弥漫性轴索损伤致伤装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种弥漫性轴索损伤致伤装置及实验方法，弥漫性轴索损伤致伤装置包括打击平台、直线打击损伤部及旋转角加减速度损伤部，打击平台用于放置实验动物；直线打击损伤部包括：打击棒、锁定装置，当直线打击损伤部工作时，锁定装置松开连接绳，打击棒自由下落，击打位于打击平台上的实验动物；旋转角加减速度损伤部包括：转轴、旋转转盘、驱动弹簧、阻挡棘手杆、推拉件，推拉件能够推动或者拉动阻挡棘手杆，使其从旋转转盘的齿状卡槽内脱离，使得旋转转盘在驱动弹簧扭力的作用下旋转，带动转轴旋转，进而带动打击平台回转。本发明专利技术优点在于，既能联合直线加速损伤和旋转加速损伤，又能调节参数，复制不同级别脑损伤。

Injury device and experimental method for diffuse axonal injury

The invention provides a diffuse axle damage causing device and an experimental method. The diffuse axle damage causing device includes a strike platform, a straight line strike damage part and a rotating angle acceleration and deceleration damage part, and the strike platform is used for placing experimental animals; the straight line strike damage part includes a strike rod and a locking device, when the straight line strike damage part. When the injured part is working, the locking device loosens the connecting rope, and the strike rod drops freely, hitting the experimental animal on the strike platform; the rotating angle acceleration and deceleration damage part includes: the rotating shaft, the rotating rotary table, the driving spring, the blocking stick, the pushing and pulling piece, the pushing and pulling piece can push or pull the blocking stick from the rotating turntable. The tooth-shaped chute is detached so that the rotating disc rotates under the action of the torsion of the driving spring, which drives the rotating shaft to rotate, and then drives the impact platform to rotate. The invention has the advantages that it can not only combine linear acceleration injury and rotational acceleration injury, but also adjust parameters and duplicate different levels of brain injury.

【技术实现步骤摘要】
弥漫性轴索损伤致伤装置及实验方法
本专利技术涉及医疗诊断研究领域，尤其涉及一种弥漫性轴索损伤致伤装置及实验方法。
技术介绍
弥漫性轴索损伤：(diffuseaxonalinjury，DAI)：指头部受到外伤作用后发生的，主要弥漫分布于脑白质、以轴索损伤为主要改变的一种原发性脑实质的损伤。其特点为：(1)广泛性白质变性，小灶性出血；(2)神经轴索回缩球，小胶质细胞簇出现；(3)常与其他颅脑损伤合并，死亡率高。随着病理诊断技术的提高，多种动物模型的建立和高分辨率、高清晰度影像学技术的完善，为该病的诊断和治疗提供了有力的帮助。目前对于DAI发病机制的认识基本一致，即由于外伤使颅脑产生旋转加速度和/或角加速度，使脑组织内部易发生剪力作用，导致神经轴索和小血管损伤。但迄今对于该病的诊断研究还是初步的，尚无统一的诊断标准，与其他类型脑损伤的关系亦不甚明了，这都妨碍了对疾病本质的认识，也使治疗措施难以取得突破。因此，制造了很多用动物模拟DAI机制的实验装置。临床TBI患者常为直线加速度与角加减速度损伤联合存在，而目前的实验装置要么是直线重物打击损伤，要么是旋转损伤，其无法将两种损伤力学联合引出。因此，亟需一种能够将这两种损伤力学联合引出的装置。另外，过去医学领域对于脑创伤的研究多关注于重型DAI，相关致伤的装置多为模拟重型脑外伤疾病特征，往往忽视轻度和中度DAI(尤其是轻型DAI)，但近年来，越来越的研究表明即使轻度DAI的患者往往也会伴有长期的认知功能障碍，因此目前也需要能够复制轻中度DAI的致伤装置。然而目前国内外已有的动物模型致伤装置的机械参数多固定(不可调节)，只能模拟出一种严重程度的DAI，同一个模型不能通过调节参数复制出不同损伤级别的DAI，这就限制了我们更加全面地研究DAI。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种弥漫性轴索损伤致伤装置及实验方法，其既能联合直线加速损伤和旋转加速损伤，又能通过调节参数，复制出不同级别DAI。为了解决上述问题，本专利技术提供一种弥漫性轴索损伤致伤装置，包括一打击平台、一直线打击损伤部及一旋转角加减速度损伤部，所述打击平台用于放置实验动物；所述直线打击损伤部包括：一打击棒，与一连接绳的一端连接，所述连接绳将所述打击棒吊起，使其正对所述打击平台；一锁定装置，其能够锁定所述连接绳的另一端，进而将所述打击棒吊起一定高度；当直线打击损伤部工作时，所述锁定装置松开所述连接绳，所述打击棒自由下落，击打位于打击平台上的实验动物；所述旋转角加减速度损伤部包括：一转轴，其一端与所述打击平台连接；一旋转转盘，套设在所述转轴上，并能够带动所述转轴旋转，所述旋转转盘圆周方向间隔设置有齿状卡槽，每一齿状卡槽与旋转转盘的初始位置具有一初始夹角，当该齿状卡槽位于所述旋转转盘的初始位置时，该齿状卡槽的初始夹角为旋转转盘旋转的预设角度；一驱动弹簧，一端固定，另一端固定在所述旋转转盘上，所述旋转转盘旋转至预设角度，能够带动所述驱动弹簧扭曲，在预设角度所述驱动弹簧具有一扭力；一阻挡棘手杆，在旋转转盘旋转至预设角度后，能够卡入与其对应的齿状卡槽内，阻止旋转转盘转动；一推拉件，能够推动或者拉动所述阻挡棘手杆，使其从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离；当所述阻挡棘手杆从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离后，所述旋转转盘在驱动弹簧扭力的作用下回旋，进而带动打击平台回旋。在一实施例中，在所述打击平台上设置有缓冲垫，实验动物放置在所述缓冲垫上。在一实施例中，所述直线打击损伤部还包括一第一支架，第一定滑轮及第二定滑轮设置在所述第一支架上，第一定滑轮设置在所述打击平台上方，第二定滑轮与所述锁定装置对应设置，所述连接绳经所述锁定装置、第一定滑轮及第二定滑轮与所述打击棒连接。在一实施例中，所述直线打击损伤部还包括一管路通道，所述管路通道设置在所述打击平台上方，且与所述第一支架连接，所述打击棒设置在所述管路通道内，并能够沿所述管路通道自由下落。在一实施例中，所述锁定装置包括一固定部及一伸缩部，所述连接绳位于所述固定部与所述伸缩部之间，所述伸缩部朝向所述固定部伸出，所述伸缩部与所述固定部将所述连接绳固定，所述伸缩部缩回，所述连接绳被释放。在一实施例中，所述打击棒端部呈锥形。在一实施例中，所述旋转角加减速度损伤部还包括一第二支架，所述驱动弹簧的一端固定在所述第二支架上，所述阻挡棘手杆可转动地连接在所述第二支架上。在一实施例中，所述旋转角加减速度损伤部还包括一安全弹簧，所述安全弹簧的一端与所述阻挡棘手杆连接，另一端与所述第二支架或所述推拉杆连接，所述安全弹簧能够防止旋转转盘旋转时将所述阻挡棘手杆抛出。在一实施例中，所述弥漫性轴索损伤致伤装置还包括一控制器，所述控制器与所述锁定装置及所述推拉件连接，用于控制所述锁定装置启动或者关闭，控制所述推拉件启动或者关闭。在一实施例中，所述弥漫性轴索损伤致伤装置还包括一旋转编码器、一信号采集模块、一文本处理模块及一操作屏幕，所述旋转编码器与所述转轴连接，用于根据所述转轴的旋转角度发射脉冲信号，所述信号采集模块采集所述旋转编码器发射的脉冲信号，并将其传输给所述文本处理模块，文本处理模块将该信号转换为转轴的力学数据而显示在所述操作屏幕上。在一实施例中，所述打击平台与所述转轴可伸缩连接，进而能够调整所述打击平台相对于所述打击棒的位置。在一实施例中，所述旋转转盘具有一沿所述转轴轴向凸出的前端，一定位部套设在所述前端，所述前端与所述定位部通过齿轮啮合，调整所述定位部与所述旋转转盘的相对位置，进而能够调整所述旋转转盘的初始位置。本专利技术还提供一种采用上述的弥漫性轴索损伤致伤装置进行实验的方法，包括如下步骤：将实验动物放置在打击平台上，所述旋转转盘旋转一预设角度，使所述打击平台旋转一预设角度，所述打击棒位于所述实验动物上方，所述打击棒具有预设重量；所述锁定装置松开所述连接绳，所述打击棒自由下落；在所述打击棒下落若干时间后，且未击中所述实验动物时，所述推拉件推动或者拉动所述阻挡棘手杆，使其从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离，使得所述旋转转盘在驱动弹簧扭力的作用下旋转，带动转轴旋转，进而带动打击平台旋转；在所述打击平台旋转时，所述打击棒击中所述实验动物，完成实验。在一实施例中，不同的打击棒的重量与不同的打击平台的旋转角度的组合实现不同损伤级别。在一实施例中，根据所述旋转编码器发射的脉冲信号，所述打击平台在旋转期间角加速度的计算公式为：α＝P·0.1·2π/360·10-6，其中，所述P为连续两毫秒间脉冲数之差，所述转轴角速度的计算公式为：ω＝N·0.1·2π/360·10-3，其中N为每毫秒收集到的脉冲数。本专利技术的优点在于，本专利技术弥漫性轴索损伤致伤装置既能联合直线加速损伤和旋转加速损伤，又能调节参数，复制不同级别脑损伤。同时可以使用自动化程序编码控制，使得整套装置的运转为自动化，简单易操作，安全性高。该装置的成功建立可帮助我们在小鼠上复制出临床脑损伤患者的病症，对于我们研究脑损伤的致病机制有重要作用，同时基于该模型可开展不同损伤级别的脑损伤，有利于我们更加全面地准确地研究脑损伤及轴索损伤的特点，同时可进行潜在的药物动物实验。附图说明图1是本专利技术弥漫性轴索损伤致伤装置的结构示意图；图2是所述直线打击损伤部的结构示意图；图3是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，包括一打击平台、一直线打击损伤部及一旋转角加减速度损伤部，所述打击平台用于放置实验动物；所述直线打击损伤部包括：一打击棒，与一连接绳的一端连接，所述连接绳将所述打击棒吊起，使其正对所述打击平台；一锁定装置，其能够锁定所述连接绳的另一端，进而将所述打击棒吊起一定高度；当直线打击损伤部工作时，所述锁定装置松开所述连接绳，所述打击棒自由下落，击打位于打击平台上的实验动物；所述旋转角加减速度损伤部包括：一转轴，其一端与所述打击平台连接；一旋转转盘，套设在所述转轴上，并能够带动所述转轴旋转，所述旋转转盘圆周方向间隔设置有齿状卡槽，每一齿状卡槽与旋转转盘的初始位置具有一初始夹角，当该齿状卡槽位于所述旋转转盘的初始位置时，该齿状卡槽的初始夹角为旋转转盘旋转的预设角度；一驱动弹簧，一端固定，另一端固定在所述旋转转盘上，所述旋转转盘旋转至预设角度，能够带动所述驱动弹簧扭曲，在预设角度述驱动弹簧具有一扭力；一阻挡棘手杆，在旋转转盘旋转至预设角度后，能够卡入与其对应的齿状卡槽内，阻止旋转转盘转动；一推拉件，能够推动或者拉动所述阻挡棘手杆，使其从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离；当所述阻挡棘手杆从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离后，所述旋转转盘在驱动弹簧扭力的作用下回旋，进而带动打击平台回旋。...

【技术特征摘要】
1.一种弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，包括一打击平台、一直线打击损伤部及一旋转角加减速度损伤部，所述打击平台用于放置实验动物；所述直线打击损伤部包括：一打击棒，与一连接绳的一端连接，所述连接绳将所述打击棒吊起，使其正对所述打击平台；一锁定装置，其能够锁定所述连接绳的另一端，进而将所述打击棒吊起一定高度；当直线打击损伤部工作时，所述锁定装置松开所述连接绳，所述打击棒自由下落，击打位于打击平台上的实验动物；所述旋转角加减速度损伤部包括：一转轴，其一端与所述打击平台连接；一旋转转盘，套设在所述转轴上，并能够带动所述转轴旋转，所述旋转转盘圆周方向间隔设置有齿状卡槽，每一齿状卡槽与旋转转盘的初始位置具有一初始夹角，当该齿状卡槽位于所述旋转转盘的初始位置时，该齿状卡槽的初始夹角为旋转转盘旋转的预设角度；一驱动弹簧，一端固定，另一端固定在所述旋转转盘上，所述旋转转盘旋转至预设角度，能够带动所述驱动弹簧扭曲，在预设角度述驱动弹簧具有一扭力；一阻挡棘手杆，在旋转转盘旋转至预设角度后，能够卡入与其对应的齿状卡槽内，阻止旋转转盘转动；一推拉件，能够推动或者拉动所述阻挡棘手杆，使其从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离；当所述阻挡棘手杆从所述旋转转盘的齿状卡槽内脱离后，所述旋转转盘在驱动弹簧扭力的作用下回旋，进而带动打击平台回旋。2.根据权利要求1所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，在所述打击平台上设置有缓冲垫，实验动物放置在所述缓冲垫上。3.根据权利要求1所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，所述直线打击损伤部还包括一第一支架，第一定滑轮及第二定滑轮设置在所述第一支架上，第一定滑轮设置在所述打击平台上方，第二定滑轮与所述锁定装置对应设置，所述连接绳经所述锁定装置、第一定滑轮及第二定滑轮与所述打击棒连接。4.根据权利要求3所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，所述直线打击损伤部还包括一管路通道，所述管路通道设置在所述打击平台上方，且与所述第一支架连接，所述打击棒设置在所述管路通道内，并能够沿所述管路通道自由下落。5.根据权利要求1所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，所述锁定装置包括一固定部及一伸缩部，所述连接绳位于所述固定部与所述伸缩部之间，所述伸缩部朝向所述固定部伸出，所述伸缩部与所述固定部将所述连接绳固定，所述伸缩部缩回，所述连接绳被释放。6.根据权利要求1所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，所述打击棒端部呈锥形。7.根据权利要求1所述的弥漫性轴索损伤致伤装置，其特征在于，所述旋转角加减速度损伤部还包括一第二支架，所述驱动弹簧的一端固定在所述第二支架上，所述阻挡棘手杆可转...

【专利技术属性】
技术研发人员：马延斌，楚胜华，肖锦鹏，杨起帆，代俊喜，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海,31