本實用新型屬于輻射防護領域,涉及一種送樣裝置,尤其涉及一種用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置。它可以有效地完成動物送樣進行PET/CT掃描的同時對送樣口進行輻射防護,避免X射線從送樣口的泄露。
背景技術:
目前國內乃至國際上小動物PET/CT送樣系統(tǒng)大多為開放式,即利用設備四周安裝鉛板進行輻射防護,而在送樣口處不另加鉛板輻射防護。在個別小動物PET/CT設備增加送樣口輻射防護鉛板的時候,通常采用彈簧支撐的辦法,防護鉛板可沿支撐桿左右滑動,彈簧處于微壓縮狀態(tài),有一定彈力確保將輻射防護鉛板頂緊在懸臂支撐桿前端,此時懸臂支撐桿全長710mm。
送樣時,整個送樣系統(tǒng)由下方電機驅動向右移動,當輻射防護鉛板(外表為不銹鋼材質,內部包覆鉛板)到達立板位置封堵在送樣孔立板上時,設備內部X光開啟,送樣系統(tǒng)繼續(xù)向右移動至一定位置停止保持,掃描完后再次繼續(xù)向右移動至一定位置停止保持掃描,如此重復直至動物艙系統(tǒng)掃描至最末。
同理,彈簧處于持續(xù)壓縮、停止、保持-壓縮直至設計極限,此時彈簧壓縮程度最大,最短為300mm。掃描結束后電機驅動反轉使得送樣系統(tǒng)退出,前半段輻射防護鉛板始終因彈簧彈力被頂緊在立板上,當動物艙系統(tǒng)退出后,輻射防護鉛板脫離立板繼續(xù)被彈簧頂緊在動物艙系統(tǒng)上直至恢復至初始狀態(tài)。
這樣的裝置有如下缺點:
1、彈簧壓縮到最小時壓縮長度為300mm,導致送樣系統(tǒng)行程增加350mm以上,對應絲杠導軌等標準件和底板、床位支撐桿等非標件長度加長,成本較高。
2、由于加入彈簧,送樣系統(tǒng)懸臂支撐桿達到710mm,過長,前端動物艙系統(tǒng)向下變形較大,對實驗不利。
3、送樣系統(tǒng)中彈簧需一直處于壓縮狀態(tài),在初始安裝時必須一人壓縮彈簧,另外一人協(xié)同安裝固定限位螺釘,操作復雜。
4、送樣時輻射防護鉛板到達立板位置后,CT系統(tǒng)開始掃描實驗直至掃描結束,彈簧處于壓縮、停止保持、再壓縮直至壓縮到最大狀態(tài)時停止保持,產生最大使送樣系統(tǒng)退出的回彈力,此時經驅動傳動機構傳至電機的鎖緊抵消力最大,電機發(fā)熱嚴重,影響電機壽命及定位精度。
5、因為使用彈簧,在外觀上需要增加配套的皮腔,增加了成本。
有鑒于上述的缺陷,本設計人加以研究創(chuàng)新,創(chuàng)設用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,借助磁鐵的吸合作用使送樣裝置結構更加簡潔,有效完成送樣操作的同時達到對送樣口的輻射防護作用。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本實用新型的目的是提供一種用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置。
本實用新型的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,包括有送樣支架,所述送樣支架安裝在PET/CT設備本體上,所述PET/CT設備本體的一側設置有立板,所述立板上設置有送樣孔,其中:所述設備送樣支架對應PET/CT設備本體的一側設置有送樣裝置,所述送樣裝置包括有驅動組件,所述驅動組件通過傳動機構連接支撐組件,所述支撐組件的前端連接有動物艙系統(tǒng),所述傳動機構與動物艙系統(tǒng)之間滑動連接有輻射防護鉛板,所述輻射防護鉛板的外形大于送樣孔外形,所述動物艙系統(tǒng)的外端設置有主吸合組件,所述送樣孔周邊設置有副吸合組件。
進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述主吸合組件為微型磁鐵,所述微型磁鐵至少有四塊,等距離環(huán)繞分布在動物艙系統(tǒng)的外端。
更進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述副吸合組件為微型磁鐵,所述微型磁鐵至少有四塊,等距離環(huán)繞分布在送樣孔周邊。
更進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述微型磁鐵的吸引力為6N至9N。
更進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述驅動組件為電機,所述電機為伺服電機。
更進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述支撐組件為懸臂支撐桿。
更進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述傳動機構為L形驅動傳動機構。
再進一步地,上述的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,其中,所述輻射防護鉛板包括有鉛塊本體,所述鉛塊本體外包裹有磁性鐵皮層,所述磁性鐵皮層外分布有鍍鉻層。
借由上述方案,本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
1、無需傳統(tǒng)彈簧構造,對動物送樣系統(tǒng)結構進行了優(yōu)化,有效節(jié)省了加工制造成本。
2、依托于輻射防護鉛板與微型磁鐵的相互配合,滿足了防輻射的密閉性吸合需要。
3、電機運轉期間不會因為彈簧壓縮回彈力而帶來工作負擔,提高了電機的使用精度,提升了電機使用壽命。
4、實施期間操作簡潔,可有效降低人工成本。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
附圖說明
圖1是送樣裝置初始位置示意圖。
圖2是微型磁鐵的分布結構示意圖。(為顯示清楚,輻射防護鉛板采用虛線表述)
圖中各附圖標記的含義如下。
1送樣支架 2立板
3驅動組件 4懸臂支撐桿
5動物艙系統(tǒng) 6輻射防護鉛板
7微型磁鐵 8PET/CT設備本體
9傳動機構 10送樣孔
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
如圖1至2的用于小動物CT或PET/CT設備的防輻射式動物送樣裝置,包括有送樣支架1,該送樣支架1安裝在PET/CT設備本體上8,該PET/CT設備本體8的一側設置有立板2,其上設置有送樣孔10,其與眾不同之處在于:本實用新型采用的送樣支架1對應PET/CT設備本體8的一側設置有送樣裝置。具體來說,送樣裝置包括有驅動組件3,其通過傳動機構9連接支撐組件。同時,考慮到日后動物輸送的便利,在支撐組件的前端連接有動物艙系統(tǒng)5。并且,考慮到輻射防護的需要,傳動機構9與動物艙系統(tǒng)5之間滑動連接有輻射防護鉛板6。為了便于對輻射防護鉛板6進行有效限位,防止送樣、取樣過程中出現(xiàn)卡死或是運動干涉,輻射防護鉛板6的外形大于送樣孔10外形。再者,為了在整個使用期間,均能起到有效的防輻射作用,且給予輻射防護鉛板6一定的結合力度支持,在動物艙系統(tǒng)5的外端設置有主吸合組件,在送樣孔10周邊設置有副吸合組件。
結合本實用新型較佳的實施方式來看,為了擁有較佳的吸附能力,同時不需要額外引入電源來進行輔助控制,所采用的主吸合組件為微型磁鐵7。具體來說,考慮到能夠有效提升輻射防護鉛板6后續(xù)的分離能力,微型磁鐵7至少有四塊,等距離環(huán)繞分布在動物艙系統(tǒng)5的外端。與之對應的時,為了能夠滿足輻射防護鉛板6的吸附貼合,不會構成泄漏縫隙,采用的副吸合組件亦可以為微型磁鐵7。同樣的,該微型磁鐵7至少有四塊,等距離環(huán)繞分布在送樣孔10周邊。并且,考慮到能夠有效提升實際的實施效果,微型磁鐵7的吸引力為6N至9N。當然,通過多次對比試驗后發(fā)現(xiàn),選用的微型磁鐵7其吸引力為7.8N(0.8Kgf)時,可以起到較佳的作用。再者,為了有效配合微型磁鐵7的吸合,提升吸合效果,所采用的輻射防護鉛板6包括有鉛塊本體,該鉛塊本體外包裹有磁性鐵皮層??紤]到防銹耐腐蝕的需要,在磁性鐵皮層外分布有鍍鉻層。
進一步來看,考慮到實際輸送的需要,采用的驅動組件3為電機,其可以為伺服電機,亦可以為無刷電機。同時,為了滿足無障礙的送樣需要,不會造成送樣軌跡干涉,采用的支撐組件為懸臂支撐桿4。并且,考慮到送樣期間動物艙系統(tǒng)5的水平穩(wěn)定平移,傳動機構9為L形驅動傳動機構9。
本實用新型的工作原理如下,包括幾個不同的階段:
初始階段:在初次使用前,需要檢查輻射防護鉛板6是否緊貼在動物艙系統(tǒng)5,若無,則手動將輻射防護鉛板6靠近動物艙系統(tǒng)5,令輻射防護鉛板6因四塊微型磁鐵7的吸引力,被吸引緊貼在動物艙系統(tǒng)5的外端面上。隨后,對動物艙系統(tǒng)5進行裝樣。這樣操作的原因在于,能夠避免輻射防護鉛板6被人為誤操作將其脫離動物艙系統(tǒng)5,造成后續(xù)X光開啟時,因有縫隙而存在泄露風險。并且,該風險僅在第一次實驗時存在,后續(xù)實驗因磁鐵吸合可復位,其屬于操作注意事項。
開始送樣階段:動物艙系統(tǒng)5上樣品裝好后,電機驅動傳動機構9工作,令動物艙系統(tǒng)5向右進行送樣。此時,輻射防護鉛塊因磁鐵吸引力仍緊貼動物艙系統(tǒng)5。
送樣臨界狀態(tài):當動物艙系統(tǒng)5進入送樣孔10時,輻射防護鉛板6因比送樣孔10大而被立板2阻擋。此時,電機克服動物艙系統(tǒng)5上微型磁鐵7吸引力,使得送樣裝置繼續(xù)向右送樣。輻射防護鉛板6因立板2上微型磁鐵7的吸引,緊貼在立板2上,形成完全封閉防護,此時可開啟X光進行CT掃描實驗。
實驗階段:送樣裝置繼續(xù)向右移動至一定位置后停止保持。待掃描完后,再次繼續(xù)向右移動至一定位置停止保持掃描。如此重復直至動物艙系統(tǒng)5掃描至最末。實驗全過程中,輻射防護鉛板6緊貼立板2,在懸臂支撐桿4上被動滑動,對整個CT掃描區(qū)域形成無縫隙全封閉防護。
送樣退出階段:掃描結束后,電機驅動傳動機構9反轉,送樣裝置向左退出送樣孔10,當動物艙系統(tǒng)5到達立板2送樣孔10即將接觸輻射防護鉛板6的臨界狀態(tài)時,輻射防護鉛板6被動物艙系統(tǒng)5外端面微型磁鐵7吸引,并在電機驅動傳動機構9作用下抵消立板2上微型磁鐵7吸引,從而使得的動物艙系統(tǒng)5完全退出送樣孔10,直至退回到初始裝樣位置停止。整個退出過程中,輻射防護鉛板6緊貼動物艙系統(tǒng)5外端面,確保下次送樣掃描達到臨界狀態(tài)開啟X光時輻射防護鉛板6在懸臂支撐桿4上的正確位置。
由此可見,在開始CT掃描實驗過程時,輻射防護鉛板6一直有效封堵在立板2送樣孔10上,對CT區(qū)形成了完全封閉防護。在送樣及系統(tǒng)退出過程中,輻射防護鉛板6一直依靠微型磁鐵7吸引力緊貼動物艙系統(tǒng)5外端面。
全過程中,僅通過改變輻射防護鉛板6材質,就使得微型磁鐵7有效替代了彈簧的作用,減輕了電機的負載,而且動物送樣裝置全長縮短,有效節(jié)省了加工成本,簡化了安裝操作。
通過上述的文字表述并結合附圖可以看出,采用本實用新型后,擁有如下優(yōu)點:
1、無需傳統(tǒng)彈簧構造,對動物送樣系統(tǒng)結構進行了優(yōu)化,有效節(jié)省了加工制造成本。
2、依托于輻射防護鉛板與微型磁鐵的相互配合,滿足了防輻射的密閉性吸合需要。
3、電機運轉期間不會因為彈簧壓縮回彈力而帶來工作負擔,提高了電機的使用精度,提升了電機使用壽命。
4、實施期間操作簡潔,可有效降低人工成本。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本實用新型,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。