CN107898523A - 一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，包括平行设置的前框和后框、设置在前框和后框上用于固定鼠类实验动物尾椎头端和尾端的夹紧单元、可移动连接在前框和后框之间的针座、设置在针座中的多枚穿刺针以及用于控制穿刺针前推的推进单元，所述前框和后框的中央设有用于穿过鼠类实验动物尾椎的通孔，穿刺时，所述夹紧单元将鼠类实验动物尾椎的头端和尾端夹紧，针座移动至鼠类实验动物尾椎的椎间盘处，推进单元带动穿刺针前移并穿入椎间盘。与现有技术相比，本发明可自动完成鼠类实验动物尾椎的穿刺，效率高，穿刺效果可控且相同；另外，通过螺旋状金属丝进行固定，保证鼠类实验动物尾椎在穿刺过程中的稳定，保证穿刺效果。

Description

一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置
技术领域
本发明涉及病理研究技术领域，具体涉及一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置。
背景技术
腰痛是人类社会非常普遍的一项疾病，腰痛的发生往往会影响人们正常的生活和工作。当今社会，腰痛被认为是发生率最高的运动系统疾病，几乎占全部就医患者的2.8％-5％，而且其发病率正在逐年递增尤其是在很少有慢性疾病发生的青年群体。尽管腰痛的发生有非常多潜在的原因，但椎间盘的退变被认为和腰痛的发生有密切的关系。
椎间盘是人体脊柱的一个重要组成部分，它的主要功能是吸收、缓冲和传递人体所受的载荷，并使脊柱在一定范围内活动。椎间盘退变的发生会引起其功能的紊乱甚至丧失，部分退变的椎间盘会引起椎间盘源性疼痛、椎间盘突出症等脊柱退变性疾病。因此为防治椎间盘源性相关疾病，有必要在椎间盘退变这一层面进行深入研究。
人类研究椎间盘退变的历史已经经历了两个世纪，各种动物模型也依次建立。到目前为止，用于建立椎间盘退变模型的动物已有包括鼠、兔、犬、牛、羊、猪、猴等十余种，但是，这些模型是通过直接破坏椎间盘髓核甚至人为去除椎间盘以达到造模的目的，这与椎间盘退变的实际过程相差甚远。
研究发现，椎间盘结构的损伤多先发生在纤维环，而最容易导致椎间盘退变的损伤的是纤维环的放射性的撕裂，因为这种径向的撕裂损伤往往直通髓核，椎间盘所依赖的密闭空间破坏导致的压力平衡被打破。腰椎间盘突出症的发生就是椎间盘突破损伤的纤维环压迫其周围的神经从而造成的一系列症状。因此，椎间盘破坏的研究对于椎间盘退变的病理研究极其重要。目前采用的椎间盘破坏方法都采用人工方式，效率低，且破坏效果不一致。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化程度高的用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，该装置包括平行设置的前框和后框、设置在前框和后框上用于固定鼠类实验动物尾椎头端和尾端的夹紧单元、可移动连接在前框和后框之间的针座、设置在针座中的多枚穿刺针以及用于控制穿刺针前推的推进单元，所述前框和后框的中央设有用于穿过鼠类实验动物尾椎的通孔，穿刺时，所述夹紧单元将鼠类实验动物尾椎的头端和尾端夹紧，针座移动至鼠类实验动物尾椎的椎间盘处，推进单元带动穿刺针前移并穿入椎间盘。
所述的夹紧单元包括设置在前框的前夹紧单元和设置在后框的后夹紧单元，所述前夹紧单元和后夹紧单元的结构相同，包括一号电机、通过减速器与一号电机连接的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮以及设置在大齿轮中部的螺旋状金属丝，所述大齿轮的中部设有一个与所述前框或后框通孔贯通的圆形孔洞，所述螺旋状金属丝的一端固定在通孔的内壁上，另一端固定在圆形孔洞的内壁上。当一号电机依次通过减速器、小齿轮带动大齿轮转动时，螺旋状金属丝的一端也会随之转动，由于螺旋状金属丝的另一端是固定不动的，所以螺旋状金属丝会慢慢向内收紧，从而将鼠类实验动物尾椎捆紧固定；当穿刺完成后，电机反向旋转，大齿轮也会反向旋转，螺旋状金属丝在大齿轮及自身的回转力作用下，会松开鼠类实验动物尾椎。
所述的前框和后框的四个角上设有四根连接杆，所述针座移动连接在四根连接杆上。
其中一根所述的连接杆为传动丝杆，且传动丝杆的一端与二号电机连接。设置三根连接杆和一根传动丝杆，可以保证针座在移动的过程中始终是平行于前框和后框的，从而保证多枚穿刺针处于与鼠类实验动物尾椎垂直的平面上。
所述的针座中部设有安装孔，多枚所述穿刺针均匀分布在所述安装孔的内壁上。
优选的，所述的穿刺针的数量为4枚，根据实验需求可以调节。
所述的推进单元包括与穿刺针的尾端相连的活塞、用于安装活塞的活塞缸、与活塞缸连接的压缩气体储藏腔，所述活塞缸固定在所述针座的侧边上，且活塞缸的头端贯穿振作的侧壁与安装孔的内壁连通。通过压缩气体推动活塞沿着活塞缸向前移动，从而将穿刺针传入鼠类实验动物尾椎的椎间盘内，穿刺针的推力可控且多枚穿刺针的推力相同，保证穿刺效果。
所述的活塞缸尾端通过软管与压缩气体储藏腔连通，且软管上设有双向阀，通过软管连接活塞缸和压缩气体储藏腔，避免针座在移动的过程中会受到阻力而影响运动轨迹。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
(1)通过本发明的装置可自动完成鼠类实验动物尾椎的穿刺，效率高，穿刺效果可控且相同；
(2)通过螺旋状金属丝进行固定，保证鼠类实验动物尾椎在穿刺过程中的稳定，保证穿刺效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为图2中A-A剖面视图；
图4为本发明的俯视图。
其中，1为前框，2为后框，3为针座，4为一号电机，5为减速器，6为小齿轮，7为大齿轮，8为穿刺针，9为活塞，10为活塞缸，11为软管，12为压缩气体储藏腔，13为二号电机，14为传动丝杆，15为连接杆，16为鼠类实验动物尾椎。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其结构如图1～4所示，包括平行设置的前框1和后框2、设置在前框1和后框2上用于固定鼠类实验动物尾椎头端和尾端的夹紧单元、可移动连接在前框1和后框2之间的针座3、设置在针座3中的四枚穿刺针8以及用于控制穿刺针8前推的推进单元，前框1和后框2的中央设有用于穿过鼠类实验动物尾椎16的通孔，穿刺时，夹紧单元将鼠类实验动物尾椎的头端和尾端夹紧，针座3移动至鼠类实验动物尾椎16的椎间盘处，推进单元带动穿刺针8前移并穿入椎间盘。
其中，夹紧单元包括设置在前框1的前夹紧单元和设置在后框2的后夹紧单元，前夹紧单元和后夹紧单元的结构相同，包括一号电机4、通过减速器5与一号电机4连接的小齿轮6、与小齿轮6啮合的大齿轮7以及设置在大齿轮7中部的螺旋状金属丝，大齿轮7的中部设有一个与前框1或后框2通孔贯通的圆形孔洞，螺旋状金属丝的一端固定在通孔的内壁上，另一端固定在圆形孔洞的内壁上。当一号电机4依次通过减速器5、小齿轮6带动大齿轮7转动时，螺旋状金属丝的一端也会随之转动，由于螺旋状金属丝的另一端是固定不动的，所以螺旋状金属丝会慢慢向内收紧，从而将鼠类实验动物尾椎16捆紧固定；当穿刺完成后，电机反向旋转，大齿轮7也会反向旋转，螺旋状金属丝在大齿轮7及自身的回转力作用下，会松开鼠类实验动物尾椎16。
前框1和后框2的四个角上设有三根连接杆15和一根传动丝杆14，针座3移动连接在连接杆15及传动丝杆14上，传动丝杆14的一端与二号电机13连接。设置三根连接杆15和一根传动丝杆14，可以保证针座3在移动的过程中始终是平行于前框1和后框2的，从而保证多枚穿刺针8处于与鼠类实验动物尾椎16垂直的平面上。
针座3中部设有安装孔，四枚穿刺针8均匀分布在安装孔的内壁上。
推进单元包括与穿刺针8的尾端相连的活塞9、用于安装活塞9的活塞缸10、与活塞缸10连接的压缩气体储藏腔12，活塞缸10固定在针座3的侧边上，且活塞缸10的头端贯穿振作的侧壁与安装孔的内壁连通。通过压缩气体推动活塞9沿着活塞缸10向前移动，从而将穿刺针8传入鼠类实验动物尾椎16的椎间盘内，穿刺针8的推力可控且多枚穿刺针8的推力相同，保证穿刺效果。
活塞缸10尾端通过软管11与压缩气体储藏腔12连通，且软管11上设有双向阀，通过软管11连接活塞缸10和压缩气体储藏腔12，避免针座3在移动的过程中会受到阻力而影响运动轨迹。

Claims (8)

1.一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，该装置包括平行设置的前框和后框、设置在前框和后框上用于固定鼠类实验动物尾椎头端和尾端的夹紧单元、可移动连接在前框和后框之间的针座、设置在针座中的多枚穿刺针以及用于控制穿刺针前推的推进单元，所述前框和后框的中央设有用于穿过鼠类实验动物尾椎的通孔，穿刺时，所述夹紧单元将鼠类实验动物尾椎的头端和尾端夹紧，针座移动至鼠类实验动物尾椎的椎间盘处，推进单元带动穿刺针前移并穿入椎间盘。
2.根据权利要求1所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的夹紧单元包括设置在前框的前夹紧单元和设置在后框的后夹紧单元，所述前夹紧单元和后夹紧单元的结构相同，包括一号电机、通过减速器与一号电机连接的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮以及设置在大齿轮中部的螺旋状金属丝，所述大齿轮的中部设有一个与所述前框或后框通孔贯通的圆形孔洞，所述螺旋状金属丝的一端固定在通孔的内壁上，另一端固定在圆形孔洞的内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的前框和后框的四个角上设有四根连接杆，所述针座移动连接在四根连接杆上。
4.根据权利要求3所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，其中一根所述的连接杆为传动丝杆，且传动丝杆的一端与二号电机连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的针座中部设有安装孔，多枚所述穿刺针均匀分布在所述安装孔的内壁上。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的穿刺针的数量为4枚。
7.根据权利要求5所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的推进单元包括与穿刺针的尾端相连的活塞、用于安装活塞的活塞缸、与活塞缸连接的压缩气体储藏腔，所述活塞缸固定在所述针座的侧边上，且活塞缸的头端贯穿振作的侧壁与安装孔的内壁连通。
8.根据权利要求7所述的一种用于鼠类实验动物椎间盘穿刺的装置，其特征在于，所述的活塞缸尾端通过软管与压缩气体储藏腔连通，且软管上设有双向阀。
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