CN110916709B - 提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法及装置，属于医学影像设备技术领域，该方法在摆好病人体位后，通过适应性固定的方式将人体被检部位固定；再采集医学影像，能够适用于不同身材和体型的患者及不同型号的设备，而且操作简单，固定更牢靠，舒适度更高。该装置由于气囊包覆在多孔弹性材料外，限制了多孔弹性材料内气体与大气的自由流通，因此当气囊连接负压后，气囊受大气压的压力会把多孔弹性材料压扁，使得多孔弹性材料弹性势能增加。当气囊接通大气后，多孔弹性材料的弹性势能逐步释放，将气囊撑起，因此无需高压气源；气囊放置到位后无需高压充气，操作方便；在影像检查过程中无漏气或爆炸的风险，安全系数非常高。

Description

提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法及装置

技术领域

本发明属于医学影像设备技术领域，具体涉及一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性稳定性的方法和装置。

背景技术

医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。随着科学技术的不断进步，人们获得的影像已经从简单的二维到三维，形态学到功能学，定性到定量发展。

常规的X线成像，只需要采集一次数据，可以在瞬间完成，但仍需要患者保持不动。CT(电子计算机断层扫描)和MRI(磁共振成像)都需要在一定的时间内对人体进行持续性的检查。在此期间要求被检者的人体或人体某部分保持相同的位置和姿态，才能保证采集的图像的清晰度和准确性。

短时间内保持身体某些部位的静止对于健康人群而言是容易做到的，因此大部分人群在做CT或者MRI时，医生都只是提示患者检查期间保持不动，患者通过意志力控制身体保持静止即可。但是对于一些由于疼痛、或精神疾病等，不能通过主观意识控制身体某些部位保持完全静止的患者，这个时候就需要一些辅助措施来固定患者的被检部位。目前采用的方式为利用不同形状的海绵楔块将患者的被检部位塞紧，防止其在检查时发生移位。但是这种方式存在以下几种缺点：1.对于不同身材体型的患者需要准备不同形状的海绵楔块，使用不方便；2.利用海绵楔块不易将患者的被检部位卡紧，检测过程中容易失去对被检部位的固定作用，导致检查失败；3.海绵楔块不能够均匀地压在被检部位上，容易引起患者不适，会刺激患者主动调整体位，导致检查失败。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，能够适用于不同身材和体型的患者和不同的影像设备，而且操作简单，固定更牢靠，舒适度更高。

本发明所采用的技术方案为：一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，通过适应性固定的方式将人体被检部位固定；再采集医学影像。适应性固定的方式是指以被固定物的形状为基础，利用可产生形变的物质去贴合并挤压被固定物，从而形成针对每一个被固定物外形轮廓的接触面，因此受压更均匀，舒适度更高，而且固定更牢靠。

作为优选方式，所述适应性固定的方式包括：步骤1，将人体被检部位以患者舒适的姿势定位；步骤2，利用能够产生适应性形变的装置将人体被检部位夹持固定。最终夹持固定的姿势更加贴近于患者主观意识中的舒适姿势，患者的接受度更高，整个采集过程更加稳定。

作为优选方式，所述能够产生适应性形变的装置包括气囊和填充在所述气囊内的多孔弹性材料，所述气囊设有充放气口；先连接负压使气囊收缩，夹持固定时将收缩的气囊至于人体被检部位与限位部之间，然后开启所述充放气口，利用所述多孔弹性材料的回弹力将人体被检部位夹持固定。这种方式主要利用的是多孔弹性材料的压缩变形原理和弹性恢复原理实现的。众所周知，多孔弹性材料在受到外力时会发生变形，体积收缩后会排出孔内的气体；当外力消失后，材料本身发生弹性恢复，恢复到原来的形状，同时吸入气体。本发明巧妙地利用气囊包覆多孔弹性材料，利用负压抽出气囊内的气体后使得多孔弹性材料产生压缩变形；使用时，让气囊接通大气，多孔弹性材料回弹迫使气囊鼓起进而逐步吸入空气，该装置的体积逐步变大直到挤压在人体被检部位表面，并产生与人体被检部位表面形状相同的表面，从而实现适应性固定。采用不同性能的多孔弹性材料可以产生不同大小的夹持力，也可以产生不同的恢复形变速度。值得注意的是，在充放气口开启时所述多孔弹性材料逐步回弹，当装置对人体被检部位产生足够夹持力之后，可以关闭充放气口，避免夹持力继续增大。

作为替代方式，所述能够产生适应性形变的装置也可以仅仅是气囊，通过充气膨胀的方式将人体被检部位夹持固定。但是该方式存在以下几种缺点：1.需要高压气体(大于大气压的气体)，具有安全隐患；2.操作不够方便，将气囊放置到位后还需要充气；3.检测过程中有漏气或者爆炸的风险。

作为另一种替代方式，所述能够产生适应性形变的装置也可以仅仅是多孔弹性材料，不过需要选择慢回弹性能的多孔弹性材料。在将多孔弹性材料至于人体被检部位与限位部之间之前，需要先施加外力使其体积压缩，然后快速塞入，等待多孔弹性材料慢慢恢复原形将人体被检部位与线圈或限位部之间的间隙填充。但是该方式存在以下几种缺点：1.操作不方便，塞入过慢可能会放不到最佳位置；2.多孔弹性材料的弹性恢复不可控，可能会对患者产生过大的压力；3.检查结束后不方便拆除。以上两种替代方式虽然也可以起到产生适应性形变的效果，但是与优选方式相比还是存在诸多缺点。

作为优选方式，采集医学影像后，将气囊连接负压就可以解除对人体被检部位的夹持固定，使用非常方便。具体实施时，为了提高安全性，可以将负压发生装置如气泵和压力瓶等安装在检测房间以外，通过管道将负压接入检测房内，供医护人员使用。

本发明的第二目的在于公开一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，所述装置包括：

支撑外壳，所述支撑外壳与医学影像设备连接，主要起到连接固定的作用，避免所述装置在检测过程中轻易被患者移动，当然如果所述装置本身具有一定重量，患者无法轻易地移动该装置，只需将其放置在检测位即可；具体的，支撑外壳可以是核磁检测的信号接收线圈，也可以是检查床的一部分，也可以是支撑架，当然还可以是单独设计的具有一定强度的不干涉信号接收的塑料外壳。

气囊，所述气囊安装于所述支撑外壳的内侧，气囊膨胀占据支撑外壳的内部空间，即可对被检部位起到夹持的作用，所述气囊设有充放气口，以实现气囊内部气体的排出和充入；

多孔弹性材料，所述多孔弹性材料填充于所述气囊内，所述多孔弹性材料的孔为开孔。孔为开孔使得多孔弹性材料中的孔与外界相连通，当外部气压减小时，气体能够顺利地流出。由于气囊包覆在多孔弹性材料外，限制了多孔弹性材料内气体与大气的自由流通，因此当气囊连接负压后，气囊受大气压的压力会把多孔弹性材料压扁，使得多孔弹性材料弹性势能增加。当气囊接通大气后，多孔弹性材料的弹性势能逐步释放，将气囊撑起。

作为优选方式，为了方便将患者的头部进行固定，所述支撑外壳包括底板和垂直安装在所述底板上表面的U型板，所述气囊呈U型，所述气囊的外侧面与U型板的内侧面连接。使用时，患者身体平躺，将头部从U型的开口端伸入，开启充放气口后，气囊从左右脸颊和头顶三面鼓起并贴合患者头部，达到固定的作用。

作为优选方式，为了方便将患者的躯干进行固定，所述支撑外壳包括底板和垂直安装在所述底板上表面的两块侧板，两块所述侧板相对的表面分别安装有所述气囊。使用时，患者抬起胳膊，身体平躺，躯干位于两块侧板之间，开启充放气口后，气囊从左右两侧面鼓起并贴合患者躯干的左右两侧，达到固定的作用。

作为优选方式，为了方便将患者的膝关节或者踝关节进行固定，特别是一些负伤的患者，其膝关节无法伸直或者踝关节无法稳定，设计的所述支撑外壳包括底板和垂直安装在所述底板上表面的两块侧板，两块所述侧板相对的表面分别安装有所述气囊。与固定躯干的装置相比，其两块侧板距离更近，高度更高，相应的气囊的高度也更高。使用时，患者身体平躺，将检测的腿置于两块侧板之间，可以保持屈膝的状态，开启充放气口后，气囊从左右两侧面鼓起并贴合患者的腿部，达到固定的作用。踝关节的使用方式相同。

作为优选方式，为了方便将患者的手和/或手肘进行固定，所述支撑外壳包括水平设置的上板和下板，所述上板的一侧边缘与所述下板的一侧边缘通过竖直支撑板连接；所述上板的下表面和下板的上表面分别连接有所述气囊。使用时，将手臂从装置的开口一侧伸入上板和下板之间，开启充放气口后，气囊从上下两侧面鼓起并贴合患者的手臂和/或手部，达到固定的作用。

作为优选方式，为了提高患者的舒适性，所述支撑外壳的底板上表面连接有软垫层。

作为优选方式，为了方便操作，并且让患者各处的受力更均衡，所有所述气囊相互连通。

本发明的有益效果为：

本发明公开的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，通过适应性固定的方式将人体被检部位固定，再采集医学影像，利用可产生形变的物质去贴合并挤压被固定物，从而形成针对每一个被固定物外形轮廓的接触面，能够适用于不同身材和体型的患者，而且操作简单，固定更牢靠，舒适度更高。

本发明公开的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，由于气囊包覆在多孔弹性材料外，限制了多孔弹性材料内气体与大气的自由流通，因此当气囊连接负压后，气囊受大气压的压力会把多孔弹性材料压扁，使得多孔弹性材料弹性势能增加。当气囊接通大气后，多孔弹性材料的弹性势能逐步释放，将气囊撑起，因此无需高压气源，安全性高；而且气囊放置到位后无需高压充气，操作非常方便；并且在检测过程中没有漏气或者爆炸的风险，安全系数非常高。

附图说明

图1是本发明实施例1方法的流程示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明实施例2的使用示意图；

图5是本发明实施例3的结构示意图；

图6是图5的仰视图；

图7是本发明实施例3的使用示意图；

图8是本发明实施例4的结构示意图；

图9是图8的仰视图；

图10是本发明实施例4的使用示意图(图9的左视图)；

图11是本发明实施例5的结构示意图；

图12是图11的B-B剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法。

如图1所示，本实施例提供一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，通过适应性固定的方式将人体被检部位固定；再采集医学影像。适应性固定的方式是指以被固定物的形状为基础，利用可产生形变的物质去贴合并挤压被固定物，从而形成针对每一个被固定物外形轮廓的接触面，因此受压更均匀，舒适度更高，而且固定更牢靠。具体的，适应性固定的方式包括：步骤1，将人体被检部位以患者舒适的姿势定位；步骤2，利用能够产生适应性形变的装置将人体被检部位夹持固定。最终夹持固定的姿势更加贴近于患者主观意识中的舒适姿势，患者的接受度更高，整个采集过程更加稳定。

具体的，能够产生适应性形变的装置可以是以下技术方案，装置包括气囊和填充在气囊内的多孔弹性材料，气囊设有充放气口；先连接负压使气囊收缩，夹持固定时将收缩的气囊至于人体被检部位与限位部之间，然后开启充放气口，利用多孔弹性材料的回弹力将人体被检部位夹持固定。这种方式主要利用的是多孔弹性材料的压缩变形原理和弹性恢复原理实现的。众所周知，多孔弹性材料在受到外力时会发生变形，体积收缩后会排出孔内的气体；当外力消失后，材料本身发生弹性恢复，恢复到原来的形状，同时吸入气体。本发明巧妙地利用气囊包覆多孔弹性材料，利用负压抽出气囊内的气体后使得多孔弹性材料产生压缩变形；使用时，让气囊接通大气，多孔弹性材料回弹迫使气囊鼓起进而逐步吸入空气，该装置的体积逐步变大直到挤压在人体被检部位表面，并产生与人体被检部位表面形状相同的表面，从而实现适应性固定。采用不同性能的多孔弹性材料可以产生不同大小的夹持力，也可以产生不同的恢复形变速度。值得注意的是，在充放气口开启时多孔弹性材料逐步回弹，当装置对人体被检部位产生足够夹持力之后，可以关闭充放气口，避免夹持力继续增大。

具体的，能够产生适应性形变的装置还可以采用以下替代方式，能够产生适应性形变的装置也可以仅仅是气囊，通过充气膨胀的方式将人体被检部位夹持固定。但是该方式存在以下几种缺点：1.需要高压气体(大于大气压的气体)，具有安全隐患；2.操作不够方便，将气囊放置到位后还需要充气；3.检测过程中有漏气或者爆炸的风险。

具体的，能够产生适应性形变的装置还可以采用以下替代方式，能够产生适应性形变的装置也可以仅仅是多孔弹性材料，不过需要选择慢回弹性能的多孔弹性材料。在将多孔弹性材料至于人体被检部位与限位部之间之前，需要先施加外力使其体积压缩，然后快速塞入，等待多孔弹性材料慢慢恢复原形将人体被检部位与限位部之间的间隙填充。但是该方式存在以下几种缺点：1.操作不方便，塞入过慢可能会放不到最佳位置；2.多孔弹性材料的弹性恢复不可控，可能会对患者产生过大的压力；3.检测结束后不方便拆除。以上两种替代方式虽然也可以起到产生适应性形变的效果，但是与优选方式相比还是存在诸多缺点。

在采集医学影像后，将气囊连接负压，气囊再次收缩，就可以解除对人体被检部位的夹持固定，使用非常方便。

实施例2：一种提高在医学影像检查过程中头部稳定性的装置。

如图2和图3所示，该装置包括：支撑外壳100、气囊200和多孔弹性材料300；支撑外壳100包括底板101和垂直安装在底板101上表面的U型板102，支撑外壳100可以通过底板101与医学影像设备连接，起到连接固定的作用；气囊200呈U型，气囊200的外侧面与U型板102的内侧面连接，气囊200膨胀占据支撑外壳100的内部空间，即可对被检部位起到夹持的作用，气囊200设有充放气口201，以实现气囊200内部气体的排出和充入；多孔弹性材料300，多孔弹性材料300填充于气囊200内，多孔弹性材料300的孔为开孔。孔为开孔使得多孔弹性材料300中的孔与外界相连通，当外部气压减小时，气体能够顺利地流出。由于气囊200包覆在多孔弹性材料300外，限制了多孔弹性材料300内气体与大气的自由流通，因此当气囊200连接负压后，气囊200受大气压的压力会把多孔弹性材料300压扁，使得多孔弹性材料300弹性势能增加。当气囊200接通大气后，多孔弹性材料300的弹性势能逐步释放，将气囊200撑起。具体的，多孔弹性材料300可选用海绵、记忆海绵和多孔橡胶等。

如图4所示，使用时，患者身体平躺，将头部从U型的开口端伸入，开启充放气口201后，气囊200从左右脸颊和头顶三面鼓起并贴合患者头部，达到固定的作用。由于多孔弹性材料300同时具备隔音的功能，因此左右脸颊处的多孔弹性材料300会将耳朵覆盖起到降噪的作用，特别适用于NMRI检测。

如图2和图3所示，为了进一步提高患者的舒适性，支撑外壳100的底板101上表面连接有软垫层400。

实施例3：一种提高在医学影像检查过程中躯干稳定性的装置。

如图5和图6所示，与实施例2相比，主要区别在于支撑外壳100形状的变化和气囊200的设置方式不同。支撑外壳100包括底板101和垂直安装在底板101上表面的两块侧板103，两块侧板103相对的表面分别安装有气囊200。

如图7所示，使用时，患者抬起胳膊，身体平躺，躯干位于两块侧板103之间，开启充放气口201后，气囊200从左右两侧面鼓起并贴合患者躯干的左右两侧，达到固定的作用。

实施例4：一种提高在医学影像检查过程中膝关节和踝关节稳定性的装置。

如图8和图9所示，为了方便将患者的膝关节或者踝关节进行固定，特别是一些负伤的患者，其膝关节无法伸直或者踝关节无法稳定时可以使用本装置，与实施例3相比，主要区别在于，与固定躯干的装置相比，其两块侧板103距离更近，高度更高，相应的气囊200的高度也更高。

如图10所示，使用时，患者身体平躺，将检测的腿置于两块侧板103之间，可以保持屈膝的状态，开启充放气口201后，气囊200从左右两侧面鼓起并贴合患者的腿部，达到固定的作用。踝关节的使用方式相同。

实施例5：一种提高在医学影像检查过程中手和手肘稳定性的装置。

如图11和图12所示，支撑外壳100包括水平设置的上板104和下板106，上板104的一侧边缘与下板106的一侧边缘通过竖直支撑板105连接；上板104的下表面和下板106的上表面分别连接有气囊200。使用时，将手臂从装置的开口一侧伸入上板104和下板106之间，开启充放气口201后，气囊200分别从上下两侧面鼓起并贴合患者的手臂和/或手部，达到固定的作用。

为了方便操作，并且让患者各处的受力更均衡，装置内所有气囊200相互连通。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，其特征在于：通过适应性固定的方式将人体被检部位固定，所述适应性固定的方式包括：步骤1，将人体被检部位以患者舒适的姿势定位；步骤2，利用能够产生适应性形变的装置将人体被检部位夹持固定，所述能够产生适应性形变的装置包括气囊和填充在所述气囊内的多孔弹性材料，所述气囊设有充放气口；先连接负压使气囊收缩，夹持固定时将收缩的气囊置于人体被检部位与线圈或限位部之间，然后开启所述充放气口，利用所述多孔弹性材料的回弹力将人体被检部位夹持固定；再采集医学影像。

2.根据权利要求1所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的方法，其特征在于：采集医学影像后，将气囊连接负压解除对人体被检部位的夹持固定。

3.适用于权利要求1或2所述方法的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于，包括：

支撑外壳，所述支撑外壳与医学影像设备连接；

气囊，所述气囊安装于所述支撑外壳的内侧，所述气囊设有充放气口；

多孔弹性材料，所述多孔弹性材料填充于所述气囊内，所述多孔弹性材料的孔为开孔。

4.根据权利要求3所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于：所述支撑外壳包括底板和垂直安装在所述底板上表面的U型板，所述气囊呈U型，所述气囊的外侧面与U型板的内侧面连接。

5.根据权利要求3所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于：所述支撑外壳包括底板和垂直安装在所述底板上表面的两块侧板，两块所述侧板相对的表面分别安装有所述气囊。

6.根据权利要求3所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于：所述支撑外壳包括水平设置的上板和下板，所述上板的一侧边缘与所述下板的一侧边缘通过竖直支撑板连接；所述上板的下表面和下板的上表面分别连接有所述气囊。

7.根据权利要求4或5所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于：所述支撑外壳的底板上表面连接有软垫层。

8.根据权利要求5或6所述的一种提高在医学影像检查过程中被检部位稳定性的装置，其特征在于：所有所述气囊相互连通。

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