專利名稱：撞擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種用于制備動(dòng)物模型的撞擊裝置。
背景技術(shù)：
踝前撞擊綜合征(anterior ankle impingement)指踝關(guān)節(jié)在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)、背伸勞作或外力撞擊后，由于應(yīng)力作用出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨反應(yīng)性增生或踝關(guān)節(jié)半脫位，導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)前部關(guān)節(jié)軟骨反應(yīng)性過(guò)度增生，甚至骨贅形成骨性撞擊，引起踝關(guān)節(jié)前方疼痛，當(dāng)強(qiáng)行背伸時(shí)疼痛加重，活動(dòng)受限(主要是下蹲受限)，關(guān)節(jié)僵硬。由Morris于1943年首先描述，并被Mc Murray命名為“足球運(yùn)動(dòng)員踝”(soccer ankle)。本病為足球運(yùn)動(dòng)員中的一種常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)損傷，據(jù)報(bào)道足球運(yùn)動(dòng)員中患病率可高達(dá)80%。踝前撞擊綜合征也見(jiàn)于體操、籃球、滑雪、舉重等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。其發(fā)病過(guò)程不明顯，病后難愈。近年來(lái)隨著足球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，賽場(chǎng)對(duì)抗日益激烈，發(fā)病率也有上升的趨勢(shì)，嚴(yán)重影響足球運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平的發(fā)揮，縮短了運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生命。踝前撞擊綜合征的病理基礎(chǔ)為脛骨和距骨頸前方相對(duì)緣形成骨贅，踝關(guān)節(jié)背伸時(shí)骨贅與關(guān)節(jié)滑膜等軟組織相撞，導(dǎo)致瘢痕形成并出現(xiàn)滑膜炎，產(chǎn)生踝關(guān)節(jié)前方疼痛。該骨贅由淺層的纖維結(jié)締組織、纖維軟骨及透明軟骨和深層的增生軟骨、骨五部分組成。骨贅增生主要來(lái)源于深層的血管化、肥大及軟骨內(nèi)化骨，是由踝關(guān)節(jié)軟骨創(chuàng)傷所引起的。踝關(guān)節(jié)旋后 (內(nèi)翻)損傷最容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨前方及內(nèi)側(cè)損傷，損傷的關(guān)節(jié)軟骨在修復(fù)過(guò)程中瘢痕形成、纖維化并最終形成骨刺，由扭傷導(dǎo)致的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)或反復(fù)強(qiáng)力背伸運(yùn)動(dòng)加速這一過(guò)程的產(chǎn)生。此外，由于踝關(guān)節(jié)前方僅有皮下脂肪覆蓋關(guān)節(jié)軟骨前緣，直接損傷如踢球時(shí)的撞擊容易造成局部微創(chuàng)傷，機(jī)化后也可形成骨贅。上述損傷機(jī)制常見(jiàn)于足球運(yùn)動(dòng)員，這就更進(jìn)一步解釋了該人群的好發(fā)原因?，F(xiàn)在針對(duì)踝前撞擊綜合征的研究均從臨床角度進(jìn)行，相關(guān)動(dòng)物模型的制備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)還是空白，使得踝前撞擊綜合征的進(jìn)一步研究受到了嚴(yán)重限制和制約。制備準(zhǔn)確反映發(fā)病機(jī)制、且穩(wěn)定可靠的動(dòng)物模型，在踝前撞擊綜合征的深入研究中有著非常重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種撞擊裝置，該撞擊裝置可用于建立踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型撞擊裝置，包括傳導(dǎo)部分、動(dòng)力部分、撞擊部分和控制部分，其中，傳導(dǎo)部分包括曲柄、連體杠桿和支撐板，所述連體杠桿鉸接于支撐板上，所述曲柄作用于連體杠桿的一端，該連體杠桿的另一端設(shè)置有撞擊部分，所述曲柄對(duì)連體杠桿的作用力與該連體杠桿的平底垂直；動(dòng)力部分包括減速電機(jī)和交直流變電器，所述減速電機(jī)的電機(jī)軸端與曲柄連接， 用于帶動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述交直流變電器與減速電機(jī)連接，用于為減速電機(jī)提供適合的電壓；撞擊部分包括撞擊錘，該撞擊錘固定于連體杠桿的一側(cè)端部，用于撞擊目標(biāo)部位；控制部分包括控制器，該控制器與減速電機(jī)連接，用于控制減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在本實(shí)用新型中，術(shù)語(yǔ)“鉸接”是指連接的兩桿件可以有相對(duì)的轉(zhuǎn)角，可以自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型撞擊裝置的連體杠桿與支撐板之間可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。所述撞擊錘包括實(shí)心撞擊錘、或由可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成的撞擊錘。優(yōu)選的，所述撞擊錘為可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成的撞擊錘，可根據(jù)需要選擇合適重量的砝碼。所述控制器主要由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器組成，所述撞擊錘的振動(dòng)頻率由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器控制。本實(shí)用新型的撞擊裝置工作時(shí)，減速電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，撞擊錘抬起一次，落下一次， 完成一次完整的撞擊動(dòng)作。減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速為0 60圈/分鐘，撞擊錘的振動(dòng)頻率為15 30次/分鐘。本實(shí)用新型的撞擊裝置，可用于建立踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型，該動(dòng)物模型能準(zhǔn)確反映發(fā)病機(jī)制，且生物特性穩(wěn)定、可重復(fù)性高，為系統(tǒng)、全面地研究踝前撞擊綜合征的病理生理過(guò)程及驗(yàn)證新治療方法的療效提供了有效的臨床研究平臺(tái)，進(jìn)一步推動(dòng)了踝前撞擊綜合征研究的深度和廣度，對(duì)踝前撞擊綜合征的研究有重要意義。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型撞擊裝置的結(jié)構(gòu)示意及工作狀態(tài)圖；圖2是本實(shí)用新型撞擊裝置建立的踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型的組織學(xué)觀察結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
為了克服目前尚沒(méi)有踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研制出了本實(shí)用新型撞擊裝置，該裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物踝關(guān)節(jié)局部施以機(jī)械撞擊，經(jīng)反復(fù)刺激，可以模擬運(yùn)動(dòng)員在劇烈運(yùn)動(dòng)中前踝關(guān)節(jié)撞擊的病理過(guò)程。如
圖1所示，本實(shí)用新型撞擊裝置，包括傳導(dǎo)部分、動(dòng)力部分、撞擊部分和控制部分，其中，傳導(dǎo)部分包括曲柄1、連體杠桿2和支撐板3，所述連體杠桿2鉸接于支撐板3上， 所述曲柄1作用于連體杠桿2的一端，該連體杠桿2的另一端設(shè)置有撞擊部分，所述曲柄1 對(duì)連體杠桿2的作用力與該連體杠桿2的平底垂直；動(dòng)力部分包括減速電機(jī)4和交直流變電器，所述減速電機(jī)4的電機(jī)軸端與曲柄1 連接，用于帶動(dòng)曲柄1的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述交直流變電器與減速電機(jī)4連接，用于為減速電機(jī)4提供適合的電壓；撞擊部分包括撞擊錘5，該撞擊錘5固定于連體杠桿2的一側(cè)端部，用于撞擊目標(biāo)部位；[0024]控制部分包括控制器，該控制器與減速電機(jī)連接，用于控制減速電機(jī)4的轉(zhuǎn)速。所述撞擊錘5包括實(shí)心撞擊錘、或由可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成的撞擊錘。優(yōu)選的，所述撞擊錘為可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成的撞擊錘，可根據(jù)需要選擇合適重量的砝碼。所述控制器主要由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器組成，所述撞擊錘的振動(dòng)頻率由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器控制。本實(shí)用新型的撞擊裝置工作時(shí)，減速電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，帶動(dòng)電機(jī)軸端連接的曲柄 1，曲柄1將一部分時(shí)間擠壓連體杠桿2，使撞擊錘5抬起(見(jiàn)
圖1A)，另一部分時(shí)間離開(kāi)連體杠桿2，撞擊錘5靠自重落下?lián)舸蜃矒艄潭c(diǎn)(見(jiàn)
圖1B)，因此，減速電機(jī)4旋轉(zhuǎn)一周，撞擊錘5抬起一次、落下一次，完成一次撞擊動(dòng)作。減速電機(jī)以0 60圈/分鐘的轉(zhuǎn)速，將傳動(dòng)經(jīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成撞擊錘的上下運(yùn)動(dòng)，撞擊錘上下運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)頻率為15 30次/ 分鐘，如此上下往返撞擊固定位置。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，減速電機(jī)(6w，12v)在交直流變電器(50w， 0-24v)的調(diào)控下，以0 60圈/分鐘的轉(zhuǎn)速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將傳動(dòng)經(jīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成撞擊錘的上下運(yùn)動(dòng)，撞擊錘以15 30次/分鐘的振動(dòng)頻率，上下往返撞擊固定位置，撞擊錘由可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成，可調(diào)式砝碼分為10、15、20、25、50克，橡膠撞擊錘底面為圓形，圓柱形設(shè)計(jì)，無(wú)毒橡膠材質(zhì)。本實(shí)用新型建立踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型的方法，包括以下步驟將動(dòng)物一側(cè)的踝關(guān)節(jié)固定后，用上述的撞擊裝置撞擊該踝關(guān)節(jié)，直至獲得踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型。優(yōu)選的，還包括步驟在將動(dòng)物一側(cè)的踝關(guān)節(jié)固定之前，讓動(dòng)物在跑臺(tái)上進(jìn)行跑動(dòng)，可以準(zhǔn)確模擬運(yùn)動(dòng)員在劇烈運(yùn)動(dòng)中前踝關(guān)節(jié)撞擊的病理過(guò)程。在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，讓大鼠在跑臺(tái)上跑動(dòng)后，將大鼠的右側(cè)踝關(guān)節(jié)固定，采用本實(shí)用新型撞擊裝置撞擊踝關(guān)節(jié)，撞擊錘重量30克，撞擊頻率30次/分鐘，撞擊能量4. 5焦耳/次，每天30分鐘，每周5天，連續(xù)30天，獲得踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型。利用本實(shí)用新型撞擊裝置建立的踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型的效果評(píng)價(jià)1.跖、背屈踝關(guān)節(jié)疼痛試驗(yàn)評(píng)分方法于實(shí)驗(yàn)第10、20、30天將動(dòng)物裝進(jìn)特制的塑料筒內(nèi)，放于特制的鐵架上，兩后腿和尾部伸出筒外，穩(wěn)定30min后進(jìn)行測(cè)定。(1)向腳掌側(cè)緩慢屈曲(跖屈)動(dòng)物的一側(cè)踝關(guān)節(jié)，每隔^進(jìn)行一次，共5次。跖屈關(guān)節(jié)時(shí)動(dòng)物若出現(xiàn)嘶叫或短促而明顯的縮腿反應(yīng)則評(píng)分為1 ；無(wú)反應(yīng)評(píng)分為0。分別記錄其嘶叫和縮腿評(píng)分，每側(cè)踝關(guān)節(jié)每種指標(biāo)的評(píng)分為0 5，兩種指標(biāo)的總評(píng)分為0 10。( 將踝關(guān)節(jié)向足背側(cè)彎曲，可測(cè)得背屈關(guān)節(jié)疼痛試驗(yàn)評(píng)分，評(píng)分方法與跖屈關(guān)節(jié)評(píng)分方法相同。本實(shí)用新型撞擊裝置建立的踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型的評(píng)分結(jié)果見(jiàn)下表1。表1跖、背屈踝關(guān)節(jié)疼痛試驗(yàn)評(píng)分結(jié)果[0038]
權(quán)利要求1.一種撞擊裝置，其特征在于，包括傳導(dǎo)部分、動(dòng)力部分、撞擊部分和控制部分，其中， 傳導(dǎo)部分包括曲柄、連體杠桿和支撐板，所述連體杠桿鉸接于支撐板上，所述曲柄作用于連體杠桿的一端，該連體杠桿的另一端設(shè)置有撞擊部分，所述曲柄對(duì)連體杠桿的作用力與該連體杠桿的平底垂直；動(dòng)力部分包括減速電機(jī)和交直流變電器，所述減速電機(jī)的電機(jī)軸端與曲柄連接，用于帶動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述交直流變電器與減速電機(jī)連接，用于為減速電機(jī)提供適合的電壓； 撞擊部分包括撞擊錘，該撞擊錘固定于連體杠桿的一側(cè)端部，用于撞擊目標(biāo)部位； 控制部分包括控制器，該控制器與減速電機(jī)連接，用于控制減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊裝置，其特征在于，所述撞擊錘包括實(shí)心撞擊錘、或由可調(diào)式砝碼和橡膠撞擊錘組成的撞擊錘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊裝置，其特征在于，所述控制器主要由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的撞擊裝置，其特征在于，所述撞擊錘的振動(dòng)頻率由計(jì)時(shí)器和頻率調(diào)節(jié)器控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊裝置，其特征在于，所述減速電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，撞擊錘完成一次撞擊動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊裝置，其特征在于，所述減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速為0 60圈/ 分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊裝置，其特征在于，所述撞擊錘的振動(dòng)頻率為15 30次/分鐘。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種撞擊裝置，包括傳導(dǎo)部分、動(dòng)力部分、撞擊部分和控制部分，其中，傳導(dǎo)部分包括曲柄、連體杠桿和支撐板；動(dòng)力部分包括減速電機(jī)和交直流變電器，減速電機(jī)的電機(jī)軸端與曲柄連接，用于帶動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)；撞擊部分包括撞擊錘，該撞擊錘固定于連體杠桿的一側(cè)端部，用于撞擊目標(biāo)部位；控制部分包括控制器，該控制器與減速電機(jī)連接，用于控制減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的撞擊裝置，可用于建立踝前撞擊綜合征動(dòng)物模型，該動(dòng)物模型不僅能準(zhǔn)確反映發(fā)病機(jī)制，且生物特性穩(wěn)定、可重復(fù)性高，為系統(tǒng)、全面地研究踝前撞擊綜合征的病理生理過(guò)程及驗(yàn)證新治療方法的療效提供了有效的臨床研究平臺(tái)。
文檔編號(hào)A61D1/00GK201930095SQ201120013800
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者張申, 李峻, 段建平 申請(qǐng)人:上海長(zhǎng)征醫(yī)院