用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置

1.本发明涉及生物力学中原发性爆炸冲击损伤研究技术领域，尤其是涉及一种用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置。


背景技术：

2.目前多数实验室研究采用激波管来模拟稳定的冲击环境，以进行动物冲击损伤机理的探究。冲击波是一种高能量的声波，它随着距离增大，压力呈三次方衰减，故实验过程中动物承受的压力受距离、位置影响极大，致使实验重复性差。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置，以解决现有技术存在激波管动物实验重复性差的问题。
4.根据本发明实施例提出一种用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置，其包括：固定立架；法兰圆盘，所述法兰圆盘与所述固定立架固定连接；动物笼，所述动物笼与所述法兰圆盘固定连接；所述动物笼为六面体，所述动物笼包括底面和与所述底面相对的正面，所述底面固定在所述法兰圆盘的中间区域，所述正面设置有可开关的门；激波管，所述激波管与所述动物笼相对设置，所述激波管包括激波管加压段和激波管加载段，所述激波管加压段和所述激波管加载段之间设置有膜片，所述激波管加压段与高压氮气瓶连接，所述激波管加载段上设置有高频压力传感器，所述高频压力传感器与高频数据采集系统连接。
5.其中，所述动物笼的门与所述激波管的出口相对设置且同轴。
6.其中，所述高频压力传感器的位置靠近所述激波管的出口。
7.其中，所述动物笼还包括位于所述底面和所述正面之间的四个侧面，所述四个侧面包覆有金属丝网。
8.其中，所述动物笼的底面焊接在所述法兰圆盘的中心。
9.其中，所述法兰盘与所述固定立架通过螺栓固定连接。
10.根据本发明的技术方案，可以实现多次激波管动物冲击损伤实验，提高实验重复率。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
12.图1是根据本发明实施例的动物固定装置的示意图；
13.图2是根据本发明实施例的法兰圆盘的示意图；
14.图3是根据本发明实施例的动物笼的示意图。
具体实施方式
15.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
17.参考图1，根据本发明实施例提供的用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置，其至少包括：固定立架1、法兰圆盘2、动物笼3和激波管4，下面详细描述各部分的结构和连接关系。
18.固定立架1用于固定整个装置，固定立架1可固定在工作台或底面上。
19.法兰圆盘2与固定立架1固定连接，结合参考图2，在法兰圆盘3的外边缘设置有均匀分布的四个通孔，法兰圆盘3可通过螺栓5与固定立架1固定连接。
20.动物笼3与法兰圆盘2固定连接，结合参考图3，所述动物笼3为六面体，动物笼3包括底面31、与底面31相对的正面32以及位于所述底面和所述正面之间的四个侧面。其中，动物笼3的底面31固定在法兰圆盘2的中间区域或中心区域；动物笼3的正面32正对冲击波来向，并设置有可开关的门 33，门33关上后可使用扎带固定；动物笼3的四个侧面包覆有金属丝网。
21.激波管4与动物笼3相对设置。所述激波管4包括激波管加压段41和激波管加载段42，激波管加压段41和激波管加载段42之间设置有膜片43。所述激波管加压段41与高压氮气瓶44连接。所述激波管加载段42上设置有高频压力传感器45，所述高频压力传感器45与高频数据采集系统46连接，其中高频数据采集系统可为现有技术，不再赘述。
22.通过高压氮气瓶44给激波管加压段41充压，当该压力到达膜片43的破膜压力时高压气体膨胀，产生向右端低压气体中快速运动的激波在激波管加载段42传播，该激波的具体数据由高频压力传感器45测得并交由高频数据采集系统46处理记录。
23.在进行实验前，将高压氮气瓶44与激波管加压段41进行紧密连接，避免出现漏气。正确连接高频压力传感器45和高频数据采集系统46，装载膜片43时务必保证气密性，破膜压力与膜片43的厚度呈正比，可根据具体实验需求改变；动物笼3的底面31焊接在法兰圆盘2的中心，法兰圆盘2通过螺栓5与固定立架1固定连接；调整固定立架1的位置使动物笼3与激波管 4的出口平齐，使高频压力传感器45尽量靠近动物笼3的一侧，减少压力数据误差。打开门33将麻醉好的动物放置于尺寸恰好合适该动物的动物笼3 中，避免出现类似侧翻旋转等大幅度活动，然后关上门33并用扎带扎紧固定，正面32正对冲击波来向。
24.其中，在调整固定立架1的位置时，确保动物笼3的门33与激波管4 的出口是同一截面并且同轴，由此来最大程度减少反射波的叠加效应，使实验体处于较为理想的单次受冲击加载环境。
25.根据本申请的技术方案，能够固定动物的位置，并稳定与动物之间的距离，在多次冲击实验中动物均能承受稳定的压力，因此可以实现多次实验，提高实验重复率。
26.尽管已经参考本公开的特定实施例详细地描述本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离实施例的精神和范围的情况下可以在其中进行各种改变和修改。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替
换、改进等，均应包含在本公开的权利要求以及其等效物的范围之内。
27.此外，在以上描述或权利要求书或附图中公开、以其特定形式或根据用于执行所公开功能的方式或用于获得所公开结果的方法或过程表达的特征视情况可以单独地或以这些特征的任何组合来用于以它们的不同形式实现本发明。具体来说，本文所描述的任一个实施例的一个或多个特征可以与本文所描述的任何其它实施例的一个或多个特征组合。
28.还可以为结合本公开引用和/或通过引用合并的任何一个或多个公开文件中公开的任何特征寻求保护。


技术特征：
1.一种用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置，其特征在于，包括：固定立架；法兰圆盘，所述法兰圆盘与所述固定立架固定连接；动物笼，所述动物笼与所述法兰圆盘固定连接；所述动物笼为六面体，所述动物笼包括底面和与所述底面相对的正面，所述底面固定在所述法兰圆盘的中间区域，所述正面设置有可开关的门；激波管，所述激波管与所述动物笼相对设置，所述激波管包括激波管加压段和激波管加载段，所述激波管加压段和所述激波管加载段之间设置有膜片，所述激波管加压段与高压氮气瓶连接，所述激波管加载段上设置有高频压力传感器，所述高频压力传感器与高频数据采集系统连接。2.根据权利要求1所述的动物固定装置，其特征在于，所述动物笼的门与所述激波管的出口相对设置且同轴。3.根据权利要求1所述的动物固定装置，其特征在于，所述高频压力传感器的位置靠近所述激波管的出口。4.根据权利要求1所述的动物固定装置，其特征在于，所述动物笼还包括位于所述底面和所述正面之间的四个侧面，所述四个侧面包覆有金属丝网。5.根据权利要求1所述的动物固定装置，其特征在于，所述动物笼的底面焊接在所述法兰圆盘的中心。6.根据权利要求1所述的动物固定装置，其特征在于，所述法兰盘与所述固定立架通过螺栓固定连接。

技术总结
本发明公开一种用于激波管动物冲击损伤的动物固定装置，其包括：固定立架；法兰圆盘，所述法兰圆盘与所述固定立架固定连接；动物笼，所述动物笼与所述法兰圆盘固定连接；所述动物笼为六面体，所述动物笼包括底面和与所述底面相对的正面，所述底面固定在所述法兰圆盘的中间区域，所述正面设置有可开关的门；激波管，所述激波管与所述动物笼相对设置，所述激波管包括激波管加压段和激波管加载段，所述激波管加压段和所述激波管加载段之间设置有膜片，所述激波管加压段与高压氮气瓶连接，所述激波管加载段上设置有高频压力传感器，所述高频压力传感器与高频数据采集系统连接。通过本发明能够提高实验重复率。发明能够提高实验重复率。发明能够提高实验重复率。


技术研发人员：李玉龙 徐大森 杨慧 张弩 王思洁
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2022/7/29