本技術(shù)涉及顱外打擊測試的，尤其是一種創(chuàng)傷性腦損傷模型的數(shù)字化控制性顱外打擊構(gòu)建設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著交通業(yè)和建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，交通事故、高空墜落傷不斷增加，腦創(chuàng)傷的概率不斷增加，創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic?brain?injury，tbi)是世界范圍內(nèi)的嚴(yán)重問題，每年大約有1000萬人遭受創(chuàng)傷性腦損傷，并且相當(dāng)多的患者因此暫時(shí)或永久殘疾，甚至死亡，導(dǎo)致個(gè)人、家庭及社會(huì)遭受嚴(yán)重?fù)p失。我國每年tbi發(fā)生率約為100-200/10萬人，且我國顱腦創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料的分析結(jié)果顯示重型tbi患者死亡率為27.23％，不良預(yù)后(預(yù)后不良是指患者死亡、植物生成或重度殘疾)率53.17％。建立合理的創(chuàng)傷性腦損傷(tbi)動(dòng)物模型有助于理解tbi病理生理機(jī)制并探索其治療方案，對(duì)于救治嚴(yán)重顱腦損傷患者有重要意義。tbi模型即利用力學(xué)原理，將重物、液體沖擊壓等作用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的顱腦部位，從而復(fù)制出臨床tbi患者特征的物理模型。根據(jù)致傷方式的不同,可將常用的體內(nèi)動(dòng)物模型和體外細(xì)胞模型分為機(jī)械作用力損傷模型、壓力損傷模型、爆炸傷模型、反復(fù)性輕度損傷模型。

2、目前的創(chuàng)傷性腦損傷動(dòng)物模型的建模方式有①機(jī)械作用力損傷模型，包括自由落體打擊模型(weight-drop，wd)、控制性皮層沖擊損傷模型(controlled?cortical?impact,cci)；②壓力損傷模型，包括液壓沖擊傷模型(fluid?percussion?injury,fpi)和穿透性腦損傷模型(penetrating?ballistic-like?brain?injury,pbbi)；③爆炸傷模型，包括自由場爆炸模型、爆炸管模型、小型爆炸源模型、以及高級(jí)爆炸模擬器(advanced?blastsimulator,abs)模型；④反復(fù)性輕度損傷模型。

3、現(xiàn)有的tbi建模方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，都需要進(jìn)行開骨窗，然后對(duì)暴露的腦組織進(jìn)行不同程度的打擊，損傷機(jī)制與臨床實(shí)際并不相符，并且造模過程中壓力控制需要精細(xì)化，需要標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡率高。以往的大多數(shù)模型往往是先將小鼠麻醉后置于靜止?fàn)顟B(tài)下，然后通過一個(gè)外部的作用力對(duì)其顱腦進(jìn)行打擊，而實(shí)際場景中往往與此相反。目前沒有一種理想的腦損傷模型能夠完全復(fù)制出臨床上患者的腦創(chuàng)傷情況，為此需要一種創(chuàng)傷性腦損傷模型的數(shù)字化控制性顱外打擊構(gòu)建設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本技術(shù)的目的是，提供一種創(chuàng)傷性腦損傷模型的數(shù)字化控制性顱外打擊構(gòu)建設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中創(chuàng)傷性腦損傷模型復(fù)制臨床上患者的腦創(chuàng)傷情況差異較大的技術(shù)問題。

2、本技術(shù)上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種創(chuàng)傷性腦損傷模型的數(shù)字化控制性顱外打擊構(gòu)建設(shè)備，包括測試平臺(tái)、安裝在測試平臺(tái)上沿測試平臺(tái)長度方向設(shè)置的滑軌、通過滑軌滑動(dòng)連接測試平臺(tái)的動(dòng)物固定平臺(tái)、設(shè)置在測試平臺(tái)一側(cè)的撞擊結(jié)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)物固定平臺(tái)向撞擊結(jié)構(gòu)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述撞擊結(jié)構(gòu)固定連接于測試平臺(tái)且輸出端朝向動(dòng)物固定平臺(tái)。

3、通過采用上述技術(shù)方案，測試人員將待測試動(dòng)物固定在動(dòng)物固定平臺(tái)上，使待測試動(dòng)物的頭顱對(duì)準(zhǔn)撞擊結(jié)構(gòu)的輸出端，然后滑動(dòng)動(dòng)物固定平臺(tái)遠(yuǎn)離撞擊結(jié)構(gòu)，然后松開動(dòng)物固定平臺(tái)通過驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)使動(dòng)物固定平臺(tái)快速的向撞擊結(jié)構(gòu)移動(dòng)，使得固定在動(dòng)物固定平臺(tái)上的待測試動(dòng)物的頭顱撞擊在撞擊結(jié)構(gòu)的輸出端上，測試人員根據(jù)動(dòng)物固定平臺(tái)的移動(dòng)速率以及動(dòng)物頭顱的損傷情況，對(duì)動(dòng)物頭顱的腦創(chuàng)傷情況進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)了使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以一定初速度撞擊固定的著力點(diǎn)，更符合臨床現(xiàn)實(shí)顱腦創(chuàng)傷患者的受傷機(jī)制，且測試人員還可以根據(jù)動(dòng)物固定平臺(tái)的移動(dòng)速率以及移動(dòng)距離做到參數(shù)精準(zhǔn)控制與監(jiān)測的目的。

4、進(jìn)一步的，所述動(dòng)物固定平臺(tái)包括滑動(dòng)連接與滑軌的滑動(dòng)平臺(tái)、設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)靠近撞擊結(jié)構(gòu)一側(cè)的定板以及與定板相對(duì)的夾板，所述夾板固定連接在滑動(dòng)平臺(tái)遠(yuǎn)離撞擊結(jié)構(gòu)的一側(cè)，所述定板上開設(shè)有對(duì)應(yīng)撞擊結(jié)構(gòu)的測試孔，所述夾板上設(shè)有插接于夾板的頂塊，所述夾板一側(cè)向遠(yuǎn)離定板的方向伸出有支撐塊，所述支撐塊橫向伸出有相對(duì)夾板遠(yuǎn)離定板側(cè)面的固定塊，所述固定塊螺紋連接有推桿，所述頂塊一端穿過夾板位于夾板與定板之間，另一端開設(shè)有連接孔，所述推桿穿過固定塊伸入連接孔內(nèi)。

5、通過采用上述技術(shù)方案，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放置在夾板與定板之間，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的頭顱對(duì)準(zhǔn)測試孔，然后轉(zhuǎn)動(dòng)推桿使推桿頂著頂塊壓住實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，從而將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定，然后測試人員通過往遠(yuǎn)離撞擊結(jié)構(gòu)的方向拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)，然后松開，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)將滑動(dòng)平臺(tái)拉回，從而使的撞擊結(jié)構(gòu)穿過測試孔撞擊實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的頭顱，完成測試。

6、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在測試平臺(tái)內(nèi)的回卷器，所述回卷器輸出端固定連接在滑動(dòng)平臺(tái)上，所述回卷器設(shè)置在撞擊結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離動(dòng)物固定平臺(tái)的一側(cè)。

7、通過采用上述技術(shù)方案，測試人員拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)時(shí)，回卷器的輸出端隨著滑動(dòng)平臺(tái)延伸，當(dāng)測試人員松開滑動(dòng)平臺(tái)時(shí)，回卷器將輸出端拉回，拉回的同時(shí)拉滑動(dòng)平臺(tái)，使撞擊結(jié)構(gòu)撞擊動(dòng)物固定平臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

8、進(jìn)一步的，所述撞擊結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在測試平臺(tái)上的固定支架以及固定連接在固定支架上的撞針，所述撞針撞擊端朝向測試孔。

9、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)回卷器將滑動(dòng)平臺(tái)拉回后，撞針穿過測試孔，撞擊到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，完成測試。

10、進(jìn)一步的，所述測試平臺(tái)一側(cè)設(shè)有用于便于測試人員計(jì)算滑動(dòng)平臺(tái)拉動(dòng)距離的限位組件，所述限位組件包括插接在測試平臺(tái)上的限位桿、連接在限位桿上的限位塊以及固定連接在滑動(dòng)平臺(tái)上用于配合限位塊的擋塊，所述限位桿一端位于測試平臺(tái)外，一端位于測試平臺(tái)內(nèi)。

11、通過采用上述技術(shù)方案，雖然滑動(dòng)平臺(tái)的設(shè)置，可以使得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主動(dòng)撞擊撞針模擬出更符合臨床現(xiàn)實(shí)顱腦創(chuàng)傷患者的受傷機(jī)制，但是測試人員需要通過滑動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)的距離來準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的受傷程度，由于回卷器輸出端一直拉著滑動(dòng)平臺(tái)，這就導(dǎo)致測試人員拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)到實(shí)驗(yàn)距離時(shí)不能松開，需要記錄完數(shù)據(jù)后才可以放開滑動(dòng)平臺(tái)，非常的不方便，限位組件的設(shè)置，就解決了這一技術(shù)問題，通過限位組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)測試人員拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)到實(shí)驗(yàn)距離時(shí)，通過推動(dòng)限位桿使限位塊抵接住擋塊，從而防止滑動(dòng)平臺(tái)回拉，從而使得測試人員更加方便的記錄數(shù)據(jù)，且通過限位組件的設(shè)置，還可以使測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，可以拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)在測試距離的位置直接進(jìn)行安裝，使得測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)撞擊結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)不會(huì)影響到測試人員的安裝空間，使得測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物更加的方便。

12、進(jìn)一步的，所述限位組件還包括位于滑軌一側(cè)兩塊相對(duì)的滑塊以及安裝在兩塊滑塊上的軌道，所述滑塊沿滑軌長度方向設(shè)置且滑動(dòng)連接與測試平臺(tái)，所述限位桿固定連接與軌道，所述限位塊滑動(dòng)連接與軌道，所述限位塊兩側(cè)設(shè)有防止限位塊滑動(dòng)的限位裝置，所述滑塊沿測試平臺(tái)寬度方向滑動(dòng)。

13、通過采用上述技術(shù)方案，雖然限位桿以及限位塊的設(shè)置，可以使得測試人員更加方便的記錄數(shù)據(jù)，但是每次測試的距離數(shù)據(jù)是不同，限位桿以及限位塊的設(shè)置導(dǎo)致測試人員只能從一個(gè)距離進(jìn)行測試，若是從其他的距離進(jìn)行測試限位塊無法限制滑動(dòng)平臺(tái)，滑塊以及軌道的設(shè)置就解決了這一技術(shù)問題，當(dāng)測試人員需要從其他距離進(jìn)行測試時(shí)，通過滑動(dòng)限位塊使限位塊在軌道上滑動(dòng)，滑動(dòng)至測試人員需要的距離時(shí)，通過限位裝置限制住限位塊的滑動(dòng)，然后再拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)到測試距離，通過推動(dòng)限位桿使限位桿推動(dòng)滑軌在沿測試平臺(tái)寬度方向滑動(dòng)，使得限位塊抵接住擋塊，然后測試人員記錄數(shù)據(jù)安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，再往測試平臺(tái)外的方向拉動(dòng)限位桿，使軌道縮回限位塊不再擋住擋塊，使得滑動(dòng)平臺(tái)被拉動(dòng)，這樣就可以使得測試人員在能夠調(diào)節(jié)不同測試距離的同時(shí)還便于測試人員記錄數(shù)據(jù)以及安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

14、進(jìn)一步的，所述限位裝置包括兩塊分別位于限位塊底端兩側(cè)的限位凸臺(tái)，以及螺紋連接限位凸臺(tái)限位螺桿，所述限位螺桿豎直設(shè)置在限位凸臺(tái)上，所述限位螺桿包括擠壓桿以及連接桿，所述連接桿直徑小于擠壓桿，所述連接桿螺紋連接與限位凸臺(tái)，所述連接桿上套設(shè)有限位圓環(huán)，所述限位圓環(huán)底面接觸軌道的上表面，所述擠壓桿位于連接桿頂端且與連接桿一體連接，所述擠壓桿底面接觸限位圓環(huán)的上表面。

15、通過采用上述技術(shù)方案，通過轉(zhuǎn)動(dòng)限位螺桿使連接桿帶動(dòng)限位凸臺(tái)上升抵接軌道內(nèi)部的頂面，使擠壓桿壓著限位圓環(huán)抵接軌道外部的頂面，使它們夾住軌道，這樣位于兩個(gè)限位凸臺(tái)之間的限位塊就被固定住了，從而實(shí)現(xiàn)了防止限位塊滑動(dòng)的目的，需要滑動(dòng)限位塊時(shí)，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)限位螺桿，使得限位凸臺(tái)以及限位圓環(huán)不再夾住軌道即可滑動(dòng)限位塊。

16、進(jìn)一步的，所述限位桿靠近軌道的一端固定設(shè)有回彈圓環(huán)，所述回彈圓環(huán)的直徑大于限位桿，所述限位桿上套設(shè)有限位彈簧，所述限位彈簧一端固定連接在回彈圓環(huán)上，另一端固定連接在測試平臺(tái)的側(cè)壁上。

17、通過采用上述技術(shù)方案，雖然軌道以及滑塊的設(shè)置，使得測試人員在能夠調(diào)節(jié)不同測試距離的同時(shí)還便于測試人員記錄數(shù)據(jù)以及安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，但是每次測試人員推動(dòng)限位桿向前滑動(dòng)使限位塊擋住擋塊時(shí)，若是測試人員推動(dòng)限位桿向前滑動(dòng)的距離過短，使得限位塊只有一小部分的位置擋住了擋塊，這就會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)平臺(tái)因?yàn)榛鼐砥鞯睦Χ斨尬粔K，使得整個(gè)軌道稍微滑動(dòng)一小段距離，導(dǎo)致?lián)鯄K脫離限位塊滑動(dòng)平臺(tái)被拉回，使得測試人員又需重新再拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)，非常的麻煩，限位彈簧的設(shè)置就解決了這一技術(shù)問題，通過限位彈簧的設(shè)置，使得測試人員無需推動(dòng)限位桿向前滑動(dòng)了，限位彈簧頂著限位桿向前滑動(dòng)使得限位塊能夠擋住擋塊，當(dāng)需要進(jìn)行測試時(shí)，通過往后拉動(dòng)限位桿，使得限位彈簧收縮，而限位塊也不能擋住擋塊，當(dāng)拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)到測試距離時(shí)，松開限位桿，限位彈簧頂著限位桿推動(dòng)軌道，使限位塊擋住擋塊，從而防止出現(xiàn)軌道前進(jìn)距離不夠?qū)е禄瑒?dòng)平臺(tái)被拉回的情況出現(xiàn)。

18、進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)平臺(tái)遠(yuǎn)離定板的一側(cè)固定設(shè)有輔助平臺(tái)，所述輔助平臺(tái)上固定設(shè)置有垂直的輔助握把。

19、通過采用上述技術(shù)方案，輔助握把便于測試人員拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)。

20、進(jìn)一步的，所述限位桿伸出測試平臺(tái)的一端固定連接有球形握把。

21、通過采用上述技術(shù)方案，球形握把便于測試人員拉動(dòng)限位桿。

22、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

23、1.通過測試平臺(tái)、動(dòng)物固定平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以及撞擊結(jié)構(gòu)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了測試人員將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放置在夾板與定板之間，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的頭顱對(duì)準(zhǔn)測試孔，然后轉(zhuǎn)動(dòng)推桿使推桿頂著頂塊壓住實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，從而將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定，然后測試人員通過往遠(yuǎn)離撞擊結(jié)構(gòu)的方向拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)，拉動(dòng)到測試距離后松開，此時(shí)回卷器將輸出端拉回，拉回的同時(shí)拉滑動(dòng)平臺(tái)，當(dāng)回卷器將滑動(dòng)平臺(tái)拉回后，撞針穿過測試孔，撞擊到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，完成測試，測試人員根據(jù)動(dòng)物固定平臺(tái)的移動(dòng)速率以及動(dòng)物頭顱的損傷情況，對(duì)動(dòng)物頭顱的腦創(chuàng)傷情況進(jìn)行判斷，使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以一定初速度撞擊固定的著力點(diǎn)，更符合臨床現(xiàn)實(shí)顱腦創(chuàng)傷患者的受傷機(jī)制，且測試人員還可以根據(jù)動(dòng)物固定平臺(tái)的移動(dòng)速率以及移動(dòng)距離做到參數(shù)精準(zhǔn)控制與監(jiān)測的目的。

24、2.通過限位組件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)測試人員拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)到實(shí)驗(yàn)距離時(shí)，通過推動(dòng)限位桿使限位塊抵接住擋塊，從而防止滑動(dòng)平臺(tái)回拉，從而使得測試人員更加方便的記錄數(shù)據(jù)，且通過限位組件的設(shè)置，還可以是使測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，可以拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)在測試距離的位置直接進(jìn)行安裝，使得測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)撞擊結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)不會(huì)影響到測試人員的安裝空間，使得測試人員安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物更加的方便的目的。

25、3.通過軌道以及滑塊的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)測試人員需要從其他距離進(jìn)行測試時(shí)，通過滑動(dòng)限位塊使限位塊在軌道上滑動(dòng)，滑動(dòng)至測試人員需要的距離時(shí)，再通過轉(zhuǎn)動(dòng)限位螺桿使連接桿帶動(dòng)限位凸臺(tái)上升抵接軌道內(nèi)部的頂面，使擠壓桿壓著限位圓環(huán)抵接軌道外部的頂面，使它們夾住軌道，這樣位于兩個(gè)限位凸臺(tái)之間的限位塊就被固定住了，從而防止限位塊滑動(dòng)，然后再拉動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)到測試距離，通過推動(dòng)限位桿使限位桿推動(dòng)滑軌在沿測試平臺(tái)寬度方向滑動(dòng)，使得限位塊抵接住擋塊，然后測試人員記錄數(shù)據(jù)安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，再往測試平臺(tái)外的方向拉動(dòng)限位桿，使軌道縮回限位塊不再擋住擋塊，使得滑動(dòng)平臺(tái)被拉動(dòng)，這樣就可以使得測試人員在能夠調(diào)節(jié)不同測試距離的同時(shí)還便于測試人員記錄數(shù)據(jù)以及安裝實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的目的。