一种核磁共振设备降低噪声的装置及方法与流程

本发明涉及核磁共振安全防护领域，具体涉及一种降低核磁共振设备噪声的装置及方法。

背景技术：

核磁共振成像(mri)检查已经成为一种常见的影像检查方式，而将核磁共振成像应用到对人类胎儿的临床检查是自20世纪80年代逐渐发展起来的。九十年代后，随着采样技术、编码技术、序列改进等各种磁共振技术的发展，成像时间大大减少，胎儿运动对图像的影响已大大降低，胎儿mri逐渐应用于胎儿各系统检查。胎儿磁共振广泛应用在中枢神经系统检查中，且诊断相当可靠，对于也脏横纹肌瘤、也包囊肿等胎儿心脏病也有更好的诊断效果。为提供更多的产前诊断信息，胎儿磁共振检查在国内外发展十分迅速。但怀孕期间暴露在一定程度的噪声下，胎儿在宫内和产后的发育都会受到一定程度的影响，而随着对磁共振成像的要求及磁共振技术的发展(更薄的层厚、更高的场强等)，都将会导致更高的核磁共振梯度噪声。当磁共振梯度噪声超过安全阈值时，对成人可以采用辅助防护手段进行保护，进而对胎儿防护非常有必要。

目前，针对核磁共振降噪主要采用在核磁共振室内设置吸音材料或者使用耳罩，降低病人的噪声，来减缓病人的噪音损伤，但这种方法仅适用于成人而无法对胎儿实现降噪保护；或者通过技术手段改进核磁共振机器设备的线圈设计、扫描序列、支持结构等，这种方式研发成本极高，且技术效果有限。因此，针对现有技术的不足，提供一种可以与现有设备兼容性好的降低核磁共振设备噪声的装置及方法非常有必要。

技术实现要素：

本发明涉及一种降低核磁共振设备噪声的装置及方法，其可以通过对成人采用辅助防护手段进行保护，对核磁共振设备产生的噪声进行衰减，进而对胎儿防护，为胎儿磁共振安全提供有效防护。

本发明采取以下技术手段实现：

一种降低核磁共振设备噪声的装置包括：中空盖体和中空壳体，中空盖体上设有供气管，中空壳体与中空盖体采用卡接连接方式，供气管用于为降低核磁共振设备噪声的装置提供温度可控的空气，从而实现装置内温度、压力以及氧气浓度的调节，中空壳体内部设置有压力表、温度计和氧气浓度检测装置，中空盖体和中空壳体通过真空泵抽真空；中空盖体和中空壳体采用不影响磁场穿透的非磁性材料，如玻璃、有机玻璃等；

优选地，供气管选用中空的双层管；

中空壳体为半圆柱型，中空壳体一端封闭，另一端开口，中空壳体与中空盖体卡接配合；中空壳体包括两层真空结构以及位于两层真空结构之间的吸音隔音层；中空壳体共分为五层，由外到内依次由第一壳体、第二壳体、吸音隔音层、第三壳体和第四壳体组成；第一壳体和第二壳体构成第一真空结构，第三壳体和第四壳体构成第二真空结构；第一壳体为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口；第二壳体也为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口，在其开口端向径向外侧延伸形成第一延伸部，第一延伸部与第一壳体的顶部配合从而构成第一真空结构，第一延伸部尺寸与第一壳体顶部相匹配，第一延伸部与第一壳体的顶部可通过胶粘、螺接等方式密封连接，第一壳体与第二壳体的中空部中设置有若干支撑体，若干支撑体均匀分布于侧面和底部；第四壳体为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口；第三壳体也为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口，在其开口端向径向内侧延伸形成第二延伸部，第二延伸部与第四壳体的顶部配合从而构成第二真空结构，第二延伸部尺寸与第四壳体顶部相匹配，第二延伸部与第四壳体的顶部可通过胶粘、螺接等方式密封连接，第三壳体与第四壳体的中空部中设置有若干支撑体，若干支撑体均匀分布于侧面和底部；第一延伸部和第二延伸部的高度相同，处于同一平面；双真空结构加上吸音隔音层可以最大限度地降低核磁共振仪器噪声对患者的影响，相比于现有技术中单层真空结构具有明显优势；而且即便有一层失效或两层真空结构均失效，装置还可以通过注入惰性气体实现有效地工作；

优选地，支撑体由吸声材料制作而成；

优选地，第一、第二真空结构可以充惰性气体，也能够有效隔音；

在第二壳体与第三壳体之间设置有吸音隔音层，吸音隔音层由第一隔音层、吸音层和第二隔音层胶粘组成，第一隔音层和第二隔音层材料为橡胶，橡胶材料可以有效阻隔低频噪声，而吸音层采用常见的多孔性吸声材料，对中频和高频声音进行有效吸收，这样的设计可以实现低频、中频和高频各频段噪声的有效阻隔，克服了现有技术中无法实现全频率噪声有效阻隔的技术问题，极大地提升了隔绝噪声的效果；

吸音隔音层也为半圆柱型，安装于第二壳体和第三壳体之间，吸音隔音层与第二壳体和第三壳体紧密贴合，吸音隔音层开口处的高度高于第一延伸部和第二延伸部形成的平面；在吸音隔音层开口处，第一隔音层和第二隔音层将吸音层包裹其中，将超出第一延伸部和第二延伸部形成的平面的吸音隔音层从中一分为二分别向第一延伸部和第二延伸部弯折，内侧部分与第二延伸部胶连，外侧部分与第一延伸部胶连；内侧部分与第二延伸部胶连时可能会产生褶皱而影响中空壳体与中空盖体之间的密封效果，可以将内侧部分适当设置至少一个楔形缺口从而避免褶皱产生；

中空盖体的最外侧延伸形成与中空壳体配合的卡接部，而在中空盖体的内侧形成一与第四壳体内部尺寸相当的半圆柱型第一凸起部，在凸起部和卡接部之间还形成有第二凸起部；中空盖体与中空壳体组装时，第一延伸部和第二延伸部位于中空盖体的卡接部和第一凸起部之间，第二凸起部压紧第一延伸部和第二延伸部中的吸音层；当中空盖体与中空壳体卡接配合时，卡接部、第二凸起部、第一凸起部会对第一延伸部和第二延伸部构成的密封部进行挤压从而实现很好的密封，在密封的同时还可以对中空盖体起到隔音吸音作用，这里需要强调的是，第二凸起部不应将其覆盖的吸音层压实，吸音层被压实将极大影响其吸音效果，因而第二凸起部的高度优选为吸音层厚度的四分之一。

第一延伸部和第二延伸部即起到对中空盖体与中空壳体组装时密封作用，同时其还可以有效阻止中空盖体周边传播而来的噪声，这是现有技术中所没有的。

一种降低核磁共振设备噪声的方法，包括：

(1)装置使用前，先检查降低核磁共振设备噪声的装置的中空壳体2的真空度，若真空度正常，则可以正常使用装置，并跳至步骤(3)，若真空度异常，则开启真空泵对中空壳体2抽真空；

(2)中空壳体抽真空完成后，装置静置一小时后再次检测中空壳体的真空度；若真空度正常，则跳至步骤(3)；若仍然异常，则打开气罐向中空壳体注入示踪气体，并检侧中空壳体的泄漏点，若泄漏点较多且泄漏速度较快，则停止使用装置并检修；若泄漏点较少且泄漏速度较慢，则对中空壳体注入惰性气体，并跳至步骤(3)；

(3)患者进入中空壳体内，将中空盖体1与中空壳体密封卡接，实时监测装置内的温度、压力以及氧气浓度，若出现温度、压力以及氧气浓度异常，通过供气管为装置提供温度可控的空气调节装置内的温度、压力以及氧气浓度；

(4)完成检查，打开中空盖体，结束装置使用。

本发明具有如下优点

(1)双真空结构加上吸音隔音层可以最大限度地降低核磁共振仪器噪声对患者的影响，相比于现有技术中单层真空结构具有明显优势；即便有一层失效或两层真空结构均失效，装置还可以通过注入惰性气体实现有效地工作；

(2)第一隔音层和第二隔音层材料为橡胶，橡胶材料可以有效阻隔低频噪声，而吸音层采用常见的多孔性吸声材料，对中频和高频声音进行有效吸收，这样的设计可以实现低频、中频和高频各频段噪声的有效阻隔；

(3)提供温度可控的空气，从而实现装置内温度、压力以及氧气浓度的调节，满足不同需求的患者需要；

(4)第一延伸部和第二延伸部即起到对中空盖体与中空壳体组装时密封作用，同时其还可以有效阻止中空盖体周边传播而来的噪声。

附图说明

图1所示为降低核磁共振设备噪声的装置的结构示意图

图2所示为中空壳体的剖面结构示意图

图3所示为中空壳体和中空盖体的另一方向剖面结构示意图

图4所示为降低核磁共振设备噪声的装置的另一结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

图1是降低核磁共振设备噪声的装置的结构示意图，降低核磁共振设备噪声的装置包括：中空盖体1和中空壳体2，中空盖体1上设有供气管11，中空壳体2与中空盖体1采用卡接连接方式，供气管11用于为降低核磁共振设备噪声的装置提供温度可控的空气，从而实现装置内温度、压力以及氧气浓度的调节，中空壳体2内部设置有压力表、温度计和氧气浓度检测装置，中空盖体1和中空壳体2通过真空泵抽真空；中空盖体1和中空壳体2采用不影响磁场穿透的非磁性材料，如玻璃、有机玻璃等；

优选地，供气管11选用中空的双层管；

优选地，供气管11设置有控制流量的阀门3；

图2为中空壳体2的剖面结构示意图，图3为中空壳体2和中空盖体1的另一方向的剖面结构示意图，中空壳体2为半圆柱型，中空壳体2一端封闭，另一端开口，中空壳体2与中空盖体1卡接配合；中空壳体包括两层真空结构以及位于两层真空结构之间的吸音隔音层23；中空壳体2共分为五层，由外到内依次由第一壳体21、第二壳体22、吸音隔音层23、第三壳体24和第四壳体25组成；第一壳体21和第二壳体22构成第一真空结构，第三壳体24和第四壳体26构成第二真空结构；第一壳体21为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口；第二壳体22也为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口，在其开口端向径向外侧延伸形成第一延伸部，第一延伸部与第一壳体21的顶部配合从而构成第一真空结构，第一延伸部尺寸与第一壳体21顶部相匹配，第一延伸部与第一壳体21的顶部可通过胶粘、螺接等方式密封连接，第一壳体21与第二壳体22的中空部中设置有若干支撑体26，若干支撑体26均匀分布于侧面和底部；第四壳体25为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口；第三壳体24也为半圆柱型壳体，其一端封闭，另一端开口，在其开口端向径向内侧延伸形成第二延伸部，第二延伸部与第四壳体25的顶部配合从而构成第二真空结构，第二延伸部尺寸与第四壳体25顶部相匹配，第二延伸部与第四壳体25的顶部可通过胶粘、螺接等方式密封连接，第三壳体24与第四壳体25的中空部中设置有若干支撑体26，若干支撑体26均匀分布于侧面和底部；第一延伸部和第二延伸部的高度相同，处于同一平面；双真空结构加上吸音隔音层23可以最大限度地降低核磁共振仪器噪声对患者的影响，相比于现有技术中单层真空结构具有明显优势；而且即便有一层失效或两层真空结构均失效，装置还可以通过注入惰性气体实现有效地工作，通过阀门5来控制抽真空、注入示踪气体以及注入惰性气体等操作；气罐可以为多个，分别存有惰性气体、示踪气体等；

优选地，支撑体26由吸声材料制作而成；

优选地，第一、第二真空结构可以充惰性气体，也能够有效隔音；

在第二壳体22与第三壳体24之间设置有吸音隔音层23，吸音隔音层23由第一隔音层231、吸音层232和第二隔音层233胶粘组成，第一隔音层231和第二隔音层233材料为橡胶，橡胶材料可以有效阻隔低频噪声，而吸音层232采用常见的多孔性吸声材料，对中频和高频声音进行有效吸收，这样的设计可以实现低频、中频和高频各频段噪声的有效阻隔，克服了现有技术中无法实现全频率噪声有效阻隔的技术问题，极大地提升了隔绝噪声的效果；

吸音隔音层23也为半圆柱型，安装于第二壳体22和第三壳体23之间，吸音隔音层23与第二壳体22和第三壳体23紧密贴合，吸音隔音层23开口处的高度高于第一延伸部和第二延伸部形成的平面；在吸音隔音层23开口处，第一隔音层231和第二隔音层233将吸音层232包裹其中，将超出第一延伸部和第二延伸部形成的平面的吸音隔音层23从中一分为二分别向第一延伸部和第二延伸部弯折，内侧部分与第二延伸部胶连，外侧部分与第一延伸部胶连；内侧部分与第二延伸部胶连时可能会产生褶皱而影响中空壳体2与中空盖体1之间的密封效果，可以将内侧部分适当设置至少一个楔形缺口从而避免褶皱产生；

中空盖体1的最外侧延伸形成与中空壳体2配合的卡接部，而在中空盖体1的内侧形成一与第四壳体25内部尺寸相当的半圆柱型第一凸起部11，在第一凸起部11和卡接部之间还形成有第二凸起部12；中空盖体1与中空壳体2组装时，第一延伸部和第二延伸部位于中空盖体1的卡接部和第一凸起部11之间，第二凸起部12压紧第一延伸部和第二延伸部中的吸音层232；当中空盖体1与中空壳体2卡接配合时，卡接部、第二凸起部12、第一凸起部11会对第一延伸部和第二延伸部构成的密封部进行挤压从而实现很好的密封，在密封的同时还可以对中空盖体1起到隔音吸音作用，这里需要强调的是，第二凸起部12不应将其覆盖的吸音层232压实，吸音层232被压实将极大影响其吸音效果，因而第二凸起部12的高度优选为吸音层232厚度的四分之一。

第一延伸部和第二延伸部即起到对中空盖体1与中空壳体2组装时密封作用，同时其还可以有效阻止中空盖体1周边传播而来的噪声，这是现有技术中所没有的。

一种降低核磁共振设备噪声的方法，包括：

(1)装置使用前，先检查降低核磁共振设备噪声的装置的中空壳体2的真空度，若真空度正常，则可以正常使用装置，并跳至步骤(3)，若真空度异常，则开启真空泵对中空壳体2抽真空；

(2)中空壳体2抽真空完成后，装置静置一小时后再次检测中空壳体2的真空度；若真空度正常，则跳至步骤(3)；若仍然异常，则打开气罐向中空壳体2注入示踪气体，并检侧中空壳体2的泄漏点，若泄漏点较多且泄漏速度较快，则停止使用装置并检修；若泄漏点较少且泄漏速度较慢，则对中空壳体2注入惰性气体，并跳至步骤(3)；

(3)患者进入中空壳体2内，将中空盖体1与中空壳体2密封卡接，实时监测装置内的温度、压力以及氧气浓度，若出现温度、压力以及氧气浓度异常，通过供气管11为装置提供温度可控的空气调节装置内的温度、压力以及氧气浓度；

(4)完成检查，打开中空盖体1，结束装置使用。

需要说明的是，本发明的装置并不限于孕妇使用，同样适用于对噪声敏感的宠物或其它类型患者等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行改进，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。