CN205698713U - 一种以超声电机为驱动的无磁注射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，包括超声电机、工作台，超声电机固定于所述工作台的一端，工作台的另一端设有注射器主体夹具；还包括联轴器、推进丝杆，联轴器一端与所述超声电机的转子连接，和所述推进丝杆连接；还包括进退滑块、推进器以及圆导轨，进退滑块与推进丝杆螺纹连接并与圆导轨滑动连接，推进器固定在进退滑块顶部，推进器上设有注射器的活塞杆夹具。本实用新型将超声电机应用于无磁注射泵，去掉传统注射泵中的减速装置，实现了在MRI强磁场环境中无需任何防磁措施的正常使用。

Description

一种以超声电机为驱动的无磁注射泵

技术领域

本实用新型涉及一种注射泵，特别涉及一种以超声电机为驱动的无磁注射泵。

背景技术

在核磁共振成像(以下简称MRI)，做增强扫描检查时，在患者进入MRI强磁场前，需要员工凭工作经验将造影注入患者体内，而后进行MRI扫描检查。因为人工推注速率不是十分稳定，将直接影响图像检查的质量，长期以来医护人员的工作强度也较大。

而对于一些特殊如心脏全周冠状动脉增强检查，在扫描造影过程中需要把造影剂定时定量持续的输入患者体内，而常规注射泵是可以定时定量持续的输注。但是在MRI环境中会被均匀的强磁场磁化而不能使用或者直接影响MRI图像质量。

虽然目前市场出现了MRI专用的微量注射泵，其基本工作原理与常规的微量注射泵大同小异，都是将增强造影剂定时定量精确地输注到患者身体入。但它和常规微量注射泵主要区别是：常规的微量注射泵的动力是电磁电机(EM)带动的，为了能在速度需缓慢或长时间恒定的情况下实现给药，设备则需要附加多种齿轮传动及辅助结构，从而导致了设备的复杂化及运行精度的误差大。

同时为了能使常规微量注射泵也能在MRI均匀磁场中正常使用，采用不能被磁场磁化的材料做成大小适当的防磁箱子，将常规注射泵放入其中后再把整个箱子放入MRI磁场中后注射不利于普及使用。

发明内容：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，该无磁注射泵电磁兼容性好。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，包括超声电机、工作台，超声电机固定于所述工作台的一端，工作台的另一端设有注射器主体夹具；还包括联轴器、推进丝杆，联轴器一端与超声电机的转子连接，另一端和推进丝杆连接；还包括进退滑块、推进器以及圆导轨，圆导轨水平设置，进退滑块与推进丝杆螺纹连接并与圆导轨滑动连接，推进器固定在进退滑块顶部，推进器上设有注射器的活塞杆夹具。

进一步，所述超声电机包括定子、转子、输出轴、底座和与底座连接的外壳，定子安装在底座上，定子下表面粘贴有压电陶瓷，压电陶瓷的引线通过外壳与底座之间预留的缝隙引出；转子安装在输出轴上，转子上端粘贴有阻尼材料，转子下端面粘贴有摩擦材料层并与定子接触；输出轴顶端通过上轴承安装在外壳端盖上，输出轴下端通过下轴承定位在底座上。

进一步，工作台一端的注射器主体夹具为单通道或多通道夹具；其中，多通道包括双通道、四通道、六通道、八通道、十通道。

有益效果：本实用新型首次将超声电机应用于注射泵，由于超声电机是通过压电效应驱动运行，其工作不收磁场的影响，从而实现了在MRI强磁场环境中无需任何防磁措施的正常使用，同时也降低了医护人员的工作强度。

超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应、使定子在超声频段内产生振动，通过定子、转子之间的摩擦获得运动和扭矩，通过超声电机的驱动，可以控制任意尺度的进退滑块的运动。根据超声电机自有的特性，电机断电时间为3毫秒，启动时间为6毫秒，所以超声电机在往复运动时是没有惯性的。

超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。超声电机低速度大扭矩的特点使超声电机可以驱动推进丝杆，从而去掉传统注射泵中的减速装置，能够进一步提高效率、降低故障率及成本。

本实用新型直接由超声电机驱动注射泵，不需要减速装置，能够克服现有注射泵的结构复杂、能耗高、有磁干扰缺点，实现无磁、精密控制、结构简单、功率小、效率高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为本实用新型的结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种超声电机为驱动的无磁注射泵,包括超声电机1、工作台2、联轴器3、推进丝杆4、退滑块5、推进器6。超声电机1固定于工作台2的一端，工作台2的另一端设有注射器主体夹具，该注射器主体夹具为单通道或多通道夹具，多通道包括双通道、四通道、六通道、八通道、十通道。联轴器3采用陶瓷材料制备，并同时与超声电机1和推进丝杆4连接，推进丝杆4与进退滑块5螺纹式连接，进退滑块5与圆导轨8滑动连接，如图2所示。推进器6固定在进退滑块5顶部，推进器6上设有注射器的活塞杆夹具，活塞杆7与进退滑块5固定连接，活塞杆7与注射器9活塞运动式连接。其中，工作台2、推进丝杆4等部件均选用hpb59-1铜或其它无磁材料制备。

其中，超声电机1包括定子、转子、输出轴、底座和与底座连接的外壳，定子安装在底座上，定子下表面粘贴有压电陶瓷，压电陶瓷的引线通过外壳与底座之间预留的缝隙引出。转子安装在输出轴上，转子上端粘贴有阻尼材料，转子下端面粘贴有摩擦材料层并与定子接触。输出轴顶端通过上轴承安装在外壳端盖上，输出轴下端通过下轴承定位在底座上。

本实用新型的超声电机为驱动的无磁注射泵在使用时，一个或多个注射器9固定在注射器主体夹具上，注射器9的活塞杆7的顶部固定在活塞杆夹具上。超声电机1的转子通过联轴器与推进丝杆4连接，通过电机旋转转动，带动进退滑块5实现直线位移，达到连续往复直线运动的目的。进退滑块5与圆导轨8做滑动连接，在水平安装的基础上能保证进退滑块5运行时的稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，其特征在于：包括超声电机(1)、工作台(2)，所述超声电机(1)固定于所述工作台(2)的一端，所述工作台(2)的另一端设有注射器主体夹具；还包括联轴器(3)、推进丝杆(4)，所述联轴器(3)一端与所述超声电机(1)的转子连接，另一端和所述推进丝杆(4)连接；还包括进退滑块(5)、推进器(6)以及圆导轨(8)，所述圆导轨(8)水平设置，所述进退滑块(5)与推进丝杆(4)螺纹连接并与圆导轨(8)滑动连接，所述推进器(6)固定在进退滑块(5)顶部，所述推进器(6)上设有注射器的活塞杆夹具。

2.根据权利要求1所述的一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，其特征在于：所述超声电机(1)包括定子、转子、输出轴、底座和与底座连接的外壳，所述定子安装在底座上，定子下表面粘贴有压电陶瓷，压电陶瓷的引线通过外壳与底座之间预留的缝隙引出；所述转子安装在输出轴上，转子上端粘贴有阻尼材料，转子下端面粘贴有摩擦材料层并与定子接触；所述输出轴顶端通过上轴承安装在外壳端盖上，输出轴下端通过下轴承定位在底座上。

3.根据权利要求1或2所述的一种以超声电机为驱动的无磁注射泵，其特征在于：工作台(2)一端的注射器主体夹具为单通道或多通道夹具；其中，多通道包括双通道、四通道、六通道、八通道、十通道。