一種動(dòng)物脊髓損傷造模裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)器械領(lǐng)域，涉及一種動(dòng)物脊髓損傷造模設(shè)備，由傳送與控制裝置、支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂和測(cè)控打擊裝置構(gòu)成。測(cè)控打擊裝置包括金屬鉗、激光發(fā)射器、激光接收器、壓力感受器及可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)。支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂由底座、固定套、機(jī)械臂及四個(gè)螺母9組成。傳送與控制裝置包括電腦終端和數(shù)據(jù)線。本發(fā)明彌補(bǔ)了動(dòng)物鉗夾型脊髓損傷自動(dòng)造模器械的空白，其在脊髓背側(cè)與腹側(cè)壓迫的造模方式更加符合人類脊髓損傷致傷因素，可精確控制的壓迫力度與壓迫時(shí)間可提高脊髓損傷模型的準(zhǔn)確性與均一性。
【專利說明】一種動(dòng)物脊髓損傷造模裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)器械領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)物脊髓損傷造模裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]脊髓損傷是現(xiàn)代多發(fā)病之一，常導(dǎo)致患者勞動(dòng)能力永久喪失，對(duì)患者家庭及社會(huì)造成極大的負(fù)擔(dān)。目前針對(duì)脊髓損傷的治療手段有限，治療效果并不理想。脊髓損傷的動(dòng)物模型是開展脊髓損傷相關(guān)研究的必備條件。目前常用的有重物打擊模型，脊髓全橫斷模型，脊髓半橫斷模型，脊髓鉗夾損傷模型。重物打擊模型最早由Alien等于1911年發(fā)明，由固定重量在固定高度自由落體，對(duì)脊髓造成沖擊損傷，是最早建立的脊髓損傷模型。根據(jù)此原理發(fā)展為 New York University Impactor, Oh1 State University Impactor兩種脊髓損傷打擊器。其基本原理與Alien脊髓損傷法相同，但將自由高空墜物改變?yōu)榭删_控制大小與打擊力度的金屬打擊頭，已投入商業(yè)生產(chǎn)并得到廣泛應(yīng)用。但重物打擊模型只是對(duì)脊髓進(jìn)行快速的打擊并且主要造成脊髓背側(cè)損傷，而人類脊髓損傷病理過程中脫位的骨組織對(duì)脊髓的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)壓迫起了重要作用，打擊模型并不能很好地模擬人類脊髓損傷的病理過程。脊髓全橫斷模型與脊髓半橫斷模型均由利器切割動(dòng)物脊髓造成，損傷集中于脊髓切口且繼發(fā)性損傷波及范圍局限，在人類脊髓損傷患者中幾乎不存在。Rivlin and Tator等于1978年發(fā)明了鉗夾型脊髓損傷方法，以處理過的動(dòng)脈夾由側(cè)方鉗夾脊髓，相比前兩種造模方法，其較好地模擬了人類脊髓損傷的病理過程，致傷因素可長(zhǎng)時(shí)間作用于脊髓。但其致傷作用于脊髓兩側(cè)，與人類前后方的壓迫致傷因素不盡相同，而由于不同動(dòng)脈夾金屬的彈性模量的差別與動(dòng)物本身脊髓發(fā)育不同，難以達(dá)到對(duì)致傷因素的個(gè)體化與精確控制。本器械以脊髓背側(cè)腹側(cè)壓迫為主，模擬人類脊髓損傷的病理過程，結(jié)合壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換與電容測(cè)距技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，精確控制壓迫力度與時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物脊髓損傷致傷因素的精確控制，以創(chuàng)造均一性、重復(fù)性高且符合人類脊髓損傷病理過程的動(dòng)物脊髓損傷模型。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種動(dòng)物脊髓損傷造模裝置。
[0004]本發(fā)明提出的脊髓損傷造模裝置，由傳送與控制裝置、支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂及測(cè)控打擊裝置構(gòu)成，其中:支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂由底座6、固定套7、機(jī)械臂8、螺母9及豎桿10組成，豎桿10 —端固定于底座6上，豎桿10上套有固定套7，固定套7可沿豎桿10上下移動(dòng)，機(jī)械臂8 —端固定于固定套7上，機(jī)械臂8上的四個(gè)關(guān)節(jié)處分別設(shè)有螺母9，通過上下移動(dòng)固定套7及螺母9的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂8不同高度、不同方向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物的鉗夾；
測(cè)控打擊裝置由金屬鉗11、擋板12、電容傳感器13、壓力感受器14、電容元件15、帶尺走軌3、固定套桿2和可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)I組成，金屬鉗U、擋板12分別固定于帶尺走軌3兩端，金屬鉗11靠近帶尺走軌3處安裝一電容傳感器13 ;固定套桿2分為水平部分和垂直部分，固定套桿2垂直部分套于帶尺走軌3外，可沿帶尺走軌3上下移動(dòng)；固定套桿2水平部分近折彎處安裝有一電容元件15，水平部分末端安裝有一壓力感受器14 ;電容傳感器13與電容元件15組成電容測(cè)距裝置，電容傳感器15將獲得的電容信號(hào)輸入電腦終端4，并轉(zhuǎn)化為距離，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓迫距離時(shí)，信號(hào)反饋入終端處理器，動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；壓力感受器14感受壓力達(dá)到預(yù)定指標(biāo)后也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)I連接固定套桿2，通過驅(qū)動(dòng)固定套桿2，使帶尺走軌3與固定套桿2產(chǎn)生相對(duì)位移；
傳送與控制裝置包括電腦終端4和數(shù)據(jù)線5，電腦終端4分別通過數(shù)據(jù)線5連接可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)14和壓力感受器13，可將壓力感受器13獲得的數(shù)據(jù)輸入電腦終端4進(jìn)行進(jìn)一步修正。
[0005]本發(fā)明的有益效果在于:
1.本器械采用鉗夾型造模方法，更好的地模擬了人類脊髓損傷的病理過程；
2.本器械以脊髓背側(cè)腹側(cè)壓迫為主，與現(xiàn)存的側(cè)方壓迫造模方法相比，更符合脊髓損傷實(shí)際病理過程；
3.結(jié)合壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換與電容測(cè)距技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，精確控制壓迫力度與時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物脊髓損傷致傷因素的精確控制；
4.測(cè)距技術(shù)的應(yīng)用可用于研究脊髓形變量與病理的關(guān)系。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖示。
[0007]圖2為測(cè)控打擊裝置的結(jié)構(gòu)示圖。
[0008]圖中標(biāo)號(hào):1.可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)；2.固定套桿；3.帶尺走軌；4.電腦終端；5.數(shù)據(jù)線；6.底座；7.固定套；8.機(jī)械臂；9.螺母；10.豎桿；11.金屬鉗；12.擋板；13.電容傳感器；14.壓力感受器；15.電容兀件。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0010]實(shí)施例1:
如圖1和圖2所示，所述裝置由傳送與控制裝置、支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂和測(cè)控打擊裝置構(gòu)成。支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂由底座6、固定套7、機(jī)械臂8及四個(gè)螺母9組成。豎桿10 —端固定于底座6上，豎桿10上套有固定套7，固定套7可沿豎桿10上下移動(dòng)，機(jī)械臂8 一端固定于固定套7上，機(jī)械臂8上的四個(gè)關(guān)節(jié)處分別設(shè)有螺母9，通過上下移動(dòng)固定套7及螺母9的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂8不同高度、不同方向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物的鉗夾；測(cè)控打擊裝置由金屬鉗11、擋板12、電容傳感器13、壓力感受器14、電容元件15、帶尺走軌3、固定套桿2和可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)I組成，金屬鉗11、擋板12分別固定于帶尺走軌3兩端，金屬鉗11靠近帶尺走軌3處安裝一電容傳感器13 ;固定套桿2分為水平部分和垂直部分，固定套桿2垂直部分套于帶尺走軌3外，可沿帶尺走軌3上下移動(dòng)；固定套桿2水平部分近折彎處安裝有一電容元件15，水平部分末端安裝有一壓力感受器14 ;電容傳感器13與電容元件15組成電容測(cè)距裝置，電容傳感器15將獲得的電容信號(hào)輸入電腦終端4，并轉(zhuǎn)化為距離，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓迫距離時(shí)，信號(hào)反饋入終端處理器，動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；壓力感受器14感受壓力達(dá)到預(yù)定指標(biāo)后也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)I連接固定套桿2，通過驅(qū)動(dòng)固定套桿2，使帶尺走軌3與固定套桿2產(chǎn)生相對(duì)位移；
傳送與控制裝置包括電腦終端4和數(shù)據(jù)線5。電腦終端4分別通過數(shù)據(jù)線5連接可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)14和壓力感受器13，可將壓力感受器13獲得的數(shù)據(jù)輸入電腦終端4進(jìn)行進(jìn)一步修正。
[0011]本發(fā)明的工作過程如下:
底座6將該裝置固定后，通過上下移動(dòng)固定套7，旋轉(zhuǎn)螺母9，調(diào)整測(cè)控打擊裝置的位置，以適應(yīng)不同目的動(dòng)物脊髓位置。暴露脊髓后將下端打擊頭置于脊髓下，在電腦終端4輸入需要的打擊壓力(或最終壓迫距離)，壓迫時(shí)間，開始后發(fā)動(dòng)機(jī)14提供動(dòng)力，上端打擊頭開始向下方打擊，當(dāng)上下打擊頭上的壓力感受器13達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)(或測(cè)距裝置達(dá)到預(yù)定壓迫距離時(shí))信號(hào)反饋入電腦終端4，動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)。達(dá)到預(yù)定壓迫時(shí)間后電腦終端4反向運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)14解除壓迫，造模完畢。
【權(quán)利要求】
1.一種脊髓損傷造模裝置，由傳送與控制裝置、支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂及測(cè)控打擊裝置構(gòu)成，其特征在于: 支撐結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂由底座(6)、固定套(7)、機(jī)械臂(8)、螺母(9)及豎桿(10)組成，豎桿(10) —端固定于底座(6)上，豎桿(10)上套有固定套(7)，固定套(7)可沿豎桿(10)上下移動(dòng)，機(jī)械臂(8) —端固定于固定套(7)上，機(jī)械臂(8)上的四個(gè)關(guān)節(jié)處分別設(shè)有螺母(9)，通過上下移動(dòng)固定套(7)及螺母(9)的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂(8)不同高度、不同方向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物的鉗夾； 測(cè)控打擊裝置由金屬鉗(11)、擋板(12)、電容傳感器(13)、壓力感受器(14)、電容元件(15)、帶尺走軌(3)、固定套桿⑵和可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)⑴組成，金屬鉗(11)、擋板(12)分別固定于帶尺走軌(3)兩端，金屬鉗(11)靠近帶尺走軌(3)處安裝一電容傳感器(13)；固定套桿(2)分為水平部分和垂直部分，固定套桿(2)垂直部分套于帶尺走軌(3)外，可沿帶尺走軌(3)上下移動(dòng)；固定套桿(2)水平部分近折彎處安裝有一電容元件(15)，水平部分末端安裝有一壓力感受器(14);電容傳感器(13)與電容元件(15)組成電容測(cè)距裝置，電容傳感器(15)將獲得的電容信號(hào)輸入電腦終端(4)，并轉(zhuǎn)化為距離，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓迫距離時(shí)，信號(hào)反饋入終端處理器，動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；壓力感受器(14)感受壓力達(dá)到預(yù)定指標(biāo)后也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力暫停，開始?jí)浩葧r(shí)間計(jì)時(shí)；可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)(I)連接固定套桿(2)，通過驅(qū)動(dòng)固定套桿(2)，使帶尺走軌(3)與固定套桿(2)產(chǎn)生相對(duì)位移； 傳送與控制裝置包括電腦終端(4)和數(shù)據(jù)線(5)，電腦終端(4)分別通過數(shù)據(jù)線(5)連接可調(diào)速雙向發(fā)動(dòng)機(jī)(14)和壓力感受器(13)，可將壓力感受器(13)獲得的數(shù)據(jù)輸入電腦終端(4)進(jìn)行進(jìn)一步修正。
【文檔編號(hào)】A61D1/00GK104257437SQ201410554225
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】謝楊, 李超, 孫曉飛, 金光輝, 章云童, 許碩貴, 楊國(guó)士, 張馨雯, 夏琰 申請(qǐng)人:謝楊