[发明专利]一种用于动物和体外样本磁共振弹性成像的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振弹性成像的外部激励技术，尤其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。

背景技术

磁共振弹性成像(Magnetic Resonance Elastography，MRE)方法是一种基于生物软组织物理力学特性进行无创检测的影像技术，目前已在针对肝硬化的临床诊断方面开展应用，并在其他器官组织的病理诊断相关方向开展大量应用。应用小动物模型(小鼠、大鼠等)进行研究与测试是目前主要的临床应用前期的主要方法。

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：

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.

压电驱动型磁兼容性很好，使用广泛，但存在一下缺点：

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

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、空间利用率高，能够在平面内实现动力传递以提高动力传输效率，并通用于不同尺寸的大小动物以及其他体外样本测试的磁共振弹性成像的驱动装置。

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。