CN102626349A - 一种对外周神经实施牵张应力的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种对外周神经实施牵拉应力的装置，其包括神经固定单元、控制力学大小与方向的应力施加单元、支撑单元，通过固定单元将需要牵拉的神经进行固定，然后通过支撑单元调整应力单元的高度，最后通过应力单元对固定神经实施可调控的应力作用。其中与神经密切接触的神经固定单元中的横杆由玻璃棒组成，通过定滑轮上砝码的质量对应力大小进行控制，通过调整支撑单元而控制应力单元的高度。该装置结构简单，而且可控制神经牵拉损伤的应力大小，可将应力大小与牵拉损伤的程度有机结合起来，实现对固定神经不同程度的牵拉损伤，从而较好的模拟临床上神经损伤的病理过程。

Description

一种对外周神经实施牵张应力的装置

技术领域

本发明涉及医学生物技术领域，尤其涉及一种用于实现对外周神经进行牵拉损伤的实验方法及装置。

技术背景

在临床上急性四肢创伤的病人，很容易伴发外周神经损伤。目前临床上有关外周损伤神经的治疗尚无有效的治疗措施。与此同时，有关神经损伤的实验研究也未见突破性进展。近几十年来，在外周神经损伤与修复的研究中，研究者通过建立不同的外周神经损伤模型，观察在不同损伤条件下神经组织的病理改变过程，并针对相关的病变过程进行了探索性的治疗，以期望将实验研究的结果用于指导临床的治疗。目前，在实验研究中常用的外周神经损伤模型有神经缺损模型、神经结扎损伤模型、慢性压迫模型等。神经缺损模型较好的模拟了临床上神经断裂的病理改变，而结扎模型则是模拟了慢性缺血损伤的改变，而压迫模型则是反应了慢性神经疼痛的病理改变。尽管上述模型在临床病人中具有一定的代表性，但就大部分外周神经损伤的患者而言，由外伤、骨折等引起的完全神经断裂及慢性缺血并不多见，绝大部分外周神经损伤均因为在受伤过程中由于外力对神经产生牵拉作用而引起神经损伤。因此在实验研究中需要模拟一个符合神经牵拉应力的装置，用于制备外周神经牵拉损伤模型，通过观察在该损伤情况下，神经组织的病理、生理变化，并通过对病变的干预寻找临床上治疗外周神经损伤的一种新的治疗靶点与方法。目前通过对相关专利进行检索尚未发现有关制备外周神经牵拉损伤的装置及实验方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前临床上外伤所致神经损伤多以牵拉损伤为主，而目前国内有关神经损伤的实验研究中尚无一种有效、可控的实验装置用于制备神经牵拉损伤的模型。因此，设计一种可用于模拟外周神经牵拉损伤的装置，以建立牵拉损伤的实验方法并进行相关的实验研究将具有重要的科学意义和市场应用前景。利用本装置不仅可以引起外周神经牵拉损伤，而且可以控制牵拉应力的大小，用于制备不同程度的神经牵拉损伤模型。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种对外周神经实施牵拉应力的装置，该装置包括神经固定单元、控制力学大小与方向的应力施加单元、支撑单元；其中神经固定单元由玻璃棒与金属框组成的三角形架，玻璃棒为三角形架的底边，用于固定需要牵拉的神经，玻璃棒通过金属框左右两侧的卡环进行固定；所述应力施加单元由定滑轮、滑索和砝码组成，所述定滑轮安装在支撑单元上，滑索安装在定滑轮上，滑索的一端连接神经固定单元，另一端连接砝码。

所述支撑单元由底座、立架和可移动横杆组成，立架固定在底座上，可移动横杆安装在立架上，可上下移动。可移动横杆上有挂钩，用于钩挂定滑轮。

本装置通过将需要牵拉的神经与玻璃棒密切接触固定在神经固定单元上（使用玻璃棒是为了避免对神经的刺激而引起神经放电，造成人为的损伤），然后通过支撑单元调整应力单元的高度，利用固定在支撑单元上的应力施加单元给予不同重量的砝码对固定的神经施加不同强度的牵拉应力，通过对神经加载超过其形变范围的应力方式实现牵拉损伤的改变。

进行外周神经牵拉损伤实验时，本发明提供了一种简便的神经牵拉应力施加装置，该装置各部分调节方便、可拆卸，简单易行，利于分离神经的固定，同时可通过控制不同大小的牵拉应力，制备不同损伤程度的外周神经牵拉损伤模型，能较好模拟临床上神经损伤的病理模型，并通过对加载应力的控制，将应力大小与牵拉损伤的程度有机结合起来，达到制备不同损伤程度的外周神经牵拉损伤模型的目的，较好的模拟临床上神经损伤的病理变化过程。

附图说明

图1是神经固定单元的结构示意图；

图2是应力施加单元的结构示意图；

图3是支撑单元的结构示意图；

图4是本装置对神经进行牵拉的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明的构造及使用方法进行详细的说明。

本发明设计了一种对外周神经实施牵拉应力的装置，用于制备外周神经牵拉损伤模型。图1-图3所示为本发明设计的神经牵拉应力各组成的主剖视图，详细表示了本装置的结构构成关系。本牵拉装置包括神经固定单元1、应力施加单元2和支撑单元3。在神经固定单元1是由玻璃棒11与金属框12组成的一个三角形架，三角形架的底部为直径5mm的玻璃棒，玻璃棒通过三角支架左右两侧的卡环进行固定。应力施加单元2由定滑轮21、滑索22和砝码23组成，定滑轮安装在支撑单元3上，滑索安装在定滑轮上，滑索的一端有吊环连接神经固定单元1，接需要牵拉的神经，另一端也有吊环连接砝码23，以确定牵拉应力的大小。支撑单元3由底座31、立架32和可移动横杆33组成，立架32固定在底座31上，可移动横杆33安装在立架32上，可上下移动。可移动横杆33上有挂钩，用于钩挂定滑轮，可通过调节固定滑轮的可移动横杆33的高度，使玻璃棒正好与需要牵拉神经的处于同样的高度。

图4描述了神经牵拉过程中施加牵拉应力的过程。通过神经固定单元1，将需要牵拉的神经固定在玻璃棒上，与神经密切接触的是玻璃棒，因为其对神经电传导具有绝缘性，所以能避免分离神经在牵拉前的人为损伤。通过向应力施加单元2右侧的吊环上固定不同重量的砝码，通过定滑轮的传导从而对分离的神经施加相应的牵拉应力，实现一种可调控的持续牵拉应力施加。外周神经所受牵拉应力的大小只与施加砝码的重量有关，牵拉应力F与砝码重量m满足以下关系F=mg，其中g为重力加速度：9.8牛顿/千克。根据上述公式只需对施加砝码的重量进行测定就可以准确计算出神经所受牵拉应力的大小。

使用外周神经牵拉损伤装置进行神经牵拉实验的一般流程是：首先将需要牵拉的神经在活体动物上进行分离，分离长度为5-10mm，随后将直接与神经接触的玻璃棒从神经固定单元1上取下，将其放置在分离神经的下方。然后将神经固定单元1的三角形架与固定于支撑单元3的牵拉单元左侧吊环连接，同时调节支撑单元3上金属杆的高度，使接触神经的玻璃棒经固定单元三角架两侧的卡环固定后，不对神经产生任何的张力。最后通过在牵拉单元右侧的吊环上放置不同重量的砝码，对分离神经实施牵拉，制备不同损伤程度的外周神经牵拉损伤模型以用于各种实验。

Claims (2)

1.一种对外周神经实施牵张应力的装置，其特征在于，该装置包括神经固定单元（1）、控制力学大小与方向的应力施加单元（2）、支撑单元（3）；其中神经固定单元（1）为玻璃棒（11）与金属框（12）组成的三角形架，玻璃棒组成三角形架的底边用以固定需要牵拉的神经，玻璃棒通过金属框（12）左右两侧的卡环进行固定；所述应力施加单元（2）由定滑轮（21）、滑索（22）和砝码（23）组成，所述定滑轮安装在支撑单元（3）上，滑索安装在定滑轮上，滑索的一端连接神经固定单元（1），另一端连接砝码（23）。

2.根据权利要求1所述的对外周神经实施牵张应力的装置，其特征在于所述支撑单元（3）由底座（31）、立架（32）和可移动横杆（33）组成，立架（32）固定在底座（31）上，可移动横杆（33）安装在立架（32）上，可上下移动，可移动横杆（33）上有挂钩，用于钩挂定滑轮。

Images