CN103807598B - 一种储存成像气体的储气装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种用于人体消化系统检测成像的成像气体及其储气装置，成像气体为氦三气体与氖气、或氩气的混合极化气体。氦三气体与氖气，或氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。储气装置包括用于运输储存该成像气体的储气罐和用于使该成像气体进入人体消化系统的注气胶囊，储气罐体的内空间位于23～30高斯的匀强磁场中，储气罐体上设有两个注气口，一个抽气口和出气口，两个注气口上分别设有流量控制电磁阀。本发明针对现有诊断方法无法检测出消化系统疾病的早期病变，提供利于在核磁共振系统中检测成像的成像气体及其方便、有效的储气装置，具有能有效检测出早期人体消化系统的病变组织和减少死亡率的优点。

Description

一种储存成像气体的储气装置

技术领域

本发明属于一种用于人体消化系统检测成像的成像气体及其储气装置。

背景技术

中国是世界胃病首发大国，占人口11.5％有胃病，中国有轻重胃病人达1.52亿人。胃癌死亡率较高的国家，主经分布在亚洲、拉丁美洲和欧洲等地区。日本、新加坡和中国，为亚洲死亡率较高的国家。

目前传统的胃病检查手段有：

14C呼气试验。该方式是检测幽门螺杆菌的。幽门螺杆菌是引起胃病的一个原因，如胃内表面有红肿、糜烂、甚至溃疡，都基本上是该病菌引起。因此，查出了是否感染幽门螺杆菌，就可以诊断出引起胃病的病因，并作出相应的治疗方案。此种方法了解的信息很少，只能了解幽门螺杆菌的情况，对其他情况如水肿、充血、糜烂、花斑没有作用

钡餐检查。患者服用造影剂，一段时间后造影剂通过消化道的蠕动，充满整个消化道，利用X线检查，可以了解消化道各器官的形态特征。操作过程中，患者会感到不适。

胃镜检查。通过纤状管由口腔直接伸入胃体内，探头可以直接拍摄胃内的表面情况，可以详细了解是否充血、水肿、糜烂、溃疡等。这是目前最准确的一种检查。检查过程中，患者会感到痛苦。

胶囊内镜检查。全称为“智能胶囊消化道内镜系统”，又称“医用无线内镜”。原理是受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊，借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像，医生利用体外的图像记录仪和影像工作站，了解受检者的整个消化道情况，从而对其病情做出诊断。不过据相关案例介绍，由于胃的内部有很多黏液，胶囊内镜的摄像头容易被黏液糊住，导致看不清楚胃的情况，造成漏检，所以查胃病不适合用这种方法。同时一次检查费在4000～7000元左右，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于人体消化系统检测成像的成像气体及其储气装置，针对现有诊断方法无法检测出消化系统疾病的早期病变，提供利于在核磁共振系统中检测成像的成像气体及其方便、有效的储气装置，具有能有效检测出早期人体消化系统的病变组织和减少死之率的优点。

为此，本发明所述的成像气体为氦三气体与氖气、或氩气的混合极化气体。所述的氦三气体与氖气，或氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。所述的成像气体为氦三气体与氖气的混合极化气体，氦三气体与氖气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。所述的成像气体为氦三气体与氩气的混合极化气体，氦三气体与氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。

所述的储气装置包括用于运输储存该成像气体的储气罐和用于使该成像气体进入人体消化系统的注气胶囊；

储气罐，由储气罐体、抽气口和均气叶片所组成，储气罐体为密封罐体，储气罐体的内空间位于23～30高斯的匀强磁场中，储气罐体上设有两个注气口，一个抽气口和出气口，两个注气口上分别设有流量控制电磁阀，一个抽气口和出气口上设有流量控制电磁阀，均气叶片位于储气罐体内的电机轴上，电机位于储气罐体外壁上；

注气胶囊，为密封胶囊，密封胶囊上设有供注射气针扎入、或拔出的橡胶密封圈，注射气针通过针体导管与出气口相通。

所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的亥姆霍兹线圈形成，亥姆霍兹线圈的直径与储气罐体直径相同。所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的永磁块体形成，永磁块体的直径与储气罐体直径相同。所述的出气口通过针体导管与注射气针相通。所述的储气罐体用非导磁材料制成，或用玻璃材料制成。所述的注气胶囊为中空体，由干燥后有弹性的药用明胶制成，或由以蛋白质为主的可消化性材料制成。

上述方法及结构设计达到了本发明的目的。

本发明针对现有诊断方法无法检测出消化系统疾病的早期病变，提供利于在核磁共振系统中检测成像的成像气体及其方便、有效的储气装置，具有能有效检测出早期人体消化系统的病变组织和减少死之率的优点。

本发明是在被测人体的消化系统吸入该成像气体后，成像气体是极化的成像气体将在消化系统中弥散开，引入核磁共振系统后，极化的成像气体会在组织空间的不同空间点会产生不同的信号，通过对图像信号的拾取、处理，实现对肺组织结构的图像重现。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1、本发明在很大程度上减轻了被检测对象做胃部检查时遭受的痛苦，被检测对象只需吞咽胶囊即可，方便、轻松。

2、本发明利用稀释后的氦三气体进行成像，极大的降低了检测成本。为胃部检测的普遍性推广提供了可能。

3、本发明中通过拾取氦三信号进行图像重建，有效的抑制了本底噪声，极大的提高了检测的灵敏性和准确性。

附图说明

图1为本发明储气装置的储气罐结构示意图。

图2为本发明储气装置的注气胶囊结构示意图。

图3为本发明的实施状态原理结构示意图。

具体实施方式

一种用于人体消化系统检测成像的成像气体，所述的成像气体为氦三(3He)气体与氖气、或氩气的混合极化气体。所述的氦三气体与氖气，或氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。所述的成像气体为氦三气体与氖气的混合极化气体，氦三气体与氖气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。所述的成像气体为氦三气体与氩气的混合极化气体，氦三气体与氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。显然，根据被检测对象的生理结构，成像气体的混合比例可做相应调整，具体根据重建后的图像清晰度决定。

所述的极化气体是指利用光泵浦抽运泵使氦三气体通过50～150高斯的匀强磁场中实现氦三气体的极化。

如图1至图3所示，所述的储气装置包括用于运输储存该成像气体的储气罐和用于使该成像气体进入人体消化系统的注气胶囊。

其中：储气罐由储气罐体4、抽气口和均气叶片9所组成。储气罐体为密封罐体。储气罐体的内空间位于23～30高斯的匀强磁场中。储气罐体上设有两个注气口，一个抽气口和出气口，两个注气口上分别设有流量控制电磁阀3、5，流量控制电磁阀3控制用于向储气罐体内注入氦三气体的注气口。流量控制电磁阀5控制用于向储气罐体内注入氖气，或氩气的注气口。

一个抽气口和出气口上设有流量控制电磁阀1、7，流量控制电磁阀1控制从储气罐体内吸出成像气体的出气口，流量控制电磁阀7用于在向储气罐体内注入成像气体前抽出储气罐体内气体，控制使储气罐体内成为真空状态的抽气口。

均气叶片9位于储气罐体内的电机轴上，电机8位于储气罐体外壁上。均气叶片的作用是均匀混合储气罐体内的成像气体。所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的亥姆霍兹线圈2、6形成，位于储气罐体上端的亥姆霍兹线圈形成匀强磁场的N极，位于储气罐体上端的亥姆霍兹线圈形成匀强磁场的S极。亥姆霍兹线圈的直径与储气罐体直径相同。显然，所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的永磁块体形成，永磁块体的直径与储气罐体直径相同。所述的出气口通过针体导管与注射气针相通。所述的储气罐体用非导磁材料制成，或用玻璃材料制成。

将制备好的成像气体密封在在已抽真空并去氧处理后的玻璃容器内。该容器将被置放在由亥姆霍兹线圈产生的匀强磁场内，匀强磁场可保证成像气体中的氦三气体在存储过程中不会发生退极化。该亥姆霍兹线圈由电池供电，可移动，便携，解决了气体产生地与成像地之间的距离问题。

注气胶囊13，为密封胶囊，密封胶囊上设有供注射气针12扎入、或拔出的橡胶密封圈10，注射气针通过针体导管11与出气口相通。所述的注气胶囊为中空体，由干燥后有弹性的药用明胶制成，或由以蛋白质为主的可消化性材料制成。

使用时，先开动启动抽气口的流量控制电磁阀7，抽气机将储气罐体的气体抽空，再启动两个注气口上的流量控制电磁阀3、5，流量控制电磁阀根据配比程序向储气罐体内注入成像气体，成像气体为氦三气体与氩气的混合极化气体，氦三气体与氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间；或成像气体为氦三气体与氖气的混合极化气体，氦三气体与氖气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。

启动均气叶片均匀两者气体，启动亥姆霍兹线圈，使储气罐体的内空间位于23～30高斯的匀强磁场中。在检测处，医生取出一粒或数粒注气胶囊，注气胶囊内气体已被压出呈双层片状，用与出气口相通的注射气针从橡胶密封圈处扎入注气胶囊中，将储气罐体内的成像气体注入注气胶囊内。让患者空腹吞下填充着成像气体的注气胶囊后，被检测对象的患者处于核磁共振系统17中，患者从口腔14空腹吞下填充着成像注气胶囊后，胶囊从食道15进入胃腔16内在胃液下分解，成像气体会弥散于真个胃腔空间内。此时患者置身于核磁共振系统中(核磁共振系统中磁场方向18用箭头标出)，在射频线圈的激励下，成像气体中的极化的氦三气体19会进行拉莫尔进动，进动频率与射频场提供的频率一致。当关闭射频场后，氦三气体的运动状态会回复到初始的平衡态，此时，氦三气体将释放出弛豫信号，通过射频线圈拾取信号。该信号中含有位置信息、结构信息，通过对信号的识别、处理，可重现胃内腔图像，从而完成对胃病的检测。所述的对信号的识别、处理，可重建肺组织图像信息为核磁共振系统的传统技术，故不再累述。

显然，若条件具备，本发明可去掉储气罐装置，直接在现场将制备的成像气体注入注气胶囊中供患者用。或注入成像气体的注气胶囊置入储气罐装置中存储。其作用相同，故不再累述。

总之，本发明针对现有诊断方法无法检测出消化系统疾病的早期病变，提供利于在核磁共振系统中检测成像的成像气体及其方便、有效的储气装置，具有能有效检测出早期人体消化系统的病变组织和减少死之率的优点。

Claims (6)

1.一种储存成像气体的储气装置,其特征在于：所述的储气装置包括用于运输储存该成像气体的储气罐和用于使该成像气体进入人体消化系统的注气胶囊；

储气罐，由储气罐体、抽气口和均气叶片所组成,储气罐体为密封罐体，储气罐体的内空间位于23～30高斯的匀强磁场中，储气罐体上设有两个注气口，一个抽气口和一个出气口，两个注气口上分别设有流量控制电磁阀，抽气口和出气口上也分别设有流量控制电磁阀，均气叶片位于储气罐体内的电机轴上，电机位于储气罐体外壁上；

注气胶囊，为密封胶囊，密封胶囊上设有供注射气针扎入、或拔出的橡胶密封圈，注射气针通过针体导管与出气口相通；

所述成像气体是用于人体消化系统检测成像的成像气体,所述成像气体为氦三气体与氖气的混合极化气体；所述成像气体或为氦三气体与氩气的混合极化气体，氦三气体与氩气的混合极化气体的比例范围在1∶500～1∶10000之间。

2.按权利要求1所述的储气装置,其特征在于：所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的亥姆霍兹线圈形成，亥姆霍兹线圈的直径与储气罐体直径相同。

3.按权利要求2所述的储气装置,其特征在于：所述的匀强磁场由位于储气罐体上、下端的永磁块体形成，永磁块体的直径与储气罐体直径相同。

4.按权利要求2所述的储气装置,其特征在于：所述的出气口通过针体导管与注射气针相通。

5.按权利要求2所述的储气装置,其特征在于：所述的储气罐体用非导磁材料制成。

6.按权利要求2所述的储气装置,其特征在于：所述的注气胶囊为中空体，由干燥后有弹性的药用明胶制成，或由以蛋白质为主的可消化性材料制成。