一种用于医学成像扫描的固定装置

本发明涉及光声成像，特别涉及一种用于医学成像扫描的固定装置。

背景技术：

1、光声成像是近年快速发展起来的一种无损生物医学影像技术。它基于光声效应，利用短脉冲光源作为激发源照射生物组织，生物组织吸收光能以后产生光致超声信号，携带组织光学吸收信息的超声信号被接收后，利用成像算法反演出生物组织吸收结构的可视化图像。光声成像结合了光学成像与超声成像的优点，成为介于光学成像与超声成像之间的关键成像技术，在生物医学影像诊断领域呈现出广泛的应用前景。使用光声成像原理和设备用于动物临床医学研究对于癌症病变原理、癌症治疗、血液动力学研究具有重要的科研意义。

2、现有授权公告号cn215019562u、名称为一种用于动物实验的固定装置的中国实用新型专利公开了固定装置包括支撑组件、调节组件和底座。支撑组件包括躯干支撑床和鼻锥固定块，鼻锥固定块中具有插装动物鼻腔的容纳槽。调节组件包括连接板和支撑杆，连接板可活动地安装在支撑杆的顶端，以调节连接板和支撑杆的夹角，且躯干支撑床和鼻锥固定块均可转动地安装在连接板上，支撑杆为长度可调的杆件，且支撑杆的底端垂直插装底座中。但这种固定装置是将小鼠等动物趴在实验台上固定，当需要通过光声成像设备研究小鼠腹部内脏的癌症病变时并不方便。

3、所以，需要设计一种可以将动物的腹部裸露的、结构简单、固定效果好的用于医学成像扫描的固定装置。

技术实现思路

1、本发明提供一种可以将动物的腹部裸露的、结构简单、固定效果好的用于医学成像扫描的固定装置。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的一种用于医学成像扫描的固定装置，包括工作台，所述工作台的顶部设置有台面，所述台面上设置有固定工位，所述工作台上固定设置有颈部夹持机构，所述颈部夹持机构包括气缸，所述气缸固定在所述台面的底部，所述气缸的伸缩杆贯穿台面向竖直方向伸出，所述伸缩杆的端部固定设置有手指气缸，所述手指气缸与伸缩杆垂直设置，所述手指气缸的气爪位于固定工位的上方。

3、通过采用上述技术方案，通常动物实验采用的动物为家兔、实验鼠或者实验猫等，这种动物的特性为夹紧颈部其模拟被父母叼衔而本能地安静不动，另一方便颈部的皮肤下的神经较少，夹紧动物的颈部不容易夹伤实验动物，为了后期光声图像的稳定性，通常也可将动物提前麻醉，再将动物放置到固定装置上进行后期的光声图像观察，本发明的用于医学成像扫描的固定装置通过手指气缸夹紧动物颈部背部的皮肤，通过气缸的伸缩杆能调整实验动物的高度使动物下部接触台面的固定工作，使动物的腹部能顺利完全暴露而又不使动物为吊在空中较为痛苦的状态，提高了后续光声成像的操作便捷性。

4、作为本发明的进一步改进，固定工位上设置有固定台柱，所述手指气缸的气爪的中线与固定台柱的轴线位于同一平面为平面α，所述台面设置有下沉孔，所述固定台柱穿过下沉孔沿轴向往复移动，所述固定台柱的两端分别位于台面的上方和下方，所述固定台柱的下端固定连接有移动柱，所述移动柱设置两条沿竖直方向延伸的齿条，分别为齿条一和齿条二，所述齿条一和齿条二相背离设置，所述齿条一和齿条二关于平面α对称设置，所述工作台上还转动设置有扇形齿轮一和扇形齿轮二，所述扇形齿轮一包括圆心部一，转动轴一贯穿所述圆心部一固定在所述工作台上，所述扇形齿轮二包括圆心部二，转动轴二贯穿所述圆心部二固定在所述工作台上，所述扇形齿轮一和齿条一啮合，所述扇形齿轮二和齿条二啮合，所述圆心部一与l形卡爪一固定连接，所述圆心部二与l形卡爪二固定连接，所述台面上设置有通槽，所述l形卡爪一和l形卡爪二伸出所述通槽关于平面α对称设置，所述l形卡爪一和l形卡爪二位于固定台柱的两侧。

5、通过采用上述技术方案，当需要对实验动物进行光声设备检测时，通过颈部夹持机构将实验鼠的颈部夹紧，然后气缸调节伸缩杆收缩，将实验鼠移动接触固定台柱，固定台柱在实验鼠重力的作用下下沉，带动移动柱的齿条向下移动，使与齿条啮合的扇形齿轮转动，带动固定台柱两侧的l形卡爪相互靠拢夹紧实验动物，保证固定动物的稳定性，也为后续光声成像数据的稳定性提供保证，同时，本发明实验动物越大、体重越重，越容易挣脱颈部夹持机构，而此时固定台柱带动移动柱下降幅度越大，l形卡爪自动固定实验动物的力度越大，实验了加紧固定的自调节作用，提高了装置的自动化。

6、作为本发明的进一步改进，工作台上还设置支撑架，所述支撑架上设置有滑槽，所述移动柱的底部贯穿滑槽，所述滑槽与移动柱的底部外轮廓相匹配，所述移动柱沿滑槽滑动。

7、通过采用上述技术方案，通过在工作台上设置有支撑架的方式，能进一步提高移动柱移动的稳定性，提高装置的稳定性。

8、作为本发明的进一步改进，移动柱的底部设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端与移动柱的底部固定连接，另一端与工作台的底板固定连接，所述复位弹簧的伸缩方向与移动柱的滑动方向相同。

9、通过采用上述技术方案，当不需要进行固定操作时，复位弹簧能向上弹起复位，带动移动柱、固定台柱向上移动，同时使l形卡爪张开，为下次固定夹紧做准备，提高了装置的实用性。

10、作为本发明的进一步改进，固定台柱的顶端设置有挡环，所述挡环的外径大于所述下沉孔的孔径。

11、通过采用上述技术方案，挡环能对固定台柱的下沉移动进行限位，防止固定台柱的下落脱离台面，提高装置的操作稳定性。

12、作为本发明的进一步改进，下沉孔内壁上设置有导向槽，所述导向槽的延伸方向平行于固定台柱的轴线方向，所述固定台柱的侧壁上设置有导向轨，所述导向轨嵌入导向槽中，固定台柱沿导向槽滑动。

13、通过采用上述技术方案，能引导固定台柱沿轴线方向平稳下移，提高固定台柱的移动稳定性，提高l形卡爪夹紧运行稳定性。

14、本发明的有益效果是：

15、1、通常动物实验采用的动物为家兔、实验鼠或者实验猫等，这种动物的特性为夹紧颈部其模拟被父母叼衔而本能地安静不动，另一方便颈部的皮肤下的神经较少，夹紧动物的颈部不容易夹伤实验动物，为了后期光声图像的稳定性，通常也可将动物提前麻醉，再将动物放置到固定装置上进行后期的光声图像观察，本发明的用于医学成像扫描的固定装置通过手指气缸夹紧动物颈部背部的皮肤，通过气缸的伸缩杆能调整实验动物的高度使动物下部接触台面的固定工作，使动物的腹部能顺利完全暴露而又不使动物为吊在空中较为痛苦的状态，提高了后续光声成像的操作便捷性。

16、2、本发明的用于医学成像扫描的固定装置当需要对实验动物进行光声设备检测时，通过颈部夹持机构将实验鼠的颈部夹紧，然后气缸调节伸缩杆收缩，将实验鼠移动接触固定台柱，固定台柱在实验鼠重力的作用下下沉，带动移动柱的齿条向下移动，使与齿条啮合的扇形齿轮转动，带动固定台柱两侧的l形卡爪相互靠拢夹紧实验动物，保证固定动物的稳定性，也为后续光声成像数据的稳定性提供保证，同时，本发明实验动物越大、体重越重，越容易挣脱颈部夹持机构，而此时固定台柱带动移动柱下降幅度越大，l形卡爪自动固定实验动物的力度越大，实验了加紧固定的自调节作用，提高了装置的自动化。

17、3、本发明的用于医学成像扫描的固定装置的工作台上还设置支撑架，所述支撑架上设置有滑槽，所述移动柱的底部贯穿滑槽，所述滑槽与移动柱的底部外轮廓相匹配，所述移动柱沿滑槽滑动。通过在工作台上设置有支撑架的方式，能进一步提高移动柱移动的稳定性，提高装置的稳定性。

18、4、本发明的用于医学成像扫描的固定装置的移动柱的底部设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端与移动柱的底部固定连接，另一端与工作台的底板固定连接，所述复位弹簧的伸缩方向与移动柱的滑动方向相同。当不需要进行固定操作时，复位弹簧能向上弹起复位，带动移动柱、固定台柱向上移动，同时使l形卡爪张开，为下次固定夹紧做准备，提高了装置的实用性。