医用活度计及活度测量系统论文和设计-李思进

全文摘要

一种医用活度计及活度测量系统，属于医疗器械技术领域。医用活度计包括：壳体、设置在壳体内的半导体探测器以及设置在壳体上的药物盛放部，药物盛放部具有盛放腔，盛放腔与半导体探测器之间的距离和盛放腔的高度的比值大于或等于10。活度测量系统包括上述的医用活度计。本医用活度计能够使得本医用活度计的测量精度受氯化钠淋洗溶液高度的影响较小。

主设计要求

1.一种医用活度计，其特征在于，包括：壳体、设置在所述壳体内的半导体探测器以及设置在所述壳体上的药物盛放部，所述药物盛放部具有盛放腔，所述盛放腔与所述半导体探测器之间的距离和所述盛放腔的高度的比值大于或等于10。

设计方案

2.如权利要求1所述的医用活度计，其特征在于，所述盛放腔与所述半导体探测器之间的距离大于或等于420mm。

3.如权利要求1所述的医用活度计，其特征在于，所述壳体包括连接所述药物盛放部的支撑部和容置所述半导体探测器的容纳部，所述支撑部与所述容纳部相互连接。

4.如权利要求3所述的医用活度计，其特征在于，所述支撑部沿与所述壳体长度方向相垂直的平面剖切的截面面积小于所述容纳部在所述平面上的投影面积。

5.如权利要求3或4所述的医用活度计，其特征在于，所述支撑部的端面设置有与所述药物盛放部相匹配的开孔，所述药物盛放部通过所述开孔嵌入所述支撑部。

6.如权利要求1～4任一项所述的医用活度计，其特征在于，所述药物盛放部伸入所述壳体内的体积占所述药物盛放部的体积的一半。

7.如权利要求1～4任一项所述的医用活度计，其特征在于，所述半导体探测器的探测面积大于或等于100mm^2<\/sup>。

8.如权利要求1～4任一项所述的医用活度计，其特征在于，所述半导体探测器的厚度范围在0.5mm～10mm之间。

9.如权利要求1所述的医用活度计，其特征在于，所述药物盛放部的材料包括有机高分子材料或铝合金。

10.一种活度测量系统，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的医用活度计。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种医用活度计及活度测量系统。

背景技术

伴随放射性同位素的发展与核技术在生物领域的应用而发展起来的核医学，当前已经成为现代医学的重要组成部分。其中医用活度计是医院核医学科对受检者或患者用的放射性药物进行活度实测时不可缺少的一种重要仪器。

现有技术中，医用活度计通常为将待检测药物放置在氯化钠淋洗溶液内，再使用探测器检测待检测药物中所含核素的种类以及活度，由于半导体具有原子序数以及密度较大使得较小的体积即可实现高的探测效率、能量线性较高、能量分辨率高等特点，因此医用活度计对待检测药物中核素的种类和活度的探测首选半导体探测器。

但是由于受半导体材料的加工工艺和生产条件的限制，很难做成井型结构环绕在待检测药物四周，因此导致半导体探测器的输出信号容易受氯化钠淋洗溶液高度的影响，使得对与放射性活度的测量精度较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种医用活度计及活度测量系统，能够使得本医用活度计的测量精度受氯化钠淋洗溶液高度的影响较小。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种医用活度计，包括：壳体、设置在所述壳体内的半导体探测器以及设置在所述壳体上的药物盛放部，所述药物盛放部具有盛放腔，所述盛放腔与所述半导体探测器之间的距离和所述盛放腔的高度的比值大于或等于10。

可选地，所述盛放腔与所述半导体探测器之间的距离大于或等于420mm。

可选地，所述壳体包括连接所述药物盛放部的支撑部和容置所述半导体探测器的容纳部，所述支撑部与所述容纳部相互连接。

可选地，所述支撑部沿与所述壳体长度方向相垂直的平面剖切的截面面积小于所述容纳部在所述平面上的投影面积。

可选地，所述支撑部的端面设置有与所述药物盛放部相匹配的开孔，所述药物盛放部通过所述开孔嵌入所述支撑部。

可选地，所述药物盛放部伸入所述壳体内的体积占所述药物盛放部的体积的一半。

可选地，所述半导体探测器的探测面积大于或等于100mm^2<\/sup>。

可选地，所述半导体探测器的厚度范围在0.5mm～10mm之间。

可选地，所述药物盛放部的材料包括有机高分子材料或铝合金。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种活度测量系统，包括：上述任意一项所述的医用活度计。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的医用活度计，通过在壳体上设置药物盛放部，使得在使用医用活度计时，可以将氯化钠淋洗溶液放置在药物盛放部中，并将待检测药物放置在氯化钠淋洗溶液中充分溶解；通过在壳体内设置半导体探测器使得可以检测待检测药物发射的射线信号并输出；通过将盛放腔与半导体探测器之间的距离和盛放腔的高度的比值设置为大于或等于10，使得本实施例的医用活度计的检测精度受氯化钠淋洗溶液高度的影响较小，进而使得医用活度计的检测精度较高。

本实用新型实施例提供的活度测量系统采用上述的医用活度计，能够使得本医用活度计的测量精度受氯化钠淋洗溶液高度的影响较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的医用活度计的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

图标：100-医用活度计；110-壳体；111-支撑部；112-容纳部；113-开孔；114-端面；120-半导体探测器；130-药物盛放部；131-盛放腔；L-第一距离；x-第二距离；d-盛放高度。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实用新型实施例的一方面，提供一种医用活度计100，包括：壳体110、设置在壳体110内的半导体探测器120以及设置在壳体110上的药物盛放部130，药物盛放部130具有盛放腔131，盛放腔131与半导体探测器120之间的距离和盛放腔131的高度的比值大于或等于10。

需要说明的是，本实施例的医用活度计100还包括电荷灵敏前放电路、SK整形电路以及后端数字处理电路(图1未示出)。

在使用本实用新型实施例的医用活度计100时，首先在药物盛放部130的盛放腔131内加入氯化钠淋洗溶液，然后将待检测药物放在氯化钠淋洗溶液内，待检测药物发射出的射线进入半导体探测器120后，会激发电子空穴对，电子空穴对在外加电场的作用下被电荷灵敏前放电路收集成电信号，电信号经过SK整形电路后进入后端数字处理电路，通过数字电路的处理与分析会识别出入射射线的能量，进而识别出发射射线的待检测药物中的核素种类；此外，通过分析不同能量射线对应的强度信息，进而分析出放射性药物的活度。

还需要说明的是，通常情况下，药物盛放部130会盛满氯化钠淋洗溶液，由于待检测药物在氯化钠淋洗溶液中溶解后均匀地分散在整个氯化钠淋洗溶液内，因此相同活度的待检测药物由于在药物盛放部130中的位置不同，导致进入探测器中的射线数目不一样，其发出的射线的数目与其在氯化钠淋洗溶液内的高度关系如下：

D＝A\/(4×π×(L+x)^{2<\/sup>)×S (1)}

式(1)中，D为射线数目，A为待检测药物的活度，第一距离L为盛放腔131与半导体探测器120之间的距离，第二距离x为待检测药物距离盛放腔131底部之间的距离，S为半导体探测器120的探测面积。

位于盛放腔131的顶部的待检测药物发射的射线数目相比位于盛放腔131底部的待检测药物发射的射线数目的误差为：

D_{1<\/sub>\/D_{2<\/sub>＝(L+d)^{2<\/sup>\/L^2<\/sup>(2)}}}

式(2)中，D_{1<\/sub>为位于盛放腔131的顶部的待检测药物发射的射线数目，D_{2<\/sub>为位于盛放腔131的底部的待检测药物发射的射线数目，盛放高度d为盛放腔131的高度。}}

当盛放腔131与半导体探测器120之间的距离和盛放腔131的高度的比值大于或等于10时，即L\/d≥10，则D_{1<\/sub>\/D_{2<\/sub>≤1.21。}}

本实用新型实施例提供的医用活度计100，通过在壳体110上设置药物盛放部130，使得在使用医用活度计100时，可以将氯化钠淋洗溶液放置在药物盛放部130中，并将待检测药物放置在氯化钠淋洗溶液中充分溶解；通过在壳体110内设置半导体探测器120使得可以检测待检测药物发射的射线信号并输出；通过将盛放腔131与半导体探测器120之间的距离和药物盛放部130的高度的比值设置为大于或等于10，使得本实施例的医用活度计100的检测精度受氯化钠淋洗溶液高度的影响较小，进而使得医用活度计100的检测精度较高。

可选地，盛放腔131与半导体探测器120之间的距离大于或等于420mm。

需要说明的是，药物盛放部130通常可以选用市场通用的药瓶，其尺寸规格也可以在已有的尺寸中选用，例如，药物盛放部130沿盛放腔131高度方向的尺寸可以设置为大于或等于42mm，与之相对应的，盛放腔131与半导体探测器120之间的距离大于或等于420mm。

可选地，请参照图1，壳体110包括连接药物盛放部130的支撑部111和容置半导体探测器120的容纳部112，支撑部111和容纳部112相互连接。

需要说明的是，支撑部111和容纳部112可以使用相同的材料，例如有机高分子材料、铝合金或者不锈钢制作；也可以将支撑部111的材料设置为工程塑料等轻质材料，只要其可以对药物盛放部130及其内部的盛放物起到支撑作用即可。

可选地，请参照图1和图2，支撑部111沿与壳体110长度方向相垂直的平面剖切的截面面积小于容纳部112在上述平面上的投影面积。

由于本实施例的医用活度计100在使用中通常是容纳部112放置在放置平面上，药物盛放部130朝上放置使用，因此将支撑部111的截面积设置为小于容纳部112在上述平面上的投影面积，使得本实施例的医用活度计100在使用中放置地更加稳定。此外，由于支撑部111仅起支撑药物盛放部130的作用，因此设置较小截面面积的支撑部111，能够使得整个医用活度计100的重量较轻。

可选地，请参照图1，支撑部111的端面114设置有与药物盛放部130相匹配的开孔113，药物盛放部130通过开孔113嵌入支撑部111。

具体地，可以将药物盛放部130设置为喇叭形，通过将药物盛放部130上截面积较小的一端朝向支撑部111并伸入支撑部111内，直到药物盛放部130的截面积与开孔113的横截面积相同时即可固定在支撑部111上。采用上述的结构，使得本实施例的医用活度计100结构较为简单且拆装方便。

可选地，请参照图1，药物盛放部130伸入壳体110内的体积占药物盛放部130的体积的一半。

这样一来，使得药物盛放部130在壳体110上固定地更加稳定，如果药物盛放部130伸入壳体110内部的体积过大，使得药物盛放部130拆卸不便；如果药物盛放部130伸入壳体110内部的体积过小，导致药物盛放部130在壳体110上固定地不够稳定，容易从壳体110上掉落。

可选地，半导体探测器120的探测面积大于或等于100mm^2<\/sup>。

需要说明的是，本实施例对半导体探测器120的形状不作具体限定，示例的，可以采用圆柱体，还可以采用四方体等形状。采用上述的结构，使得半导体探测器120可以接收到待检测药物发射的更多的射线，因此使得计算出的活度的精度更高，进而使得本实施例的医用活度计100的测量精度较高。

可选地，半导体探测器120的厚度范围在0.5mm～10mm之间。

具体地，半导体探测器120的厚度可以设置为0.5mm，2mm，4mm，6mm，8mm，10mm。

由于本实施例的医用活度计100的外接电场的电压大小与半导体探测器120的厚度成正比，即，厚度越大，需要的电压也越大。因此半导体探测器120的厚度选用上述的数值范围，使得本实施例的医用活度计100不需要设置过大电压的外接电场。

可选地，药物盛放部130的材料包括有机高分子材料或铝合金。

有机高分子材料和铝合金都具有质量轻、强度高等优点，因此，药物盛放部130采用上述的材料，使得本实施例的医用活度计100的质量更加轻盈。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种活度测量系统，包括：上述任意一项的医用活度计100。本活度测量系统具有与前述实施例中的医用活度计100相同的结构和有益效果。由于医用活度计100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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