本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器。
背景技術(shù):
骨骼肌損傷是運(yùn)動(dòng)中的常見損傷之一,在各種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的創(chuàng)傷類型中,肌肉損傷所占的比率最高,其發(fā)生率占運(yùn)動(dòng)損傷總數(shù)的10%~55%,其中鈍挫傷和牽拉傷的發(fā)生率占90%以上。骨骼肌鈍挫傷是肌肉遭受直接的鈍性壓迫暴力所致,多發(fā)生于對(duì)抗性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,股四頭肌和腓腸肌是骨骼肌鈍挫傷的最好發(fā)部位。由于損傷后肌纖維受到破壞,產(chǎn)生微循環(huán)的紊亂及炎性細(xì)胞的浸潤及肌肉組織的血腫機(jī)化等,對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力、運(yùn)動(dòng)壽命均構(gòu)成了潛在威脅。雖然損傷肌肉可以通過肌肉再生得到修復(fù),但肌肉的結(jié)構(gòu)和功能卻不一定能夠完全康復(fù)。骨骼肌的損傷會(huì)嚴(yán)重影響骨骼肌的收縮功能,破壞肌纖維質(zhì)膜和基底膜的完整性,并最終造成細(xì)胞的死亡,從而引起骨骼肌的進(jìn)一步損傷。在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中,對(duì)骨骼肌損傷病理機(jī)制的研究及預(yù)防、治療及康復(fù)措施的探討一直都是熱點(diǎn)。
為了加深對(duì)骨骼肌損傷的了解,探究骨骼肌損傷,尤其是鈍挫傷的發(fā)生條件,骨骼肌損傷的機(jī)制,骨骼肌損傷后纖維化的誘導(dǎo)因素以及修復(fù)條件,我們需進(jìn)行動(dòng)物模型研究。動(dòng)物的鈍挫傷模型廣泛應(yīng)用于骨骼肌損傷的研究中,但目前造模手段存在一定缺陷。目前常用的骨骼肌損傷造模方法為鈍挫傷,即重物砸傷。常用的模式動(dòng)物有小鼠,大鼠,以及兔。砸傷方法為:模式動(dòng)物麻醉后,仰臥位暴露目標(biāo)肌肉;以重錘沿固定軌跡砸傷目標(biāo)肌肉,或?qū)⒁恍ㄐ挝镒鳛樵覔魝鲗?dǎo)物,放置于目標(biāo)肌肉上,持管道于楔形物上,使重物沿管道在楔形物正上方自由落體,砸到楔形物,楔形物將力傳導(dǎo)到目標(biāo)組織上,最終造成鈍挫傷(如圖3所示)?,F(xiàn)有的建模方法存在諸多問題,如需多人完成:固定模式動(dòng)物,扔重物,固定管道,操作重錘等;混雜因素多:無法保證重物高度完全一致,重物與楔形物可能存在摩擦,導(dǎo)致造模可重復(fù)性差。
所以,需設(shè)計(jì)一種鈍挫傷打擊器,保證實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性,節(jié)省人力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器,包括球形重物、支撐臺(tái)、筒體、支架和楔形塊;所述支架一端與支撐臺(tái)連接,另一端與筒體上端連接;所述筒體垂直設(shè)置于支撐臺(tái)上方;所述楔形塊設(shè)置于支撐臺(tái)與筒體之間。
優(yōu)選地,所述筒體壁上設(shè)置有橫向通過筒體的重物支撐裝置。
優(yōu)選地,所述動(dòng)物支撐裝置為支撐螺絲、插銷或長條形墊片。
優(yōu)選地,所述動(dòng)物支撐裝置與筒體頂端的垂直距離等于球形重物的半徑。
優(yōu)選地,所述筒體長度為103cm。
優(yōu)選地,所述支架與筒體連接處距離支撐臺(tái)的距離為100cm。
優(yōu)選地,所述支架包括固定式支架、伸縮式支架或折疊式支架。
優(yōu)選地,所述支架包括與筒體平行的主桿和帶接環(huán)的橫突桿,橫突桿與主桿垂直連接,接環(huán)上設(shè)置有與其螺紋連接的螺絲。通過螺絲使筒體固定于接環(huán)上,并可調(diào)整筒的高度。
優(yōu)選地,所述球形重物的半徑為3cm,重量為320g或160g。
優(yōu)選地,所述楔形塊為倒圓錐形,上底面半徑為4cm,下底面半徑為2cm或0.5cm,高為3cm。
所有部件,除球形重物為金屬材質(zhì),楔形塊為木材或金屬材質(zhì)外,其余部分均可為金屬、塑料、或木質(zhì)。
當(dāng)待打擊動(dòng)物為鼠時(shí),選擇重量為320g的球形重物,下底面半徑為2cm的楔形塊。球形重物自1米高落下提供3.14焦耳能量,該打砸能量為文獻(xiàn)支持的兔骨骼肌損傷所需能量。
當(dāng)待打擊動(dòng)物為兔時(shí),選擇重量為160g的球形重物,下底面半徑為0.5cm的楔形塊。球形重物自1米高落下提供1.57焦耳能量,該打砸能量為文獻(xiàn)支持的大鼠小鼠骨骼肌損傷所需能量。
本實(shí)用新型所述的動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器的打擊方法,包括以下步驟:
將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定于支撐臺(tái)上,調(diào)節(jié)筒體的高度并固定,楔形塊放置在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處于筒體之間,并保持楔形塊一端緊靠實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處,另一端緊靠筒體的下端出口;
將球形重物從筒體上方入口放入,通過筒體自由落體砸向楔形塊,使楔形塊將力傳導(dǎo)至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處;
即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
1、本實(shí)用新型的動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器器的實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性好,且無需多人完成,可節(jié)省人力。
2、本實(shí)用新型的動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器可精確將力傳導(dǎo)至動(dòng)物待損傷組織。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本實(shí)用新型動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器的示意圖;
圖2為實(shí)施例1的動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器的立體圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的骨骼肌損傷造模方法示意圖;
其中,1-筒體;2-球形重物;3-楔形塊;4-支架;5-支撐螺絲;6-螺絲;7-接環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器,如圖1和圖2所示,包括球形重物2、支撐臺(tái)、筒體1、支架4和楔形塊5;所述支架4一端與支撐臺(tái)連接,另一端與筒體1上端連接;所述筒體1垂直設(shè)置于支撐臺(tái)上方;所述楔形塊3設(shè)置于支撐臺(tái)與筒體1之間。
所述筒體1壁上設(shè)置有橫向通過筒體的重物支撐裝置。
所述動(dòng)物支撐裝置為支撐螺絲5、插銷或長條形墊片。
所述動(dòng)物支撐裝置與筒體1頂端的垂直距離等于球形重物2的半徑。
所述筒體1長度為103cm。
所述支架4與筒體1連接處距離支撐臺(tái)的距離為100cm。
所述支架4包括固定式支架、伸縮式支架或折疊式支架。
所述球形重物2的半徑為3cm,重量為320g或160g。
所述楔形塊3為倒圓錐形,上底面半徑為4cm,下底面半徑為2cm或0.5cm,高為3cm。
所有部件,除球形重物2為金屬材質(zhì),楔形塊3為木材或金屬材質(zhì)外,其余部分均可為金屬、塑料、或木質(zhì)。
所述的動(dòng)物四肢骨骼肌損傷打擊器的打擊方法,包括以下步驟:
將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定于支撐臺(tái)上,調(diào)節(jié)筒體1的高度并固定,楔形塊3放置在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處于筒體1之間,并保持楔形塊3一端緊靠實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處,另一端緊靠筒體1的下端出口;
將球形重物2從筒體1上方入口放入,通過筒體1自由落體砸向楔形塊3,使楔形塊3將力傳導(dǎo)至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物待打擊處;
即可。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器,如圖2所示,包括球形重物2、支撐臺(tái)、筒體1、支架4和楔形塊3;所述支架4一端與支撐臺(tái)連接,另一端與筒體1上端連接;所述筒體1垂直設(shè)置于支撐臺(tái)上方;所述楔形塊3設(shè)置于支撐臺(tái)與筒體1之間。
所述筒體1壁上設(shè)置有橫向通過筒體1的重物支撐裝置。
所述動(dòng)物支撐裝置為支撐螺絲5。
所述支撐螺絲5與筒體1頂端的垂直距離等于球形重物2的半徑。
所述筒體1長度為103cm。
所述支架4與筒體1連接處距離支撐臺(tái)的距離為100cm。
所述支架4包括固定式支架、伸縮式支架或折疊式支架。
所述支架4包括與筒體平行的主桿和帶接環(huán)7的橫突桿,橫突桿與主桿垂直連接,接環(huán)7上設(shè)置有與其螺紋連接的螺絲6。通過螺絲6使筒體1固定于接環(huán)上,并可調(diào)整筒的高度。
所述球形重物2的半徑為3cm,重量為320g或160g。
所述楔形塊3為倒圓錐形,上底面半徑為4cm,下底面半徑為2cm或0.5cm,高為3cm。
所有部件,除球形重物2為金屬材質(zhì),楔形塊3為木材或金屬材質(zhì)外,其余部分均可為金屬、塑料、或木質(zhì)。
當(dāng)待打擊動(dòng)物為鼠時(shí),選擇重量為320g的球形重物,下底面半徑為2cm的楔形塊。球形重物自1米高落下提供3.14焦耳能量,該打砸能量為文獻(xiàn)支持的兔骨骼肌損傷所需能量。
當(dāng)待打擊動(dòng)物為兔時(shí),選擇重量為160g的球形重物,下底面半徑為0.5cm的楔形塊。球形重物自1米高落下提供1.57焦耳能量,該打砸能量為文獻(xiàn)支持的大鼠小鼠骨骼肌損傷所需能量。
本實(shí)施例所述的動(dòng)物試驗(yàn)用自由落體式鈍挫傷打擊器的打擊方法,包括以下步驟:
1、將模式動(dòng)物麻醉后,放置于支撐臺(tái)上,擬被打砸部位放置于筒口正下方,支撐臺(tái)放置于水平地面;
2、調(diào)整筒口高度,以適應(yīng)被打擊動(dòng)物的組織厚度,保持其垂直地面;
3、手扶楔形塊3,楔形塊3下方對(duì)應(yīng)打砸部位,上方接筒上口;
4、用螺絲將對(duì)應(yīng)金屬球卡于筒上口固定(此時(shí)小球重心與筒上口持平)
5、此后,反向擰螺絲,使小球掉落。
6、小球掉落1米后,掉落在筒下口的楔形塊上(此時(shí)小球重心在筒下口上方3cm處。但由于筒高103cm,故小球掉落1米);
7、能量經(jīng)楔形塊傳導(dǎo)至被打砸部位;
8、結(jié)束。
本實(shí)施例的動(dòng)物四肢骨骼肌損傷打擊器可精確將力傳導(dǎo)至動(dòng)物待損傷組織,實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性好,且無需多人完成,可節(jié)省人力。
本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出,以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型,而并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。