动物用磁共振成像系统

技术领域

本发明涉及磁共振成像设备相关技术领域，特别是涉及一种动物用磁共振成像系统。

背景技术

为确保成像质量，动物用的磁共振成像系统根据被扫描的动物体型不同需要更换相应的梯度线圈，由于梯度线圈的质量多在150kg以上，因此需要配合特定的梯度线圈更换工装进行更换；

目前磁共振成像系统的扫描床大多放置于磁共振成像系统中磁体的正前方地面，从而导致在对磁体内的梯度线圈进行更换时，扫描床会成为障碍物并阻碍梯度线圈的更换，即使部分扫描床可以通过降床的方式为梯度线圈更换工装腾出部分空间，但在狭小的扫描间内进行工装摆位等作业仍较为困难，从而导致梯度线圈的更换工作难以进行。

发明内容

基于此，有必要针对目前磁共振成像系统的梯度线圈更换困难的问题，提供一种便于更换梯度线圈的动物用磁共振成像系统。

本申请提供一种动物用磁共振成像系统，包括磁体以及扫描床，所述磁体的具有开口，所述梯度线圈通过所述开口设置于所述磁体内部，所述扫描床包括安装座、驱动机构以及动物仓；所述安装座固设于所述磁体，所述驱动机构设置于所述安装座，所述动物仓设置于所述驱动机构且能够跟随所述驱动机构移动，以使得所述动物仓具有工作状态以及避让状态；在所述工作状态下，所述动物仓至少部分位于所述梯度线圈内；在所述避让状态下，所述扫描床整体沿所述梯度线圈的轴线方向在所述磁体端面上的投影位于梯度线圈更换区域以外，所述梯度线圈更换区域位于所述磁体的端面，包括所述梯度线圈及其正下方的区域。

在其中一个实施例中，所述扫描床相对于所述磁体的端面呈悬臂梁状设置。

在其中一个实施例中，所述安装座固设于所述磁体具有所述开口侧端面。

在其中一个实施例中，所述安装座固定于所述梯度线圈更换区域上侧。

在其中一个实施例中，所述安装座呈L型，且所述安装座相互呈L型的两个垂直面之间固定有拉条。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括第一驱动组件以及第二驱动组件，所述第一驱动组件设置于所述安装座，所述第二驱动组件设置于所述第一驱动组件且能够跟随所述第一驱动组件移动，所述动物仓设置于所述第二驱动组件且能够跟随所述第二驱动组件移动，所述第一驱动组件的移动方向与所述第二驱动组件的移动方向相互垂直，且其中一者的移动方向平行于所述梯度线圈的轴线方向。

在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括第一动力单元、导轨以及导轨滑块，所述导轨固设于所述安装座且长度方向与所述梯度线圈的轴线方向平行，所述导轨滑块滑动连接于所述导轨，所述第二驱动组件连接于所述导轨滑块，所述第一动力单元设置于所述安装座且与能够驱动所述导轨滑块沿所述导轨长度方向滑动。

在其中一个实施例中，所述第二驱动组件包括固设于所述导轨滑块的基座板、第二动力单元以及伸缩件，所述伸缩件的一端设置于所述基座板，另一端与所述动物仓连接，所述第二动力单元以设置于所述基座板且能够驱动所述伸缩件伸缩移动。

在其中一个实施例中，所述伸缩件包括导向件、连接架以及限位销，所述导向件固设于所述基座板，所述动物仓固设于所述连接架，所述连接架嵌套其滑动连接于所述导向件内，限位销固设于所述连接架且能够在工作状态时与所述导向件相抵，以限制所述连接架伸出。

在其中一个实施例中，所述第二动力单元包括第二电机以及第二丝杠，所述第二电机固设于所述基座板且能够驱动所述第二丝杠转动，所述第二丝杠一端与所述基座板螺纹连接，另一端与所述伸缩件连接，以驱动所述伸缩件伸缩移动，所述安装座贯通开设有与所述第二丝杠对应的避让孔。

上述动物用磁共振成像系统，通过限制避让状态下扫描床整体沿梯度线圈轴线方向在磁体端面上的投影位于梯度线圈更换区域以外，以使得避让状态下扫描床不会占用磁体前端的地面区域，为梯度线圈更换工装的摆放及梯度线圈的更换留出了足够的操作空间，能够大大降低梯度线圈的更换难度及更换时的安全风险，提高更换效率。

附图说明

图1为本申请动物用磁共振成像系统的立体结构示意图；

图2为图1的正视方向示意图；

图3为图2在工作状态下的正视方向示意图；

图4为图2在避让状态下的正视方向示意图；

图5为图1中扫描床的立体结构示意图。

附图标记：10、磁体；11、梯度线圈；12、梯度线圈更换区域；20、扫描床；21、驱动机构；211、第一驱动组件；211b、第一丝杠；211c、丝杠螺母；211d、第一电机；211e、导轨；211f、导轨滑块；212、第二驱动组件；212a、基座板；212b、第二电机；212c、第二丝杠；212d、连接架；212e、导向件；212f、限位销；212g、导向槽；22、动物仓；23、安装座。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请结合图1至图4所示，本申请首先提供一种动物用磁共振成像系统，其特征在于，包括磁体10以及扫描床20，磁体10的端面具有开口，梯度线圈11通过开口设置于磁体10内部，扫描床20包括安装座23、驱动机构21以及动物仓22；安装座23固设于磁体10，驱动机构21设置于安装座23，动物仓22设置于驱动机构21且能够跟随驱动机构21移动，以使得动物仓22具有工作状态以及避让状态；在工作状态下，动物仓22至少部分位于梯度线圈11内；在避让状态下，扫描床20整体沿梯度线圈11的轴线方向在磁体10端面上的投影位于梯度线圈更换区域12以外，梯度线圈更换区域12位于磁体10的端面，包括梯度线圈11及其正下方的区域。

本文中梯度线圈更换区域12，指进行梯度线圈11更换作业的过程中，梯度线圈更换工装及梯度线圈11沿轴线方向在磁体10端面上的投影；通过限制避让状态下扫描床20的投影位于梯度线圈更换区域12以外，以防止扫描床20阻挡、影响梯度线圈11的更换。

通过将动物仓22设置于驱动机构21，以使得驱动机构21能够带动动物仓22在工作状态以及避让状态之间切换；

其中，工作状态下动物仓22至少部分位于梯度线圈11内，以使得扫描床20依然具备将被扫描动物运输至梯度线圈11内进行扫描的功能；

而避让状态下扫描床20整体沿梯度线圈11轴线方向在磁体10端面上的投影位于梯度线圈更换区域12以外，以使得避让状态下扫描床20不会占用磁体10前端的地面区域，为梯度线圈更换工装的摆放及梯度线圈11的更换留出了足够的操作空间，能够大大降低梯度线圈11的更换难度及更换时的安全风险，提高更换效率。

请参考图1所示，在一些实施例中，扫描床20相对于磁体10的端面呈悬臂梁状设置。

这里的悬臂梁状设置，指扫描床20整体有且仅有驱动机构21的固定端这一个支撑点。

传统的磁共振成像系统中扫描床20大多放置于地面，因此在进行升降或移动时不但需要克服动物仓22所受重力，还需要克服动物仓22支撑结构(即本申请中的连接板211a)所受重力，从而导致负载量相对较大；而将扫描床20悬挑设置后，驱动机构21仅需要克服动物仓22的自重，大大减少了负载量，可以选择承载能力更低的驱动件，达到了节约设备成本的效果。

可以理解的，扫描床20悬挑设置后仅依靠驱动机构21的固定端进行支撑，若扫描床20及待扫描物的质量过大，固定端可能因负载过大而产生变形；而本申请的磁共振成像系统适用对象为小型动物，其具有质量较轻的特点，因此仅依靠驱动机构21的固定端便足以承受扫描床20及待扫描动物的重量。

在一些实施例中，动物仓22伸入梯度线圈11一侧的端部设置有维稳结构，维稳结构具有多个能够沿梯度线圈11径向方向伸缩的支撑件，工作状态下，支撑件伸出至与梯度线圈11内壁相抵，以达到支撑动物仓22、防止其因负载过大而变形的效果。

请参考图1所示，在一些实施例中，安装座23固定于磁体10，即动物仓22与磁体10一体化，以增加磁共振成像系统的一体性，避免因一些外力影响(例如工作人员在梯度线圈11更换时碰撞扫描床20或磁体10等情况)导致磁体10与扫描床20之间发生相对移动，进而导致影响磁共振成像系统的工作精度或影响正常运行的情况发生。

当然，扫描床20也可固定于扫描间的天花板或放置于扫描间的地面，只要保证动物仓22能够根据需要切换至工作状态或避让状态即可，此类方案下，扫描床20与磁体10分离，扫描床20可设置位置更多，设置自由度更高。

请参考图1所示，在一些实施例中，安装座23固设于磁体10具有开口侧端面，可以理解的，若将扫描床20固设于磁体10的侧面(圆周面)，会增加磁共振成像系统整体的宽度或高度，从而增加磁共振成像系统所占用的空间；而将扫描床20固设于磁体10嵌设有梯度线圈11的端面，由于磁体10前端本身需要预留出能够容置动物仓22的空间，因此不会额外增加磁共振成像系统所需空间。

请参考图1所示，在一些实施例中，安装座23固定于梯度线圈更换区域12上侧，相较于将扫描床20设置于梯度线圈更换区域12的两侧，将扫描床20固定于梯度线圈更换区域12上侧能够为梯度线圈11的更换腾出更多可操作性空间。

请参考图1所示，在一些实施例中，安装座23呈L型，且安装座23相互呈L型的两个垂直面之间固定有拉条，L型的安装座23的其中一个面与磁体10固定，另一个面安装有驱动机构21的其他结构。

拉条能够配合L型的安装座23形成三角形的稳定结构，以增加安装座23的结构强度，从而增加驱动机构21以及动物仓22的安装稳定性。

具体的，拉条的数量、粗细以及布置方式等可以根据实际驱动机构21及动物仓22的重量进行确定，只要保证安装座23出不会出现晃动或变形即可，本申请在此不做进一步的限定。

请参考图5所示，在一些实施例中，驱动机构21包括第一驱动组件211以及第二驱动组件212，第一驱动组件211设置于安装座23，第二驱动组件212设置于第一驱动组件211且能够跟随第一驱动组件211移动，动物仓22设置于第二驱动组件212且能够跟随第二驱动组件212移动，第一驱动组件211的移动方向与第二驱动组件212的移动方向相互垂直，且其中一者的移动方向平行于梯度线圈11的轴线方向。

在一些实施例中，第二驱动组件212能够驱动动物仓22沿平行于磁体10端面的方向移动，以将动物仓22移动至与梯度线圈11对应或移动至离开梯度线圈更换区域12；而第一驱动组件211能够在动物仓22与梯度线圈11对应时，驱动动物仓22进入或离开梯度线圈11，以完成将被扫描动物运输至梯度线圈11内进行扫描的动作。

如此设置，由于第二驱动组件212的行程相对第一驱动组件211的行程较短，第二驱动组件212的整体质量相对第一驱动组件211较小，因此将第二驱动组件212设置于第一驱动组件211能够减少悬挑部分的质量，从而达到减少扫描床20固定端所受负载的效果。

此外，在一些实施例中，第二驱动组件212带动动物仓22沿竖直方向移动，此时，第二驱动组件212竖直设置，因此第二驱动组件212自身不易发生变形，仅第二驱动组件212移动部所连接的结构为悬空设置，在上述方案中，动物仓22固设于第二驱动组件212，因此仅动物仓22悬空设置，第二驱动组件212的负载相对较小；反之，若将第一驱动组件211连接于第二驱动组件212，再将动物仓22连接于第一驱动组件211，则动物仓22以及第一驱动组件211均处于悬空状态，此时第二驱动组件212的负载增加，存在因负载过大而变形的风险。

请参考图5所示，在一些实施例中，第一驱动组件211包括第一动力单元、导轨211e以及导轨滑块211f，导轨211e固设于安装座23且长度方向与梯度线圈11的轴线方向平行，导轨滑块211f滑动连接于导轨211e，第二驱动组件212连接于导轨滑块211f，第一动力单元设置于安装座23且与能够驱动导轨滑块211f沿导轨211e长度方向滑动。

具体的，第一动力单元包括第一丝杠211b、丝杠螺母211c以及第一电机211d，其中，第一电机211固设于安装座23且能够驱动第一丝杠211b转动，第一丝杠211b沿梯度线圈11的轴线方向布置且与连接板211a可转动地连接，丝杠螺母211c与第一丝杠211b螺纹连接，第二驱动组件212固定于丝杠螺母211c。

第一电机211d驱动第一丝杠211b转动后，丝杠螺母211c能够沿第一丝杠211b的长度方向移动，进而带动第二驱动组件212以及动物仓22沿第一丝杠211b的长度方向移动。

在一些实施例中，第一驱动组件211包括多根与第一丝杠211b平行设置的导轨211e以及与导轨211e一一对应的导轨滑块211f，导轨211e固设于连接板211a，导轨滑块211f固定于安装座23且与对应的导轨211e滑动连接，以增加第二驱动组件212沿第一丝杠211b的长度方向的移动稳定性。

优选的，第一驱动组件211包括两根导轨211e，且两根导轨211e对称设置于第一丝杠211b两侧。

请参考图5所示，在一些实施例中，第二驱动组件212包括固设于导轨滑块211f的安装座23、第二动力单元以及伸缩件，伸缩件的一端设置于安装座23，另一端与动物仓22连接，第二动力单元以设置于安装座23且能够驱动伸缩件伸缩移动；伸缩件包括导向件212e、连接架212d以及限位销212f，导向件212e固设于安装座23，动物仓22固设于连接架212d，连接架212d嵌套其滑动连接于导向件212e内，限位销212f固设于连接架212d且能够在工作状态时与导向件212e相抵，以限制连接架212d伸出。

限位销212f能够起到限位保险作用，避免第二丝杠212c失效时动物仓22掉落的情况发生，增加本申请磁共振成像的系统的安全性。

具体的，连接架212d上固设有限位销212f，导向件212e贯通开设有沿自身长度方向延伸的导向槽212g，限位销212f与导向槽212g滑动连接，且当连接架212d移动至工作状态时，限位销212f与导向槽212g的内壁相抵，以限制连接架212d的进一步移动。

当然，连接架212d与导向件212e之间也可通过卡接或其他限位方式进行限位，只要当连接架212d移动至工作状态时，两者能够相互固定即可，本申请在此不做进一步的限定。

在一些实施例中，连接架212d呈U字型，基座部212a上固设有两个导向件212e，U字型的连接架212d分别与两个导向件212e滑动连接。

请参考图5所示，在一些实施例中，第二动力单元包括第二电机212b以及第二丝杠212c，第二电机212b固设于安装座23且能够驱动第二丝杠212c转动，第二丝杠212c一端与安装座23螺纹连接，另一端与伸缩件连接，以驱动伸缩件伸缩移动，安装座23贯通开设有与第二丝杠212c对应的避让孔。

第二电机212b驱动第二丝杠212c转动后，第二丝杠212c能够带动连接架212d相对于导向件212e沿自身长度移动，从而带动动物仓22沿第二丝杠212c的长度方向移动；避让孔能够防止第二丝杠212c与安装座23干涉。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。