一种压力保持装置及超声动物实验系统的制作方法

本发明涉及重力平衡，具体地，涉及一种压力保持装置及超声动物实验系统。

背景技术：

1、医学研究时常采用动物做实验，动物保定后对研究部位进行实验，动物体位无法满足需求时，治疗头需根据体位的不同改变输入角度，实验时将治疗头以一定姿态对准动物需要治疗的部位。现有技术中多通过实验人员手持治疗头，通过人适应不同的角度变化。实验人员手持治疗头对动物进行实验时，对治疗头施加的压力大小只能通过实验人员的感觉来判断，且长时间的手持、动物皮肤在压力作用下的变形、动物自身的移动等使得压力很难保持一致。这种实验条件下，实验人员很难判断超声是否以设计的剂量、强度到达动物需治疗的部位，进而很难保证实验结果的有效性。同时，实验人员长时间手持治疗头，容易产生疲劳，难以保护治疗头与动物皮肤接触，导致实验结果的准确性降低。现有技术中也有采用机架对治疗头进行安装固定的方案，但治疗头安装在机架上不能根据动物体位的运动而浮动，治疗头与动物之间的压力不可控，同样存在实验结果有效性和准确性低的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术存在的上述问题，提出了一种压力保持装置及超声动物实验系统，其能够实现任意角度重力自动平衡，使治疗头施加给实验动物的压力不受治疗头本身重力的影响，并使治疗头跟随实验动物的运动而浮动，保证了实验结果的有效性和准确性。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供了一种压力保持装置，包括重力平衡机构、推力保持机构、机架、上盖、下盖，其特征在于：所述重力平衡机构包括导轨、杠杆、配重单元，所述导轨包括主动导轨和从动导轨，所述主动导轨和所述从动导轨分别连接在所述杠杆两端，所述杠杆的中部连接在所述机架上，所述主动导轨的一端伸出所述下盖用于安装治疗头，所述配重单元位于所述从动导轨上且设置在与所述主动导轨安装治疗头的一端相反的一端，所述主动导轨的另一端设置所述推力保持机构，使所述主动导轨与所述从动导轨相互平行。

3、可选地，所述推力保持机构包括弹簧和调节螺栓，所述主动导轨的另一端内部开设柱形孔，在所述柱形孔中放置所述弹簧，所述弹簧的一端与所述柱形孔的底面接触，所述弹簧的另一端与所述调节螺栓接触，所述调节螺栓穿过所述上盖上的通孔并与所述上盖连接，可通过调节所述调节螺栓来调节所述弹簧的初始压缩量从而调节所述治疗头的输出压力。

4、可选地，所述主动导轨与所述治疗头之间还包括转接件，所述转接件的一端与所述主动导轨固定连接，所述转接件的另一端设有螺纹通孔，所述治疗头与所述转接件通过所述螺纹通孔连接。

5、可选地，所述主动导轨和所述从动导轨的两端均套设有直线轴承，所述直线轴承通过所述上盖和所述下盖固定在所述机架内部。

6、可选地，所述主动导轨和所述从动导轨上分别设有扁方，副转动轴位于所述扁方内。

7、可选地，所述杠杆两端分别开设腰形孔，所述腰形孔通过所述副转动轴与所述扁方连接，从而实现将所述杠杆两端分别与所述主动导轨和所述从动导轨连接。

8、可选地，所述杠杆的中部通过主转动轴与所述机架相连，所述杠杆的中部与所述机架之间设置有垫片。

9、可选地，所述垫片为四氟垫片。

10、可选地，所述配重单元包括一个或多个配重块，所述配重块设置为不同重量。

11、为实现本发明的目的，另一方面提供了一种超声动物实验系统，包括超声波换能器信号发生器、调整固定架和上述的压力保持装置，所述压力保持装置固定在所述调整固定架上，所述治疗头通过线缆与所述超声换能器信号发生器连接，所述超声换能器信号发生器为所述治疗头提供电信号，驱动所述治疗头工作。

12、本发明具有以下有益效果：

13、本发明提供的压力保持装置及超声动物实验系统，采用重力平衡机构和推力保持机构，利用配重单元使杠杆两侧负载平衡，主动导轨和从动导轨分别沿轨道上的分力相等，实现了任意角度重力自动平衡，使治疗头的输出压力(即治疗头给实验动物施加的压力)不受治疗头本身重力的影响；采用弹簧做推力调节治疗头施加给实验动物的压力，弹簧弹力方向与治疗头施加给实验动物的压力方向同轴，利用弹簧弹性系数控制治疗头的浮动行程和施加给实验动物的压力，使治疗头可跟随实验动物的运动而浮动，保证了实验结果的有效性和准确性。

技术特征：

1.一种压力保持装置，包括重力平衡机构、推力保持机构、机架、上盖和下盖，其特征在于：所述重力平衡机构包括导轨、杠杆和配重单元，所述导轨包括主动导轨和从动导轨，所述主动导轨和所述从动导轨分别连接在所述杠杆两端，所述杠杆的中部连接在所述机架上，所述主动导轨的一端伸出所述下盖用于安装治疗头，所述配重单元位于所述从动导轨上且设置在与所述主动导轨安装治疗头的一端相反的一端，所述主动导轨的另一端设置所述推力保持机构，使所述主动导轨与所述从动导轨相互平行。

2.根据权利要求1所述的压力保持装置，其特征在于：所述推力保持机构包括弹簧和调节螺栓，所述主动导轨的另一端开设柱形孔，在所述柱形孔中放置所述弹簧，所述弹簧的一端与所述柱形孔的底面接触，所述弹簧的另一端与所述调节螺栓接触，所述调节螺栓穿过所述上盖上的通孔并与所述上盖连接，可通过调节所述调节螺栓来调节所述弹簧的初始压缩量从而调节所述治疗头的输出压力。

3.根据权利要求1所述的压力保持装置，其特征在于：所述主动导轨与所述治疗头之间还包括转接件，所述转接件的一端与所述主动导轨固定连接，所述转接件的另一端设有螺纹通孔，所述治疗头与所述转接件通过所述螺纹通孔连接。

4.根据权利要求2或3所述的压力保持装置，其特征在于：所述主动导轨和所述从动导轨的两端均套设有直线轴承，所述直线轴承通过所述上盖和所述下盖固定在所述机架内部。

5.根据权利要求4所述的压力保持装置，其特征在于：所述主动导轨和所述从动导轨上分别设有扁方，副转动轴位于所述扁方内。

6.根据权利要求5所述的压力保持装置，其特征在于：所述杠杆两端分别开设腰形孔，所述腰形孔通过所述副转动轴与所述扁方连接，从而实现将所述杠杆两端分别与所述主动导轨和所述从动导轨连接。

7.根据权利要求6所述的压力保持装置，其特征在于：所述杠杆的中部通过主转动轴与所述机架相连，所述杠杆的中部与所述机架之间设置有垫片。

8.根据权利要求7所述的压力保持装置，其特征在于：所述垫片为四氟垫片。

9.根据权利要求8所述的压力保持装置，其特征在于：所述配重单元包括一个或多个配重块，所述配重块设置为不同重量。

10.一种超声动物实验系统，其特征在于，包括超声波换能器信号发生器、调整固定架和权利要求1至9任一项所述的压力保持装置，所述压力保持装置固定在所述调整固定架上，所述治疗头通过线缆与所述超声换能器信号发生器连接，所述超声换能器信号发生器为所述治疗头提供电信号，驱动所述治疗头工作。

技术总结
本发明提供了一种压力保持装置及超声动物实验系统，包括重力平衡机构、推力保持机构、机架、上盖、下盖，重力平衡机构包括导轨、杠杆、配重单元，导轨包括主动导轨和从动导轨，主动导轨和从动导轨分别连接在杠杆两端，杠杆的中部连接在机架上，主动导轨的一端伸出下盖用于安装治疗头，配重单元位于从动导轨上且设置在与主动导轨安装治疗头的一端相反的一端，主动导轨的另一端设置推力保持机构，使主动导轨与从动导轨相互平行。本发明提供的压力保持装置能够实现任意角度重力自动平衡，使治疗头施加给实验动物的压力不受治疗头本身重力的影响，并使治疗头跟随实验动物的运动而浮动，保证了实验结果的有效性和准确性。

技术研发人员：赖族强,孙民意,徐韵薇
受保护的技术使用者：重庆融海超声医学工程研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17