可穿戴的线圈结构及磁共振成像扫描系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种可穿戴的线圈结构及磁共振成像扫描系统。


背景技术：

2.线圈作为磁共振系统的重要部件之一，主要用来向人体发射射频脉冲和/或采集磁共振射频信号。其中，线圈一般摆放于患者对应的扫描部位处，通常情况下线圈与扫描部位之间具有间隙，这会造成磁共振系统的扫描成像效果不佳。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对线圈由于与扫描部位之间具有间隙而造成磁共振系统的扫描成像效果不佳的问题，提供一种可穿戴的线圈结构及磁共振成像扫描系统。
4.一种可穿戴的线圈结构，所述线圈结构包括线圈层，所述线圈层能够挤压变形，其中至少一部分的所述线圈层的外侧设置有密封层，且所述密封层与所述线圈层之间形成可充气的夹层。
5.在其中一个实施例中，所述线圈层由内至外依次包括贴肤层、线圈及介电层，所述贴肤层与所述介电层均为柔性材质。
6.在其中一个实施例中，所述线圈层由上至下依次包括上肢线圈层、躯干线圈层或下肢线圈层的至少一个，其中所述躯干线圈层、所述上肢线圈层或所述下肢线圈层的至少一个上设置有所述密封层。
7.在其中一个实施例中，所述线圈层还包括头部线圈层，所述头部线圈层上设置有五官暴露区域。
8.在其中一个实施例中，所述颈部线圈层与所述躯干线圈层或/和所述上肢线圈层的交界处设置有可开闭的可穿戴入口。
9.在其中一个实施例中，所述头部线圈层的线圈数目为24个；或/和
10.所述颈部线圈层的线圈数目为8个；或/和
11.所述上肢线圈层的线圈数目为24个；或/和
12.所述躯干线圈层的线圈数目为40个；或/和
13.所述下肢线圈层的线圈数目为24个。
14.在其中一个实施例中，所述密封层上设置有可开闭的充气口，所述充气口与所述夹层相通。
15.在其中一个实施例中，所述夹层内可充入的气体温度为0℃～25℃。
16.在其中一个实施例中，所述密封层的外侧设置有柔性材质的隔热层。
17.上述可穿戴的线圈结构，可供患者穿戴，待患者穿戴好之后，向线圈层与密封层之间的夹层中充气，该气体可以压迫线圈层变形，使得线圈层与患者的扫描部位紧密贴合，提高成像扫描系统的扫描图像的信噪比，从而可以提高成像扫描系统的成像质量。
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.本实用新型一实施例提供了一种可穿戴的线圈结构，如图1所示，该线圈结构包括线圈层100，线圈层100能够挤压变形，其中至少一部分的线圈层100的外侧设置有密封层200且密封层200与线圈层100之间形成可充气的夹层300。需要说明的是，全文的线圈结构各个部位的内、外侧是相对于患者来说的，可具体为，靠近患者的一侧视为内侧，而远离患者的另一侧则视为外侧。
33.该可穿戴的线圈结构，可应用于磁共振系统或磁共振多模态系统等成像扫描系统中。该可穿戴的线圈结构，可供患者穿戴，待患者穿戴好之后，向线圈层100与密封层200之间的夹层300中充气，该气体可以压迫线圈层100变形，使得线圈层100与患者的扫描部位紧密贴合，提高成像扫描系统的扫描图像的信噪比，从而可以提高成像扫描系统的成像质量。
34.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，线圈层100由内至外依次包括贴肤层100a、线圈100b及介电层100c，贴肤层100a与介电层100c均为柔性材质。贴肤层100a可以增加线圈层100的触感，提高用户体验。制备时，可以先将线圈100b缝合于贴肤层100a上，然后再将线圈100b粘接于介电层100c上。
35.可选地，贴肤层100a可以为pu(polyurethane,聚氨酯)革，介电层100c可以为pi(polyimide，聚酰亚胺)、pet(polyethylene terephthalate，涤纶树脂)材质，该类材质的贴肤层100a、介电层100c的性价比高且易获取。
36.在本实用新型的一些实施例中，夹层300内可充入的气体温度为0℃～25℃(例如0℃、5℃、15℃、20℃、25℃等)，如此设置可以提高患者的用户体验。优选地，夹层300内可充入的气体温度为5℃～18℃，例如5℃、7℃、9℃、11℃、13℃、15℃、17℃、18℃等。
37.如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，密封层200的外侧设置有柔性材质的隔热层400。扫描时，可以先向夹层300中充入低温气体，例如5℃～18℃的空气，可降低环境噪音和人体噪音。隔热层400可以降低夹层300内的低温气体与外界的高温气体发生热交换的速率。
38.可选地，隔热层400可以为pu革，密封层200可以为pi、pet等材质，该类材质的隔热层400、密封层200的性价比高且易获取。制备时，可以将隔热层400采用胶水粘接或针线缝制于密封层200上即可。
39.如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，线圈层100包括上肢线圈层130、躯干线圈层140或下肢线圈层150的至少一个，其中躯干线圈层140、上肢线圈层130或下肢线圈层150的至少一个上设置有密封层200。该结构的线圈结构可以对患者的上肢、躯干、下肢径向扫描。
40.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，线圈层100还包括头部线圈层110，头部线圈层110上设置有五官暴露区域110a。该结构的线圈结构可对患者的头部进行扫描，且该线圈结构没有在头部线圈层110上设置密封层200，可以避免线圈结构对患者的头部造成压迫，从而可以避免压迫神经等敏感的部位；另外，五官暴露区域110a可用于暴露患者的眼睛、鼻子或嘴巴暴露，保证患者较好的视野及顺畅的呼吸，从而提高用户体验。
41.可选地，五官暴露区域110a包括口鼻开窗口110a1及2个眼部开窗口100a2。可以理解的是，口鼻开窗口110a1用于暴露患者的嘴巴和鼻子，眼部开窗口100a2用于暴露患者的眼睛。将五官暴露区域110a设置成3个独立的开窗口，而非一个整的开窗口，可以在不增大线圈100b的尺寸的前提下来保证线圈100b的覆盖率。需要说明的是，口鼻开窗口110a1位于对应线圈100b所包围的区域中，眼部开窗口100a2位于对应线圈100b所包围的区域中。其中，眼部开窗口110a2的形状可以为圆形、方形或图4所示的椭圆形，口鼻开窗口110a1可以为圆形、椭圆形或图4所示的三角形。
42.更近一步地，在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，线圈层100还包括颈部线圈层120。该结构的线圈结构也可以对患者的颈部进行扫描，可以实现对患者进行全身扫描，无需在对患者进行全身扫描时在各个扫描部位上摆放对应的扫描线圈，例如在头部、颈部、手腕、脊椎、脚踝处分别摆放头线圈、颈线圈、手腕线圈、脊椎线圈、脚踝线圈；另外，无需待扫描完成之后再将线圈一一收回，且该结构的线圈结构与衣服的结构类似，患者可以自行穿脱、自行打气，方便省时，可以减小技师的劳动强度；另外，没有在颈部线圈层120上设置密封层200，可以避免线圈结构对患者颈部造成压迫，从而可以避免压迫气管、动脉等敏感的部位。
43.可选地，如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，颈部线圈层120与躯干线圈层140或/和上肢线圈层130的交界处设置有可开闭的可穿戴入口110b。将可穿戴入口110b设置在颈部线圈层120与躯干线圈层140、上肢线圈层130的交界处，利于可穿戴入口110b的加工，也便于患者穿戴。其中当线圈结构类似套头毛衣(即线圈层100不包括下肢线圈层150)时，可以在颈部线圈层120与躯干线圈层140的交界处设置可穿戴入口110b；当线圈结构类似套头连体服(即线圈层100至少包括下肢线圈层150、躯干线圈层140、颈部线圈层120及上肢线圈层130)时，可以在颈部线圈层120与躯干线圈层140、上肢线圈层130的交界处设置可穿戴入口110b。
44.当然了，也可以在躯干线圈层140的上部设置竖直分布的可穿戴入口，且该可穿戴入口与上述交界处的可穿戴入口110b相交，即将线圈结构设置成类似开衫结构。需要说明的是，躯干线圈层140上部竖直分布的可穿戴入口处没有设置密封层200，而密封层200的端部固定于躯干线圈层140中与该可穿戴入口110b相邻的位置处。
45.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，可穿戴入口110b处设置有沿自身走向延伸的魔术贴。魔术贴，具有连接强度高且密封严实的特点。当然了，在其他一些实施例中，也可以在可穿戴入口110b处设置有塑料材质的拉链或塑料/布材质的纽扣、卡扣、系绳等。
46.可选地，魔术贴合可以采用缝合、粘接等方式连接于可穿戴入口110b处上。
47.本实用新型的一些实施例中，头部线圈层110的线圈数目为24个；或/和颈部线圈层120的线圈数目为8个；或/和上肢线圈层130的线圈数目为24个；或/和躯干线圈层140的线圈数目为40个；或/和下肢线圈层150的线圈数目为24个。如此，既可以满足成像扫描系统
的扫描成像效果，也可以得到硬件的充分支持，即硬件具备一定的运算能力，可以对120个线圈100b所形成的120个通道进行有效处理。
48.在本实用新型的一些实施例中，密封层200上设置有可开闭的充气口，充气口与夹层300相通。当向夹层300中充气时，打开充气口；待充气完成之后，关闭充气口，避免夹层300经充气口漏气。
49.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，充气口处设置有充气管210，充气管210朝向密封层200的外部延伸且充气管210的管口处设置有可拆卸的密封盖220。如此，便于技术向夹层300中充气。充气方式可以是用气筒打气的方式，气筒有与充气管210对应的充气口，气筒可以是手持式气筒。患者自行或在其他人的帮助下对夹层300进行充气，当感觉线圈层100充分贴近身体或扫描部位后停止充气。
50.可选地，密封盖220可以采用螺纹或卡扣等方式安装于充气管210的管口处。
51.可选地，充气管210可以为柔性材质的充气管。
52.本实用新型另一实施例提供了一种成像扫描系统，该成像扫描系统包括上述任一项所述的线圈结构。
53.该成像扫描系统包括但不仅限于磁共振系统、正电子发射断层扫描和磁共振多模态系统、超声和磁共振多模态系统。该成像扫描系统有可穿戴的线圈结构，可供患者穿戴，待患者穿戴好之后，向线圈层100与密封层200之间的夹层300中充气，该气体可以压迫线圈层100变形，使得线圈层100与患者的扫描部位紧密贴合，提高成像扫描系统的扫描图像的信噪比，从而可以提高成像扫描系统的成像质量。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。