一种动物脊髓夹伤模型的标准化造模装置的制作方法

本发明属于医疗产品技术领域，具体涉及一种动物脊髓夹伤模型的标准化造模装置。

背景技术：

脊髓损伤(spinalcordinjury)是一种严重的致残性中枢神经系统创伤性疾病，根据2017年的流行病学数据统计，全球大约有300万的脊髓损伤患者，并以每年25-50万的速度快速增长。脊髓损伤发生以后，在损伤平面以下的感觉、运动及自主神经功能会出现不同程度的丧失，并且引起诸如神经病理性疼痛、呼吸系统功能障碍、泌尿系统感染等并发症，严重影响患者的身心健康和生活质量。另一方面，由于中枢神经系统的再生能力差，目前尚无有效的神经修复方法，因此进行脊髓损伤的基础研究十分必要。

为进行有效的脊髓损伤研究，首先要制作理想的脊髓损伤动物模型。我们知道理想的动物损伤模型应当具备以下特点：1.临床相关性，损伤模型应当较好模拟人类脊髓损伤的病理生理过程；2.易重复和操作性，损伤模型应当具备易操作性，便于研究者能客观重复制作损伤模型，做到研究模型的均一化；3.能定量分级，同一制作过程能够实现不同程度的损伤，方便调控损伤的程度；4.适用性广，相同制作过程适合多种不同种类的动物；5.死亡率较低，制作的动物脊髓损伤后，动物死亡率需保持在较低水平。

cn203915124u公开了骨折造模用击打装置。提供一种结构简单、方便制作、且实验精确度高的骨折造模用击打装置。其包括基板、横梁和两根立柱，横梁上连接有气缸，气缸包括缸体和推杆，推杆的端部设有固定块，固定块上设有向下的刀头，刀头的下方设有砧座，砧座包括相对设置的两个l型支架，两个l型支架的竖直部分相对设置且形成有间隔部，两个l型支架的顶部设有凹槽。实验用的动物的肢体可以固定在l型支架顶部的凹槽内，并使得肢体横卧在间隔部的正上方，需要进行击打时，启动气缸，气缸工作，推杆推动固定块，再由固定块带动刀头快速向下运动，由刀头对实验用动物的肢体进行击打，使其骨折，但该专利通过打击无法精确控制脊髓损伤造模，而且也没法模拟夹伤效果，因此无法运用于脊髓夹伤造模。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种动物脊髓夹伤模型的标准化造模装置，已解决现有技术中当人工进行夹伤时，即使同一实验者其夹伤力度也难以保证不同动物间或者同一动物不同时间前后完全一致；夹伤时间如果设置较长，实验者难以维持同一姿势不动，轻微移动均可能对脊髓造成额外损伤的问题。

本发明实施例采用下述技术方案：包括三维移动机构、镊子夹持器和镊子，所述镊子夹持器安装在三维移动机构上，所述镊子设置在镊子夹持器上。

进一步，所述三维移动机构包括第二支撑架、协助带、第一驱动电机、第一驱动杆、第一驱动滑块、支撑杆、第二驱动电机、第二驱动杆、第二驱动滑块、伸缩电缸和延伸板，所述第二支撑架安装在地面上，所述第二支撑架设有两个，两个所述第二支撑架对称放置，所述协助带安装在第二支撑架上，所述协助带设有两个，两个所述协助带对称放置，所述第一驱动电机安装在第二支撑架上，所述第一驱动电机设有两个，两个所述第一驱动电机对称放置，所述第一驱动杆和第一驱动电机的输出端连接，所述第一驱动杆设有两个，两个所述第一驱动杆对称放置，所述第一驱动滑块设置在第一驱动杆上且和协助带连接，所述第一驱动滑块设有两个，两个所述第一驱动滑块对称放置，所述支撑杆设置在两个第一驱动滑块中间并和两个第一驱动滑块连接，所述第二驱动电机设置在支撑杆上，所述第二驱动杆和第二驱动电机的输出端连接，所述第二驱动滑块设置在第二驱动杆上，所述伸缩电缸的一端安装在第二驱动滑块上，所述延伸板安装在伸缩电缸的另一端。

进一步，所述镊子夹持器包括旋转电机、第一旋转齿轮、第二旋转齿轮、固定板、移动杆、限位杆、移动板和夹持块，所述旋转电机安装在延伸板上，所述第一旋转齿轮和旋转电机的输出端连接，所述第二旋转齿轮设置在第一旋转齿轮的下方且和其相互啮合，所述固定板安装在延伸板上且处于下方，所述移动板设置在延伸板的下方和固定板相互对应，所述移动板上设置有限位杆，所述限位杆和固定板相交的地方设有孔，该孔设置为允许限位杆通过，所述移动杆一端设置在第二旋转齿轮上，另一端设置在固定板上，移动杆设置为丝杠，所述移动杆和移动板的螺纹孔相配合，所述第二旋转齿轮旋转使得移动杆旋转，所述夹持块设有两个，所述其中一个夹持块固定在固定板上，所述另一个夹持块设置在移动板上。

进一步，所述镊子包括固定镊和移动镊，所述固定镊安装在固定板上的夹持块上，所述移动镊安装在移动板上的夹持块上。

进一步，所述夹持块设置为限位孔，镊子的尖端部插入到上述限位孔中进行固定。

进一步，还包括传送机构，所述传送机构包括支撑块、传送电机、滚筒轴、传送滚筒、传送带和第一支撑架，所述支撑块设置在地面上，所述传送电机设置在支撑块上，所述滚筒轴和传送电机的输出端连接，所述滚筒轴设有两个，两个所述滚筒轴对称放置，所述传送滚筒套设在滚筒轴上，所述传送滚筒设有两个，两个所述传送滚筒对称放置，所述传送带设置在传送滚筒上，所述第一支撑架设置在地面上且和滚筒轴的两端连接，所述第一支撑架设有两个，两个所述第一支撑架对称放置，三维移动机构设置在传送机构上方。

本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

其一，本发明实施例可通过全程机器操作自动完成，以实现减少人工劳动力和复制损伤模型的目的。

其二，本发明实施例通过三维移动机构的第一驱动电机、第二驱动电机和伸缩电缸之间的相互配合可以实现空间上的任意位置进行制造损伤模型，增加了实用性。

其三，本发明实施例通过传送机构的传送电机让传送带移动可以减少劳动力，工作人员只需将一个个动物需要制造的损伤处固定住放置到传送带上即可。

其四、相比于人工夹持，运用本发明实施例夹持，能十分客观、定量地实现夹伤的轻中重损伤模型制作，损伤结局可靠，实验重复性好。

其五、当夹持块设置为限位孔的实施方式时，待夹持镊子的两尖端部从上往下分别插入通过两限位孔，限位孔的宽度为0.5-1mm，大于镊子下部尖端的尺寸，小于镊子手柄宽度，由于镊子手柄比镊子尖端宽，如此镊子手柄部便被限位孔卡住，可稳固的固定在限位孔上，因此对镊子无特殊要求，可采用现有规格的镊子，无论是从夹闭时间长短实现轻度、中度和重度脊髓损伤造模(如定义夹闭10秒为轻度、20秒为中度、30秒为重度)，还是从镊子尖端的宽度(如定义镊子尖端宽0.25mm，夹闭5秒为轻度；镊子尖端宽0.4mm，夹闭5秒为中度；镊子尖端宽0.55mm，夹闭5秒为重度)，均能较好地实现损伤程度的精准调控。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的传送机构的结构示意图；

图3为本发明的三维移动机构的结构示意图；

图4为本发明的镊子夹持器和镊子的结构示意图一；

图5为本发明的镊子夹持器和镊子的结构示意图二。

附图标记

传送机构1，支撑块11，传送电机12，滚筒轴13，传送滚筒14，传送带15，第一支撑架16，三维移动机构2，第二支撑架21，协助带22，第一驱动电机23，第一驱动杆24，第一驱动滑块25，支撑杆26，第二驱动电机27，第二驱动杆28，第二驱动滑块29，伸缩电缸211，延伸板212，镊子夹持器3，旋转电机31，第一旋转齿轮32，第二旋转齿轮33，固定板34，移动杆35，限位杆36，移动板37，夹持块38，镊子4，固定镊41，移动镊42。

具体实施方式

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。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

结合图1至图3，本发明实施例提供一种动物脊髓夹伤模型的标准化造模装置，包括传送机构1、三维移动机构2、镊子夹持器3和镊子4，所述传送机构1设置在地面上，所述三维移动机构2设置在地面上且处于传送机构1上方，所述镊子夹持器3安装在三维移动机构2上，所述镊子4设置在镊子夹持器3上，通过镊子4对传送机构1上的动物进行损伤造模，通过镊子夹持器3来支撑镊子4，通过三维移动机构2将镊子夹持器3进行空间上的移动，使镊子4可以移动到合适的位置进行损伤造模。

优选的，所述传送机构1包括支撑块11、传送电机12、滚筒轴13、传送滚筒14、传送带15和第一支撑架16，所述支撑块11设置在地面上，所述传送电机12设置在支撑块11上，通过支撑块11对传送电机12进行支撑，所述滚筒轴13和传送电机12的输出端连接，通过传送电机12让滚筒轴13进行旋转，所述滚筒轴13设有两个，两个所述滚筒轴13对称放置，所述传送滚筒14套设在滚筒轴13上，所述传送滚筒14设有两个，两个所述传送滚筒14对称放置，通过滚筒轴13的旋转让传送滚筒14旋转，所述传送带15设置在传送滚筒14上，通过传送滚筒14的旋转让传送带15转动，所述第一支撑架16设置在地面上且和滚筒轴13的两端连接，所述第一支撑架16设有两个，两个所述第一支撑架16对称放置，通过第一支撑架16对滚筒轴13进行支撑。

优选的，所述三维移动机构2包括第二支撑架21、协助带22、第一驱动电机23、第一驱动杆24、第一驱动滑块25、支撑杆26、第二驱动电机27、第二驱动杆28、第二驱动滑块29、伸缩电缸211和延伸板212，所述第二支撑架21安装在地面上，所述第二支撑架21设有两个，两个所述第二支撑架21对称放置，所述协助带22安装在第二支撑架21上，所述协助带22设有两个，两个所述协助带22对称放置，所述第一驱动电机23安装在第二支撑架21上，所述第一驱动电机23设有两个，两个所述第一驱动电机23对称放置，所述第一驱动杆24和第一驱动电机23的输出端连接，所述第一驱动杆24设有两个，两个所述第一驱动杆24对称放置，所述第一驱动滑块25设置在第一驱动杆24上且和协助带22连接，所述第一驱动滑块25设有两个，两个所述第一驱动滑块25对称放置，通过第一驱动电机23带动第一驱动滑块25移动，使得协助带22也进行移动，所述支撑杆26设置在两个第一驱动滑块25中间并和两个第一驱动滑块25连接，所述第二驱动电机27设置在支撑杆26上，所述第二驱动杆28和第二驱动电机27的输出端连接，所述第二驱动滑块29设置在第二驱动杆28上，通过第二驱动电机27使得第二驱动滑块29进行移动，所述伸缩电缸211的一端安装在第二驱动滑块29上，所述延伸板212安装在伸缩电缸211的另一端，通过第二驱动滑块29的移动带动伸缩电缸211和延伸板212的移动，通过伸缩电缸211使得延伸板212上下移动。

优选的，所述镊子夹持器3包括旋转电机31、第一旋转齿轮32、第二旋转齿轮33、固定板34、移动杆35、限位杆36、移动板37和夹持块38，所述旋转电机31安装在延伸板212上，所述第一旋转齿轮32和旋转电机31的输出端连接，通过旋转电机31使得第一旋转齿轮32旋转，所述第二旋转齿轮33设置在第一旋转齿轮32的下方且和其相互啮合，通过第一旋转齿轮32使得第二旋转齿轮33旋转，所述固定板34安装在延伸板212上且处于下方，所述移动板37设置在延伸板212的下方和固定板34相互对应，所述移动板37上设置有限位杆36，所述限位杆36和固定板34相交的地方设有孔，该孔设置为允许限位杆36通过，所述移动杆35一端设置在第二旋转齿轮33上，另一端设置在固定板34上，移动杆35设置为丝杠，所述移动杆35和移动板37的螺纹孔相配合，通过旋转电机31使得第一旋转齿轮32旋转，通过第一旋转齿轮32旋转使得第二旋转齿轮33旋转，所述第二旋转齿轮33旋转使得移动杆35旋转，通过移动杆35的旋转使得移动板37移动，使移动板37和固定板34相互靠近，通过限位杆36使移动板37能够沿移动杆35移动且不会在方向上进行偏移，所述夹持块38设有两个，所述其中一个夹持块38固定在固定板34上，所述另一个夹持块38设置在移动板37上。

优选的，所述镊子4包括固定镊41和移动镊42，所述固定镊41安装在固定板34上的夹持块38上，所述移动镊42安装在移动板37上的夹持块38上，通过移动板37和固定板34之间相互靠近使得移动镊42和固定镊41相互靠近，对需要造成伤口的部分进行压迫造模。

优选的，所述夹持块38可以设置为限位孔的形式，限位孔的宽度为0.5-1mm，大于镊子下部尖端的尺寸，小于镊子手柄宽度，由于镊子手柄比镊子尖端宽，如此分别向下将镊子两个尖端插入两个限位孔38时，镊子手柄部便被限位孔卡住，可稳固的固定在限位孔上，方便现有镊子的两尖端部分别插入到两个限位孔，随时进行固定、更换，通过插入不同规格的镊子以便于获得轻度、中度和重度等不同程度的脊髓损伤造模。

工作原理:将实验动物麻醉，采取俯卧位姿势，手术充分暴露所需损伤的脊髓节段，并用脊髓固定板将脊髓从两侧固定，将动物放置在传送带15上，通过传送电机12带动滚筒轴13旋转，使得传送滚筒14旋转，让传送带15进行移动，当移动到合适位置之后传送电机12停止转动，此时三维移动机构2开始工作，三维移动机构2通过第一驱动电机23带动第一驱动滑块25移动，使得支撑杆26移动合适位置，通过第二驱动电机27使得第二驱动滑块29也移动到合适位置，通过伸缩电缸211将镊子夹持器3移动到精确位置，通过旋转电机31让第一旋转齿轮32移动使得第二旋转齿轮33移动，通过第二旋转齿轮33使得移动板37和固定板34相互靠近，使得移动镊42和固定镊41对动物脊髓节段进行夹伤造模操作，使其符合预期的造模要求。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。