CN102940500A - 测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置。本发明主机分别连接桌面控制盒、踏板，踏板置于磁共振系统中；加压开关接上升限位开关，上升限位开关接加压电磁阀，泄压开关接泄压电磁阀；压力采集器接压力显示屏、加压电磁阀、泄压电磁阀、气囊；工作板前端下方与气囊连接，基板上设置上升限位开关，工作板一端固定，另一端转动，上升限位开关设置在工作板转动的高位处。本发明解决了过去存在的测试主观性大、无客观数据记录且无法进行病理分析等缺陷。本发明脚踏可用于最大扭矩50牛米的标准或可选升级至80牛米与体育有关的体检，可用于临床常规检查的设计。

Description

测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，特别涉及测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置。

背景技术

在本发明之前，目前涉及测定腓肠肌能量代谢常用的方法是在磷谱采集前先行腓肠肌最大负荷测试：受试者坐在椅子上，将一定负荷系于脚踝，在保持膝关节不动的情况下将小腿踢直(需要收缩腓肠肌来完成)，然后再逐渐增加负荷，直至受试者勉强将能够将脚踝重量踢起，此时所系的重量为最大负荷(maximumvol untarycontraction，MVC)。采集运动期磷谱时分别用25％MVC(低负荷)和50％MVC(高负荷)。磷谱采集时将相当于25％MVC的重量系于脚踝，让受试者在膝关节固定的情况下每5S踢1次小腿，收缩腓肠肌，共采集6帧波谱，然后快速将脚踝负荷增加到50％MVC，重复上述过程，再采集6帧波谱。上述这种方法存在着严重缺陷：日常临床应用中程序比较繁琐，不易操作；最大负荷的测试主观性大；受试者运动频率、力量控制、运动距离和能量输出随意性大，且没有客观数据记录；且上述方法无法做到以更加敏感的显示病理生理改变，解释临床症状，也就无法进行病理分析，为疾病的治疗提供有力的保证。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制一种测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置。

本发明的技术方案是：

测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置，其主要技术特征在于主机分别连接桌面控制盒、踏板，踏板置于磁共振系统中；加压开关输出端连接上升限位开关，上升限位开关连接加压电磁阀，泄压开关连接泄压电磁阀；压力采集器分别连接压力显示屏、加压电磁阀、泄压电磁阀、踏板中的气囊；踏板中的工作板前端下方与气囊连接，踏板中的基板上设置上升限位开关，工作板一端固定，另一端可绕固定端转动，上升限位开关设置在工作板转动的高位处。

本发明的优点和效果在于脚踏(板)可用于最大扭矩50牛米的标准或可选升级至80牛米与体育有关的体检。作为一个用户非常好的设备用于临床常规检查的设计。

本发明用途很广，这种装置可以应用在受使用材质限制的场合，也可以应用在强磁的工作场合。

附图说明

图1——本发明结构原理示意图。

图2——图1中主机和桌面控制盒的电气控制原理示意图。

图3——本发明脚踏板气动系统原理示意图。

图4——本发明用于腓肠肌运动前、中、后的数据(n＝18)示意图；其中A为运动前中后αATP/PCr个体变化规律；B为运动前中后αATP/PCr均值；C为运动前中后Pi/PCr个体变化规律；D为运动前中后Pi/PCr均值。

图中各标号表示对应的部件名称如下：

主机1、桌面控制盒2、踏板3、磁共振系统4、加压电磁阀5、泄压电磁阀6、压力显示屏7、压力采集器8、指示灯状态开关9、上升限位开关10、加压开关11、泄压开关12、加压指示灯13、泄压指示灯14、气泵15、直流电源16、电源总开关17。

具体实施方式

如图1、2、3所示：

主机1分别连接桌面控制盒2、踏板3，踏板3置于磁共振系统4中。

主机1内设有：气泵15、直流电源16、加压电磁阀5、泄压电磁阀6、压力采集器8；

桌面控制盒2内设有：压力显示屏7、加压开关11、泄压开关12、加压指示灯13、泄压指示灯14；

踏板3中设有：工作板、基板、气囊、上升限位开关10、指示灯状态开关9。

直流电源16连接加压开关11、泄压开关12；加压开关11输出端分别连接加压指示灯13、上升限位开关10，上升限位开关10连接加压电磁阀5，泄压开关12输出端连接泄压指示灯14，泄压指示灯14连接泄压电磁阀6；气泵15连接总电源开关18，压力采集器8分别连接压力显示屏7、加压电磁阀5、泄压电磁阀6、踏板3中的气囊，且压力采集器8分别与加压电磁阀5、泄压电磁阀6相并联；踏板3的工作板的前端下方与气囊连接，踏板3上的基板上设置上升限位开关10，工作板一端固定，另一端可绕固定端转动，上升限位开关10设置在工作板转动的高位处，即工作板的运行是由一固定的支点为半径而转动，上升限位开关10设置在工作板转动到高位(极限高度)处，加压电磁阀5连接指示灯状态开关9。

本发明应用过程说明：

将主机1的电源引线插头插入两相三线的插座上，把桌面控制电路2的连接插头插入主机1后面的控制电路插座内，再把踏板3信号线连接插头插入主机1后面的脚踏板插座内。

当测试者在测试腓肠肌运动时，仰卧在台板(省略，未画)并同时把脚放在踏板3的工作板上，固定住，同时要把小腿固定在工作板上送入磁共振系统4的孔洞中等待磁共振检查。

按动主机1上的电源总开关17，气泵15启动开始压缩空气；按动控制电路2中的加压开关11，使加压电磁阀5通电并打开阀门，同时加压指示灯13亮，气泵15开始向踏板3中的气囊充气，踏板3的工作板在内部的气囊伸展作用下开始向上转动升起；当踏板3的工作板转动并达到极限高度时，碰上基板上的上升限位开关10，上升限位开关10自动切断加压电磁阀5，加压停止，指示灯状态开关9由工作状态的绿色指示灯变为红色的指示灯，报警。这时压力显示屏7显示有加压的数字，并以这个数字作为基础值，嘱测试者以自身最大力踩踏板3的工作板并维持用力踏动，此时压力显示屏7上的数字会增加，逐步达到最大压力，最后显示的数字(即最大压力)减去基础值之差的25％就是测试者所做的功(MP)。

测试结束需要泄压时，按动控制电路2中的泄压开关12，同时加压开关11复位，而泄压电磁阀6通电并打开阀门，同时泄压指示灯14亮，泄压结束，踏板3的工作板恢复到初始位置。

加压结束，患者在医嘱下按照一定的踩踏幅度踩踏踏板3的工作板，磁共振系统4波谱序列扫描，扫描过程中嘱测试者尽量维持频率一致，速度快慢以患者能坚持完成6分钟运动并感觉已经达到极限为宜。根据自动记录的力量，距离，频率和能量输出来判断效果。

应用效果分析：

如图4所示：Pi/PCr、gATP/PCr：运动前与运动中及运动中与运动后均有统

计学差异；PDE/PCr：运动中与运动后有统计学差异；aATP/PCr：运动前与运动中及运动中与运动后虽无统计学差异，但P值接近0.05，继续扩大样本量，待观察；bATP/PCr、PME/PCr：运动前与运动中及运动中与运动后无统计学意义。通过磁共振系统4的波谱序列扫描后，分析所得机体各特征性化学物质的相对含量的比值，我们可以动态的、客观的、精确的和全面的认识机体的生理病理改变。本发明相对现有技术而言：第一在技术特征上比现有技术更具有突出的实质性和本质性上的革新。首先，它实现了磁共振系统4真正意义上的动态采集数据，比现有的技术类动态采集是个飞跃。其次，能客观的显示和记录测试者所做的功，现有的技术测试者主观随意性大，运动的力量和频率无法控制。再次，采用防磁材料制造，比现有的技术对磁共振系统4更具有安全性；第二在技术进步上具有显著的效果。其一，通过本发明行磁共振扫描出来的数据比现有技术更加稳定，重复性高。其二，日常临床应用中程序操作简单，测试者容易学习与接受，可以满足临床大量的检查需求。其三，诊断踏板精巧的设计，是人性化地运用人体测量的结果。脚踏板的平台，让测试对象进行定位，舒适和安全。符合人体工程学设计的踏板。

由于医疗影像诊断设备包含X光机、CT、MRI等多种设备，其中MRI是强磁场诊断设备，所以要求所有辅助设备都必须是非金属材料制作，本发明设备广泛适用于各种医疗影像诊断设备，尤其是更适用于强磁场环境下的MRI设备使用，本发明设备就是根据这样条件产生的。而且装置要求体积小，升起高度高，受压的强度大，工作中不会对MRI设备造成损坏。测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置是采用PP工程塑料制成，体积小，重量轻，环式叠加气囊回缩性能好，不易泄露，在高磁场情况下完全安全，安装方便维修简单，易于批量生产。

Claims (4)

1.测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置，其特征在于主机分别连接桌面控制盒、踏板，踏板置于磁共振系统中；加压开关输出端连接上升限位开关，上升限位开关连接加压电磁阀，泄压开关连接泄压电磁阀；压力采集器分别连接压力显示屏、加压电磁阀、泄压电磁阀、踏板中的气囊；踏板中的工作板前端下方与气囊连接，踏板中的基板上设置上升限位开关，工作板一端固定，另一端可绕固定端转动，上升限位开关设置在工作板转动的高位处。

2.根据权利要求1所述的测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置，其特征在于加压电磁阀连接指示灯状态开关。

3.根据权利要求1所述的测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置，其特征在于加压开关输连接加压指示灯。

4.根据权利要求1所述的测定腓肠肌能量代谢的磁共振兼容辅助装置，其特征在于泄压开关连接泄压指示灯。

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