CN105193404B - 一种sd大鼠的颅内血肿周围的应力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于SD大鼠的颅内血肿周围的应力检测装置，包括用于固定动物的固定装置1以及用于测量动物颅内应力的测量装置2，所述测量装置2包括压力测量表20、注射器21及连接动物颅内的施压装置22，在所述注射器21的前端设置有至少两个水平正对的出口23，其中一个出口23连接所述压力测量表20，另一个出口23连接所述施压装置22。采用本发明的动物颅内检测装置，能够精确地检测出动物颅内血肿周围的应力。

Description

一种SD大鼠的颅内血肿周围的应力检测装置

技术领域

本发明涉及一种动物颅内的应力检测装置，尤其涉及一种用于动物颅内血肿周围的应力检测装置。

背景技术

在脑出血急性期，血肿对周围脑组织应力效应发挥主要作用，研究应力大小对脑组织的损伤情况对手术时机选择和预后提示有着至关重要的作用。研究人员曾制作了大鼠球囊脑出血模型，对动物（大鼠）颅内球囊置入后颅内压、颅内血流量变化情况做了详细描述，但未能检测球囊周围脑组织受力情况。

在颅内血肿占位情况下，血肿对脑组织的机械应力是非常复杂的，目前的研究表明脑组织是各向异性、粘弹性、非线性的，不同区域脑组织所受到应力大小是不同的，并且不同区域的脑组织对相同应力损伤表现也是不同的。而血肿周围脑组织所受应力大小仍缺乏有效装置测量。而目前临床上对于脑出血是否应手术治疗仍有争论。介于人体血肿应力测量困难，若能通过实验动物研究测量不同部位脑组织所能承受应力阈值，即可对神经外科手术治疗指征有较好的参考作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够准确检测动物颅内血肿周围的应力的检测装置。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种动物颅内应力检测装置，包括用于固定动物的固定装置以及用于测量动物颅内应力的测量装置；所述测量装置包括压力测量表、注射器及连接动物颅内的施压装置，在所述注射器的前端设置有至少两个水平正对的出口，其中一个出口连接所述压力测量表，另一个出口连接所述施压装置。采用这样的装置，能够准确地检测到损伤后动物颅内损伤脑区的受力大小。在所述注射器中装入液体，通过注射器将液体从所述注射器的前端的两个出口注出，与其中一个出口连接的施压装置与动物损伤时脑组织周围的颅骨连接，另一个出口与所述压力测量表连接，通过所述压力测量表能够实时测得所述动物颅内施压装置所受到应力，其与施压装置周围脑组织所受应力为一对正反作用力，即可反映周围脑组织所受应力。另外，为了更加精确地检测到动物颅内的压力，所述两个出口处于同一水平正对位置，以保证所述压力测量表测量到的压力与所述施压装置端的压力一致。

优选地，所述施压装置包括导管，所述导管的一端与所述注射器的出口连接，所述导管的另一端设置有置于动物颅内的球囊。将球囊置于动物颅内受伤的血肿周围，球囊壁受力情况能反映其受损周围脑组织受力的整体情况，是最近似于脑出血情况下，血肿对周围脑组织的压力情况。

为了进一步提示球囊置入深度，在所述球囊的上端的导管上设置有深度指示线。所述深度指示线能够提示球囊深入动物颅内的深度。

为了进一步提高使用率，在所述施压装置与所述注射器的出口之间设置有连接管，所述连接管一端与所述出口连接，另一端与所述施压装置连接，在所述施压装置与所述连接管连接的一端设置有开关。这样的设置使得能够利用同一系统对多只动物进行检测，减少误差，等所述球囊注入液体之后，将所述施压装置上的开关关闭，并将所述施压装置与所述连接管分离，能够对动物进行行为学评分、核磁共振扫描等试验。

为了进一步对动物颅内应力进行更加精确地检测，所述注射器包括外筒与推杆，在所述外筒的外壁上设置有表示深度的刻度，在所述外筒顶部端面上设置有表示角度的刻度，并且在所述推杆上设置有角度指示线。这样能够准确地控制注入所述球囊内的液体量，能够更加精确地对动物颅内的应力进行检测；所述刻度包括表示深度的刻度和表示角度的刻度。当需要大量注水时可以通过表示深度的刻度进行控制，当需要少量注水时可以通过表示角度的刻度进行控制，并且所述指示线能够精确控制所述推杆转动的角度，进而精确地控制所述注射器注出的水量。

为了进一步对动物颅内应力进行更加精确地检测，在所述推杆上设置有外螺纹，在所述外筒的上段设置有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述外螺纹为不连续可伸缩螺纹，通过设置在所述推杆上部的控制开关使得所述外螺纹伸出或缩入推杆。所述螺纹能够精确控制所述推杆转动的角度，进而精确地控制所述注射器注出的水量，并且让注射器能够在大量注水和少量注水之间转化，提高了工作效率。

为了进一步对方便对动物进行控制，所述固定装置包括圆筒、头部挡板与尾部挡板，所述头部挡板与所述尾部挡板设置在所述圆筒内。将动物置于圆筒内的头部挡板与尾部挡板之间，能够达到对动物更好的控制。

为了进一步方便对动物进行尾部静脉注射，在所述尾部挡板上设置有开口。

为了进一步方便拆卸，在所述圆筒上设置有轴向滑槽，所述滑槽一端开口另一端封闭，所述头部挡板通过固定器固定在所述滑槽的封闭端，所述尾部挡板通过固定器固定在所述滑槽的开口端。这样能够使得所述球囊能够通过滑槽伸入所述圆筒内部。

为了进一步使得能够顺利检测压力，在所述圆筒外部还设置有内径大于所述圆筒外径的挡光筒，在所述挡光筒上设置有与所述滑槽相对应的开口。这样的设置能够起到安抚动物的情绪的作用，避免了动物情绪不稳定，使得对动物的颅内的压力检测能够顺利进行。

有益效果：采用本发明所述的压力检测装置，具有以下优势：

1.能够精确地检测出动物颅内血肿周围的应力，通过精确地检测球囊充胀时的压力来得出动物颅内脑组织受损部位周围的应力。

2.能够准确地检测到在动物不同脑区的应力大小；通过将球囊置于在动物颅内不同的位置来检测球囊充胀时应力大小以得到动物不同脑区的应力大小；

3.能够在施加压力时对动物进行其他实验，如核磁共振等；

4.为动物脑损伤、出血、肿瘤等研究提供单纯应力损伤应力检测系统技术支持。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构图；

图2为本发明实施例2的结构图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B放大视图；

图5为球囊充胀蒸馏水的前后扩张对比图；

图6为本发明实施例3的固定装置图（不含挡光筒）；

图7为本发明实施例3的固定装置图（含挡光筒）。

标号说明：1.固定装置；10.圆筒；11.头部挡板；12.尾部挡板；13.开口；14.滑槽；15.固定器；16.挡光筒；2.测量装置；20.压力测量表；21.注射器；22.施压装置；23.出口；24.导管；25.球囊；26.连接管；27.开关；28.指示线；3.外筒；4.推杆；5.刻度；6.指示线；7.外螺纹；8.内螺纹；9.控制开关。

具体实施方式

下面将通过附图中所示的实施例来介绍本发明，但本发明并不局限于所介绍的实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围：

实施例1：如图1和图5所示，一种动物颅内应力检测装置，包括用于固定动物的固定装置1以及用于测量动物颅内压力的测量装置2。所述测量装置2包括压力测量表20、注射器21及连接动物颅内的施压装置22，在所述注射器21的前端设置有两个水平正对的出口23，其中一个出口23通过导管连接所述压力测量表20，另一个出口23连接所述施压装置22。其中，所述施压装置22包括导管24，所述导管24的一端与所述注射器21的出口23连接，所述导管24的另一端设置有置于动物颅内的球囊25。所述球囊25固定连接在动物颅骨上。并且在所述球囊上端的导管上设置有深度指示线28，在本实施例中，所述球囊25通过骨水泥固定在动物的颅骨上。

在本实施例中，所述球囊25长4mm，初始直径<1.1mm,充胀时最大直径为5mm，球囊25底端引导长度<0.5mm，球囊25上端2mm处设有环形黑色深度指示线28以提示球囊25深度，所述施压装置22的导管长度为50mm，直径为2mm。

本实施例采用SD大鼠作为实验对象，在工作的过程中：第一步，先对SD大鼠进行麻醉、切皮及开颅。第二步，将球囊25植入SD大鼠颅内，至深度指示线28完全没入颅骨，然后将导管24通过骨水泥固定在SD大鼠颅骨上。第三步，缝皮，然后将SD大鼠置于复温室复温。第四步，等待大鼠清醒后，将SD大鼠置入所述固定装置1中将植入球囊25和导管24内空气排，再通过注射器21向所述出口23注入事先装入的蒸馏水，其中与所述施压装置22连接的出口23通过其导管24将蒸馏水注入所述球囊25中，并通过所述压力测量表20来检测注入大鼠颅内的蒸馏水的压力。

为了保证检测的压力的准确性，将与所述施压装置22连接的出口23以及与所述压力测量表20连接的出口23设置在注射器21的同一水平位正对位置。所述球囊25与所述出口23之间通过导管24连接，为了保证检测的压力的准确性，连接在所述球囊25与所述出口23之间的导管24要尽量短（本实施例中为50mm），压力测量表20也通过导管与所述出口连接，并且连接压力测量表20的导管尽量短、直径尽量大（长*直径=50mm*5mm），另外，所述压力测量表20采用高精度的压力测量表（可拆卸更换不同量程）。

实施例2：如图2-5所示，一种动物颅内应力检测装置，包括用于固定动物的固定装置1以及用于测量动物颅内压力的测量装置2，所述测量装置2包括压力测量表20、注射器21及连接动物颅内的施压装置22，在所述注射器21的前端设置有两个水平正对的出口23，其中一个出口23通过导管（长度：40mm）连接所述压力测量表20。另一个出口23通过连接管26连接所述施压装置，所述施压装置包括导管24，所述导管24的一端与所述连接管26连接，所述导管24的另一端设置有置于动物颅内的球囊25，所述球囊25固定连接在动物颅骨（血肿周围）上，并且在所述球囊上端的导管上设置有深度指示线28，并且在所述施压装置22的导管24的与所述连接管26连接的一端设置有开关27。

在本实施例中，所述球囊25长3mm，充胀时最大直径为2mm，球囊25底端引导长度为0.3mm，球囊25上端2mm处设有环形黑色的深度指示线28以提示球囊25的置入深度，所述施压装置22的导管24长度为40mm，直径为1mm。

另外，所述注射器21包括外筒3与推杆4，在所述外筒3上设置有刻度5。在所述外筒3的筒壁上设置有表示深度的刻度，最大量程为10ml，分为100小格，每1小格为100μl；在所述外筒3的端部（插入推杆的一端）设置有一圈圆形的刻度，旋转一圈为100μl，一圈分为100格，每一格为1/100圈（3.6º）即1μl。而且在所述推杆4的杆体上设置有外螺纹7，在所述外筒3上部的内壁上设置有与所述外螺纹7相配合的内螺纹8，所述外螺纹7具有伸缩功能，在所述推杆上部设置有手柄，在所述手柄上设置有可以控制所述外螺纹7伸缩的控制开关9，当需要大量调节蒸馏水的时候可以将所述外螺纹7缩进推杆4内部，当需要少量调节蒸馏水的时候，可以将所述外螺纹7伸出推杆4外部，另外，在所述推杆4上还设置有指示线6。在通过所述注射器21注入蒸馏水时，首先注入100μl以上的水量，在注入时关闭手柄上的控制开关9，将所述外螺纹7缩进所述推杆4内部，直接径向推动推杆4，注入蒸馏水；然后在注入100μl以下的水量，在注入时打开手柄上的控制开关9，使得所述外螺纹7伸出，并且与所述外筒上内螺纹8啮合，根据需要注入的水量，转动推杆4，注入蒸馏水。

本实施例采用SD大鼠（若改用其他动物如小鼠、兔、狗等，球囊大小长度应作相应变化）作为实验对象，在工作的过程中：第一步，先对SD大鼠进行麻醉、切皮及开颅。第二步，将所述球囊25通过骨水泥固定在SD大鼠颅骨上需要检测应力的位置（血肿周围）。第三步，缝皮，然后将SD大鼠置于所述固定装置1中。第四步，等待SD大鼠清醒后，将施压装置22内空气排尽，再通过注射器21向所述出口23注入事先装入蒸馏水，其中与所述施压装置22连接的出口23通过连接管26将蒸馏水注入所述球囊25中，并通过所述压力测量表20来检测注入SD大鼠颅内的蒸馏水的压力。

在本实施例中，当需要对SD大鼠进行其他的实验，如核磁共振时，只需关闭开关保持球囊25内压力，后将所述施压装置22从连接管26上拆除，再对动物进行其他实验即可。

另外，本实施例中采用的导管24与连接管26均为壁薄、管径粗的导管24或连接管26，采用这样的导管24或者连接管26能够减少该压力检测装置在工作过程中产生的阻力，并且本实施例中的导管24或者连接管26能够承受至少4个大气压而不形变或者形变可忽略。这样能够防止因系统形变带来的测量误差，更加精确和准确地测量到目标区域对球囊壁的压力。

实施例3：如图6和图7所示，本实施例是在实施例1与实施例2上的基础上对固定装置1作出的改进，在本实施例中，所述固定装置1包括圆筒10、头部挡板11与尾部挡板12，在所述圆筒10上设置有一条轴向的滑槽14，所述滑槽14一端具有开口，另一端封闭，在所述头部挡板上设置有固定器15，将所述头部挡板11从圆筒10端部放入，所述固定器15通过所述滑槽14露出，并且通过所述滑槽14滑入圆筒10内部直至放入所述滑槽14的封闭端，然后将待检测动物置入所述圆筒10中，最后将带有固定器15的尾部挡板12按照同样的方式置入所述圆筒10中。

另外，在所述尾部挡板12上还设置有能够露出所述动物尾部的开口13，这样能够方便对动物的尾部进行经脉注射、尾动脉血压监测。

在本实施例中，所述头部挡板11为漏斗形并且在其前端有通气口，这样的设置能够方便安放动物头部。另外，在所述圆筒10外部还设置有内径大于所述圆筒10外径的挡光筒16，在所述挡光筒16上设置有与所述滑槽14相对应的开口。这样能够避免光线对动物的情绪影响，避免动物产生不安，影响实验结果。

Claims (7)

1.一种用于SD大鼠的颅内血肿周围的应力检测装置，其特征在于：包括用于固定动物的固定装置（1）以及用于测量动物颅内应力的测量装置（2），所述测量装置（2）包括压力测量表（20）、注射器（21）及连接动物颅内的施压装置（22），在所述注射器（21）的前端设置有至少两个水平正对的出口（23），其中一个出口（23）连接所述压力测量表（20），另一个出口（23）连接所述施压装置（22）；

其中，所述施压装置（22）包括导管（24），所述导管（24）的一端与所述注射器（21）的出口（23）连接，所述导管（24）的另一端设置有置于动物颅内的球囊（25）；

在所述施压装置（22）与所述注射器（21）的出口之间设置有连接管（26），所述连接管（26）一端与所述出口（23 ）连接，另一端与所述施压装置（22）连接，在所述施压装置（22）与所述连接管（26）连接的一端设置有开关（27）；

所述球囊长4mm，初始直径<1.1mm,充胀时最大直径为5mm，球囊底端引导长度<0.5mm，球囊上端2mm处设有环形黑色深度指示线以提示球囊深度，所述施压装置的导管长度为50mm，直径为2mm；

连接压力测量表的导管长*直径=50mm*5mm。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述注射器（21）包括外筒（3）与推杆（4），在所述外筒（3）的外壁上设置有表示深度的刻度（5），在所述外筒（3）顶部端面上设置有表示角度的刻度（5），并且在所述推杆（4）上设置有角度指示线（6）。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：在所述推杆（4）上设置有外螺纹（7），在所述外筒（3）的上段设置有与所述外螺纹（7）配合的内螺纹（8）；所述外螺纹（7）设置在所述推杆（4）的内部，所述外螺纹（7）为不连续可伸缩螺纹，通过设置在所述推杆上部的控制开关（9）使得所述外螺纹（7）伸出或缩入推杆（4）。

4.如权利要求1、2或3所述的检测装置，其特征在于：所述固定装置（1）包括圆筒（10）、头部挡板（11）与尾部挡板（12），所述头部挡板（11）与所述尾部挡板（12）设置在所述圆筒（10）内。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于：在所述尾部挡板（12）上设置有开口（13）。

6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于：在所述圆筒（10）上设置有轴向滑槽（14），所述滑槽（14）一端开口另一端封闭，所述头部挡板（11）通过固定器（15）固定在所述滑槽（14）的封闭端，所述尾部挡板（12）通过固定器（15）固定在所述滑槽（14）的开口端。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于：在所述圆筒（10）外部还设置有内径大于所述圆筒（10）外径的挡光筒（16），在所述挡光筒（16）上设置有与所述滑槽（14）相对应的开口。