用于磁共振成像系統的手腕線圈的制作方法

本實用新型屬于醫療器械技術領域，具體涉及一種用于磁共振成像系統的手腕線圈。

背景技術：

磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）是根據生物體磁性核（氫核）在磁場中的表現特征成像的高新技術，它的物理基礎為核磁共振（Nuclear magnetic resonance，NMR）理論。所謂核磁共振是指物質磁性和磁場相關的共振現象，在外磁場的作用下，某些繞主磁場進動的自旋的質子（包括人體中的氫質子）在短暫的射頻電波作用下，進動角增大，當射頻電波停止后，那些質子又會逐漸恢復到原來的狀態，并同時釋放與激勵波頻率相同的射頻信號，這一物理現象被稱為核磁共振。將該射頻信號采集后，經過編碼、變換、數據重建后就可以得到所掃描的人體組織的圖像。射頻接收線圈是所述用于磁共振系統中采集所述信號的裝置，線圈按照與人體的關系，可分為頭部線圈、腹部線圈、膝關節線圈等。其中手腕線圈用于對人體的手部和腕部進行掃描。

在目前的臨床應用中，手腕線圈一共有兩種，如圖1所示，為一體化結構的線圈；該線圈天線單元能夠均勻地分布在線圈四周，很好地包裹住人的手腕組織，因此它具有圖像均勻度高的特點；一體化的結構使得線圈單元安裝調試簡單，降低了加工難度的同時還能減少臨床使用的操作步驟。但由于患者手型大小各有不同，這就需要把線圈的手腕開口做得比較大才能夠給大多數人使用。過大的開口使得線圈手腕部位的天線單元與人體手腕貼合不夠緊密，也無法很好地固定手腕的位置，影響手腕部位的成像效果。

隨著發展，出現了一種上、下部分可完全分離結構的線圈。該結構通過線圈周圍的鎖扣進行開合，這樣在臨床使用時，病人的手腕能夠輕松地放置到線圈中，提高了病人的舒適度，但是醫生在開啟或者閉合線圈時，需要雙手來完成操作，增加了操作步驟。同時，上、下開合設計手腕部位的天線單元只在手腕的上面和下面，在無法很好地包裹住手腕部位的側面，圖像的均勻度不夠好。此外，該結構的上半部分總有至少兩個（至少一個手掌線圈單元、一個手腕線圈單元）通道的信號需要用射頻同軸接頭連接到下半部分，在磁共振系統中使用的無磁射頻同軸接頭價格相對昂貴，用在經常開合的上下部分連接處也比較容易損壞，縮短了線圈的使用壽命，增加了線圈的使用成本和維護成本。手腕線圈的天線單元分布通常采用環形線圈，上下正對著的環形線圈之間耦合較大，降低了成像的信噪比。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種用于磁共振成像系統的手腕線圈。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

用于磁共振成像系統的手腕線圈，包括線圈底座及與所述線圈底座樞軸連接的線圈上蓋，所述線圈底座與所述線圈上蓋的一端通過樞軸連接，另一端通過按鈕鎖進行鎖定連接，所述線圈底座與所述線圈上蓋之間形成有一中空內腔。

優選地，所述線圈底座分布有下手腕部及設置于下手腕部前端的下手掌部，所述線圈上蓋分布有上手腕部及設置于上手腕部前端的上手掌部，所述上、下手腕部與所述上、下手掌部之間圓滑過渡。

優選地，所述線圈底座與線圈上蓋側面設置有連接板，所述連接板的下部與所述線圈底座固定連接，所述連接板的上部開設有卡槽；

所述按鈕鎖包括凸出設置于線圈上蓋上的按鈕及通過按鈕驅動變動的連桿，所述連桿呈拱形置于按鈕的下方，所述上蓋的兩側向內設置有卡接槽，當所述線圈上蓋與所述線圈底座封閉時，所述卡槽與所述卡接槽共軸，所述連桿的兩端卡設于所述卡接槽與所述卡槽內，固定所述線圈上蓋與所述線圈底座。

優選地，所述上、下手腕部均設置有環形線圈單元，所述上、下手腕部連接處的環形線圈單元通過連接針連接，所述上、下手掌部由馬鞍形線圈單元和環形線圈單元組成，且所述上、下手掌部的線圈單元之間部分重合。

優選地，所述上手掌部設置有馬鞍形線圈單元，所述下手掌部設置有環形線圈單元。

優選地，所述上手掌部設置有環形線圈單元，所述下手掌部設置有馬鞍形線圈單元。

優選地，所述線圈底座與所述線圈上蓋之間通過鉸鏈樞軸連接。

優選地，所述連接針之間采用單芯連接。

優選地，所述上、下手腕部均設置有兩個部分重疊的環形線圈單元。

優選地，所述馬鞍形線圈單元及所述環形線圈單元均設置有兩個。

本實用新型的有益效果體現在：采用上、下單手可操作的按壓開蓋形式，更好的滿足了操作者的需求。同時，使得病人能夠輕松將手掌手腕放置到線圈中合適的位置，而不必擔心開口過小或手部受傷導致手無法正常放置的情況。手腕處的手動鎖能夠固定手腕的位置，又能使得線圈內部的天線單元緊貼病人的手腕部位，確保患者安全舒適的同時也保證了掃描圖像的均勻性、穩定性。

附圖說明

圖1：本現有技術中的手腕線圈結構示意圖。

圖2：本實用新型的手腕線圈立體結構示意圖。

圖3：本實用新型中圖2打開的結構示意圖。

圖4：本實用新型中開蓋按鈕的結構示意圖，此時隱藏了上蓋。

圖5：本實用新型手腕線圈中的天線單元布置連接結構示意圖。

圖6：本實用新型手腕線圈與現有技術中手腕線圈實施過程中信噪比對比圖。

具體實施方式

以下結合實施例具體闡述本實用新型的技術方案，本實用新型揭示了一種用于磁共振成像系統的手腕線圈，如圖2-圖5所示,包括線圈底座2及與所述線圈底座2通過鉸鏈樞軸連接的線圈上蓋1。所述線圈底座2與所述線圈上蓋1的一端通過樞軸連接，另一端通過按鈕鎖進行鎖定連接，所述線圈底座與所述線圈上蓋之間形成有一中空內腔3。在使用時，通過按鈕鎖打開線圈上蓋1，患者將手置于內腔3中，關閉線圈上蓋1，進行磁共振的檢測。

具體的，所述線圈底座2分布有下手腕部及設置于下手腕部前端的下手掌部，與線圈底座2相應的，所述線圈上蓋1分布有上手腕部及設置于上手腕部前端的上手掌部，為了在磁共振時具有更好的包覆性，所述上、下手腕部與所述上、下手掌部之間圓滑過渡。

所述線圈底座2與線圈上蓋1側面設置有連接板（圖中未示意），所述連接板的下部與所述線圈底座2固定連接，所述連接板的上部開設有卡槽43；所述線圈上蓋1的兩側向內設置有卡接槽42。

所述按鈕鎖包括凸出設置于線圈上蓋上的按鈕4及通過按鈕驅動變動的連桿，所述連桿呈拱形置于按鈕4的下方，具體的，所述線圈上蓋1上設置有一支架，所述連桿架設于所述支架上，所述按鈕4置于連桿中上方，將所述連桿分為兩端。當所述線圈上蓋1與所述線圈底座2封閉時，所述卡槽43與所述卡接槽42共軸，所述連桿的兩端卡設于所述卡接槽42與所述卡槽43內，固定所述線圈上蓋1與所述線圈底座2。所述連桿的最遠端通過設置有圓滑小凸起伸入所述卡槽43。

當所述按鈕4下壓時，按鈕底部與所述連桿中心接觸，觸動連桿段41向上抬起，形成支點與杠桿的原理。連桿兩端在卡槽43中彈出，解除線圈上蓋1與線圈底座2的連接。

除以上線圈外殼體不同與現有的結構，其內置的線圈也有很大的改進。具體的，所述上、下手腕部均設置有環形線圈單元，所述上、下手腕部連接處的環形線圈單元通過連接針連接。所述連接針之間采用單芯連接。一般，所述上、下手腕部均設置有兩個部分重疊的環形線圈單元。

單芯連接器成本較低，同時，能減小與相對的環形線圈單元的耦合影響，還能較好地包裹住手腕部位，提高了成像的信噪比和均勻度。所述連接針與手腕線圈樞軸的距離較遠，當手腕線圈開啟到最大角度或閉合時，連接針的角度變化不大，減小了在使用過程中連接針在各個方向的受力，延長了手腕線圈的使用壽命。

所述上、下手掌部由馬鞍形線圈單元和環形線圈單元組成，且所述上、下手掌部的線圈單元之間部分重合。結合圖5所示，所述上手掌部設置有馬鞍形線圈單元，所述馬鞍形線圈單元設置有兩個，分別為第一馬鞍形線圈單元Ch6，第二馬鞍形線圈單元Ch8。所述下手掌部設置有兩個環形線圈單元，分別為第一環形線圈單元Ch5，第二環形線圈單元Ch7。

當然，所述上手掌部也可以采用設置為環形線圈單元，所述下手掌部設置為馬鞍形線圈單元。由于馬鞍形線圈單元具有易去耦的特點，這樣無需增加額外的去耦電路也能有較好的去耦效果，提高了線圈的信噪比。人體手掌部位比較薄，且貼近馬鞍形線圈單元，圖像也有較好的清晰度和分辨率。

手腕線圈下部分的4個線圈單元，相鄰的線圈單元間都采用了Overlap（部分重合）的方法去耦合，其中，手腕部位下部分與上部分相鄰的線圈單元Ch1與第三線圈單元Ch3、第四線圈單元Ch2與第五線圈單元Ch4也采用了Overlap方法去耦，上下不相鄰但相對的線圈單元，如線圈單元Ch1與第五線圈單元Ch4、第四線圈單元Ch2與第三線圈單元Ch3采用了電感去耦。

手腕線圈上部分的4個單元，相鄰的單元之間同樣采用了Overlap方法去耦。通過實驗也證明了，該線圈的天線單元設計分布，在不使用較多的去耦電路的情況下，具有良好的去耦合效果，提高了整個線圈的信噪比。

本實用新型中的手腕線圈相較于傳統線圈成像范圍小，只能對腕關節和手掌進行掃描，無法看到手指部分，可以達到成像范圍更大，視野開闊，能夠同時對手腕關節、手掌、手指進行掃描。

如圖中6所示，橫軸為處理手腕上同一部位中軸線上的位置，縱軸為信噪比的值，圖中虛線部分為本實用新型的手腕線圈，實線部分為市面上傳統的手腕線圈。從圖中可以看出，我們的線圈在更大的范圍上有著較高的信噪比，而傳統線圈只有在中間位置信噪比較高，這說明我們的線圈能掃描更大的范圍。

本實用新型尚有多種具體的實施方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本實用新型要求保護的范圍之內。