一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置
专利汇可以提供一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于动物和体外样本 磁共振弹性成像 的驱动装置，包括 基座 ，基座上设有压电 驱动器 和由压电驱动器驱动的动物/样本安装机构，其中压电驱动器包括中空的椭圆梁和沿椭圆梁的长轴设置的压电陶瓷片，压电陶瓷片的两端分别与椭圆梁对应其长轴的两端连接，椭圆梁对应的短轴的两端为动 力 输出端；安装机构包括与其中一个动力输出端连接的驱动器连接件、与驱动器连接件连接的驱动杆、套设在驱动杆端部的麻醉头套，以及两设置在基座上分别位于驱动杆两侧、用于调整动物/样本安装 位置 的调节 支架 ，两调节支架的端部伸出麻醉头套的端部，调节支架伸出麻醉头套的端部为动物头部固定端，固定端上设有若干固定孔。本发明结构简单、动力传输效率较高。，下面是一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置专利的具体信息内容。
1.一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：包括基座，所述基座上设有压电驱动器和由压电驱动器驱动的动物/样本安装机构，其中-所述压电驱动器包括中空的椭圆梁和沿椭圆梁的长轴设置的压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的两端分别与所述椭圆梁对应其长轴的两端连接，所述椭圆梁对应的短轴的两端为动力输出端；
-所述安装机构包括与其中一个所述动力输出端连接的驱动器连接件、与驱动器连接件连接的驱动杆、套设在驱动杆端部的麻醉头套，以及两设置在所述基座上分别位于所述驱动杆两侧、用于调整动物/样本安装位置的调节支架，两所述调节支架的端部伸出所述麻醉头套的端部，所述调节支架伸出所述麻醉头套的端部为动物头部固定端，所述固定端上设有若干固定孔。
2.根据权利要求1所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述麻醉头套由两侧壁、连接两侧壁顶部的顶壁以及连接两侧壁侧部并能卡住所述驱动杆的后壁围合而成，所述后壁上设有贯穿其两侧的通孔，所述通孔上连接有用于接入麻醉药剂的导管。
3.根据权利要求2所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述后壁上设有能够将所述驱动杆卡住的卡槽，所述顶壁上设有贯穿至所述后壁并与所述卡槽连通的安装孔。
4.根据权利要求3所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述驱动杆位于所述麻醉头套的一端上还设有能够让动物咬合的咬合部，所述咬合部包括与所述驱动杆一端连接的连杆以及与连杆垂直连接并相对连杆两侧延伸的撑杆。
5.根据权利要求4所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述撑杆的两端均倒圆角。
6.根据权利要求4所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述驱动器连接件包括与其中一个所述动力输出端连接的第一连杆、分别与第一连杆两端垂直连接的两第二连杆，所述第一连杆与两第二连杆之间围合形成的空间可以卡住所述驱动杆的另一端，两所述第二连杆与所述驱动杆的另一端上相应的位置上均设有能有供螺栓穿过的穿孔。
7.根据权利要求6所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：另一个所述动力输出端与设置在所述基座上的固定板连接。
8.根据权利要求7所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述椭圆梁对应的短轴的两端上设有螺纹孔，并在两螺纹孔上连接短轴作为两所述动力输出端。
9.根据权利要求8所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述椭圆梁为铝合金材质。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，其特征在于：所述基座的截面为半圆形。
一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置
技术领域
背景技术
磁共振弹性成像技术的工作原理是通过在磁共振成像设备中附加一套产生机械震动的装置，在被检体的表面施加外力，产生介质内质点的位移，对质点的位移进行MR成像，通过图像处理获得组织内部的弹性系数空间分布图。故振动激发装置的稳定性及可靠性在MRE检查中起着至关重要的作用。
现有针对小动物的磁共振弹性成像装置主要通过动力传递实现振动，典型设计包括：
1、通过空间布置压电片，配合传力机构进行动力传递[1]；2、通过连杆机构进行电磁驱动动力传递[2]。参考文献为：
1、需要额外的动力传递机构进行运动传输，无法将驱动器运动直接传递到测试组织部位，动力传输效率低；
2、驱动器在动物周围空间占据位置较大，限制了在口径较小的磁共振仪中的使用；
3、仅针对小动物，无法直接应用于体积较大的大动物实验或其他体外样本。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本发明的用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，包括基座，所述基座上设有压电驱动器和由压电驱动器驱动的动物/样本安装机构，其中
-所述压电驱动器包括中空的椭圆梁和沿椭圆梁的长轴设置的压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的两端分别与所述椭圆梁对应其长轴的两端连接，所述椭圆梁对应的短轴的两端为动力输出端；
-所述安装机构包括与其中一个所述动力输出端连接的驱动器连接件、与驱动器连接件连接的驱动杆、套设在驱动杆端部的麻醉头套，以及两设置在所述基座上分别位于所述驱动杆两侧、用于调整动物/样本安装位置的调节支架，两所述调节支架的端部伸出所述麻醉头套的端部，所述调节支架伸出所述麻醉头套的端部为动物头部固定端，所述固定端上设有若干固定孔。
进一步的，所述麻醉头套由两侧壁、连接两侧壁顶部的顶壁以及连接两侧壁侧部并能卡住所述驱动杆的后壁围合而成，所述后壁上设有贯穿其两侧的通孔，所述通孔上连接有用于接入麻醉药剂的导管。
进一步的，所述后壁上设有能够将所述驱动杆卡住的卡槽，所述顶壁上设有贯穿至所述后壁并与所述卡槽连通的安装孔。
进一步的，所述驱动杆位于所述麻醉头套的一端上还设有能够让动物咬合的咬合部，所述咬合部包括与所述驱动杆一端连接的连杆以及与连杆垂直连接并相对连杆两侧延伸的撑杆。
进一步的，所述撑杆的两端均倒圆角。
进一步的，所述驱动器连接件包括与其中一个所述动力输出端连接的第一连杆、分别与第一连杆两端垂直连接的两第二连杆，所述第一连杆与两第二连杆之间围合形成的空间可以卡住所述驱动杆的另一端，两所述第二连杆与所述驱动杆的另一端上相应的位置上均设有能有供螺栓穿过的穿孔。
进一步的，另一个所述动力输出端与设置在所述基座上的固定板连接。
进一步的，所述椭圆梁对应的短轴的两端上设有螺纹孔，并在两螺纹孔上连接短轴作为两所述动力输出端。
进一步的，所述椭圆梁为铝合金材质。
进一步的，所述基座的截面为半圆形。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、压电陶瓷片与椭圆梁的结构布置，实现了在平面内传递动力，结构简单且空间利用率高；
2、通过椭圆梁与驱动杆直接将动力传递到组织部位，动力传输效率高；
3、驱动杆既可以与动物咬合配合，也可插入体外样本容器中，使得本发明的驱动装置通用于动物与体外样本测试；
4、通过调节支架，可以调节动物或样本容器在基座上的位置，从而能够通用于不同尺寸的大小动物于体外样本测试。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图2是驱动装置中麻醉头套的立体结构示意图；
图3是驱动装置中麻醉头套另一角度的立体结构示意图；
图4是驱动装置中驱动杆的立体结构示意图；
图5是驱动装置中压电驱动器与驱动器连接件的立体结构示意图；
图6是实施例一的示意图；
图7是实施例二的示意图。
具体实施方式
参见图1至图5，本发明一较佳实施例所述的一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置，包括截面为半圆形的基座10，基座10上设有压电驱动器和由压电驱动器驱动的动物/样本安装机构。具体的，压电驱动器包括中空的椭圆梁21和沿椭圆梁21的长轴设置的压电陶瓷片22，压电陶瓷片22的两端分别与椭圆梁21对应其长轴的两端连接，椭圆梁2对应的短轴的两端为动力输出端23；安装机构包括与其中一个动力输出端23连接的驱动器连接件31、与驱动器连接件31连接的驱动杆32、套设在驱动杆32端部的麻醉头套33，以及两设置在基座10上分别位于驱动杆32两侧、用于调整动物/样本安装位置的调节支架34，两调节支架34的端部伸出麻醉头套33的端部，调节支架34伸出麻醉头套33的端部为动物头部固定端，固定端上设有若干固定孔35。
本发明中椭圆梁21由铝合金材料制成，将压电陶瓷片22沿椭圆长轴放置，压电陶瓷片
22在电压激励下产生收缩，产生沿椭圆梁21长轴方向的应变。当椭圆梁21在长轴方向收缩或拉伸运动时，短轴方向产生相应的拉伸或收缩运动。当压电陶瓷片22受到交变电压的激励时，长轴方向的周期运动转化为短轴方向的周期运动，并通过动力输出端23传出。为使本发明的驱动装置在平面内传递动力，本发明在椭圆梁21对应的短轴的两端上开设螺纹孔
211，并在两螺纹孔211上连接短轴212作为两动力输出端23，将其中一个短轴与设置在基座
10上的固定板11连接，将该短轴限定不动，另一个短轴与驱动连接件31连接，由驱动连接件
31带动驱动杆32运动。
具体的，为使动物/样本安装机构与压电驱动器处于同一个平面上，本发明中的驱动器连接件31包括与其中一个动力输出端23连接的第一连杆311、分别与第一连杆311两端垂直连接的两第二连杆312，第一连杆311与两第二连杆312之间围合形成的空间可以卡住驱动杆32的端部，两第二连杆312与驱动杆32的另一端上相应的位置上均设有能有供螺栓穿过的穿孔313。安装时，将驱动杆32的端部卡进驱动器连接件31内，并使各穿孔313相对应，利用螺栓穿过各穿孔313锁紧即可将驱动杆32与驱动器连接件31连接，实现动力传递。
为了方便麻醉并固定动物头部，本发明中麻醉头套33由两侧壁331、连接两侧壁331顶部的顶壁332以及连接两侧壁331侧部并能卡住驱动杆32的后壁333围合而成，后壁333上设有贯穿其两侧的通孔334，通孔334上连接有用于接入麻醉药剂的导管335。将动物的头部伸进麻醉头套33内，由麻醉头套33固定，将麻醉药剂通入导管335对动物进行麻醉。为加强对动物头部的固定，可选择性的用紧固螺栓安装在调节支架34上的固定孔35上，将动物头部再次固定在动物头部固定端上。
为使麻醉头套33能够随驱动杆32运动，本发明中麻醉头套33的后壁333上设有能够将驱动杆32卡住的卡槽336，在顶壁332上设有贯穿至后壁333并与卡槽336连通的安装孔337。
安装麻醉头套33时，将卡槽336卡住驱动杆32，利用螺栓穿过安装孔337将麻醉头套33锁紧在驱动杆32上即可。
本发明中，驱动杆32的结构可根据测试对象进行调整。测试对象为小动物时，可在驱动杆32位于麻醉头套33的端部上还设置能够让动物咬合的咬合部，咬合部包括与驱动杆32端部连接的连杆321以及与连杆321垂直连接并相对连杆321两侧延伸的撑杆323。利用连杆
321与撑杆323形成的咬合部，可使动物咬住，从而在动物固定后，动物嘴巴咬合该咬合部，即可进行弹性成像。
为减小咬合过程中对动物的伤害，本发明中，撑杆323的两端均倒圆角。
当测试对象为体外样本时，只需使驱动杆32的长度能够深入固定好的样本容器内即可。
当然，驱动杆的结构并不限制以上所述情况，也可改用其他形式的驱动杆与驱动器连接件连接，只要能实现带动样本或动物振动即可。
下面通过两个实施例来说明本发明的具体使用方法。
实施例一
小鼠磁共振弹性成像测试，如图6所示，将小鼠300的腹部朝下，四肢张开后收在体侧，动物在基座上的位置通过调节支架进行调节，张开小鼠嘴部将牙齿与驱动杆的咬合部咬合，将麻醉头套套入小鼠头部并将小鼠头部嘴鼻部分完全覆盖，小鼠的腹部用棉球垫高至与驱动杆同一水平位置。将驱动装置100与小鼠300同时放入线圈200中，并置于磁共振扫描腔体内，驱动装置100的驱动线和麻醉冠从驱动装置引出连接至磁共振弹性成像的附属设备。
实施例二
样本磁共振弹性成像测试，如图7所示，将样本400置于样本容器500中，并将驱动杆32的端部插入样本中。驱动杆32可根据样本深度尺寸加工额外的延伸段。样本容器400的位置通过调节支架与驱动装置100连接。如样本容器尺寸较小，可将样本容器底部垫高至与驱动杆32同一水平位置。样本与驱动装置同置于线圈200中，驱动装置100的驱动线和麻醉冠从驱动装置引出连接至磁共振弹性成像的附属设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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