專利名稱：檢測病人體內(nèi)金屬碎片的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測病人體內(nèi)金屬碎片的方法和裝置，尤其適用于做核磁共振成像之前的病人。
背景技術(shù)：
如果病人體內(nèi)有鐵磁碎片，在做核磁共振成像之前是無法發(fā)現(xiàn)的，但是掃描儀的磁場會使碎片移位，給病人造成傷害。通常問題不是出在病人和醫(yī)生都知道的醫(yī)學(xué)植入物上，而是那些曾與金屬在一起工作過的人體內(nèi)毫無疑問的物體如榴霰彈或碎片上。
當(dāng)前的檢測方法是給懷疑有金屬碎片的病人做CT掃描，問題是比核磁共振成像掃描程序慢，而且CT法無法區(qū)分材料，另一個(gè)問題是這意味著病人要暴露于X射線。結(jié)果是放射專家不得不選擇謹(jǐn)慎的做法，以確保所有檢測到的金屬物體都是鐵磁性的，以免讓太多的病人去做核磁共振成像掃描。
本發(fā)明的目的在于克服這些問題，并提供一種檢測小皮下物體的方法和裝置，以減少做核磁共振成像掃描時(shí)的傷害。
本發(fā)明包括檢測金屬碎片的檢測器，它包括由導(dǎo)電材料制作的第一線圈，向第一線圈輸入射頻信號的裝置，由導(dǎo)電材料制作的第二線圈，和檢測所說的第一線圈的所說的射頻信號的感應(yīng)信號的裝置，所說的第二線圈與所說的第一線圈對稱布置，以使傳感器近距離內(nèi)沒有金屬碎片時(shí)感應(yīng)到的射頻信號實(shí)際為0。
第二線圈優(yōu)選包括反相安排的兩半部分，例如8字形，該線圈實(shí)際上共面布置，例如位于印刷電路版上。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的便攜式可展開裝置的示意圖。
圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將僅通過實(shí)施例的方式對本發(fā)明加以說明。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖中給出了第一銅線圈1和第二銅線圈2，二者位于印刷線路板(圖中未給出)的平面上。第二線圈呈“8”字形。操作時(shí)，給線圈一個(gè)功率很低的無線電頻率。由此在第二線圈(8字形)感應(yīng)到的信號抵消，因此輸出信號中檢測不到任何信號(該線圈的兩個(gè)半部反相連接)。
如果天線系統(tǒng)和和下面的物體的電學(xué)特性一致，那么輸給第一線圈的無線電頻率信號就不會從8字形線圈中產(chǎn)生合成信號。然而如果8字形線圈的其中一半下面有金屬碎片，相對于另一半線圈來說這會影響其射頻特性，那么系統(tǒng)就會不平衡，就會產(chǎn)生一個(gè)凈信號。這個(gè)凈信號被檢測、放大并發(fā)送給控制器。當(dāng)天線在掃描區(qū)域內(nèi)從一邊移到另一邊時(shí)，該信號會在碎片的任一邊出現(xiàn)峰值。即使天線遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體，掃描中部的尖銳的零訊號也可用來精確定位物體。
在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例中，檢測器也能通過測量檢測信號的相位來區(qū)別鐵磁材料和非鐵磁材料，鐵磁信號產(chǎn)生的輸出信號與勵(lì)磁波形同相，而非鐵磁材料的輸出信號與勵(lì)磁信號正交。
圖2是根據(jù)本發(fā)明所做的便攜式可展開裝置的示意圖，它包括發(fā)光二極管指示器3，封裝電子元件和電池腔5的蓋子4以及探頭6，探頭6包括其上帶線圈的PCP，此外還有開關(guān)按鈕。金屬碎片的檢測靠LED指示，LED還指示鐵質(zhì)或非鐵質(zhì)材料。這樣的檢測器可以用來掃描如病人的眼睛，這個(gè)地方金屬碎片的傷害最大，它能檢測到小于0.1的碎片。
該裝置還可用于其它的目的，如檢測人體內(nèi)的諸如榴霰彈等金屬碎片。如果作為戰(zhàn)地檢測裝置，尺寸為20×16cm的檢測頭有良好的覆蓋性，能在30cm的范圍內(nèi)檢測到諸如直徑為9mm的物體。
例如，在印刷線路板上制作線圈時(shí)，有時(shí)很難使布局精確對稱，這樣即便檢測器下沒有金屬碎片也會得到小的偏移信號。本發(fā)明人已經(jīng)確定可通過在印刷線路板上的合適位置放置起平衡作用的金屬碎片來影響線圈的精確平衡以產(chǎn)生名義上的零輸出。這一起平衡作用的金屬碎片甚至是可調(diào)的，例如可以在8字形線圈的對稱線的每一邊安裝兩個(gè)或更多的螺旋裝置7(插在印刷線路板8上或穿過其中，印刷線路板8承載線圈1和2)，如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種檢測金屬碎片的檢測器，包括由導(dǎo)電材料制作的第一線圈，給第一線圈輸入射頻信號的裝置，由導(dǎo)電材料制作的第二線圈，檢測所說的第一線圈中的所說的射頻信號的感應(yīng)射頻信號的裝置，所說的第二線圈與所說的第一線圈幾何對稱布置以使感應(yīng)的射頻信號位于其中，并且當(dāng)傳感器附近沒有金屬碎片時(shí)，使感應(yīng)的射頻信號實(shí)質(zhì)為0。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測器，其特征在于所說的第二線圈包括反相布置的兩個(gè)半部。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測器，其特征在于所說的第二線圈呈8字形。
4.如權(quán)利要求1到3所述的檢測器，其特征在于所說的線圈實(shí)質(zhì)上共平面。
5.如權(quán)利要求1到4所述的檢測器，其特征在于所說的線圈構(gòu)成在一個(gè)平面上。
6.如權(quán)利要求1到所述的檢測器，其特征在于所說的平面包括可調(diào)節(jié)第二線圈的輸出為0的可調(diào)裝置。
7.如任一前述權(quán)利要求所述的檢測器，包括檢測第二線圈中的感應(yīng)信號與第一線圈中的信號同相或正交的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的檢測器，包括指示被檢金屬碎片是鐵磁性或非鐵磁性材料的裝置。
9.一種檢測病人體內(nèi)金屬碎片的方法，包括使用如權(quán)利要求1到8所述的任一檢測器。
10.如權(quán)利要求9所述的檢測方法，包括檢測任意金屬碎片是鐵磁性的或非鐵磁性的。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于應(yīng)用于第一線圈的射頻信號的頻率小于0.5MHz。
全文摘要
一種檢測金屬碎片的檢測器(尤其是在進(jìn)行核磁共振成像掃描之前應(yīng)用)包括由導(dǎo)電材料制成的第一線圈，給第一線圈輸入射頻信號的裝置，由導(dǎo)電材料制作的第二線圈，檢測所說的第一線圈中的所說的射頻信號的感應(yīng)射頻信號的裝置，所說的第二線圈與所說的第一線圈幾何對稱布置以使感應(yīng)的射頻信號位于其中，并且當(dāng)傳感器附近沒有金屬碎片時(shí)，使感應(yīng)的射頻信號實(shí)質(zhì)上為0。優(yōu)選的第二線圈包括反相布置的兩半部分，例如呈8字形。兩個(gè)線圈實(shí)質(zhì)上布置在同一平面上，例如印刷線路板上。
文檔編號A61B5/05GK1473546SQ03119859
公開日2004年2月11日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者K·C·里查森, K C 里查森 申請人:羅克馬諾爾研究有限公司