[发明专利]一种用于小动物在体检测的磁声耦合支具

说明书

一种用于小动物在体检测的磁声耦合支具，包括耦合槽(A)、吊篮式小动物样品固定支架、相控阵超声换能器(C)及电磁线圈。吊篮式小动物样品固定支架和相控阵超声换能器(C)位于耦合槽(A)内。耦合槽(A)置于静磁场中，底面垂直于静磁场的磁场方向。电磁线圈位于耦合槽外底部或耦合槽内耦合介质的上方，和耦合液无接触。吊篮式小动物样品固定支架(B)位于耦合槽(A)的顶部中心位置，小动物样品装在吊篮式小动物样品固定支架上，位于电磁线圈的有效磁场强度区域内。相控阵超声换能器(C)的发射超声平面与静磁场的磁场方向垂直。耦合槽(A)与电磁线圈之间有隔声垫，用于隔离电磁线圈在静磁场中振动产生的声波信号。

技术领域

本发明涉及一种用于小动物在体检测的装置。

背景技术

磁声成像技术通过电磁场激励与超声检测相结合的方式实现生物组织电导率成像，具有高对比度与高分辨率的优点，在肿瘤机理研究以及癌症早期检测中具有潜在的应用价值。磁声检测系统中，电磁场与声场通过被测目标体实现耦合转换，在利用检测的信号实现被测目标提电导率的空间重建。

一方面，由于磁声信号为单程传播，样品与检测装置的空间定位的准确性直接影响反演的图像质量和精度，便携精准的耦合支具设计尤为重要。另一方面在磁声检测中，采样点个数越多，成像质量越好。对于超声换能器阵列，其阵元个数为定值，为增加采样点个数，从不同角度进行多次检测，有效提高图像分辨率。因此需要通过耦合支具设计解决激励线圈、样品及检测设备的空间定位问题。

针对活体动物实验，需要在实验中实时监控动物的生命体征并预留呼吸通道，且麻醉状态的动物姿态难以维持，因此需要设计能够解决这些问题的固定支具。

发明内容

本发明针对小型动物的在体检测，提出一种用于小动物在体检测的磁声耦合支具。

本发明用于小动物在体检测的磁声耦合支具，以绝缘油或去离子水为耦合介质，在耦合槽体内利用吊篮式小动物样品固定支架，实现小型动物的在体磁声检测。本发明的所有部件均采用亚克力板切割制作。

所述的用于小动物在体检测的磁声耦合支具包括耦合槽、吊篮式小动物样品固定支架、相控阵超声换能器以及电磁线圈。所述的耦合槽为长方体或者圆柱体，放置于静磁场中，耦合槽内盛有耦合介质。耦合槽的底面垂直于静磁场的磁场方向。所述的吊篮式小动物样品固定支架和相控阵超声换能器位于耦合槽内；吊篮式小动物样品固定支架位于耦合槽的顶部中心位置，利用耦合槽的槽壁支撑；电磁线圈位于耦合槽外底部或耦合槽内耦合介质的上方，和耦合液无接触。小动物样品装在吊篮式小动物样品固定支架上，位于电磁线圈的有效磁场强度区域内。

所述的耦合槽内部放置有相控阵超声换能器和相控阵超声换能器支架定位块。相控阵超声换能器的发射超声平面与静磁场的磁场方向垂直。相控阵超声换能器支架定位块为环形，带有凸起，放置在耦合槽内。耦合槽内底面的中心位置开有用于放置样品的下沉槽。多个相控阵超声换能器支架定位块围绕下沉槽布置，和下沉槽同心。耦合槽内底面还开有电极引线槽，电极引线槽与下沉槽连通，电极引线槽内放置电线，电线的一端连接位于下沉槽内的电极，电线的另一端根据采用的磁声成像方式的不同，或者连接检测电路或者连接磁声激励源；电极放置于下沉槽内，与下沉槽中的样品连接。相控阵超声换能器的位置在相控阵超声换能器支架定位块的定位下固定，检测时位置不偏移。

耦合槽内底面还开有定位槽。多个所述的定位槽围绕放置样品的下沉槽同心布置，组成一个圆环。所述的定位槽是凹槽，用以放置不同高度的垫块，所述的垫块与定位槽的长宽尺寸、形状相同。通过调整定位槽中垫块的高度实现相控阵超声换能器在样品不同断层上的扫描。