CN110840478A

CN110840478A - 用于pet检查的头部固定装置

Info

Publication number: CN110840478A
Application number: CN201911201952.9A
Authority: CN
Inventors: 张熙; 彭辉; 谢思维; 解强强; 李名兆; 许剑锋; 彭旗宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2020-02-28

Abstract

本发明提供一种用于PET检查的头部固定装置，包括头罩、缓冲层以及外部机械接口。所述头罩根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得；所述缓冲层设置在所述头罩的内侧；所述外部机械接口设置在所述头罩上；其中，所述头罩通过所述外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接。本发明能很好地贴合头型，匹配性较好，能兼顾固定性能和舒适性的要求；且通过外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接，在进行PET检查时，无需要检查对象长时间维持头部不动也能固定姿势，只要保证头部与外部的PET检查设备相对静止即可，操作简单，对检查对象体验和检查治疗效果也无负面影响。

Description

用于PET检查的头部固定装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地，涉及一种用于PET检查的头部固定装置。

背景技术

PET(即：Positron Emission Computed Tomography)，全称为正电子发射型计算机断层显像，是临床上神内、神外等科室进行脑显像检查的常用技术，PET设备的传统形式为推进床式，病人躺在推进床上接受检查。在检查时利用头托以及固定带将病人固定在病床上，同时病人仍然要注意不要讲话以及移动身体，以避免图像出现伪影模糊等不良结果。此外，PET设备存在一些非传统的形式，比如，面向脑部的PET、便携式PET以及可穿戴PET等。

现有PET设备使用时，头部固定方式较为简单，头托一般采用侧固定板来配合绑带的形式；固定板一般具有缓冲层以使病人舒适，且可以调节以适应不同大小的头型；固定的头、颌部绑带收紧固定板，以此来增加稳固性。虽然，有的头部固定装置还增加额外的卡锁装置以提高安全性，增加衬垫方便清洁；但是，仍然具有以下不足：

(1)需要病人长时间维持头部不动才能固定姿势；

(2)固定装置臃肿、且固定效果不理想，对病人体验和检查治疗效果带来一定负面影响。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，提供一种用于PET检查的头部固定装置，包括头罩、缓冲层以及外部机械接口。所述头罩根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得；所述缓冲层设置在所述头罩的内侧；所述外部机械接口设置在所述头罩上；其中，所述头罩通过所述外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接。

示例性地，所述头罩上设置有多个透气孔。

示例性地，所述头罩上还设置有多个连接孔，所述连接孔与所述透气孔间隔设置。

示例性地，所述头罩与所述缓冲层之间通过连接件固定连接。

示例性地，所述缓冲层上设置有顶紧块，所述连接件穿过所述连接孔抵靠在所述顶紧块上。

示例性地，所述缓冲层为海绵层或由多个气囊拼接而成的气囊层。

示例性地，所述缓冲层为气囊层时，相邻两个气囊之间具有拼接部，所述连接件与拼接部螺纹配合，与所述连接孔间隙配合；或所述连接件与所述拼接部间隙配合，与所述连接孔螺纹配合。

示例性地，所述头罩的两侧下部设置有容纳耳朵的开槽。

示例性地，所述头罩位于下巴的位置设置有调整绑带。

示例性地，所述外部机械接口与所述头罩一体成型，或所述外部机械接口通过紧固件固定连接在所述头罩上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于采用根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得的头罩，能很好地贴合头型，匹配性较好，能兼顾固定性能和舒适性的要求，且使得整个固定装置结构小巧。

2、通过外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接，在进行PET检查时，无需要检查对象长时间维持头部不动也能固定姿势，只要保证头部与外部的PET检查设备相对静止即可，且操作简单，对检查对象体验和检查治疗效果也无负面影响。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为人头部三维扫描示意图；

图2为根据本发明的一个示例性实施例的用于PET检查的头部固定装置的结构示意图；

图3为根据本发明的一个示例性实施例的用于PET检查的头部固定装置的截面图；

图4为图3中的顶紧块截剖图；

图5为将本发明的一个示例性实施例的用于PET检查的头部固定装置的与外部的PET检查设备固定连接的示意图；以及

图6为根据本发明的另一个示例性实施例的用于PET检查的头部固定装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、头罩；11、透气孔；12、连接孔；13、开槽；10′、头罩；11′、透气孔；12′、连接孔；20、缓冲层；21、孔；30、外部机械接口；30′、外部机械接口；40、连接件；50、顶紧块；60、调整绑带；200；PET检查设备；300、人头部；400、转接夹具。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

本发明提供的头部固定装置，主要用于对检查对象头部进行固定，以方便PET检查的进行，提高PET检查的质量，对应的PET设备可以为全身PET、脑部专用PET、小动物PET等。

结合参阅图1至图5，本发明一实施例提供的用于PET检查的头部固定装置，包括头罩10、缓冲层20以及外部机械接口30。

头罩10根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得。由于本实施例的头部固定装置适用于检查对象为人，也就是说，结合图1，头罩10是与人头部300匹配的，头罩10是通过人头部300扫描三维尺寸数据，进而匹配生成对应的打印头罩模型。在实际使用中，头罩10可以是定制的，也可以是基于头型设置的大、中、小号的通用型头罩。头罩10的内侧具有为缓冲层20预留的空间。

缓冲层20设置在头罩10的内侧。示例性地，缓冲层20可以为海绵层；也可以为由多个气囊拼接而成的气囊层，气囊层在使用时，根据使用对象不同，充气量也不同，但是保证一定压力则可达到同样良好的固定效果。

外部机械接口30设置在头罩10上；其中，头罩10通过外部机械接口30与外部的PET检查设备200固定连接。基于头罩10上的外部机械接口30，可以方便对接各种PET检查设备外部机械接口30可与头罩10一体成型，即，直接与头罩10一起打印；或外部机械接口30通过诸如螺钉之类的紧固件固定连接在头罩10上，固定时，需要保证连接的强度和稳固性。外部机械接口30可以为2个，2个外部机械接口30可以为近对称、均匀分布，以保证头部受力均匀。

示例性地，头罩10上设置有多个透气孔11，多个透气孔11可以规则均匀分布在头罩10上，透气孔11主要用来增加透气性以及减轻装置重量，透气孔11的形状可以是方形，圆形，三角形等等，只要能在头罩上形成镂空，达到透气及减重效果即可。应当注意的是，在缓冲层20的与头罩10对应的位置也具有孔21，从而更好地透气。

缓冲层20与头罩10之间可以通过胶水粘接或者通过诸如螺钉之类的连接件固定。当通过诸如螺钉之类的连接件固定时，头罩10上还设置有多个连接孔12，连接孔12也可以为均匀分布，但是与透气孔11保持足够间距，也就是说，连接孔12与透气孔11间隔设置。

如图3和图4所示，基于连接孔12的设置，头罩10与缓冲层20之间可以通过连接件40固定连接。

在实际使用中，缓冲层20与头罩10之间可以通过胶水粘接，同时通过连接件40来局部辅助固定。示例性地，还可以在缓冲层20上设置有顶紧块50，连接件40穿过连接孔12抵靠在顶紧块50上。这样，连接件40连接头罩10并可调节，且缓冲层20与人头部300之间通过过渡设置的顶紧块50来减小局部压力，从而避免局部应力过大造成人头部不适甚至伤害。顶紧块50一般采用硅胶等材质，厚度可以为5～8mm，顶紧块50嵌入在缓冲层20之中。

示例性地，缓冲层20为气囊层时，相邻两个气囊之间具有拼接部(图中未示出)，拼接部有时兼具顶紧块的功能，连接件40与拼接部螺纹配合，与连接孔12间隙配合，这时，连接件40主要用于缓冲层20固定。当然，连接件40与拼接部可以为间隙配合，与连接孔12为螺纹配合，这时，连接件40主要用于局部加强。

需要说明的是，虽然图3中示出的人头部300与缓冲层20、缓冲层20与头罩10之间都有间隙，实际情况应当是紧密贴合。在人头部300正确佩戴之前，缓冲层20处于收缩状态，人头部300与头罩10之间的间距实际为5～10mm。连接件40近似依头罩10曲面均匀分布，单向间距一般为30～60mm。连接件40之间空余位置设置透气孔11，透气孔11大小一般为4cm²，透气孔11的边缘距最近连接件40的边缘不小于15mm。

示例性地，为了方便佩戴，头罩10的两侧下部设置有容纳耳朵的开槽13。

示例性地，为了提高头罩10在头部佩戴的牢固性，头罩10位于下巴的位置设置有调整绑带60。

示例性地，头罩10的厚度为3～5mm，头罩10可采用碳纤维等高强度低密度材质，这样，能使得整个头部固定装置轻巧。

本发明的头部固定装置，在具体实施时，针对具体的检查对象，先进行头部3D扫描，得到具有三维数据的头部扫描结果，如图1所示。图1中示出的检查对象为人，在实际应用中，检查对象还可以是试验动物，如老鼠，猫等。

进一步地，根据扫描结果3D打印头罩10，并考虑穿戴性和缓冲层预留空间，同时考虑透气性和重量开设透气孔11，并考虑与缓冲层的连接性开设连接孔12。

进一步地，通过胶粘或者螺钉固定的方式，将气囊之类的缓冲层20固定于头罩10的内侧(即头罩10的内表面上)。缓冲层20可以局部拼接或者成体裁剪以适应头罩10。采用螺钉固定时，螺钉(即连接件40)与顶紧块50可制作为一体。

进一步地，在以正确姿势佩戴好头罩后，以气囊式缓冲层20为例，气囊充气膨胀，向内向外分别接触压紧人头部和头罩10，此外，可以用固定绑带60增加稳固性。

进一步地，为了增强稳固性，采用连接件40(如，螺钉)+顶紧块50的配合形式来局部加强。螺钉头连接有顶紧块50避免局部应力过大造成不适甚至伤害。顶紧块50内嵌于缓冲层20当中，内嵌部位应当实体连接并隔绝开气体空腔，并可作为气囊的实体结。

进一步地，根据配合的PET检查设备200，将PET检查设备200通过转接夹具300与外部机械接口30连接。外部机械接口30以螺钉连接为主，也可选择地配合卡扣连接。

图2所示的头部固定装置主要适用于人，诚如前面所述，在实际应用中，检查对象还可以是动物，如老鼠，猫等。如图6所示的用于PET检查的头部固定装置，包括头罩10′、缓冲层(图中未示出)以及外部机械接口30′,其适用的检查对象为试验老鼠。为了满足检查试验老鼠的需要，头罩10′根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得，也就是说，头罩10′是与老鼠头部匹配的，头罩10′是通过老鼠头部扫描三维尺寸数据，进而匹配生成对应的打印头罩模型。头罩10′的内侧同样具有为缓冲层预留的空间。头罩10′上同样设置有多个透气孔11′和连接孔12′，透气孔11′和连接孔12′的具体作用参见前面描述。有关头罩10′与缓冲层之间的连接，头罩10′与外部机械接口30′之间的连接，与适用于人的头部固定装置相同，在此就不对其多做赘述。

在未示出的实施例中，头罩的形状可以根据检查对象的不同而不同，例如，头罩可以是通过猫头部扫描三维尺寸数据，进而匹配生成对应的打印头罩模型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

2、通过外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接，在进行PET检查时，无需要检查对象(如病人、试验动物)长时间维持头部不动也能固定姿势，只要保证头部与外部的PET检查设备相对静止即可，且操作简单，对检查对象体验和检查治疗效果也无负面影响。

本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims

1.一种用于PET检查的头部固定装置，其特征在于，包括：

头罩，所述头罩根据头型的3D扫描数据进行3D打印制得；

缓冲层，所述缓冲层设置在所述头罩的内侧；以及

外部机械接口，所述外部机械接口设置在所述头罩上；

其中，所述头罩通过所述外部机械接口与外部的PET检查设备固定连接。

2.根据权利要求1所述的头部固定装置，其特征在于，所述头罩上设置有多个透气孔。

3.根据权利要求2所述的头部固定装置，其特征在于，所述头罩上还设置有多个连接孔，所述连接孔与所述透气孔间隔设置。

4.根据权利要求3所述的头部固定装置，其特征在于，所述头罩与所述缓冲层之间通过连接件固定连接。

5.根据权利要求4所述的头部固定装置，其特征在于，所述缓冲层上设置有顶紧块，所述连接件穿过所述连接孔抵靠在所述顶紧块上。

6.根据权利要求5所述的头部固定装置，其特征在于，所述缓冲层为海绵层或由多个气囊拼接而成的气囊层。

7.根据权利要求6所述的头部固定装置，其特征在于，所述缓冲层为气囊层时，相邻两个气囊之间具有拼接部，所述连接件与拼接部螺纹配合，与所述连接孔间隙配合；或所述连接件与所述拼接部间隙配合，与所述连接孔螺纹配合。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的头部固定装置，其特征在于，所述头罩的两侧下部设置有容纳耳朵的开槽。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的头部固定装置，其特征在于，所述头罩位于下巴的位置设置有调整绑带。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的头部固定装置，其特征在于，所述外部机械接口与所述头罩一体成型，或所述外部机械接口通过紧固件固定连接在所述头罩上。