CN104765010A - 一种核磁共振降噪防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核磁共振安全防护领域，具体涉及一种核磁共振仪器上的降噪防护装置。本发明的核磁共振降噪防护装置，为由非磁性材料制成的具有至少一个开口的罩体，所述罩体具有外壳和内壳，所述外壳和内壳之间的空间设置为真空。将罩体的双层管壁间设置为真空结构，利用声音在真空中不能传播的特性降低传播至真空管内层的噪声，对胎儿等不宜承受过强噪声的检测者或者检测部位或者其它被扫描对象（如动物等）进行有效的噪声防护。

Description

一种核磁共振降噪防护装置

技术领域

   本发明属于核磁共振安全防护领域，具体涉及一种核磁共振仪器上使用的降噪防护装置。

背景技术

核磁共振成像也称磁共振成像，是利用核磁共振原理，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，据此可以绘制成物体内部的结构图像，将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

在医用磁共振检查中，磁共振系统内的梯度系统，在进行序列扫描时，由于线圈电流快速切换引起线圈振动，会发出很强的噪声，1.0T磁共振部分扫描序列的噪声已可达110dB(A)，甚至还高，且磁共振噪声有随场强提高而增强的趋势。随着对磁共振成像的要求及磁共振技术的发展（更薄的层厚、更高的场强等），将会导致更高的磁共振梯度噪声。

目前IEC（International Electrical Commission国际电工委员会）对磁共振噪声的安全规定限值是140dB，对做磁共振的病人而言，超过99dB（A）时则要求有耳罩等听力保护装置（IEC60601-2-33（2010）），对成人可以采用耳罩等保护手段，但噪声能透过腹部、子宫壁、羊水到达胎儿。从前期研究中可知，腹部、子宫壁、羊水对噪声的衰减幅度大约为20～30dB。虽然目前对胎儿的噪声安全并没有明确的限值，即使是以成人的安全限值为标准，按现有标准规定的阈值或目前常规磁共振梯度噪声测量的值来看，到达胎儿的噪声已经超过了噪声安全限值，对胎儿发育可能造成损害。

目前，针对磁共振降噪的处理方法主要有被动和主动两大类。被动降噪的方式，例如通过在磁共振室不同的位置放置吸音材料或者使用耳罩，降低到达病人的噪声，来减缓病人的噪音损伤。主动降噪主要是从降低噪声源出发来达到降噪的目的，例如：改进线圈设计、改进扫描序列、改进线圈封装和支持结构等。改进线圈设计和改进扫描序列可以减缓扫描时的振动，可以从源头上降低噪声水平；通过对线圈的不同封装和支持结构，可以从传播途径上降低噪声水平。

但是，目前的吸音材料并不能使磁共振噪音达到安全限值以下，通常还需要结合佩戴耳罩等手段对病人进行保护，但此方法只能针对成人而无法对腹中的胎儿实现降噪保护，本身对胎儿无效，胎儿仍暴露在噪声中，有可能受到影响，另外，对婴幼儿或动物等噪声耐受性差易惊吓者进行磁共振扫描时，更需要较好的降噪防护装置保护，而目前还没有较好的针对此种情况下的降噪防护保护装置。

改进线圈设计、改进线圈封装和支持结构等针对梯度硬件系统本身做的降噪处理方法也存在严重的缺陷：第一，造价高，而且还没有广泛应用于磁共振；第二，即使成功应用，也无法对现有数以千计的磁共振系统进行改造，对已安装的系统无效，目前的磁共振设备噪声安全要求阈值仍然为140dB。改进扫描序列虽然也可以一定程度的降低噪声，但是各扫描序列对特定的组织或病理生理特征有一定的针对性，并不一定适合为了降低噪声而进行修改。

因此，针对现有技术不足，提供一种可以与现有核磁共振检查仪兼容的降噪防护装置以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容。

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种可以与现有核磁共振检查仪兼容的降噪防护装置，该降噪防护装置能够有效降低核磁共振检查过程中到达检查部位的噪声，具有降噪效果良好、适用性强、结构简单、使用方便等特点。

本发明的核磁共振降噪防护装置，为由非磁性材料制成的具有至少一个开口的罩体，所述罩体具有外壳和内壳，所述外壳和内壳之间的空间设置为真空。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述外壳和内壳之间的真空空间内设置有至少一个由减震材料制成的固体支撑件。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述外壳上设置有抽取外壳和内壳间空气的抽气口，所述抽气口上还设置有非磁性材料制成的密封塞。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述减震材料为硅胶或消音棉。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述罩体为至少一端开口的半圆管状。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述罩体的开口处设置有密封件，所述密封件连接外壳与内壳，并与外壳与内壳一起围成密封的真空空间。

   优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述罩体的开口处设置有盖体，所述盖体内腔设置为真空。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述罩体的内壳体围成的空间里设置有与外部联通的通管。

优选地，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述非磁性材料为有机玻璃、硅胶、碳纤维或纤维玻璃。

本发明的核磁共振降噪防护装置，将罩体的双层管壁间设置为真空结构，利用声音在真空中不能传播的特性降低传播至真空管内层的噪声，对内壳位置的检测部位特别是孕妇腹中的胎儿可进行有效的噪声防护。而且本发明的降噪防护装置可用在传统的核磁共振仪中，即可以有效降噪，与传统的降噪方法相比又可节约成本。整体装置轻薄，其内部的真空度还可调节，使用方便，成本低廉。本发明度核磁共振降噪防护装置其几何尺寸和形状可根据防护主体度几何尺寸大小灵活设计。本发明的核磁共振降噪防护装置可以提供给多种患者使用,如普通成人病患、孕妇、婴幼儿甚至动物等，适用性宽。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是一个优选实施例中，本发明的核磁共振降噪防护装置的结构示意图，

图2是另一个视角下本发明的核磁共振降噪防护装置的结构示意图，

图3是本发明的核磁共振降噪防护装置的结构拆解图，

     图4是另一个视角下本发明的核磁共振降噪防护装置的结构示意图，

     图5是图4的A-A线的剖视图，

图6是另一个优选实施例中，本发明的核磁共振降噪防护装置的结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述，

如图1和图2所示，在一个优选实施例中，本发明的核磁共振降噪防护装置，为由非磁性材料制成的具有一个开口的罩体，所述罩体具有外壳1和内壳2，所述外壳和内壳之间的空间设置为真空。作为公知常识，外壳与内壳之间要呈真空状态，外壳与内壳之间应是密封连接，外壳与内壳之间可以是一体成型结构，也可以是各自制备后再通过焊接或者胶黏等方式实现密封。需要说明的是，此处的非磁性材料是指不影响磁场穿透的材料，如硅胶、玻璃等。

如图2和图4所示，在罩体的尾部，所述外壳1上设置有抽取外壳1和内壳2间空气的抽气口4，所述抽气口4上还装配有非磁性材料制成的密封塞，所述密封塞可以密封所述抽气口4。若降噪防护装置只有一个开口，开口的一端为罩体的头部，与开口端对应的另外一端为罩体的尾部，如图4所示，即为只有一个开口的降噪防护装置的尾部上设置的抽气口的结构示意图。

如图3和图5所示，所述外壳1和内壳2之间的真空空间内设置有至少一个由减震材料制成的固体支撑件5，所述固体支撑件5所用的减震材料为硅胶或消音棉。所述固体支撑件5可以设置为一个、两个或更多个，其可以与内壳2的外壁固定，也可与外壳1的内壁固定连接，或者可选择性地与外壳1的内壁或内壳2的外壁固定连接，或与外壳1的内壁或内壳2的外壁都不固定连接，仅设置在外壳1与内壳2的中空空间内支撑起内壳2，使内壳2与外壳1之间形成一定的真空空间。

在本优选实施例中，如图1所示，本发明的核磁共振降噪防护装置，所述罩体为具有一端开口的半圆管状，其设置为平面的底面方便放置于核磁共振仪器中，也更方便患者从开口处躺入罩体内部进去。如图3所示，罩体的开口处设置有密封件3，所述密封件3设置在罩体的开口处，密封所述外壳1和内壳2间的空隙，即密封件3可连接外壳1与内壳2，并与外壳1和内壳2一同形成密封的真空空间。

在本发明的另一个优选实施例中，与图1所示的核磁共振降噪防护装置不同的是，罩体设置为两端开口的半圆管状，这样，患者从任何一端的开口处都可以进入罩体内。抽气口则设置在半圆形管状的外壳体上而不是如图1所示的设置在罩体的尾部。同样，在两端开口处可以设置密封件实现对端口的密封。还可以使外壳1与内壳2一体成型而形成具有两端开口的半圆管状中空罩体。

 在本发明的再一个优选实施例中，与图1所示的核磁共振降噪防护装置不同的是，所述罩体的开口处还设置有盖体6，所述盖体6内部空腔设置为真空，即由盖体和罩体整体围成一个密封的结构。这种密封结构是为了适用婴幼儿或者动物进行磁共振检测而设置的。为了解决氧气供给问题，所述罩体的内壳2围成的空间里设置有与外部联通的通管，如图6所示，所述通管可设置在盖体6上，也可以设置在内壳位置或者其它设置方式。通管可以作为氧气管道或者作为空气管道，可以根据需要选择某个通管作为进气管道，选择另外的某个或者某些通管作为出气管道。使用时，将患者如婴幼儿、动物等从罩体的开口处放置在内壳围成的空腔内，然后将盖体6密封住罩体的开口，内壳2围成的空腔就封闭起来，可通过通管7往内壳2围成的空间内输送氧气，这样防护罩内的病患就不会发生缺氧的问题，而且该防护可以全面防护，降噪防护效果更好。另外，通管开口除了维持氧的供应和正常的内外空气压力外，也可以作为其它的治疗手段如药物供给、控制刺激等由外部进入到内部空间的通道。

在其他优选实施例中，本发明的核磁共振降噪防护装置整体可设置为其他形状，如方管状，梯形管状等形状，还可以设置为其他常见的几何形状，本发明的降噪防护装置的形状还可灵活多变，如中间宽大、两端窄小等形状，此处不再详细列举。

本发明的核磁共振降噪防护装置，有机玻璃、硅胶、碳纤维或纤维玻璃等非磁性材料制成。

该核磁共振降噪防护装置整体结构轻薄，方便罩于人体表面四周，可一端开口或两端开口，具有双层真空噪声隔离层，其内真空度可以调节设置，使用时可直接放置在核磁共振检查仪器的入口内，孕妇躺进本发明的降噪防护装置内，其体内胎儿可以处于罩内防护范围内。

本发明的核磁共振降噪防护装置，将罩体的双层管壁间设置为真空结构，利用声音在真空中不能传播的特性降低传播至真空管内层的噪声，对位于罩体内的检测部位特别是位于罩体内的胎儿可进行有效的噪声防护。本发明的降噪防护装置可用在传统的核磁共振仪中，即可以有效降噪，而且相对于传统的降噪方法又可大幅节约成本。本发明的核磁共振降噪防护装置其几何尺寸和形状可根据防护主体度几何尺寸大小灵活设计，适用性强。

测试实验：

测试方法：使用校准以后的分贝仪进行噪声测量，分贝仪的麦克风和主体之间用延长线连接。对每一个序列，分别纪录麦克风直接测量和麦克风置于所设计的真空噪声防护装置内腔中的噪声分贝值。所测试的序列及两种情况下的噪声见表1。

测试结果：

表 1.  不同序列的噪声衰减不同

序列	不使用真空降噪装置的噪声水平 (dB(A))	使用真空降噪装置后的噪声水平 (dB(A))
			T2WI_TSE	119.2	92.3
T1WI_TSE	108.2	90.5
			T1WI_THRIVE	125.0	104.2
T2_STIR	113.4	96.6
			SWI	111.6	94.5
DWI	111.5	96.0

结论：使用双层真空降噪装置后，不同序列的噪声都有衰减，衰减幅度从15.5 dB (A) 到 26.9 dB (A)，除了T1WI_THRIVE序列，其他序列的噪声都降到了安全限值一下。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.  一种核磁共振降噪防护装置，其特征在于，为由非磁性材料制成的具有至少一个开口的罩体，所述罩体具有外壳和内壳，所述外壳和内壳之间的空间设置为真空。

2. 如权利要求1所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述外壳和内壳之间的真空空间内设置有至少一个由减震材料制成的固体支撑件。

3.如权利要求1所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述外壳上设置有抽取外壳和内壳间空气的抽气口，所述抽气口上还设置有非磁性材料制成的密封塞。

4. 如权利要求2所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述减震材料为硅胶或消音棉。

5. 如权利要求1所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述罩体为至少一端开口的半圆管状。

6. 如权利要求5所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述罩体的开口处设置有密封件，所述密封件连接外壳与内壳，并与外壳与内壳一起围成密封的真空空间。

7.   如权利要求1所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述罩体的开口处设置有盖体，所述盖体内腔设置为真空。

8. 如权利要求7所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述罩体的内壳围成的空间里设置有与外部联通的通管。

9.如权利要求1所述的核磁共振降噪防护装置，其特征在于，所述非磁性材料为有机玻璃、硅胶、碳纤维或纤维玻璃。