一種壓力刺激試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種壓力刺激試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]臨床醫(yī)學(xué)以及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，在制造實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⑻弁闯潭仍u(píng)估、疼痛相關(guān)表情、行為以及生理參數(shù)變化等系列疼痛科學(xué)研宄中往往需要對(duì)人體或動(dòng)物體施加壓力，以期達(dá)到壓力刺激誘發(fā)的痛覺(jué)。傳統(tǒng)的機(jī)械性傷害性壓力刺激誘發(fā)疼痛的設(shè)備不能達(dá)到遠(yuǎn)程控制、精準(zhǔn)控制的要求，通常需要實(shí)驗(yàn)人員手持操作，且在壓力刺激誘發(fā)疼痛的過(guò)程中，存在壓力值及時(shí)間變量的可控制性差，精準(zhǔn)度低，數(shù)據(jù)反饋不完整等問(wèn)題，從而影響疼痛科學(xué)研宄、疼痛臨床評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)的壓力刺激誘發(fā)疼痛的方式所施加的壓力值精準(zhǔn)度低、可調(diào)節(jié)性差，痛覺(jué)刺激的持續(xù)時(shí)間以及相鄰刺激的間隔時(shí)間都無(wú)法準(zhǔn)確控制，而且不具備壓力反饋及再調(diào)節(jié)功能，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全性能差。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員的現(xiàn)場(chǎng)操作在一定程度上對(duì)受試者或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物產(chǎn)生心理影響，很顯然現(xiàn)有技術(shù)的壓力刺激誘發(fā)疼痛的方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
[0004]綜上所述，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓力刺激試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型提供的一種壓力刺激試驗(yàn)裝置，包括施力組件和所述施力組件同軸排布設(shè)置的測(cè)力組件，其中:
[0008]所述施力組件包括依次設(shè)置的電機(jī)、絲杠、滾珠絲杠螺母、連接板、直線軸承、光杠、壓力彈簧、承力臺(tái)和承力板；所述電機(jī)與所述絲杠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述絲杠與所述滾珠絲杠螺母螺紋連接；所述連接板的一端固定連接在所述滾珠絲杠螺母的頂部；所述連接板的另一端固定連接在所述直線軸承的頂部；所述直線軸承、所述連接板和所述壓力彈簧沿著所述光杠自下而上依次套接，且所述連接板接觸連接所述壓力彈簧的底部；所述壓力彈簧上端與所述承力臺(tái)下端接觸連接；所述承力臺(tái)與所述承力板接觸連接；
[0009]所述測(cè)力組件包括自上而下依次設(shè)置的頂蓋、稱重測(cè)力傳感器、壓力接觸頭；其中，所述頂蓋的底部設(shè)置有用于作為所述承力臺(tái)滑動(dòng)的軌道腔體；所述頂蓋的所述軌道腔體內(nèi)自上而下依次排列設(shè)置所述稱重測(cè)力傳感器、所述壓力接觸頭、所述承力板和所述承力臺(tái)；所述稱重測(cè)力傳感器設(shè)置在所述頂蓋的底面與所述壓力接觸頭之間，并與所述壓力接觸頭電連接；所述壓力接觸頭的底部與所述承力板的頂面貼合，實(shí)際工作狀態(tài)下可分離；實(shí)際工作狀態(tài)下，所述壓力接觸頭的底部與所述承力板的頂面之間分離，形成試驗(yàn)腔體，所述試驗(yàn)腔體用于固定受力人體部位。
[0010]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述壓力刺激試驗(yàn)裝置還包括機(jī)架；所述施力組件還包括設(shè)置在所述電機(jī)的底部的承接板，所述承接板分別與所述機(jī)架和所述電機(jī)固定連接；所述機(jī)架還與所述絲桿的兩端通過(guò)軸承固定連接。
[0011]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述施力組件還包括設(shè)置在所述電機(jī)的底部的聯(lián)軸器:所述聯(lián)軸器的兩端分別與所述電機(jī)的輸出軸與所述絲杠鍵連接。
[0012]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述施力組件還包括設(shè)置在所述絲杠的頂端的深溝球軸承，所述深溝球軸承與所述絲杠的頂端成軸承配合連接。
[0013]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述施力組件還包括設(shè)置所述絲杠的尾端的止推軸承，所述止推軸承與所述絲杠的尾端成軸承配合連接。
[0014]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述測(cè)力組件還包括直線軸承；所述直線軸承豎直固定連接在所述機(jī)架上，且所述直線軸承與所述連接板滑動(dòng)連接。
[0015]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，在所述測(cè)力組件結(jié)構(gòu)中，所述壓力接觸頭與所述承力板可拆卸連接。所述連接板為鋼板。
[0016]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，在所述施力組件結(jié)構(gòu)中，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)；所述壓力彈簧為圓柱螺旋狀壓力彈簧。
[0017]相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供了一種壓力刺激試驗(yàn)系統(tǒng)，包括上述的壓力刺激試驗(yàn)裝置，還包括控制系統(tǒng)；
[0018]所述控制系統(tǒng)具體包括PC控制系統(tǒng)、PLC控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；
[0019]所述PC控制系統(tǒng)分別與所述PLC控制器和所述稱重測(cè)力傳感器串口通信連接；
[0020]所述PLC控制器與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電連接；所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述電機(jī)電連接。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]本實(shí)用新型提供的一種壓力刺激試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)，分析上述壓力刺激試驗(yàn)裝置的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)可知:電機(jī)作為測(cè)力組件中直接的動(dòng)力輸出設(shè)備其被固定在機(jī)架上，其在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將會(huì)帶動(dòng)聯(lián)軸器以及絲杠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；由于絲杠與滾珠絲杠螺母螺紋連接，這樣上述這些零件組成了 “螺紋螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”。在絲杠以不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其絲杠上配合的滾珠絲杠螺母也將進(jìn)行豎直向上或是豎直向下的移動(dòng)；例如:在連接板豎直向上移動(dòng)時(shí)(在此過(guò)程中由于連接板的一端固定連接在滾珠絲杠螺母的頂部；連接板的另一端固定連接了側(cè)力組件中的壓力彈簧上；即壓力彈簧和連接板的另一端沿著光杠自下而上依次套接)，測(cè)量組件中的壓力彈簧也將受壓變形產(chǎn)生彈性變形。最后通過(guò)承力臺(tái)、承力板、壓力接觸頭、稱重測(cè)力傳感器、頂蓋實(shí)現(xiàn)逐級(jí)的壓力傳遞。由于承力板的底面與承力臺(tái)的頂面之間形成試驗(yàn)腔體用于固定受力物(例如，人體手指)；在此過(guò)程中電機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)過(guò)一系列機(jī)械聯(lián)動(dòng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)換，將輸入轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為彈簧壓縮量，產(chǎn)生不同大小的壓力，實(shí)現(xiàn)了不同壓力的痛覺(jué)刺激)。其中，當(dāng)壓力最終傳遞給稱重測(cè)力傳感器時(shí)，稱重測(cè)力傳感器還可以根據(jù)所受壓力檢測(cè)得到實(shí)際輸出的壓力值，并傳送給與其通信連接的PC控制系統(tǒng)(即PC機(jī)，或稱上位機(jī)，具體連接方式屬于現(xiàn)有技術(shù))。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓力刺激試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓力刺激試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1-電機(jī)；2-承接板；3-聯(lián)軸器；
[0028]4-深溝球軸承； 5-絲杠；6-滾珠絲杠螺母；
[0029]7-止推軸承；8-光杠；9-直線軸承；
[0030]10-連接板；11-壓力彈簧；12-承力臺(tái)；
[0031]13-承力板；14-壓力接觸頭；15-稱重測(cè)力傳感器；
[0032]16-頂蓋；100-壓力刺激試驗(yàn)裝置；101-PC控制系統(tǒng)；
[0033]102-PLC控制器； 103-步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0036]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也