一种扭簧法磁致扭矩测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于植入医疗器械检测技术领域，具体涉及磁共振成像设备中植入物磁致扭矩测量装置及方法。本发明专利技术装置主要包括传动轴、齿轮组、旋钮、指针、可拆卸扭簧组、载物盘、量角器及核磁兼容照相机。该装置通过更换可拆卸扭簧组改变装置的测量范围；通过升降台调整载物盘高度；通过齿轮组放大旋钮的旋转角度；通过核磁兼容照相机记录载物盘的偏转角。该装置提供了可拆卸扭簧组，适用于测量大多数样品；提供了高度可调整的载物盘，可应用于不同中心高度的核磁共振成像设备。该装置可操作性良好、易于携带且设计制作成本低。本扭簧法磁致扭矩测量装置为植入医疗器械的磁共振兼容性验证提供了便利。了便利。了便利。

【技术实现步骤摘要】
一种扭簧法磁致扭矩测量装置及方法


[0001]本专利技术属于植入医疗器械检测
，具体涉及磁共振成像设备中植入物磁致扭矩测量装置及方法。

技术介绍

[0002]二十世纪八十年代以来，磁共振成像作为医学影像检查手段得以广泛应用并逐渐普及；与此同时，植入式医疗器械的临床应用也在不断增加。但是，由于部分植入物制作过程中添有铁磁性材料，在核磁影像应用过程中有产生致热及位移的可能；对植入物携带者进行磁共振检查时具有一定潜在风险。美国材料实验协会发布的标准ASTM F2213
‑
06(中国行业标准YY/T0987.5
‑
2016等同转化)规定了植入物磁致扭矩的测量方法，其中介绍了磁致扭矩定量测量的扭簧法磁致扭矩测量装置。
[0003]然而，该标准中对于扭簧法磁致扭矩的测量装置的描述较为简略，并没有详细介绍装置使用的材料、提高精度的方法及验证计算结果精度的方法。同时，该标准中规定的最大偏转角度及扭簧的特性，在某种程度上限制了单个测量装置扭矩的可测量的范围，导致单个测量装置测量的植入物类型有限。

技术实现思路

[0004]为了解决现有测量装置的不足，本专利技术的目的在于提供一种磁致扭矩测量装置及方法，以满足大多数不同体积、质量植入物的磁致扭矩的测试需求，并降低手动调节角度时的精度需求，同时使用核磁兼容照相机提高角度读取的准确性，并提供验证扭矩计算值精度的方式。
[0005]本专利技术提供的磁致扭矩测量装置，包括：
[0006]矩形外框架11及固定在矩形外框架上的五个传动轴A、B、C、A
’
、B
’
；其中，第一传动轴A、第二传动轴B和第四传动轴A
’
、第五传动轴B
’
为短轴，第一传传动轴A、第二传动轴B的上端依次固定于矩形外框架的上框架，第四传动轴A
’
、第五传动轴B
’
下端依次固定于矩形外框架的下框架上，两两上下对称，且第一传动轴A与第四传动轴A
’
，第二传动轴B与第五传动轴B
’
同轴；第三传动轴C为长轴，其两端固定于矩形外框架的上、下框架；
[0007]两个齿轮组；其中，第一齿轮组有四个齿轮1、2、3、4；第二齿轮组也有四个齿轮1
’
、2
’
、3
’
、4
’
；第一齿轮组中，第一齿轮1固定于第一传动轴A上，第二齿轮2和第四齿轮4固定于第二传动轴B上并可同步转动，第三齿轮3固定于第三传动轴C上；第一齿轮1与第二齿轮2啮合，第三齿轮3与第四齿轮4啮合；第二齿轮组中，第五齿轮1
’
、第六齿轮2
’
、第七齿轮3
’
、第八齿轮4
’
与第一齿轮组中的第一齿轮1、第二齿轮2、第三齿轮3、第四齿轮4依次对称设置，并以同样的方式固定于第四传动轴A
’
、第五传动轴B
’
、第三传动轴C上；即，第五齿轮1
’
固定于第四传动轴A
’
上，第六齿轮2
’
和第八齿轮4
’
固定于第二传动轴B
’
上并可同步转动，第七齿轮3
’
固定于第三传动轴C上；
[0008]升降台12，设置于第四传动轴A
’
上端，并与第四传动轴A
’
同轴；升降台设有调节钮
13，用于调整下端可拆卸扭簧的高度，以改变载物盘的高度，使其适用于磁体中心高度不同的磁共振成像设备；
[0009]量角器14，黏贴固定于升降台上面，量角器与第四传动轴A
’
同轴，量角器用于测量载物盘的偏转角；
[0010]调节带15，为四条，其上端通过连接片与所述上端可拆卸扭簧连接，下端与载物盘边缘固定连接；每条调节带上印有标尺刻度；所述调节带下端设有一调节扣，可根据升降台高度改变调整调节带长度；
[0011]载物盘16，固定于所述下端可拆卸扭簧的上方，所述载物盘用于固定样品；载物盘上设有两个指示标记，用于配合读取载物盘的偏转角度；
[0012]核磁兼容照相机17，通过核磁兼容照相机支架18固定于矩形外框架的中部位置，用于拍摄载物盘的偏转角度；
[0013]可拆卸扭簧组，包括上端可拆卸扭簧19和下端可拆卸扭簧20；所述上端可拆卸扭簧19，固定于所述第一传动轴A的下端，随所述第一齿轮1的转动而转动；所述下端可拆卸扭簧20，以同样的方式固定于所述升降台上，随升降台的转动而转动；
[0014]旋钮21，同轴固定于第三传动轴C中间部位，旋钮上刻有角度标线,用于显示旋钮控制载物盘旋转的角度，旋转旋钮通过第三传动轴C带动齿轮组旋转；
[0015]指针22，其上端固定于矩形外框架的上梁架上，垂直向下，下端对准旋钮边缘；当旋钮转动时，所述指针22可根据刻度读取载物盘的角度变化。
[0016]本专利技术中，所述矩形外框架，由两块平板及四根支柱组成；所述指针、所述核磁兼容照相机支架及传动轴A、A
’
、B、B
’
、C均固定于该矩形外框架上。
[0017]本专利技术中，所述可拆卸扭簧组一共有多组，例如为2
‑
5组；每组为两个相同的扭簧，以使所述可拆卸扭簧组的测量范围为可满足植入医疗器械的测量需求。
[0018]本专利技术中，所述核磁兼容照相机支架，可拆卸，且高度可调，使核磁兼容照相机镜头聚焦于量角器。
[0019]本专利技术中，所述载物盘上均匀分布有钻孔，当用细线固定待测样品时，便于穿过并固定待测样品。
[0020]本专利技术的磁致扭矩测量装置，可用于测量位于磁共振成像设备内样品的磁致扭矩，具体步骤为：
[0021]第一步：根据被测样品的质量(m)及最大线性尺寸(L
最大
)计算得出样品的最恶劣重力矩(τ
最恶劣
＝m
·
L
最大
·
g)，根据最恶劣重力矩选择合适的可拆卸扭簧组并安装至测量装置上(如图3所示)；
[0022]第二步：旋转升降台调节钮调整载物盘的高度，使其与已知磁场中心高度一致；同步调整四条调节带长度，使其紧绷；
[0023]第三步：将被测样品用细线固定在载物盘上，并将试验装置置于磁共振成像设备的病床上，使用磁共振设备内置的十字定位，移动病床使被测样品的中心定位至磁体中央；
[0024]第四步：如图4所示，测试人员从箭头所示的方向进入到测试舱中，转动旋钮对载物盘的角度进行调节，使被测样品的一个轴C与磁体线圈的Z轴重合(如图4、10所示)；
[0025]第五步：旋转旋钮90
°
，使得载物盘旋转10
°
(角度放大原理见具体实施方式)，继续旋转直至载物盘旋转360
°
，并使用核磁兼容照相机记录每次旋转前后载物盘的角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁致扭矩测量装置，其特征在于，包括：矩形外框架（11）及固定在矩形外框架上的五个传动轴（A、B、C、A
’
、B
’
）；其中，第一传动轴（A）、第二传动轴（B）和第四传动轴（A
’
）、 第五传动轴（B
’
）为短轴，第一传传动轴（A）、第二传动轴（B）的上端依次固定于矩形外框架的上框架，第四传动轴（A
’
）、 第五传动轴（B
’
）下端依次固定于矩形外框架的下框架上，两两上下对称，且第一传动轴（A）与第四传动轴（A
’
），第二传动轴（B）与第五传动轴（B
’
）同轴；第三传动轴（C）为长轴，其两端固定于矩形外框架的上、下框架；两个齿轮组；其中，第一齿轮组有四个齿轮(1、2、3、4)；第二齿轮组也有四个齿轮( 1
’
、2
’
、3
’
、4
’
)； 第一齿轮组中，第一齿轮(1)固定于第一传动轴(A)上，第二齿轮(2)和第四齿轮(4)固定于第二传动轴(B)上并可同步转动，第三齿轮(3)固定于第三传动轴(C)上；第一齿轮(1)与第二齿轮(2)啮合，第三齿轮(3)与第四齿轮(4)啮合；第二齿轮组中，第五齿轮(1
’
)、第六齿轮(2
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)、第七齿轮(3
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)、第八齿轮(4
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)与第一齿轮组中的第一齿轮(1)、第二齿轮(2)、第三齿轮(3)、第四齿轮(4)依次对称设置，并以同样的方式固定于第四传动轴(A
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)、第五传动轴(B
’
)、第三传动轴(C)上；即，第五齿轮(1
’
)固定于第四传动轴(A
’
)上，第六齿轮(2
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)和第八齿轮(4
’
)固定于第二传动轴(B
’
)上并可同步转动，第七齿轮(3
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)固定于第三传动轴(C)上；升降台(12)，设置于第四传动轴(A
’
)上端，并与第四传动轴(A
’
）同轴；升降台设有调节钮(13)，用于调整下端可拆卸扭簧的高度，以改变载物盘的高度，使其适用于磁体中心高度不同的磁共振成像设备；量角器(14)，黏贴固定于升降台上面，量角器与第四传动轴（A
’
）同轴，量角器用于测量载物盘的偏转角；调节带(15)，为四条，其上端通过连接片与所述上端可拆卸扭簧连接，下端与载物盘边缘固定连接；每条调节带上印有标尺刻度；所述调节带下端设有一调节扣，可根据升降台高度改变调整调节带长度；载物盘(16)，固定于所述下端可拆卸扭簧的上方，所述载物盘用于固定样品；载物盘上设有两个指示标记，用于配合读取载物盘的偏转角度；核磁兼容照相机(17)，通过核磁兼容照相机支架(18)固定于矩形外框架的中部位置，用于拍摄载物盘的偏转角度；可拆卸扭簧组，包括上端可拆卸扭簧(19)和下端可拆卸扭簧(20)；所述上端可拆卸扭簧(19)，固定于所述第一传动轴(A)的下端，随所述第一齿轮(1)的转动而...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇，邬小玫，马迪蓉，
申请(专利权)人：通标标准技术服务上海有限公司，
类型：发明
国别省市：