CN108721771A - 一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于软组织再生领域,尤其涉及一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置及应用,其特征在于:所述设置包括设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。硅胶管植入方便,易于固定,在体内稳固、不发生移动,管内容物不因外力挤压而流出;且取出时易于切除,使其中填充材料也完整取出。
Description
技术领域
本发明属于动物模型领域,尤其涉及一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置及应用。
背景技术
由于外伤,炎症或者肿瘤导致的软组织缺损的修复方式多采用人工合成材料充填或自体脂肪移植,而这些修复方式存在许多不足,例如,材料的快速吸收,自体脂肪移植的存活率低等。
近些年,复合支架材料与生长因子或间充质干细胞用于软组织再生的研究受到了广泛的关注。生长因子与干细胞能有效地促进软组织的再生,复合支架材料后并植入体内,周围细胞浸润,分化,从而形成新的组织并保留一定的体积和形态。
建立小动物体内再生实验模型是目前较为基础的研究方法,在小动物皮下植入支架材料(如透明质酸、基质胶、脱细胞基质凝胶等),复合生长因子或间充质干细胞用于软组织再生的方式有操作简便,易于观察等优点。同时也主要存在以下问题:植入物极易移动或变形;在支架材料逐渐吸收的过程中,再生组织的形态易被破坏;再生组织中浸润的细胞难以判断来源,不利于再生基质的研究。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置及应用,植入方便,易于固定,在体内稳固、不发生移动;且取出时易于切除;用于检测管内的组织再生情况。
解决以上技术问题的本发明中的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述设置包括设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
所述管体为圆柱形。
所述管体内径为4-6mm,优化方案中为4.77mm。
所述管体高度为4~7mm,优化方案中为6mm。本发明中管体高度在小动物体内软组织再生实验的使用过程中,既保证了可以区分细胞浸润方向的足够高度,又不至于过高而导致中部组织血运不畅。
所述管翼宽1.5~3mm,优化方案中为2mm。所述小孔2~16个,优化方案中为8个,且小孔在管翼上均匀分布,方便针线穿过。
本发明中设有管翼以及管翼带孔,使植入物在体内固位。硅胶管植入体内之后,再穿入缝线将植入体固定在小动物的皮肤上。管翼使得装置在体内固定,如果装置不固定,会导致硅胶管在体内游离,硅胶管游离移动过程中,内容物极易因为挤压等外力因素而流出,不利于组织再生。
所述管壁及管翼厚度0.8-1.5mm,优化方案中为1mm。
管壁及管翼的厚度要求需要结合硅胶硬度,因为硅胶管不宜太薄,足够的厚度可以保证在压力下不易变性,从而保证硅胶管内部结构的形态和位置;同时硅胶管不宜太厚,取材时硅胶管要易于被切除,保证内容物的完整取出。
所述管体材料为硅胶,硅胶硬度为30度、40度或50度。此硬度较为适中,适合作为体内植入物。硅胶同样具有一定的弹性。
本发明中硅胶管装置应用于小动物软组织再生的皮下模型建立。
所述硅胶为实验用硅胶或者医用硅胶材料。
硅胶管外层包膜的存在对内容物状态的分析产生了严重的干扰,所以内容物最终会被完整取出后进行分析,硅胶管最终会与内部组织分离。由于硅胶管是被植入体内的,所以需要选择实验用硅胶或者医用硅胶材料,从而保证硅胶管植入体内后不会对小动物机体产生不良影响。选用医用硅胶,是为了避免产生不必要的动物免疫反应,而且医用硅胶比较软,用太硬的材质会导致这个装置磨破小动物的皮肤。
本发明中的所述硅胶管边缘整齐,使用时植入材料可在体外提前置入硅胶管中,不会发生渗漏。
本发明中硅胶管保证再生材料一直保持合适的形态,生长因子会缓慢从管体上下与组织的接触面缓慢释放。并且在之后取材的过程中,便于做平行比较,植入材料的初始量一定,吸收率,再生量等等都可以定量分析。
本发明中的硅胶管植入方便,在体内稳固、不发生移动;且取出时易于切除,使其中填充材料也完整取出。
附图说明
图1和图2为本发明中硅胶管结构示意图
图3为本发明中硅胶管与其它组织的结合示意图
其中,图中标识:1.管体,2.管翼,3.小孔,4.中空,5.皮下组织,6.手术缝合线
具体实施方式
实施例1
一种皮下硅胶管装置,应用于小动物软组织再生的皮下模型建立,设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
管体为圆柱形,管体内径为4mm。
管体高度为4mm,管翼宽1.5mm,小孔2个,管壁及管翼厚度0.8mm。
管体材料为具有弹性的硅胶,硅胶硬度为30度。
当支架材料复合干细胞或生长因子于该装置中形成固定形态后,被植入体内,硅胶管体中空的上下面会保持于组织接触,再通过缝线固定在皮肤上,这种较为稳定的接触面形成后,支架材料中的干细胞或生长因子会缓慢释放,从而诱导组织中的成纤维细胞,干细胞等的浸润,增殖与分化,从而达到组织再生的目的。故对硅胶管的高度和接触面积均有要求,要符合小动物体内实验的实际情况。高度不宜太高,因为当高度过高时,靠近中部的生长因子难以有效释放到上下的组织面,并且中部的再生物也可能由于血管难以浸润而缺血坏死;高度也不宜过低,过低会导致内容物易脱出。接触面积也不宜过大,过大的接触面与高度难以匹配,内容物同样易脱出,并且接触面太大不符合小动物本身的大小要求;接触面不宜过小,过小的接触面不利于生长因子的有效释放。
实施例2
一种皮下硅胶管装置,应用于小动物软组织再生的皮下模型建立,设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
管体为圆柱形,管体内径为6mm,管体高度为7mm。管翼宽3mm,小孔16个,管壁及管翼厚度1.5mm。
管体材料为具有弹性的硅胶,硅胶硬度为40度。
硅胶为实验用硅胶或者医用硅胶材料,硅胶管边缘整齐。
实施例3
一种皮下硅胶管装置,应用于小动物软组织再生的皮下模型建立,设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
管体为圆柱形,管体内径为4.77mm;管体高度为6mm,管翼宽为2mm,小孔为8个,管壁及管翼厚度为1mm。
管体材料为具有弹性的硅胶,硅胶硬度为50度。
硅胶为实验用硅胶或者医用硅胶材料,硅胶管边缘整齐。
实施例4
一种皮下硅胶管装置,应用于小动物软组织再生的皮下模型建立,设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
管体为圆柱形,管体内径为5.5mm,管体高度为5mm,管翼宽2.5mm,小孔10个,管壁及管翼厚度1.2mm。
管体材料为具有弹性的硅胶,硅胶硬度为40度。
硅胶为实验用硅胶或者医用硅胶材料,硅胶管边缘整齐。
关于硅胶管的高度和直径:
硅胶管高度不宜过高,不然会造成小动物皮下空间与皮肤松弛度过大;又高度不宜过低,因为硅胶管内容物凝胶需要一定的厚度从而不易流出;粗细上又不能太细,易于再生实验最终图片分析使用;又不宜太粗,小动物植入部份有限的能保证与支架材料紧密贴合的平面大小合适。高度与粗细度相互匹配。
硅胶管的硬度及厚度:硅胶管需要一定的硬度,从而使硅胶管在体内实验中受到正常外力时不易变形;但另一方面,硅胶管不能过硬,不能对植入部份造成机械损伤。
硅胶管也需要一定的厚度,和硬度相相辅相成保证外力下不易变形;但同样,不能太厚,易于取材时被剪刀切除,并且不占据多余的空间。
硅胶管的硬度、高度、粗细以及厚度等,是一整体的结合。
最重要的是关于该硅胶管的管翼设计,虽然其参数也是一个参考范围,但有翼与没翼的区别是小动物体内再生实验是否成功的决定性因素。管翼使得装置在体内固定,如果装置不固定,会导致硅胶管在体内游离,硅胶管游离移动过程中,内容物极易因为挤压等外力因素而流出。并且将管翼固定在皮肤上之后,取材分析时,我们能简单地分辨再生的部位是靠近肌肉还是靠近皮肤,这对基质的分析是非常重要的。
本发明中硅胶体内所植入材料为凝胶状物质,指的是硅胶管中用于组织再生的支架材料,例如matrigel,透明质酸,或者其他软性的材料。凝胶物质在体内再生实验中,最后都会消失,被机体吸收,但如果有组织再生就可以在可定范围内被检测。本发明中硅胶管不是用于凝胶状物质的释放,为了用于检测硅胶管内的组织再生情况。
Matrigel等凝胶,室温是液态的,在37度发生凝结,但凝结速度并不快,200ul凝胶还是要在37度孵箱里需要10分钟才能凝。Matrigel等凝胶为预凝的凝胶,没有管翼,等量凝胶会漏掉一些,甚至都不能体外预凝。管翼作用相当于是一个超平底座,可以防止发生泄漏。凝胶状物质作为支架复合干细胞或生长因子进行再生实验时,凝胶状的物质难以塑形。一般的基质胶或水凝胶物质会随着温度的改变而从液体状变为凝胶状,本发明中硅胶装置使再生材料通过温度的改变而达到体外预凝的效果,并在植入体内后,保持预凝的外形,使促生长因子或细胞缓慢从支架材料中释放出。
本发明中的硅胶管使用时植入材料可在体外提前置入硅胶管中,不会发生渗漏。随后将硅胶管小心放入皮下,用手术缝合线穿过皮肤与硅胶管的翼孔,将此硅胶管模型固定在皮肤上,由于小动物的皮肤张力,硅胶管的另一端可贴在皮下肌肉层,不会发生移动。植入足够时间后,小心地将硅胶管与外层包被的筋膜完整取出。若想完整取出硅胶管内容物,只需沿着硅胶管翼用手术剪剪开外层筋膜,顺势将整个筋膜翻开,全部剪除。最后,从硅胶管的一端轻轻将内容物从另一端推出。
由于硅胶管是一个上下均为平面的结构,所以植入的部位的特点应是较为柔软和平坦的,一方面不会因为挤压而使内容物流出,另一方面可以保证管内材料与组织均匀接触,从而达到好的再生效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点,上述实施例和说明书所描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述设置包括设有管体、管翼和小孔,管体内为中空,管翼设在管体端外壁上且向外延伸,小孔设在管翼上。
2.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管体为圆柱形。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管体内径为4-6mm,优化方案中为4.77mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管体高度为4~7mm,优化方案中为6mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管翼宽1.5~3mm,优化方案中为2mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述小孔2~16个,优化方案中为8个,且小孔在管翼上均匀分布。
7.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管壁及管翼厚度0.8-1.5mm,优化方案中为1mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置,其特征在于:所述管体材料为硅胶,硅胶硬度为30度、40度或50度。
9.根据权利要求1所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置的应用,其特征在于:本发明中硅胶管装置应用于小动物软组织再生的皮下模型建立,检测管内的组织再生情况。
10.根据权利要求9所述的一种用于小动物软组织再生的皮下硅胶管装置的应用,其特征在于:所述硅胶为实验用硅胶或者医用硅胶材料。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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