CN113397753B - 制作动物纯颅脑冲击伤的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置及其方法，装置包括支架以及多个固定组件，支架可拆卸连接于激波管内腔壁，固定组件包括保护动物躯干和四肢的保护管以及固定单元，保护管可拆卸连接于支架且位于水平面内和/或位于竖直平面内，固定单元包括用于固定动物的固定板，固定板伸入保护管中。本发明适用于密闭及开放空间动物颅脑冲击伤实验，可以批量造模，效率高；能够调整体位，使得上述装置满足多体位、多方向的颅脑冲击伤研究；能够保护动物躯干和四肢免受冲击伤，同时还可以排除固体冲击振动伤以及冲击波长作用时间引起的挤压伤对实验结果的影响。

Description

制作动物纯颅脑冲击伤的装置及其方法

技术领域

本发明涉及医学研究技术领域，具体涉及一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置及其方法。

背景技术

近年来，简易爆炸装置、化工品(如瓦斯)、高爆高能武器爆炸事件逐年增多，爆炸以冲击波为最主要的致伤因素引起机体损伤，即冲击伤。在现代战争中，颅脑冲击伤的发生率逐渐升高，加强颅脑冲击伤研究对提供救治具有重要的现实意义。

动物模型是研究颅脑冲击伤的最主要工具，现有颅脑冲击伤模型主要是动物全身暴露于冲击波的模型，不能屏蔽躯干和四肢其他部位冲击伤对颅脑的影响，难以反映冲击波对颅脑的直接损伤作用及机制。而且，现实的爆炸场景多种多样，爆炸强度及方向、是否有防护、体位以及爆炸环境的开闭等均可以影响损伤结局，但现今动物模型单一，防护装置缺乏，不能满足多种爆炸颅脑冲击伤的研究。

目前，仅头部暴露的颅脑冲击伤模型及相关装置已报道四种。第一种是专利CN103099686提出一种颅脑爆炸冲击伤动物模型方法，将大鼠固定于带窗孔的屏蔽板上，大鼠头部背侧对齐屏蔽板窗孔，使大鼠仅有头部背侧可受到冲击波伤害；在屏蔽板窗孔同一水平面安置压力探测仪和爆炸源，使得爆炸源距屏蔽板窗孔和压力探测板的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立颅脑爆炸冲击伤动物模型。该专利的装置虽然能仅使头部致伤，但仅适用于单侧冲击波防护，对于密闭空间的冲击波反射，该方法无法保护。

第二种是在动物躯干左右侧设置铝板防护，对躯干有一定的保护作用，但仍出现轻度肺冲击伤，防护效果不够。

第三种是将动物躯干放入钢制的马赫楔内，仅头部暴露，但该模型主要考虑将冲击波聚集在头部，改变了冲击波的传播方向，不适用于密闭空间颅脑冲击伤研究。

第四种是将动物用防弹材料(如凯夫拉)包裹，仅暴露头部，该方法对长持续时间的冲击波作用不能避免挤压伤。

上述四种模型中，不适用于密闭空间颅脑冲击伤实验，且一次只能做一只动物的颅脑冲击伤模型，效率低；还不能调整体位，使得上述装置只能对动物进行一种体位(直立位或俯卧位)冲击伤的研究，不能满足多体位、多方向的颅脑冲击伤研究；同时在实验的过程中可能引入固体冲击伤或挤压伤。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置，该装置不仅适用于密闭及开放空间颅脑冲击伤研究，还能一次性做多只动物的颅脑冲击伤模型，效率高；且还可以调整体位，使得上述装置能够满足多体位、多方向的颅脑冲击伤研究；同时，避免了固体冲击伤及挤压伤对实验的干扰。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置，包括支架以及多个固定组件，所述支架可拆卸连接于激波管内腔壁，所述固定组件包括保护管以及固定单元，所述保护管可拆卸连接于支架，所述保护管位于水平面内和/或位于竖直平面内，所述固定单元包括用于固定动物的固定板，所述固定板伸入保护管中。

通过上述技术方案，使用时，将支架固定在激波管内腔壁，然后将多只动物固定在多个固定板上，固定板支撑动物体位，使动物呈直立、侧卧或俯卧体位，将动物固定在固定板处，然后将固定有动物的固定板伸入保护管的内腔且只有动物头颅伸出保护管，再选择多个保护管在支架上的位置进行固定，关闭激波管端口，释放驱动端激波管压力，对动物头部进行冲击；通过上述装置进行冲击后的动物，经过检查，发现只有脑部受到损伤，躯干表面和内部器官以及四肢均完好无损，该装置可以同时进行多只动物的颅脑冲击伤模型，效率高；且还可以调整体位，使得上述装置能对动物进行多种体位(直立位或俯卧位)冲击伤的研究，满足多体位、多方向的颅脑冲击伤研究；同时，避免了固体冲击伤及挤压伤对实验的干扰。

进一步的，所述固定单元还包括固定带，所述固定带用于将动物的躯干和四肢缠绕于固定板，所述固定带使动物不直接接触保护管及其他固定装置；所述固定板设有用于放置动物头颅的放置口，所述放置口包括方形口以及梯形口，所述方形口位于固定板伸出保护管的一段，所述梯形口与方形口连通，所述梯形口避免动物颈部受压，所述梯形口的大端朝向方形口且小端朝向保护管。

通过上述技术方案，动物通过固定带固定在固定板处，固定带使动物不直接接触保护管及其他固定装置，避免动物发生其他外伤，固定板设置有放置口，方便使用者在固定动物时，进行初步定位，方形口的设置使动物头部悬空、避免头部出现撞击伤或挤压伤，梯形口的设置使得放置口的形状更加贴合动物脖颈，减少动物脖子被放置口限制或者勒住的情况发生，减少因固定动物的外部情况对动物头颅的影响。

进一步的，所述固定板连接有用于悬挂动物牙齿的固定线，所述固定线位于方形口处。

通过上述技术方案，固定板的固定线可用于悬挂动物的牙齿，可以在固定动物时进行初步定位，还可以防止动物在经过冲击波时头颅摇摆从而造成其他撞击伤的情况发生，从而减少实验误差，提高本发明的实验效果。

进一步的，所述固定板伸出保护管的两侧边分别设有限制条。

通过上述技术方案，限制条的设置，便于使用者将缠绕有动物的固定板放入保护管中，也使得动物的头部始终保持在保护管的外部，同时还方便将动物从保护管中取出。

进一步的，所述固定板伸入保护管的一段的板面设置有固定条，所述固定条粘接有粘接条。

通过上述技术方案，可将动物的毛发粘接在粘接条进行初步固定，便于后期固定动物，当更换动物时，将粘接条从固定条上撕下，固定条的设置，减少粘接条对固定板的损坏或者腐蚀。

进一步的，所述支架包括架体以及固定于架体底端的调节定位板，所述调节定位板开设有多个用于与激波管内腔壁固定的调节孔。

通过上述技术方案，使用者可通过螺栓将调节定位板固定在激光管内腔壁，调节孔的设置，便于使用者调节支架在波光管内腔的位置，从而便于实验的调节，使得测试更加精准。

进一步的，还包括用于将保护管固定于支架的固定件，所述固定件与架体螺纹连接且与保护管抵接固定。

通过上述技术方案，将保护管放置于支架，然后拧动固定件使得固定件可与保护管抵接，从而将保护管抵接固定在支架上，采用该种方式便于使用者安装或者拆卸保护管。

进一步的，所述架体包括框架、放置板以及围栏，所述放置板固定于框架内壁且位于水平面内，所述保护管垂直且放置于放置板板面，所述围栏围设保护管边侧。

通过上述技术方案，放置板的设置便于使用者安装保护管，围栏的设置减少保护管从支架上脱落几率，从而确保实验的正常进行。

进一步的，所述围栏包括多个栏边，至少有一个所述栏边的一侧边转动连接于框架且另一侧边可拆卸连接于框架。

通过上述技术方案，一个栏边与框架的转动连接，使得使用者在放置保护管时，更加容易更加方便。

一种采用装置的制作动物纯颅脑冲击伤的方法，包括以下步骤：

S1，动物麻醉，将动物放置在固定板处进行初步定位；

S2，初步定位后，将动物固定在固定板处；

S3，将固定有动物的固定板放入保护管的内腔，使得动物头颅伸出保护管；

S4，将保护管固定在支架上；

S5，将支架与激波管内腔壁进行固定；

S6，关闭激波管端口，释放驱动端激波管压力，对动物头部进行冲击，冲击完成后，取出动物，使动物恢复自由体位。

通过上述技术方案，使得对动物的固定更加方便且冲击的效果更加精确。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用支架以及多个固定组件，支架可拆卸连接于激波管内腔壁，固定组件包括保护管以及固定单元，保护管可拆卸连接于支架且位于水平面内和/或位于竖直平面内，固定单元包括用于固定动物的固定板和固定带，固定带包绕动物，固定板伸入保护管的内腔；使用时，将支架固定在激波管内腔壁，然后将多只动物固定在多个固定板上，固定板支撑动物体位，使动物呈直立、侧卧或俯卧体位，将固定有动物的固定板伸入保护管的内腔且只有动物头颅伸出保护管，再选择多个保护管在支架上的位置进行固定，关闭激波管端口，释放驱动端激波管压力，对动物头部进行冲击；通过上述装置进行冲击后的动物，经过检查后，发现只有脑部受到损伤，躯干表面和内部器官以及四肢均完好无损，该装置可以同时进行多只动物的颅脑冲击伤模型，效率高；且还可以调整体位，使得上述装置能对动物进行多种体位(直立位或俯卧位)冲击伤的研究，满足多体位、多方向的颅脑冲击伤研究；能够保护动物躯干和四肢免受冲击伤，同时还可以排除固体冲击振动伤以及冲击波长作用时间引起的挤压伤对实验结果的影响。

附图说明：

图1为实施例1在激波管中的结构示意图；

图2为实施例1的局部结构示意图；

图3是实施例1中的固定组件剖视图；

图4是实施例1中的固定单元的正视图；

图5是实施例1的整体结构示意图；

图6是图5的A部放大示意图；

图7是实施例2在激波管中的结构示意图；

图8是实施例2的整体结构示意图。

图中标记：1、支架；11、架体；111、框架；112、放置板；113、围栏；1131、栏边；12、调节定位板；121、调节孔；2、固定组件；21、保护管；22、固定单元；221、固定板；2211、放置口；22111、方形口；22112、梯形口；2212、固定线；2213、限制条；2214、固定条；2215、粘接条；222、固定带；3、固定件；4、扎带。

具体实施方式

本申请实施例公开一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置。

实施例1

参照图1、图2、图3，制作动物纯颅脑冲击伤的装置包括支架1以及多个固定组件2，支架1可拆卸连接于激波管内腔壁，便于使用者在激波管外部操作支架1以及固定组件2，多个固定组件2可同时固定多只动物，提高实验的效率。固定组件2包括保护管21以及固定单元22，保护管21可拆卸连接于支架1；固定单元22包括固定板221以及固定带222，使用时，使用者将动物通过固定带222缠绕在固定板221上，从而将动物进行固定然后将动物躯干和四肢放入保护管21的内腔中，固定带222可采用纱布、棉垫，避免动物直接与保护管21接触而发生固体冲击伤，固定带222还可以填充固定板221与保护管21的空隙，加固动物在保护管21中的固定。

为了使得动物在固定板221上的固定更加稳定，可在固定带222外部套有皮筋或者系上丝线。当缠绕有动物的固定板221放入保护管21的内腔时，将动物的头颅伸出保护管21的一端，动物的躯干和四肢完全位于保护管21的内腔；保护管21可选用304钢材质，防止冲击波致伤动物其他部位，还可以起到辅助固定动物体位的作用。

参照图3、图4，固定板221开设有用于放置动物头颅的放置口2211，便于动物在固定板221处安装时进行初步定位，放置口2211包括方形口22111以及梯形口22112，方形口22111位于固定板221伸出保护管21的一段，梯形口22112的形状为等腰梯形，梯形口22112与方形口22111连通，梯形口22112的大端朝向方形口22111且小端朝向保护管21，该梯形口22112的设置更加贴合动物的脖颈，减少动物脖子被放置口限制或者勒住的情况发生，减少因固定动物的外部情况对动物头颅的影响，进一步提高实验的精确性。

为了进一步提高实验效果，固定板221穿有多根固定线2212，固定线2212位于方形口22111处且垂直于固定板221，使用时，可将动物的牙齿挂在固定线2212上，防止动物在经过冲击波时头颅摇摆从而造成其他撞击伤的情况发生，从而减少实验误差，提高本发明的实验效果，多根固定线2212的设置，使用者可以根据动物的大小进行选择悬挂，使得本申请适合多种动物的大小，本实施例采用两根。

参照图3、图4，固定板221伸出保护管21的一段一体形成有限制条2213，限制条2213设有两个且分贝位于固定板221的两侧边，限制条2213限制固定板221设有方形口22111的一端继续伸入保护管21，从而防止动物头颅进入保护管21，提高本申请的准确性，限制条2213的设置还便于使用者将动物放入或者取出保护管21的内腔。

固定板221的一板面粘接有粘接条2215，粘接条2215两面均具有粘性，可将动物的毛发粘接于固定板221，进行初步定位。为了减少更换粘接条2215时对固定板221的损伤，固定板221还粘接有固定条2214，粘接条2215粘接于固定条2214，固定条2214还可减少粘接条2215对固定板221的腐蚀。

参照图5、图6，支架1包括架体11以及焊接在架体11底端的调节定位板12，调节定位板12开设有多个用于与激波管内腔壁固定的调节孔121，使用时，使用者可通过选择调节孔121的位置，从而调整支架1与激波管的位置，从而提高本实验的精确性。

为了便于保护管21在支架1上的拆卸和安装，还包括固定件3，固定件3与架体11螺纹连接且与保护管21抵接固定，固定件3可选用螺栓。

参照图2，架体11包括框架111、放置板112以及围栏113，框架111、放置板112以及围栏113均设置多个，放置板112焊接在框架111内壁且位于水平面内，放置板112为钢板，围栏113与框架111焊接且围设在放置板112的边侧，安装保护管21时，将多个保护管21放置在放置板112上，围栏113可减少多个保护管21从放置板112处掉落的几率，此时的保护管21处于竖直平面，可对动物进行直立位的冲击伤的研究。

围栏113包括多个栏边1131，至少有一个栏边1131的一侧边转动连接于框架111且另一侧边可拆卸连接于框架111，可通过锁扣进行固定，本实施例中每个围栏113有一个栏边1131可转动，便于使用者放置或者取出保护管21，固定件3穿过一个栏边1131从而将保护管21抵接在另一个栏边1131上，从而将保护管21固定在支架1上。为了进一步固定保护管21，还可以使用扎带4将保护管21扎在栏边1131。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，参照图7、图8，架体11由格栅组成，使用时，将保护管21放入相邻两个格栅之间，使得保护管21处于水平面内，然后固定件3与格栅螺纹连接，从而将保护管21抵接在格栅中，此时可对动物进行俯卧位的冲击伤的研究。

参照图7、图8，保护管21处于水平面，此时，放入保护管21的动物可以调整为俯卧位冲击，便于多方位的颅脑冲击伤研究。

使用者可根据测试要求，选择保护管21的位置，从而可对动物进行多体位、多方向的颅脑冲击伤研究。

本申请实施例还公开一种制作动物纯颅脑冲击伤的方法，采用以下步骤：S1，将动物麻醉，使得动物的头颅位于放置口2211，牙齿挂在固定线2212处，然后将动物粘接于粘接条2215，进行初步定位；

S2，初步定位后，用固定带222对动物和固定板221进行缠绕固定，进行再次固定，在缠绕时，固定带222的缠绕用量根据保护管21的内腔进行预估，使得缠绕有动物的固定板221填充保护管21的内腔；

S3，将缠绕有动物的固定板221放入保护管21的内腔，躯干避免与保护管或其他固定结构直接接触；

S4，通过固定件3将保护管21固定在支架1上；

S5，将调节定位板12与激波管内腔壁进行固定；

S6，关闭激波管端口，释放驱动端激波管压力，对动物头部进行冲击，冲击完成后，取出动物，使动物恢复自由体位。

通过上述装置以及该方法进行冲击后的动物，经过检查后，发现只有头部受到损伤，躯干表面和内部器官以及四肢均完好无损，满足实验要求。

Claims (6)

1.一种制作动物纯颅脑冲击伤的装置，其特征在于：包括支架(1)以及多个固定组件(2)，所述支架(1)可拆卸连接于激波管内腔壁，所述固定组件(2)包括保护管(21)以及固定单元(22)，所述保护管(21)可拆卸连接于支架(1)，所述保护管(21)位于水平面内和/或位于竖直平面内，所述固定单元(22)包括用于固定动物的固定板(221)，所述固定板(221)伸入保护管(21)中；所述固定板(221)伸入保护管(21)的一段的板面设置有固定条(2214)，所述固定条(2214)粘接有粘接条(2215)；所述固定板(221)设有用于放置动物头颅的放置口(2211)，所述放置口(2211)包括方形口(22111)以及梯形口(22112)，所述方形口(22111)位于固定板(221)伸出保护管(21)的一段，所述梯形口(22112)与方形口(22111)连通，所述梯形口(22112)的大端朝向方形口(22111)且小端朝向保护管(21)；所述固定单元还包括固定带(222)，所述固定带(222)用于将动物的躯干和四肢缠绕于固定板(221)；所述支架(1)包括架体(11)以及固定于架体(11)底端的调节定位板(12)；所述架体(11)包括框架(111)、放置板(112)以及围栏(113)，所述放置板(112)固定于框架(111)内壁且位于水平面内，所述保护管(21)垂直且放置于放置板(112)板面，所述围栏(113)围设保护管(21)边侧；还包括用于将保护管(21)固定于支架(1)的固定件(3)，所述固定件(3)与架体(11)螺纹连接且与保护管(21)抵接固定。

2.根据权利要求1所述的制作动物纯颅脑冲击伤的装置，其特征在于：所述固定板(221)连接有用于悬挂动物牙齿的固定线(2212)，所述固定线(2212)位于方形口(22111)处。

3.根据权利要求1所述的制作动物纯颅脑冲击伤的装置，其特征在于：所述固定板(221)伸出保护管(21)的两侧边分别设有限制条(2213)。

4.根据权利要求1所述的制作动物纯颅脑冲击伤的装置，其特征在于：所述调节定位板(12)开设有多个用于与激波管内腔壁固定的调节孔(121)。

5.根据权利要求1所述的制作动物纯颅脑冲击伤的装置，其特征在于：所述围栏(113)包括多个栏边(1131)，至少有一个所述栏边(1131)的一侧边转动连接于框架(111)且另一侧边可拆卸连接于框架(111)。

6.一种制作动物纯颅脑冲击伤的方法，用于对权利要求1-5任意所述的制作动物纯颅脑冲击伤的装置进行操作，其特征在于，包括以下步骤：S1，动物麻醉，将动物放置在固定板(221)处进行初步定位；

S2，初步定位后，将动物固定在固定板(221)处；

S3，将固定有动物的固定板(221)放入保护管(21)的内腔，使得动物头颅伸出保护管(21)；

S4，将保护管(21)固定在支架(1)上；

S5，将支架(1)与激波管内腔壁进行固定；

S6，关闭激波管端口，释放驱动端激波管压力，对动物头部进行冲击，冲击完成后，取出动物，使动物恢复自由体位。

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