专利名称：撞击装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及动物实验装置，尤其涉及一种用于制备动物模型的撞击装置。
背景技术：
踝前撞击综合征(anterior ankle impingement)指踝关节在长期运动、背伸劳作或外力撞击后，由于应力作用出现关节软骨反应性增生或踝关节半脱位，导致踝关节前部关节软骨反应性过度增生，甚至骨赘形成骨性撞击，引起踝关节前方疼痛，当强行背伸时疼痛加重，活动受限(主要是下蹲受限)，关节僵硬。由Morris于1943年首先描述，并被Mc Murray命名为“足球运动员踝”(soccer ankle)。本病为足球运动员中的一种常见运动损伤，据报道足球运动员中患病率可高达80%。踝前撞击综合征也见于体操、篮球、滑雪、举重等运动项目。其发病过程不明显，病后难愈。近年来随着足球运动的发展，赛场对抗日益激烈，发病率也有上升的趋势，严重影响足球运动员技术水平的发挥，缩短了运动员的运动生命。踝前撞击综合征的病理基础为胫骨和距骨颈前方相对缘形成骨赘，踝关节背伸时骨赘与关节滑膜等软组织相撞，导致瘢痕形成并出现滑膜炎，产生踝关节前方疼痛。该骨赘由浅层的纤维结缔组织、纤维软骨及透明软骨和深层的增生软骨、骨五部分组成。骨赘增生主要来源于深层的血管化、肥大及软骨内化骨，是由踝关节软骨创伤所引起的。踝关节旋后 (内翻)损伤最容易导致关节软骨前方及内侧损伤，损伤的关节软骨在修复过程中瘢痕形成、纤维化并最终形成骨刺，由扭伤导致的踝关节不稳或反复强力背伸运动加速这一过程的产生。此外，由于踝关节前方仅有皮下脂肪覆盖关节软骨前缘，直接损伤如踢球时的撞击容易造成局部微创伤，机化后也可形成骨赘。上述损伤机制常见于足球运动员，这就更进一步解释了该人群的好发原因。现在针对踝前撞击综合征的研究均从临床角度进行，相关动物模型的制备及相关实验还是空白，使得踝前撞击综合征的进一步研究受到了严重限制和制约。制备准确反映发病机制、且稳定可靠的动物模型，在踝前撞击综合征的深入研究中有着非常重要的意义。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种撞击装置，该撞击装置可用于建立踝前撞击综合征动物模型。为了解决上述技术问题，本实用新型撞击装置，包括传导部分、动力部分、撞击部分和控制部分，其中，传导部分包括曲柄、连体杠杆和支撑板，所述连体杠杆铰接于支撑板上，所述曲柄作用于连体杠杆的一端，该连体杠杆的另一端设置有撞击部分，所述曲柄对连体杠杆的作用力与该连体杠杆的平底垂直；动力部分包括减速电机和交直流变电器，所述减速电机的电机轴端与曲柄连接， 用于带动曲柄的转动，所述交直流变电器与减速电机连接，用于为减速电机提供适合的电压；撞击部分包括撞击锤，该撞击锤固定于连体杠杆的一侧端部，用于撞击目标部位；控制部分包括控制器，该控制器与减速电机连接，用于控制减速电机的转速。在本实用新型中，术语“铰接”是指连接的两杆件可以有相对的转角，可以自由的转动。本实用新型撞击装置的连体杠杆与支撑板之间可以自由转动。所述撞击锤包括实心撞击锤、或由可调式砝码和橡胶撞击锤组成的撞击锤。优选的，所述撞击锤为可调式砝码和橡胶撞击锤组成的撞击锤，可根据需要选择合适重量的砝码。所述控制器主要由计时器和频率调节器组成，所述撞击锤的振动频率由计时器和频率调节器控制。本实用新型的撞击装置工作时，减速电机旋转一周，撞击锤抬起一次，落下一次， 完成一次完整的撞击动作。减速电机的转速为0 60圈/分钟，撞击锤的振动频率为15 30次/分钟。本实用新型的撞击装置，可用于建立踝前撞击综合征动物模型，该动物模型能准确反映发病机制，且生物特性稳定、可重复性高，为系统、全面地研究踝前撞击综合征的病理生理过程及验证新治疗方法的疗效提供了有效的临床研究平台，进一步推动了踝前撞击综合征研究的深度和广度，对踝前撞击综合征的研究有重要意义。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型撞击装置的结构示意及工作状态图；图2是本实用新型撞击装置建立的踝前撞击综合征动物模型的组织学观察结果图。
具体实施方式
为了克服目前尚没有踝前撞击综合征动物模型的技术问题，通过反复实验研制出了本实用新型撞击装置，该装置对实验动物踝关节局部施以机械撞击，经反复刺激，可以模拟运动员在剧烈运动中前踝关节撞击的病理过程。如
图1所示，本实用新型撞击装置，包括传导部分、动力部分、撞击部分和控制部分，其中，传导部分包括曲柄1、连体杠杆2和支撑板3，所述连体杠杆2铰接于支撑板3上， 所述曲柄1作用于连体杠杆2的一端，该连体杠杆2的另一端设置有撞击部分，所述曲柄1 对连体杠杆2的作用力与该连体杠杆2的平底垂直；动力部分包括减速电机4和交直流变电器，所述减速电机4的电机轴端与曲柄1 连接，用于带动曲柄1的转动，所述交直流变电器与减速电机4连接，用于为减速电机4提供适合的电压；撞击部分包括撞击锤5，该撞击锤5固定于连体杠杆2的一侧端部，用于撞击目标部位；[0024]控制部分包括控制器，该控制器与减速电机连接，用于控制减速电机4的转速。所述撞击锤5包括实心撞击锤、或由可调式砝码和橡胶撞击锤组成的撞击锤。优选的，所述撞击锤为可调式砝码和橡胶撞击锤组成的撞击锤，可根据需要选择合适重量的砝码。所述控制器主要由计时器和频率调节器组成，所述撞击锤的振动频率由计时器和频率调节器控制。本实用新型的撞击装置工作时，减速电机4转动一圈，带动电机轴端连接的曲柄 1，曲柄1将一部分时间挤压连体杠杆2，使撞击锤5抬起(见
图1A)，另一部分时间离开连体杠杆2，撞击锤5靠自重落下击打撞击固定点(见
图1B)，因此，减速电机4旋转一周，撞击锤5抬起一次、落下一次，完成一次撞击动作。减速电机以0 60圈/分钟的转速，将传动经曲柄连杆机构转换成撞击锤的上下运动，撞击锤上下运动的振动频率为15 30次/ 分钟，如此上下往返撞击固定位置。在本实用新型的一个具体实施方式
中，减速电机(6w，12v)在交直流变电器(50w， 0-24v)的调控下，以0 60圈/分钟的转速逆时针转动，将传动经曲柄连杆机构转换成撞击锤的上下运动，撞击锤以15 30次/分钟的振动频率，上下往返撞击固定位置，撞击锤由可调式砝码和橡胶撞击锤组成，可调式砝码分为10、15、20、25、50克，橡胶撞击锤底面为圆形，圆柱形设计，无毒橡胶材质。本实用新型建立踝前撞击综合征动物模型的方法，包括以下步骤将动物一侧的踝关节固定后，用上述的撞击装置撞击该踝关节，直至获得踝前撞击综合征动物模型。优选的，还包括步骤在将动物一侧的踝关节固定之前，让动物在跑台上进行跑动，可以准确模拟运动员在剧烈运动中前踝关节撞击的病理过程。在本实用新型的另一个具体实施方式
中，让大鼠在跑台上跑动后，将大鼠的右侧踝关节固定，采用本实用新型撞击装置撞击踝关节，撞击锤重量30克，撞击频率30次/分钟，撞击能量4. 5焦耳/次，每天30分钟，每周5天，连续30天，获得踝前撞击综合征动物模型。利用本实用新型撞击装置建立的踝前撞击综合征动物模型的效果评价1.跖、背屈踝关节疼痛试验评分方法于实验第10、20、30天将动物装进特制的塑料筒内，放于特制的铁架上，两后腿和尾部伸出筒外，稳定30min后进行测定。(1)向脚掌侧缓慢屈曲(跖屈)动物的一侧踝关节，每隔^进行一次，共5次。跖屈关节时动物若出现嘶叫或短促而明显的缩腿反应则评分为1 ；无反应评分为0。分别记录其嘶叫和缩腿评分，每侧踝关节每种指标的评分为0 5，两种指标的总评分为0 10。( 将踝关节向足背侧弯曲，可测得背屈关节疼痛试验评分，评分方法与跖屈关节评分方法相同。本实用新型撞击装置建立的踝前撞击综合征动物模型的评分结果见下表1。表1跖、背屈踝关节疼痛试验评分结果[0038]
权利要求1.一种撞击装置，其特征在于，包括传导部分、动力部分、撞击部分和控制部分，其中， 传导部分包括曲柄、连体杠杆和支撑板，所述连体杠杆铰接于支撑板上，所述曲柄作用于连体杠杆的一端，该连体杠杆的另一端设置有撞击部分，所述曲柄对连体杠杆的作用力与该连体杠杆的平底垂直；动力部分包括减速电机和交直流变电器，所述减速电机的电机轴端与曲柄连接，用于带动曲柄的转动，所述交直流变电器与减速电机连接，用于为减速电机提供适合的电压； 撞击部分包括撞击锤，该撞击锤固定于连体杠杆的一侧端部，用于撞击目标部位； 控制部分包括控制器，该控制器与减速电机连接，用于控制减速电机的转速。
2.根据权利要求1所述的撞击装置，其特征在于，所述撞击锤包括实心撞击锤、或由可调式砝码和橡胶撞击锤组成的撞击锤。
3.根据权利要求1所述的撞击装置，其特征在于，所述控制器主要由计时器和频率调节器组成。
4.根据权利要求3所述的撞击装置，其特征在于，所述撞击锤的振动频率由计时器和频率调节器控制。
5.根据权利要求1所述的撞击装置，其特征在于，所述减速电机旋转一周，撞击锤完成一次撞击动作。
6.根据权利要求1所述的撞击装置，其特征在于，所述减速电机的转速为0 60圈/ 分钟。
7.根据权利要求1所述的撞击装置，其特征在于，所述撞击锤的振动频率为15 30次/分钟。
专利摘要本实用新型公开了一种撞击装置，包括传导部分、动力部分、撞击部分和控制部分，其中，传导部分包括曲柄、连体杠杆和支撑板；动力部分包括减速电机和交直流变电器，减速电机的电机轴端与曲柄连接，用于带动曲柄的转动；撞击部分包括撞击锤，该撞击锤固定于连体杠杆的一侧端部，用于撞击目标部位；控制部分包括控制器，该控制器与减速电机连接，用于控制减速电机的转速。本实用新型的撞击装置，可用于建立踝前撞击综合征动物模型，该动物模型不仅能准确反映发病机制，且生物特性稳定、可重复性高，为系统、全面地研究踝前撞击综合征的病理生理过程及验证新治疗方法的疗效提供了有效的临床研究平台。
文档编号A61D1/00GK201930095SQ201120013800
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者张申, 李峻, 段建平 申请人:上海长征医院