專利名稱：可同時(shí)產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種可同時(shí)產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度的裝置，涉及創(chuàng) 傷外科中的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
彌漫性軸索損傷為腦組織遭受線性或旋轉(zhuǎn)性加/減速力作用，不同組織結(jié)構(gòu) 腦組織之間產(chǎn)生剪應(yīng)力導(dǎo)致。同時(shí)瞬間超大線加速和線加速致傷裝置能使顱腦同 時(shí)產(chǎn)生直線和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)方向上的剪切力，且更符合彌漫性軸索損傷臨床發(fā)生機(jī) 制.，然而，可以產(chǎn)生彌漫性軸索損傷所需的線加速度和角加速度的實(shí)驗(yàn)裝置尚未 見報(bào)道。
頭部發(fā)生瞬間線性或旋轉(zhuǎn)性加/減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在腦組織內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一種剪切力，
此剪切力可以撕裂神經(jīng)元軸索，從而產(chǎn)生彌漫性軸索損傷。一^:認(rèn)為旋轉(zhuǎn)性加/ 減速運(yùn)動(dòng)較線性加/減速運(yùn)動(dòng)更易導(dǎo)致彌漫性軸索損傷。目前復(fù)制彌漫性軸索損 傷的模型主要有沖擊負(fù)荷裝置和瞬間暴力致旋轉(zhuǎn)裝置，分別用于獲得瞬間線性和 旋轉(zhuǎn)性加減速運(yùn)動(dòng)。
如圖1所示，沖擊負(fù)荷裝置是將一鐵盤用牙膠固定于大鼠穹霞部，將一重488g 的鐵盤從2m處自由落體，垂直撞擊在鐵盤上。此裝置可以使大鼠頭部在直線方 向上運(yùn)動(dòng)一段距離，且可以產(chǎn)生900G的線性加速度。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)此裝置可以使 大鼠頭部獲得彌漫性軸索損傷改變。
如圖2所示，瞬間暴力致旋轉(zhuǎn)裝置將老鼠頭夾和沖擊力臂(呈L形，短端連于中心軸上，長(zhǎng)臂呈水平位，沖擊力打擊在長(zhǎng)臂游離端)連于中心軸上，墜落重 物撞擊在沖擊力臂的另一端，沖擊力臂帶動(dòng)中心軸和頭夾做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此裝置使 得大鼠頭部以脊柱軸心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且可以產(chǎn)生3.5 X 105 rad/sec2瞬間角加速度。 實(shí)驗(yàn)證實(shí)此裝置可以使大鼠顱腦產(chǎn)生彌漫性軸索損傷改變。
頭顱同時(shí)產(chǎn)生瞬間線加速度和角加速度更符合彌漫性軸索損傷的發(fā)生機(jī)制。 然而，目前實(shí)驗(yàn)裝置中尚且不能同時(shí)產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度，且線加 速度不易量化。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種可以同時(shí)產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的 實(shí)驗(yàn)裝置，以提供使小動(dòng)物(如大鼠)發(fā)生彌漫性軸索損傷所需的線加速度和角
力口速度o
本發(fā)明/實(shí)用新型的技術(shù)特征 一種可以同時(shí)產(chǎn)生超大角加速度和線加速度 的實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座、機(jī)架和安裝在機(jī)架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端 設(shè)有力臂； 一大鼠頭夾與齒輪固定于一中心軸上并安裝在底座上； 一金屬桿分別 連接力臂和機(jī)架，另一金屬桿分別連接力臂，并通過滑塊與滑動(dòng)部分相接；中心 軸上設(shè)有齒輪，且與固定在底座上的齒條"史合連接，中心軸通過兩軸承與滑動(dòng)部 分相連接，滑動(dòng)部分連接于固定在底座上的直線導(dǎo)軌上.
比較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型可以同時(shí)產(chǎn)生瞬間線加速度和角加速度，且角加 速度和線加速度同時(shí)達(dá)到最大值，該角加速度和線加速度能達(dá)到產(chǎn)生彌漫性軸索 損傷所需參l^要求；且加速度和線加速度參數(shù)易于測(cè)量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中沖擊負(fù)荷裝置的示意圖圖2是現(xiàn)有技術(shù)中瞬間暴力致旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖
圖3是本實(shí)用新型的立體圖
圖4是本實(shí)用新型的正視圖
圖5是本實(shí)用新型的俯視圖
圖6是本實(shí)用新型的左視圖即局部剖視圖
具體實(shí)施方式
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下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述
圖中1，底座 2，汽缸3，齒輪4，齒條5,第一金屬桿6，第二金
屬桿7，大鼠頭夾8，中心軸 9，直線導(dǎo)軌 10.機(jī)架 11,力臂 12，軸承、
13，軸承 14，滑塊 15>滑動(dòng)部分.
參照?qǐng)D3,圖4和圖5.本實(shí)用新型包;^一底座1 ，底座1上垂直安裝一機(jī)架10.
機(jī)架10上安裝一汽缸2.汽缸2上設(shè)有進(jìn)氣口 21和出氣口 22.汽缸2的一端設(shè)有力
臂11.一大鼠頭夾7與齒輪3固定于一中心軸8上并安裝在底座2上。第一金屬桿
5分別連接力臂11和機(jī)架10.第二金屬桿6分別連接力臂11，并通過和滑塊14與
滑動(dòng)部分15相接.力臂11與滑塊14呈軸承式咬合連接。
中心軸8上設(shè)有齒輪3，且與固定在底座1上的齒條4咬合連接，中心軸8
通過兩軸承12、 13與滑動(dòng)部分15相連接，滑動(dòng)部分15連接于固定在底座1上的
直線導(dǎo)軌9上.
運(yùn)動(dòng)方式時(shí)氣缸2打開之前，氣缸2活塞位于氣缸2上端，氣缸力臂11 也處于上端；連接力臂ll呈曲屈狀態(tài)；滑塊15與大鼠頭夾7位于直線導(dǎo)軌9左 端，頭夾7呈水平位(即通過軸心的固定軸呈水平位)。
運(yùn)行情況氣泵(圖未示)充氣結(jié)束后打開氣閥放氣，氣缸力臂11在高壓 氣體推動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，第一金屬桿5和第二金屬桿6在氣缸力臂推動(dòng)下由屈曲(靜態(tài)時(shí)呈120度夾角)變伸直，同時(shí)連接力臂11推動(dòng)滑塊14向右側(cè)運(yùn)動(dòng)；在滑塊 14的推動(dòng)下，中心軸8同時(shí)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，而通過齒輪3齒條4的p史合作用，中心 軸8做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)氣缸活塞位于氣缸2底端，氣缸力臂11也處于下端；第一金 屬桿5和第二金屬桿6呈伸直狀態(tài)；滑塊14與大鼠頭夾7位于直線導(dǎo)軌9右側(cè)端， 大鼠頭夾7呈垂直位(即通過軸心的固定軸呈垂直位)。手動(dòng)控制放氣后，氣缸 力臂11推動(dòng)第一金屬桿5和第二金屬桿6迅速伸直，第一金屬桿5和第二金屬桿 6推動(dòng)滑動(dòng)部分15做直線運(yùn)動(dòng)，通過齒輪3齒條4的咬合作用，大鼠頭夾7同時(shí) 做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1，一種可以同時(shí)產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座、機(jī)架和安裝在機(jī)架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端設(shè)有力臂；一大鼠頭夾與齒輪固定于一中心軸上并安裝在底座上；第一金屬桿分別連接力臂和機(jī)架，第二金屬桿一端連接力臂，另一端與滑動(dòng)部分相接；中心軸上設(shè)有齒輪，且與固定在底座上的齒條咬合連接，中心軸通過兩軸承與滑動(dòng)部分相連接，滑動(dòng)部分連接于固定在底座上的直線導(dǎo)軌上.
2，如權(quán)利要求i所述的可以同時(shí)產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，其 特征在于汽缸上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。
3，如權(quán)利要求l或2所述的可以同時(shí)產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實(shí)驗(yàn)裝置， 其特征在于第二金屬桿通過滑塊與滑動(dòng)部分相接，且力臂與滑塊呈軸承式咬合 連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種可同時(shí)產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度的裝置，包括底座、機(jī)架和安裝在機(jī)架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端設(shè)有力臂；一大鼠頭夾與齒輪固定于一中心軸上并安裝在底座上；第一金屬桿分別連接力臂和機(jī)架，第二金屬桿分別連接力臂，并通過滑塊與滑動(dòng)部分相接；中心軸上設(shè)有齒輪，且與固定在底座上的齒條咬合連接，中心軸通過兩軸承與滑動(dòng)部分相連接，滑動(dòng)部分連接于固定在底座上的直線導(dǎo)軌上.比較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型可以同時(shí)產(chǎn)生瞬間線加速度和角加速度，且角加速度和線加速度同時(shí)達(dá)到最大值，該角加速度和線加速度能達(dá)到產(chǎn)生彌漫性軸索損傷所需參數(shù)要求；且加速度和線加速度參數(shù)易于測(cè)量。
文檔編號(hào)A61B19/00GK201350124SQ20092006746
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者馮東福, 戴廣輝, 甲 李, 李雪元, 范東風(fēng), 磊 顧 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第三人民醫(yī)院