[发明专利]一种用于肺部动态磁共振成像的便携式呼吸装置及方法

权利要求书

1.一种用于肺部动态磁共振成像的便携式呼吸装置，包含第一气体采样袋（2），第一气体采样袋（2）通过管道与第一直通阀（1）连接，第一气体采样袋（2）通过管道与第一单向阀（3）的入口端连接，第一单向阀（3）的出口端通过管道与第二直通阀（4）一端连接，第二直通阀（4）的另一端分别与第三直通阀（5）一端、注射器（6）的注射口、第四直通阀（7）的一端、以及第二单向阀（8）的入口端连接，第四直通阀（7）的另一端和第二单向阀（8）的出口端均通过管道与第五直通阀（9）一端连接，第五直通阀（9）另一端通过管道与第二气体采样袋（10）、第六直通阀（12）一端连接，第二气体采样袋（10）通过管道与第三单向阀（11）的入口端连接，第六直通阀（12）的另一端通过管道与第三气体采样袋（13）连接，第三气体采样袋（13）通过管道与第四单向阀（14）的出口端连接，第四单向阀（14）的入口端通过管道与第七直通阀（15）一端连接，第三单向阀（11）的出口端、第七直通阀（15）的另一端均通过管道与三通阀（16）的第一连接端连接，三通阀（16）的第二连接端通过管道与无磁数字节流阀（17）一端连接，三通阀（16）的第三连接端与外部空气连通，无磁数字节流阀（17）另一端通过管道与呼吸滤膜（18）连接，呼吸滤膜（18）通过管道与呼吸面罩（19）连接，第一气体采样袋（2）中装有超极化气体。

2.根据权利要求1所述的一种用于肺部动态磁共振成像的便携式呼吸装置，其特征在于，超极化气体为³He或¹²⁹Xe或¹³¹Xe或⁸³Kr或¹³C。

3.一种用于肺部动态磁共振成像的便携式呼吸方法，利用权利要求1所述的用于肺部动态磁共振成像的便携式呼吸装置，包含以下步骤：

步骤1、关闭第一直通阀（1）、第三直通阀（5）、第四直通阀（7）、第五直通阀（9）、以及第六直通阀（12），同时打开第二直通阀（4），然后控制三通阀（16）的第二连接端和第三连接端连通；

然后使用注射器（6）通过管道和第一单向阀（3）的出口端从第一气体采样袋（2）抽取定量的超极化气体，然后打开第五直通阀（9），

然后将注射器（6）中定量的超极化气体通过第二单向阀（8）、第五直通阀（9）注入第二气体采样袋（10）中，

然后设置无磁数字节流阀（17）的流速，然后受试者通过呼吸面罩（19）按照设定的流速呼吸空气，

步骤2、打开第七直通阀（15），然后控制三通阀（16）的第一连接端和第二连接端连通，受试者开始吸入第二气体采样袋（10）中定量的超极化气体，同时在开始吸气时同步触发磁共振成像采样，吸气结束后，受试者通过管道、第七直通阀（15）、第四单向阀（14）的入口端将气体呼出到第三气体采样袋（13）中，

步骤3、步骤2呼气结束后，控制三通阀（16）的第二连接端和第三连接端连通，即无磁数字节流阀（17）连通外部空气，然后受试者通过无磁数字节流阀（17）按照设定的流速呼吸空气，

步骤4、重复步骤1～步骤3，进行循环直至磁共振成像采样结束。