專(zhuān)利名稱(chēng)：電控大鼠脊髓損傷打擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電控定時(shí)致傷大鼠脊髓的打擊裝置，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)瞬 間恒定完成大鼠脊髓損傷打擊的裝置。技術(shù)背景經(jīng)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(guó)際上通用的脊髓損傷模型，但由 于大多采用細(xì)繩懸吊法，存在著外力作用時(shí)間不恒定、重復(fù)打擊等缺陷，影響了 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)定性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)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(shí)間 完成瞬間打擊和重復(fù)打擊的不足，提供一種能夠通過(guò)電磁電路控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以恒 定的時(shí)間(100ms)完成瞬間打擊過(guò)程的電控大鼠脊髓損傷打擊裝置。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電控大鼠脊髓損傷打擊 裝置，它包括整機(jī)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(shí)間預(yù)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?xí)r間預(yù)置電路中的電子開(kāi)關(guān)。電磁電路和時(shí)間預(yù)置電 路平行設(shè)置，兩者通過(guò)打擊按鈕相連接。電磁電路是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路，RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使電路產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)信號(hào)；時(shí)間 預(yù)置電路中由電子開(kāi)關(guān)控制的預(yù)置計(jì)數(shù)器定時(shí)(100ms)輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能夠完成恒定時(shí)間(100ms)的瞬間打擊過(guò)程，避免 重復(fù)打擊，為生物、醫(yī)學(xué)研究人員更好地進(jìn)行脊髓損傷研究工作帶來(lái)了方便。


以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖l為本實(shí)用新型的立體圖；圖2為本實(shí)用新型打擊支架的縱剖面構(gòu)造圖；圖3為本實(shí)用新型的打擊時(shí)間控制系統(tǒng)框圖； 圖4為本實(shí)用新型打擊時(shí)間控制電路原理圖。圖中1、整機(jī)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(kāi)關(guān)，8、預(yù)制計(jì)數(shù)器，9、比較驅(qū)動(dòng) 電路，10、打擊按鈕。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，整機(jī)電源1打開(kāi)整機(jī)通電時(shí)間控制電路開(kāi)始工作，先按電子開(kāi) 關(guān)7進(jìn)行打擊時(shí)間設(shè)置，然后可按下打擊按鈕10實(shí)施打擊。注意在打擊完畢后 須及時(shí)關(guān)掉整機(jī)電源，否則電磁鐵常時(shí)間通電產(chǎn)熱過(guò)多，易使電磁線(xiàn)圈燒焦。如圖2所示，打擊錘5被電磁鐵4所包繞，當(dāng)整機(jī)電源1通電時(shí)處于吸合狀 態(tài)，打擊按鈕10按下時(shí)，電磁鐵4斷電，打擊錘5下落，打擊時(shí)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(jī)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(kāi)關(guān)7、 CD40173預(yù)制計(jì)數(shù)器8、比 較驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān)7。 如圖4所示 (1)時(shí)間預(yù)置電路*高位時(shí)間預(yù)置電路由高位時(shí)間預(yù)置開(kāi)關(guān)SB,、四二輸入與非門(mén)電 路ICu (CD額)、RS觸發(fā)器Id。 (CD頻)、晶體三極管VT"高位 七段數(shù)碼顯示器H組成。在初始狀態(tài)時(shí)，SBi為常開(kāi)，ICu的3腳輸 出為零，Id。的S2為高電位，VT,導(dǎo)痛，高位數(shù)碼顯示為零。當(dāng)按一 下SB2時(shí)，ICu的3腳輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使得Id。的S2變?yōu)榈碗娢?，VT\ 截止，高位數(shù)碼顯示H顯示為1，從而完成了高位時(shí)間1S的預(yù)置。 *低位時(shí)間預(yù)置電路由低位時(shí)間預(yù)置開(kāi)關(guān)SB2、四二輸入與非門(mén)電 路ICm (C隨1)、 RS觸發(fā)器Id。 (C畫(huà)3)、四位加減法計(jì)數(shù)器IC2 (CD40173)、具有鎖定功能的BCD七段譯碼器Id (CD站130)和七 段數(shù)碼顯示器L組成；初始時(shí)SB2為常開(kāi)，IC,4輸出為"0"， Id。無(wú) 輸出，IC2的CP端無(wú)計(jì)數(shù)脈沖輸入，IC2的計(jì)數(shù)輸出端Q產(chǎn)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(shù)碼L顯示為零。當(dāng)按一下S2時(shí)，IC14輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，Id。輸出一個(gè)計(jì) 數(shù)脈沖到IG的CP端，IC2進(jìn)行加法計(jì)數(shù)后輸出對(duì)應(yīng)的BCD碼，此碼 輸入到Id進(jìn)行十進(jìn)制譯碼后使得數(shù)碼顯示L顯示出對(duì)應(yīng)的數(shù)字，再 按一次S2， Id。又輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到IC2進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，并譯碼輸 出到Id， IC1繼而輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得數(shù)碼顯示L顯示出對(duì)應(yīng) 十進(jìn)制數(shù)字，依次類(lèi)推即可完成低位時(shí)間的預(yù)置。(2) 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路*時(shí)鐘信號(hào)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(nèi)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(hào)，此信號(hào)經(jīng)十進(jìn)制計(jì)數(shù)分配器ICUCD4017) 進(jìn)行十分頻后由其Q9輸出0. Ol秒的脈沖信號(hào)，當(dāng)四二輸入與非門(mén)電 路ICU (CD4011)的11門(mén)打開(kāi)時(shí)此信號(hào)繼續(xù)送入十進(jìn)制計(jì)數(shù)分配器IC5 (CD4017)再次進(jìn)行十分頻后得到O. 1S的時(shí)鐘信號(hào)，此信號(hào)送入四位 加法計(jì)數(shù)器IC4 (CD40173)的CP端作為基本計(jì)數(shù)脈沖。(3) 打擊時(shí)間控制電路*當(dāng)按一下打擊控制按鈕SB3時(shí)，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(jìn) 行打擊動(dòng)工作；同時(shí)，ICs的Si置"1"， ICs的Qi為"l"， ICu的10門(mén)打 開(kāi)，IQ的Q4腳信號(hào)得以傳輸?shù)絀d3進(jìn)行分頻處理后由其Q9輸出延時(shí)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(mén)打開(kāi)，ICe的時(shí)基信號(hào)得以送入ICs再次分頻后送入IC4進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，IC5進(jìn)行加法計(jì)數(shù)后輸出4位BCD碼到IC3的12、 3、 7、 9腳，當(dāng)ICs的P！ P4和Qi Q4端輸入信號(hào)完全相同時(shí)其19腳輸出低電平，使得Id2的11 腳輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，二極管D3導(dǎo)通，ICs的R2置"l"， IC8的12腳輸出 翻轉(zhuǎn)為高電位，VT2導(dǎo)通，繼電器得電吸合，打擊錘上升復(fù)位， 一次打擊 動(dòng)作結(jié)束；與此同時(shí)，Id2的ll腳輸出的高電平分別輸入到各分頻、計(jì)數(shù)器的清零端使之復(fù)位。 (4 )本機(jī)電源部分采用+5V和+9V直流供電電源，可由交流220V進(jìn)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(jī)電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)電磁鐵經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路控制為吸合狀態(tài)。在 時(shí)間預(yù)置電路中，晶體振蕩器CD4040、電子開(kāi)關(guān)、預(yù)制計(jì)數(shù)器CD40173、比較驅(qū) 動(dòng)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(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)經(jīng)電子開(kāi)關(guān)傳至CD40173預(yù)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。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(shí)間預(yù)置電路中的 電子開(kāi)關(guān)相連。當(dāng)打擊按鈕按下時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)觸發(fā)信號(hào) 一個(gè)觸發(fā)信號(hào)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(zhuǎn)，電磁鐵斷電，磁性消失，打擊錘自由下 落；另一個(gè)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)單穩(wěn)態(tài)電路送至電子開(kāi)關(guān)輸入端的一端，此時(shí)電子開(kāi)關(guān)輸 入端的另一端將CD4040晶體振蕩器產(chǎn)生固定頻率的脈沖傳至CD 40173預(yù)制計(jì)數(shù) 器，CD40173預(yù)制計(jì)數(shù)器經(jīng)100ms后輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)使三極管導(dǎo)通，繼電器的常開(kāi) 觸點(diǎn)閉合，電磁鐵通電，再次產(chǎn)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(guò)程。
權(quán)利要求1、一種電控大鼠脊髓損傷打擊裝置，它包括整機(jī)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(shí)間預(yù)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?xí)r間預(yù)置電路中的電子開(kāi)關(guān)(7)。
2、根據(jù)權(quán)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(shí)間預(yù)置電路平行設(shè)置，兩者通過(guò)打擊按鈕相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)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(jī)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(shí)間預(yù)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?xí)r間預(yù)置電路中的電子開(kāi)關(guān)。電磁電路和時(shí)間預(yù)置電路平行設(shè)置，兩者通過(guò)打擊按鈕相連。電磁電路是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路，RS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使電路產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)信號(hào)；時(shí)間預(yù)置電路中由電子開(kāi)關(guān)控制的預(yù)置計(jì)數(shù)器定時(shí)(100ms)輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是能夠完成恒定時(shí)間(100ms)的瞬間打擊過(guò)程，避免重復(fù)打擊，為生物、醫(yī)學(xué)研究人員更好地進(jìn)行脊髓損傷研究工作帶來(lái)了方便。
文檔編號(hào)A61B17/00GK201108502SQ20072013122
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者于如同, 吳锝模, 王其平 申請(qǐng)人:徐州醫(yī)學(xué)院