一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置的制作方法

本发明属于辐射防护领域，涉及一种送样装置，尤其涉及一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置。它可以有效地完成动物送样进行PET/CT扫描的同时对送样口进行辐射防护，避免X射线从送样口的泄露。

背景技术：

目前国内乃至国际上小动物PET/CT送样系统大多为开放式，即利用设备四周安装铅板进行辐射防护，而在送样口处不另加铅板辐射防护。在个别小动物PET/CT设备增加送样口辐射防护铅板的时候，通常采用弹簧支撑的办法，防护铅板可沿支撑杆左右滑动，弹簧处于微压缩状态，有一定弹力确保将辐射防护铅板顶紧在悬臂支撑杆前端，此时悬臂支撑杆全长710mm。

送样时，整个送样系统由下方电机驱动向右移动，当辐射防护铅板(外表为不锈钢材质，内部包覆铅板)到达立板位置封堵在送样孔立板上时，设备内部X光开启，送样系统继续向右移动至一定位置停止保持，扫描完后再次继续向右移动至一定位置停止保持扫描，如此重复直至动物舱系统扫描至最末。

同理，弹簧处于持续压缩、停止、保持-压缩直至设计极限，此时弹簧压缩程度最大，最短为300mm。扫描结束后电机驱动反转使得送样系统退出，前半段辐射防护铅板始终因弹簧弹力被顶紧在立板上，当动物舱系统退出后，辐射防护铅板脱离立板继续被弹簧顶紧在动物舱系统上直至恢复至初始状态。

这样的装置有如下缺点：

1、弹簧压缩到最小时压缩长度为300mm，导致送样系统行程增加350mm以上，对应丝杠导轨等标准件和底板、床位支撑杆等非标件长度加长，成本较高。

2、由于加入弹簧，送样系统悬臂支撑杆达到710mm，过长，前端动物舱系统向下变形较大，对实验不利。

3、送样系统中弹簧需一直处于压缩状态，在初始安装时必须一人压缩弹簧，另外一人协同安装固定限位螺钉，操作复杂。

4、送样时辐射防护铅板到达立板位置后，CT系统开始扫描实验直至扫描结束，弹簧处于压缩、停止保持、再压缩直至压缩到最大状态时停止保持，产生最大使送样系统退出的回弹力，此时经驱动传动机构传至电机的锁紧抵消力最大，电机发热严重，影响电机寿命及定位精度。

5、因为使用弹簧，在外观上需要增加配套的皮腔，增加了成本。

有鉴于上述的缺陷，本设计人加以研究创新，创设一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，借助磁铁的吸合作用使送样装置结构更加简洁，有效完成送样操作的同时达到对送样口的辐射防护作用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置。

本发明的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，包括有送样支架，所述送样支架安装在PET/CT设备本体上，所述PET/CT设备本体的一侧设置有立板，所述立板上设置有送样孔，其中：所述设备送样支架对应PET/CT设备本体的一侧设置有送样装置，所述送样装置包括有驱动组件，所述驱动组件通过传动机构连接支撑组件，所述支撑组件的前端连接有动物舱系统，所述传动机构与动物舱系统之间滑动连接有辐射防护铅板，所述辐射防护铅板的外形大于送样孔外形，所述动物舱系统的外端设置有主吸合组件，所述送样孔周边设置有副吸合组件。

进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述主吸合组件为微型磁铁，所述微型磁铁至少有四块，等距离环绕分布在动物舱系统的外端。

更进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述副吸合组件为微型磁铁，所述微型磁铁至少有四块，等距离环绕分布在送样孔周边。

更进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述微型磁铁的吸引力为6N至9N。

更进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述驱动组件为电机，所述电机为伺服电机。

更进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述支撑组件为悬臂支撑杆。

更进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述传动机构为L形驱动传动机构。

再进一步地，上述的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，其中，所述辐射防护铅板包括有铅块本体，所述铅块本体外包裹有磁性铁皮层，所述磁性铁皮层外分布有镀铬层。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、无需传统弹簧构造，对动物送样系统结构进行了优化，有效节省了加工制造成本。

2、依托于辐射防护铅板与微型磁铁的相互配合，满足了防辐射的密闭性吸合需要。

3、电机运转期间不会因为弹簧压缩回弹力而带来工作负担，提高了电机的使用精度，提升了电机使用寿命。

4、实施期间操作简洁，可有效降低人工成本。

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1是送样装置初始位置示意图。

图2是微型磁铁的分布结构示意图。(为显示清楚，辐射防护铅板采用虚线表述)

图中各附图标记的含义如下。

1 送样支架 2 立板

3 驱动组件 4 悬臂支撑杆

5 动物舱系统 6 辐射防护铅板

7 微型磁铁 8 PET/CT设备本体

9 传动机构 10 送样孔

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至2的一种用于小动物CT或PET/CT设备的防辐射式动物送样装置，包括有送样支架1，该送样支架1安装在PET/CT设备本体上8，该PET/CT设备本体8的一侧设置有立板2，其上设置有送样孔10，其与众不同之处在于：本发明采用的送样支架1对应PET/CT设备本体8的一侧设置有送样装置。具体来说，送样装置包括有驱动组件3，其通过传动机构9连接支撑组件。同时，考虑到日后动物输送的便利，在支撑组件的前端连接有动物舱系统5。并且，考虑到辐射防护的需要，传动机构9与动物舱系统5之间滑动连接有辐射防护铅板6。为了便于对辐射防护铅板6进行有效限位，防止送样、取样过程中出现卡死或是运动干涉，辐射防护铅板6的外形大于送样孔10外形。再者，为了在整个使用期间，均能起到有效的防辐射作用，且给予辐射防护铅板6一定的结合力度支持，在动物舱系统5的外端设置有主吸合组件，在送样孔10周边设置有副吸合组件。

结合本发明较佳的实施方式来看，为了拥有较佳的吸附能力，同时不需要额外引入电源来进行辅助控制，所采用的主吸合组件为微型磁铁7。具体来说，考虑到能够有效提升辐射防护铅板6后续的分离能力，微型磁铁7至少有四块，等距离环绕分布在动物舱系统5的外端。与之对应的时，为了能够满足辐射防护铅板6的吸附贴合，不会构成泄漏缝隙，采用的副吸合组件亦可以为微型磁铁7。同样的，该微型磁铁7至少有四块，等距离环绕分布在送样孔10周边。并且，考虑到能够有效提升实际的实施效果，微型磁铁7的吸引力为6N至9N。当然，通过多次对比试验后发现，选用的微型磁铁7其吸引力为7.8N(0.8Kgf)时，可以起到较佳的作用。再者，为了有效配合微型磁铁7的吸合，提升吸合效果，所采用的辐射防护铅板6包括有铅块本体，该铅块本体外包裹有磁性铁皮层。考虑到防锈耐腐蚀的需要，在磁性铁皮层外分布有镀铬层。

进一步来看，考虑到实际输送的需要，采用的驱动组件3为电机，其可以为伺服电机，亦可以为无刷电机。同时，为了满足无障碍的送样需要，不会造成送样轨迹干涉，采用的支撑组件为悬臂支撑杆4。并且，考虑到送样期间动物舱系统5的水平稳定平移，传动机构9为L形驱动传动机构9。

本发明的工作原理如下，包括几个不同的阶段：

初始阶段：在初次使用前，需要检查辐射防护铅板6是否紧贴在动物舱系统5，若无，则手动将辐射防护铅板6靠近动物舱系统5，令辐射防护铅板6因四块微型磁铁7的吸引力，被吸引紧贴在动物舱系统5的外端面上。随后，对动物舱系统5进行装样。这样操作的原因在于，能够避免辐射防护铅板6被人为误操作将其脱离动物舱系统5，造成后续X光开启时，因有缝隙而存在泄露风险。并且，该风险仅在第一次实验时存在，后续实验因磁铁吸合可复位，其属于操作注意事项。

开始送样阶段：动物舱系统5上样品装好后，电机驱动传动机构9工作，令动物舱系统5向右进行送样。此时，辐射防护铅块因磁铁吸引力仍紧贴动物舱系统5。

送样临界状态：当动物舱系统5进入送样孔10时，辐射防护铅板6因比送样孔10大而被立板2阻挡。此时，电机克服动物舱系统5上微型磁铁7吸引力，使得送样装置继续向右送样。辐射防护铅板6因立板2上微型磁铁7的吸引，紧贴在立板2上，形成完全封闭防护，此时可开启X光进行CT扫描实验。

实验阶段：送样装置继续向右移动至一定位置后停止保持。待扫描完后，再次继续向右移动至一定位置停止保持扫描。如此重复直至动物舱系统5扫描至最末。实验全过程中，辐射防护铅板6紧贴立板2，在悬臂支撑杆4上被动滑动，对整个CT扫描区域形成无缝隙全封闭防护。

送样退出阶段：扫描结束后，电机驱动传动机构9反转，送样装置向左退出送样孔10，当动物舱系统5到达立板2送样孔10即将接触辐射防护铅板6的临界状态时，辐射防护铅板6被动物舱系统5外端面微型磁铁7吸引，并在电机驱动传动机构9作用下抵消立板2上微型磁铁7吸引，从而使得的动物舱系统5完全退出送样孔10，直至退回到初始装样位置停止。整个退出过程中，辐射防护铅板6紧贴动物舱系统5外端面，确保下次送样扫描达到临界状态开启X光时辐射防护铅板6在悬臂支撑杆4上的正确位置。

由此可见，在开始CT扫描实验过程时，辐射防护铅板6一直有效封堵在立板2送样孔10上，对CT区形成了完全封闭防护。在送样及系统退出过程中，辐射防护铅板6一直依靠微型磁铁7吸引力紧贴动物舱系统5外端面。

全过程中，仅通过改变辐射防护铅板6材质，就使得微型磁铁7有效替代了弹簧的作用，减轻了电机的负载，而且动物送样装置全长缩短，有效节省了加工成本，简化了安装操作。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：

1、无需传统弹簧构造，对动物送样系统结构进行了优化，有效节省了加工制造成本。

2、依托于辐射防护铅板与微型磁铁的相互配合，满足了防辐射的密闭性吸合需要。

3、电机运转期间不会因为弹簧压缩回弹力而带来工作负担，提高了电机的使用精度，提升了电机使用寿命。

4、实施期间操作简洁，可有效降低人工成本。

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。