医学成像配件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于医学成像设备的头部约束装置，尤其涉及一种能够装配到现有医疗共振成像(MRI)设备上的头部约束装置，而无需改变这种设备的紧密配合的头部线圈。
【背景技术】
[0002]具有紧密配合头部线圈的MRI设备是众所周知的。例如，飞利浦(注册商标)销售一种MRI机器，其可选地包括由美国佛罗里达州的Invivo公司制造的八通道、高分辨率、紧密配合的头部线圈。头部约束件设有包括头靠件的这种装置，所述头靠件具有velcro (注册商标)或等同的皮带，用于在成像期间固定主体的头部。在使用时，头部线圈围绕头靠件以及患者的头部。尽管在大多数应用中，基于皮带的这种头部约束件足够地减少了患者的运动，但是已经发现，当需要最小化所捕获图像中的移动伪像时，所述约束件工作的不是很好。例如，当应用长时间扫描来获得高分辨率图像以用于图像指导的神经外科手术等时，移动伪像可能会出现。
[0003]之前已经提出了许多用于MRI设备的定制的头部约束件。例如，US7526330描述了一种手术中采取的头部约束件，它被设计成与专门设计的头部线圈一起操作。因此必须具有不同的头部线圈以用于传统的头部约束件及US7526330的头部约束件。这就增加了 MRI设备的成本。
【发明内容】
[0004]根据本发明的第一方面，提供了一种用于医学成像设备的头部约束装置，其包括:基部，所述基部包括用于支撑主体的头部的支撑件；第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂的近端能够与所述基部附接，使得所述第一臂和第二臂部的远端彼此间隔开，以形成用于接纳主体头部的区域；以及能够附接至所述第一臂和第二臂的每一个的远端的一个或多个头部夹持件，用于接合位于所述用于接纳主体头部的区域中的头部，其中，设置有臂定位机构，其允许所述第一臂和第二臂的远端之间的间距能够被改变，从而能够调节所述用于接纳主体头部的区域的尺寸。
[0005]因此本发明提供了一种改进的头部约束装置，用于在获得医学图像(例如MRI扫描)的同时大致静止地保持主体的头部。所述装置包括基部，所述基部包括用于支撑主体头部的后部的支撑件(例如头靠件)。所述基部优选地能够附接至医学成像设备(例如MRI)的工作台，例如应用由制造商提供的工作台上的连接接头。所述装置的第一臂和第二臂的近端在使用时(直接或者间接地)紧固至所述基部。所述第一臂和第二臂的远端被布置成彼此间隔开，并且共同限定一个区域，主体的头部能够放置在所述区域中。在使用时，一个或多个头部夹持件(例如，骨销钉、骨螺钉等等)被附接至第一臂和第二臂的每一个的远端。在一个优选实施例中，所述第一臂承载单个头部夹持件，而所述第二臂承载一对头部夹持件。所述头部夹持件优选地能够相对于它们支撑于其上的臂运动。这允许所述头部夹持件能被移动或驱动至用于接纳主体头部的区域(即，位于所述第一臂和第二臂的远端之间的区域)中，以便与位于其中的头部接合。
[0006]本发明的装置还包括臂定位机构，所述臂定位机构允许改变所述第一臂和第二臂的远端之间的间距，从而用于接纳主体头部的所述区域的尺寸能够被调节。换言之，能够相对于所述第二臂的远端调节所述第一臂的远端的位置。在调节之后，所述臂定位机构优选地允许所述臂相对于所述基部锁定在合适位置。这就允许能够调节用于接纳主体头部的区域的尺寸，以便适应不同主体的头部尺寸。所述装置还允许主体的头部位于所述成像设备中的优选位置，例如，所述主体的头部可以位于中央地保持于MRI扫描仪中，以便确保最佳成像。优选地，在头部夹持件接合主体的头部之前进行这种调节。
[0007]本发明的装置消除了与美国专利US7526330所述类型的现有设备有关的几个缺陷。特别地，所述臂定位机构允许最小化所述第一臂和第二臂的每一个的远端与被捕获头部之间的间隙。这意味着在接合所述头部之前，仅仅需要将所述头部夹持件从它们所附接的臂上延伸一小段距离。因此所述头部夹持件不需要是长的刚性的杆，而是可以是短的骨螺钉或销钉。这进而意味着所述臂和头部夹持件可以制造得足够小，以便配合在MRI设备的头部线圈中，同时仍然有足够的刚度，以便将主体的头部大致静止地保持。因此，不需要美国专利US7526330中描述的包括窗口的定制的头部线圈装置，用于接合头部的杆穿过所述窗口。事实上，本发明能够与标准头部线圈一起使用，所述标准头部线圈也能够与仅仅包括皮带等的现有技术头部约束件一起使用。
[0008]所述一个或多个头部夹持件可以包括任何合适的用于接合主体的头盖骨的夹持元件。例如，所述头部夹持件可以包括与主体皮肤的表面相接触的可变形垫(例如泡沫塑料垫)或类似物。优选地，所述一个或多个头部夹持件的每一个包括骨接合元件，用于直接接合主体头部的头盖骨。这种骨接合元件可以包括销钉、螺钉、杆或者螺栓，它们能够穿过皮肤并且与主体的头盖骨直接接触。所述骨接合元件还可以具有尖端，所述尖端足够的锋利以便刺穿皮肤。以这种方式，所述骨接合元件可以被驱动穿过主体的皮肤并且与头盖骨接触。可以便利地使用将头框架固定至主体的头盖骨的这种类型的骨销钉，例如，可以使用由美国的Integra生命科学公司(Integra Lifesicences corporat1n)制造的Mayfield (注册商标)射线可透过颅骨销钉(A2020)
[0009]有利地，所述第一臂包括多个供头部夹持件附接至其上的位置。便利地，所述第二臂包括多个供头部夹持件附接至其上的位置。所述第一臂和/或第二臂的远端因此可以包括能够附接头部夹持件的多个不同点或位置(例如，多个螺纹孔)。这就允许在考虑主体头部尺寸进而考虑主体头部形状的位置处将一个或多个头部夹持件附接至所述第一臂和第二臂的远端。换言之，可以基于特定主体的头部的尺寸和形状，从多个选择方案中选取所述头部夹持件附接至第一臂和第二臂的位置。例如，所述第一臂的远端可以包括至少两个、至少三个、至少四个或者至少五个不同的供头部夹持件附接的位置。类似地，所述第二臂的远端可以包括至少两个、至少三个、至少四个或者至少五个不同的位置，供头部夹持件附接至其上。
[0010]可以由医疗从业者(例如基于不同的病人)按照需要来选择附接至第一臂和第二臂的远端的头部夹持件的数量。仅仅单个头部夹持件可以附接至第一臂的远端。仅仅单个头部夹持件可以附接至第二臂的远端。多个头部夹持件可以附接至第一臂的远端。例如，所述第一臂可以具有附接至其远端的两个、多于两个、三个、多于三个、四个、或者多于四个的头部夹持件。类似地，所述第二臂可以具有附接至其远端的两个、多于两个、三个、多于三个、四个、或者多于四个的头部夹持件。在一个优选实施例中，所述第一臂和第二臂的其中一个承载单个头部夹持件，而所述第一臂和第二臂的另一个承载多个头部夹持件(例如，一对头部夹持件)。
[0011]有利地，所述一个或多个头部夹持件的每一个能够前进到用于接纳主体头部的区域中。换言之，每个头部夹持件可以有利地朝着用于接纳主体头部的区域前进(例如，在所述头部夹持件已经分别附接至所述第一臂或第二臂之后)。因此，所述头部夹持件或者其一部分优选地可以相对于它们所附接的臂移动。所述头部夹持件可以包括螺纹接骨螺钉。在一个优选实施例中，每个头部夹持件包括具有外螺纹部的销钉支架，所述外螺纹部可以插入到设置在第一臂或第二臂的远端的相应内螺纹孔中。骨销钉的近端或者轴可以被保持在形成在销钉支架中的孔中