[实用新型]可同时产生瞬间超大角加速度和线加速度的装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种可同时产生瞬间超大角加速度和线加速度的装置，涉及创伤外科中的实验装置。

背景技术

弥漫性轴索损伤为脑组织遭受线性或旋转性加/减速力作用，不同组织结构脑组织之间产生剪应力导致。同时瞬间超大线加速和线加速致伤装置能使颅脑同时产生直线和旋转两个方向上的剪切力，且更符合弥漫性轴索损伤临床发生机制。然而，可以产生弥漫性轴索损伤所需的线加速度和角加速度的实验装置尚未见报道。

头部发生瞬间线性或旋转性加/减速运动时，在脑组织内会产生一种剪切力，此剪切力可以撕裂神经元轴索，从而产生弥漫性轴索损伤。一般认为旋转性加/减速运动较线性加/减速运动更易导致弥漫性轴索损伤。目前复制弥漫性轴索损伤的模型主要有冲击负荷装置和瞬间暴力致旋转装置，分别用于获得瞬间线性和旋转性加减速运动。

如图1所示，冲击负荷装置是将一铁盘用牙胶固定于大鼠穹窿部，将一重488g的铁盘从2m处自由落体，垂直撞击在铁盘上。此装置可以使大鼠头部在直线方向上运动一段距离，且可以产生900G的线性加速度。有实验证实此装置可以使大鼠头部获得弥漫性轴索损伤改变。

如图2所示，瞬间暴力致旋转装置将老鼠头夹和冲击力臂(呈L形，短端连于中心轴上，长臂呈水平位，冲击力打击在长臂游离端)连于中心轴上，坠落重物撞击在冲击力臂的另一端，冲击力臂带动中心轴和头夹做旋转运动。此装置使得大鼠头部以脊柱轴心做旋转运动，且可以产生3.5×105rad/sec2瞬间角加速度。实验证实此装置可以使大鼠颅脑产生弥漫性轴索损伤改变。

头颅同时产生瞬间线加速度和角加速度更符合弥漫性轴索损伤的发生机制。然而，目前实验装置中尚且不能同时产生瞬间超大角加速度和线加速度，且线加速度不易量化。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种可以同时产生超大角加速度和线加速度的实验装置，以提供使小动物(如大鼠)发生弥漫性轴索损伤所需的线加速度和角加速度。

本发明/实用新型的技术特征：一种可以同时产生超大角加速度和线加速度的实验装置，包括底座、机架和安装在机架上的汽缸，其特征在于：汽缸的一端设有力臂；一大鼠头夹与齿轮固定于一中心轴上并安装在底座上；一金属杆分别连接力臂和机架，另一金属杆分别连接力臂，并通过滑块与滑动部分相接；中心轴上设有齿轮，且与固定在底座上的齿条咬合连接，中心轴通过两轴承与滑动部分相连接，滑动部分连接于固定在底座上的直线导轨上.

比较现有技术，本实用新型可以同时产生瞬间线加速度和角加速度，且角加速度和线加速度同时达到最大值，该角加速度和线加速度能达到产生弥漫性轴索损伤所需参数要求；且加速度和线加速度参数易于测量。

附图说明

图1是现有技术中冲击负荷装置的示意图

图2是现有技术中瞬间暴力致旋转装置的示意图

图3是本实用新型的立体图

图4是本实用新型的正视图

图5是本实用新型的俯视图

图6是本实用新型的左视图即局部剖视图

具体实施方式：

下面参照附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步的描述：

图中：1，底座  2，汽缸  3，齿轮  4，齿条  5，第一金属杆  6，第二金属杆  7，大鼠头夹  8，中心轴  9，直线导轨  10.机架  11，力臂  12，轴承、13，轴承  14，滑块  15，滑动部分.

参照图3，图4和图5.本实用新型包括一底座1，底座1上垂直安装一机架10.机架10上安装一汽缸2.汽缸2上设有进气口21和出气口22.汽缸2的一端设有力臂11.一大鼠头夹7与齿轮3固定于一中心轴8上并安装在底座2上。第一金属杆5分别连接力臂11和机架10.第二金属杆6分别连接力臂11，并通过和滑块14与滑动部分15相接.力臂11与滑块14呈轴承式咬合连接。

中心轴8上设有齿轮3，且与固定在底座1上的齿条4咬合连接，中心轴8通过两轴承12、13与滑动部分15相连接，滑动部分15连接于固定在底座1上的直线导轨9上.

运动方式时：气缸2打开之前，气缸2活塞位于气缸2上端，气缸力臂11也处于上端；连接力臂11呈曲屈状态；滑块15与大鼠头夹7位于直线导轨9左端，头夹7呈水平位(即通过轴心的固定轴呈水平位)。