大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，该测量装置包括：脚爪固定装置；与脚爪固定装置固连的扩展连接装置；分别与脚爪固定装置和扩展连接装置固连，并能采集脚爪外周肌肉张力的电压信号的信号采集装置；与信号采集装置连接并能将采集到的电压信号转换成数字信号的信号处理单元；与扩展连接装置固连并能带动脚爪绕踝关节转动的伺服电动机；与伺服电动机连接并能控制电动机转轴转动的角位移和/或角速度的伺服驱动器；以及能够根据预设的角位移和/或角速度生成相应的电信号并发送至伺服驱动器的微处理器。本实用新型专利技术实现了对大鼠脚爪外周肌肉张力的测量，解决了现有技术中无法准确地测量实验动物模型的肢体肌肉张力的技术问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及实验动物模型的肌肉张力测量技术，尤其涉及一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置。
技术介绍
中风病是目前中、老年人致死和致残的主要疾病，其与心脏病、恶性肿瘤并列为全球三大死亡病因,具有发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高以及并发症多等特点。中风后的恢复期内会出现肢体肌肉张力的变化，具体表现为肢体肌肉张力增高或出现肢体肌肉痉挛。肢体肌肉痉挛的临床特点是肢体肌肉对不同速率的被动运动产生抵抗力，并且呈现同比例增高，即被动运动的速率越高，肢体肌肉产生的抵抗力越大。中风后的肢体肌肉痉挛会明显降低患者的生活质量，增加患者家庭和社会的负担。因此，利用实验动物模型对肢体肌肉痉挛发生原因及治疗效果的研究具有非常重要的意义，而其中对实验动物模型的肢体肌肉张力变化的测量和分析尤为关键，因为其能够间接反映该实验动物模型的肢体肌肉痉挛的程度。肢体肌肉张力是肢体肌肉处于松弛状态下所具有的一种机械应力，它能够帮助肢体保持在关节之间的状态和位置，同时提供各种肢体姿态，并且能为肢体肌肉运动的建立提供必要的压力。肌肉张力描述了肌肉在收缩和舒张之间的恢复状况。比正常情况高的张力会扰乱肌肉中的血流供给状况，这是由于较高的肌肉张力会导致血管的直径变小，因而到达肌肉组织中的血流就会减少。肌肉张力升高会引起疼痛、运动机能下降、过载和其他不良反应；而肌肉张力较低则表示肌肉较弱，其运动机能也较低。目前，对于实验动物模型的肢体肌肉张力大小的测量方法，主要分为生物机械测量法和肌电图检测法。其中，生物机械测量法测量肢体肌肉张力主要是用电动机带动减速器，在减速器的输出轴上安装待测部位固定装置及扭矩检测仪，从而通过对扭矩的测量来推测被测部位肌肉张力变化的趋势，但该测量方法实质上只是一种间接的测量方法，无法准确地反映实验动物模型的肢体肌肉张力的大小和变化情况。而肌电图检测法对于实验动物模型，特别是中风后大鼠脚爪外周肌肉张力状态的测量存在较多难以克服的技术问题。首先，因为肌电图检测法需使用针电极并采用电刺激技术，检测过程中会给实验动物模型造成一定的痛苦和伤害，且只能测试其神经脉冲能否到达肌肉组织，无法准确地测量肌肉张力的大小和变化情况。其次，进行肌电图检测时要求肌肉能够完全放松或者做不同程度的用力，因而要求受检对象必须充分合作，这对于实验动物模型来说，显然是不可能的。因此，如何针对实验动物模型的肢体肌肉张力进行准确的测量和分析？仍是本领域一直未能解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供 了一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，以解决现有技术中无法准确地测量实验动物模型的肢体肌肉张力的技术问题。本技术提供了一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，该测量装置包括:脚爪固定装置，用于固定大鼠的一个脚爪，并且不限制所述脚爪绕踝关节的转动；扩展连接装置，该扩展连接装置的一端与所述脚爪固定装置固定连接；信号采集装置，该信号采集装置分别与所述脚爪固定装置和所述扩展连接装置固定连接，并能够采集所述脚爪绕踝关节转动时该脚爪外周肌肉张力的电压信号；信号处理单元，与所述信号采集装置连接，能够将采集到的所述电压信号放大、滤波并转换成数字信号后输出；伺服电动机，该伺服电动机的转轴与所述扩展连接装置的另一端固定连接，能够通过该扩展连接装置将所述转轴的转矩传递至所述脚爪固定装置，并带动所述脚爪绕踝关节在一定角度范围内转动；伺服驱动器，该伺服驱动器与所述伺服电动机连接，能够通过与预先设定的角位移和/或角速度相对应的电信号，控制所述伺服电动机转轴转动的角位移和/或角速度；微处理器，该微处理器与所述伺服驱动器连接，能够根据预先设定的角位移和/或角速度生成相对应的电信号，并将所述电信号发送至所述伺服驱动器。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，所述脚爪固定装置为“U”型金属构件，该“U ”型金属构件的一侧竖梁的端部与所述扩展连接装置枢接，该“U ”型金属构件的另一侧竖梁的端部通过所述信号采集装置与所述扩展连接装置固定连接，该“ U ”型金属构件的横梁用于固定所述脚爪。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，所述扩展连接装置为L型金属构件，包括:电机扩展轴、固定连接臂和电机转轴衔接臂，该电机转轴衔接臂的一端与所述伺服电动机的转轴固定连接，该电机转轴衔接臂的另一端固定设置有能够与所述脚爪固定装置一侧竖梁的端部枢接的电机扩展轴，并且该电机转轴衔接臂的另一端与所述固定连接臂的一端垂直相交且为一体成型，所述固定连接臂的另一端通过所述信号采集装置与所述脚爪固定装置另一侧竖梁的端部固定连接。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，所述信号采集装置包括用于采集所述脚爪外周肌肉张力的电压信号的传感器，以及用于将该传感器分别与所述脚爪固定装置和所述扩展连接装置固定连接的固定部件。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，所述传感器是全桥薄梁称重传感器。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，所述脚爪固定装置与所述固定部件相连接的端部设有U型卡槽以及能够与该U型卡槽和所述固定部件相配合螺紧的卡式螺钉。如上所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置中，还包括:显示装置，用于接收所述信号处理单元输出的数字信号并显示与该数字信号相对应的脚爪外周肌肉张力的数值；人机交互单元，包括键盘和显示器，该人机交互单元与所述微处理器连接，能够通过该键盘输入和设定所述角位移和/或角速度，并通过该显示器显示所述角位移和/或角速度的数值；电源管理单元，该电源管理单元分别与所述伺服驱动器、微处理器和信号处理单元连接，用以将交流电源转换为直流电源后为所述伺服驱动器、微处理器和信号处理单元供电。综上所述，本技术所提供的一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置相对于现有技术具有如下有益效果:由于本技术所提供的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，能够根据预先设定的角位移和/或角速度控制实验用大鼠的脚爪绕其踝关节转动，并能够在脚爪转动的过程中，采集所述脚爪外周肌肉张力的电压信号，且转换成数字信号后输出，因此实现了对实验动物模型(大鼠)的肢体(脚爪)肌肉张力的测量，并能够即时、准确地反映肢体肌肉张力的变化情况，从而解决了现有技术中无法准确地测量实验动物模型的肢体肌肉张力的技术问题。同时，本技术所提供的测量装置能够为中风后肢体肌肉痉挛、脊髓损伤性截瘫、急性吗啡中毒引起的肢体肌肉僵硬等大鼠实验过程提供准确的有关肢体肌肉张力的参考数据。附图说明图1为本技术实施例提供的一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置的结构示意图；图2为图1中所示的脚爪固定装置的结构放大示意图；图3为图1中所示的扩展连接装置的结构放大示意具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例提供的一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置的结构示意图。如图1所示，本技术实施例所提供的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置包括:脚爪固定装置10，用于固定实验用大鼠的一个脚爪，并且不限制该脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，其特征在于，包括：脚爪固定装置，用于固定大鼠的一个脚爪，并且不限制所述脚爪绕踝关节的转动；扩展连接装置，该扩展连接装置的一端与所述脚爪固定装置固定连接；信号采集装置，该信号采集装置分别与所述脚爪固定装置和所述扩展连接装置固定连接，并能够采集所述脚爪绕踝关节转动时该脚爪外周肌肉张力的电压信号；信号处理单元，与所述信号采集装置连接，能够将采集到的所述电压信号放大、滤波并转换成数字信号后输出；伺服电动机，该伺服电动机的转轴与所述扩展连接装置的另一端固定连接，能够通过该扩展连接装置将所述转轴的转矩传递至所述脚爪固定装置，并带动所述脚爪绕踝关节在一定角度范围内转动；伺服驱动器，该伺服驱动器与所述伺服电动机连接，能够通过与预先设定的角位移和/或角速度相对应的电信号，控制所述伺服电动机转轴转动的角位移和/或角速度；微处理器，该微处理器与所述伺服驱动器连接，能够根据预先设定的角位移和/或角速度生成相对应的电信号，并将所述电信号发送至所述伺服驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，其特征在于，包括: 脚爪固定装置，用于固定大鼠的一个脚爪，并且不限制所述脚爪绕踝关节的转动； 扩展连接装置，该扩展连接装置的一端与所述脚爪固定装置固定连接； 信号采集装置，该信号采集装置分别与所述脚爪固定装置和所述扩展连接装置固定连接，并能够采集所述脚爪绕踝关节转动时该脚爪外周肌肉张力的电压信号； 信号处理单元，与所述信号采集装置连接，能够将采集到的所述电压信号放大、滤波并转换成数字信号后输出； 伺服电动机，该伺服电动机的转轴与所述扩展连接装置的另一端固定连接，能够通过该扩展连接装置将所述转轴的转矩传递至所述脚爪固定装置，并带动所述脚爪绕踝关节在一定角度范围内转动； 伺服驱动器，该伺服驱动器与所述伺服电动机连接，能够通过与预先设定的角位移和/或角速度相对应的电信号，控制所述伺服电动机转轴转动的角位移和/或角速度； 微处理器，该微处理器与所述伺服驱动器连接，能够根据预先设定的角位移和/或角速度生成相对应的电信号，并将所述电信号发送至所述伺服驱动器。2.根据权利要求1所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，其特征在于，所述脚爪固定装置为“ U ”型金属构件，该“ U ”型金属构件的一侧竖梁的端部与所述扩展连接装置枢接，该“U ”型金属构件的另一侧竖梁的端部通过所述信号采集装置与所述扩展连接装置固定连接，该“U ”型金属构件的横梁用于固定所述脚爪。3.根据权利要求2所述的大鼠脚爪外周肌肉张力测量装置，其特征在于，所述扩展连接装置为L型金属构件，包括:电机扩展轴、固...

【专利技术属性】
技术研发人员：王麟鹏，刘存志，刘骐鸣，石广霞，
申请(专利权)人：王麟鹏，刘存志，刘骐鸣，石广霞，
类型：实用新型
国别省市：