专利名称：可同时产生瞬间超大角加速度和线加速度的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种可同时产生瞬间超大角加速度和线加速度的装置，涉及创 伤外科中的实验装置。
背景技术：
弥漫性轴索损伤为脑组织遭受线性或旋转性加/减速力作用，不同组织结构 脑组织之间产生剪应力导致。同时瞬间超大线加速和线加速致伤装置能使颅脑同 时产生直线和旋转两个方向上的剪切力，且更符合弥漫性轴索损伤临床发生机 制.，然而，可以产生弥漫性轴索损伤所需的线加速度和角加速度的实验装置尚未 见报道。
头部发生瞬间线性或旋转性加/减速运动时，在脑组织内会产生一种剪切力，
此剪切力可以撕裂神经元轴索，从而产生弥漫性轴索损伤。一^:认为旋转性加/ 減速运动较线性加/减速运动更易导致弥漫性轴索损伤。目前复制弥漫性轴索损 伤的模型主要有冲击负荷装置和瞬间暴力致旋转装置，分别用于获得瞬间线性和 旋转性加减速运动。
如图1所示，冲击负荷装置是将一铁盘用牙胶固定于大鼠穹霞部，将一重488g 的铁盘从2m处自由落体，垂直撞击在铁盘上。此装置可以使大鼠头部在直线方 向上运动一段距离，且可以产生900G的线性加速度。有实验证实此装置可以使 大鼠头部获得弥漫性轴索损伤改变。
如图2所示，瞬间暴力致旋转装置将老鼠头夹和冲击力臂(呈L形，短端连于中心轴上，长臂呈水平位，冲击力打击在长臂游离端)连于中心轴上，坠落重 物撞击在冲击力臂的另一端，冲击力臂带动中心轴和头夹做旋转运动。此装置使 得大鼠头部以脊柱轴心做旋转运动，且可以产生3.5 X 105 rad/sec2瞬间角加速度。 实验证实此装置可以使大鼠颅脑产生弥漫性轴索损伤改变。
头颅同时产生瞬间线加速度和角加速度更符合弥漫性轴索损伤的发生机制。 然而，目前实验装置中尚且不能同时产生瞬间超大角加速度和线加速度，且线加 速度不易量化。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种可以同时产生超大角加速度和线加速度的 实验装置，以提供使小动物(如大鼠)发生弥漫性轴索损伤所需的线加速度和角
力口速度o
本发明/实用新型的技术特征 一种可以同时产生超大角加速度和线加速度 的实验装置，包括底座、机架和安装在机架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端 设有力臂； 一大鼠头夹与齿轮固定于一中心轴上并安装在底座上； 一金属杆分别 连接力臂和机架，另一金属杆分别连接力臂，并通过滑块与滑动部分相接；中心 轴上设有齿轮，且与固定在底座上的齿条"史合连接，中心轴通过两轴承与滑动部 分相连接，滑动部分连接于固定在底座上的直线导轨上.
比较现有技术，本实用新型可以同时产生瞬间线加速度和角加速度，且角加 速度和线加速度同时达到最大值，该角加速度和线加速度能达到产生弥漫性轴索 损伤所需参l^要求；且加速度和线加速度参数易于测量。
图1是现有技术中冲击负荷装置的示意图图2是现有技术中瞬间暴力致旋转装置的示意图
图3是本实用新型的立体图
图4是本实用新型的正视图
图5是本实用新型的俯视图
图6是本实用新型的左视图即局部剖视图
具体实施方式
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下面参照附图，对本实用新型的具体实施方式
做进一步的描述
图中1，底座 2，汽缸3，齿轮4，齿条5,第一金属杆6，第二金
属杆7，大鼠头夹8，中心轴 9，直线导轨 10.机架 11,力臂 12，轴承、
13，轴承 14，滑块 15>滑动部分.
参照图3,图4和图5.本实用新型包;^一底座1 ，底座1上垂直安装一机架10.
机架10上安装一汽缸2.汽缸2上设有进气口 21和出气口 22.汽缸2的一端设有力
臂11.一大鼠头夹7与齿轮3固定于一中心轴8上并安装在底座2上。第一金属杆
5分别连接力臂11和机架10.第二金属杆6分别连接力臂11，并通过和滑块14与
滑动部分15相接.力臂11与滑块14呈轴承式咬合连接。
中心轴8上设有齿轮3，且与固定在底座1上的齿条4咬合连接，中心轴8
通过两轴承12、 13与滑动部分15相连接，滑动部分15连接于固定在底座1上的
直线导轨9上.
运动方式时气缸2打开之前，气缸2活塞位于气缸2上端，气缸力臂11 也处于上端；连接力臂ll呈曲屈状态；滑块15与大鼠头夹7位于直线导轨9左 端，头夹7呈水平位(即通过轴心的固定轴呈水平位)。
运行情况气泵(图未示)充气结束后打开气阀放气，气缸力臂11在高压 气体推动下向下运动，第一金属杆5和第二金属杆6在气缸力臂推动下由屈曲(静态时呈120度夹角)变伸直，同时连接力臂11推动滑块14向右侧运动；在滑块 14的推动下，中心轴8同时向右側运动，而通过齿轮3齿条4的p史合作用，中心 轴8做旋转运动。
运动结束时气缸活塞位于气缸2底端，气缸力臂11也处于下端；第一金 属杆5和第二金属杆6呈伸直状态；滑块14与大鼠头夹7位于直线导轨9右侧端， 大鼠头夹7呈垂直位(即通过轴心的固定轴呈垂直位)。手动控制放气后，气缸 力臂11推动第一金属杆5和第二金属杆6迅速伸直，第一金属杆5和第二金属杆 6推动滑动部分15做直线运动，通过齿轮3齿条4的咬合作用，大鼠头夹7同时 做旋转运动。
权利要求1，一种可以同时产生超大角加速度和线加速度的实验装置，包括底座、机架和安装在机架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端设有力臂；一大鼠头夹与齿轮固定于一中心轴上并安装在底座上；第一金属杆分别连接力臂和机架，第二金属杆一端连接力臂，另一端与滑动部分相接；中心轴上设有齿轮，且与固定在底座上的齿条咬合连接，中心轴通过两轴承与滑动部分相连接，滑动部分连接于固定在底座上的直线导轨上.
2，如权利要求i所述的可以同时产生超大角加速度和线加速度的实验装置，其 特征在于汽缸上设有进气口和出气口。
3，如权利要求l或2所述的可以同时产生超大角加速度和线加速度的实验装置， 其特征在于第二金属杆通过滑块与滑动部分相接，且力臂与滑块呈轴承式咬合 连接。
专利摘要本实用新型是一种可同时产生瞬间超大角加速度和线加速度的装置，包括底座、机架和安装在机架上的汽缸，其特征在于汽缸的一端设有力臂；一大鼠头夹与齿轮固定于一中心轴上并安装在底座上；第一金属杆分别连接力臂和机架，第二金属杆分别连接力臂，并通过滑块与滑动部分相接；中心轴上设有齿轮，且与固定在底座上的齿条咬合连接，中心轴通过两轴承与滑动部分相连接，滑动部分连接于固定在底座上的直线导轨上.比较现有技术，本实用新型可以同时产生瞬间线加速度和角加速度，且角加速度和线加速度同时达到最大值，该角加速度和线加速度能达到产生弥漫性轴索损伤所需参数要求；且加速度和线加速度参数易于测量。
文档编号A61B19/00GK201350124SQ20092006746
公开日2009年11月25日 申请日期2009年2月3日 优先权日2009年2月3日
发明者冯东福, 戴广辉, 甲 李, 李雪元, 范东风, 磊 顾 申请人:上海交通大学医学院附属第三人民医院