CN105147411A - 脊髓损伤动物模型的构建方法和构建设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及实验动物模型构建技术领域和实验室仪器技术领域，具体是一种脊髓损伤动物模型的构建方法和构建设备，所述的构建设备包括操作平台、立柱及横梁，其中：所述操作平台的上表面设有四肢固定夹；所述立柱立于该工作平台的侧边，立柱连接所述横梁，横梁上垂直悬挂升降杆，该升降杆的底部连接“L”字型压迫杆。本发明的有益效果是，在临床实际工作中，由原先从脊髓外由腹侧进行撞击和压迫的实验方法，改变为由实验动物的脊髓内侧向外进行牵拉，来模拟脊髓压迫损伤的程度，更好的模拟了人类脊髓损伤的情形。

Description

脊髓损伤动物模型的构建方法和构建设备

技术领域

本发明涉及实验动物模型构建技术领域和实验室仪器技术领域，具体是一种脊髓损伤动物模型的构建方法和构建设备。

背景技术

随着交通业和建筑业的迅速发展，脊髓损伤(SpinalCordInjury,SCI)的发病率逐年上升。据统计，全世界脊髓损伤发生率达23％，每年新增约18万病例。在美国，仅2010年一年就有12400例新发病例，据估计至2050年，脊髓损伤人数的发病数字可能会超过17560例，其严重致残性给家庭和社会带来了沉重的负担。

由于脊髓损伤后的病理生理机制复杂，目前治疗效果尚不理想。研究脊髓损伤机制及其治疗方法，动物脊髓损伤模型至关重要。目前主要有以下几种动物脊髓损伤模型：1、挫伤型脊髓损伤，为短暂、急性的脊髓损伤，采用的打击装置主要包括重物坠击器、电磁打击器、气枪打击器等；2、压迫型脊髓损伤，为持续性压迫的脊髓损伤，通过动脉钳夹、气囊等方式对脊髓造成压迫来模拟椎体骨折、脱位、腰间盘突出等脊髓的持续性压迫损伤；3、脊髓缺血损伤模型，对研究脊髓缺血再灌注损伤及损伤后病理机制变化有重要作用，目前制作该模型的方法主要有：血管栓塞法、血管夹闭法、光化学法、电凝灼闭法等；4、横断损伤型，完全横断或部分横断脊髓损伤模型广泛应用于组织工程脊髓损伤后的再生修复，该模型有利于评估轴突的再生能力和脊髓的功能恢复；5、其他类型的损伤，包括牵拉损伤型和化学损伤型。鉴于人类脊髓损伤的复杂性，目前尚没有一种模型可以完全模拟人类脊髓损伤。

动物脊髓损伤模型应具备的特点：1、临床相似性，即脊髓损伤模型与临床脊髓损伤情况相似；2、可调控性，即根据研究需要量化脊髓损伤大小；3、可重复性，即研究脊髓损伤机制及治疗需要大量的实验动物，因此要易于制作。

在临床实际工作中，脊柱的爆裂骨折和脱位往往是从脊髓腹侧撞击和压迫脊髓，而不是从脊髓的背侧造成损伤，因此制作可调控、易操作、更能模拟临床脊髓损伤的动物模型至关重要。

申请号为“200920255035.4”、授权公告号为“CN201542752U”、名称为“一种用于制备脊髓损伤动物模型的实验装置”的中国实用新型专利公开了一种用于制备脊髓损伤动物模型的实验装置，包括有：一个试验台，该实验台的中部为一凹陷的工作台平面，四周为凸起的台座，并在台座上设有若干个用于固定实验动物的挂绳固定柱；若干个由垂直滑杆和水平滑杆构成的支撑杆，分别活动连接在实验台的两侧和后侧；用于固定手术钳的挂钩，分别连接在位于实验台两侧2个支撑杆的水平滑杆前端；一个垂直冲击装置，固定在实验台后侧支撑杆上，包括一根中空的垂直冲击通道和一个冲击杆，垂直冲击通道通过冲击通道导向座竖直固定在支撑杆水平滑杆的前端，一个直径略小于垂直冲击通道内径的冲击杆可以放置于垂直冲击通道内，沿垂直冲击通道垂直落下。该实用新型专利中提出的通过从实验模型外冲击的方式不能完全模拟人类脊髓损伤的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够更好地模拟人类脊髓损伤情形的脊髓损伤动物模型的构建设备，本发明的另一目的在于提供一种脊髓损伤动物模型的构建方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备(也可称为一种脊髓腹侧损伤动物模型的实验装置)，包括操作平台、立柱及横梁，其中：

所述操作平台的上表面设有四肢固定夹；

所述立柱立于该操作平台的侧边，该立柱连接所述横梁，该横梁上垂直悬挂升降杆，该升降杆的底部连接“L”字型压迫杆。实验时，首先通过四肢固定夹夹住实验动物的四肢，将其固定在操作平台上，切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳，咬除侧方椎骨，暴露脊髓，再插入所述的“L”字型压迫杆，通过调节升降杆的高度带动“L”字型压迫杆对实验动物脊髓的牵拉高度，来模拟脊髓压迫损伤的程度。

优选地，所述的横梁和升降杆的悬挂方式是：

所述升降杆上等距设有卡接凹口，该升降杆一侧的横梁上设置卡接块，该升降杆另一侧的横梁上设置花瓣旋钮，所述花瓣旋钮与所述横梁进行轴孔连接，该花瓣旋钮绕其圆心设有卡接瓣，所述卡接瓣与卡接凹口进行卡接。所述卡接瓣与卡接凹口配对卡接，当转动花瓣旋钮后，卡接瓣落入对应的卡接凹口并带动升降杆的升降。

优选地，所述的横梁和升降杆的悬挂方式是：

所述的横梁上设有十字型定位槽；

所述升降杆上等距设有弹簧，该弹簧的两端分别连接手持杆，每个手持杆上设置有与所述定位槽端部形状对应的凸字型的定位卡块。用食指和拇指按住弹簧两侧的手持杆，将其固定在十字型定位槽。

优选地，所述的横梁和升降杆的悬挂方式是：

所述的横梁上纵向设有通孔，该通孔内设有螺纹槽；

所述升降杆的外表面设有外螺纹，该升降杆的外螺纹与所述通孔的螺纹槽相互配合；

所述升降杆的外表面设有刻度线。转动升降杆，将不同高度的刻度线与横梁通孔的下表面相契合，以达到调节压迫杆对实验动物脊髓不同牵拉高度的目的。

优选地，所述的横梁和升降杆的悬挂方式是：

所述的横梁上设有基板，该基板上安装传动轴、传动链轮、链条及从动链轮；

所述传动轴依次连接减速器、电机及调节开关，所述升降杆连接在链条上。

优选地，所述的操作平台上设有照明灯。

优选地，所述的操作平台的侧边设有滑道；

所述立柱的底部在滑道内进行滑动。调节立柱在滑道内的位置，从而便于压迫杆在已经固定了的实验动物上更好的找到需要进行脊髓损伤的实验点。

优选地，所述的立柱的根数为两根，分别设置在操作平台的对侧。两根立柱增加了该实验装置的稳定程度。

优选地，所述的操作平台的上表面设有凹面。所设凹面可将动物实验的躯体容纳在内，提高固定效果，具有良好的定位功能。

优选地，所述的用于进行脊髓腹侧损伤动物模型实验的动物包括SD大鼠、实验小鼠、实验兔等动物。

本发明的还提供了一种能够更好地模拟人类脊髓损伤情形的脊髓损伤动物模型的构建方法，所述的构建方法利用上述的脊髓损伤动物模型的构建设备，包括以下步骤：

步骤a.通过四肢固定夹夹住实验动物的四肢并将实验动物固定在操作平台上；

步骤b.切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳使其咬除椎骨暴露脊髓，再插入“L”字型压迫杆；

步骤c.通过调节升降杆的高度，带动“L”字型压迫杆对实验动物脊髓的牵拉高度，造成可控性损伤。

优选地，所述的脊髓损伤动物模型的构建方法步骤a中，进一步包括以下步骤：待将实验动物在操作平台上固定完成后，打开照明灯。

优选地，所述的脊髓损伤动物模型的构建方法步骤b中，进一步包括以下步骤：逐层分离皮下组织并暴露第9-10节棘突后，根据暴露棘突的位置，调整立柱底部在操作平台侧边的滑道内的位置，便于“L”字型压迫杆更准确的定位。

本发明的有益效果是，在临床实际工作中，由原先从脊髓外由腹侧进行撞击和压迫的实验方法，改变为由实验动物的脊髓内侧向外进行牵拉、来模拟脊髓压迫损伤的程度，更好地模拟了人类脊髓损伤的情形。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为本发明又一结构示意图；

图4为图3中B部分的放大示意图；

图5为图4的D向的剖视图；

图6为图3所示横梁的主视图；

图7为图3所示悬挂结构示意图；

图8为本发明另一结构示意图；

图9为图8中C部分的放大示意图；

图10为本发明再一结构示意图。

其中：

1-操作平台2-立柱3-横梁

4-升降杆5-“L”字型压迫杆6-照明灯

7-滑道11-四肢固定夹12-凹面

31-卡接块32-花瓣旋钮321-卡接瓣

33-定位槽34-通孔35-基板

41-卡接凹口42-弹簧43-手持杆

44-定位卡块45-刻度线50-调节开关

51-电机52-减速器53-传动轴

54-传动链轮55-链条56-从动链轮

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1：

如图1～2所示的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，包括操作平台1、立柱2及横梁3，其中：

所述操作平台1的上表面设有四肢固定夹11；

所述立柱2立于该操作平台1的侧边，立柱2连接所述横梁3，横梁3上垂直悬挂升降杆4，该升降杆4的底部连接“L”字型压迫杆5。实验时，首先通过四肢固定夹11夹住实验动物的四肢，将其固定在操作平台1上，切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳，咬除侧方椎骨，暴露脊髓，再插入所述的“L”字型压迫杆5，通过调节升降杆4的高度带动“L”字型压迫杆5对实验动物脊髓的牵拉高度，来模拟脊髓压迫损伤的程度。

其中，所述的横梁3和升降杆4的悬挂方式具体为：

所述升降杆4上等距设有卡接凹口41，该升降杆4一侧的横梁3上设置卡接块31，该升降杆4另一侧的横梁3上设置花瓣旋钮32，所述花瓣旋钮32与横梁3进行轴孔连接，花瓣旋钮32绕其圆心设有卡接瓣321，所述卡接瓣321与卡接凹口41进行卡接。所述卡接瓣321与卡接凹口41配对卡接，当转动花瓣旋钮32后，卡接瓣落入对应的卡接凹口41并带动升降杆42的升降。

所述的操作平台1上设有照明灯6。

所述的操作平台1的侧边设有滑道7。调节立柱2在滑道7内的位置，从而便于压迫杆5在已经固定了的实验动物上更好的找到需要进行脊髓损伤的实验点。

所述的立柱2的根数为两根，分别设置在操作平台1的对侧。两根立柱2增加了该实验装置的稳定程度。

所述的操作平台1的上表面设有凹面12。所设凹面12可将动物实验的躯体容纳在内，提高固定效果，具有良好的定位功能。

实施例2：

如图3～7所示的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，包括操作平台1、立柱2及横梁3，其中：

所述操作平台1的上表面设有四肢固定夹11；

所述立柱2立于该操作平台1的侧边，立柱2连接所述横梁3，横梁3上垂直悬挂升降杆4，该升降杆4的底部连接“L”字型压迫杆5。实验时，首先通过四肢固定夹11夹住实验动物的四肢，将其固定在操作平台1上，切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳，咬除侧方椎骨，暴露脊髓，再插入所述的“L”字型压迫杆5，通过调节升降杆4的高度带动“L”字型压迫杆5对实验动物脊髓的牵拉高度，来模拟脊髓压迫损伤的程度。

其中，所述的横梁3和升降杆4的悬挂方式具体为：

所述的横梁3上设有十字型定位槽33；

所述升降杆4上等距设有弹簧42，该弹簧42的两端分别连接手持杆43，每个手持杆43上设置有与所述定位槽33端部形状对应的凸字型的定位卡块44。用食指和拇指按住弹簧42两侧的手持杆43，将固定在十字型定位槽33。

实施例3：

其余同实施例2，如图8～9所示的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其中，所述的横梁3和升降杆4的悬挂方式具体为：

所述的横梁3上纵向设有通孔34，该通孔34内设有螺纹槽；

所述升降杆4的外表面设有外螺纹，该升降杆4的外螺纹与所述通孔34的螺纹槽相互配合；

所述升降杆4的外表面设有刻度线45。

实施例4：

其余同实施例2，如图10所示的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其中，所述的横梁3和升降杆4的悬挂方式具体为：

所述的横梁3上设有基板35，该基板上安装传动轴53、传动链轮54、链条55及从动链轮56；

所述传动轴53依次连接减速器52、电机51及调节开关50,所述升降杆4连接在链条55上。

实施例5：

一种能够更好地模拟人类脊髓损伤情形的脊髓损伤动物模型的构建方法，所述的构建方法利用上述的脊髓损伤动物模型的构建设备，包括以下步骤：

步骤a.通过四肢固定夹11夹住实验动物的四肢并将实验动物固定在操作平台1上；

步骤b.切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳使其咬除椎骨暴露脊髓，再插入“L”字型压迫杆5；

步骤c.通过调节升降杆4的高度带动“L”字型压迫杆对实验动物脊髓的牵拉高度。

优选地，所述的脊髓损伤动物模型的构建方法步骤a中，进一步包括以下步骤：待将实验动物在操作平台1上固定完成后，打开照明灯6。

优选地，所述的脊髓损伤动物模型的构建方法步骤b中，进一步包括以下步骤：逐层分离皮下组织并暴露第9-10节棘突后，根据暴露棘突的位置，调整立柱2底部在操作平台1侧边的滑道7内的位置，便于“L”字型压迫杆更准确的定位。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于：包括操作平台(1)、立柱(2)及横梁(3)，其中：

所述操作平台(1)的上表面设有四肢固定夹(11)；

所述立柱(2)立于该操作平台(1)的侧边，该立柱(2)连接所述横梁(3)，该横梁(3)上垂直悬挂升降杆(4)，该升降杆(4)的底部连接“L”字型压迫杆(5)。

2.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于，所述的横梁(3)和升降杆(4)的悬挂方式是：

所述升降杆(4)上等距设有卡接凹口(41)，该升降杆(4)一侧的横梁(3)上设置卡接块(31)，该升降杆(4)另一侧的横梁(3)上设置花瓣旋钮(32)，所述花瓣旋钮(32)与所述横梁(3)进行轴孔连接，该花瓣旋钮(32)绕其圆心设有卡接瓣(321)，所述卡接瓣(321)与卡接凹口(41)进行卡接。

3.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于，所述的横梁(3)和升降杆(4)的悬挂方式是：

所述的横梁(3)上设有十字型定位槽(33)；

所述升降杆(4)上等距设有弹簧(42)，该弹簧(42)的两端分别连接手持杆(43)，每个手持杆(43)上设置有与所述定位槽(33)端部形状对应的凸字型的定位卡块(44)。

4.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于，所述的横梁(3)和升降杆(4)的悬挂方式是：

所述的横梁(3)上纵向设有通孔(34)，该通孔(34)内设有螺纹槽；

所述升降杆(4)的外表面设有外螺纹，该升降杆(4)的外螺纹与所述通孔(34)的螺纹槽相互配合；

所述升降杆(4)的外表面设有刻度线(45)。

5.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于，所述的横梁(3)和升降杆(4)的悬挂方式是：

所述的横梁(3)上设有基板(35)，该基板上安装传动轴(53)、传动链轮(54)、链条(55)及从动链轮(56)；

所述传动轴(53)依次连接减速器(52)、电机(51)及调节开关(50)，所述升降杆(4)连接在链条(55)上。

6.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于：所述的操作平台(1)上设有照明灯(6)。

7.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于：所述的操作平台(1)的侧边设有滑道(7)；

所述立柱(2)的底部在滑道(7)内进行滑动。

8.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于：所述的立柱(2)的根数为两根，分别设置在操作平台(1)的对侧。

9.根据权利要求1所述的用于制备脊髓损伤动物模型的构建设备，其特征在于：所述的操作平台(1)的上表面设有凹面(12)。

10.一种制备脊髓损伤动物模型的构建方法，其特征在于，利用如权利要求1至9任一所述的构建设备，包括以下步骤：

步骤a.通过四肢固定夹(11)夹住实验动物的四肢并将实验动物固定在操作平台(1)上；

步骤b.切开实验动物的背侧皮肤，逐层分离皮下组织并暴露第9-10节椎体棘突后，在椎体间间隙置入微型咬骨钳使其咬除椎骨暴露脊髓，再插入“L”字型压迫杆(5)；

步骤c.通过调节升降杆(4)的高度，带动“L”字型压迫杆(5)对实验动物脊髓的牵拉高度。