在塑料導(dǎo)管兩端的密閉結(jié)構(gòu)必須采用彈性支持方 式。采取增壓措施后，提高了塑料導(dǎo)管內(nèi)密閉氣柱的密度，也抬高了氣柱的內(nèi)部壓力。氣柱 內(nèi)力作用到彈性支撐上，使其偏離了平衡位置，嚴(yán)重妨礙機(jī)械波的傳遞。因此需要增加新的 彈性結(jié)構(gòu)，專(zhuān)門(mén)平衡氣柱內(nèi)力。
[0034] 為了得到密閉氣柱，在振動(dòng)端，添加振動(dòng)端密封薄膜4,具有密閉作用，同時(shí)也具有 彈性，不妨礙機(jī)械波傳遞。增壓以后，振動(dòng)端密封薄膜4受氣柱內(nèi)力作用向外凸出，偏離平 衡位置，向下推移"T"形推桿3,導(dǎo)致其偏離平衡位置，影響到振動(dòng)發(fā)生器的正常工作。為 此，增加平衡彈簧2,施加向上的推力，讓"T"形推桿3回到平衡位置。在"T"形推桿3周 圍，有振動(dòng)端支撐薄膜5,將"T"形推桿3維持在垂直中線上，避免其在壓力作用下左右偏移 搖晃。
[0035] 在橋接端，密閉和平衡方法與振動(dòng)端類(lèi)似。橋接端密封薄膜11起到密閉作用。增 壓以后，橋接端密封薄膜11向外凸出，擠壓"工"形推桿13。為平衡這種擠壓作用，增加平 衡拉簧12。在"工"形推桿13的周?chē)?，同樣有橋接端支撐薄?4,保持推桿的水平穩(wěn)定。與 振動(dòng)端不同，橋接端的所有器件都不宜采用金屬材質(zhì)。"工"形推13桿可采用尼龍等非金屬 材料；而平衡拉簧12則可以采用乳膠軟管。
[0036] 在塑料導(dǎo)管16上靠近振動(dòng)端的一側(cè)，有四通連接器7連接氣壓表8、微型氣缸9和 閥門(mén)10。通過(guò)微型氣缸充氣，增大塑料導(dǎo)管內(nèi)部氣柱的壓力，達(dá)到設(shè)定值。
[0037] 當(dāng)增壓設(shè)定值不同時(shí)，密閉氣柱的內(nèi)力也不同，用于與之平衡的外力也不同。就平 衡彈簧2和拉簧12而言，為提供不同的平衡力，使彈簧的一端固定，另一端位置可調(diào)。一個(gè) 便捷的調(diào)節(jié)方法是，螺栓穿過(guò)固定螺母，并與彈簧相連，旋轉(zhuǎn)螺栓便可調(diào)節(jié)彈簧長(zhǎng)度，提供 不同的平衡力。
[0038] 面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)方法：
[0039] 在使用本增壓裝置前，先打開(kāi)閥門(mén)10,通過(guò)微型氣缸9向密封增壓氣倉(cāng)6內(nèi)氣體增 壓。
[0040] 用微型氣缸9增壓時(shí)，注意觀察氣壓表8的讀數(shù)是否達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)密封增壓氣 倉(cāng)6內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到所需設(shè)定值時(shí)，停止增壓，并關(guān)閉閥門(mén)10，
[0041] 然后調(diào)節(jié)平衡彈簧2和拉簧12使"T"型推桿3和"工"型推桿13回到平衡位置。
[0042] 將"工"型推桿13對(duì)準(zhǔn)人體檢測(cè)部位。啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器和功率放大器，由信號(hào)發(fā) 生器產(chǎn)生一低頻正弦信號(hào)，經(jīng)功率放大器放大后輸入給振動(dòng)臺(tái)1，振動(dòng)臺(tái)1輸出預(yù)定幅度和 頻率的機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生彈性波。然后振動(dòng)臺(tái)1帶動(dòng)"T"型推桿3同步振動(dòng)。"T"型推桿3振 動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)振動(dòng)端密封薄膜4不斷壓縮和拉伸密封增壓氣倉(cāng)6內(nèi)的氣體，彈性波在密封 增壓氣倉(cāng)6內(nèi)高效傳播，并帶動(dòng)橋接端密封薄膜11做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使"工"型推桿13 - 起做機(jī)械振動(dòng)。氣動(dòng)激勵(lì)方法，通過(guò)增加傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，使機(jī)械波在氣管內(nèi)的傳播 速度更快、能量損失更少，顯著增強(qiáng)了振動(dòng)在人體內(nèi)部組織中的傳播效果，使彈性成像圖的 質(zhì)量更好。
[0043] 增壓激勵(lì)原理：
[0044] 本發(fā)明可以簡(jiǎn)化為如圖2所示的模型。其中，塑料導(dǎo)管16形成的密封增壓氣倉(cāng)6
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置，包括振動(dòng)發(fā)生器和橋接機(jī)構(gòu)，所述振動(dòng) 發(fā)生器包括依次連接的信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和振動(dòng)臺(tái)（1)，振動(dòng)臺(tái)（1)上固定有"T"型 推桿（3)，"T"型推桿（3)圓面邊緣通過(guò)振動(dòng)端支撐薄膜（5)與振動(dòng)端密閉氣倉(cāng)密封連接， 其特征在于： 所述的振動(dòng)端密閉氣倉(cāng)內(nèi)設(shè)有振動(dòng)端密封薄膜（4)，所述的"T"型推桿（3)圓面下側(cè)設(shè) 有相對(duì)的平衡彈簧（2); 所述的橋接機(jī)構(gòu)包括微型氣缸（9)、氣壓表（8)和橋接頭（15)，振動(dòng)端密閉氣倉(cāng)通過(guò)塑 料導(dǎo)管（16)與橋接頭（15)相連，塑料導(dǎo)管（16)靠近振動(dòng)臺(tái)一側(cè)斷開(kāi)，形成兩個(gè)自由端，兩 個(gè)自由端分別接入四通連接器（7)相對(duì)的兩個(gè)接口，四通連接器（7)另外兩個(gè)接口分別連 接有微型氣缸（9)與氣壓表（8); 所述的橋接頭（15)內(nèi)設(shè)有橋接端密封薄膜（11)，橋接頭（15)下邊緣通過(guò)橋接端支撐 薄膜（14)與"工"型推桿（13)上圓面邊緣連接，所述的"工"型推桿（13)兩側(cè)設(shè)有拉簧 (12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置，其特征在于，所述 的平衡彈簧（2)上端與"T"型推桿（3)圓面下側(cè)固定，下端設(shè)在支撐板上；所述的拉簧（12) 上端與橋接頭（15)邊緣固定，下端設(shè)在"工"型推桿（13)下圓面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置，其特征在于，所述 的平衡彈簧（2)與拉簧（12)下端位置可調(diào)，調(diào)節(jié)方法為：螺栓穿過(guò)固定螺母，并與彈簧相 連，旋轉(zhuǎn)螺栓便可調(diào)節(jié)彈簧長(zhǎng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置，其特征在于，所述 的振動(dòng)端密封薄膜（4)、橋接端密封薄膜（11)均為彈性薄膜，其材質(zhì)可以為任意一種磁共 振兼容的有彈性的有機(jī)聚合物，包括但不局限于硅膠薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置，其特征在于，所述 的"工"形推桿（13)采用尼龍非金屬材料；平衡拉簧（12)采用乳膠軟管。
6. 面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)方法，其特征在于，該氣動(dòng)增壓激勵(lì)方法包括 下述順序的步驟： 打開(kāi)微型氣缸的閥門(mén)，通過(guò)微型氣缸向密封增壓氣倉(cāng)內(nèi)氣體增壓，增壓壓強(qiáng)達(dá)到氣壓 表設(shè)定值時(shí)，停止增壓，關(guān)閉閥門(mén)； 調(diào)節(jié)平衡彈簧、拉簧使"T"型推桿和"工"型推桿回到平衡位置； 將"工"型推桿對(duì)準(zhǔn)人體檢測(cè)部位； 啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器和功率放大器。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種面向磁共振彈性成像的氣動(dòng)增壓激勵(lì)裝置及方法，包括振動(dòng)發(fā)生器和橋接機(jī)構(gòu)，振動(dòng)發(fā)生器包括“T”型推桿，“T”型推桿圓面邊緣通過(guò)振動(dòng)端支撐薄膜與振動(dòng)端密閉氣倉(cāng)密封連接，振動(dòng)端密閉氣倉(cāng)內(nèi)設(shè)有振動(dòng)端密封薄膜，“T”型推桿圓面下側(cè)設(shè)有相對(duì)的平衡彈簧；橋接機(jī)構(gòu)包括微型氣缸、氣壓表和橋接頭；橋接頭內(nèi)設(shè)有橋接端密封薄膜，橋接頭下邊緣通過(guò)橋接端支撐薄膜與“工”型推桿上圓面邊緣連接，“工”型推桿兩側(cè)設(shè)有拉簧。本發(fā)明通過(guò)提高導(dǎo)管內(nèi)部氣體壓強(qiáng)，使機(jī)械波在導(dǎo)管內(nèi)的傳播速度更快、能量損失更少。增強(qiáng)了對(duì)人體內(nèi)部組織中的激勵(lì)，使彈性成像質(zhì)量更高。
【IPC分類(lèi)】A61B5-055
【公開(kāi)號(hào)】CN104771170
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510237602
【發(fā)明人】李炳南, 朱霞麗, 向馗, 楊勝, 龐牧野, 汪萌, 徐進(jìn)章
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日