专利摘要

本实用新型涉及一种用于获取磁疗参数的实验装置，包括功率放大器、信号发生器、螺线管、特斯拉计，信号发生器通过导线与功率放大器的信号输入端连接，功率放大器的信号输出端通过导线连接螺线管，螺线管上螺旋缠绕单层线圈，使螺线管的磁场强度为0～100mT，频率为0～100Hz，螺线管的管孔中设置一支撑架，支撑架两端伸出螺线管两端的管口，支撑架两端的支撑脚之间设有支撑板，支撑板的上端面设有轴向延伸的滑槽，支撑架通过滑槽滑动配合一滑板，滑板的下端面设有轴向延伸的凸棱，该凸棱与支撑架的滑槽滑动配合，滑板的上端面设有多个放置实验器皿的定位部，通过滑动滑板使实验器皿移动到螺线管的管孔中，特斯拉计的探头伸入螺线管的管孔中检测磁场强度。

权利要求

1.一种用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：包括功率放大器(1)、信号发生器(2)、螺线管(3)、特斯拉计(4)，所述信号发生器(2)通过导线与功率放大器(1)的信号输入端连接，所述功率放大器(1)的信号输出端通过导线连接螺线管(3)，所述螺线管(3)上螺旋缠绕单层线圈，使螺线管(3)的磁场强度为0～100mT，频率为0～100Hz，螺线管(3)的管孔中设置一支撑架(5)，所述支撑架(5)两端伸出螺线管(3)两端的管口，支撑架(5)两端的支撑脚(5-1)之间设有支撑板(5-2)，所述支撑板(5-2)的上端面设有轴向延伸的滑槽(5-3)，所述支撑架(5)通过滑槽(5-3)滑动配合一滑板(6)，所述滑板(6)的下端面设有轴向延伸的凸棱(6-1)，该凸棱(6-1)与支撑架(5)的滑槽(5-3)滑动配合，滑板(6)的上端面设有多个放置实验器皿的定位部(6-2)，通过滑动滑板(6)使实验器皿移动到螺线管(3)的管孔中，所述特斯拉计(4)的探头伸入螺线管(3)的管孔中检测磁场强度。

2.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述螺线管(3)的直径为130～300mm。

3.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述螺线管(3)旁设有一散热风扇，该散热风扇对准螺线管(3)的中心。

4.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述滑板(6)一端设有直立的握持部(6-3)，所述握持部(6-3)的上端设有过孔。

5.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述滑板(6)的上端面设有刻度。

6.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述支撑板(5-2)的滑槽(5-3)为燕尾槽，所述滑板(6)的凸棱(6-1)为燕尾形凸棱。

7.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述支撑板(5-2)的下端面设置两个垫块(11)，所述垫块(11)之间设有一支撑块(7)，所述支撑块(7)通过“U”形槽固定在支撑板(5-2)的下端面。

8.根据权利要求1所述的用于获取磁疗参数的实验装置，其特征在于：所述特斯拉计(4)采用集成有温度传感器的型号。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种用于获取磁疗参数的实验装置。

背景技术

临床中使用的低强度电磁设备，比如大型的骨质疏松治疗床，其磁场脉冲频率范围通常为2～32Hz，误差≤20％，磁场强度范围通常为2～20mT，误差≤20％，磁场参数的可调范围较小，误差较大，不适合用于小动物和细胞的基础研究。而参数固定的小型电磁场设备，不能对磁场参数进行调节。目前，文献报道中针对细胞或动物通常采用自制的小型化电磁场设备，但是这些设备的精度和磁场分布是否均匀得不到保证，容易导致从中获取的磁疗参数误差较大，失去参考价值。因此，需要设计一种适用于小动物和细胞的高精度、磁场强度分布均匀的实验装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于获取磁疗参数的实验装置，其磁场参数可调、磁场强度分布均匀，能获取更多的磁疗参数。

本实用新型的技术方案是：一种用于获取磁疗参数的实验装置，包括功率放大器、信号发生器、螺线管、特斯拉计，所述信号发生器通过导线与功率放大器的信号输入端连接，所述功率放大器的信号输出端通过导线连接螺线管，所述螺线管上螺旋缠绕单层线圈，使螺线管的磁场强度为0～100mT，频率为0～100Hz，螺线管的管孔中设置一支撑架，所述支撑架两端伸出螺线管两端的管口，支撑架两端的支撑脚之间设有支撑板，所述支撑板的上端面设有轴向延伸的滑槽，所述支撑架通过滑槽滑动配合一滑板，所述滑板的下端面设有轴向延伸的凸棱，该凸棱与支撑架的滑槽滑动配合，滑板的上端面设有多个放置实验器皿的定位部，通过滑动滑板使实验器皿移动到螺线管的管孔中，所述特斯拉计的探头伸入螺线管的管孔中检测磁场强度。

所述螺线管的直径为130～300mm。

所述螺线管旁设有一散热风扇，该散热风扇对准螺线管的中心。

所述滑板一端设有直立的握持部，所述握持部的上端设有过孔。

所述滑板的上端面设有刻度。

所述支撑板的滑槽为燕尾槽，所述滑板的凸棱为燕尾形凸棱。

所述支撑板的下端面设置两个垫块，所述垫块之间设有一支撑块，所述支撑块通过“U”形槽固定在支撑板的下端面。

所述特斯拉计采用集成有温度传感器的型号。

采用上述技术方案：所述信号发生器通过导线与功率放大器的信号输入端连接，功率放大器接收到信号发生器的信号，并将接收到的信号根据需要进行放大，所述功率放大器的信号输出端通过导线连接螺线管，功率放大器将放大后的信号传输给螺线管，使螺线管上缠绕的线圈产生磁场。螺线管的管孔中设置支撑架，支撑架的支撑板上端面设有轴向延伸的滑槽，滑板通过凸棱与支撑板上的滑槽形成滑动配合，推动滑板就可以使其在支撑板上滑动。滑板的上端面设有多个放置实验器皿的定位部，通过滑动滑板就可以使实验器皿移动到螺线管的管孔中。实验器皿位于螺线管中，螺线管产生的磁场作用在实验器皿中的动物或细胞上，实验人员就可以通过动物或细胞的变化来获取磁疗参数。螺线管上螺旋缠绕单层线圈，使螺线管的磁场强度为0～100mT，频率为0～100Hz，从而保证有合适的磁场强度作用到试验器皿中的动物或细胞上，且磁场强度和频率的范围较宽，可以使实验人员从中获取更多的磁疗参数，从而得到更准确的实验结果。此外，本装置中的信号发生器可根据实验需要输出不同的波形，以及调节输出波形的频率，从而达到调节螺线管中的磁场的目的，使实验器皿中的动物或细胞能得到不同的磁场处理，实验人员从动物或细胞中获取到更多的磁疗参数。

所述螺线管的直径为130～300mm，由于螺线管中的磁场随着距离轴心的距离越远，衰减的程度越大，本装置中的螺线管直径设计为130～300mm，可以使螺线管中心的磁场强度分布更均匀、精度更高。

所述螺线管旁设有一散热风扇，该散热风扇对准螺线管的中心，螺旋管长时间工作会发热，通过设置散热风扇可以防止散热管的内部温度过高，保证螺旋管的正常运行。

所述滑板一端设有直立的握持部，所述握持部的上端设有过孔，便于实验人员操作。

所述滑板的上端面设有刻度，便于确定滑板在支撑板上的所处位置情况，能更准确地将实验器皿放置在螺线管的中心。

所述支撑板的滑槽为燕尾槽，所述滑板的凸棱为燕尾形凸棱，滑板的燕尾形凸棱与支撑板的燕尾槽形成滑动配合后，滑板不会因向上翘而导致从滑槽中脱落，保证滑动配合的可靠性。

所述支撑板的下端面设置两个垫块，所述垫块之间设有一支撑块，所述支撑块通过“U”形槽固定在支撑板的下端面，通过垫块和支撑块对支撑板起到支撑作用，使支撑块能承受实验器皿和滑板的重量。

所述特斯拉计采用集成有温度传感器的型号，可以监测螺线管中的温度变化，防止螺线管温度过高，以及保证螺线管中的温度适合试验器皿中的动物和细胞。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为螺线管的结构示意图；

图3为支撑架的主视图；

图4为支撑架的右视图；

图5为滑板的主视图；

图6为滑板的俯视图；

图7为滑板的右视图；

图8为支撑块的结构图；

图9为实验笼的主视图；

图10为实验笼的俯视图；

图11为实验笼的右视图。

附图中，1为功率放大器，2为信号发生器，3为螺线管，4为特斯拉计，5为支撑架，5-1为支撑脚，5-2为支撑板，5-3为滑槽，6为滑板，6-1为凸棱，6-2为定位部，6-3为握持部，7为支撑块，8为笼体，9为笼盖，10为透气孔，11垫块。

具体实施方式

参见图1至图11，一种用于获取磁疗参数的实验装置，包括功率放大器1、信号发生器2、螺线管3、特斯拉计4。所述信号发生器2通过导线与功率放大器1的信号输入端连接，通过信号发生器2提供磁场所需的目标波形和频率，功率放大器1接收到信号发生器2输出的信号，并将收到的信号根据需要进行放大。信号发生器2可采用普源DG1000系列双通道函数/任意波发生器，这种信号发生器可以输出的波形有：正弦波或方波或锯齿波或三角波或连续波或者是脉冲波等，可调频率范围为0～100Hz，精度为0.5％，能够提供的目标波形种类多、频率可调节、精度高。所述功率放大器1的信号输出端通过导线连接螺线管3，功率放大器1将放大后的信号传输给螺线管3，使螺线管3上缠绕的线圈产生磁场。本装置中所用的功率放大器1的输入信号为0～±5Vp，输入阻抗为10KΩ，信噪比≥70DB，非线性失真度≤0.5％，频率响应为0-10KHz，峰值电流为40A，峰值电压为40V，从以上参数可以看出，本功率放大器1失真较小、精度较高，可以有效地对信号发生器2输出的目标波形进行放大，保证放大后的信号失真较小，从而使螺线管3中的磁场真实有效。所述螺线管3上螺旋缠绕单层线圈，使螺线管3的磁场强度为0～100mT，频率为0～100Hz，从而保证有合适的磁场强度作用到试验器皿中的动物或细胞上，且磁场强度和频率的范围较宽，可以使实验人员在不同的磁场强度下获取更多的磁疗参数，从而得到更准确的实验结果。

使用单层线圈的螺线管3，磁场计算公式为：

式中，I为励磁电流，l为螺线管长度，n1为螺线管单位长度上的线圈匝数，r为螺线管的半径，z为螺线管中心o值轴线上某一点的距离。从上式可以看出螺线管3中的磁场随着距离轴心的距离越远，衰减的程度越大，因此，本实施例中螺线管3直径为130～300mm，可以使螺线管3中心的强度更均匀、精度更高。本实施例中螺线管3的直径采用130mm，既能保证可以容纳一般的试验器皿，又能防止螺线管3中的磁场强度衰减过大。而且，本实施例中在螺线管3上螺旋缠绕轴向长度为560mm的单层线圈，采用的线圈线径为2mm，因此要在螺线管3上缠绕280匝的线圈，保证螺线管500mm的中心区域内的磁场均匀度大于98％。螺线管3的长度可以根据实际所需的线圈的轴向长度进行设计，使螺线管3上既能缠绕实验所需的线圈，又能在螺线管3中容纳实验所需的实验器皿数量。因此，实验人员可以根据实际对磁场强度的需要，设计线圈匝数，从而制作不同长度、不同直径的螺线管。考虑到螺线管3存在热衰减的情况，本实施例中选取电气参数如下的线圈：最大电流为40A，最大电压为40V；线圈的交流特性参数为：线圈电感不大于100mH，分布电容不大于5pF，交流阻抗为2～4Ω，频率为0～10kHz，以此来保证螺线管3中心的磁场强度大于110Gs。由于螺线管3长时间工作会发热，螺线管3周围及内部的温度将升高，为了使螺线管3内部的温度保持稳定，在螺线管3旁设有一散热风扇，该散热风扇对准螺线管3的中心，对螺线管3起到散热作用，保证螺线管3内部的温度不超过25℃，使螺线管3能正常运行。

螺线管3的管孔中设置一支撑架5，所述支撑架5两端伸出螺线管3两端的管口，支撑架5两端的支撑脚5-1之间设有支撑板5-2，所述支撑板5-2的上端面设有轴向延伸的滑槽5-3，所述支撑架5通过滑槽5-3滑动配合一滑板6，所述滑板6的下端面设有轴向延伸的凸棱6-1，该凸棱6-1与支撑架5的滑槽5-3滑动配合，滑板6通过凸棱6-1与支撑架5上的滑槽5-3滑动配合，推动滑板6即可使其在支撑板5-2上滑动。所述支撑板5-2的滑槽5-3为燕尾槽，所述滑板6的凸棱6-1为燕尾形凸棱，滑板6的燕尾形凸棱与支撑板5-2的燕尾槽形成滑动配合后，滑板6不会因向上翻而导致从滑槽5-3中脱落，保证滑动配合的可靠性，而且，所述支撑板5-2的下端面设置两个垫块11，所述垫块11之间设有一支撑块7，所述支撑块7通过“U”形槽固定在支撑板5-2的下端面，通过垫块11和支撑块7对支撑板5-2起到支撑作用，使支撑块7能承受实验器皿和滑板6的重量，也对实验器皿起到保护作用。滑板6一端设有直立的握持部6-3，握持部6-3的上端设有过孔，便于实验人员握持在该握持部6-3上对滑板6进行滑动。滑板6的上端面设有多个放置实验器皿的定位部6-2，通过滑动滑板6使实验器皿移动到螺线管3的管孔中，从而使实验器皿中的小动物或细胞处于螺线管3的磁场中，通过螺线管3对小动物或细胞进行磁场处理，实验人员就可以通过小动物或细胞获取不同磁场下的磁疗参数。所述滑板6的上端面设有刻度，便于确定滑板6在支撑板5-2上的所处位置情况，能更准确地将实验器皿放置在螺线管3的中心。所述特斯拉计4的探头伸入螺线管3的管孔中检测磁场强度，通过特斯拉计4可以对螺线管3中某个点的磁场强度，检测螺线管3中的磁场分布是否均匀，由于小鼠等小动物以及细胞对环境温度较为敏感，本装置中的特斯拉计4采用集成有温度传感器的型号，可以监测螺线管3中的温度变化，保证温度不会对实验造成影响。本装置中所用特斯拉计4的具体参数如下：量程为0.1～30000Gs，分辨率为0.1Gs，单位为Gs/mT，精确度为0.3％，响应频率：20KHz，测量探头配置温度传感器，温度测量误差小于0.5℃。

由于本实施例中螺线管3的直径为130～300mm，线圈的轴向长度为560mm，螺线管3的长度大于560mm，若采用小鼠等小动物进行实验时，实验器皿可选取长宽高尺寸为140mm×86mm×68mm的实验笼，这种尺寸的实验笼每一个可容纳4只小鼠，在滑板6上安装三个这样尺寸的实验笼，就可以同时对12只小鼠进行磁场处理，从而获得足够的实验数据进行参考。实验笼的笼体8的端口设有滑槽，笼体8通过滑槽与笼盖9滑动配合，抽拉笼盖9即可将实验笼打开或关闭，从而装入、取出小鼠，而且，为保证透气性，笼盖9和笼体8的四周均设有大量的透气孔10，防止小鼠缺氧。笼盖9的一端设有直立的握把，该握把的上端设有过孔。实际使用中，可以用一长棍依次穿过滑板6握持部6-3上的过孔和笼盖9握把上的过孔，进一步锁住实验笼，防止小鼠逃出实验笼。

使用本装置时：

1、将实验器皿放置在滑板6的定位部6-2之间，滑动滑板6使实验器皿置于螺线管3中心；

2、确保信号发生器2、特斯拉计4、功率放大器1以及散热风扇的电源接通良好，并依次打开信号发生器2、特斯拉计4、功率放大器1的设备电源；

3、调节信号发生器2的输出波形，选取正弦波、方波、锯齿波和脉冲波中的一种波形作为目标波形，并调节频率0-100Hz以及幅度为5VRMS，通过信号发生器2的信号输出键传递给功率放大器1；

4、调节特斯拉计4的测量模式，并选取合适的磁场单位显示，推荐用“高斯”，且将显示值归零；

5、确认输出调节旋钮在最小处，然后打开功率放大器1的功率电源开关，缓慢顺时针转动输出调节旋钮改变磁场大小。

本实用新型的螺线管3产生的磁场分布均匀、精度高，可以很好地对小动物或细胞进行磁场处理，保证获得的磁疗参数具有参考价值，而且，信号发生器2可根据实验需要输出不同的波形，以及调节输出波形的频率，从而达到调节螺线管3中的磁场的目的，使实验器皿中的小动物或细胞能得到不同的磁场处理，实验人员从动物或细胞中获取到更多的磁疗参数。螺线管3的磁场强度和频率范围较宽，实验人员可以在不同磁场强度下获取更多的磁疗参数，保证实验结果的有效性，增加实验结果的准确性。

用于获取磁疗参数的实验装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。