专利名称：电控大鼠脊髓损伤打击装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电控定时致伤大鼠脊髓的打击装置，尤其是能够实现瞬 间恒定完成大鼠脊髓损伤打击的装置。技术背景经典传统的Allen氏重物坠击法(Waiting-dropping WD)采用重物自由落 体致伤大鼠脊髓，是目前急性脊髓损伤研究中国际上通用的脊髓损伤模型，但由 于大多采用细绳悬吊法，存在着外力作用时间不恒定、重复打击等缺陷，影响了 实验模型的稳定性和实验结果的分析。发明内容本实用新型的目的是克服现有的大鼠脊髓损伤打击装置不能以恒定的时间 完成瞬间打击和重复打击的不足，提供一种能够通过电磁电路控制系统实现以恒 定的时间(100ms)完成瞬间打击过程的电控大鼠脊髓损伤打击装置。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的一种电控大鼠脊髓损伤打击 装置，它包括整机电源、电磁继电器、电磁铁和打击按钮；其特征是还包括双 稳态电磁电路和时间预置电路，打击按钮一端连至双稳态电磁电路中RS双稳态 触发器的S端，另一端连至时间预置电路中的电子开关。电磁电路和时间预置电 路平行设置，两者通过打击按钮相连接。电磁电路是一个双稳态电路，RS双稳态触发器使电路产生翻转信号；时间 预置电路中由电子开关控制的预置计数器定时(100ms)输出翻转信号。本实用新型的优点是能够完成恒定时间(100ms)的瞬间打击过程，避免 重复打击，为生物、医学研究人员更好地进行脊髓损伤研究工作带来了方便。
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步详细描述。图l为本实用新型的立体图；图2为本实用新型打击支架的纵剖面构造图；图3为本实用新型的打击时间控制系统框图； 图4为本实用新型打击时间控制电路原理图。图中1、整机电源，2、 RS双稳态触发器，3、电磁继电器，4、电磁铁，5、 打击锤，6、 CD4040晶体振荡器，7、电子开关，8、预制计数器，9、比较驱动 电路，10、打击按钮。
具体实施方式
如图1所示，整机电源1打开整机通电时间控制电路开始工作，先按电子开 关7进行打击时间设置，然后可按下打击按钮10实施打击。注意在打击完毕后 须及时关掉整机电源，否则电磁铁常时间通电产热过多，易使电磁线圈烧焦。如图2所示，打击锤5被电磁铁4所包绕，当整机电源1通电时处于吸合状 态，打击按钮10按下时，电磁铁4断电，打击锤5下落，打击时间到，电磁铁 4重新得电吸合，打击锤5上升。如图3所示，整机电源l、 RS双稳态触发器2、电磁继电器3、电磁铁4与 打击锤5相连；CD4040晶体振荡器6、电子开关7、 CD40173预制计数器8、比 较驱动电路9与打击按钮电磁继电器3相连，打击按钮10 —端连接电子开关7。 如图4所示 (1)时间预置电路*高位时间预置电路由高位时间预置开关SB,、四二输入与非门电 路ICu (CD額)、RS触发器Id。 (CD頻)、晶体三极管VT"高位 七段数码显示器H组成。在初始状态时，SBi为常开，ICu的3脚输 出为零，Id。的S2为高电位，VT,导痛，高位数码显示为零。当按一 下SB2时，ICu的3脚输出发生翻转，使得Id。的S2变为低电位，VT\ 截止，高位数码显示H显示为1，从而完成了高位时间1S的预置。 *低位时间预置电路由低位时间预置开关SB2、四二输入与非门电 路ICm (C隨1)、 RS触发器Id。 (C画3)、四位加减法计数器IC2 (CD40173)、具有锁定功能的BCD七段译码器Id (CD站130)和七 段数码显示器L组成；初始时SB2为常开，IC,4输出为"0"， Id。无 输出，IC2的CP端无计数脉冲输入，IC2的计数输出端Q产Q^Q^fO， IC,的译码反相输出a、 b、 c、 d、 e、 f全为高亮g为低暗，七段数码L显示为零。当按一下S2时，IC14输出发生翻转，Id。输出一个计 数脉冲到IG的CP端，IC2进行加法计数后输出对应的BCD码，此码 输入到Id进行十进制译码后使得数码显示L显示出对应的数字，再 按一次S2， Id。又输出一个计数脉冲到IC2进行加法计数，并译码输 出到Id， IC1继而输出对应的驱动信号使得数码显示L显示出对应 十进制数字，依次类推即可完成低位时间的预置。(2) 时钟信号发生电路*时钟信号发生电路由组容振荡器IC9 (CD4060)和它的分频器组成， 外接电阻R和电容C与CD4060内部反相器形成振荡、分频后从其Q4 脚输出0. 001秒的脉冲信号，此信号经十进制计数分配器ICUCD4017) 进行十分频后由其Q9输出0. Ol秒的脉冲信号，当四二输入与非门电 路ICU (CD4011)的11门打开时此信号继续送入十进制计数分配器IC5 (CD4017)再次进行十分频后得到O. 1S的时钟信号，此信号送入四位 加法计数器IC4 (CD40173)的CP端作为基本计数脉冲。(3) 打击时间控制电路*当按一下打击控制按钮SB3时，RS触发器ICs的&置"1"， ICs的12 脚输出为低，晶体三极管VT2截致，继电器K断电释放，打击锤下落进 行打击动工作；同时，ICs的Si置"1"， ICs的Qi为"l"， ICu的10门打 开，IQ的Q4脚信号得以传输到Id3进行分频处理后由其Q9输出延时脉 冲到IC7触发输入端CP后其13脚输出为"1"，因而使得ICu的ll门打开，ICe的时基信号得以送入ICs再次分频后送入IC4进行加法计数，IC5进行加法计数后输出4位BCD码到IC3的12、 3、 7、 9脚，当ICs的P！ P4和Qi Q4端输入信号完全相同时其19脚输出低电平，使得Id2的11 脚输出翻转为高电平，二极管D3导通，ICs的R2置"l"， IC8的12脚输出 翻转为高电位，VT2导通，继电器得电吸合，打击锤上升复位， 一次打击 动作结束；与此同时，Id2的ll脚输出的高电平分别输入到各分频、计数器的清零端使之复位。 (4 )本机电源部分采用+5V和+9V直流供电电源，可由交流220V进行降压、整流滤波、稳压后得到，本文不再赘述。工作原理是整机电源开关打开时电磁铁经双稳态电路控制为吸合状态。在 时间预置电路中，晶体振荡器CD4040、电子开关、预制计数器CD40173、比较驱 动电路、电磁继电器、电磁铁和电磁吸引棒(打击锤)相连，晶体振荡器CD4040 产生固定频率的脉冲信号经电子开关传至CD40173预制计数器进行计数。打击按 钮一端与电磁电路中RS双稳态触发器的S端相连，另一端与时间预置电路中的 电子开关相连。当打击按钮按下时产生两个触发信号 一个触发信号送至RS双 稳态触发器的S端，使双稳态电路翻转，电磁铁断电，磁性消失，打击锤自由下 落；另一个触发信号经单稳态电路送至电子开关输入端的一端，此时电子开关输 入端的另一端将CD4040晶体振荡器产生固定频率的脉冲传至CD 40173预制计数 器，CD40173预制计数器经100ms后输出翻转信号使三极管导通，继电器的常开 触点闭合，电磁铁通电，再次产生磁性吸附电磁吸铁棒(打击锤)脱离大鼠脊髓 表面，完成打击全过程。
权利要求1、一种电控大鼠脊髓损伤打击装置，它包括整机电源(1)、电磁继电器(3)、电磁铁(4)和打击按钮(10)，其特征是还包括双稳态电磁电路(2)和时间预置电路，打击按钮(10)一端连接至双稳态电磁电路中RS双稳态触发器的S端，另一端连接至时间预置电路中的电子开关(7)。
2、根据权利要求l所述的电控大鼠脊髓损伤打击装置，其特征是电磁电 路和时间预置电路平行设置，两者通过打击按钮相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电控大鼠脊髓损伤打击装置，属医疗器械。它包括整机电源、电磁继电器、电磁铁和打击按钮；还包括双稳态电磁电路和时间预置电路，打击按钮一端连至双稳态电磁电路中RS双稳态触发器的S端，另一端连至时间预置电路中的电子开关。电磁电路和时间预置电路平行设置，两者通过打击按钮相连。电磁电路是一个双稳态电路，RS双稳态触发器使电路产生翻转信号；时间预置电路中由电子开关控制的预置计数器定时(100ms)输出翻转信号。优点是能够完成恒定时间(100ms)的瞬间打击过程，避免重复打击，为生物、医学研究人员更好地进行脊髓损伤研究工作带来了方便。
文档编号A61B17/00GK201108502SQ20072013122
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年12月5日
发明者于如同, 吴锝模, 王其平 申请人:徐州医学院