專利名稱：可同時產(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：
本實用新型是一種可同時產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度的裝置，涉及創(chuàng) 傷外科中的實驗裝置。
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。同時瞬間超大線加速和線加速致傷裝置能使顱腦同 時產(chǎn)生直線和旋轉(zhuǎn)兩個方向上的剪切力，且更符合彌漫性軸索損傷臨床發(fā)生機 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驗裝置尚未 見報道。
頭部發(fā)生瞬間線性或旋轉(zhuǎn)性加/減速運動時，在腦組織內(nèi)會產(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/ 減速運動較線性加/減速運動更易導(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)性加減速運動。
如圖1所示，沖擊負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 向上運動一段距離，且可以產(chǎn)生900G的線性加速度。有實驗證實此裝置可以使 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，長臂呈水平位，沖擊力打擊在長臂游離端)連于中心軸上，墜落重 物撞擊在沖擊力臂的另一端，沖擊力臂帶動中心軸和頭夾做旋轉(zhuǎn)運動。此裝置使 得大鼠頭部以脊柱軸心做旋轉(zhuǎn)運動，且可以產(chǎn)生3.5 X 105 rad/sec2瞬間角加速度。 實驗證實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)生機制。 然而，目前實驗裝置中尚且不能同時產(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
本實用新型的目的在于提出一種可以同時產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的 實驗裝置，以提供使小動物(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/實用新型的技術(shù)特征 一種可以同時產(chǎn)生超大角加速度和線加速度 的實驗裝置，包括底座、機架和安裝在機架上的汽缸，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 連接力臂和機架，另一金屬桿分別連接力臂，并通過滑塊與滑動部分相接；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部 分相連接，滑動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)，本實用新型可以同時產(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達到最大值，該角加速度和線加速度能達到產(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)易于測量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中沖擊負荷裝置的示意圖圖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是本實用新型的立體圖
圖4是本實用新型的正視圖
圖5是本實用新型的俯視圖
圖6是本實用新型的左視圖即局部剖視圖
具體實施方式
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下面參照附圖，對本實用新型的具體實施方式
做進一步的描述
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.機架 11,力臂 12，軸承、
13，軸承 14，滑塊 15>滑動部分.
參照圖3,圖4和圖5.本實用新型包;^一底座1 ，底座1上垂直安裝一機架10.
機架10上安裝一汽缸2.汽缸2上設(shè)有進氣口 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與滑動部分15相連接，滑動部分15連接于固定在底座1上的
直線導(dǎo)軌9上.
運動方式時氣缸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 氣體推動下向下運動，第一金屬桿5和第二金屬桿6在氣缸力臂推動下由屈曲(靜態(tài)時呈120度夾角)變伸直，同時連接力臂11推動滑塊14向右側(cè)運動；在滑塊 14的推動下，中心軸8同時向右側(cè)運動，而通過齒輪3齒條4的p史合作用，中心 軸8做旋轉(zhuǎn)運動。
運動結(jié)束時氣缸活塞位于氣缸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)。手動控制放氣后，氣缸 力臂11推動第一金屬桿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推動滑動部分15做直線運動，通過齒輪3齒條4的咬合作用，大鼠頭夾7同時 做旋轉(zhuǎn)運動。
權(quán)利要求1，一種可以同時產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實驗裝置，包括底座、機架和安裝在機架上的汽缸，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架，第二金屬桿一端連接力臂，另一端與滑動部分相接；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部分相連接，滑動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所述的可以同時產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實驗裝置，其 特征在于汽缸上設(shè)有進氣口和出氣口。
3，如權(quán)利要求l或2所述的可以同時產(chǎn)生超大角加速度和線加速度的實驗裝置， 其特征在于第二金屬桿通過滑塊與滑動部分相接，且力臂與滑塊呈軸承式咬合 連接。
專利摘要本實用新型是一種可同時產(chǎn)生瞬間超大角加速度和線加速度的裝置，包括底座、機架和安裝在機架上的汽缸，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架，第二金屬桿分別連接力臂，并通過滑塊與滑動部分相接；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部分相連接，滑動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)，本實用新型可以同時產(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達到最大值，該角加速度和線加速度能達到產(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)易于測量。
文檔編號A61B19/00GK201350124SQ20092006746
公開日2009年11月25日 申請日期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 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第三人民醫(yī)院