Integratie uitdagingen
                      van
    Magnetic Resonance Imaging Systemen
                       -
        ...
Disclaimer

• Deze presentatie heeft tot doel discussie op te wekken en mag niet
       p                                 ...
Magnetic Resonance Imaging
  g                   g g

• Wat willen onze klanten?




• Wat is daarvoor nodig?




        ...
Systeemontwikkeling – waterval-model
 y                g




                     1 a 2 jaar
‘Product proposal’           ...
Early supplier involvement & Early integration
    y pp                         y     g

• Waterval-model (V-model)
      ...
Case study: voeding voor RF spoelen
         y        g          p

• Trend: vermogensvraag RF spoelen neemt toe
• P bl
  ...
Vorige g
    g generatie scanners

Techniekruimte

   kast      PS




   tafel
           magneet
Onderzoeksruimte       ...
Huidige g
     g generatie scanners

Techniekruimte

   kast



            PS




   tafel
           magneet
Onderzoeksr...
Volgende g
   g     generatie scanners

Techniekruimte
                                                                   ...
Volgende g
   g     generatie scanners

• Wensen/eisen vanuit Operatie
   • H dh f h idi l
     Handhaaf huidige leveranci...
Early Supplier Involvement –
    y pp
Analyse huidige voeding
• Leverancier
    • Levensduur van ventilatoren is beperkt
 ...
Volgende g
   g     generatie scanners

• Wensen/eisen
   • H dh f h idi l
     Handhaaf huidige leveranciers
            ...
Volgende g
   g     generatie scanners

• Integratie in tafel
     • B t k tafel-leverancier
       Betrek t f l l      i
...
Intermezzo - Magnetic Resonance Imaging
               g                   g g

                                     Z
   ...
Intermezzo - Magnetic Resonance Imaging
               g                   g g


                Externe
                s...
Specificatie p
 p           probleem

• Kwantificatie toelaatbare emissieniveau
   – Vertalen van MR Image Quality naar el...
Volgende g
   g     generatie – ‘product p p
                      p       proposal’

• Handhaaf huidige leveranciers
•I t...
‘Product Proposal’
            p

• Handhaaf huidige leveranciers
                                                        ...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k de b h i i ...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k d b h i i o...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k de samenges...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k de samenges...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k de samenges...
‘Definition’ - Uitdagingen
                    g g

• Combineren ventilatoren van voeding en behuizing?
• Wi k de samenges...
‘Definition’ - Resultaat

• Behuizing voldoet niet
• ASIC met beperkte functionaliteit
          tb     kt f    ti  lit it...
‘Design & implementation’ - Uitdagingen
     g      p                    g g

• Behuizing voldoet niet
    •MMessing i
   ...
‘Design & Implementation’ - Resultaat
     g      p

• Behuizing voldoet niet
    •MMessing i
           i i.p.v. aluminiu...
‘Verification’

• Verschil tussen ‘instelbaar’ en ‘programmeerbaar’
     •O
      Opgelost met firmware-update in voeding
...
‘Transfer’

• Verwachte productie-looptijd: 4 jaar (typisch 7 jaar, varieert 1 .. 30 jaar)
•S i l
  Service leveringen: 10...
En verder .. CSI

       • Europees project: Central nervous Study Imaging
           •PPrecompetitief
                   ...
En verder .. CSI

• Tussentijds resultaat                                                                          Product...
Conclusie

• Problemen
   – Maken dekkende specificatie door systeemhuis lastig
   – Interpreteren specificatie door lever...
Met dank aan:

• De betrokken leveranciers
    – Apptech EMC, Mechanica en Metallurgie
    – Arcotronics (Kemet)
    – A t...
Discussie




            Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010   34
Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
Key products and service of Philips Healthcare
  yp                             p
Providing comprehensive support




    ...
Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
14.00 Mark van Helvoort
14.00 Mark van Helvoort
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

14.00 Mark van Helvoort

561

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
561
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

14.00 Mark van Helvoort

  1. 1. Integratie uitdagingen van Magnetic Resonance Imaging Systemen - Case St d C Study Mark van Helvoort Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging May 25, 2010
  2. 2. Disclaimer • Deze presentatie heeft tot doel discussie op te wekken en mag niet p p g gezien worden als een officiele uiting van het Philips beleid. Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 2
  3. 3. Magnetic Resonance Imaging g g g • Wat willen onze klanten? • Wat is daarvoor nodig? Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 3
  4. 4. Systeemontwikkeling – waterval-model y g 1 a 2 jaar ‘Product proposal’ ‘Validation and transfer’ ‘Definition’ ‘Verification’ ‘Design & Implementation’ Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 4
  5. 5. Early supplier involvement & Early integration y pp y g • Waterval-model (V-model) ( ) • Spiraalmodel p – Eenvoudig – Leercurve voor systeemhuis en – Goede weergave systeem ‘rijpheid’ leverancier – Vereist perfecte specificatie – Feitelijke gang van zaken op – Lange tijd tussen specificatie en componentniveau • Hoge innovatiegraad integratie (test) • Niet op voorhand kwantificieerbare interacties 1 a 2 jaar Feasibility Model y Functional Model Prototype PreProduction Model Product Model Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 5
  6. 6. Case study: voeding voor RF spoelen y g p • Trend: vermogensvraag RF spoelen neemt toe • P bl Probleem: spanningszwaai over voedingskabel i i di k b l ∆V = ∆I * R RF spoel Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  7. 7. Vorige g g generatie scanners Techniekruimte kast PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  8. 8. Huidige g g generatie scanners Techniekruimte kast PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  9. 9. Volgende g g generatie scanners Techniekruimte PS kast PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  10. 10. Volgende g g generatie scanners • Wensen/eisen vanuit Operatie • H dh f h idi l Handhaaf huidige leverancier(s) i ( ) PS • Voeding is geen core: black box (Commericial Of The Shelf) • Plaatsing op magneet PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  11. 11. Early Supplier Involvement – y pp Analyse huidige voeding • Leverancier • Levensduur van ventilatoren is beperkt • Ventilatoren in MR toepassing slijten sneller dan gebruikelijk • Hypothese Philips • Ventilatoren slijten sneller in een magneetveld Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 11
  12. 12. Volgende g g generatie scanners • Wensen/eisen • H dh f h idi l Handhaaf huidige leveranciers i PS • Voeding is geen core: black box (Commercial Of The Shelf) • Plaatsing op magneet • Integratie in tafel PS PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel PS Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  13. 13. Volgende g g generatie scanners • Integratie in tafel • B t k tafel-leverancier Betrek t f l l i • Volume beperking • hogere vermogensdichtheid • Schakelende voeding PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel PS Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  14. 14. Intermezzo - Magnetic Resonance Imaging g g g Z NET MAGNETISATION Y X Pulse sequence MR Response Contrast B1: 27 uT B0: 1.5T 3.5 fT – 35 nT Gradient: 80 mT/m Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 14
  15. 15. Intermezzo - Magnetic Resonance Imaging g g g Externe storing MR Response “Zipper” artefact Zipper 3.5 fT – 35 nT = ruis Oude paradigma: geen schakelende elektronica in de onderzoeksruimte Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 15
  16. 16. Specificatie p p probleem • Kwantificatie toelaatbare emissieniveau – Vertalen van MR Image Quality naar elektrische specificatie – In-sourcing van Philips Apptech mensen en materiaal – Nauwe samenwerking met IQ specialist g p • Specificatie: EM emissie 100 dB lager dan IEC eisen Alleen mogelijk met extra afscherming Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 16
  17. 17. Volgende g g generatie – ‘product p p p proposal’ • Handhaaf huidige leveranciers •I t Integratie in tafel ti i t f l • Schakelende voeding • EMC afscherming PS tafel magneet Onderzoeksruimte RF spoel PS Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  18. 18. ‘Product Proposal’ p • Handhaaf huidige leveranciers “Proof of Principle” p •I t Integratie in tafel ti i t f l → eerste integratie • Schakelende voeding • EMC afscherming Feasibility Model Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  19. 19. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k de b h i i ontwerpen? Wie kan d behuizing t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  20. 20. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k d b h i i ontwerpen? Wie kan de behuizing t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? • Ja! • Commercial Of The Shelf • Customized Of The Shelf Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  21. 21. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k de samengestelde voeding ontwerpen? Wie kan d t ld di t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? • Geen van de partijen alleen • Aanpak: co-development co development • Regie en EMC ontwerp in huis • Insourcing mechanica design (Philips Apptech) • Outsourcing mechanica engineering en modelbouw (Inno) Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  22. 22. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k de samengestelde voeding ontwerpen? Wie kan d t ld di t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? • Aanpak • Inno: aluminium of messing maakt geen verschil in ontwerp • Bouw functioneel model met aluminium • Outsourcing onderzoek naar metalurgische aspecten (Apptech) Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  23. 23. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k de samengestelde voeding ontwerpen? Wie kan d t ld di t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? • Aanpak • Standaard meetapparatuur is niet toereikend • Verificatie en validatie door MR op systeemniveau • Testen kale voeding door Astec in vastgelegde opstelling (verhoogd reproduceerbaarheid) • Procescontrole bij Inno Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  24. 24. ‘Definition’ - Uitdagingen g g • Combineren ventilatoren van voeding en behuizing? • Wi k de samengestelde voeding ontwerpen? Wie kan d t ld di t ? • Kan alumium voor de behuizing gebruikt worden? • Wie kan de samengestelde voeding testen ? • Kan het interfacebord geintegreerd worden in de samenstelling? • Ja • Met passen en meten • En 2 extra leveranciers Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  25. 25. ‘Definition’ - Resultaat • Behuizing voldoet niet • ASIC met beperkte functionaliteit tb kt f ti lit it Functional Model Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  26. 26. ‘Design & implementation’ - Uitdagingen g p g g • Behuizing voldoet niet •MMessing i i i.p.v. aluminium l i i • Dichten van kieren en gaten • Andere montage ventilatoren • Aanpassen regelbereik voeding Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  27. 27. ‘Design & Implementation’ - Resultaat g p • Behuizing voldoet niet •MMessing i i i.p.v. aluminium l i i • Dichten van kieren en gaten • Andere montage ventilatoren • Aanpassen regelbereik voeding Prototype Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  28. 28. ‘Verification’ • Verschil tussen ‘instelbaar’ en ‘programmeerbaar’ •O Opgelost met firmware-update in voeding l t t fi d t i di • Klaar voor serie-productie! PreProduction Model Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  29. 29. ‘Transfer’ • Verwachte productie-looptijd: 4 jaar (typisch 7 jaar, varieert 1 .. 30 jaar) •S i l Service leveringen: 10 j i jaar na l t t reguliere l laatste li levering i • Onderhoudsperiode: 14 jaar Product Model Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  30. 30. En verder .. CSI • Europees project: Central nervous Study Imaging •PPrecompetitief titi f • Doel • Miniaturisatie RF spoel electronica • Nieuwe power architectuur RF spoel Research result: 90-element in a 96 channel system R h lt 90 l ti h l t [Wiggins, C. et al, ISMR13:671, 2005] PS Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  31. 31. En verder .. CSI • Tussentijds resultaat Product • ‘P i t of l d’ regeling i spoel ‘Point f load’ li in l • Vereenvoudigde voeding Voorontwikkelmodel • Verwachting slechts 1 a 2 iteraties voor 2de generatie voeding Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  32. 32. Conclusie • Problemen – Maken dekkende specificatie door systeemhuis lastig – Interpreteren specificatie door leverancier vereist veel kennis – V ll di t t d Volledig testen door l leverancier vaak niet mogelijk i k i t lijk • Oplossingen – Early involvement & early integration • Grote wijzigingen vroeg in het traject, later alleen kleine – Combineer kennis van jezelf en toeleveranciers – Goede communicatie tussen alle partijen – Bereidheid van allen om problemen op te lossen Essentie: ‘Samen leren’ & ‘Lange termijn relatie’ Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 32
  33. 33. Met dank aan: • De betrokken leveranciers – Apptech EMC, Mechanica en Metallurgie – Arcotronics (Kemet) – A t (Emerson) Astec (E ) – Inno Assembly & Inno Metaal – NEC – Neways Advanced Applications • Mijn Healthcare collega’s collega s – Het Power Supply Design Team – Ad Machielsen & Filip Vugts – Bert de Vries, Erik Heerkens & Wim Evers Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 33
  34. 34. Discussie Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010 34
  35. 35. Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  36. 36. Key products and service of Philips Healthcare yp p Providing comprehensive support Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010
  37. 37. Philips Healthcare, Magnetic Resonance Imaging, Mark van Helvoort, May 25, 2010

×