一種動物脊髓損傷造模裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于實驗器械領域，涉及一種動物脊髓損傷造模設備，由傳送與控制裝置、支撐結構與機械臂和測控打擊裝置構成。測控打擊裝置包括金屬鉗、激光發射器、激光接收器、壓力感受器及可調速雙向發動機。支撐結構與機械臂由底座、固定套、機械臂及四個螺母9組成。傳送與控制裝置包括電腦終端和數據線。本發明彌補了動物鉗夾型脊髓損傷自動造模器械的空白，其在脊髓背側與腹側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間可提高脊髓損傷模型的準確性與均一性。
【專利說明】一種動物脊髓損傷造模裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于實驗器械領域，具體涉及一種動物脊髓損傷造模裝置。
【背景技術】
[0002]脊髓損傷是現代多發病之一，常導致患者勞動能力永久喪失，對患者家庭及社會造成極大的負擔。目前針對脊髓損傷的治療手段有限，治療效果并不理想。脊髓損傷的動物模型是開展脊髓損傷相關研究的必備條件。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年發明，由固定重量在固定高度自由落體，對脊髓造成沖擊損傷，是最早建立的脊髓損傷模型。根據此原理發展為 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為可精確控制大小與打擊力度的金屬打擊頭，已投入商業生產并得到廣泛應用。但重物打擊模型只是對脊髓進行快速的打擊并且主要造成脊髓背側損傷，而人類脊髓損傷病理過程中脫位的骨組織對脊髓的長時間持續壓迫起了重要作用，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物脊髓造成，損傷集中于脊髓切口且繼發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年發明了鉗夾型脊髓損傷方法，以處理過的動脈夾由側方鉗夾脊髓，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，致傷因素可長時間作用于脊髓。但其致傷作用于脊髓兩側，與人類前后方的壓迫致傷因素不盡相同，而由于不同動脈夾金屬的彈性模量的差別與動物本身脊髓發育不同，難以達到對致傷因素的個體化與精確控制。本器械以脊髓背側腹側壓迫為主，模擬人類脊髓損傷的病理過程，結合壓力信號轉換與電容測距技術，自動控制技術，精確控制壓迫力度與時間，從而實現了對動物脊髓損傷致傷因素的精確控制，以創造均一性、重復性高且符合人類脊髓損傷病理過程的動物脊髓損傷模型。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種動物脊髓損傷造模裝置。
[0004]本發明提出的脊髓損傷造模裝置，由傳送與控制裝置、支撐結構與機械臂及測控打擊裝置構成，其中:支撐結構與機械臂由底座6、固定套7、機械臂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，機械臂8 —端固定于固定套7上，機械臂8上的四個關節處分別設有螺母9，通過上下移動固定套7及螺母9的旋轉，實現機械臂8不同高度、不同方向實驗動物的鉗夾；
測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和可調速雙向發動機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；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組成電容測距裝置，電容傳感器15將獲得的電容信號輸入電腦終端4，并轉化為距離，當達到預定壓迫距離時，信號反饋入終端處理器，動力暫停，開始壓迫時間計時；壓力感受器14感受壓力達到預定指標后也可實現動力暫停，開始壓迫時間計時；可調速雙向發動機I連接固定套桿2，通過驅動固定套桿2，使帶尺走軌3與固定套桿2產生相對位移；
傳送與控制裝置包括電腦終端4和數據線5，電腦終端4分別通過數據線5連接可調速雙向發動機14和壓力感受器13，可將壓力感受器13獲得的數據輸入電腦終端4進行進一步修正。
[0005]本發明的有益效果在于:
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.本器械以脊髓背側腹側壓迫為主，與現存的側方壓迫造模方法相比，更符合脊髓損傷實際病理過程；
3.結合壓力信號轉換與電容測距技術，自動控制技術，精確控制壓迫力度與時間，實現了對動物脊髓損傷致傷因素的精確控制；
4.測距技術的應用可用于研究脊髓形變量與病理的關系。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的結構圖示。
[0007]圖2為測控打擊裝置的結構示圖。
[0008]圖中標號:1.可調速雙向發動機；2.固定套桿；3.帶尺走軌；4.電腦終端；5.數據線；6.底座；7.固定套；8.機械臂；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。
【具體實施方式】
[0009]下面通過實施例進一步說明本發明。
[0010]實施例1:
如圖1和圖2所示，所述裝置由傳送與控制裝置、支撐結構與機械臂和測控打擊裝置構成。支撐結構與機械臂由底座6、固定套7、機械臂8及四個螺母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，機械臂8 一端固定于固定套7上，機械臂8上的四個關節處分別設有螺母9，通過上下移動固定套7及螺母9的旋轉，實現機械臂8不同高度、不同方向實驗動物的鉗夾；測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和可調速雙向發動機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；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組成電容測距裝置，電容傳感器15將獲得的電容信號輸入電腦終端4，并轉化為距離，當達到預定壓迫距離時，信號反饋入終端處理器，動力暫停，開始壓迫時間計時；壓力感受器14感受壓力達到預定指標后也可實現動力暫停，開始壓迫時間計時；可調速雙向發動機I連接固定套桿2，通過驅動固定套桿2，使帶尺走軌3與固定套桿2產生相對位移；
傳送與控制裝置包括電腦終端4和數據線5。電腦終端4分別通過數據線5連接可調速雙向發動機14和壓力感受器13，可將壓力感受器13獲得的數據輸入電腦終端4進行進一步修正。
[0011]本發明的工作過程如下:
底座6將該裝置固定后，通過上下移動固定套7，旋轉螺母9，調整測控打擊裝置的位置，以適應不同目的動物脊髓位置。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)，壓迫時間，開始后發動機14提供動力，上端打擊頭開始向下方打擊，當上下打擊頭上的壓力感受器13達到預定壓力時(或測距裝置達到預定壓迫距離時)信號反饋入電腦終端4，動力暫停，開始壓迫時間計時。達到預定壓迫時間后電腦終端4反向運轉發動機14解除壓迫，造模完畢。
【權利要求】
1.一種脊髓損傷造模裝置，由傳送與控制裝置、支撐結構與機械臂及測控打擊裝置構成，其特征在于: 支撐結構與機械臂由底座(6)、固定套(7)、機械臂(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，機械臂(8) —端固定于固定套(7)上，機械臂(8)上的四個關節處分別設有螺母(9)，通過上下移動固定套(7)及螺母(9)的旋轉，實現機械臂(8)不同高度、不同方向實驗動物的鉗夾； 測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和可調速雙向發動機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；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)組成電容測距裝置，電容傳感器(15)將獲得的電容信號輸入電腦終端(4)，并轉化為距離，當達到預定壓迫距離時，信號反饋入終端處理器，動力暫停，開始壓迫時間計時；壓力感受器(14)感受壓力達到預定指標后也可實現動力暫停，開始壓迫時間計時；可調速雙向發動機(I)連接固定套桿(2)，通過驅動固定套桿(2)，使帶尺走軌(3)與固定套桿(2)產生相對位移； 傳送與控制裝置包括電腦終端(4)和數據線(5)，電腦終端(4)分別通過數據線(5)連接可調速雙向發動機(14)和壓力感受器(13)，可將壓力感受器(13)獲得的數據輸入電腦終端(4)進行進一步修正。
【文檔編號】A61D1/00GK104257437SQ201410554225
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】謝楊, 李超, 孫曉飛, 金光輝, 章云童, 許碩貴, 楊國士, 張馨雯, 夏琰 申請人:謝楊