一種壓力刺激試驗裝置、系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械裝備技術領域，尤其是涉及一種壓力刺激試驗裝置、系統。
【背景技術】
[0002]臨床醫學以及基礎醫學領域中，在制造實驗模型、疼痛程度評估、疼痛相關表情、行為以及生理參數變化等系列疼痛科學研宄中往往需要對人體或動物體施加壓力，以期達到壓力刺激誘發的痛覺。傳統的機械性傷害性壓力刺激誘發疼痛的設備不能達到遠程控制、精準控制的要求，通常需要實驗人員手持操作，且在壓力刺激誘發疼痛的過程中，存在壓力值及時間變量的可控制性差，精準度低，數據反饋不完整等問題，從而影響疼痛科學研宄、疼痛臨床評價的準確性。
[0003]因此，現有技術的壓力刺激誘發疼痛的方式所施加的壓力值精準度低、可調節性差，痛覺刺激的持續時間以及相鄰刺激的間隔時間都無法準確控制，而且不具備壓力反饋及再調節功能，實驗過程中的安全性能差。同時，實驗人員的現場操作在一定程度上對受試者或實驗動物產生心理影響，很顯然現有技術的壓力刺激誘發疼痛的方式無法實現預期目標。
[0004]綜上所述，如何克服現有技術中的技術缺陷是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種壓力刺激試驗裝置、系統，以解決上述技術問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]本實用新型提供的一種壓力刺激試驗裝置，包括施力組件和所述施力組件同軸排布設置的測力組件，其中:
[0008]所述施力組件包括依次設置的電機、絲杠、滾珠絲杠螺母、連接板、直線軸承、光杠、壓力彈簧、承力臺和承力板；所述電機與所述絲杠同軸轉動連接；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下端接觸連接；所述承力臺與所述承力板接觸連接；
[0009]所述測力組件包括自上而下依次設置的頂蓋、稱重測力傳感器、壓力接觸頭；其中，所述頂蓋的底部設置有用于作為所述承力臺滑動的軌道腔體；所述頂蓋的所述軌道腔體內自上而下依次排列設置所述稱重測力傳感器、所述壓力接觸頭、所述承力板和所述承力臺；所述稱重測力傳感器設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，實際工作狀態下可分離；實際工作狀態下，所述壓力接觸頭的底部與所述承力板的頂面之間分離，形成試驗腔體，所述試驗腔體用于固定受力人體部位。
[0010]優選的，作為一種可實施方案，所述壓力刺激試驗裝置還包括機架；所述施力組件還包括設置在所述電機的底部的承接板，所述承接板分別與所述機架和所述電機固定連接；所述機架還與所述絲桿的兩端通過軸承固定連接。
[0011]優選的，作為一種可實施方案，所述施力組件還包括設置在所述電機的底部的聯軸器:所述聯軸器的兩端分別與所述電機的輸出軸與所述絲杠鍵連接。
[0012]優選的，作為一種可實施方案，所述施力組件還包括設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]優選的，作為一種可實施方案，所述施力組件還包括設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]優選的，作為一種可實施方案，所述測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架上，且所述直線軸承與所述連接板滑動連接。
[0015]優選的，作為一種可實施方案，在所述測力組件結構中，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]優選的，作為一種可實施方案，在所述施力組件結構中，所述電機為步進電機；所述壓力彈簧為圓柱螺旋狀壓力彈簧。
[0017]相應地，本實用新型還提供了一種壓力刺激試驗系統，包括上述的壓力刺激試驗裝置，還包括控制系統；
[0018]所述控制系統具體包括PC控制系統、PLC控制器和步進電機驅動器；
[0019]所述PC控制系統分別與所述PLC控制器和所述稱重測力傳感器串口通信連接；
[0020]所述PLC控制器與所述步進電機驅動器電連接；所述步進電機驅動器與所述電機電連接。
[0021]與現有技術相比，本實用新型實施例的優點在于:
[0022]本實用新型提供的一種壓力刺激試驗裝置、系統，分析上述壓力刺激試驗裝置的機械執行機構可知:電機作為測力組件中直接的動力輸出設備其被固定在機架上，其在旋轉過程中將會帶動聯軸器以及絲杠同軸轉動；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 “螺紋螺桿傳動機構”。在絲杠以不同的轉動方向轉動時，其絲杠上配合的滾珠絲杠螺母也將進行豎直向上或是豎直向下的移動；例如:在連接板豎直向上移動時(在此過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)，測量組件中的壓力彈簧也將受壓變形產生彈性變形。最后通過承力臺、承力板、壓力接觸頭、稱重測力傳感器、頂蓋實現逐級的壓力傳遞。由于承力板的底面與承力臺的頂面之間形成試驗腔體用于固定受力物(例如，人體手指)；在此過程中電機輸出動力經過一系列機械聯動和動力轉換，將輸入轉動機械能量轉化為彈簧壓縮量，產生不同大小的壓力，實現了不同壓力的痛覺刺激)。其中，當壓力最終傳遞給稱重測力傳感器時，稱重測力傳感器還可以根據所受壓力檢測得到實際輸出的壓力值，并傳送給與其通信連接的PC控制系統(即PC機，或稱上位機，具體連接方式屬于現有技術)。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的壓力刺激試驗裝置的結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型實施例提供的壓力刺激試驗系統的結構原理示意圖；
[0026]附圖標記:
[0027]1-電機；2-承接板；3-聯軸器；
[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；
[0031]13-承力板；14-壓力接觸頭；15-稱重測力傳感器；
[0032]16-頂蓋；100-壓力刺激試驗裝置；101-PC控制系統；
[0033]102-PLC控制器； 103-步進電機驅動器。
【具體實施方式】
[0034]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“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重要性。
[0036]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也