一种创伤性颅脑损伤仪的制作方法

1.本发明涉及实验室设备技术领域，具体涉及一种创伤性颅脑损伤仪。


背景技术：

2.创伤性脑损伤(traumaticbraininjury，tbi)是一种常见的神经急危重症，具有高致残率及高死亡率。由此带来的颅脑、脊髓损伤对患者个人、家庭和社会造成了巨大的负担，已成为全球医疗卫生事业的焦点和难点。虽然随着手术和介入技术的发展，我们对创伤性脑损伤治疗已取得了部分进步，但对创伤性脑损伤的预后改善仍不理想。
3.因此研究脑损伤后的神经生化、神经病理生理等方面的变化，探索行之有效的脑保护治疗方案，将有助于提高颅脑损伤患者的生存率及生存质量。故建立各种便于观察和施加干预因素、控制性佳、可分级、可复制性好并符合人类脑创伤特点的创伤性脑损伤模型，是目前创伤性脑损伤的研究热点。
4.专利号为201610363049.2的中国发明专利公开了一种创伤性颅脑损伤仪，通过重力落锤的底部落锤绕上部的连杆摆动，重力落锤的重量及下坠高度均可改变，使造成的致伤力可调节。当撞击到捆绑在支撑架上的实验对象时，对实验对象的颅脑进行损伤实验，固定支撑架的小车会在撞击力的作用下在底座上的导轨内运动，并最终停下来。在撞击实验中难以线性调整重力落锤的重量，实验受限，并且难以调整撞击角度。


技术实现要素：

5.本发明为了解决上述问题，设计了一种创伤性颅脑损伤仪，能够调整撞击角度、撞击时击打物的重量以及撞击速度，有助于形成颅脑损伤模型。
6.为了解决上述技术问题并达到上述技术效果，本发明通过以下技术内容实现的：
7.一种创伤性颅脑损伤仪，包括底盘、支撑架、调向机构、损伤机构；
8.所述底盘的端面上设有第一角度刻度；所述支撑架设置在底盘的中部，支撑架上设有绑带；
9.所述调向机构包括水平转动机构、升降机构、垂直转动机构，水平转动机构滑动设置在滑轨上，升降机构设置在水平转动机构上，垂直转动机构设置在升降机构上；
10.所述损伤机构包括滑筒、电磁盘、第一活塞、推柱、损伤柱、速度感应器、气管、正负压充气泵；所述滑筒为一端开口的空心圆柱体，电磁盘设置在滑筒内，第一活塞滑动设置在滑筒内且位于滑筒的封闭端与电磁盘之间，损伤柱设置在滑筒内且位于滑筒的开口端与电磁盘之间，推柱设置在滑筒的内部，推柱的一端与第一活塞连接，另一端与损伤柱连接，速度感应器设置在滑筒的开口端的外壁上，气管的一端与滑筒的封闭端连通，另一端与正负压充气泵连接。
11.进一步的，所述水平转动机构包括滑轨、滑块、第一锁紧螺柱，滑轨设置在底盘上，滑块滑动设置在滑块上，滑块上设有标识线，第一锁紧螺柱设置在滑块上。
12.进一步的，所述升降机构包括电机、螺杆、螺套、滑套，电机设置在滑块上，螺杆与
电机的输出端连接，螺套通过螺纹套设在螺杆上，螺套的外壁上设有凸条，滑套为两端开口的空心圆柱体，滑套的一端与电机的外壳连接，滑套将螺杆、螺套包裹在内，滑套的内壁上设有与凸条配合的凹槽。
13.进一步的，所述垂直转动机构包括转动板、支杆、定位弧杆，转动板上设有转动孔，转动板的底部设有定位套，定位套上设有卡套，卡套上设有第二锁紧柱，卡套的轴心与转动孔的轴心位于同一圆环上；所述支杆对侧设置在转动板上，支杆上设有转轴；所述滑筒转动设置在转轴上；所述定位弧杆为圆弧形杆，定位弧杆的轴心与卡套的轴心、转动孔的轴心所在的圆环重合，定位弧杆上设有第二角度刻度，定位滑杆的一端穿过转动孔与滑筒连接，另一端位于卡套内。
14.进一步的，所述损伤柱内部中空，损伤柱的内部设有第二活塞，损伤柱靠近两端头的内壁上均设有液压孔，所述推柱的内部中空，推柱内设有第一液压管、第二液压管，第一液压管、第二液压管的一端分别设置在损伤柱的内壁中与损伤柱两端的液压孔连通，另一端贯穿滑筒的封闭端连接有液压泵。
15.本发明的另一目的在于提供一种创伤性颅脑损伤仪在创建颅脑损伤模型中的应用：
16.将实验对象通过绑带绑缚在支撑架上，松开第一锁紧柱，移动滑块沿滑轨移动，调整损伤机构在水平面上的位置、角度，电机工作带动螺杆转动，螺杆与螺套螺纹配合，将螺套上下移动，从而调整损伤机构的高度；松开第二锁紧柱，沿竖直方向上下转动滑筒，滑筒沿转轴转动，定位弧杆在转动孔中、卡套中移动，调整滑筒相对与水平面的角度；在调整损伤机构的过程中，水平转动机构、升降机构、垂直转动机构配合使用，能够调整损伤机构位于不同的位置、角度；
17.损伤机构的位置、角度调整完成后，通过正负压充气泵对滑筒内产生负压将第一活塞带动推柱、损伤柱朝向滑筒的封闭端移动，使得损伤柱与电磁盘接触，接通电磁盘的电源使得电磁盘产生吸力将损伤柱固定，在将正负压充气泵调整为对滑筒内充气，滑筒内产生压强，根据充入滑筒内的气体压强控制损伤柱滑出滑筒的速度，滑筒内的气压强度调整完成后，端开电磁盘的电源，电磁盘失去吸力，第一活塞在气压作用下朝向滑筒的开口端移动，推柱、损伤柱随之移动，损伤柱对实验对象撞击，通过速度感应器记录损伤柱的速度，从而创建颅脑损伤模型；
18.在创建颅脑损伤模型的过程中，通过液压泵将液压油泵入损伤柱远离滑筒的端头内，通过第二活塞隔离，从而调整损伤柱的重量，在调整过程中增加损伤柱的重量时，通过第一液压管将液压油输入损伤柱远离滑筒的端头内，第二活塞朝向滑筒移动，减轻损伤柱的重量时，通过第一液压管将损伤柱远离滑筒的端头内的液压油抽出，通过第二液压管将液压油注入损伤柱靠近滑筒的端头内，推动第二活塞移动后，再通过第二液压管将注入损伤柱靠近滑筒的端头内的液压油抽出，从而调整损伤柱的重量。
19.本发明的有益效果是：
20.1、通过设置底盘、水平转动机构、升降机构、垂直转动机构，底盘上设有第一角度刻度，根据第一角度刻度通过水平转动机构调整损伤机构相对与支撑架在周向上的位置；通过升降机构调整损伤机构在水平面上的高度；通过垂直转动机构调整滑筒相对与水平面的角度；水平转动机构、升降机构、垂直转动机构配合使用，能够调整损伤机构位于不同的
位置、角度。
21.2、通过设置损伤机构，损伤机构包括滑筒、电磁盘、第一活塞、推柱、损伤柱、速度感应器、气管、正负压充气泵，通过正负压充气泵对滑筒充气推动损伤柱对实验对象的颅脑进行撞击，电磁盘、正负压充气泵控制滑筒内的气体压强，从而控制损伤柱的撞击速度。
22.3、通过设置定位弧杆、第二角度刻度，便于准确调整滑筒相对与水平面的角度。
23.4、通过设置损伤柱内部中空、第二活塞、第一液压管、第二液压管、液压泵，调整损伤柱的重量，创建不同的颅脑损伤模型。
24.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明一种创伤性颅脑损伤仪的整体结构示意图；
27.图2是本发明一种创伤性颅脑损伤仪的调向机构结构示意图；
28.图3是本发明一种创伤性颅脑损伤仪的升降机构的内部结构示意图；
29.图4是本发明一种创伤性颅脑损伤仪的损伤机构的内部结构示意图；
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0031]1‑
底盘，101
‑
第一角度刻度，2
‑
支撑架，201
‑
绑带，3
‑
水平转动机构，301
‑
滑轨，302
‑
滑块，303
‑
第一锁紧螺柱，4
‑
升降机构，401
‑
电机，402
‑
滑套，403
‑
螺杆，404
‑
螺套，405
‑
凸条，5
‑
垂直转动机构，501
‑
转动板，502
‑
定位套，503
‑
支杆，504
‑
转轴，505
‑
定位弧杆，506
‑
卡套，507
‑
第二锁紧柱，508
‑
第二角度刻度，6
‑
损伤机构，601
‑
滑筒，602
‑
损伤柱，603
‑
气管，604
‑
第一液压管，605
‑
第二液压管，606
‑
第一活塞，607
‑
推柱，608
‑
电磁盘，609
‑
第二活塞。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
为了更加清晰的描述本发明的内容，下面结合具体实施例做以下描述：
[0034]
实施例1
[0035]
参阅图1
‑
4所示，一种创伤性颅脑损伤仪，包括底盘1、支撑架2、调向机构、损伤机构6；
[0036]
所述底盘1的端面上设有第一角度刻度101；所述支撑架2设置在底盘1的中部，支撑架2上设有绑带201；
[0037]
所述调向机构包括水平转动机构3、升降机构4、垂直转动机构5，水平转动机构3滑动设置在滑轨301上，升降机构4设置在水平转动机构3上，垂直转动机构5设置在升降机构4上；
[0038]
所述损伤机构6包括滑筒601、电磁盘608、第一活塞606、推柱607、损伤柱602、速度感应器、气管603、正负压充气泵；所述滑筒601为一端开口的空心圆柱体，电磁盘608设置在滑筒601内，第一活塞606滑动设置在滑筒601内且位于滑筒601的封闭端与电磁盘608之间，损伤柱602设置在滑筒601内且位于滑筒601的开口端与电磁盘608之间，推柱607设置在滑筒601的内部，推柱607的一端与第一活塞606连接，另一端与损伤柱602连接，速度感应器设置在滑筒601的开口端的外壁上，气管603的一端与滑筒601的封闭端连通，另一端与正负压充气泵连接。
[0039]
实施例2
[0040]
所述水平转动机构3包括滑轨301、滑块302、第一锁紧螺柱303，滑轨301设置在底盘1上，滑块302滑动设置在滑块302上，滑块302上设有标识线，第一锁紧螺柱303设置在滑块302上。
[0041]
实施例3
[0042]
所述升降机构4包括电机401、螺杆403、螺套404、滑套402，电机401设置在滑块302上，螺杆403与电机401的输出端连接，螺套404通过螺纹套设在螺杆403上，螺套404的外壁上设有凸条405，滑套402为两端开口的空心圆柱体，滑套402的一端与电机401的外壳连接，滑套402将螺杆403、螺套404包裹在内，滑套402的内壁上设有与凸条405配合的凹槽。
[0043]
实施例4
[0044]
所述垂直转动机构5包括转动板501、支杆503、定位弧杆505，转动板501上设有转动孔，转动板501的底部设有定位套502，定位套502上设有卡套506，卡套506上设有第二锁紧柱507，卡套506的轴心与转动孔的轴心位于同一圆环上；所述支杆503对侧设置在转动板501上，支杆503上设有转轴504；所述滑筒601转动设置在转轴504上；所述定位弧杆505为圆弧形杆，定位弧杆505的轴心与卡套506的轴心、转动孔的轴心所在的圆环重合，定位弧杆505上设有第二角度刻度508，定位滑杆的一端穿过转动孔与滑筒601连接，另一端位于卡套506内。
[0045]
实施例5
[0046]
所述损伤柱602内部中空，损伤柱602的内部设有第二活塞609，损伤柱602靠近两端头的内壁上均设有液压孔，所述推柱607的内部中空，推柱607内设有第一液压管604、第二液压管605，第一液压管604、第二液压管605的一端分别设置在损伤柱602的内壁中与损伤柱602两端的液压孔连通，另一端贯穿滑筒601的封闭端连接有液压泵。
[0047]
本发明一种创伤性颅脑损伤仪在创建颅脑损伤模型中的应用：
[0048]
将实验对象通过绑带绑缚在支撑架上，松开第一锁紧柱，移动滑块沿滑轨移动，调整损伤机构在水平面上的位置、角度，使用第一锁紧柱固定，电机工作带动螺杆转动，螺杆与螺套螺纹配合，将螺套上下移动，从而调整损伤机构的高度；松开第二锁紧柱，沿竖直方向上下转动滑筒，滑筒沿转轴转动，定位弧杆在转动孔中、卡套中移动，调整滑筒相对与水平面的角度，使用第二锁紧柱固定；在调整损伤机构的过程中，水平转动机构、升降机构、垂直转动机构配合使用，能够调整损伤机构位于不同的位置、角度；
[0049]
损伤机构的位置、角度调整完成后，通过正负压充气泵对滑筒内产生负压将第一活塞带动推柱、损伤柱朝向滑筒的封闭端移动，使得损伤柱与电磁盘接触，接通电磁盘的电源使得电磁盘产生吸力将损伤柱固定，在将正负压充气泵调整为对滑筒内充气，滑筒内产
生压强，根据充入滑筒内的气体压强控制损伤柱滑出滑筒的速度，滑筒内的气压强度调整完成后，端开电磁盘的电源，电磁盘失去吸力，第一活塞在气压作用下朝向滑筒的开口端移动，推柱、损伤柱随之移动，损伤柱对实验对象撞击，通过速度感应器记录损伤柱的速度，从而创建颅脑损伤模型；
[0050]
在创建颅脑损伤模型的过程中，通过液压泵将液压油泵入损伤柱远离滑筒的端头内，通过第二活塞隔离，从而调整损伤柱的重量，在调整过程中增加损伤柱的重量时，通过第一液压管将液压油输入损伤柱远离滑筒的端头内，第二活塞朝向滑筒移动，减轻损伤柱的重量时，通过第一液压管将损伤柱远离滑筒的端头内的液压油抽出，通过第二液压管将液压油注入损伤柱靠近滑筒的端头内，推动第二活塞移动后，再通过第二液压管将注入损伤柱靠近滑筒的端头内的液压油抽出，从而调整损伤柱的重量。
[0051]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0052]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。