专利名称：磁共振用嗅觉刺激器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医学检测设备，具体是一种用于嗅觉磁共振成像检查的辅助设备 “磁共振用嗅觉刺激器”。本嗅觉刺激器通过电子电路(或电脑程序)控制的多通道切换机 构，精确控制不同通道气味源容器内的气味源气体，在不同时间和时间间隔进行释放与中 止，并且可以使嗅觉刺激在短时间内精确重复，从而消除嗅觉皮层出现激活减低的嗅觉适 应现象，使被试者能在精确的嗅觉刺激下进行准确的嗅觉磁共振成像检查。
背景技术：
磁共振功能成像(functional MRI，fMRI) 1990年由贝尔实验室的Ogawa等人首先 发现，它是根据大脑局部活动区血氧水平(即BloodOxygen Level Dependent, BOLD)的变 化，来判断哪些脑功能区参与了相应的神经活动。当大脑处理某任务时，功能区内的神经元 代谢增加，局部功能区血供增加，导致功能区内血液中的含氧血红蛋白(抗磁性)含量相对 增加，而去氧血红蛋白(顺磁性)含量相对减少，此功能区内血氧水平的变化在特定的磁共 振表现为信号增强，由此可以判断那些脑区参与了相应的活动。因此，fMRI为医学、生理学、 心理学乃至认知科学的研究提供了良好手段。中国的fMRI发展较晚，1996年首次报道，其 后就如雨后春笋般迅速开展。目前国内fMRI研究主要针对运动、听觉、视觉、语言等功能， 罕有嗅觉功能成像的研究报道。嗅觉功能fMRI的困难主要存在于嗅觉功能成像的检查方 法及设备，目前视觉、听觉、触觉的刺激都已经有商品化的刺激器设备出售，而国内仅有的 几例嗅觉fMRI检查均采用相当简陋的设备条件进行，其嗅觉刺激的给予和时间控制也不 够精确，并且，嗅觉气味刺激的时间较长(30秒左右)。研究发现给予嗅觉刺激20秒后，嗅 觉皮层就可以出现激活减低，即嗅觉产生嗅觉适应效应。所以，嗅觉刺激必须在短时间内重 复给予，因此，精确、短时重复的磁共振用嗅觉刺激器是保证嗅觉功能成像检查准确可靠的 关键
实用新型内容
为了解决目前磁共振用嗅觉刺激器所存在的时间控制不精确，刺激的时间较长的 问题，本实用新型研制并公开了一种磁共振用嗅觉刺激器，它通过电子电路(或电脑程序) 控制的多通道切换机构，精确控制不同通道容器内的气味源气体，在不同时间、时间间隔进 行释放与中止，并且使嗅觉刺激在短时间内精确重复，从而消除嗅觉皮层出现激活减低的 嗅觉适应现象，使被试者能在精确、科学的嗅觉刺激下进行准确的嗅觉磁共振成像检查。其 技术方案包括有气味源；容纳气味源的容器；气味源容器释放口 ；设计于气味源容器释放 口的控制阀；其特征是它由产生气流的无油空气压缩泵；入口经管道连接于无油空气压 缩泵压缩空气出口的空气湿化瓶；入口经管道连接于空气湿化瓶出口的空气流量调节阀； 入口经管道连接于空气流量调节阀出口的多通道切换机构；连接于多通道切换机构中各电 控制端，控制各通道空气通、止的电控制器；以入口经管道连接于各空气通道出口的气味源 容器；装于各气味源容器中的气味源；连接于各气味源容器出口的归一管；连接于归一管出口的气味释放管道构成。上述无油空气压缩泵、空气湿化瓶、空气流量调节阀、多通道切换机构、电控制器 各部分设置于磁共振操作间内；气味源容器、归一管及气味释放管各部分设置于磁共振扫 描间内；两部分通过多通道特氟龙材料管路系统相连接。其空气湿化瓶由充水的广口瓶塞装双孔瓶塞，并于双孔塞装玻璃管作为出、入口 构成。上述空气流量调节阀采用市售无油、无味手控空气流量调节阀，流量6 8L/min。上述多通道切换机构的第一种构成方案是由单入口、多出口管的出口连接多个 市售电磁阀构成，各电磁阀的电控制端通过选择开关连接于电控制器。上述电控制器由市电经整流、稳压器供电的延时继电器通过选择开关连接于各电 磁阀的电控制端构成。上述多通道切换机构的第二种构成方案是采用计算机程序作为电控制器控制市 售单入口、多出口切换阀的各电控制端构成。上述电控制器为经市售单入口、多出口切换阀中的选通开关、驱动器输接于上述 切换阀各电控制端的计算机编程程控脉冲信号构成。上述各气味源容器由玻璃容器塞装双孔管塞作为入、出口构成，检测时玻璃容器 中分装相同或不同种类或浓度的气味源。上述气味源释放口为可粘接固定于被试者鼻孔下方的气味释放管道口。优点和积极效果A.本新型通过电子电路(或电脑程序)控制的多通道切换机构，精确控制不同通 道气味源容器内的气味源气体在不同时间、时间间隔进行释放与中止，可以使嗅觉气味释 放与中止的时间精确到亚秒水平，缩短了嗅觉刺激的时间，避免了嗅觉中枢出现嗅觉适应 的情况。B.本新型采用大流量无油空气压缩泵和无面罩设计，使电磁阀开启时，能够保证 纯正气味源气味迅达被试者鼻孔下，电磁阀关闭时，又迅速将已有的气味吹散，从而在尽可 能短的时间内准确控制嗅觉气味的刺激。C.本新型中的无油空气压缩泵、空气湿化瓶、空气流量调节阀、多通道切换机构、 电控制器等相连部分设置于磁共振设备操作间，既便于操作控制，且刺激器内的铁磁性物 品也不会影响磁共振扫描的进行；而容纳气味源的容器及气味源则设置于磁共振扫描间 内，使气味源尽量靠近被试者，需要气味释放时，打开阀门，气味可以迅速到达被试者，关闭 阀门，能够迅速将已有的气味吹散，无气味残留。D.本新型采用多通道管路系统与多组气味源设计；既可使用相同的气味和浓度， 且应用时不断更换新的气味源，保证气味浓度的稳定；也可使用不同的气味或浓度，从而进 行多种气味或浓度灵活的检查。E.本新型的部件分两部分设置，两部分通过多通道特氟龙材料管路系统连接避免 了气味在管路系统内的残留和混染。F.本新型在无油空气压缩泵后连接空气湿化瓶对气体进行湿化，减轻了空气对被 试者鼻腔的干燥刺激。
图1为本新型的磁共振用嗅觉刺激器原理框图；图2为本新型的多通道切换机构的第一种构成方案由单入口、多出口管的出口 连接多个市售电磁阀构成，各电磁阀的电控制端连接由市电经整流、稳压器供电的延时继 电器、选择开关构成的电控制器框图；图3为本新型多通道切换机构的第二种构成方案采用计算机程序控制市售单入 口、多出口切换阀电控制端及与选通开关、驱动器、电磁阀构成的单入口、多出口切换阀连 接框图。各图中主要标号的说明1.-无油空气压缩泵2.--空气湿化瓶3.-空气流量调节阀4.--多通道切换机构4'.-单入口、多出口切换阀5.-电控制器6.-特氟龙材料管路系统7.--气味源容器、气味源8.-归一管9.--气味释放管道10.-被试者或病人MC.-计算机F.-电磁阀具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的内容、技术方案、特征，再举以下实例并结合附图说 明于下如图1-3所示，本实用新型的技术方案包括有产生气流的无油空气压缩泵1 ；入 口经管道连接于无油空气压缩泵压缩空气出口的空气湿化瓶2 ；入口经管道连接于空气湿 化瓶出口的空气流量调节阀3 ；入口经管道连接于空气流量调节阀出口的多通道切换机构 4;连接于多通道切换机构中各电控制端，控制各通道空气通、止的电控制器5;以入口经管 道连接于各空气通道出口的气味源容器7 ；装于各气味源容器中的气味源7 ；连接于各气味 源容器出口的归一管8 ；入口连接于归一管的出口，且其管道出口固定于鼻孔下方的气味 释放管道9构成。上述无油空气压缩泵1、空气湿化瓶2、空气流量调节阀3、多通道切换机构4、电控 制器5各部分设置于磁共振操作间内；气味源容器、气味源7、归一管及气味释放管道9等 部分设置于磁共振扫描间内；两部分通过多通道特氟龙材料管路系统6相连接。其空气湿化瓶2由充水的广口瓶瓶口塞装双孔瓶塞并于双孔塞装玻璃管作为出、 入口构成。上述空气流量调节阀3采用市售无油、无味手控空气流量调节阀，其流量6 8L/
mirio上述多通道切换机构4的第一种构成方案是由单入口、多出口管的出口连接多 个市售电磁阀F构成，各电磁阀的电控制端通过选择开关连接于电控制器5。上述电控制器5由市电经整流、稳压器供电的延时继电器通过选择开关连接于各 电磁阀的电控制端构成。上述多通道切换机构4的第二种构成方案是采用计算机程序作为电控制器5控 制市售单入口、多出口切换阀4'的电控制端构成。[0038]上述电控制器5为经市售单入口、多出口切换阀4 ‘中的选通开关、驱动器输接于 切换阀各电控制端的计算机MC编程程控脉冲信号构成。上述各气味源容器7由玻璃容器塞装双孔管塞作为入、出口构成，检测时玻璃容 器中分装相同或不同种类或浓度的气味源。上述气味源释放口为可粘接固定于被试者10鼻孔下方的气味释放管道口。
权利要求1.一种磁共振用嗅觉刺激器，包括有气味源；容纳气味源的容器；气味源容器释放 口 ；设计于气味源容器释放口的控制阀；其特征是它由产生气流的无油空气压缩泵；入口 经管道连接于无油空气压缩泵压缩空气出口的空气湿化瓶；入口经管道连接于空气湿化瓶 出口的空气流量调节阀；入口经管道连接于空气流量调节阀出口的多通道切换机构；连接 于多通道切换机构中各电控制端，控制各通道空气通、止的电控制器；以入口经管道连接于 各空气通道出口的气味源容器；装于各气味源容器中的气味源；连接于各气味源容器出口 的归一管；连接于归一管出口的气味释放管道构成。
2.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述无油空气压缩泵、空气 湿化瓶、空气流量调节阀、多通道切换机构、电控制器各部分设置于磁共振操作间内；气味 源容器、归一管及气味释放管各部分设置于磁共振扫描间内；两部分通过多通道特氟龙材 料管路系统相连接。
3.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是其空气湿化瓶由充水广口 瓶塞装双孔瓶塞并于双孔装玻璃管作为出、入口构成。
4.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述空气流量调节阀采用 市售无油、无味手控空气流量调节阀，流量6 8L/min。
5.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述多通道切换机构的第 一种构成方案是由单入口、多出口管的出口连接多个市售电磁阀构成，各电磁阀的电控制 端通过选择开关连接于电控制器。
6.根据权利要求5所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述电控制器由市电经整 流、稳压器供电的延时继电器通过选择开关连接于各电磁阀的电控制端构成。
7.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述多通道切换机构的第 二种构成方案是采用计算机程序作为电控制器控制市售单入口、多出口切换阀的各电控 制端构成。
8.根据权利要求7所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述电控制器为经市售单 入口、多出口切换阀中的选通开关、驱动器输接于上述切换阀各电控制端的计算机编程程 控脉冲信号构成。
9.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述各气味源容器由玻璃 容器塞装双孔管塞作为入、出口构成，检测时玻璃容器中分装相同或不同种类或浓度的气 味源。
10.根据权利要求1所述的磁共振用嗅觉刺激器，其特征是上述气味源释放口为可粘 接固定于被试者鼻孔下方的气味释放管道口。
专利摘要本实用新型涉及医学检测设备，具体是一种磁共振用嗅觉刺激器，解决目前嗅觉功能磁共振成像检查中，嗅觉刺激给予和控制的时间不精确，嗅觉气味刺激时间较长，产生嗅觉适应的问题。其技术方案包括有产生气流的无油空气压缩泵；入口经管道连接于无油空气压缩泵出口的空气湿化瓶；入口经管道连接于空气湿化瓶出口的空气流量调节阀；入口经管道连接于空气流量调节阀出口的多通道切换机构；连接于多通道切换机构各电控制端的电控制器；入口经管道连接于各通道出口的各气味源容器；装于各气味源容器中的气味源；连接于各气味源容器出口的归一管；连接于归一管出口的气味释放管道构成，其用于嗅觉磁共振成像检查中进行短时间重复嗅觉刺激，控制时间精确。
文档编号A61B5/055GK201814576SQ201020516239
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者尹建忠, 沈文, 祁吉, 郭红宇 申请人:尹建忠