一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置的制作方法

本发明涉及生物医学工程领域。具体地说，发明涉及一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，该装置可以在核磁共振成像时供被试者穿戴，并且可以施加不同的压力给脊柱，以便对被试者在负载状态下的脊柱进行核磁共振成像检查。

背景技术：

人体脊柱是重要的负重结构，每一节段都要承载大量负荷并进行复杂多样的运动，非常容易出现损伤和退变。无论是由于工作节奏加快所造成的椎间盘突出，还是由于外力加持导致的脊柱骨折与断裂，如果得不到及时的治疗，都会造成不可逆转的后果。

现阶段，核磁共振是检查脊柱损伤的重要手段，但是也有一些限制，如被试者平躺于核磁共振仪上进行脊柱检查时未发现损伤，但在日常生活或负重的状态下又会感到不适或疼痛，这对脊柱损伤的诊断和治疗造成很大的阻碍。核磁共振仪具有强磁性，任何金属物品不得与之靠近。目前类似加压装置附带有金属材料，只能在检查之前完成加压，检查时撤除金属部件，因此不能实现在核磁共振床上进行实时的加压调节和压力测量。因此，临床需要一种可以在核磁共振仪上使用并且可以对脊柱施加载荷的可穿戴设备。

技术实现要素：

考虑到人体的结构以及核磁共振仪的检查要求，本发明设计了一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置。其主体结构分为可拆分式短裤、连接带、肩带、腰带、肩部球囊、腰部球囊、载荷测量仪、连接魔术贴、腿部魔术贴等部件；所有部件均采用非金属材料制作。通过连接带将可拆分式短裤和肩带连接，便于穿戴和适用于不同体型的人。连接带上带有拉力载荷测量仪，可以实时显示脊柱加压大小。在肩部和腰部设置加压气囊，可以在核磁共振检查时随时调节加压大小。通过调节连接带长短和给肩部球囊充气后可以施加压力至髋部，达到对脊柱加压的目的。本发明具有良好的适形性，可以适用于不同身高和体型的被试者。

本发明为一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置。肩部气囊套在肩带内侧并可以在肩带上前后滑动。腰部气囊套在肩带与腰带连接处，同样可以进行上下位置调节。载荷测量仪与腹部腰带固定，上端伸出连接带与肩带末端相连。在腰带固定状态下，球囊加压，力通过连接带传递到载荷测量仪。两条肩带在胸前通过连接横梁固定在一起，端部为魔术贴并可以调节长度；背部结构相似。肩带与腰带通过载荷测量仪与背部连接带进行组合连接，而腰带下方为可拆分式短裤，穿戴效果与短裤类似且方便被试者穿戴。连接带上附带可调节长度的魔术贴，以便快捷地进行穿戴而且能更广泛地适应体型不同的人群。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，所运用的材料均为非金属材料，不影响核磁共振检查；同时加压装置可以在核磁共振检查时实现随时加压的功能。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，前后连接带均连接于肩带和腰带，通过调节连接带上魔术贴的粘贴位置即可调节连接带的长度，从而可以适应不同身高的被试者穿戴，而且可以对脊柱施加不同大小的加载力。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，载荷测量装仪的内部测力原件采用弹性非金属材料制作，在腹部与腰带进行固定，上部与连接带连接；载荷测量仪可以测量施加在连接带上的载荷大小，连接带上刻有指针，指针随同连接带受力后一起运动，从而指向侧面标尺以显示加载力的大小。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，在肩带下增加气囊，肩部气囊套在肩带内侧并可以在肩带上前后滑动，以适应不同身材的被试者的肩部位置，使肩部气囊恰好位于肩膀顶部；鼓气装置内有单向阀，可以保证挤压鼓气装置时使气流流向气囊，从而实现气囊充气功能；气囊充气对人体脊柱施加不同载荷，而且可以通过两个通气阀分别调节左右肩上的加压力大小，肩部压力通过连接带传递到腰部；鼓气装置上端具有螺旋旋钮，拧紧和放松旋钮即可使鼓气装置处于充气和放气的不同状态；鼓气装置与气囊之间加装通气阀，它可以处于通气和阻断通气状态，通气时可以让鼓气装置的气压施加到气囊中，阻断通气时可以让气囊中保持恒定的气压；这样也保证在核磁共振仪上成像时对腰背脊柱附加不同的载荷，以便对被试者在脊柱不同负载状态下进行核磁共振成像检查。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，腰部气囊位于背部连接带的下段，可以自由地调节上下位置；类似上述肩部气囊及与其相连的鼓气装置的操作一样，通过调节与腰部气囊相连的鼓气装置来充气和放气，从而改变腰部高低位置；这样就可以在核磁共振仪上成像时确保腰椎部分与站立时姿态相似，以便更准确的观测病变部位。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，腰带下方与可拆分式短裤固定为一个整体，拆分式短裤分为前后两个部分，采用魔术贴粘贴的连接方式连接在一起组成一个短裤形式的装置；通过调节前后部分的魔术贴的粘贴位置即可调节短裤连接的松紧；这种魔术贴连接方式便于穿戴而且可以满足不同体型的被试者穿戴。

所述一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，其特征在于，各部位连接组件采用魔术贴连接方式，可以方便相邻部位的连接和位置调整，以便适应不同身高和体型的被试者。

附图说明

图1为一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置示意图。

1.载荷测量仪，2.腿部魔术贴，3.鼓气装置，4.通气阀，5.连接带，6.连接横梁，7.腰部气囊，8.肩部气囊，9.肩带，10.腰带，11可拆分式短裤。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面将结合实例对本发明的优选方案进行描述。这些描述只是举例说明本发明的特征和优点，而非限制本发明的保护范围。

如图1所示为一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置示意图，该装置由载荷测量仪1、腿部魔术贴2、鼓气装置3、通气阀4、连接带5、连接横梁6、腰部气囊7、肩部气囊8、肩带9、腰带10、可拆分式短裤11组成。肩部气囊8穿套在肩带9上，可以在肩带9上前后滑动以便调节肩部气囊8的位置。胸前及背后分别有一根连接横梁6，肩带9与两根连接横梁6相连，将肩部气囊8施加的载荷传递到连接横梁6。连接横梁6下方有滑扣，连接带5穿过滑扣并用魔术贴固定，可将连接横梁6的载荷传递到连接带5上。胸前的连接带5与载荷测量仪相1连接。连接带5可以通过魔术贴的贴合位置来调节连接带的长度和松紧，从而适应被试者的不同身高以及不同加载力的大小，随着载荷的增加带动载荷测量仪1中的测量杆运动，这样就可以在载荷测量仪1的标尺上清楚地显示施加载荷的大小。背部连接带5与连接横梁6连接方式与胸前连接带连接方式相同，但背部连接带5下端与腰带直接相连，且其上还穿有腰部气囊7。肩部气囊8和腰部气囊7分别接有鼓气装置3和通气阀4，肩部气囊8上所连接的鼓气装置3可以方便地充放气以便随时调价载荷大小，其上通气阀4的作用是在鼓气装置3对肩部气囊8充气进行载荷的施加达到所需载荷时，关闭通气阀4可以保持载荷长时间的存在。左右肩部的通气阀4可以分别调节通气状况从而实现左右肩带的不同压力大小。载荷测量仪1与腰带10和可拆分式短裤11进行连接固定，可拆分式短裤11在腿部两侧可以展开为腿部魔术贴2，方便被试者穿戴且更具有适形性。各部位依次相连组成一种用于核磁共振成像的脊柱加压装置，实现对脊柱施加轴向载荷的目的。

本发明的工作原理是通过鼓气装置3对肩部气囊8充气施加载荷，肩部气囊8膨胀，肩带9与被试者肩部受到反向作用力，肩带9将力传递到两根连接横梁6，胸前连接带5将力传递到载荷测量仪1，背部连接带将力传递到腰带10，载荷测量仪1与腰带10固定为一体，而可拆分式短裤11与腰带10连接固定，提供反作用力，装置达到了力平衡，载荷测量仪1上显示的载荷大小就是装置对脊椎施加的轴向载荷。