[实用新型]一种可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置

权利要求书

1.一种可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，包括引爆装置(1)、冲击波发生器(2)、压力探测仪(3)、大鼠(4)和头部固定器(5)；引爆装置(1)包括Nd：YAG激光器(6)和石英光纤(7)；冲击波发生器(2)包括爆炸舱(8)和微型爆源(9)；压力探测仪(3)包括水听器(10)、数据线(11)和数字示波器(12)。

2.根据权利要求1所述的可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，其特征在于，所述Nd：YAG激光器(6)为钇铝石榴石晶体激光器，属固体激光，可激发脉冲激光，用于引爆微型爆源(9)，其波长为1064mm，脉冲宽度为7μs，脉冲能量为25mJ；石英光纤(7)一端连接至Nd：YAG激光器(6)，另一端连接至微型爆源(9)，用于引导脉冲激光，最终引爆微型爆源(9)，其材料为石英玻璃，外覆有机聚硅氧烷树脂保护层，纤芯直径为400μm，外径2mm，长约2-4m。

3.根据权利要求1所述的可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，其特征在于，所述爆炸舱(8)外部为一面缺如的中空正方体，由不锈钢制成，边长为16mm，上面中心处设一上圆孔(13)，直径为2mm，供石英光纤(7)通过，中空部分呈半椭球形，内含微型爆源(9)；爆炸舱(8)底面覆盖透波材料薄膜(14)，由硅质纤维增强磷酸铝铬制成，厚500μm，面积为18*18mm²，通过丙烯酸结构胶与不锈钢粘合；爆炸舱(8)一侧面设侧圆孔(15)，直径为0.5mm，距爆炸舱(8)中轴线6mm，距爆炸舱(8)底面2mm，供水听器(10)通过；爆炸舱(8)可以反射冲击波、并将其聚焦于半椭球形下焦点(16)处；微型爆源(9)由叠氮化银制成，质量为1-400μg，使用精确度为0.0001mg的微量电子称称量，其位置位于半椭球上焦点处；1-3μg叠氮化银爆炸可以产生较低超压冲击波，其平均超压±标准偏差为1.0±0.2MPa，100-350μg叠氮化银可以产生较高超压冲击波，其平均超压±标准差为12.5±2.5MPa。

4.根据权利要求1所述的可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，其特征在于，所述水听器(10)为针状，由聚偏氟乙烯制成，内含感测元件(17)；水听器(10)位于爆炸舱(8)侧圆孔(15)内，感测元件(17)头端位于爆炸舱(8)内，距爆炸舱(8)中轴线6mm，距爆炸舱(8)底面2mm；感测元件(17)直径为0.5mm，电荷灵敏度为0.34pC/bar，上升时间50ns；水听器(10)测得冲击波压力数据由数据线(11)传导至数字示波器(12)进行显示和储存。

5.根据权利要求1所述的可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，其特征在于，所述大鼠(4)为SpragueDawley大鼠，8周龄，体重为250-270g，实验中使用二乙醚诱导麻醉，一氧化二氮，氟烷和氧气的混合气体维持麻醉；实验时，将大鼠(4)放置在加热垫上，保证手术期间动物体温维持于36-40℃，皮下给予1％利多卡因溶液局部麻醉，头部毛发剃光并固定，以前囟尾侧4mm、中线左侧3mm处为中心行冠状皮肤切口，长约1cm，显露颅骨(18)；使用微型颅骨钻在切口中心钻孔，直径为5-7mm，应避免损伤颅骨(18)下方的硬脑膜。

6.根据权利要求1所述的可精准致伤的颅脑水下冲击伤实验装置，其特征在于，所述头部固定器(5)由丙烯酸酯制成，内径26-28mm，外径28-30mm，高33-35mm，用于固定大鼠(4)头部；实验时头部固定器(5)和爆炸舱(8)内装满38℃生理盐水(19)，以避免目标处的冲击波衰减；头部固定器(5)通过皮瓣紧密地固定在颅骨(18)上，避免生理盐水(19)漏出；实验时，透波材料薄膜(14)位于左侧骨瓣上方2mm处，由于半椭球形焦距为6mm，冲击波理论上聚焦于左侧海马CA1区域(20)，即位于前囟尾侧4mm，中线侧方3mm，皮层下方4mm。