[實用新型]一種磁共振成像用多功能負荷實驗運動裝置

有效

• 申請號: 201820018894.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN208864326U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 郜發寶;鄭捷;王磊;陳榆舒
• 申請（專利權）人: 郜發寶
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵

本實用新型所述磁共振成像用多功能負荷實驗運動裝置，由固定板、足部放置與運動機構、滑動導軌組件、運動傳遞組件和氣壓傳感器組成。該裝置可實現對受試者大腿、小腿及足骨骼肌進行負荷實驗運動訓練，因而擁有一臺裝置即可進行多種訓練。該裝置可與磁共振設備、人體信息檢測器、門控單元、模/數轉換器和計算機組成磁共振成像負荷實驗系統，在受試者處于運動狀態下進行動態磁共振掃描成像，或在受試者達到訓練目標強度后立即進行磁共振掃描成像。

技術領域

本實用新型屬于醫療器械領域，涉及一種磁共振成像用多功能負荷實驗運動裝置。

背景技術

負荷實驗運動指的是以肌肉的等張收縮作為消耗能量的有氧運動過程，進行該種運動伴隨著人體中的三磷酸腺苷(ATP)的分解，參與收縮功能實現了骨骼肌肉血管中運輸氧氣的血紅細胞及血流量明顯增多。血管性的疾病如血管粥樣硬化，糖尿病等，由于外周血液循環系統的破壞導致骨骼肌如血流灌注和組織血氧等代謝水平與正常情況存在差異。利用磁共振影像技術可評估骨骼肌代謝水平，人平靜狀態的骨骼肌代謝水平與運動負荷狀態下存在較大差異，這種差異可以把人在靜態下無法顯示的代謝異狀完全暴露出來。

為了應用磁共振影像技術評估人體運動負荷狀態下的骨骼肌代謝水平，目前所公開的下肢負荷運動實驗及所用裝置有以下幾種技術方案：對人體下肢負荷運動訓練的Skinner-Gardner平板實驗(Gardner AW,Skinner JS,et al.Progressive vs.single-stage treadmill tests for evaluation of claudication.Med Sci Sports Exerc)，該實驗是以人在跑步機上行走一定時間作為施加腿部負荷的方式；在磁體中人足的前端背屈運動，通過尼龍繩和滑輪提拉重物(5.58kg)的負荷運動方式(骨骼肌運動和冰敷后血流灌注及水分子擴散的功能MRI研究，李鋒，博士論文)；通過Plantar-flexion計量儀對腿與足一起進行訓練并磁共振兼容(David C.Isbell,Frederick H.Epstein,et al.Calf MusclePerfusion at Peak Exercise in Peripheral Arterial Disease:Measurement byFirst-Pass Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging.J Magn ResonImaging)。但是上述方案中，Skinner-Gardner平板實驗是人體在磁共振以外完成負荷運動，然后進入磁體進行磁共振掃描，因此并不能實時反映運動訓練過程中骨骼肌肉代謝的水平；通過尼龍繩和滑輪提拉重物的負荷運動無法將運動強度定量，且易導致人體運動疲憊；Plantar-flexion計量儀為類似兩個自行車腳踏板的裝置，受試者按照設定的速度(一分鐘10～12圈)進行運動，直至無法再有力蹬踏為運動訓練終止，由于受試者同時使用足部、腿部以及大腿肌肉運動，因而不能確定哪部分肌肉的運動耐受達到最高值，缺乏準確的目標骨骼肌的定位，難于對各部位肌肉的運動耐受水平進行評估。

實用新型內容

針對現有技術的上述缺陷和問題，本實用新型提供一種磁共振成像用多功能負荷實驗運動裝置，以實現分別對受試者大腿、小腿及足骨骼肌進行負荷實驗運動訓練，獲得受試者下肢各部位的實時運動強度數據，并兼容磁共振磁場，有利于實時磁共振成像，為評估人體運動負荷狀態下的骨骼肌代謝水平提供依據。