医用头部固定装置及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种医学辅助设备领域的头部固定装置，具体涉及一种医用头部固定 装置，同时还设置一种该医用头部固定装置的制造方法。
【背景技术】
[0002] 现代医学已经越来越依赖于医疗设备的协助，而其中的医疗成像设备则是其中最 为重要的设备，其贯穿了从医疗诊断、手术导航、术后效果评判等全流程。虽然不同的成像 技术因其成像原理而具有其独特的优点，也存在着其特定的局限，但是在采集过程中都需 要患者的配合，才能得到满意的图像，在此过程中如何控制患者身体尽量不产生移动具有 非常重要的意义，尤其是MRI (磁共振成像）过程中如何控制患者的头动更为重要。
[0003] MRI技术为脑功能研究带来了革命性的突破，同时在脑科学的应用中同样存在更 大的潜力空间。MRI图像中蕴含了与大脑有关的丰富的结构或功能活动的信息，然而由于测 量过程中头动、噪声和生理噪声的存在，测量的图像数据包含了大量的混合信息，如何排除 干扰，更加真实的反应大脑情况，具有非常重要的意义，MRI在采集图像的过程中头部的运 动会在图像上造成伪影，导致图像质量的下降，进而影响图像中的信息，这个时候变可以通 过外部的辅助设备减弱头动带来的影响。目前部分位会采用海绵垫来固定头部，但在医院 实际运用过程中，其对提高图像采集质量的帮助效果并不是非常理想。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种固定效果更好、可以有效提高图像采 集质量的医用头部固定装置及其制造方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
[0006] 医用头部固定装置，其包括：
[0007] 基层；
[0008] 充气层，其固定连接于基层的内侧，该充气层具有充气腔；
[0009] 气道，其固定设置于基层与充气层之间，并连通充气腔，通过该气道向充气腔进行 充气。
[0010] 本发明设置基层、具有充气腔的充气层和气道，在将头部固定装置套到患者的头 部时，通过在基层的内侧向充气腔内充入空气，使得头部固定装置可以逐渐适应到患者头 部所需要的大小和位置，填满头部与MRI等设备的头部线圈之间的空隙，并且能够以充放 气的形式根据患者的头部情况和实际需求进行调节。
[0011] 因此，本发明相较于现有技术，可以有效地提高头部固定装置对患者头部固定效 果，从而防止其头动造成图像伪影，有效地提高图像采集质量。
[0012] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：
[0013] 作为优选的方案，上述的充气腔包括多个独立设置的充气腔单元。
[0014] 采用上述优选的方案，多个独立的充气腔单元便于从头部的多个点位对患者头部 进行固定，从而进一步地提高固定效果。
[0015] 作为优选的方案，上述的多个充气腔单元包括多个第一充气腔单元和多个第二充 气腔单元，第一充气腔单元设置于充气层对应人体前额的位置，第二充气腔单元设置于充 气层对应人体后脑勺的位置。
[0016] 采用上述优选的方案，可以从人体头部的前后两方进行充气固定，从而进一步地 提尚固定效果。
[0017] 作为优选的方案，上述的多个第一充气腔包括三个第一充气腔，其分别为位于中 间的中袋以及位于中袋两侧的侧袋，中袋呈扇面形，侧袋呈矩形。
[0018] 采用上述优选的方案，可以适应头部前额的形状，在充气后在前额在前中和两侧 三个点固定住患者的头部，从而进一步地提高固定效果。
[0019] 作为优选的方案，上述的多个第二充气腔包括两个对称设置的第二充气腔，第二 充气腔呈半月牙形状，该两个第二充气腔拼接形成一完整的月牙形状。
[0020] 采用上述优选的方案，可以适应头部后脑勺的形状，并且月牙的形状在充气后可 以从后脑勺的下部托起患者的头部，在提高固定效果的同时还能带来舒适感。
[0021] 作为优选的方案，上述的充气腔的位置上还设置有缓冲层。
[0022] 采用上述优选的方案，可以在充气层和人体头部之间形成隔离，对头部起到缓冲 作用。
[0023] 作为优选的方案，上述的缓冲层内装有泡沫体。
[0024] 采用上述优选的方案，通过泡沫体的作用可以使得缓冲效果得到提高。
[0025] 作为优选的方案，上述的泡沫体为多个泡沫颗粒。
[0026] 采用上述优选的方案，在保证缓冲效果的同时还可以适应充气时充气层的形变。
[0027] 医用头部固定装置的制造方法，其包括以下制造步骤：
[0028] 准备适应人体头部形状的基层；
[0029] 在基层上通过负压热成型工艺安装固定充气层，充气层具有充气腔；
[0030] 在基层和充气层之间固定设置气道，同时将气道连接充气腔，用以通过气道向充 气腔内进行充气。
[0031] 本发明设置基层、具有充气腔的充气层和气道，在将头部固定装置套到患者的头 部时，通过在基层的内侧向充气腔内充入空气，使得头部固定装置可以逐渐适应到患者头 部所需要的大小和位置，填满头部与MRI等设备的头部线圈之间的空隙，并且能够以充放 气的形式根据患者的头部情况和实际需求进行调节。
[0032] 因此，本发明相较于现有技术，可以有效地提高头部固定装置对患者头部固定效 果，从而防止其头动造成图像伪影，有效地提高图像采集质量。
[0033] 作为优选的方案，上述的医用头部固定装置的制造方法还包括以下步骤：在充气 腔的位置上固定设置缓冲层，并向缓冲层内装入多个泡沫颗粒。
[0034] 采用上述优选的方案，可以在充气层和人体头部之间形成隔离，对头部起到缓冲 作用，泡沫颗粒在保证缓冲效果的同时还可以适应充气时充气层的形变。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明的医用头部固定装置平铺状态下的结构示意图。
[0036] 图2为本发明的医用头部固定装置的拆分结构图。
[0037] 其中，1.基层11.中间部12.边部2.充气层21.充气腔211.第一充气腔单元 212.中袋213.侧袋214.第二充气腔单元3.气道4.缓冲层41.泡沫颗粒。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0039] 为了达到本发明的目的，如图1-2所示，在本发明的医用头部固定装置的其中一 些实施方式中，其包括：基层1 ;充气层2,其以粘接等方式固定连接于基层1的内侧，该充 气层2具有充气腔21 ;气道3,其以粘接等方式固定设置于基层1与充气层2之间，并连通 充气腔21，通过该气道3向充气腔21进行充气。
[0040] 其中，为了便于拼装，基层1还可以分为中间部11和边部12,边部12围城一圈，中 间部11设置于中间的空余部位上。
[0041] 本装置设置基层、具有充气腔的充气层和气道，在将头部固定装置套到患者的头 部时，通过在基层的内侧向充气腔内充入空气，使得头部固定装置可以逐渐适应到患者头 部所需要的大小和位置，填满头部与MRI等设备的头部线圈之间的空隙，并且能够以充放 气的形式根据患者的头部情况和实际需求进行调节。因此，本装置相较于现有技术，可以 有效地提高头部固定装置对患者头部固定效果，从而防止其头动造成图像伪影，有效地提 高图像采集质量。
[0042] 为了证明上述的有益效果，并且验证该装置的可用性，我们设计功能验证实验，验 证实验使用商用的Philips 1.5T MRI仪器进行MRI图像采集，扫描序列是EPI序列，TR 为2500ms。整个验证实验采集了 6个不同被试的实验数据，其中"off "表示没戴头套的情 况下所采集的静息态数据，"on"表示戴上头套后采集到的静息态数据。实验结果预期是： "on"条件下的实验数据应小于"off "条件下的实验数据。实验数据采用基于MATLAB软件 的DPARSF工具包进行静息态的分析处理，用DPARSF做静息态处理的过程中，其中一步是运