CN113244531A - 人工耳蜗植入体的mri兼容磁体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,包括底座、上壳、支架、磁铁、滚针和下壳,上壳和下壳形成一密闭空间,所述磁铁和支架在此密闭空间内;所述磁铁为轴对称的多边盘状,磁铁的磁极从俯视角度分为两半,一半为N极,另一半为S极,磁铁在支架中;所述支架与磁铁形状匹配,磁铁轴向旋转时,支架跟随旋转;所述支架的外侧面设置若干个定位槽,所述滚针容纳于定位槽中,滚针为圆柱状,在定位槽中可轴向滚动不滑出。本发明的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体能根据外磁场方向的变化在支架上灵活转动,使磁铁的N极和S极在空间方向能自由切换,在做MRI等处于强磁场内的检查时不需要将人工耳蜗和内磁体取出。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域,特别涉及人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体。
背景技术
典型的耳蜗植入体系统包括体外机和植入体,体外机包含发送线圈和外部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体。外部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体具有传统硬币形状和南北磁偶极子,该南北磁偶极子垂直于病人的皮肤,以产生外部磁场线。在病人的皮肤下植入了对应的接收器组件植入体,有接收线圈和内部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体。内部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体也具有硬币形状和南北磁偶极子,该南北磁偶极子垂直于病人的皮肤,以产生内部磁场线。内外部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体相互吸合,使体外机和植入体固定连接。
当病人经历磁共振成像(MRI)检查时产生一个问题,既在植入体人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体和对于MRI施加的外部磁场之间出现相互作用,植入体人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的方向磁化实质上垂直于病人的皮肤。因此,来自MRI的外部磁场可以在内部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体上产生扭矩,该扭矩可以将内部人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体或整个植入体壳体移位离开正确的位置,这可能损害病人体中的相邻组织,甚至造成生命危险。另外,来自MRI的外部磁场可以减小或消除植入体人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的磁化使得它不再能够将体外机固定在正确的位置。植入体人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体也可能在MRI图像中引起成像伪影,还可能因为MRI的外部磁场与植入体的相互作用导致的听觉幻听。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的技术方案如下:人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,包括底座、上壳、支架、磁铁、滚针和下壳,其中,
所述上壳和下壳形成一密闭空间,所述磁铁和支架在此密闭空间内;所述磁铁为轴对称的多边盘状,磁铁的磁极从俯视角度分为两半,一半为N极,另一半为S极,磁铁在支架中;所述支架与磁铁形状匹配,磁铁轴向旋转时,支架跟随旋转;所述支架的外侧面设置若干个定位槽,所述滚针容纳于定位槽中,滚针为圆柱状,在定位槽中可轴向滚动不滑出。
优选地,所述支架与磁铁通过直接在磁铁外注塑成型。
优选地,所述支架的上下表面边缘设置若干个半圆状波珠。
优选地,所述定位槽为U形内扣状,滚针扣置入定位槽中。
优选地,所述磁铁为8边形盘状。
优选地,所述底座的内壁设置内螺纹和内锥面。
优选地,所述上壳的外壁设置外螺纹和外锥面,与底座的内螺纹和内锥面形状匹配,上壳螺旋拧入底座时,内锥面与外锥面接触时,形成卡位固定。
优选地,所述支架上设置卡口,卡口处露出多边形盘状磁铁的边。
优选地,所述底座的外壁设置U形槽。
优选地,所述底座的外部中间位置设置法兰,法兰上设置定位孔。
本发明的有益效果在于:现有的人工耳蜗植入体人工耳蜗植入体的磁铁为普通磁铁,在做MRI时,需要手术将植入体取出,做完后再将植入体植入,造成多次伤害,加重病人痛苦的同时,还提高了人工耳蜗整个系统的失效率。而本发明的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体设计采用具有NS两极的多边形磁铁,能够根据外磁场方向的变化在支架上灵活转动,使植入体人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的N极和S极在空间方向能自由切换,提高人工耳蜗装置可靠性的同时,在做包括MRI在内的具有磁场的各类检查时均无需取出,避免了多次伤害及损坏。
另外,现有技术中人工耳蜗植入体的磁铁很容易去磁化,根据文献“Demagnetization of cochlear implants and temperature changes in 3.0T MRIenvironment”研究表明,去磁化程度与成NS方向与外部静磁场B0夹角A大小成正相关。N极S极在外磁场作用下可以自由旋转,使得夹角A最小化,从而使内磁铁的去磁化程度最小。
附图说明
图1为本发明一具体实施例的包括人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的植入体整体结构示意图;
图2为现有技术人工耳蜗植入体内磁体与静磁场示意图;
图3为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的磁铁与静磁场示意图;
图4为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的底座结构示意图;
图5为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的上壳结构示意图;
图6为本发明一具体实施例的包括人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的底座和上壳装配结构示意图;
图7为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的磁铁结构示意图;
图8为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的支架结构示意图;
图9为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的磁铁和支架注塑后结构示意图;
图10为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的滚针结构示意图;
图11为本发明一具体实施例的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体的滚针和支架装配结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参见图1,人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,包括底座6、上壳7、支架8、磁铁9、滚针10和下壳11,其中,
所述上壳7和下壳11形成一密闭空间,所述磁铁9和支架8在此密闭空间内;所述磁铁9为轴对称的多边盘状,磁铁9的磁极从俯视角度分为两半,一半为N极,另一半为S极,磁铁9在支架8中;所述支架8与磁铁9形状匹配,磁铁9轴向旋转时,支架8跟随旋转;所述支架8的外侧面设置若干个定位槽8-3,所述滚针10容纳于定位槽8-3中,滚针10为圆柱状,在定位槽8-3中可轴向滚动不滑出。植入体还包括刺激器12和接收线圈5。
参见图2、图3,图2为现有技术中人工耳蜗植入体内磁铁与所处磁场关系示意图,内磁铁的磁极的充磁方向为上下方向,图2中示例的为上一半S极,下一半N极,外部静磁场的磁力线方向用B0表示,则内磁铁的NS方向与外部静磁场B0夹角A始终呈90度,无法达到MRI检查时不取出内磁铁的效果,否则会对人体造成严重伤害。而图3中本发明的磁铁13的磁极充磁方向为左右水平方向,即使初始NS方向与外部静磁场B0夹角A为90度,因为磁铁13可以旋转,即N极S极可以自由旋转,最终的NS方向与B0夹角A呈0度,磁力矩T=F*R*sin(A),磁力矩由初始的T=F*R变为0,在MRI检查或处于类似强磁场环境下时几乎不受力。
参见图4-6,底座6的内壁设置内螺纹6-2和内锥面6-5。上壳7的外壁设置外螺纹7-2和外锥面7-3,与底座6的内螺纹6-2和内锥面6-5形状匹配,上壳7螺旋拧入底座6时,内锥面6-5与外锥面7-3接触时,形成卡位固定。上壳7上表面设置的一字槽7-4用于通过螺丝刀旋入或旋出整个上壳7、磁铁9和下壳11,磁铁9注塑了支架8后,在支架8的定位槽8-3中装入滚针10后,整个装入上壳7,上壳7与下壳11均为钛合金材质,二者通过激光焊接固定连接。
由于上壳7的材质为钛合金,底座6的材质为PEEK,故在做MRI检测时,如二者的投影面积有重叠部分会使检测结果的图像中产生伪影,大大影响MRI检测结果。本发明的上壳7的顶面的面积与底座6的内锥面6-5的顶面面积相同,二者的投影没有重叠部分,在做MRI检测时避免了伪影。
参见图7-9,支架8与磁铁9通过直接在磁铁9外注塑成型。支架8上设置卡口8-2,卡口8-2处露出多边形盘状磁铁9的边,而支架8在注塑时是将多边形盘状磁铁9的角均包裹固定,保证了支架8与磁铁9的包合度,在磁铁9带动支架8旋转时亦不会因PEEK材质的支架8而影响旋转效果和灵活性。磁铁9的边和角均设置圆角结构9-1、9-2。
支架8的上下表面边缘设置若干个半圆状波珠8-1,减小了支架8在上壳7和下壳11上旋转时的摩擦力。
参见图10、图11,支架8上设置的定位槽8-3为U形内扣状,滚针10扣置入定位槽8-3中。此种设置装配方便,且将支架8与上壳7内侧壁的接触设置为面状,在滚针10滚动时,是在上壳7的内侧壁上形成一个均匀滑动的面,相较现有技术中有设置成滚珠的技术方案,本发明的滚针10设置使支架8旋转时稳定、对上壳7的内侧壁不会形成不规则摩擦以致磨损损坏。
具体实施例中,磁铁9为8边形盘状,支架8上的卡口8-2设置8个,滚针10设置8个。
底座6的外壁设置U形槽6-1,底座6的外部中间位置设置法兰6-3,法兰6-3上设置定位孔6-4。以上设置均使底座6能够牢固地注塑于植入体的硅胶中,在正常使用中,几乎没有脱落的可能。
在做MRI等具有磁场的检查或处于有磁性的环境时,多边形的磁铁9能够根据磁性自如旋转,以吻合所处磁场,既不影响人工耳蜗植入体的结构和电气可靠性,又不会对所处磁场的检查结果造成影响,可以适应任意磁场、任何角度。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,包括底座、上壳、支架、磁铁、滚针和下壳,其中,
所述上壳和下壳形成一密闭空间,所述磁铁和支架在此密闭空间内;所述磁铁为轴对称的多边盘状,磁铁的磁极从俯视角度分为两半,一半为N极,另一半为S极,磁铁在支架中;所述支架与磁铁形状匹配,磁铁轴向旋转时,支架跟随旋转;所述支架的外侧面设置若干个定位槽,所述滚针容纳于定位槽中,滚针为圆柱状,在定位槽中可轴向滚动不滑出。
2.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述支架与磁铁通过直接在磁铁外注塑成型。
3.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述支架的上下表面边缘设置若干个半圆状波珠。
4.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述定位槽为U形内扣状,滚针扣置入定位槽中。
5.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述磁铁为8边形盘状。
6.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述底座的内壁设置内螺纹和内锥面。
7.根据权利要求6所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述上壳的外壁设置外螺纹和外锥面,与底座的内螺纹和内锥面形状匹配,上壳螺旋拧入底座时,内锥面与外锥面接触时,形成卡位固定。
8.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述支架上设置卡口,卡口处露出多边形盘状磁铁的边。
9.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述底座的外壁设置U形槽。
10.根据权利要求1所述的人工耳蜗植入体的MRI兼容磁体,其特征在于,所述底座的外部中间位置设置法兰,法兰上设置定位孔。
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