casestudy: trillingsvrije MRI op een cruiseschip
trillingsvrije MRI’s op een cruiseschip
Hoe zorg je ervoor dat een MRI-scanner aan boord van een schip tijdens het varen beelden van topkwaliteit genereert? Samen met twee andere specialisten ging Aalberts advanced mechatronics de uitdaging aan en slaagde. Medische experts evalueerden de werking van de scanner op zee en stelden vast dat de beeldkwaliteit zelfs beter is dan die van MRI-systemen aan wal.
Cruiseschepen in de hoogste klasse bieden passagiers alle denkbare voorzieningen. Zelfs een gezondheidscheck is mogelijk. Maar een ultramoderne MRI-suite aan boord? Tot nu toe wordt deze service alleen aangeboden door een Chinese rederij, op een cruiseschip dat in Duitsland is gebouwd.
complexe omgevingsfactoren
Het ontwikkelen van een MRI-oplossing die onberispelijke beelden oplevert aan boord van een schip is een enorme uitdaging. Wanneer een schip vaart, deint het op de golven, het beweegt op en neer en van links naar rechts, en het helt lichtjes over wanneer het met hoge snelheid vaart. Bovendien veroorzaken de motoren resonantie/trillingen, die door de stalen structuur overal op het schip voelbaar zijn.
Om tot een goed functionerend MRI-systeem te komen, moesten deze zeer lastige omgevingsfactoren worden gecompenseerd of, bij voorkeur, geneutraliseerd. Een MRI-leverancier, een ontwerper en bouwer van MRI-suites en trillingsisolatie-expert Aalberts advanced mechatronics gingen de uitdaging niet uit de weg om gezamenlijk de meest optimale oplossing te ontwikkelen.
reeks uitdagingen
Een groot aantal uitdagingen moest worden aangepakt. De MRI-leverancier moest de systeemconfiguratie nauwkeurig afstellen en de bouwer van de suite moest een oplossing bedenken om de extreem hoge magnetische straling die door de MRI-systemen wordt gegenereerd, af te schermen van de staalconstructie van het schip. En Aalberts geavanceerde mechatronica stond voor de uitdaging om de motortrillingen en het slingeren van het schip te neutraliseren.
Het MRI-systeem staat op een state-of-the-art, luchtgeveerd platform, dat in principe alle trillingen en slingeren kan neutraliseren. In stormachtig weer kan dit ertoe leiden dat de “patiënt” stil ligt, maar dat alles om hem heen heftig beweegt. Dat is geen situatie waarin je je veilig en op je gemak voelt. Daarom stelde Aalberts geavanceerde mechatronica voor om de trillingscompensatie te beperken tot een golving van 20 centimeter. Patiënten kunnen golvingen onder deze grens goed verdragen, maar niet erboven. Als de limiet wordt overschreden, beweegt de vloer waarop de MRI-scanner staat mee met de golving van de golven, maar het scanresultaat is nog steeds goed.
actieve trillingbeheersing
Daarom was een complexe regeloplossing nodig die de verstoringen tot een optimum reduceert, terwijl andere trillingen die niet verantwoordelijk zijn voor de verslechtering van de beeldkwaliteit (van grotere amplitude, in het bereik van 3 Hz) worden uitgesloten van de trillingsregeling. Om de optimale oplossing te bieden voor beeldkwaliteit en comfort & veiligheid voor de patiënt, ontwikkelde Aalberts Advanced Mechatronics een volledig actieve trillingsisolatieregeling, met geavanceerde regelalgoritmen om onderscheid te maken tussen verschillende storingsbronnen.
Roland Kappel, directeur productontwikkeling bij Aalberts advanced mechatronics: ‘We zijn er trots op dat we onze kennis en expertise in huis succesvol hebben kunnen toepassen in deze nieuwe, zeer uitdagende toepassing. Onze engineers hebben alles uit de kast gehaald om tot een optimale oplossing te komen.’
trots op eindresultaat
Een testrun om de gekozen oplossingen te proberen en te optimaliseren toonde aan dat de trillingsisolatietechnologie goed werkt. De resultaten zijn zelfs beter dan die van MRI-systemen op het vasteland. Dit is bevestigd door onafhankelijke medische deskundigen.
extra informatie
gerelateerd
