植入体的MRI兼容磁体结构及有源植入器械的磁体装置制造方法及图纸

技术编号:38276117 阅读:31 留言:0更新日期:2023-07-27 10:27
本发明专利技术公开了一种植入体的MRI兼容磁体结构及有源植入器械的磁体装置;该植入体的MRI兼容磁体结构包括内部磁体,所述内部磁体包括若干个磁极对,且若干磁极对的净磁矩为零;所述内部磁体上设置有与所述内部磁体形成导磁回路的磁轭,且所述磁轭用于降低由内部磁体产生的并经过线圈的磁通量;有源植入器械的磁体装置,包括植入体的MRI兼容磁体结构;本发明专利技术的植入体的MRI兼容磁体结构在MRI环境下,能够降低或消除扭矩、位移、退磁问题的同时,具有较好的保持力,同时也能够降低磁体装置的磁漏扩散所造成的成像伪影以及对线圈间的通信干扰。所造成的成像伪影以及对线圈间的通信干扰。所造成的成像伪影以及对线圈间的通信干扰。

【技术实现步骤摘要】
植入体的MRI兼容磁体结构及有源植入器械的磁体装置


[0001]本专利技术属于医疗器械领域,特别涉及一种植入体的MRI兼容磁体结构及有源植入器械的磁体装置。

技术介绍

[0002]有源植入器械(AIMD)是指依靠电能源、非人体或重力直接产生的动力源而工作的医疗器械,一般包括人工耳蜗、听觉脑干植入器等。以人工耳蜗为典型的有源植入器械,往往通过植入部分的内部磁体装置和体外部分的外部磁体装置间的磁场相互作用形成保持力,将体外部分固定于适当的位置,以实现发射线圈和接收线圈间的通信。而通信质量的好坏与发射线圈和接收线圈两者间的对准程度相关。
[0003]对于传统的人工耳蜗系统,如图1所示,磁体装置为轴向充磁的含有一个磁极对的圆片状磁体,其具有最佳的保持力以确保线圈间良好的通信。然而,此类磁体装置在磁共振成像检查的外磁场下具有扭矩、位移力、退磁、成像伪影等相关问题,使得AIMD的病人进行MRI检查受到了严格的限制或使得医学诊断变得困难。AIMD的病人或者难以进行MRI检查,或者只能进行低场强(1.5T及以下)的MRI检查,且仍存在一定的安全风险(疼痛感或明显的组织损坏)。球状磁体可消除磁体装置在MRI外磁场下的扭矩和退磁作用,但在可接受的尺寸范围内难以形成足够大的保持力以固定体外部分。而通过增大体外部分的球状磁体的尺寸来提高保持力同样是不希望的。
[0004]如图2所示,与传统的人工耳蜗系统类似的径向充磁的含有一个磁极对的圆片状磁体,由于磁体可在MRI外磁场作用下绕轴旋转,扭矩及退磁可得到明显的改善,但由于MRI的外磁场并非完全平行于病人皮肤,因而难以完全消除。径向充磁的磁体间的保持力虽高于球状磁体的设计,但仍会明显低于传统的轴向充磁的保持力。诸如成角度磁化、梭状磁体、多个球状磁体、多个棒状磁体等在内的其他改良方案,或可完全消除扭矩及退磁,但由于磁体装置的空间利用率下降,且内部磁体和外部磁体的极化面难以完全匹配以形成最佳的保持力。因而,此类的磁体装置仍以保持力的牺牲为代价来降低或消除扭矩,难以相互兼顾。
[0005]综上所述,在MRI环境下,包括传统的磁体装置在内,在降低或消除扭矩、退磁问题的同时,难以使得磁体装置具有较好的保持力,同时也难以消除磁体装置的磁漏扩散所造成的成像伪影以及对线圈间的通信干扰。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题,本专利技术的技术方案如下:一种植入体的MRI兼容磁体结构,包括内部磁体,所述内部磁体包括若干个磁极对,且若干磁极对的净磁矩为零;所述内部磁体上设置有与所述内部磁体形成导磁回路的磁轭,且所述磁轭用于降低由内部磁体产生的并经过线圈的磁通量。
[0007]优选地,所述磁极对有偶数个,若干对所述磁极对的充磁方向平行设置,且一半数
量的所述磁极对的充磁方向与另一半数量的磁极对的充磁方向反向。
[0008]优选地,所述磁极对的充磁方向平行于内部磁体的中轴线。
[0009]优选地,所述磁极对的充磁方向垂直于内部磁体的中轴线。
[0010]优选地,所述磁极对的充磁方向均朝向内部磁体的中轴线设置;
[0011]或者所述磁极对的充磁方向均背朝向内部磁体的中轴线设置。
[0012]优选地,若干所述磁极对的充磁方向绕内部磁体的中轴线围成循环结构。
[0013]优选地,所述磁轭包括底部导磁部,所述底部导磁部贴合于内部磁体的一侧,且所述内部磁体的中轴线垂直于底部导磁部。
[0014]优选地,所述磁轭还包括轴向导磁部,所述轴向导磁部套于内部磁体外;
[0015]或者所述轴向导磁部穿设于内部磁体内或穿过内部磁体;
[0016]或者所述轴向导磁部设有至少两部分,其中一部分所述轴向导磁部套于内部磁体外,另一部分所述轴向导磁部穿设于内部磁体内或穿过内部磁体。
[0017]一种有源植入器械的磁体装置,包括上述的植入体的MRI兼容磁体结构,以及体外机用外部磁体结构,所述外部磁体结构包括与内部磁体相互匹配的外部磁体。
[0018]优选的,所述外部磁体上设置有与所述外部磁体形成导磁回路的外部磁轭,所述外部磁轭用于降低由外部磁体产生的并经过线圈的磁通量,所述外部磁轭位于外部磁体远离内部磁体的一侧。
[0019]本专利技术具有以下有益效果:
[0020]1.植入体的MRI兼容磁体结构在低场强(1.5T及以下)和高场强(3.0T及以上)的MRI环境下具有磁共振兼容性,在检查前无需手术取出即可安全进行MRI检查。
[0021]2.植入体的MRI兼容磁体结构具有较好的保持力,其在不牺牲保持力的同时,可以降低或消除扭矩、位移力和退磁的问题,使得发射线圈和接收线圈的对准度高,通信质量较好。
[0022]3.植入体MRI兼容磁体结构通过磁轭的设置,来建立导磁回路降低或消除内部磁体漏磁扩散对MRI外磁场及线圈的畸变和干扰,有效改善MRI的成像伪影和线圈通信干扰的问题。
附图说明
[0023]图1为现有技术中轴向极化的磁体装置的示意图;
[0024]图2为现有技术中径向极化的磁体装置的示意图;
[0025]图3为专利技术一具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图;
[0026]图4为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构中内部磁体的立体示意图;
[0027]图5为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构中内部磁体的俯视图;
[0028]图6为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构中内部磁体的俯视示意图;
[0029]图7为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构在外磁场环境下的扭矩及位移力示意图。
[0030]图8为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构的磁轭结构示意图;
[0031]图9为本专利技术植入体的MRI兼容磁体结构的磁轭传导外磁场的示意图;
[0032]图10为本专利技术的植入体的MRI兼容磁体结构的磁场分布示意图;
[0033]图11为本专利技术的具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图;
[0034]图12为本专利技术的具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图;
[0035]图13为本专利技术的具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图;
[0036]图14为本专利技术的具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图;
[0037]图15为本专利技术的具体实施例的有源植入器械的磁体装置示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合附图,对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。
[0039]如图3所示,本专利技术一种有源植入器械的磁体装置,该有源植入器械为人工耳蜗、人工中耳、骨导植入、听觉脑干植入等中的一种。本专利技术选做人工耳蜗的磁体装置进行详细阐述。人工耳蜗包括植入体和体外机两部分。植入体301位于病人皮肤之下,并与病人皮肤平行。植入体301包括MRI兼容磁体结构309、接收线圈307以及刺激器(未显示),MRI兼容磁体结构309封装于壳体(未显示)内并位于接收线圈307的内圈中部。其中,植入体的MRI兼容磁体结构309包括内部磁体303本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,包括内部磁体,所述内部磁体包括若干个磁极对,且若干磁极对的净磁矩为零;所述内部磁体上设置有与所述内部磁体形成导磁回路的磁轭,且所述磁轭用于降低由内部磁体产生的并经过线圈的磁通量。2.根据权利要求1所述的植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,所述磁极对有偶数个,若干个所述磁极对的充磁方向平行设置,且一半数量的所述磁极对的充磁方向与另一半数量的磁极对的充磁方向反向。3.根据权利要求2所述的植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,所述磁极对的充磁方向平行于内部磁体的中轴线。4.根据权利要求2所述的植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,所述磁极对的充磁方向垂直于内部磁体的中轴线。5.根据权利要求1所述的植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,所述磁极对的充磁方向均朝向内部磁体的中轴线设置;或者所述磁极对的充磁方向均背朝向内部磁体的中轴线设置。6.根据权利要求1所述的植入体的MRI兼容磁体结构,其特征在于,若干所述磁极对的充磁方向绕内部磁体的中轴线围成循环...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金剑胡材卡黄勇谭治平周道民董梦瑶
申请(专利权)人:浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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