CN105581856B - 框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置及使用方法，包括有前框架、后框架、纵向加力单元；所述前框架由后牵引圈、约束圈、前框架本体组成，所述后框架由前牵引圈、后框架本体、左/右耳弓、左/右耳杆组成，所述纵向加力单元为不锈钢扎丝；所述后框架耳杆沿小鼠外耳道插入听囊内腔，前框架通过其约束圈套叠于后框架本体外侧，前框架的鼻刺插入小鼠前颌骨外侧骨壁，不锈钢扎丝穿过前、后牵引圈并拧成螺旋状。本发明的优点：选取小鼠前颌骨的左、右外侧骨壁作颅面纵向牵引力前方支持位点，同时选取与小鼠颅底后份紧密联系的双侧外耳道和听囊为纵向牵引力的后方支持位点，可对颅底组织施加较为直接的、可控的纵向牵张力，为颅底牵张性生物力学实验提供了有效的体内刺激加载工具。

Description

框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置及使用方法

技术领域：

本发明涉及一种医疗、器械，尤其是涉及一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置及使用方法。

背景技术：

骨生长发育不足是颅面部发育畸形常见的致病机制之一；对生长期个体颅面部施加牵张力刺激以促进骨组织生长是口腔正畸临床矫治该类畸形的主要手段。为正确选择临床矫治策略，提高疗效，探究牵张力刺激对颅面骨生长的生物学效应和作用机理一直是临床和基础研究工作的重点之一。动物实验是开展该领域研究不可或缺的基础研究途径，而建立可靠的颅面牵张力加载实验动物模型则是开展相关动物实验研究的前提，本发明正是在这一前提下展开的。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置。该装置可对小鼠颅面部广泛区域施加可控的纵向牵张力刺激，为开展颅面纵向牵张力加载相关的动物实验研究提供了新的实验工具。

本发明的另一个目的是提供框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置的使用方法。

本发明的目的是通过以下措施来实现：一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置，其特征在于，包括有前框架、后框架、纵向加力单元，其中：

所述前框架由后牵引圈、约束圈、前框架本体组成，所述后牵引圈呈环状，约束圈为供后框架本体插入的扁型环形圈，前框架本体由二根对称设置的一侧槽口带直杆的矩形槽钢丝构成，二根钢丝的矩形槽围成的空间与小鼠颅面的鼻背相对应，矩形槽的自由端为插入小鼠颅面前颌外侧骨壁的鼻剌，两矩形槽的直杆并列与约束圈固接，约束圈的另一侧与后牵引圈固接，约束圈的扁型环形圈的平面与后牵引圈的平面及前框架本体的平面垂直；

所述后框架由前牵引圈、后框架本体、左耳弓、右耳弓、左耳杆、右耳杆组成，所述前牵引圈呈环状，后框架本体由钢丝弯制成横向的U型结构，U型结构的空腔与小鼠颅面的鼻背相对应，U型结构的两侧钢丝延伸至小鼠颅顶外侧，左耳弓、右耳弓与小鼠左/右外耳基部轮廓相对应，耳弓的起始端位于小鼠颅顶外侧、末端为小鼠外耳道处，所述后框架本体U型结构的封闭端与前牵引圈固接，后框架本体的左/右两侧钢丝端部与对应的左耳弓、右耳弓的起始端固接，左耳杆、右耳杆与对应的左耳弓、右耳弓的末端垂直连接；

所述纵向加力单元为不锈钢扎丝；

所述左耳杆、右耳杆沿小鼠外耳道插入听囊内腔，前框架通过其约束圈套叠于后框架本体外侧，前框架的鼻刺插入小鼠前颌骨外侧骨壁，不锈钢扎丝穿过前、后牵引圈并拧成螺旋状。

本发明进一步采取如下措施：所述耳杆通过折弯呈回形状。

一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置的使用方法：

步骤一、在小鼠麻醉状态下，先将后框架的左、右侧耳杆经小鼠外耳道插至听囊内；

步骤二、将前框架通过其约束圈套叠于后框架本体外侧之后，将前框架鼻刺刺入前颌骨外侧骨壁；

步骤三、将纵向加力单元的不锈钢扎丝穿过前牵引圈、后牵引圈并拧成螺旋状；

步骤四、通过进一步拧紧不锈钢扎丝的长度来改变前、后框架的相对位置施加针对颅面纵向牵张力，或依据估值确定前框架与后框架的预定相对位置再用不锈钢扎丝固位施加针对颅面纵向牵张力。

与现有技术相比，采用了本发明提出的一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置，具有如下优点：1)本装置选取小鼠前颌骨的左、右外侧骨壁作颅面纵向牵引力前方支持位点，同时选取与小鼠颅底后份紧密联系的双侧外耳道和听囊为纵向牵引力的后方支持位点，可对颅底组织施加较为直接的、可控的纵向牵张力，使外力能通过支持位点有效地向周围颅面组织传递，为颅底牵张性生物力学实验提供了有效的体内刺激加载工具。2)本装置在实验过程中对小鼠的人为创伤范围小且容易愈合，其框架式结构有利于维护受试小鼠颌面部的进食、饮水、呼吸等生理活动，佩戴该装置不妨害小鼠的精神状态和日常行为。因此，运用本装置可极大地减少非实验因素对实验进程和实验结果的干扰。3)本装置可长期稳定地佩戴于实验小鼠颅面部，而通过滑动杆后移结扎固定这一加力方法，可在实验过程中根据研究目的便捷、准确地调整牵张力大小。因此，运用本装置进行相关实验，牵张力刺激的大小和作用时间都有较为丰富的选择范围。本发明取得了突破性的进展。

附图说明：

图1是本发明提出的一个实施例整体结构示意图。

图2是图1实施例前框架的结构示意图。

图3是图1实施例后框架的结构示意图

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：图1～图3示出了本发明的一个实施例。图中，一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置，包括有前框架1、后框架2、纵向加力单元3，其中：

所述前框架1由后牵引圈14、约束圈13、前框架本体12组成，所述后牵引圈14呈环状，约束圈13为供后框架本体插入的扁型环形圈，前框架本体12由二根对称设置的一侧槽口带直杆15的矩形槽钢丝构成，二根钢丝的矩形槽围成的空间16与小鼠颅面的鼻背相对应，矩形槽的自由端为插入小鼠颅面前颌外侧骨壁的鼻剌11，两矩形槽的直杆15并列与约束圈13固接，约束圈13的另一侧与后牵引圈14固接，约束圈13的扁型环形圈的平面与后牵引圈14的平面及前框架本体12的平面垂直。本结构中，前框架本体自由端的鼻剌由外向内剌穿前颌骨外侧骨壁，令前框架置于颅面鼻背的左、右两侧，起到稳定前框架位置和向颌面部施加向前的牵引力的作用。通过对实验小鼠颅面部解剖形态和组织学结构的观察，本装置选取小鼠前颌骨的左、右外侧骨壁作为颅面纵向牵张力的前方支持位点是适宜的，因为前颌骨在小鼠颅面诸骨中位置最居前，骨组织有适宜厚度和表面积，且因表面被覆皮质骨而具备适宜的抗力强度。

所述后框架2由前牵引圈21、后框架本体22、左耳弓23、右耳弓、左耳杆24、右耳杆组成，所述前牵引圈21呈环状，后框架本体22由钢丝弯制成横向的U型结构，U型结构的空腔25与小鼠颅面的鼻背相对应，U型结构的两侧钢丝延伸至小鼠颅顶外侧，左耳弓23、右耳弓与小鼠左/右外耳基部轮廓相对应，耳弓的起始端位于小鼠颅顶外侧、末端为小鼠外耳道处，所述后框架本体22的U型结构的封闭端与前牵引圈21固接，后框架本体22的左/右两侧钢丝端部与对应的左耳弓23、右耳弓的起始端固接，左耳杆24、右耳杆与对应的左耳弓23、右耳弓的末端垂直连接。本结构中，左、右耳杆沿小鼠外耳道插入听囊内腔，与左、右耳杆垂直连接的左/右耳弓沿对应的左、右外耳基部轮廓依次沿外耳下缘、后缘走行至颅顶外侧与后框架本体两侧钢丝端部固接，后框架本体的横向U型结构位于颅顶和鼻背体表，令后框架置于颅顶和鼻背的左、右两侧，前牵引圈位于鼻背的前端，后框架具有稳定的受力结构。本结构中选取双侧外耳道和听囊作为颅面纵向牵张力的后方支持位点，其依据是听囊是与颅底后部紧邻的骨性组织，既对力有较好的承载能力，又可使力向头颅后部的其它组织传递；另外，外耳道和听囊的内腔呈“锁孔状”形态，该形态对插入其中的纵向加力部件具有约束侧向位移的作用，从而使装置在向头颅后部施加作用力的同时保持位置稳定。本结构的耳弓呈弓形，具有较大的弹性，纵向加力部件加力后后框架发生弹性变形、蓄积纵向弹性回复力经由耳杆传递至外耳道和听囊，保持对颅面的后部组织施加向后的力。

所述纵向加力单元为不锈钢扎丝3。本结构中通过不锈钢扎丝调节前框架前方支持位点与后框架后方支持位点的间距来施加颅面纵向牵张力。

所述左耳杆24、右耳杆沿小鼠外耳道插入听囊内腔，前框架通过其约束圈套叠于后框架本体外侧，前框架的鼻刺插入小鼠前颌骨外侧骨壁，不锈钢扎丝穿过前、后牵引圈并拧成螺旋状。本结构中的前框架约束圈供后框架由后向前从环内穿过，是前、后框架的关联部件，一方面防止前框架的鼻刺从前颌骨外侧骨壁脱出，另一方面限制后框架的侧向偏摆，限制后框架双侧耳弓和耳杆的侧向位移的变形，对后框架的水平位置具有约束作用，并将耳弓产生的弹性变形所产生的回复力集中于纵向。

本发明还可以采取这样的措施：所述左耳杆24、右耳杆通过折弯呈回形状。这样做的目的是增大耳杆与听囊的接触面积、减少压强。

本发明的使用方法：

在小鼠麻醉状态下，先将后框架的左、右侧耳杆经小鼠外耳道插至听囊内，再将前框架通过其约束圈套叠于后框架本体外侧之后，将前框架鼻刺刺入前颌骨外侧骨壁，最后将纵向加力单元的不锈钢扎丝穿过前牵引圈、后牵引圈并拧成螺旋状，通过调节不锈钢扎丝的长度来改变前、后框架的相对位置施加针对颅面纵向牵张力。前框架鼻刺对小鼠前颌骨外侧骨壁施加的作用力指向颅面前方，后框架耳杆对小鼠外耳道及听囊施加的作用力指向颅面后方，这是一对大小相等方向相反的外力、并依赖后框架耳弓的弹性变形维持一定的张力。

上面结合附图描述了本发明的实施方式和使用方法，实施例给出的结构及使用方法并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

Claims (2)

1.一种框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置，其特征在于，包括有前框架、后框架、纵向加力单元，其中：

所述前框架由后牵引圈、约束圈、前框架本体组成，所述后牵引圈呈环状，约束圈为供后框架本体插入的扁型环形圈，前框架本体由二根对称设置的一侧槽口带直杆的矩形槽钢丝构成，二根钢丝的矩形槽围成的空间与小鼠颅面的鼻背相对应，矩形槽的自由端为插入小鼠颅面前颌外侧骨壁的鼻剌，两矩形槽的直杆并列与约束圈固接，约束圈的另一侧与后牵引圈固接，约束圈的扁型环形圈的平面与后牵引圈的平面及前框架本体的平面垂直；

所述后框架由前牵引圈、后框架本体、左耳弓、右耳弓、左耳杆、右耳杆组成，所述前牵引圈呈环状，后框架本体由钢丝弯制成横向的U型结构，U型结构的空腔与小鼠颅面的鼻背相对应，U型结构的两侧钢丝延伸至小鼠颅顶外侧，左耳弓、右耳弓与小鼠左/右外耳基部轮廓相对应，耳弓的起始端位于小鼠颅顶外侧、末端为小鼠外耳道处，所述后框架本体U型结构的封闭端与前牵引圈固接，后框架本体的左/右两侧钢丝端部与对应的左耳弓、右耳弓的起始端固接，左耳杆、右耳杆与对应的右耳弓、左耳弓的末端垂直连接；

所述纵向加力单元为不锈钢扎丝；

所述后框架本体插入前框架的约束圈内，前框架的鼻刺插入小鼠前颌骨外侧骨壁，左耳杆、右耳杆沿小鼠外耳道插入听囊内腔，不锈钢扎丝穿过前、后牵引圈并拧成螺旋状。

2.根据权利要求1所述的框架式小鼠颅面纵向牵张力加载装置，其特征在于，所述右耳杆、左耳杆通过折弯呈回形状。