一種提高信噪比的四肢定位裝置及其四肢接收裝置的製作方法

2023-07-25 23:14:01 1

專利名稱：一種提高信噪比的四肢定位裝置及其四肢接收裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫療影像設備領域，具體地涉及一種提高信噪比的四肢定位裝置、以 及一種磁共振成像的提高信噪比的四肢接收裝置。
背景技術：
核磁共振檢測中，為了提高信噪比，現有技術通常會有專用線圈用於特定的部位，例如，用頭線圈掃描頭，肩線圈掃描肩膀，四肢線圈掃描四肢，等等。為了提高四肢線圈的信噪比，同時方便定位病人的膝蓋，現有技術中四肢線圈的孔徑做成了和人體膝蓋部位共形，以此減小線圈接收單元與掃描部位之間的距離，提高信噪比。但是由於要臨摹膝蓋及腿的形態結構較為複雜，不易於機械設計的實施。而且，如果當四肢線圈完全與人體膝蓋部位共形時，因此線圈的內壁緊貼著病人，使得線圈的空間受限，降低了患者的舒適度，也不易對膝蓋水腫的病人進行檢查，減小了患者覆蓋率，使用範圍受到限制。本發明克服了上述現有四肢線圈在機械構造上難實施、患者覆蓋率減小、患者舒適度較差等缺陷，提出了一種提高信噪比以及患者舒適度的四肢定位裝置，該裝置易於機械設計，方便用於膝蓋部位的定位，並且拉近線圈接收單元與掃描部位之間的距離，提高信噪比。同時不會使線圈的空間受限，改善了患者的舒適度，提高了患者覆蓋率。

發明內容
本發明提出了一種提高信噪比的四肢定位裝置，包括可構成封閉曲面的兩個曲面部件，所述部件和部件之間通過連接部件連接；其中，所述部件為擬合曲面。其中，所述部件之一呈中截面對稱，其兩端截面和所述中截面均呈半圓狀，所述中截面的半徑小於該部件兩端截面的半徑；該部件的表面呈向中截面內凹的弧形。其中，所述部件和部件連接後形成的兩端截面和中截面均為圓形截面，部件和部件連接後構成的內壁曲面呈中截面圓對稱的蜂腰形筒狀。其中，三個所述圓形截面分別自頂端按90度四等分，其中三個所述圓形截面的頂端等分點構成一直線，並與三個所述圓形截面分別相切，三個所述圓形截面上的其餘等相位等分點分別由三條插值曲線相連。所述兩端截面的輪廓線、中截面的輪廓線、直線和三條插值曲線包絡形成所述內壁曲面。其中，所述四肢定位裝置中一端截面的直徑中截面的直徑另一端截面的直徑的比例為8. 3 9. 8:7. 3 8. 5:8. 3 9. 8。其中，所述部件具有向外延伸的側邊，所述側邊上設置有導孔，所述連接部件通過側邊上的導孔將部件和部件相連接。其中，所述連接部件包括豎直卡緊結構、水平卡緊結構；其中，所述豎直卡緊結構的底部為倒鉤狀的卡鉤，所述水平卡緊結構上設置有供卡鉤通過的通孔及與卡鉤的形狀相吻合的卡緊槽。其中，所述卡緊結構設置有彈性結構。
本發明還提供了一種磁共振成像的提高信噪比的四肢接收裝置，其包括外殼；設置在外殼內的所述四肢定位裝置；其中，所述四肢定位裝置的外表面上設置有線圈，所述線圈與所述四肢定位裝置的外表面貼合。本發明採用相對簡單的結構，無需對四肢線圈的內部構造(例如內部機械結構方面、PCB的固定裝置)進行改造。本發明通過改變部件的結構輪廓，拉近了安置於在部件的外表面的線圈接收單元與掃描部位之間的距離，從而提高了信噪比。並且，本發明中部件的結構輪廓以及外表面上的線圈中部內凹部分與腿部膝蓋部共形，易於膝蓋部位的定位，改善患者的舒適度，從而提
高病人覆蓋率。本發明根據人體工程學的尺寸調節中截面處的小圓和端面處的大圓的直徑，調設定位於下方的部件的彎曲程度，從而滿足人體工程學規定的最大尺寸的膝蓋及膝蓋兩側大腿與小腿的測量要求。本發明可適用於較大的尺寸範圍以及各種病變情況下的膝蓋，如水腫、變形，使本發明的應用可覆蓋廣泛的病人人群。本發明中，根據上述部件端面處的兩個大圓的半徑及其之間的距離確定成像範圍的大小，中截面與兩端截面之間做平滑處理，呈圓弧過度，此圓弧線為插值曲線，曲面由兩端半圓弧及插值曲線包絡形成，方便於機械設計。與現有技術四肢線圈相比較，本發明結構緊湊且中心對稱，內曲面美觀，同時滿足人體工程學，內曲面光滑緊貼人體膝蓋下側，結構舒適且承載受力均勻。本發明易於機械設計，覆蓋更多的病人。


圖I (A)是本發明提高信噪比的四肢定位裝置的正視圖。圖I (B)是本發明提高信噪比的四肢定位裝置的側視圖。圖2是本發明提高信噪比的四肢定位裝置的立體圖。圖3 (A)、圖3 (B)是本發明提高信噪比的四肢定位裝置的連接部件的結構示意圖。圖4是本發明提高信噪比的四肢定位裝置的內壁曲面示意圖。
具體實施例方式結合以下具體實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的保護內容不局限於以下實施例。在不背離發明構思的精神和範圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本發明中，並且以所附的權利要求書為保護範圍。如圖I、圖2所示，本發明提高信噪比的四肢定位裝置包括兩個部件部件I和部件2。部件I和部件2通過連接部件3進行固定連接，構成一個閉合的封閉曲面。其中，部件2為拉伸的曲面。部件I的表面呈內凹狀，部件I呈中截面對稱。即，部件I中截面的半徑小於兩端截面的半徑，呈圓弧的弧形過度，形成的圓弧弧形為插值曲線。當部件I和部件2連接配合時，四肢定位裝置的每個軸線法向切面為近似圓，中間有一段為直線過渡。部件I和部件2連接配合後形成的兩端截面和中截面均為圓形截面，部件I和部件2連接配合後構成的內壁曲面呈中截面圓對稱的蜂腰形筒狀。如圖4所示，三個圓形截面分別自頂端按90度四等分，其中三個圓形截面的頂端等分點構成一直線，並與三個圓形截面分別相切，三個圓形截面上的其餘等相位等分點分別由三條插值曲線相連。兩個兩端截面的輪廓線、中截面的輪廓線、直線和三條插值曲線包絡形成了內壁曲面。本實例中，兩端大小相等的兩個圓形截面的直徑與中截面的直徑的比例為8. 3:7. 3。這一比例也可以是9. 8: 8. 5。本發明中，四肢定位裝置中的一端圓形截面的直徑中截面的直徑另一端圓形截面的直徑的比例範圍為8. 3 9. 8:7. 3 8. 5:8. 3 9. 8。部件的兩側可設置側邊結構。部件I具有向外延伸的側邊Ia或lb。部件2具有向外延伸的側邊2a或2b。側邊上設置有導孔結構，導孔4用於連接部件3進行固定。連接部件3通過側邊上的導孔4將部件I和2固定連接。側邊結構也可以只設置在部件的一側。部件I側邊上可設置彈簧導槽。如圖3 (A)、圖3 (B)所示，連接部件3包括豎直卡緊結構3_1、水平卡緊結構3_2。卡緊結構均設置有彈簧回位機構。在豎直卡緊結構3-1和水平卡緊結構3-2的兩側上設置彈性結構，比如，彈簧。彈簧可以是壓簧。彈簧套在彈簧導柱3-la、彈簧導柱3_2a之外。如圖2所示，調整彈簧導柱3-2a使水平卡緊結構3-2上的通孔對準側邊上的導孔4，將豎直卡緊結構3-1通過導孔4、水平卡緊結構3-2上的通孔插入水平卡緊結構3-2，豎直卡緊結構3-1底部的倒鉤狀的卡鉤插入水平卡緊結構3-2上的通孔位置，卡鉤對準卡緊槽後，由於套在彈簧導柱3-2a之外的彈簧受到擠壓產生水平向外的彈力，水平卡緊結構3-2水平向外移動，卡鉤卡入卡緊槽，水平卡緊結構3-2在水平方向上卡緊；同時，豎直卡緊結構3-1在豎直方向上不斷向下壓緊時，套在彈簧導柱3-la之外的彈簧的下端受阻於部件2的側邊2b，且因不斷受力從而在豎直方向產生向上的彈力，但是由於卡鉤已經卡入卡緊槽，豎直卡緊結構3-1在豎直方向上卡緊，從而將豎直卡緊結構3-1與水平卡緊結構3-2加以固定。此時，部件I與部件2之間實現了緊密固定。當分離部件I和部件2時，將水平卡緊結構3-2按固定時移動的相反方向作水平移動，鬆開其與豎直卡緊結構3-1的固定連接。藉助彈簧的回彈力，豎直卡緊結構3-1朝豎直向上鬆動，與水平卡緊結構3-2脫鉤分離。此時，部件I與部件2實現了分離。在部件2的側邊2b上可設置方形導孔4及彈簧導槽5。在部件2的側邊2a上類似地設置方形導孔4及彈簧導槽5。方形導孔4可通過豎直卡緊結構3。彈簧套在彈簧導柱3-la外面，彈簧及彈簧導柱3-la設置在彈簧導槽5中，彈簧導槽5保證豎直卡緊結構3_1的豎直移動方向。同時，為保證水平卡緊結構3-2的水平移動方向，可將彈簧及彈簧導柱3_2a設置在外框結構中，如圖2所示。使用本發明時，將部件I與部件2分別置於膝蓋部位的下方和上方。調整部件I與部件2的對應位置使其上下結構配合，對準上下側邊上的導孔位置。再利用連接部件3將部件I與部件2進行固定。本發明四肢定位裝置也可適用於肘部等其他部位。本發明在實際使用時可以靈活組合運用。例如，可以將部件I與部件2組合起來使用。也可以直接只使用部件I置於待測部位如膝蓋內側用於檢測。還可以直接只使用部件2置於待測部位如膝蓋外側用於檢測。本發明中，部件I與部件2之間的固定連接還可通過其他方式實現，如鉸鏈固定
坐寸ο本發明中的部件I與部件2可以是兩者完全可分離或半合狀態。如，部件I與部件2呈完全分離或通過兩側的連接部件進行固定。本發明還提供了一種磁共振成像的提高信噪比的四肢接收裝置，其包括外殼；設置在外殼內的四肢定位裝置。其中，四肢定位裝置的外表面上設置有線圈，部件I和部件2的外表面均可設置線圈或天線。線圈與四肢定位裝置的外表面貼合，線圈可以是柔性PCB板構成，此柔性板可與部件的外表面完全貼合，保證對病人的最小距離。在線圈或天線的外側可設置外殼結構，起防護作用。本發明易於機械設計，由於部件的彎曲輪廓與人體膝蓋部位共形，易於膝蓋部位的定位，並且拉近線圈接收單元與掃描部位之間的距離，提高信噪比，同時不會使線圈的空間受限，改善了患者的舒適度，可廣泛適用於95%以上的患者群體，提高了病人覆蓋率。
權利要求
1.一種提高信噪比的四肢定位裝置，其特徵在於，所述四肢定位裝置包括可構成封閉曲面的兩個曲面部件(1、2)，所述部件(I)和部件(2)之間通過連接部件(3)連接；其中，所述部件(1、2)為擬合曲面。
2.如權利要求I所述四肢定位裝置，其特徵在於，所述部件(I)呈中截面對稱，其兩端截面和所述中截面均呈半圓狀，所述中截面的半徑小於所述部件(I)兩端截面的半徑；所述部件(I)的表面呈向中截面內凹的弧形。
3.如權利要求I所述四肢定位裝置，其特徵在於，所述部件(I)和部件(2)連接後形成的兩端截面和中截面均為圓形截面；所述部件(I)和部件(2)連接後構成的內壁曲面呈中截面圓對稱的蜂腰形筒狀。
4.如權利要求3所述四肢定位裝置，其特徵在於，三個所述圓形截面分別自頂端按90度四等分，其中三個所述圓形截面的頂端等分點構成一直線，並與三個所述圓形截面分別相切，三個所述圓形截面上的其餘等相位等分點分別由三條插值曲線相連，所述兩端截面的輪廓線、中截面的輪廓線、直線和三條插值曲線包絡形成所述內壁曲面。
5.如權利要求4所述四肢定位裝置，所述四肢定位裝置中一端截面的直徑中截面的直徑另一端截面的直徑的比例為8. 3 9. 8:7. 3 8. 5:8. 3 9. 8。
6.如權利要求I所述四肢定位裝置，其特徵在於，所述部件(1、2)具有向外延伸的側邊(la、lb、2a、2b)，所述側邊上設置有導孔(4)，所述連接部件(3)通過側邊上的導孔(4)將部件(I)和(2)相連接。
7.如權利要求I所述四肢定位裝置，其特徵在於，所述連接部件(3)包括豎直卡緊結構(3-1)、水平卡緊結構(3-2);其中，所述豎直卡緊結構(3-1)的底部為倒鉤狀的卡鉤，所述水平卡緊結構(3-2)上設置有供卡鉤通過的通孔及與卡鉤的形狀相吻合的卡緊槽。
8.如權利要求7所述四肢定位裝置，其特徵在於，所述卡緊結構(3-1、3-2)設置有彈性結構。
9.一種磁共振成像的提高信噪比的四肢接收裝置，其特徵在於，包括外殼；設置在外殼內的如權利要求I所述的四肢定位裝置；其中，所述四肢定位裝置的外表面上設置有線圈，所述線圈與所述四肢定位裝置的外表面貼合。
全文摘要
本發明涉及醫療影像設備領域，公開了一種提高信噪比的四肢定位裝置，包括可構成封閉曲面的兩個曲面部件，部件之間通過連接部件連接；部件的形狀均為擬合曲面。本發明還公開了一種磁共振成像的提高信噪比的四肢接收裝置，包括外殼，設置在外殼內的四肢定位裝置，該四肢定位裝置外表面上設置有線圈。本發明易於機械設計，四肢定位裝置的彎曲輪廓與人體膝蓋部位共形，易於膝蓋部位的定位，拉近線圈接收單元與掃描部位之間的距離，有利於提高信噪比，改善患者舒適度。
文檔編號A61B5/055GK102908193SQ20111022103
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者張強 申請人:上海聯影醫療科技有限公司