[實用新型]內探式生物組織磁分布圖測量裝置

有效

• 申請號: 201521077851.2
• 申請日: 2015-12-20
• 公開（公告）號: CN205322328U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 韋崗;楊萃;曹燕;劉嬌蛟;王一歌;馬碧云;李杰;趙明劍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型屬于醫學磁檢測領域，具體涉及一種內探式生物組織磁分布圖測量裝 置。

背景技術

生物體的細胞、組織或器官，比如心、腦、肌、胃、視網膜等，會產生生物電信號，包 括靜息電位和動作電位。細胞在安靜的狀態下，存在于細胞膜內外的帶電離子分布不均勻， 形成電位差，稱為靜息電位。當細胞受刺激時，膜內外的離子會作出反應，電位會發生變化， 形成動作電位。上述電位變化時會形成生物電流，生物電流會產生生物磁場。當人體某個部 位發生病變時，體內生物電流和人體磁場就會發生變化，比如，正常生物組織和癌組織的磁 圖不同；正常心磁圖、腦磁圖、肌磁圖與患病時的磁圖也不同。總之，在人體不同器官或者組 織采集的磁信號，可以協助醫生診斷病因，具有較高的臨床參考價值。例如，心磁圖可以用 于鑒別診斷發現心肌缺血、證實冠心病、證實心肌壞死等，胃磁圖可以用于診斷腸胃消化動 力、診斷潰瘍以及觀測藥物對胃功能性疾病的治療效果。

在很多醫療診斷中，磁圖比電流圖所含的信息更精確、更全面。以心電圖和心磁圖 為例，心電圖是從體表記錄心臟每一心動周期所產生的電活動，而心磁圖是記錄心電電流 所產生的磁信號。對比兩者，有以下特點：首先，心電圖測量的是貼在人體體表兩個電極片 之間的電位差，該電位差是心電信號經過了人體傳導、發生了非線性變化得到的，不能準確 推算出體內心電電流的分布，而心磁信號經人體各組織傳播后產生的非線性變化較小，所 測得的心磁圖能直接反應心電電流產生的磁信號。其次，心電圖只能測量交變的電流信號， 不能測量直流的電流信號，而心磁圖卻能同時測量交變和直流電流信號引起的磁場信號。 此外，心電圖測量需要將電極片貼在人體體表，記錄的是二維信號，而電磁圖的測量裝置不 需要接觸人體表面，因此磁測量裝置可以在三維空間中移動得到三維的磁圖，所包含的信 息更豐富。與心電圖相比，心磁圖能更好地反應心臟機能及其變化。

由于生物電位信號在mV級，由其產生的生物磁信號較小。根據畢奧-薩伐爾定律， 磁場的強度和距離（指檢測點與磁場源的距離）的三次方成反比，經過了人體的傳輸后，生 物磁信號大幅衰減，極其微弱，比如心磁場強度約為10^-10T，與地磁場強度約為10^-4T相比，其 強度大約是地球磁場的百萬分之一，因此對它的檢測非常困難。目前應用于生物體外進行 如此微弱的生物磁檢測的設備有超導量子干擾儀，它是一種能測量微弱磁信號的設備，主 要原理是將磁通轉換為電壓信號，主要應用于心磁和腦磁等生物磁測量中，但是現在投入 使用的超導量子干擾儀需要配套磁屏蔽室和使用液氮冷卻，使用不方便且費用較高。在生 物磁檢測的很多領域，比如胃、腸、食管、鼻腔等的磁檢測中，磁測量尚未廣泛應用于臨床。 主要原因是因為體外檢測儀器使用成本過高，精度有限。

如果可以將磁接收裝置伸入到人體被探測生物組織的內部，則可以有效縮短生物 磁信號到磁接收裝置的距離，大幅提高磁信號的強度，提高信噪比，因此可以提高磁分布圖 的檢測精度，也可以簡化檢測生物磁信號的儀器和使用復雜度。然而，將磁接收裝置伸入到 人體組織中，會在檢查過程中給患者帶來一定的不適，但是這種內探式的醫學檢查已有先 例，比如起源于1795年、在上個世紀開始得到推廣和廣泛應用的內窺鏡，檢查時需要將光學 儀器內窺鏡伸入到患者體內，并將影像傳回，這些檢查雖然會給患者帶來一些不適，但是它 提高了許多重大疾病的早期檢出率，因此具有重要的臨床意義。

實用新型內容

為克服現有的體外磁探測設備探測生物磁信號時使用要求高且不方便、費用較高 等問題，本實用新型提出內探式生物組織磁分布圖測量裝置。

本實用新型的目的至少通過如下技術方案之一實現。