CN114176879A - 具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈 - Google Patents

具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈，主要包括包绕套筒、负压吸引助勃装置、可编程勃起程度控制系统、多通道磁共振成像线圈和全自动磁共振造影剂注射系统。该一体化线圈因形状契合阴茎，可用于阴茎磁共振成像获得高质量的影像；负压吸引装置可使勃起功能障碍的患者无需注射助勃药物即可达到阴茎勃起的状态，提高图像质量；通过勃起控制系统调节阴茎血管血流量及血流速度，可进行阴茎海绵体血管成像，实现勃起功能障碍患者无创诊断，有望替代阴茎海绵体造影术。在无创血管成像不良时，通过全自动造影剂注射系统注射造影剂，可优化血管成像。通过刺激射精，评价病人射精功能，可为患者提供更全面的诊疗价值。

Description

具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈
技术领域
本发明涉及一种用于阴茎勃起、射精功能及海绵体动/静脉网血管成像的程序化勃起与磁共振扫描一体化线圈。
背景技术
阴茎勃起功能及射精障碍是常见的男科疾病。目前针对阴茎勃起功能障碍的影像学诊断包括血管造影和多普勒超声。然而，血管造影是一种有创性检查且费用昂贵。多普勒超声虽然是无创性检查，但其影像对比差，并且诊断结果与操作者的技术水平、患者的配合程度有很大关系。
磁共振成像具有良好的软组织分辨力，在阴茎检查中逐渐占据重要地位。然而，现在的阴茎磁共振成像一般采用体线圈或盆腔线圈，获得视野过大，影响对阴茎部位的准确诊断。
阴茎勃起功能障碍的影像学诊断一般需要辅助阴茎勃起后进行，包括使用血管活性药物和连续灌入生理盐水。然而，上述方法具有侵入性强、副作用多的缺点，并且容易引起患者的抵触心理。负压吸引技术常规被用于阴茎勃起功能障碍的治疗，同时也是一种具有良好安全性和可控性的辅助阴茎勃起的方法。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明目的在于提供一种用于阴茎勃起、射精功能及海绵体动/静脉网血管成像的程序化勃起器械与磁共振扫描的一体化线圈，其为套筒装置，契合阴茎形态，可获取小视野的具有优异软组织分辨力的图像；本设备带有自动负压吸引装置，可使阴茎在负压吸引下可控勃起，使阴茎血管可控充盈扩张，对阴茎实现无创的血管显像，以到达磁共振下ED患者无创诊断的目的。同时可通过刺激射精系统，诱导勃起阴茎进行射精，对其射精功能进行评价。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈，包括罩体和固定带，所述罩体包括与护罩相连的套筒，所述套筒与所述护罩之间的连接为柔性连接，所述套筒和护罩均采用树脂材料，所述套筒体内嵌装有第一线圈，所述护罩体内嵌装有第二线圈；所述第一线圈和第二线圈均为多通道磁共振成像线圈，所述的多通道磁共振成像线圈通过适配器插接至磁共振成像设备的线圈接口；该一体化线圈还包括负压吸引助勃装置和可编程勃起程度控制系统；所述负压吸引助勃装置包括负压筒和负压吸引器，所述负压筒设置在所述套筒的腔内，所述负压筒与所述的负压吸引器之间连接有负压管，所述负压管上设有压力表；所述负压筒设有排气孔，所述排气孔处设有第一蝶形针阀；所述可编程勃起程度控制系统包括控制器，所述负压吸引器和所述压力表均连接至所述控制器，所述控制器用于控制负压管内的压力大小、压力变化的速率及压力持续的时间；所述负压筒前端的一侧设有造影剂注射孔，该造影剂注射孔处设有第二蝶形针阀并通过管线连接至全自动磁共振造影剂注射系统。
进一步讲，本发明所述的一体化线圈，其中：
所述套筒与所述护罩之间的柔性连接的结构是，在所述护罩的中央部位设有通孔，在所述套筒的根部与所述护罩的通孔处用乳胶圈密封连接，从而使得护罩与所述套筒内负压筒的连接曲度是可调节的。
所述护罩为三角形曲面板，该曲面板的内表曲面与男性会阴的轮廓相契合，所述负压筒的内腔形状与男性阴茎的轮廓线契合，所述护罩的内侧面和负压筒内壁均设有软垫层。
所述负压筒为筒罩杯形状，材质为硬性材质，所述负压筒的末端有一开口，该开口与所述负压管相连，所述负压筒的底端采用向外翻卷的圆弧边结构，所述负压筒内底端设有充气式橡胶圈，所述充气式橡胶圈具备手动调节及自动调节模式，其中的自动调节模式由所述控制器调控。
所述控制器通过控制所述负压吸引器抽吸所述负压筒的气体形成负压；所述控制器通过控制所述负压吸引器持续给予负压吸引维持所述负压筒的负压状态；所述控制器控制所述充气式橡胶圈收缩和松弛的状态及充气式橡胶圈张紧的程度及时间；所述第一蝶形针阀为手动控制，所述第二蝶形针阀为手动或是由所述控制器控制。
所述固定带，包括连接在所述护罩左右两侧的腰带和连接在所述护罩底端的牵引带，所述腰带和牵引带的端部采用可调节的滑扣结构连接在一起。
所述套筒的外表面设有负压管的走向沟槽。
所述多通道磁共振成像线圈可为4通道、8通道、16通道、32通道及以上更多通道接收线圈，该多通道磁共振成像线圈包括多组线圈单元和线圈总成器，分为第一线圈和第二线圈；第一线圈的各线圈单元组合后呈套筒式结构，可包绕阴茎部位，对阴茎进行磁共振成像，获得薄层、高矩阵及小视野的影像；第二线圈的各线圈单元组合后呈曲面三角结构，可紧密贴覆会阴部位，对阴茎根部血管丛及会阴部进行磁共振成像。
本发明所述的一体化线圈还配备有刺激射精装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
根据本发明的用于阴茎勃起、射精功能及海绵体动/静脉网血管成像的程序化勃起器械与磁共振扫描一体化线圈享有的优点：提供可适用于勃起障碍患者阴茎特定成像的线圈设备，不仅可以获得超高软组织分辨力的图像；通过负压吸引设备，可使阴茎在无需注射药物的情况下勃起，以达到更好的成像效果；同时通过负压吸引的可控调节，可使阴茎血管可控性扩张，控制阴茎血管血流速度，从而在无需注射造影剂的情况下实现无创的血管显影；通过控制系统对负压筒的抽气放气使ED患者阴茎血管可控舒张收缩，达到ED患者诊断和功能评估的目的。经造影剂注射孔通过全自动磁共振造影剂注射系统注射造影剂可进一步优化海绵体动/静脉网血管成像。
附图说明
图1是本发明一体化线圈的正面视图；
图2是本发明一体化线圈的立体结构示意图；
图3是本发明一体化线圈的第一、二线圈的线圈单元组合示意图，其中a)为第一线圈的示意图，b)为第二线圈的示意图。
图中：1-套筒，2-负压筒，3-负压管，4-压力表，5-负压吸引器，6-第一线圈，7-第二线圈，8-造影剂注射孔，9-排气孔，10-护罩，11-腰带，12-控制器，13-适配器，14-滑扣结构，15-乳胶圈，16-充气式橡胶圈，101-线圈单元。
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做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。
如图1和图2所示，本发明提出的一种具有助勃功能的男性会阴部位磁共振成像一体化线圈，包括罩体和固定带，所述罩体包括与护罩10相连的套筒1，所述套筒1与所述护罩10之间的连接为柔性连接，所述套筒1和护罩10均采用树脂材料，所述护罩10为三角形曲面板，该曲面板的内表曲面与男性会阴的轮廓相契合，所述护罩10的内侧面设有软垫层，可包绕会阴部。所述套筒1与所述护罩10之间的柔性连接的结构是，在所述护罩10的中央部位设有通孔，在所述套筒1的根部与所述护罩10的通孔处用乳胶圈15密封连接，从而使得护罩10与所述套筒1的连接曲度是可调节的。所述固定带包括连接在所述护罩10左右两侧的腰带11和连接在所述护罩10底端的牵引带，所述腰带和牵引带的端部采用可调节的滑扣结构连接在一起；佩戴固定时，两端的腰带可弧线包绕患者腰部和臀部，通过滑扣结构可自由调节长度，可适用于不同体型病人。所述套筒1体内嵌装有第一线圈6，所述护罩10体内嵌装有第二线圈7；所述第一线圈6和第二线圈7均为多通道磁共振成像线圈，所述多通道磁共振成像线圈可为4通道、8通道、16通道、32通道及以上更多通道接收线圈；该多通道磁共振成像线圈包括多组线圈单元101和线圈总成器，各线圈单元101采用部分错位交叠的耦合方式组合，如图3a)所示，所述第一线圈6的线圈单元101组合后呈套筒式结构，可紧致包绕勃起的阴茎，对阴茎进行磁共振成像，获得薄层、高矩阵及小视野的影像。如图3b)所示，所述第二线圈7的线圈单元101组合后呈曲面三角结构，可紧密贴覆会阴部，对阴茎根部血管丛及会阴部进行磁共振成像。需要说明的是，上述线圈单元101的数量不应局限于图3a)和b)中的数量，也可以设定为其他数值。所述的多通道磁共振成像线圈通过适配器13插接至磁共振成像设备的信号接收端。
该一体化线圈还包括负压吸引助勃装置和可编程勃起程度控制系统；所述负压吸引助勃装置包括负压筒2和负压吸引器5，所述负压筒2设置在所述套筒1的腔内，即所述套筒1体内包封有第一线圈6，所述套筒1内包覆有负压筒2，所述负压筒2为筒罩杯形状，材质为硬性材质，所述负压筒2的内腔形状与男性阴茎的轮廓线契合，使得套筒1内体的第二线圈7包绕贴合勃起阴茎。所述负压筒2与所述的负压吸引器5之间连接有负压管3，即所述负压筒2的末端(前端)有一开口，该开口与所述负压管3相连，所述负压筒2的底端采用向外翻卷的圆弧边结构，可紧贴会阴皮肤；所述负压筒2内壁设有软垫层；所述负压筒2底端设有充气式橡胶圈16，可贴合阴茎根部，保证负压筒2的压力，进而维持阴茎勃起状态。所述充气式橡胶圈16具备手动调节及自动调节模式，可通过手动调节来控制其松紧度，也可以由所述控制器12调控。所述套筒1的外表面设有负压管3的走向沟槽，用于固定负压管3，所述负压管3上设有压力表4；所述负压筒2设有排气孔9，所述排气孔9处设有第一蝶形针阀，所述第一蝶形针阀为手动控制，可于紧急情况下手动控制负压筒2排气。
所述可编程勃起程度控制系统包括控制器12和遥控设备，所述负压吸引器5和所述压力表4均连接至所述控制器12，所述负压吸引器5吸引压力的大小及速率可调节，可对通过的气体流量进行监测，所述负压吸引器5固定于护罩10上，为可拆卸。所述控制器12用于控制负压筒2内的压力大小、压力变化的速率及压力持续的时间。
本发明中，所述负压筒2前端的一侧设有造影剂注射孔8，该造影剂注射孔8处设有第二蝶形针阀，并通过管线连接至全自动磁共振造影剂注射系统，所述第二蝶形针阀为手动或是由所述控制器控制，通过蝶形针阀的开关状态及开合的开度控制是否想负压筒2内注入造影液及经连接管线注入至套筒1内负压筒2中造影剂量的多少，
本发明中，所述可编程勃起程度控制系统可以实现负压形成、负压维持及压力控制；实现负压形成是通过所述负压吸引器5抽吸所述负压筒2的气体形成负压；实现负压维持有两种情形：一是所述负压吸引器5持续给予负压吸引维持所述负压筒2的负压状态；二是通过手动或自动控制所述充气式橡胶圈16收缩和松弛的程度及时间以控制阴茎根部血管开放和闭合维持阴茎勃起状态；实现压力控制是兼并自动负压抽吸模式和手动模式，且配备遥控操作，通过气体压力控制及橡胶圈紧张度控制阴茎勃起程度。其中气体压力的控制是通过控制负压吸引压力的大小和速率控制阴茎根部血管开放程度，充气式橡胶圈16紧张度控制是通过控制器控制橡胶圈松紧程度以控制阴茎根部血管开放程度，通过控制阴茎血管的血流量及血流速度，以控制阴茎勃起程度。
该一体化线圈还可以配备有刺激射精装置，以对勃起阴茎进行刺激，诱导射精，评估病人的射精阈值，从而对病人的射精功能进行评价。
实施例：
将本发明一体化线圈套覆于勃起功能障碍的病人阴茎上，调节腰带的滑扣结构，借助负压筒2底端的圆弧设计使负压筒2底部紧贴佩戴者会阴皮肤，护罩10稳定固定于会阴部，保证助勃成像过程中负压筒2内部压力变化不会导致气体内漏；通过控制器12对负压吸引器5设定合适的负压吸引压力大小及速率，使阴茎血管在负压吸引作用下可控扩张，阴茎血流量增加，阴茎达到勃起状态，调节充气式橡胶圈16，维持阴茎勃起状态，进行磁共振成像，以获得高分辨率的磁共振图像。该实施例中，通过控制器12设定程序化的不同大小的负压吸引压力和速率，可调节阴茎血管血流速度，进而实现阴茎部位磁共振下的无创海绵体动/静脉网血管成像，评估阴茎海绵体动/静脉网的狭窄程度和阻闭功能，明确勃起功能障碍患者的病因。当磁共振下无创血管成像不佳时，可通过全自动磁共振造影剂注射系统经连接管向阴茎海绵体注射磁共振造影剂，进一步对阴茎血管进行显影和血管成像。在实施检查过程中，当病人感觉不适时，可通过打开排气孔9快速消除负压筒2负压状态，以为病人提供安全可靠的保证措施。检查过程中，根据需要通过选配的阴茎刺激射精装置经直肠电刺激诱导勃起阴茎射精，在磁共振下动态观察精液流动方向，明确射精功能障碍的病因，同时通过不同的刺激强度评估病人的射精阈值，并同时联合脑功能成像，可对病人射精功能进行评价。
综上，本发明的一体化线圈不仅形状契合阴茎，可特定用于阴茎磁共振成像，获得薄层、高矩阵及小视野的影像；而且可通过负压吸引装置使勃起功能障碍的患者在无需注射助勃药物的情况下达到阴茎勃起的状态，进一步提高MRI图像质量；通过负压控制系统调节阴茎血管血流量及血流速度，可对阴茎海绵体进行血管成像，实现勃起功能障碍患者磁共振下无创诊断和勃起功能评价，有望替代阴茎海绵体造影术。且其配置的全自动造影剂注射系统，可在无创血管成像不良的情况下，通过注射造影剂，进一步优化阴茎海绵体动/静脉网血管成像。通过刺激勃起阴茎射精，对病人射精功能进行评价，可为患者的治疗提供更全面的诊疗价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种具有助勃功能的男性阴茎部位磁共振成像一体化线圈，包括罩体和固定带，其特征在于，所述罩体包括与护罩(10)相连的套筒(1)，所述套筒(1)与所述护罩(10)之间的连接为柔性连接，所述套筒(1)和护罩(10)均采用树脂材料，所述套筒(1)体内嵌装有第一线圈(6)，所述护罩(10)体内嵌装有第二线圈(7)；所述第一线圈(6)和第二线圈(7)均为多通道磁共振成像线圈，所述的多通道磁共振成像线圈通过适配器插接至磁共振成像设备的线圈接口；
该一体化线圈还包括负压吸引助勃装置和可编程勃起程度控制系统；所述负压吸引助勃装置包括负压筒(2)和负压吸引器(5)，所述负压筒(2)设置在所述套筒(1)的腔内，所述负压筒(2)与所述的负压吸引器(5)之间连接有负压管(3)，所述负压管(3)上设有压力表(4)；所述负压筒(2)设有排气孔(9)，所述排气孔(9)处设有第一蝶形针阀；所述可编程勃起程度控制系统包括控制器(12)，所述负压吸引器(5)和所述压力表(4)均连接至所述控制器(12)，所述控制器(12)用于控制负压管(2)内的压力大小、压力变化的速率及压力持续的时间；
所述负压筒(2)前端的一侧设有造影剂注射孔(8)，该造影剂注射孔(8)处设有第二蝶形针阀并通过管线连接至全自动磁共振造影剂注射系统。
2.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述套筒(1)与所述护罩(10)之间的柔性连接的结构是，在所述护罩(10)的中央部位设有通孔，在所述套筒(1)的根部与所述护罩(10)的通孔处用乳胶圈(15)密封连接，从而使得护罩(10)与所述套筒(1)的连接曲度是可调节的。
3.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述护罩(10)为三角形曲面板，该曲面板的内表曲面与男性会阴的轮廓相契合，所述负压筒(2)的内腔形状与男性阴茎的轮廓线契合，所述护罩(10)的内侧面和负压筒(2)内壁均设有软垫层。
4.根据权利要求2所述的一体化线圈，其特征在于，.所述负压筒(2)为筒罩杯形状，材质为硬性材质，所述负压筒(2)的末端有一开口，该开口与所述负压管(3)相连，所述负压筒(2)的底端采用向外翻卷的圆弧边结构，所述负压筒(2)内底端设有充气式橡胶圈(16)，所述充气式橡胶圈(16)具备手动调节及自动调节模式，其中的自动调节模式由所述控制器(12)调控。
5.根据权利要求4所述的一体化线圈，其特征在于，所述控制器(12)通过控制所述负压吸引器(5)抽吸所述负压筒(2)的气体形成负压；所述控制器(12)通过控制所述负压吸引器(5)持续给予负压吸引维持所述负压筒(2)的负压状态；所述控制器(12)控制所述充气式橡胶圈(16)收缩和松弛的状态、张紧的程度及时间；包括负压形成系统，负压维持系统及压力控制系统。
6.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述第一蝶形针阀为手动控制，所述第二蝶形针阀为手动或是由所述控制器控制。
7.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述固定带，包括连接在所述护罩(10)左右两侧的腰带(11)和连接在所述护罩(10)底端的牵引带，所述腰带和牵引带的端部采用可调节的滑扣结构(14)连接在一起。
8.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述套筒(1)的外表面设有负压管(3)的走向沟槽。
9.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，所述多通道磁共振成像线圈可为4通道、8通道、16通道、32通道及以上更多通道接收线圈，该多通道磁共振成像线圈包括多组线圈单元(101)和线圈总成器，所述第一线圈(6)的各线圈单元(101)组合后呈套筒式结构，可包绕阴茎部位，第二线圈(7)的各线圈单元(101)组合后呈曲面三角结构，可紧密贴覆会阴部位。
10.根据权利要求1所述的一体化线圈，其特征在于，该一体化线圈还配备有刺激射精装置。
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