[实用新型]用于人体平卧位时膝关节核磁共振成像的力学加压设备

说明书

本实用新型涉及用于人体平卧位时膝关节核磁共振成像的力学加压设备，由足底力学加压装置和膝关节固定装置组成；足底力学加压装置包括基板和加压单元，基板上开设有第一滑槽，加压单元包括与基板滑动连接的滑动底板，滑动底板上表面固定有背板；背板的一面固定有平行与滑动底板的两个第二滑槽，两个第二滑槽之间滑动连接有滑动板，滑动板上固定有圆心处固定有压力传感器的固定盘，背板的另一面固定有螺旋传动机构；膝关节固定装置包括膝关节套筒和两对固定臂，通过膝关节套筒固定有两侧相对的旋转轴，每个旋转轴上连接有一对固定臂。在MRI诊断时应用本实用新型获得膝关节在不同力学加压条件下各组织的影像学表现。

技术领域

本实用新型属于临床医学的影像学、骨科学及运动医学的设备技术领域，具体涉及一种用于人体平卧位时膝关节核磁共振成像的力学加压设备。

背景技术

人体膝关节的核磁共振成像(MRI)扫描是诊断膝关节各类损伤及疾病的重要手段，特别是对于半月板、关节软骨以及韧带均有着重要意义。随着近年来MRI设备的分辨率以及磁场强度的不断改进，对于膝关节相关疾病诊断的准确率也在逐步提高。对于骨科学以及运动医学专业的医生来讲，良好的膝关节MRI影像更是对相关疾病的治疗有着重要的指导意义。然而，对于人体膝关节内的一些重要结构，特别是半月板及关节软骨来说，通常的平卧位扫描会使得其形态及结构与生理功能性受力状态下相比有着较大差异。这是因为这类组织普遍有着较低的弹性模量，而在受力下拥有着较大的形变表现。膝关节是人体中最复杂的大关节，存在着六个活动度，并且其在人体正常运动过程中瞬时受力最大可达人体体重的六倍，而在这样的复杂受力环境下，膝关节关节软骨与半月板在不同的力学模式中就存在着不同的形态学变化。特别是半月板在损伤及病理状态下，在不同受力状态下与非受力情况相比，其表面形态、脱垂程度、损伤的表现以及关节间隙均会有着不同程度的变化。因此，单纯的依赖非受力下的MRI影像对膝关节半月板及软骨相关疾病损伤进行诊断，可能会在某种程度上低估病情实际情况，从而影响医生的判断以及最终的治疗效果。

目前，世面上现有的MRI设备绝大多数均是令患者在平卧、关节非受力状态下进行扫描的，而少部分坐位半开放式的MRI设备仅可实现对人体脊柱等部分器官的加压，而对膝关节的意义有限，并且因该类设备的半开放设计，其场强及分辨率均很难达到膝关节相关疾病的诊断要求。因此，设计可应用于MRI的相关独立膝关节加压设备便势在必行。

发明内容

本实用新型的目的是基于对人体膝关节功能性受力模式的深入研究，提供一种用于人体平卧位时膝关节核磁共振成像的力学加压设备，解决了患者的膝关节相关疾病诊断的准确率低的问题，获得膝关节在不同力学加压条件下各组织的影像学表现。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种用于人体平卧位时膝关节核磁共振成像的力学加压设备，由足底力学加压装置1和膝关节固定装置2组成；所述的足底力学加压装置1包括基板3和加压单元4，所述的基板3上开设有相互平行的两个第一滑槽5，所述的基板3上开设有绑带固定孔12，所述的加压单元4包括滑动底板6，滑动底板6下表面设置有与第一滑槽5滑动连接的滑块，滑动底板6上表面固定有与其垂直的背板7；所述的背板7的一面固定有平行与滑动底板6的两个第二滑槽8，两个第二滑槽8之间有滑动板9与第二滑槽8滑动连接，滑动板9上固定有圆形的固定盘16，固定盘16的圆心处固定有压力传感器10；所述的背板7的另一面固定有螺旋传动机构11；所述的滑动板9上开设有以垂直于基板3固定盘的直径对称的两对绑带固定孔12，中间的两个绑带固定孔12所在的直径均与垂直于基板3的直径的角度为7°，两边的两个绑带固定孔12所在的直径与垂直于基板3的直径的角度为20°，所述的膝关节固定装置2包括圆管型的膝关节套筒13和两对固定臂14，所述的固定臂14上开设有绑带固定孔12，通过膝关节套筒13固定有两侧相对的旋转轴15，每个旋转轴15上连接有一对固定臂14。

作为本实用新型更优的技术方案：所述的固定臂14与旋转轴15之间安装有限位装置，所述的每条固定臂14可绕旋转轴15与膝关节套筒13轴线在角度为0-15°范围内旋转。