一种用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的制备方法技术

技术编号:6999471 阅读:443 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的制备方法,该方法将大鼠模型的制作分为主圆柱体和辅助芯轴两部分,先制备直径为50mm,长度为150mm的正圆柱体聚乙烯棒,在其上距截面中心17.5mm处,采取两端钻孔的方法沿与其长轴平行方向钻通一个孔径为10mm、长为150mm的偏心圆孔,即制成主圆柱体。再制备三根直径10mm,长50mm,其中心有直径为3.2mm、长为50mm的中心圆孔的辅助芯轴。将三根辅助芯轴依次填充到主圆柱体上的偏心圆孔内即完成制作。因加工中的H/d值大大减小,大大降低了加工难度,容易到达精度要求。加工完成后无需对模型进行拆装制作,操作简单,模型稳定性好,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小动物正电子发射断层扫描成像(Positron EmissionTomography, PET)性能测试中散射分数测量的模型制备方法,具体涉及用于小动物PET散射分数测量大 鼠模型的制备方法。
技术介绍
NEMA (美国电气制造商协会)在其发布的2008版"小动物PET性能测量标准"中, 对散射分数测量模型的制作提出了明确要求,根据常用的几种实验动物(小鼠、大鼠、猴 子),NEMA标准依次规定了三种不同规格大小的散射分数测量模型小鼠模型、大鼠模型、 猴子模型。这三类模型构造类似,但尺寸大小不同。其中,大鼠模型为直径50mm,长150mm 的正圆柱体,材料要求为高密度聚乙烯(密度为0.96士0. lg/cm",在圆柱体截面中心的 17. 5mm处,沿圆柱体的长轴方向开有一个直径3. 2mm的圆孔,精度公差要求为0. lmm。在大 鼠模型的制作过程中,对于这个圆孔的机械加工面临一个难题在实际生产中,对于孔的加 工难度,通常用钻孔的孔深H与孔径d比值的大小来衡量,H/d的值过大会产生很多问题 如麻花钻折断、摆动、孔的位置尺寸偏差较大、孔径偏差较大等。而对于大鼠模型的圆孔加 工,其H/d的比值过大(约为47),一次钻孔的方法难以实现符合精度要求的加工结果。目 前,国内还尚未有生产制作该模型的单位,国际上解决该问题的一种方法是将所要加工的 圆柱体截断为三节分别加工,这样一来,钻孔的H/d值降低为原来的三分之一,从而降低了 加工难度,并达到精度要求,但此方法的缺点在于需要制备一根中心螺杆用于三节圆柱体 的串接,制成一种可拆装的大鼠模型,由于这种模型使用中心螺杆的不稳定,制成后会造成 模型整体规格的不连贯,使用起来比较麻烦。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的制备方法,使 其具有既能满足NEMA标准对其规格及精度的要求,又能很好地解决了在机械加工中面临 的问题的优点,以克服上述现有方法加工制备小动物PET散射分数测量大鼠模型(以下简 称"大鼠模型")的不足。 实现本专利技术的技术方案是 本专利技术提供的这种用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的制备方法,包括以下 步骤 步骤一、制备主圆柱体1 :取高密度聚乙烯棒,在车床上加工制成一根直径为 50mm,长度为150mm的正圆柱体高聚乙烯棒,在铣床上使用夹具夹持10mm的麻花钻,采取两 端钻孔的方法,在距正圆柱体高聚乙烯棒截面中心17. 5mm处,沿与正圆柱体高聚乙烯棒长 轴平行的方向钻通一个孔长为150mm,孔径10mm的偏心圆孔2,即制成主圆柱体1 ; 步骤二、制备辅助芯轴4 :取与制作主圆柱体1相同的材料,使用车床制备一根直 径10mm,长50mm的圆柱体,直接用车床在每根圆柱体的中心加工出直径为3. 2mm,孔长为350mm的中心圆孔3,即制成辅助芯轴4,采用相同的加工方法再制备二根相同的辅助芯轴4, 共制备三根辅助芯料4; 步骤三、主圆柱体1与辅助芯轴4的组合将三根辅助芯料4依次填充到主圆柱体 l上孔径为10mm的偏心圆孔2内,即制成本专利技术用于小动物PET散射分数测量的大鼠模型。 本专利技术用来制备用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的高密度聚乙烯棒的密 度为0. 96±0. lg/cm3。 本专利技术采用了一种新的变通方法来降低钻孔的H/d值,以降低加工难度。本专利技术 将大鼠模型的制作加工分为主圆柱体1和辅助芯轴4两个部分,分三个步骤完成首先制 备主圆柱体1 :制备一根直径为50mm,长度为150mm的正圆柱体聚乙烯棒,在距该正圆柱体 聚乙烯棒截面中心的17. 5mm处,采取两端钻孔的方法,沿与其长轴平行的方向钻通一个孔 径为10mm、孔长为150mm的偏心圆孔2,由于是采取两端钻孔的加工方法,每一端钻孔的孔 深仅为孔长的一半,即75mm, H/d值大大减小,降低了加工难度,该步骤在数显铣床上通过 夹具夹持麻花钻、两端钻孔的方法比较容易实现;其次,制备辅助芯轴4 :所用材料与主圆 柱体1的材料相同,在车床上加工出三根直径10mm,长50mm的辅助芯轴4,并在每根辅助芯 轴4的中心,直接用车床加工出直径为3. 2mm、孔长为50mm的中心圆孔3,同样,因为H/d值 大大减小,加工难度也大大降低。最后,将三根辅助芯轴4填充到主圆柱体上的偏心圆孔2 内,使得辅助芯轴4与主圆柱体1上的偏心圆孔2之间达到过盈配合,即制备成大鼠模型。 经检测,制备完成后的大鼠模型,较好地满足了NEMA标准中精度的要求。 制备完成后,将注有放射源溶液的线源插件插入大鼠模型的中心圆孔3中,即可 用于小动物PET散射分数的测量,同时,根据NEMA标准的规定,该模型还可用于NECR (Noise Equivalent Count Rate,等效噪声计数率)的测量。 本专利技术方法可以精确地完成小动物PET散射分数及NECR测量的大鼠模型的工业 制备,与目前国际上已有的分段加工、拆装型大鼠模型的制备方法相比,本专利技术的制备方法 简单、易实现,同时,加工完成后的大鼠模型主体上为一个完整的圆柱体,无需对模型进行 拆装操作,使用起来更为方便,也避免了拆装型大鼠模型因使用中心螺杆而带来的不稳定 性。同时,由于每次使用拆装型大鼠模型时都需拆装,零部件的磨损也会大大影响其使用寿 命,而本专利技术所制备的大鼠模型为一个完整的圆柱体,无需对模型进行拆装操作,其能及使 用寿命也将大为提高。 以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 附图说明 图1为主圆柱体1的结构图; 图2为图1中A-A'处的剖面图; 图3为辅助芯轴4的结构图; 图4为图3中B-B'处的剖面图; 图5为制备完成的用于小动物PET散射分数测量大鼠模型。 附图中的数字标识所指示的部分是 1-主圆柱体 2-主圆柱体上的偏心圆孔4 3-辅助芯轴上的中心圆孔 4-辅助芯轴具体实施方式 实施例 首先购买直径为60mm、长lm的市售高密度聚乙烯棒作为主圆柱体1和辅助芯轴4 的加工材料,高密度聚乙烯棒的密度为0. 96±0. lg/cm3。 加工的第一步为制备主圆柱体1 :使用华中数控车床对高密度聚乙烯棒进行加 工,制备一根直径为50mm,长度为150mm的正圆柱体高聚乙烯棒,再使用YHM600华中数控铣 床,使用夹具夹持10mm的麻花钻,在距该正圆柱体高聚乙烯棒截面中心的17. 5mm处,采取 两端钻孔的方法,沿与该正圆柱体高聚乙烯棒长轴平行的方向钻通一个孔长为150mm,孔径 10mm的偏心圆孔2,即制成主圆柱体l,见图1和图2。 加工的第二步为制备辅助芯轴4:取高密度聚乙烯棒,使用华中数控车床制备一 根直径10mm,长50mm的圆柱体,并在该圆柱体的中心,直接用车床加工出直径为3. 2mm,孔 长为50mm的中心圆孔3,即制成辅助芯轴4,见图3。采用相同的加工方法再制备两根相同 的辅助芯轴4,共制备三根辅助芯轴4。 加工的第三步为主圆柱体1与辅助芯轴4的组合将三根制备好的辅助芯轴4依 次填充到制备好的主圆柱体1的偏心圆孔2内,使得辅助芯轴4与偏心圆孔2之间达到过 盈配合,三根辅助芯轴4的中心圆孔3精确对准,满足NEMA标准中精度公差的要求,即制成 本专利技术用于小动物PET散射分数测量的大鼠模型,见图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于小动物PET散射分数测量大鼠模型的制备方法,包括以下步骤:步骤一、制备主圆柱体(1):取高密度聚乙烯棒,在车床上加工制成一根直径为50mm,长度为150mm的正圆柱体高聚乙烯棒,在铣床上使用夹具夹持10mm的麻花钻,采取两端钻孔的方法,在距正圆柱体高聚乙烯棒截面中心17.5mm处,沿与正圆柱体高聚乙烯棒长轴平行的方向钻通一个孔长为150mm,孔径10mm的偏心圆孔(2),即制成主圆柱体(1);步骤二、制备辅助芯轴(4):取与制作主圆柱体(1)相同的材料,使用车床制备一根直径10mm,长50mm的圆柱体,直接用车床在每根圆柱体的中心加工出直径为3.2mm,孔长为50mm的中心圆孔(3),即制成辅助芯轴(4),采用相同的加工方法再制备二根相同的辅助芯轴(4),共制备三根辅助芯料(4);步骤三、主圆柱体(1)与辅助芯轴(4)的组合:将三根辅助芯料(4)依次填充到主圆柱体(1)上的偏心圆孔(2)内,即制成本专利技术用于小动物PET散射分数测量的大鼠模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢庆国蒋亚超张晶郭宁朱俊
申请(专利权)人:苏州瑞派宁科技有限公司华中科技大学
类型:发明
国别省市:32

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