CN106859802A - 一种可调压a型夹压疮造模动物实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种制作方便简易、压力精确、重复性好，可大规模地开展大鼠或大白兔压疮造模实验装置，发明了可调压A型夹压疮造模动物实验装置，该可调压A型压疮造模夹子不需动物皮肤破损手术、即可在动物大腿内侧或皮肤能捏起夹住部位施压。本发明的A型调压夹子造模夹口能达到控制局部血流量，局部组织经过时间的压迫造成缺血缺氧坏死，形成压疮模型。
Description
技术领域
本发明涉及一可调压A型夹压疮造模动物实验装置，既非侵入性机械压迫造模实验，这种实验需要先将动物麻醉，然后通过机械压模装置对实验动物的局部皮肤组织施加适量压力、控制局部血流量，使其局部组织缺血缺氧坏死，形成压疮模型，以期能为研究者提供适合的慢性难愈合压疮模型研究。
背景技术
临床压疮多见于昏迷、瘫痪、卧床不起、体质衰弱、骨折后长期固定或卧床的患者。压疮的发生不仅给患者带来难以忍受的痛苦，降低其生活质量，增加患者及家属的经济负担，严重者甚至会增加患者死亡的风险，而且还会加重医务人员的工作负担。为了减少人力、物力和财力的消耗，为了更好地预防及治疗压疮，国内外许多研究者都在对压疮进行不同角度及层面的研究，但是由于伦理学的限制，关于人压疮活体研究还处于“婴儿期”，以患者为研究对象的试验所获得的信息仍然相当匮乏，因此、使用动物建立压疮模型成为了研究者们研究压疮最合适地选择。申请号为N201420090436.X 的专利申请，公开了一种结构简单、使用方便的动物压疮模型机，采用传感器直接测出施加在大鼠身体上的压力并同步显示压力值，直观且方便，该实用新型的技术方案是：一种动物压疮模型机，包括底座、设置在所述底座上的平衡板、设置在所述平衡板上的横梁、设置在所述横梁上的压力器、传感器以及压力显示器；所述压力器对模拟物施加力；传感器监测的压力信号传送至所述压力显示器上。《中国医学创新》第12卷第33期（总第351 期）2015年11月《国内常用压疮动物造模方法的研究进展》讨论了压疮研究者制备压疮动物模型的方法主要有机械压迫法、磁力压迫法、内置弹簧压迫法、水柱法和空气压缩机法5 种。除了机械压迫法没有皮肤切口损伤外，其余基本都有皮肤损伤或切口引发的炎症反应，不可避免增加了干扰因素和实验数据的可靠性，而且还要在整个实验过程中持续麻醉。当前的机械压疮法虽然不需切开皮肤，但也有局限性，因动物施压时的体腔无法承受机械压力造模，只能在动物的下肢股骨大转子至胫骨前区部分皮肤持续施压。
当前常采用的压疮动物模型造模方法各具有优势与特点，研究者在进行有关压疮实验
时会根据本身实验的目的、选择适合的压疮造模方法，以保证实验动物在无外界机械创伤和
不改变生理环境的状态下形成压疮，从而研究者们尽量避免增加干扰因素，以增强实验的稳
定性、可重复性、易操作性及实验数据的可靠性，减少经济消耗，节省实验时间，获得更接
近临床的压疮动物模型。因此、本发明在上述诸多问题的约束下，发明了简单易行的可调压
A型夹压疮造模动物实验装置，采用可调压A型夹不受动物体腔限制，可在动物任何皮肤部位施压、操作灵活方便，而且不用持续麻醉。大大避免了干扰因素，增强了实验的稳定性、可重复性、易操作性及实验数据的可靠性，减少经济消耗，节省实验时间，获得更接近临床压疮动物模型，在医学研究领域有很好的应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作方便简易、压力精确、重复性好，可大规模地开展大鼠或大白兔压疮造模实验装置。为将进一步提高压疮造模实验设备、使其技术稳定可靠、操作方便，设计出一种可调压A型夹压疮造模动物实验装置，采用可调压A型压疮造模夹子、不需动物破损皮肤、在动物任何皮肤能捏起夹住施压即可（见图2）。
本发明一种可调压A型夹压疮造模动物实验装置，上部为动物造模，活动玻璃观察、空气过滤、造模室照明、电热板及温度传感、凹型恒温固定、可调压A型夹子;下部是操作控制台，控制台上装有造模室恒温控制器、凹型恒温固定台控制器、造模室照明调节开关、压疮造模控制报警器、压疮造模压力数显表、电源总开关。凹型恒温固定台，内装有电热板及温度传感器，固定台两边装有锁定动物的动物胸部固定带、动物后腹部固定带、动物前腿固定带、固定台上装有吊钩、动物头位固定棒、动物后腿固定带；可调压A型夹子有上夹板和下夹板，其间用铰链固定，可调节A型夹子中间的调节镙杆、上夹板施压杆连接到压力传感器。可调压A型夹子上夹板面积小，下夹板面积大；A型夹上夹板为硬质PVC、A型夹下夹板为软质铝塑；上夹板为0.5-3 CM2，下夹板为2-6 CM2。
因调压A型夹子咬住动物皮肤组织分别有上夹板和下夹板同时施压；为解决上夹板造、下夹板不造模问题，我们采取上夹板面积小，下夹板面积大于上夹板面积的2-5倍，而且下夹板材料偏，造成上夹板压迫皮肤组织缺血缺氧形成压疮；如果下夹板面积是上夹板的3倍、也就是上夹板压力的三分之一，所以下夹板无法对皮肤组织形成强压致伤，从而达到上夹板造模目的。上夹板施压杆连接于压力传感器测力棒上，小型传感器固定在A型夹子觜上；压力信号传输给控制台显示和监管。可调压A型夹子中端还装有一镙丝杆用以手工增调夹口压力，以方便压力增减调节，使造模夹板能达到控制局部血流量，局部组织经过时间的压迫造成缺血缺氧坏死，形成压疮模型，将进一步提高压疮造模实验设备、使其技术和方法稳定可靠。
本发明的可调压A型夹压疮造模动物实验装置如同一操作柜（见图1），由上下两部分结构组合完成：装置上部为动物造模室、造模室正面装有明亮的活动玻璃窗，打开活动玻璃窗方便动物进出；关闭玻璃窗用于观察动物实验情况。造模室侧面装有空气过滤网及两侧顶角装有照明灯，上面中间装有电热板及温度传感器，以便调控造模室内温度均衡。造模室内还装有凹型恒温固定台，凹型恒温固定台上装有可调压A 型夹子；固定台能灵活方便与造模室地轨道连接或锁定，方便不同动物固定台更换使用。凹型恒温固定台内装有电热板及温度传感器，确保动物实验正常体温；固定台两边还装有锁定动物的固定带、分别为动物胸部固定带、动物后腹部固定带、动物前腿固定带、动物后腿固定带，能快速方便锁定实验动物的胸部、腹部及四肢，俯卧动物四肢正好放固定台两边锁定，同时将动物头位固定在两铁棒之间，固定台前端装有吊钩，方便动物吊瓶或饮水。造模室中的动物凹型恒温固定台，能方便从室内走轨上推拉出室外做前期麻醉、脱毛和固定工作；准备完成后再将动物和固定台一起推入造模室锁定（见图3）。然后把压疮造模可调压A 型夹子咬住已脱毛部位的大腿内侧或皮肤能捏起夹住部位施压即可，可调压A型夹子有铰链固定组合，如压力不够可调节A型夹子中间的镙杆，使其压力在操控面板上显示出当前压力数、以达到实验设定值开始计时。装置下部是操作控制台，控制台上装有造模室恒温控制器、凹型恒温固定台恒温控制器、造模室照明调节开关、压疮造模控制报警器、压疮造模压力数显表、电源总开关。控制台主要是管控造模室内温度均衡、照明灯光、动物固定台面温度、动物造模压力和时间，使其稳定在实验所需设定值中，如有偏移便会自动报警，提醒实验人员查看调整。可调压A型夹压疮造模动物实验装置，采用微电脑数据电控化操作，使其模型制作精细，一人监控就能完成全程造模实验，使动物模型研究不仅能有效模拟临床环境，而且能控制多种影响因素，从而获得更接近临床实际情况的压疮模型，为提供临床压疮治疗研究和用药筛选奠定了基础。
附图说明
图1为压疮造模动物实验装置结构总图；
图2为压疮造模A型夹子剖面图；
图3为凹型恒温固定台剖面图；
图4为压疮造模A型夹子应用图。
具体实施方式
自制压疮造模实验装置，宽60厘米、高55厘米，造模室深30厘米，控制台深50厘米（包括20厘米台面）。现将应用例操作步骤介绍如下：⑴、将体重220g-290g大鼠50只，在造模前1天用8%硫化钠溶液轻柔脱除造模部位的被毛。用10%水合氯醛（300ml/kg）腹腔注射麻醉后，将大鼠俯卧在凹型恒温台上，在大鼠腰下部和胸上部用恒温台两边的尼龙搭扣固定带锁定，俯卧大鼠实验四肢正好放床台两边肢体位并用尼龙搭扣固定带锁定，就象大鼠正常站立。而后将大鼠和凹型恒温固定台一起推入造模室连接地轨并锁定，再设定好造模室内温度、压力和时间自动监控，同时把长8厘米的压疮A型夹子（2）咬住大鼠已脱毛的皮肤组织（见图4），调节夹子中间旋转镙杆（16）、使夹口1厘米直径圆形PVC上夹板（18）和夹口3厘米直径圆形铝塑下夹板（19）同时施压，上夹板连接压力传感器（17）、将压力参数输送到操作控制台。为造成上夹板造模达标，我们采用上夹板1厘米直径圆形PVC、下夹板3厘米直径圆形铝塑板、也是上夹板压力的三分之一，而且下夹板材料偏软（铝塑板），从而下夹板无法对皮肤组织形成强压致伤，达到上夹板造模目的。本实验大鼠压疮造模A型夹子的压力分为两种、用在不同部位：一种为大鼠大腿内侧施加的压力18.20kpa；一种为大鼠肚皮施加的压力为14.15kpa，两种压力都采用缺血－再灌注损伤原理建立压疮模型，每一循环包括2小时的缺血期（加压期）和1小时的再灌注期（不加压期），每日3个循环，连续3天不做任何单笼饲养处理，按常规饲养，待到第5天处死。施压过程中需大鼠处于麻醉状态，需要补充相应的水合氯醛，保证麻醉期间的正常水平衡，2小时后腹腔注射葡萄糖盐水（2.5%葡萄糖注射液加0.45%氯化钠注射液）1次，每次2ml～3ml为佳。可稳定再现Ⅲ期压疮创面，建模所需时间适中，大体特征和组织病理学特征与人类Ⅲ期压疮极为相似，且对动物的行为干扰较小。⑵、肉眼观察：大鼠两部位受压皮肤完整性与颜色变化，第1天出现苍白色白斑；第2天皮肤受压中心为灰白色，四周暗红肿胀，皮下硬结；第3天皮肤破溃，有大量清亮色渗液。待到第5天观察皮肤红肿糜烂，全层缺损，周边部分黑色结痂，大量液化坏死组织。只是大鼠大腿内侧肌肉厚实、压疮在同一压力下比大鼠肚皮压力变化要慢4小时，与人类Ⅲ期压疮临床表现相似。⑶、病理HE染色光镜检查：实验完成后的大鼠两部位皮肤组织结构不清晰，皮下大量淋巴细胞、巨噬细胞及浆细胞浸润等慢性炎症表现，肌纤维排列紊乱，水肿明显，大量炎症细胞浸润，肌横纹消失，血管淤滞，间质增宽等病理特征相同。
综上所述，建立压疮组织形态学与临床Ⅲ期压疮相吻合。目前，临床上对压疮初期的诊断主要依赖于肉眼所见的皮肤病理表现。用25只大鼠做大腿内侧18.20kpa压疮实验，都是早期皮肤完整暗红，之后出现肿胀、皮下硬结，皮肤破溃后形成浅表的开放性溃疡伴渗出液，最后皮肤脂肪暴露形成深层溃疡；HE染色结果显示受压皮肤炎症反应严重，深部肌肉组织损伤。而另外25只大鼠做肚皮14.15kpa压疮实验，两种不同压力不同部位，其时间和结果都相同。两种不同部位用相同压力18.20kpa，其结果就不同，大鼠肚皮创面加快肿胀、破溃快一个循环；而用14.15kpa对大鼠大腿内侧实验，又比大鼠肚皮创面减慢肿胀、破溃慢一个循环。不同部位皮肤肌肉组织有所不同，只要压力和时间达到就能造成受压处皮肤红斑、水疱、溃疡病理改变，也符合临床压疮分期变化和压疮诊断依据。本实验压疮造模没有对大鼠造成额外的损伤，大鼠压疮模型成功建立Ⅲ期压疮组织形态学与临床Ⅲ期压疮相吻合。该方法建模效果稳定，对后续实验无额外影响，而且制作简易，成本较低，可大规模用于Ⅲ期压疮治疗及发病机制的研究。
Claims (6)
1.一种可调压A型夹压疮造模动物实验装置，其特征在于：上部为动物造模室(14)，活动玻璃观察窗（13）、空气过滤网（5）、造模室照明灯（4）、电热板及温度传感器（3）、凹型恒温固定台（1）、可调压A型夹子(2);下部是操作控制台(11)，控制台上装有造模室恒温控制器（6）、凹型恒温固定台控制器（7）、造模室照明调节开关(8）、压疮造模控制报警器(9）、压疮造模压力数显表(10）、电源总开关(12）。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：凹型恒温固定台(1)内装有电热板及温度传感器（25），固定台两边装有锁定动物的动物胸部固定带(22）、动物后腹部固定带（23）、动物前腿固定带（24）、固定台上装有吊钩(20)、动物头位固定棒(21)、动物后腿固定带（26）。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：可调压A型夹子(2)有上夹板（18）和下夹板(19)，其间用铰链（15）固定，可调节A型夹子中间的调节镙杆（16）、上夹板施压杆连接到压力传感器（17）。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：可调压A型夹子(2)上夹板面积小，下夹板面积大。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：A型夹上夹板（18）为硬质PVC、A型夹下夹板（19）为软质铝塑。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于上夹板（18）为0.5-3 CM2，下夹板（19）为2-6CM2。
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