医学实验动物心肺复苏按压机制造技术

一种医学实验动物心肺复苏按压机，用于解决人工按压频率和幅度不稳定的问题，它包括位置调节支座、设置在位置调节支座上的振动支架、以及用于控制振动支架工作的电控箱。位置调节支座具有底座，底座上固定有竖直支杆，竖直支杆上设置有可三维移动调节的水平支杆；振动支架具有固定在水平支杆一端的电机支板，电机支板上设置有驱动电机，驱动电机的输出端与振幅调节转槽相连，振幅调节转槽与连杆的一端铰接，连杆的另一端与振动滑杆的上端铰接，振动滑杆的杆身安装在直线轴承中，直线轴承固定在电机支板上，振动滑杆的下端设置有与底座相对的按压头。其可按动物需要调节按压振幅、按压频率与持续时间等参数，从而为相关领域研究的标准化提供基础。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医学科研动物如兔子、白鼠等心肺复苏模型中的按压装置，具体地指一种医学实验动物心肺复苏按压机。
技术介绍
随着动物心脏骤停和心肺复苏模型的不断改进和完善，动物心肺复苏的标准已推广应用。《实验室动物心肺复苏Utsein模式指南》中指出了复苏胸外按压区域、按压频率、按压抬起时间等比、按压深度及力度均等等标准。然而，在国内外心肺复苏研究领域，实验动物按压仍多采用人工按压法，其实际操作的有效性远远达不到动物心肺复苏标准，从而会人为影响动物复苏成功率。这是因为在心肺复苏动物模型的建立过程中，采用人工指腹按压存在按压频率不固定、深度不恒定及位置常偏移等问题。目前临床上普遍采用的人体胸外按压机可以克服上述缺点，但针对动物的胸外按压机尚无专业公司生产。为了解决上述问题，在心肺复苏模型中已有气动按压机运用的报道。通过对猪心肺复苏模型中运用气动按压机与人工按压进行比较，发现前者可以更有效地提高冠脉灌注压，减轻复苏后神经功能损伤，减少肋骨骨折等并发症的发生。但由于气动按压机原理复杂、成本较高、尚未在国内广泛应用。因此研制一种新型的动物胸外按压机取代人工按压或复杂的气动按压机将有利于心肺复苏动物模型的标准化。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种结构简单、成本低廉、操作容易、效果确切的医学实验动物心肺复苏按压机。该按压机用于科研动物高效心肺复苏，可解决人工按压频率和幅度等不稳定、1 型不可复制等问题，从而能够为相关领域研究的标准化提供基础。为实现上述目的，本技术所设计的医学实验动物心肺复苏按压机，包括位置调节支座、设置在所述位置调节支座上的振动支架、以及用于控制所述振动支架工作的电控箱，其特殊之处在于所述位置调节支座具有底座，所述底座上固定有竖直支杆，所述竖直支杆上设置有可三维移动调节的水平支杆；所述振动支架具有固定在水平支杆一端的电机支板，所述电机支板上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端与振幅调节转槽相连，所述振幅调节转槽与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与振动滑杆的上端铰接，所述振动滑杆的杆身安装在直线轴承中，所述直线轴承固定在电机支板上，所述振动滑杆的下端设置有与底座相对的按压头。作为优选方案，所述竖直支杆与水平支杆之间设置有十字调节块，所述十字调节块上开设有两个相互垂直的通孔，所述通孔边缘开设有便于螺栓拧紧锁死的切缝，所述竖直支杆穿插在其中一个通孔中，所述水平支杆穿插在另一个通孔中。这样，位置调节支座可以调节三个自由度坐标，分别是水平支杆相对于底座的竖直高度、水平支杆相对于十字滑块的水平伸缩、以及水平支杆相对于竖直支杆的水平转角，从而使振动支架以最合理科学的位置及角度按压不同年龄及不同形态大小的实验动物，提高动物的复苏率。作为优选方案，所述连杆的另一端通过滑杆夹块与振动滑杆的上端铰接。这样，可以通过调整滑杆夹块与振动滑杆的夹紧位置，可以改变振动滑杆的长度，确定振动支架的最佳振幅。进一步地，所述电控箱为计算机或单片机控制的电控箱。这样，可以根据不同动物的特点，自动调节按压振幅、按压频率和持续时间等参数。其中按压频率与持续时间可以直接输入到控制程序中，根据用户输入参数发送脉冲到电机驱动器，使驱动电机准确完成定量运动。本技术的振动支架采用曲柄滑块机构的运动原理，由驱动电机带动振幅调节转槽(即曲柄)旋转，连杆长度相对较长从而减小压力角以有效克服实验中遇到阻力，振动滑杆在高精度直线轴承中运动可减小按压时的抖动，振幅调节转槽可以调节该机构曲柄的长度，达到调节按压振幅的目的。上述振动支架固定在位置调节支座的水平支杆上，水平支杆可三维移动调节地安装在竖直支杆上，此设计可以实现曲柄连杆机构相对底座位置的多自由度调节，包括按压头的高度位置、左右位置以及按压角度的调节，从而使按压位置完全达到覆盖超大体型动物如白鼠心脏复苏的要求。本技术的优点在于所设计由振动支架构成的曲柄滑块机构在曲柄匀速转动情况下的震动输出曲线为相对平滑的正余弦曲线，对实验动物具有良好的心肺复苏按压效果。通过对驱动电机的智能控制，可根据不同实验动物的特点，调节按压振幅、按压频率和持续时间等参数。例如控制驱动电机转速可以达到对按压频率的调节，通过改变振动滑杆垂直长度可以控制按压幅度，从而有效克服人工按压频率、幅度不稳定的缺陷。同时，本技术还具有操作方便、显示直观、运行可靠、对实验动物特别是大鼠复苏率高等特点。附图说明图I为一种医学实验动物心肺复苏按压机的立体结构示意图。图中各部件标号如下底座I ;按压头2 ;振动滑杆3 ;直线轴承4 ;连杆5 ;驱动电机6 ;振幅调节转槽7 ;十字调节块8 ;水平支杆9 ;电机支板10 ;滑杆夹块11 ;竖直支杆12。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述图中所示的医学实验动物心肺复苏按压机，包括位置调节支座、设置在所述位置调节支座上的振动支架、以及用于控制所述振动支架工作的电控箱。其中位置调节支座具有底座1，底座I上焊接固定有竖直支杆12，竖直支杆12上通过十字调节块8安装有水平支杆9。十字调节块8的具体结构如下其上开设有两个相互垂直的通孔，通孔边缘开设有切缝，以便用螺栓拧紧锁死锁住位置，竖直支杆12穿插在其中一个通孔中，水平支杆9穿插在另一个通孔中。这样，位置调节支座可实现三个自由度坐标调节，分别是水平支杆9相对于底座I的竖直高度、水平支杆9相对于十字调节块8的水平伸缩、水平支杆9相对于竖直支杆12的转角，从而使振动支架以最佳位置及角度按压不同年龄及不同形态大小的白鼠或者兔，提高复苏率。振动支架具有固定在水平支杆9 一端的电机支板10，电机支板10上设置有驱动电机6，驱动电机6为便于控制的步进电机。驱动电机6的输出端与振幅调节转槽7相连，带动振幅调节转槽7旋转。振幅调节转槽7与连杆5的一端铰接，其铰接点可以在振幅调节转槽7槽口中滑动调节，达到相应位置后拧紧螺栓固定，以实现改变按压振幅的目的。连杆5的另一端通过滑杆夹块11与振动滑杆3的上端铰接，通过调整滑杆夹块11与振动滑杆3的夹紧位置，可以改变振动滑杆3的长度，找到适于实验动物的最佳振幅。另外，振幅调节转槽7的槽口尺寸应满足振动滑杆3的按压振幅调节范围为在(T6cm之间，以满足白鼠心脏复苏的要求。振动滑杆3的杆身安装在直线轴承4中，直线轴承4固定在电机支板10上。振动滑杆3的下端设置有与底座I相对的按压头2，按压头2材料为硬度适中的塑胶，与振动滑杆3之间具有较好的连接性，同时在与动物接触时有适宜的缓冲，可以减小按压机对动物胸壁的损伤。根据动物的特点，将按压头2设计呈圆柱形结构，并设计有半径分别为O. 5cm、lcm、2cm和3cm共四种规格，以针对不同实验动物实现最佳按压效果。电控箱采用计算机或单片机控制的电控箱，其主要由电源、驱动器、运动控制板、显示屏等组成，其中按压频率与持续时间可以直接输入到控制程序中，由计算机或单片机控制板根据用户输入参数发送脉冲到电机驱动器，由步进式驱动电机6完成定量运动，其中白鼠的按压频率调节范围设定在8(Γ200Ηζ。由于电控箱多为现有技术，于此不再赘述。根据实验用白鼠等动物的条件，本技术可以调节不同的振动支架位置、按压振幅和按压频率参数，实验中得到准确的统计对比数据，可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医学实验动物心肺复苏按压机，包括位置调节支座、设置在所述位置调节支座上的振动支架、以及用于控制所述振动支架工作的电控箱，其特征在于：所述位置调节支座具有底座（1），所述底座（1）上固定有竖直支杆（12），所述竖直支杆（12）上设置有可三维移动调节的水平支杆（9）；所述振动支架具有固定在水平支杆（9）一端的电机支板（10），所述电机支板（10）上设置有驱动电机（6），所述驱动电机（6）的输出端与振幅调节转槽（7）相连，所述振幅调节转槽（7）与连杆（5）的一端铰接，所述连杆（5）的另一端与振动滑杆（3）的上端铰接，所述振动滑杆（3）的杆身安装在直线轴承（4）中，所述直线轴承（4）固定在电机支板（10）上，所述振动滑杆（3）的下端设置有与底座（1）相对的按压头（2）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光田，刘蓓蓓，赵广鑫，潘昊，陈娣，余旭，谢学猛，兰秀彩，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属同济医院，
类型：实用新型
国别省市：