一种动物挤压伤模拟实验装置

技术领域

本发明涉及医学技术领域，具体涉及一种动物挤压伤模拟实验装置。

背景技术

挤压伤的定义为身体的四肢或其他部位受到压迫，造成受累身体部位的肌肉肿胀和/或神经学疾病。典型身体的受累部位包括下肢(74％)、上肢(10％)和躯干(9％)。常可见于手、脚被钝性物体如砖头、石块、门窗、机器或车辆等暴力挤压所致挤压伤；也可见于爆炸冲击所致的挤压伤，这些挤压伤常常伤及内脏，造成胃出血、肺及肝脾破裂等。更严重的挤压伤是土方、石块的压埋伤，这种伤，常引起身体一系列的病理改变，甚至引起肾功能衰竭，称为“挤压综合征”。

同样地，在地震、煤矿坍塌、交通事故等情况下，挤压伤也非常常见。发生挤压伤的情况下，如果不进行即时的救治则预后较差，目前挤压伤死亡率可高达13-40％，且挤压伤的治疗复杂、花费巨大但效果并不理想。为了进一步研究挤压伤的治疗方法，有必要构建一种动物挤压伤模拟的装置，该装置能够有效、稳定地构建动物挤压伤的场合。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：如何构建一种模拟动物挤压伤的装置，该装置能够有效、稳定地构建动物挤压伤的场合。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种动物挤压伤模拟实验装置，包括：实验平台，所述实验平台水平设置；固定台，所述固定台设于实验平台上方；移动结构，所述移动结构包括移动套和螺纹杆，所述移动套套设于固定台外侧且向下延伸，移动套与固定台上下滑动连接；所述螺纹杆设于移动套内，且螺纹杆的上端贯穿固定台，螺纹杆与固定台螺纹连接；伸缩结构，所述伸缩结构包括第一丝杆、移动块、第二丝杆、电机、两个滑块、两个第一连接板、两个第二连接板和顶块；所述第一丝杆与螺纹杆的下端固定连接，且第一丝杆与螺纹杆共轴线；所述移动块设于第一丝杆下端，且第一丝杆的下端贯穿移动块，第一丝杆与移动块通过滚珠丝杆螺母副连接；所述第二丝杆横向设于移动块下方，且第二丝杆与移动套可转动连接；所述电机的输出轴与第二丝杆固定连接；两个所述滑块套设于第二丝杆上，两个滑块均与第二丝杆通过滚珠丝杆螺母副连接，且两个滑块上的螺纹旋向相反；所述第一连接板的一端与滑块上端铰接，第一连接板的另一端与移动块铰接；两个所述第二连接板的一端与滑块下端铰接；所述第二连接板的另一端设有顶块，且第二连接板与顶块铰接；及挤压件，所述挤压件连接于顶块下端。

本发明通过电机动作，电机带动第二丝杆转动，第二丝杆带动两个与其通过滚珠丝杆螺母副连接的滑块相向移动，滑块带动第一连接板和第二连接板的一端向内侧移动，同时第二连接板的另一端带动顶块向下移动，顶块带动挤压件对放置在实验平台的动物进行挤压。与此同时，第一连接板远离滑块的一端带动移动块向上动作，移动块带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的第一丝杆转动，第一丝杆带动螺纹杆转动，螺纹杆在固定台上移动，从而带动与固定台滑动连接的移动套向下动作，能够进一步增大挤压件挤压的范围，进而实现对挤压伤的模拟。

优选的，所述挤压件包括更换杆和挤压块，所述更换杆的上端与顶块可拆卸连接，更换杆的下端与挤压块通过球铰连接。通过拆卸更换杆可更换不同大小尺寸的挤压块，还能对挤压块的表面进行不同的设置，以此来模拟不同种类的挤压伤，通过球铰连接可对挤压块的角度进行微调，从而通过不同角度对动物进行挤压。

优选的，还包括位置调节结构，所述位置调节结构包括，矩形滑轨和四个伸缩缸；所述矩形滑轨套设于固定台外侧且具有一定间距，且矩形滑轨的轨道与实验平台平行设置；四个所述伸缩缸设于固定台四周的四个侧面，且四个伸缩缸的一端与固定台固定连接，四个伸缩缸的另一端与矩形滑轨滑动连接。通过四个伸缩缸的配合，来改变固定台在水平方向上的位置，使得固定台在水平面上移动，从而改变挤压件的位置，以此来实现对动物不同位置进行挤压实验。

优选的，还包括捆绑结构，所述捆绑结构包括两个对称设置的捆绑组件，每个捆绑组件包括第三丝杆、两个竖杆、两个横杆、两个滑套和两个扎带；所述实验平台上端面开有滑槽，所述第三丝杆设于滑槽内，且第三丝杆的一端贯穿实验平台，第三丝杆与实验平台可转动连接；两个所述竖杆套设于第三丝杆上，两个竖杆与第三丝杆通过滚珠丝杆螺母副连接，且两个竖杆上的螺纹旋向相反，两个竖杆的上端延伸出滑槽外；每个竖杆上端内侧固定设有横杆，每个横杆上螺纹连接有滑套，每个滑套上固定连接有扎带。转动第三丝杆，第三丝杆带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的两个竖杆在滑槽内相向移动，从而使得两个扎带之间的间距发生改变，此以来实现对不同大小的动物的四肢通过扎带进行捆绑，转动滑套，使得滑套在横杆上移动，以此来改变另一个方向扎带之间的间距。

优选的，还包括照明灯，所述照明灯安装在实验平台上。照明灯照亮实验平台，使得观察时更加方便。

优选的，还包括两个固定板，两个所述固定板分别设于实验平台对向两侧，所述实验平台与固定板固定连接，所述矩形滑轨与固定板固定连接。通过两个固定板将实验平台和矩形滑轨固定。

优选的，所述实验平台下端四角处固定设有支撑柱。通过支撑柱将实验平台进行支撑。

优选的，还包括压力传感器和PLC，所述压力传感器的信号采集端设于实验平台上端，压力传感器的信号输出端与PLC连接，所述PLC的信号输出端与电机连接。PLC通过压力传感器采集的数据对电机进行控制，从而控制动物所受到挤压力的大小。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

1.能够实现对挤压伤的模拟。本发明通过电机动作，电机带动第二丝杆转动，第二丝杆带动两个与其通过滚珠丝杆螺母副连接的滑块相向移动，滑块带动第一连接板和第二连接板的一端向内侧移动，同时第二连接板的另一端带动顶块向下移动，顶块带动挤压件对放置在实验平台的动物进行挤压。与此同时，第一连接板远离滑块的一端带动移动块向上动作，移动块带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的第一丝杆转动，第一丝杆带动螺纹杆转动，螺纹杆在固定台上移动，从而带动与固定台滑动连接的移动套向下动作，从而能够进一步增大挤压件挤压的范围，从而实现对挤压伤的模拟。

2.可以通过不同角度进行挤压，还能设置不同的尺寸。本发明通过拆卸更换杆可更换不同大小尺寸的挤压块，还能对挤压块的表面进行不同的设置，以此来模拟不同种类的挤压伤，通过球铰连接可对挤压块的角度进行微调，从而通过不同角度对动物进行挤压。

3.能够更加便捷的对动物进行捆绑。本发明中，将动物放置在实验平台上，转动第三丝杆，第三丝杆带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的两个竖杆在滑槽内相向移动，从而使得两个扎带之间的间距发生改变，转动滑套，使得滑套在横杆上移动，以此来改变另一个方向扎带之间的间距，调整好扎带的位置后，用扎带动物的四肢进行捆绑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中实施例提供的一种动物挤压伤模拟实验装置的立体图。

图2为本发明中实施例提供的一种动物挤压伤模拟实验装置的右视图。

图3为本发明中实施例提供的局部放大图。

图4为本发明中实施例提供的捆绑结构的立体图。

附图标记：1-实验平台，11-支撑柱，12-滑槽；2-固定台；3-移动结构，31-移动套，32-螺纹杆；4-伸缩结构，41-第一丝杆，42-移动块，43-第二丝杆，44-电机，45-滑块，46-第一连接板，47-第二连接板，48-顶块；5-挤压件，51-更换杆，52-挤压块；6-位置调节结构，61-矩形滑轨，62-伸缩缸；7-捆绑组件，71-第三丝杆，72-竖杆，73-横杆，74-滑套；8-照明灯；9-固定板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1-图3，本发明提供的实施例：一种动物挤压伤模拟实验装置，包括：实验平台1，固定台2，移动结构3，伸缩结构4及挤压件5，实验平台1水平设置，进一步地，为了便于观察，还包括照明灯8，照明灯8安装在实验平台1上；照明灯8照亮实验平台1；进一步地，实验平台1下端四角处固定设有支撑柱11，通过支撑柱11将实验平台1进行支撑。固定台2设于实验平台1上方；移动结构3包括移动套31和螺纹杆32，移动套31套设于固定台2外侧且向下延伸，移动套31与固定台2上下滑动连接；螺纹杆32设于移动套31内，且螺纹杆32的上端贯穿固定台2，螺纹杆32与固定台2螺纹连接；伸缩结构4包括第一丝杆41、移动块42、第二丝杆43、电机44、两个滑块45、两个第一连接板46、两个第二连接板47和顶块48；第一丝杆41与螺纹杆32的下端固定连接，且第一丝杆41与螺纹杆32共轴线；移动块42设于第一丝杆41下端，且第一丝杆41的下端贯穿移动块42，第一丝杆41与移动块42通过滚珠丝杆螺母副连接；第二丝杆43横向设于移动块42下方，且第二丝杆43与移动套31可转动连接；电机44的输出轴与第二丝杆43固定连接；两个滑块45套设于第二丝杆43上，两个滑块45均与第二丝杆43通过滚珠丝杆螺母副连接，且两个滑块45上的螺纹旋向相反；第一连接板46的一端与滑块45上端铰接，第一连接板46的另一端与移动块42铰接；两个第二连接板47的一端与滑块45下端铰接；第二连接板47的另一端设有顶块48，且第二连接板47与顶块48铰接；挤压件5连接于顶块48下端。

参见图2和图3，挤压件5还可以为以下结构，包括更换杆51和挤压块52，更换杆51的上端与顶块48可拆卸连接，更换杆51的下端与挤压块52通过球铰连接。通过拆卸更换杆51可更换不同大小尺寸的挤压块52，还能对挤压块52的表面进行不同的设置，以此来模拟不同种类的挤压伤，通过球铰连接可对挤压块52的角度进行微调，从而通过不同角度对动物进行挤压。

参见图1，在其他实施例中，还包括位置调节结构6，位置调节结构6包括，矩形滑轨61和四个伸缩缸62；矩形滑轨61套设于固定台2外侧且具有一定间距，且矩形滑轨61的轨道与实验平台1平行设置；四个伸缩缸62设于固定台2四周的四个侧面，且四个伸缩缸62的一端与固定台2固定连接，四个伸缩缸62的另一端与矩形滑轨61滑动连接。当一个伸缩缸62伸长时，对向的伸缩缸62缩短相同的距离，通过四个伸缩缸62的配合，来改变固定台2在水平方向上的位置，从而改变挤压件5的位置，以此来实现对动物不同位置进行挤压实验。

参见图4，在又一实施例中，还包括捆绑结构，捆绑结构包括两个对称设置的捆绑组件7，每个捆绑组件7包括第三丝杆71、两个竖杆72、两个横杆73、两个滑套74和两个扎带；实验平台1上端面开有滑槽12，第三丝杆71设于滑槽12内，且第三丝杆71的一端贯穿实验平台1，第三丝杆71与实验平台1可转动连接；两个竖杆72套设于第三丝杆71上，两个竖杆72与第三丝杆71通过滚珠丝杆螺母副连接，且两个竖杆72上的螺纹旋向相反，两个竖杆72的上端延伸出滑槽12外；每个竖杆72上端内侧固定设有横杆73，每个横杆73上螺纹连接有滑套74，每个滑套74上固定连接有扎带。

为进一步将实验平台1和矩形滑轨61固定，还包括两个固定板9，两个固定板9分别设于实验平台1对向两侧，实验平台1与固定板9固定连接，矩形滑轨61与固定板9固定连接。

为了便于对挤压力的大小进行调节，还进一步地包括了压力传感器和PLC，压力传感器的信号采集端设于实验平台1上端，压力传感器的信号输出端与PLC连接，PLC的信号输出端与电机44连接。在PLC中设置一个压力阈值，当压力传感器所采集的数据小于压力阈值时，则控制电机44正转，以此来增大压力，当压力传感器所采集的数据大于压力阈值时，则控制电机44反转，以此来减小压力，当压力传感器所采集的数据与压力阈值相等时，则控制电机44停止转动。使得动物所受的压力保持不变，通过设置压力阈值的大小来控制动物所受到挤压力的大小。

本发明的工作原理及使用流程：

将动物放置在实验平台1上，转动第三丝杆71，第三丝杆71带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的两个竖杆72在滑槽12内相向移动，从而使得两个扎带之间的间距发生改变，转动滑套74，使得滑套74在横杆73上移动，以此来改变另一个方向扎带之间的间距，调整好扎带的位置后，用扎带动物的四肢进行捆绑。

控制一个伸缩缸62伸长，则对侧的伸缩缸62缩短相应的长度，以此来改变固定台2的位置，通过四个伸缩缸62的配合，即可控制固定台2在水平方向上各个位置进行移动，从而控制挤压件5的位置，以此来实现对动物不同位置进行挤压实验。

当挤压件5的位置调整好后，即可控制电机44动作，电机44带动第二丝杆43转动，第二丝杆43带动两个与其通过滚珠丝杆螺母副连接的滑块45相向移动，滑块45带动第一连接板46和第二连接板47的一端向内侧移动，同时第二连接板47的另一端带动顶块48向下移动，顶块48带动挤压件5对放置在实验平台1的动物进行挤压。与此同时，第一连接板46远离滑块45的一端带动移动块42向上动作，移动块42带动与其通过滚珠丝杆螺母副连接的第一丝杆41转动，第一丝杆41带动螺纹杆32转动，螺纹杆32在固定台2上移动，从而带动与固定台2滑动连接的移动套31向下动作，从而能够进一步增大挤压件5挤压的范围，从而实现对挤压伤的模拟。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。