控制性皮质损伤动物模型制作装置机械撞击系统的制作方法

本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及控制性皮质损伤动物模型制作装置机械撞击系统。

背景技术：

动物撞击实验时，需要将动物在麻醉状态下，头部固定，然后利用撞击装置对动物大脑皮质实施快速撞击。

现有的撞击装置为摆锤驱动的液压传动打击装置，通过更换不同质量的摆锤和/或从不同的高度释放摆锤来调整撞击的速度和力度。

但是利用液压传动打击的方法，稳定性较差，不能保证在相同条件下每次撞击的力度一致，实验精确度较低；而且无法控制撞击时，撞针的压迫时间，无法满足更高要求的实验。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供控制性皮质损伤动物模型制作装置机械撞击系统，利用电磁推杆实施撞击，撞击力度、撞击压迫时间可精确调控，方便控制，能够制作不同外伤程度的颅脑外伤动物模型。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开的控制性皮质撞击动物模型制作装置机械撞击系统，包括实验平台、动物固定装置、支架、电磁推杆、撞针、控制盒，所述动物固定装置安装在实验平台上，所述支架一端与动物固定装置连接，支架另一端与电磁推杆连接，所述电磁推杆的推杆顶端与撞针连接；

所述控制盒包括控制面板、控制电路，所述控制面板、电磁推杆分别与控制电路电连接，所述控制盒设有外接电源。

实验动物在麻醉状态下，通过动物固定装置固定，常规消毒、褪毛后，切开局部头皮，在高速磨钻辅助下，去除部分颅骨，根据不同直径规格的撞针形成合适大小的骨窗。利用支架将电磁推杆固定在动物头部骨窗正上方，让撞针正对需要实施撞击的部位，撞针末端接触硬脑膜；然后利用控制面板输入所需外伤级别的撞击参数，如撞击力度、撞击压迫时间等，然后按下启动按钮，由控制电路控制电磁推杆动作，实施撞击。电磁推杆对电信号的响应快速，在控制盒的控制下能够快速、精确的做出动作，可控性高。

进一步的，所述支架与电磁推杆通过固定卡块连接，所述固定卡块包括固定套、固定连接块，所述固定套套接在电磁推杆上，固定套与支架通过固定连接块连接。利用固定卡块能够将电磁推杆稳固的固定在支架上，并且方便拆卸组装更换不同型号的电磁推杆，以满足更多的需求。

进一步的，所述撞针通过撞针套筒与电磁推杆的推杆连接。利用撞针套筒连接方便更换不同的撞针。

优选的，所述固定套开设有贯通固定套上下端面的固定孔，固定套侧壁开设有纵向的缝，所述缝两侧设有连接压紧件；所述固定套的侧壁设有两个螺纹盲孔，所述固定连接块设有两个贯通固定连接块前后表面的通孔，两个通孔的位置与两个螺纹盲孔的位置对应，所述固定连接块通过两个螺钉与固定套连接；所述固定连接块前表面开设有卡槽，所述卡槽内开设有贯通固定连接块后表面的连接孔，所述连接孔的后端设有沉头孔。

优选的，所述固定套的横截面为矩形，所述固定孔的横截面为矩形，固定孔的长边侧壁设有纵向的弧形槽，所述缝位于固定孔的短边侧壁。弧形槽能够增加固定孔与电磁推杆套筒的接触面，提升夹持力。

进一步的，所述固定连接块安装在固定套的长边侧壁上。由于连接压紧件的调节可能会引起短边的轻微变形，因此固定连接块安装在固定套的长边侧壁。

进一步的，两个通孔横向布置，所述卡槽纵向延伸，卡槽位于两个通孔之间。

优选的，所述连接压紧件为箍紧件。

优选的，所述控制电路包括控制芯片U2、电源模块、电源滤波电路、按键模块、OLED显示屏、时钟模块；

所述电源模块为控制芯片U2、按键模块、OLED显示屏、时钟模块供电；

所述电源滤波电路用于将数字电源和模拟电源分开分别供电；

所述按键模块包括复位按键和开关按键，复位按键、开关按键分别与控制芯片U2连接；

所述OLED显示屏通过SPI/IIC接口J1与控制芯片U2连接通信；

所述时钟模块与控制芯片U2连接提供时钟信号；

所述控制芯片U2还连接有设置键、启动键和电磁推杆的电感线圈。

进一步的，所述控制芯片U2采用STM32F103C8。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型利用电磁推杆实施撞击，撞击力度、撞击压迫时间可精确调控，方便控制，能够制作不同外伤级别的颅脑外伤动物模型；

2、电磁推杆对电信号的响应快速，在控制盒的控制下能够快速、精确的做出动作，可控性高；

3、利用固定卡块能够将电磁推杆稳固的固定在支架上，并且方便拆卸组装更换不同型号的电磁推杆，以满足更多的需求；

4、利用连接压紧件调节缝的间距，方便调整固定套对于电磁推杆套筒的压紧力；

5、沉头孔，使得用于连接支架和连接块的螺钉的钉帽不突出于连接块的后侧面，进而不影响连接块与固定套之间的连接；

6、卡槽能够将支架的连接端卡入，进而提高连接稳定性；

7、弧形槽能够增加固定孔与电磁推杆套筒的接触面，提升夹持力；

8、利用撞针套筒连接方便更换不同的撞针；

9、通过芯片控制电磁推杆的运动，电磁推杆的停留时间、撞击时间、撞击速度均可控制，克服了传统撞击装置的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为电磁推杆与固定卡块的装配示意图；

图3为图2中固定卡块的俯视图；

图4为图3的正视图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为本实用新型的电路原理图(OLED显示屏未显示)；

图7为本实用新型OLED显示屏的电路原理图；

图中：实验平台1、动物固定装置2、支架3、固定卡块4、电磁推杆5、撞针6、控制盒7、撞针套筒8、固定套41、固定连接块42、固定孔411、缝412、连接压紧件413、螺纹盲孔414、弧形槽415、通孔421、沉头孔422、连接孔423、卡槽424。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1-7所示，本实用新型公开的控制性皮质撞击动物模型制作装置机械撞击系统，包括实验平台1、动物固定装置2、支架3、电磁推杆5、撞针6、控制盒7，动物固定装置2安装在实验平台1上，支架3一端与动物固定装置2连接，支架3另一端与电磁推杆5连接，电磁推杆5的推杆顶端与撞针6连接；

控制盒7包括控制面板、控制电路，控制面板、电磁推杆5分别与控制电路电连接，控制盒7设有外接电源。

通过动物固定装置2将动物固定后，利用支架3将电磁推杆5固定在动物头部上方，让撞针6正对需要实施撞击的部位；然后利用控制面板输入参数，如撞击力度、撞击压迫时间，然后按下启动按钮，由控制电路控制电磁推杆5动作，实施撞击。电磁推杆5对电信号的响应快速，在控制盒7的控制下能够快速、精确的做出动作，可控性高。

为了方便安装、更换电磁推杆5，支架3与电磁推杆5通过固定卡块4连接，固定卡块4包括固定套41、固定连接块42，固定套41套接在电磁推杆5上，固定套41与支架3通过固定连接块42连接。利用固定卡块4能够将电磁推杆5稳固的固定在支架3上，并且方便拆卸组装更换不同型号的电磁推杆5，以满足更多的需求。

为了方便更换撞针6，撞针6通过撞针套筒8与电磁推杆5的推杆连接。利用撞针套筒8连接方便更换不同的撞针6。

为了方便更换和固定电磁推杆5，固定套41开设有贯通固定套41上下端面的固定孔411，固定套41侧壁开设有纵向的缝412，缝412两侧设有连接压紧件413；固定套41的侧壁设有两个螺纹盲孔414，固定连接块42设有两个贯通固定连接块42前后表面的通孔421，两个通孔421的位置与两个螺纹盲孔414的位置对应，固定连接块42通过两个螺钉与固定套41连接；固定连接块42前表面开设有卡槽424，卡槽424内开设有贯通固定连接块42后表面的连接孔423，连接孔423的后端设有沉头孔422。固定套41用于固定电磁推杆5的套筒，电磁推杆5的套筒能够卡入固定孔11内，利用连接压紧件413调节缝412的间距，进而调整固定套41对于电磁推杆5套筒的压紧力。固定连接块2用于将固定套41与支架3连接。由于用于连接的螺纹孔设置在支架3的端面，不方便让固定套41直接与支架3连接，因此利用固定连接块2作为过渡连接。连接孔423的后端设有沉头孔422，使得用于连接支架3和固定连接块2的螺钉的钉帽不突出于固定连接块2的后侧面，进而不影响固定连接块2与固定套41之间的连接。卡槽424能够将支架3的连接端卡入，进而提高连接稳定性。

为了提升夹持力，增加稳定性，固定套41的横截面为矩形，固定孔411的横截面为矩形，固定孔411的长边侧壁设有纵向的弧形槽415，缝412位于固定孔411的短边侧壁。

为了避免固定套41在紧固时变形对固定连接块42的连接造成影响，固定连接块42安装在固定套41的长边侧壁上。

为了方便安装，两个通孔421横向布置，卡槽424纵向延伸，卡槽424位于两个通孔421之间。

具体的，连接压紧件413为箍紧件，可采用螺钉紧箍，方便调节。

具体的，如图6、7所示，控制电路包括控制芯片U2、电源模块、电源滤波电路、按键模块、OLED显示屏、时钟模块；电源模块为控制芯片U2、按键模块、OLED显示屏、时钟模块供电；电源滤波电路用于将数字电源和模拟电源分开分别供电；按键模块包括复位按键和开关按键，复位按键、开关按键分别与控制芯片U2连接；OLED显示屏通过SPI/IIC接口J1与控制芯片U2连接通信；时钟模块与控制芯片U2连接提供时钟信号；控制芯片U2还连接有设置键、启动键和电磁推杆5的电感线圈，控制芯片U2采用STM32F103C8。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。