專利名稱：電控大鼠脊髓損傷打擊裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電控定時致傷大鼠脊髓的打擊裝置，尤其是能夠實現(xiàn)瞬 間恒定完成大鼠脊髓損傷打擊的裝置。技術背景經典傳統(tǒng)的Allen氏重物墜擊法(Waiting-dropping WD)采用重物自由落 體致傷大鼠脊髓，是目前急性脊髓損傷研究中國際上通用的脊髓損傷模型，但由 于大多采用細繩懸吊法，存在著外力作用時間不恒定、重復打擊等缺陷，影響了 實驗模型的穩(wěn)定性和實驗結果的分析。發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有的大鼠脊髓損傷打擊裝置不能以恒定的時間 完成瞬間打擊和重復打擊的不足，提供一種能夠通過電磁電路控制系統(tǒng)實現(xiàn)以恒 定的時間(100ms)完成瞬間打擊過程的電控大鼠脊髓損傷打擊裝置。本實用新型的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種電控大鼠脊髓損傷打擊 裝置，它包括整機電源、電磁繼電器、電磁鐵和打擊按鈕；其特征是還包括雙 穩(wěn)態(tài)電磁電路和時間預置電路，打擊按鈕一端連至雙穩(wěn)態(tài)電磁電路中RS雙穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器的S端，另一端連至時間預置電路中的電子開關。電磁電路和時間預置電 路平行設置，兩者通過打擊按鈕相連接。電磁電路是一個雙穩(wěn)態(tài)電路，RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使電路產生翻轉信號；時間 預置電路中由電子開關控制的預置計數器定時(100ms)輸出翻轉信號。本實用新型的優(yōu)點是能夠完成恒定時間(100ms)的瞬間打擊過程，避免 重復打擊，為生物、醫(yī)學研究人員更好地進行脊髓損傷研究工作帶來了方便。
以下結合附圖及實施例對本實用新型進一步詳細描述。圖l為本實用新型的立體圖；圖2為本實用新型打擊支架的縱剖面構造圖；圖3為本實用新型的打擊時間控制系統(tǒng)框圖； 圖4為本實用新型打擊時間控制電路原理圖。圖中1、整機電源，2、 RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，3、電磁繼電器，4、電磁鐵，5、 打擊錘，6、 CD4040晶體振蕩器，7、電子開關，8、預制計數器，9、比較驅動 電路，10、打擊按鈕。
具體實施方式
如圖1所示，整機電源1打開整機通電時間控制電路開始工作，先按電子開 關7進行打擊時間設置，然后可按下打擊按鈕10實施打擊。注意在打擊完畢后 須及時關掉整機電源，否則電磁鐵常時間通電產熱過多，易使電磁線圈燒焦。如圖2所示，打擊錘5被電磁鐵4所包繞，當整機電源1通電時處于吸合狀 態(tài)，打擊按鈕10按下時，電磁鐵4斷電，打擊錘5下落，打擊時間到，電磁鐵 4重新得電吸合，打擊錘5上升。如圖3所示，整機電源l、 RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2、電磁繼電器3、電磁鐵4與 打擊錘5相連；CD4040晶體振蕩器6、電子開關7、 CD40173預制計數器8、比 較驅動電路9與打擊按鈕電磁繼電器3相連，打擊按鈕10 —端連接電子開關7。 如圖4所示 (1)時間預置電路*高位時間預置電路由高位時間預置開關SB,、四二輸入與非門電 路ICu (CD額)、RS觸發(fā)器Id。 (CD頻)、晶體三極管VT"高位 七段數碼顯示器H組成。在初始狀態(tài)時，SBi為常開，ICu的3腳輸 出為零，Id。的S2為高電位，VT,導痛，高位數碼顯示為零。當按一 下SB2時，ICu的3腳輸出發(fā)生翻轉，使得Id。的S2變?yōu)榈碗娢?，VT\ 截止，高位數碼顯示H顯示為1，從而完成了高位時間1S的預置。 *低位時間預置電路由低位時間預置開關SB2、四二輸入與非門電 路ICm (C隨1)、 RS觸發(fā)器Id。 (C畫3)、四位加減法計數器IC2 (CD40173)、具有鎖定功能的BCD七段譯碼器Id (CD站130)和七 段數碼顯示器L組成；初始時SB2為常開，IC,4輸出為"0"， Id。無 輸出，IC2的CP端無計數脈沖輸入，IC2的計數輸出端Q產Q^Q^fO， IC,的譯碼反相輸出a、 b、 c、 d、 e、 f全為高亮g為低暗，七段數碼L顯示為零。當按一下S2時，IC14輸出發(fā)生翻轉，Id。輸出一個計 數脈沖到IG的CP端，IC2進行加法計數后輸出對應的BCD碼，此碼 輸入到Id進行十進制譯碼后使得數碼顯示L顯示出對應的數字，再 按一次S2， Id。又輸出一個計數脈沖到IC2進行加法計數，并譯碼輸 出到Id， IC1繼而輸出對應的驅動信號使得數碼顯示L顯示出對應 十進制數字，依次類推即可完成低位時間的預置。(2) 時鐘信號發(fā)生電路*時鐘信號發(fā)生電路由組容振蕩器IC9 (CD4060)和它的分頻器組成， 外接電阻R和電容C與CD4060內部反相器形成振蕩、分頻后從其Q4 腳輸出0. 001秒的脈沖信號，此信號經十進制計數分配器ICUCD4017) 進行十分頻后由其Q9輸出0. Ol秒的脈沖信號，當四二輸入與非門電 路ICU (CD4011)的11門打開時此信號繼續(xù)送入十進制計數分配器IC5 (CD4017)再次進行十分頻后得到O. 1S的時鐘信號，此信號送入四位 加法計數器IC4 (CD40173)的CP端作為基本計數脈沖。(3) 打擊時間控制電路*當按一下打擊控制按鈕SB3時，RS觸發(fā)器ICs的&置"1"， ICs的12 腳輸出為低，晶體三極管VT2截致，繼電器K斷電釋放，打擊錘下落進 行打擊動工作；同時，ICs的Si置"1"， ICs的Qi為"l"， ICu的10門打 開，IQ的Q4腳信號得以傳輸到Id3進行分頻處理后由其Q9輸出延時脈 沖到IC7觸發(fā)輸入端CP后其13腳輸出為"1"，因而使得ICu的ll門打開，ICe的時基信號得以送入ICs再次分頻后送入IC4進行加法計數，IC5進行加法計數后輸出4位BCD碼到IC3的12、 3、 7、 9腳，當ICs的P！ P4和Qi Q4端輸入信號完全相同時其19腳輸出低電平，使得Id2的11 腳輸出翻轉為高電平，二極管D3導通，ICs的R2置"l"， IC8的12腳輸出 翻轉為高電位，VT2導通，繼電器得電吸合，打擊錘上升復位， 一次打擊 動作結束；與此同時，Id2的ll腳輸出的高電平分別輸入到各分頻、計數器的清零端使之復位。 (4 )本機電源部分采用+5V和+9V直流供電電源，可由交流220V進行降壓、整流濾波、穩(wěn)壓后得到，本文不再贅述。工作原理是整機電源開關打開時電磁鐵經雙穩(wěn)態(tài)電路控制為吸合狀態(tài)。在 時間預置電路中，晶體振蕩器CD4040、電子開關、預制計數器CD40173、比較驅 動電路、電磁繼電器、電磁鐵和電磁吸引棒(打擊錘)相連，晶體振蕩器CD4040 產生固定頻率的脈沖信號經電子開關傳至CD40173預制計數器進行計數。打擊按 鈕一端與電磁電路中RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的S端相連，另一端與時間預置電路中的 電子開關相連。當打擊按鈕按下時產生兩個觸發(fā)信號 一個觸發(fā)信號送至RS雙 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的S端，使雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉，電磁鐵斷電，磁性消失，打擊錘自由下 落；另一個觸發(fā)信號經單穩(wěn)態(tài)電路送至電子開關輸入端的一端，此時電子開關輸 入端的另一端將CD4040晶體振蕩器產生固定頻率的脈沖傳至CD 40173預制計數 器，CD40173預制計數器經100ms后輸出翻轉信號使三極管導通，繼電器的常開 觸點閉合，電磁鐵通電，再次產生磁性吸附電磁吸鐵棒(打擊錘)脫離大鼠脊髓 表面，完成打擊全過程。
權利要求1、一種電控大鼠脊髓損傷打擊裝置，它包括整機電源(1)、電磁繼電器(3)、電磁鐵(4)和打擊按鈕(10)，其特征是還包括雙穩(wěn)態(tài)電磁電路(2)和時間預置電路，打擊按鈕(10)一端連接至雙穩(wěn)態(tài)電磁電路中RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的S端，另一端連接至時間預置電路中的電子開關(7)。
2、根據權利要求l所述的電控大鼠脊髓損傷打擊裝置，其特征是電磁電 路和時間預置電路平行設置，兩者通過打擊按鈕相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電控大鼠脊髓損傷打擊裝置，屬醫(yī)療器械。它包括整機電源、電磁繼電器、電磁鐵和打擊按鈕；還包括雙穩(wěn)態(tài)電磁電路和時間預置電路，打擊按鈕一端連至雙穩(wěn)態(tài)電磁電路中RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的S端，另一端連至時間預置電路中的電子開關。電磁電路和時間預置電路平行設置，兩者通過打擊按鈕相連。電磁電路是一個雙穩(wěn)態(tài)電路，RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使電路產生翻轉信號；時間預置電路中由電子開關控制的預置計數器定時(100ms)輸出翻轉信號。優(yōu)點是能夠完成恒定時間(100ms)的瞬間打擊過程，避免重復打擊，為生物、醫(yī)學研究人員更好地進行脊髓損傷研究工作帶來了方便。
文檔編號A61B17/00GK201108502SQ20072013122
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權日2007年12月5日
發(fā)明者于如同, 吳锝模, 王其平 申請人:徐州醫(yī)學院