[發明專利]一種用于動物和體外樣本磁共振彈性成像的驅動裝置

在審

• 申請號: 201710083098.5
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106859646A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 馮原;黃瓏
• 申請（專利權）人: 蘇州大學張家港工業技術研究院
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01N24/08;G01R33/30
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 李陽

技術領域

本發明涉及磁共振彈性成像的外部激勵技術，尤其涉及一種用于動物和體外樣本磁共振彈性成像的驅動裝置。

背景技術

磁共振彈性成像(Magnetic Resonance Elastography，MRE)方法是一種基于生物軟組織物理力學特性進行無創檢測的影像技術，目前已在針對肝硬化的臨床診斷方面開展應用，并在其他器官組織的病理診斷相關方向開展大量應用。應用小動物模型(小鼠、大鼠等)進行研究與測試是目前主要的臨床應用前期的主要方法。

磁共振彈性成像技術的工作原理是通過在磁共振成像設備中附加一套產生機械震動的裝置，在被檢體的表面施加外力，產生介質內質點的位移，對質點的位移進行MR成像，通過圖像處理獲得組織內部的彈性系數空間分布圖。故振動激發裝置的穩定性及可靠性在MRE檢查中起著至關重要的作用。

現有針對小動物的磁共振彈性成像裝置主要通過動力傳遞實現振動，典型設計包括：1、通過空間布置壓電片，配合傳力機構進行動力傳遞^[1]；2、通過連桿機構進行電磁驅動動力傳遞^[2]。參考文獻為：

Boulet,T.,M.L.Kelso,and S.F.Othman,Long-Term In Vivo Imaging of Viscoelastic Properties of the Mouse Brain after Controlled Cortical Impact.Journal of Neurotrauma,2013.30(17):p.1512-1520.

Murphy,M.C.,et al.,Magnetic resonance elastography of the brain in a mouse model of Alzheimer's disease:initial results.Magnetic resonance imaging,2012.30(4):p.535-539.

壓電驅動型磁兼容性很好，使用廣泛，但存在一下缺點：

1、需要額外的動力傳遞機構進行運動傳輸，無法將驅動器運動直接傳遞到測試組織部位，動力傳輸效率低；

2、驅動器在動物周圍空間占據位置較大，限制了在口徑較小的磁共振儀中的使用；

3、僅針對小動物，無法直接應用于體積較大的大動物實驗或其他體外樣本。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的用于動物和體外樣本磁共振彈性成像的驅動裝置，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種結構簡單、空間利用率高，能夠在平面內實現動力傳遞以提高動力傳輸效率，并通用于不同尺寸的大小動物以及其他體外樣本測試的磁共振彈性成像的驅動裝置。

本發明的用于動物和體外樣本磁共振彈性成像的驅動裝置，包括基座，所述基座上設有壓電驅動器和由壓電驅動器驅動的動物/樣本安裝機構，其中

-所述壓電驅動器包括中空的橢圓梁和沿橢圓梁的長軸設置的壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片的兩端分別與所述橢圓梁對應其長軸的兩端連接，所述橢圓梁對應的短軸的兩端為動力輸出端；

-所述安裝機構包括與其中一個所述動力輸出端連接的驅動器連接件、與驅動器連接件連接的驅動桿、套設在驅動桿端部的麻醉頭套，以及兩設置在所述基座上分別位于所述驅動桿兩側、用于調整動物/樣本安裝位置的調節支架，兩所述調節支架的端部伸出所述麻醉頭套的端部，所述調節支架伸出所述麻醉頭套的端部為動物頭部固定端，所述固定端上設有若干固定孔。

進一步的，所述麻醉頭套由兩側壁、連接兩側壁頂部的頂壁以及連接兩側壁側部并能卡住所述驅動桿的后壁圍合而成，所述后壁上設有貫穿其兩側的通孔，所述通孔上連接有用于接入麻醉藥劑的導管。

進一步的，所述后壁上設有能夠將所述驅動桿卡住的卡槽，所述頂壁上設有貫穿至所述后壁并與所述卡槽連通的安裝孔。

進一步的，所述驅動桿位于所述麻醉頭套的一端上還設有能夠讓動物咬合的咬合部，所述咬合部包括與所述驅動桿一端連接的連桿以及與連桿垂直連接并相對連桿兩側延伸的撐桿。

進一步的，所述撐桿的兩端均倒圓角。

進一步的，所述驅動器連接件包括與其中一個所述動力輸出端連接的第一連桿、分別與第一連桿兩端垂直連接的兩第二連桿，所述第一連桿與兩第二連桿之間圍合形成的空間可以卡住所述驅動桿的另一端，兩所述第二連桿與所述驅動桿的另一端上相應的位置上均設有能有供螺栓穿過的穿孔。