用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置的制作方法

本发明涉及一种乳腺电阻抗成像设备中的信号采集设备，具体地讲涉及一种将多个电极在同一平面圆周等间隔定位在被测目标乳房表面的装置。

背景技术：

由于病变组织与正常生物组织的电阻抗特性有明显区别，利用生物阻抗原理的医学成像技术，比如：电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography, EIT），电阻抗谱技术（Electrical Impedance Spectroscopy, EIS）,可以有效的检测并定位生物体的病变部位。利用生物阻抗原理的医学成像技术通过在生物体表面放置电极并注入低频低功率电流，通过检测电极间的电压差来探测生物体内部的阻抗分布，由于不同生物组织的阻抗特性不同，利用该类技术对其进行检测，可以在结构上和功能上反映各生物组织的生理特性。与CT、MRI等核医学成像技术相比，该类技术具有无损无害、成本低、体积小、特别是对早期癌灶敏感等优点。

由于电阻抗乳腺成像技术是将多个电极按照一定排列方式摆放才能保证成像的质量，不同测试目标的电极摆放要符合统一的模式，因此电极如果由操作员直接安放在被测目标表面，很难保证电极排列与预先计划的模式一致、均匀性和不同测试目标的一致性，对成像质量有负面影响，而且每次测试前都需要耗费大量的时间排放电极。

因测试目标多样，往往出现测试乳房皮肤与某些电极不能充分接触，甚至出现空隙而导致某些电极与测试乳房的皮肤不接触，一些电极与皮肤接触不好，造成电极阵列中某些电极不能提供相应真实的电信号，势必影响电阻抗乳腺成像系统的成像效果和诊断结果。

各个电极与受试乳房皮肤的接触的强度应符合成像系统后端的算法、图像处理的要求，而电极与皮肤的接触强度影响导电率，各电极与皮肤间的导电率又直接影响系统的成像效果和诊断结果。

技术实现要素：

用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，使电极的分布位置、排列方式固定，保证电极排列与预先计划的模式一致、电极排列的均匀性和不同测试目标的一致性；在该装置上具有使电极阵列收缩、扩张的装置，方便测试目标放置于该装置测试空间内并与电极充分接触，使各个电极与测试乳房皮肤的接触的强度可调节，提高成像质量，方便使用，提高检测效果和效率。

用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，包括主杆、拉杆、升降板和底板；升降板有主杆径向活动槽，主杆穿过主杆径向活动槽；主杆的一端转动铰接于底板上，主杆的另一端与电极连接；拉杆的两端分别与主杆、升降板转动铰接。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述主杆为三根或三根以上，主杆与底板转动铰接，主杆与底板的连接点呈圆周等距分布在底板上，拉杆与升降板的连接点呈圆周等距分布在升降板上。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述升降板与底板平行。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述装置包括电极固定柱、电极，主杆通过电极固定柱与电极连接。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述主杆径向活动槽为长方形的孔，圆周等距分布在升降板上。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述装置包括丝杆、丝杆固定座，丝杆固定座固定在升降板中，丝杆的一端与丝杆固定座配合，丝杆穿过底板形成丝杆传动结构，丝杆的另一端有转动装置，转动装置固定在底板上。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述装置包括竖向滑动轴，升降板和/或底板与竖向滑动轴滑动连接。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，包括上板，上板的中部为供主杆穿过及活动的缺失部分，上板与竖向滑动轴固定连接。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述转动装置为贯通丝杆电机。

上述的用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述的与竖向滑动轴滑动连接的升降板和/或底板上有有滑动导向套，滑动导向套套在竖向滑动轴上。

有益效果：电极固定在主杆上端或通过通过电极固定柱与主杆连接，将电极固定并圆周等距分布在同一平面上，电极的分布位置、排列方式固定，保证了电极排列与预先计划的模式一致、电极排列的均匀性和不同受试者的一致性；每次测试前不需耗费时间排放电极，随着升降板与底板之间间距的变化，使电极与放入测试空间内的乳房组织紧紧贴靠，通过调节升降板与底板之间间距，从而保证各个检测电极与乳房组织接触的均匀性，减小重构成像的模型误差，提高检测效果。，

本发明所述主杆径向活动槽，是指在升降板上有供主杆穿过且以所在升降板的中心为圆心，主杆穿过升降板所在位置为圆弧的圆做径向运动的槽孔或缺失部分。

附图说明

附图1是实施例1示意图

附图2是实施例1升降板10示意图

附图3是实施例2升降板10示意图

附图4是实施例3示意图

附图5是实施例4剖视示意图

附图6是实施例5示意图

附图7是实施例6所述的一种主杆结构示意图

附图8是实施例1所述的一种电极固定柱5与主杆2及电极1连接示意图（可根据电极阵列的排列要求，一个电极固定柱5可与两个或两个以上的电极1连接）

1—电极 2—主杆 3—外螺纹圆柱销 A 4—上板 5—电极固定柱 6—外螺纹圆柱销B 7—拉杆 8—拉杆固定座 9—竖向滑动轴 10—升降板 11—滑动导向套 12—固定板 13—底板 14—圆柱销 15—贯通丝杆电机 16—丝杆 17—丝杆固定座，18—主杆径向活动槽，19—拉杆固定孔，20—电极或电极固定柱连接孔，21—圆柱销安装孔。

具体实施方式

实施例1：用于乳腺电阻抗成像的电极固定定位装置，所述装置包括主杆2、拉杆7、升降板10和底板13；升降板10有主杆径向活动槽18，主杆2穿过主杆径向活动槽18；主杆2的一端转动连接于底板13上，主杆2的另一端与电极1连接；拉杆7的两端分别与主杆2、升降板10转动连接。

上述主杆2为三根或三根以上，主杆2与底板13转动连接，主杆2与底板13的连接点呈圆周等距分布在底板13上，拉杆7与升降板10的连接点呈圆周等距分布在升降板10上；所述转动连接使主杆2沿着各主杆2所围成的圆台的中轴径向移动。

上述装置中电极1的数量因计算机使用的算法对采集信号数量的要求不一样而不同，一般是16个电极1；一般是一根主杆2的顶端连接一个电极1，主杆2的数量一般为16根。

上述装置可包括电极固定柱5，主杆2通过电极固定柱5与电极1连接；一个电极固定柱5一端与主杆2连接，另一端与一个或多个电极1连接。

上述装置中一般是一根主杆2与一根拉杆7相对应，但也可由两根拉杆7共同支撑一根主杆2，两根拉杆7固定在主杆2同一部位的两边，两根拉杆7分别固定在升降板10上的两个点。

上述装置中，电极1的电极头位于同一圆的圆周上。

使用上述装置时，先将被测目标放置到电极1所围成的圆形测试空间中，再给升降板10一个向上的推力，升降板10就通过拉杆7推动主杆2闭合，与主杆2的端头相连接的电极1向电极1所围住的被测目标表面移动，当电极1接触被测目标表面后，停止推动升降板10并固定升降板10，信号采集结束，推动升降板10向底板13运动，升降板10通过拉杆7拉动主杆2扩张，带动电极1运动，电极1与被测目标表面分离。

实施例2：本实施例基本结构同实施例1，不同点在于：升降板10上的主杆径向活动槽18为宽度大于每根主杆2宽度的长方形槽孔，主杆径向活动槽18圆周等距分布在升降板10上；主杆径向活动槽18的数量与主杆2的数量一致，主杆2穿过在升降板10上的主杆径向活动槽18在升降板10上围绕主杆径向活动槽所围成的圆的圆心（该圆心位于各主杆2所围成的圆台的中轴线上）呈放射状分布；主杆径向活动槽18的长度决定主杆2的径向活动范围，主杆径向活动槽18宽度决定主杆2的非径向活动范围（主杆径向活动槽18的宽度最好是其两条长边能夹住主杆2，但主杆2又能在主杆径向活动槽18内径向活动，即主杆2在主杆径向活动槽18内滑动，这样可有效防止电极1的非径向摆动）。

实施例1或实施例2所述方案，要求升降板10与底板13相互平行，对各转动连接部件要求较高，一旦连接部位出现间隙，就会使升降板10产生摆动即升降板10的横向运动，升降板10与底板13相互不平行，不仅影响电极1定位精度，还有可能降该装置转动连接部件的使用寿命，为克服此缺点，须对升降板10及底板13的运动方式进行限制，防止升降板10与底板13在上下相对运动的同时出现水平方向的相对运动，可采用竖向滑动轴与升降板10和/或底板13滑动连接：

实施例3：本实施例基本结构同实施例1或实施例2，不同点在于：所述装置包括竖向滑动轴9，竖向滑动轴9垂直于底板13并固定连接，升降板10上有滑动导向套11，滑动导向套11套在竖向滑动轴9上。竖向滑动轴9的存在可以使主杆2上的电极1所围成的空间不出现水平方向的偏移，只是随着升降板10与底板13之间的距离的扩大与缩小而等比例地缩小或扩大，电极精确定位，使用该装置时，只需使升降板10在竖向滑动轴9上滑动即可；

为了使本实施例所述装置中主杆2围成的空间更稳定、电极更精确定位，所述装置还包括上板4，上板4的中部为供主杆2穿过及活动的缺失部分，竖向滑动轴9的另一端与上板4固定连接；升降板10就只能在竖向滑动轴9上滑动，且竖向滑动轴9上下滑动时不易摆动；

本实施例所述的竖向滑动轴9一般为二根或更多，最好是先选择三根——因为三点决定一个平面；选用四根竖向滑动轴方便在底板、升降板、上板上选择连接点，一般连接点分布在四张板相对应的四个边或四个角上，四根竖向滑动轴9与底板13上的不同点固定连结，再分别穿过升降板10上的滑动导向套。由于滑动导向套11的存在，两根竖向滑动轴9也可使升降板10与底板13保持平行，不在水方向相对运动，但两根竖向滑动轴的使用寿命比三根或三根以上竖向滑动轴的使用寿命要短。

实施例4：本实施例基本结构同上述任一实施例，所述装置包括丝杆16、丝杆固定座17，丝杆固定座17固定在升降板10中，丝杆16的一端与丝杆固定座17配合，丝杆16穿过底板13，丝杆16的外螺纹与底板13上的内螺纹配合，丝杆16的另一端为转动装置；转动装置固定在底板13下表面。

本实施例所述装置中拉杆7与主杆2采用外螺纹圆柱销A3转动连接；拉杆7与升降板10采用外螺纹圆柱销B6转动连接；主杆2与底板13采用圆柱销14转动连接。

本实施例所述转动装置为丝杆电机15，丝杆电机15固定在底板13下表面上。

上述实施例中，主杆与底板、拉杆与主杆、升降板的转动连接或转动铰接可用铰链结构如转轴、销轴、合页等实现各相就部件之间的转动配合，升降板上下移动（或升降板与底板之间的相对竖向运动）可通过丝杆电机、丝杆、手动等方法控制。

实施例5：本实施例基本结构同实施例3，不同点在于：升降板10与竖向滑动轴9固定连接，滑动导向套11位于底板13上，滑动导向套11套在竖向滑动轴9上。

在实施例3和实施例5中滑动导向套11固定在所在的板（升降板10或底板13）上，而且滑动导向套11与竖向滑动轴同轴，滑动导向套11与竖向滑动轴9紧密配合，既可使升降板10或底板13上下自由滑动，同时竖向滑动轴9又可有效防止升降板10、底板13横向摆动，确保每一根主杆2带动电极1闭合、扩张的一致性，从而提高电极 1定位的精确性。

实施例6： 一种主杆2，主杆2顶端的电极或电极或电极固定柱连接孔20与主杆径向活动方向一致（电极1安装在主杆2上后，电极1的导电头朝向电极1所围成的圆的圆心）；主杆2的拉杆固定孔19用于与拉杆7一端转动铰接，主杆2的圆柱销安装孔21用于与底板13转动铰接。