一种用于腰椎蜕变鼠尾模型的加压器械的制作方法

[0001]
本实用新型涉及椎间盘退变动物模型构建技术领域，具体涉及一种用于腰椎蜕变鼠尾模型的加压器械。


背景技术：

[0002]
临床医学领域的基础实验研究往往涉及到大量动物实验，而动物实验的建造成功很大程度上影响实验结果的准确性与可信度，在腰椎退变疾病动物模型中，实验操作者主要通过鼠尾尾椎固定加压模型从而施加物理压力，模拟腰椎长期受压的物理状态，亦或是予以无水乙醇注射破坏尾椎以达到退变效果；
[0003]
但从人体腰椎退变生理病理环境的角度出发，二者均有一定的缺陷，首先单纯施加物理压力在短期内无法造成椎体的退变，其次腰椎物理受力环境是伴随人体活动的各种动作而处于间歇性加压的状态，如白日站姿、坐姿会造成压力，夜间因睡姿反而没有腰椎纵向压力，再者单处器械固定由于往往因为加压器械的重量导致加压器械脱落，造模失败，另外单纯予以无水乙醇注射造成腰椎退变则因无法与人体腰椎受压环境相匹配而缺乏可信度，故需一种可以进行节律性施加压力并造成尾椎退变的动物模型建造方法或器械。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种用于腰椎蜕变鼠尾模型的加压器械，以解决现有技术中采用无水乙醇注射造成腰椎退变，无法与人体受压环境相匹配而缺乏可信度，而采用当前的加压器械其短期无法造成椎体的退变，而且模拟人体正常活动的情况下的退变的技术问题。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型具体提供下述技术方案：
[0006]
一种用于腰椎蜕变鼠尾模型的加压器械及使用方法，包括固定箱，所述固定箱上形成有供鼠尾穿过的贯通孔，在所述固定箱的内部形成有空腔，所述空腔内设置有用于对穿过贯通孔的鼠尾进行固定的加压组件，所述加压组件用于为固定后的鼠尾提供间歇式压力。
[0007]
作为本实用新型的一种优选方案，所述加压组件包括多个设置在固定箱内部的螺旋支柱，以及通过伺服电机驱动，且用于带动多个螺旋支柱进行同步运动的齿轮传动件，位于所述螺旋支柱上设置有两个用于对穿过贯通孔的鼠尾进行固定的固定组件，所述齿轮传动件带动螺旋支柱转动，使两个所述固定组件相对或相向运动，对鼠尾施加的压力进行控制。
[0008]
作为本实用新型的一种优选方案，所述固定组件包括通过导向孔在螺旋支柱上滑动的加压盘，以及通过螺孔旋接在螺旋支柱上的固定盘，所述加压盘通过定位弹簧与固定盘相连接；
[0009]
所述螺旋支柱两端的螺纹旋向为相反设置，且两个所述固定组件分别位于螺旋支柱的两端，所述螺旋支柱旋转带动固定盘运动，使加压盘通过定位弹簧对鼠尾进行自适应
施加压力。
[0010]
作为本实用新型的一种优选方案，所述加压盘和固定盘上均开设有供鼠尾穿过，且与贯通孔同轴心设置固定孔，在所述加压盘上开设有两个交叉呈十字形结构，且贯穿固定孔设置的导向槽，所述导向槽内设置有克氏针，所述克氏针贯过置于固定孔中的鼠尾，将加压盘与鼠尾进行固定连接。
[0011]
作为本实用新型的一种优选方案，所述加压盘的侧壁上转动连接有开口环，所述开口环转动封闭导向槽，使所述克氏针固定于导向槽内。
[0012]
作为本实用新型的一种优选方案，在所述导向槽的槽底通过弹簧连接有用于弹出克氏针的推板。
[0013]
作为本实用新型的一种优选方案，所述开口环的开口大于两个导向槽的开口之间的间距，且所述开口环的两端头均为朝向加压盘设置的倾斜状结构。
[0014]
作为本实用新型的一种优选方案，还包括位于固定箱底部的控制组件，所述控制组件包括计时控制单元、伺服驱动单元、压力检测单元和电源供给单元；
[0015]
所述电源供给单元分别与伺服驱动单元、计时控制单元、压力检测单元以及伺服电机电性连接；
[0016]
所述伺服驱动单元用于控制伺服电机带动加压盘运动，通过加压盘对鼠尾施加压力；
[0017]
所述压力检测单元设置在固定盘上，且所述压力检测单元用于检测加压盘施加给鼠尾的压力；
[0018]
所述计时控制单元用于定时控制伺服驱动单元启动或关闭，以使加压盘在对应时间处于对应位置。
[0019]
本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0020]
本实用新型在进行使用时，能够通过所设置的加压组件对鼠尾进行施加压力，进一步通过所设置的控制组件来实现对鼠尾的间歇式施加压力，可有效的模拟人体脊柱的受压情况，使实验模型的建造更加具有可信度，同时鼠尾置于固定箱内部，可有效的避免试验鼠自啃食的问题。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0022]
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
[0023]
图2为本实用新型实施例中加压盘的结构示意图；
[0024]
图3为本实用新型实施例中加压盘的立体图；
[0025]
图4为本实用新型实施例中的流程图。
[0026]
图中的标号分别表示如下：
[0027]
1-固定箱；2-贯通孔；3-空腔；4-加压组件；5-固定组件；6-控制组件；401-螺旋支柱；402-齿轮传动件；403-伺服电机；
[0028]
501-加压盘；502-固定盘；503-定位弹簧；504-固定孔；505-导向槽；506-克氏针；507-开口环；508-推板；
[0029]
601-计时控制单元；602-伺服驱动单元；603-压力检测单元；604-电源供给单元。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]
如图1至图4所示，本实用新型提供了一种用于腰椎蜕变鼠尾模型的加压器械，包括固定箱1，固定箱1上形成有供鼠尾穿过的贯通孔2，在固定箱1的内部形成有空腔3，空腔3内设置有用于对穿过贯通孔2的鼠尾进行固定的加压组件4，加压组件4用于为固定后的鼠尾提供间歇式压力。
[0032]
固定箱1优选为通过多个箱板组装而成，其开设贯通孔2的箱板优选为能够自由进行拆卸的结构，以在使用时，便于通过加压组件4对鼠尾进行固定，另外，在固定箱1的底部设置有活动轮，以确保固定箱1能够进行自由的移动。
[0033]
加压组件4包括多个设置在固定箱1内部的螺旋支柱401，以及通过伺服电机403驱动，且用于带动多个螺旋支柱401进行同步运动的齿轮传动件402，位于螺旋支柱401上设置有两个用于对穿过贯通孔2的鼠尾进行固定的固定组件5，齿轮传动件402带动螺旋支柱401转动，使两个固定组件5相对或相向运动，对鼠尾施加的压力进行控制。
[0034]
齿轮传动件402为常规的传动部件，其主要通过设置在连接杆上的冠状齿轮来连接相邻两个螺旋支柱401，以确保多个螺旋支柱401能够实现同步的运动，而为了避免多个螺旋支柱401在进行同步运动时，其会因旋向相反的原因，而导致无法正常的带动固定组件5进行运动的问题，螺旋支柱401在通过螺纹与固定组件5进行连接时，固定组件5上的螺纹的旋向与螺旋支柱401上的螺纹旋向为设置，从而可避免多个螺旋支柱401的旋向不同，而会对固定组件5运动造成影响的问题。
[0035]
这里的螺旋支柱401优选为四个，其均匀的分布在固定箱1中，即在用于控制固定组件5运动的同时，还起到对固定组件5的状态进行固定的目的，以防止两个固定组件5存在相对位置的差异，导致在对鼠尾进行固定时，会存在一定偏斜的问题。
[0036]
固定组件5包括通过导向孔在螺旋支柱401上滑动的加压盘501，加压盘501上开设与螺旋支柱401相匹配的通孔，即螺旋支柱401通过通孔贯穿加压盘501设置，保证在螺旋支柱401旋转时，不会影响到加压盘501，以及通过螺孔旋接在螺旋支柱401上的固定盘502，加压盘501通过定位弹簧503与固定盘502相连接；
[0037]
在进行连接时，固定盘502为主要与螺旋支柱401连接的部件，用于承载加压盘501，而所设置的定位弹簧503在连接固定盘502和加压盘501的同时，也能够对固定盘502起到一定的缓冲作用，以防止在对鼠尾进行施压时，压力过大会直接造成鼠尾出现损伤的问题。
[0038]
螺旋支柱401两端的螺纹旋向为相反设置，且两个固定组件5分别位于螺旋支柱401的两端，螺旋支柱401旋转带动固定盘502运动，使加压盘501通过定位弹簧503对鼠尾进
行自适应施加压力。
[0039]
螺旋支柱401的结构与双向丝杠的结构相同，通过伺服电机403带动螺旋支柱401进行转动时，则可带动两个固定盘502进行相对或相向的运动，进一步由固定盘502实现加压盘501的相对或相向运动，由两个加压盘501的相对或相向运动来对鼠尾进行施加压力或降低压力。
[0040]
如图2和图3所示，加压盘501和固定盘502上均开设有供鼠尾穿过，且与贯通孔2同轴心设置固定孔504，在加压盘501上开设有两个交叉呈十字形结构，且贯穿固定孔504设置的导向槽505，导向槽505内设置有克氏针506，克氏针506贯过置于固定孔504中的鼠尾，将加压盘501与鼠尾进行固定连接。
[0041]
克氏针506是一种骨科常用的内固定材料，这里用于对鼠尾进行固定，以实现鼠尾与加压盘501的固定连接。
[0042]
加压盘501的侧壁上转动连接有开口环507，开口环507转动封闭导向槽505，使克氏针506固定于导向槽505内，在导向槽505的槽底通过弹簧连接有用于弹出克氏针506的推板508。
[0043]
导向槽505的槽深大于克氏针506的长度，以使得克氏针506能够完全的嵌入在导向槽505中，在对鼠尾进行固定后，可转动开口环507，开口环507转动一定的幅度后能够封闭导向槽505，进一步在将克氏针506完全其嵌入至导向槽505中后，能够实现将克氏针506固定于导向槽505，而在取出时，转动开口环507，可使开口环507露出导向槽505，从而能够通过推板508将克氏针506从导向槽505中推出，进一步则可使工作人员实现对克氏针506的正常取出。
[0044]
开口环507的开口大于两个导向槽505的开口之间的间距，且开口环507的两端头均为朝向加压盘501设置的倾斜状结构，其开口环507的端头也可为弧形结构，来提高其在封闭导向槽505时的转动流畅度，用户可根据需求作出相应的调整。
[0045]
这里需要注意的是开口环507的最大开口不能超过加力盘501的二分之一大小，避免开口环507难以通过自身所具有的弧度在加力盘501上进行转动，而会直接出现脱落的问题。
[0046]
如图1所示，还包括位于固定箱1底部的控制组件6，控制组件6包括计时控制单元601、伺服驱动单元602、压力检测单元603和电源供给单元604。
[0047]
电源供给单元604分别与伺服驱动单元602、计时控制单元601、压力检测单元603以及伺服电机403电性连接。
[0048]
伺服驱动单元602用于控制伺服电机403带动加压盘501运动，通过加压盘501对鼠尾施加压力。
[0049]
压力检测单元603设置在固定盘502上，且压力检测单元603用于检测加压盘501施加给鼠尾的压力。
[0050]
需要注意的是，加压盘501与固定盘502相连接的定位弹簧503置于压力检测单元603上，保证其能够实时的检测到鼠尾的受力情况。
[0051]
计时控制单元601用于定时控制伺服驱动单元602启动或关闭，以使加压盘501在对应时间处于对应位置。
[0052]
控制组件6位于该固定箱1的底部，能够使该装置的中心位于其底部，可避免该装
置在使用时会出现倾斜或翻转的问题。
[0053]
伺服驱动单元602为主控部分，其优选为高性能单元机，在控制伺服电机403进行运动的同时，还能起到对采集的数据进行对比的作用，以此确保其能够按照指定的程序对鼠尾进行加压。
[0054]
在进行间歇式加压时，其优选为加压一小时分开半小时的方式，以此模拟人体在不同动作下脊柱的受力情况，用户也可根据实际的模拟需求作出相应的调整。
[0055]
如图1和图4所示，依据上述加压器械，本实施方式还提供了该加压器械的使用方法，具体包括以下步骤：
[0056]
步骤s100，将鼠尾以自然伸展状通过贯通孔2置于固定箱1中，并通过克氏针506对鼠尾进行固定；
[0057]
步骤s200，设定对鼠尾施加压力的时间以及施加压力的大小，并由伺服驱动单元602根据所设定的施加压力的大小，控制加压盘501运动对鼠尾进行施加压力；
[0058]
步骤s300，通过压力检测单元603对实际所施加给鼠尾的压力大小进行检测，并与所设定的施加压力大小进行对比，由伺服驱动单元602根据对比的差值对加压盘501进行调整；
[0059]
步骤s400，由计时检测单元根据所设定对鼠尾施加压力的时间，控制伺服驱动单元602开启和关闭，使控制伺服驱动单元602控制加压盘501进行动作；
[0060]
步骤s300，重复步骤s200至步骤s400，完成对鼠尾的间歇式施压；
[0061]
在实际的使用过程中，用户可根据实际的需求对鼠尾加压的时间，以及加压力的大小做出相应的调整，以模拟在人体在不同情况下，脊柱的受力情况。
[0062]
伺服驱动单元602控制加压盘501对鼠尾施加压力的方法包括：
[0063]
步骤s201，根据鼠尾的粗细，将所设定的对鼠尾施加压力的数据划分为加力区、缓冲区和精调区；
[0064]
这里加力区、缓冲区和精调区，分别对应伺服电机403运动速度的快、中等和慢，即在针对鼠尾进行加力室，其为逐步的降低速度，以提供足够的缓冲空间，避免其运动速度过快，会直接导致鼠尾出现损伤的问题。
[0065]
步骤s202，由伺服驱动单元602根据分区的不同，控制加压盘501以不同的速度进行运动；
[0066]
步骤s203，通过压力检测单元603检测加压盘501在不同速度运动时，对鼠尾施加压力的变化数据，并制定压力变化曲线数据库；
[0067]
步骤s204，根据压力变化曲线数据库判断在对鼠尾施加压力时是否存在异常，并根据判断结果控制加压盘501降低对鼠尾所施加的压力，完成对鼠尾的施加压力。
[0068]
压力变化曲线数据库为所采集到的多个数据的集合，通过实际在施加压力时的压力数据与之进行对比，则可进行判断其在加力的过程中是否存在异常的问题，而在当出现异常时，降低对鼠尾施加的压力是为了防止继续增加压力会直接导致鼠尾出现损伤的问题。
[0069]
在实际的使用过程中，可增加一个报警机制，即在施加压力的过程中出现异常时，会直接触发报警机制，用以提醒工作人员进行及时的处理。
[0070]
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围
由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。