou je časovo náročný, zvlášť keď sa uváži nutnosť vyčistenia trubice medzi jednotlivými vzorkami. Systém poskytujúci množstvo meracích trubíc, ktoré možno prevádzkovať simultánne, by mal zvlášť vpriemyselnom prostredí významný prínos. V odbore teda existuje už dlho0014 Väčšina komerčne dostupných zariadeni na magnetickú rezonanciu je navyše neprenosná. Pri analýze predmetov vo svojom vnútornom objeme tieto zariadenia generujú silné vonkajšie magnetické pole. Také nežiaduce rozptylové polia vylučujú možnosť inštalácie zariadenia na magnetickú rezonanciu vedľa seba.0015 V dnešnej dobe sa zvonka niekoľkých zariadení na magnetickú rezonanciu dajú získať významne znížené magnetické sily, t.j. zariadenia ASPeCT TM, u ktorých sa uvádza, že dosahujú až dvojteslového magnetického poľa s uniformitou vhodnou na sub-ppm analýzu magnetickou rezonanciou a viac než 400 mm použitelnou vzduchovou medzerou medzi pólovými0016 Spôsoby a zariadenia na analýzu predmetov technikou magnetickej rezonancie sú rôzne a dobre známe, ale vsúčasnosti dostupné neprenosné zariadenia nie sú schopné určiť vlastnosti týchto predmetov in situ a poskytovať simultánne analýzu množstva susediacich liniek predmetov. U.S. patentová prihláška 200210030491 opisuje spôsob poskytnutia viac VF cievok a viacgradientových cievok na uskutočňovanie simultánnych MRI meraní na viac vzorkách. Zariadenie opisané vtejto prihláške uzatvára všetky vzorky do jediného homogénneho magnetického poľa a vydáva jediný simultánny excitačný pulz všetkým vzorkám. Neumožňujú sa nezávislé merania rôznych vzoriek alebo nezávislé magnetické polia pre rôzne vzorky. Európsky patent 1253433 opisuje sondu vhodnú na použitie pri spektroskopii založenej na magnetickej rezonancii. Sonda je rozšírenej toroidnej konštrukcie. Simultánne meranie na viac vzorkách však tu opisovaná konštrukcia neumožňuje.0017 Jedno z typických použití techník magnetickej rezonancie je pre poľnohospodárske výrobky, aby sa nedeštruktívne zistili akékoľvek abnormality v testovanom tovare. PCT patentová prihláška č. 02/059586 opisuje zariadenie a spôsob analýzy a zlepšovanie poľnohospodárskych výrobkov. V tejto aplikácii

MPK / Značky

MPK: G01R 33/385, G01R 33/44, G01N 24/08, G01R 33/30

Značky: viacerých, akosti, simultánne, magnetickou, zobrazenie, riadenie, vzoriek, rezonanciou, prenosný, procesov, systém

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/42-e15318-prenosny-system-na-riadenie-akosti-a-procesov-na-simultanne-zobrazenie-viacerych-vzoriek-magnetickou-rezonanciou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Prenosný systém na riadenie akosti a procesov na simultánne zobrazenie viacerých vzoriek magnetickou rezonanciou</a>

Podobne patenty