CN111839796B - 一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法 - Google Patents

一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法，包括导管，所述导管头端设置有头端机构，所述导管内设置有第一牵引线、第二牵引线，所述第一牵引线、第二牵引线分别与所述头端机构连接，所述头端机构与所述导管头端转动连接，所述第一牵引线用于使头端机构在前进时进行摆动，所述第二牵引线用于使头端机构胀开；所述导管外侧套接有支撑管，所述导管外侧设置有标记环。本发明使线栓装置头端在经过翼鳄动脉分叉处时，自动弯曲一定角度，进而顺利通过分叉处，线栓装置头端机构皮囊的撑起实现对大鼠大脑中动脉的有效阻断，实验成功率高，术后并发症少。

Description

一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法
技术领域
本发明涉及医学研究实验器材技术领域，特别是涉及一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法。
背景技术
脑卒中是一种急性脑血管病的总称，临床表现为偏瘫、失语等症状，具有高致死率、高致残率和高复发率等特点。最新研究显示脑卒中已严重威胁人们的生命和生活质量，其中尤以缺血性脑卒中位列患者第一位，占所有脑卒中患者的80％左右。缺血性脑卒中动物模型是研究脑缺血损伤和治疗的基础，大脑中动脉是缺血性脑卒中的好发部位，因此常采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型作为研究基础，其中线栓法大脑中动脉脑缺血模型是研究缺血性脑损伤动物模型的首选造模方法，该模型是目前研究局灶性脑缺血/再灌注损伤最广泛的动物模型，具有无需开颅、创伤极小、脑缺血部位较恒定、脑梗死与临床病理过程一致等优点,目前，MCAO线栓的制作方法有采用单线尼龙线、鼠须、钓鱼线等，但多选用一定直径的普通单线尼龙线，在头端包被一定的硅胶，然而在推送线栓的过程中会经过翼鳄动脉分叉处附近，此时会遇到狭窄，一般普通的方法为将线栓尾端向大鼠的右侧略偏，继续试探用力插入，如果可以前进则顺势插入，如果插入受阻则需往回抽取一段再继续插入，然而容易使血管发生痉挛以及造成蛛网膜下腔出血，同时可能存在损伤颈内颈外分叉下的交感神经节，导致实验成功率不高或术后并发症多；此外，现有的线栓装置头端在抵达颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)分叉处时，通过线栓头端实现对大鼠大脑中动脉的栓塞阻断，然而头端的尺寸固定不变且略小于阻断出血管的内径，造成栓塞阻断效果不明显。因此，需设计一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法以解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使线栓装置头端在经过翼鳄动脉分叉处时，自动弯曲一定角度，进而顺利通过分叉处，线栓装置头端机构皮囊的撑起实现对大鼠大脑中动脉的有效阻断，实验成功率高，术后并发症少。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，包括导管，所述导管头端设置有头端机构，所述导管内设置有第一牵引线、第二牵引线，所述第一牵引线、第二牵引线分别与所述头端机构连接，所述头端机构与所述导管头端转动连接，所述第一牵引线用于使头端机构在前进时进行摆动，所述第二牵引线用于使头端机构胀开；
所述导管外侧套接有支撑管，所述导管外侧设置有标记环。
优选的，所述头端机构包括有竖杆，所述竖杆上滑动连接有滑块，所述竖杆上固接有凸肩，所述凸肩设置在所述滑块下方，所述竖杆上套接有微型弹簧，所述弹簧一端与所述滑块固接，所述弹簧另一端与所述凸肩固接，所述竖杆顶端铰接第一支撑杆，所述滑块一侧铰接有第二支撑杆，所述第二支撑杆端部与所述第一支撑杆中心铰接，所述竖杆底端与所述导管头端铰接。
优选的，所述第一支撑杆、第二支撑杆的数量至少为3个，所述第一支撑杆、第二支撑杆以竖杆轴心环形阵列设置。
优选的，所述第一支撑杆外侧包裹有椭圆形皮囊，所述导管顶端伸入至所述皮囊内并与所述皮囊密封连接。
优选的，所述第一牵引线一端与所述第一支撑杆固接，所述第一牵引线另一端伸出所述导管底端。
优选的，所述滑块上固接有圆环，所述第二牵引线一端与所述圆环固接，所述第二牵引线另一端伸出所述导管底端。
优选的，所述皮囊顶端设置有开口，所述开口上覆盖有遮盖片，所述遮盖片与所述皮囊胶接。
一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，其使用方法包括以下步骤：
S1、在实验大鼠右侧颈总动脉分叉处开一小口，在辅助工具下将支撑管插入至颈内动脉(ICA)；
S2、将导管头端以及头端机构伸入支撑管内并用眼科镊缓慢向前推送，途中会抵达翼鳄动脉分叉处附近，此时会遇到狭窄，通过拉动第一牵引线，同时在外部将导管尾端顶住，使第一支撑杆受到向下方向的力，第一支撑杆倾斜拉动竖杆，则对竖杆存在水平方向的分力，进而实现竖杆绕导管顶端铰接处转动一定角度，实现头端机构的转向，在拉动第一牵引线时同时继续用眼科镊向前推送导管，从而实现导管头端机构在翼鳄动脉分叉处的顺利通过；
S3、导管头端以及头端机构顺利通过翼鳄动脉分叉处后，继续顺势缓慢向前插入导管，直至导管插入深度达到标记环的位置为宜，同时到达颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)分叉处，以有抵触感为度；
S4、头端机构到达颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)分叉处后，拉动第二牵引线，同时在外部将导管尾端顶住，带动滑块在竖杆上下移，滑块压缩微型弹簧，同时第二支撑杆将第一支撑杆撑起，从而实现第一支撑杆将椭圆形皮囊撑起，最终撑起的皮囊将大脑中血管胀紧，即实现对大脑中动脉的栓塞阻断；
S5、皮囊将大脑中动脉栓塞阻断后，固定好第二牵引线，使第二牵引线位置固定，继续保持皮囊撑起的状态，将大鼠放于加热灯上恒温恢复3小时；
S6、大脑中动脉栓塞阻断后，松开固定的第二牵引线，使滑块在微型弹簧的作用下上移，复位恢复至原来状态，第一支撑杆在第二支撑杆的作用下合拢，从而实现顺利将导管从原来路径抽出，即可实现再灌注。
本发明公开了以下技术效果：
本发明通过设置第一牵引线、第一支撑杆、第二支撑杆、竖杆，并将竖杆底端与导管头端铰接，将第一支撑杆一端与竖杆顶端铰接，将第一牵引线固接在第一支撑杆上，通过拉动第一牵引线，使得第一支撑杆受到斜向下的力，第一支撑杆对竖杆顶端产生水平方向的分力，从而实现竖杆相对于导管头端转动一定角度，最终实现在推送线栓的过程中经过翼鳄动脉分叉处附近时的弯曲拐弯，使得导管顺利通过分叉处，避免了在分叉处用力推送以及回抽推送造成试验成功率低以及术后并发症高的缺陷；
通过设置第二牵引线、滑块、凸肩以及微型弹簧，通过拉动第二牵引线带动滑块在竖杆上向下移动，实现第二支撑杆将第一支撑杆撑起，从而实现第一支撑杆将椭圆形皮囊的撑起，将皮囊撑起后将第二牵引线在外部固定，从而最终通过皮囊实现对血管的完全栓塞，起到有效阻断大脑中动脉的目的，通过松动第二牵引线，滑块在微型弹簧的作用下上移，第一支撑杆在第二支撑杆的作用下合拢，从而可以顺利将导管从血管中抽出，即实现再灌注。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置的结构示意图；
图2为图1中头端机构摆动一定角度后的结构示意图；
图3为图1中皮囊撑起后的结构示意图；
图4为图1中A的局部放大图。
其中，1为导管，2为支撑管，3为标记环，4为第一牵引线，5为第二牵引线，6为竖杆，7为滑块，8为第一支撑杆，9为第二支撑杆，10为凸肩，11为微型弹簧，12为皮囊，13为圆环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-4，本发明提供一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，包括导管1，所述导管1头端设置有头端机构，所述导管1内设置有第一牵引线4、第二牵引线5，所述第一牵引线4、第二牵引线5分别与所述头端机构连接，所述头端机构与所述导管1头端转动连接，所述第一牵引线4用于使头端机构在前进时进行摆动，所述第二牵引线5用于使头端机构胀开，导管1的长度为60mm,外径为0.3mm,其材料为高分子材料、硬质聚合材料或其组合制成，硬度适中；
所述导管1外侧套接有支撑管2，所述导管1外侧设置有标记环3，支撑管2的内径大于导管1的外径，支撑管2的材料由硬质聚合材料制成，在导管1插入颈内动脉的开始阶段起支撑作用，有利于导管1头端顺利插入，支撑管2的内径为1.5mm-2mm,长度为6-10mm，标记环3距离头端机构的距离为20mm,便于操作者准确确定头端机构伸入的深度。
进一步优选方案，所述头端机构包括有竖杆6，所述竖杆6上滑动连接有滑块7，所述竖杆6上固接有凸肩10，所述凸肩10设置在所述滑块7下方，所述竖杆6上套接有微型弹簧11，所述弹簧一端与所述滑块7固接，所述弹簧另一端与所述凸肩10固接，所述竖杆6顶端铰接第一支撑杆8，所述滑块7一侧铰接有第二支撑杆9，所述第二支撑杆9端部与所述第一支撑杆8中心铰接，所述竖杆6底端与所述导管1头端铰接，竖杆6、滑块7、第一支撑杆8、第二支撑杆9材料为高分子材料、金属材料或其组合制成，硬度适中，竖杆6的外径为0.1-0.15mm，滑块7为中空结构，滑块7内径为0.12-0.17mm。
进一步优选方案，所述第一支撑杆8、第二支撑杆9的数量至少为3个，所述第一支撑杆8、第二支撑杆9以竖杆6轴心环形阵列设置。
进一步优选方案，所述第一支撑杆8外侧包裹有椭圆形皮囊12，所述导管1顶端伸入至所述皮囊12内并与所述皮囊12密封连接。
进一步优选方案，所述第一牵引线4一端与所述第一支撑杆8绑接进行固定，所述第一牵引线4另一端伸出所述导管1底端，第一牵引线4材料为尼龙线，通过第一牵引线4的拉动实现对第一支撑杆8斜向下的拉动，第一支撑杆8相对于竖杆6存在垂直于竖杆6方向的分力，进而实现竖杆6绕竖杆6底端转动一定角度，实现对头端机构的转向，有利于导管1头端机构在翼鳄动脉分叉处的顺利通过。
进一步优选方案，所述滑块7上固接有圆环13，所述第二牵引线5一端与所述圆环13固接，所述第二牵引线5另一端伸出所述导管1底端，第二牵引线5为尼龙线，与圆环13绑接固定，第二牵引线5拉动滑块7，同时在外部将导管1尾端顶住，带动滑块7在竖杆6上下移，滑块7压缩微型弹簧11，同时第二支撑杆9将第一支撑杆8撑起，从而实现第一支撑杆8将椭圆形皮囊12撑起，最终撑起的皮囊12将大脑中血管胀紧，即实现对大脑中动脉的栓塞阻断，皮囊12外侧涂有超滑涂层，有利于皮囊12在血管内的顺利伸入，减少对血管的机械损伤。
一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，具体实施步骤如下：
S1、将大鼠用10％水合氯醛(35mg/kg)腹腔注射麻醉，仰卧位固定，颈正中线切口，沿胸锁乳突肌内缘分离肌肉和筋膜，分离左侧颈总动脉(CCA)、颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA),用微动脉夹暂时夹闭ICA，然后近心端结扎CCA、ECA,在实验大鼠右侧距颈总动脉分叉4mm处开一小口，在自制挑针的辅助下将支撑管2插入至颈内动脉；
S2、将导管1头端以及头端机构伸入支撑管2内并用眼科镊缓慢向前推送，途中会抵达翼鳄动脉分叉处附近，此时会遇到狭窄，通过拉动第一牵引线4，同时在外部将导管1尾端顶住，使第一支撑杆8受到向下方向的力，进而第一支撑杆8倾斜拉动竖杆6，则相对于竖杆6存在存在垂直竖杆6方向的分力，进而实现竖杆6绕导管1顶端铰接处转动一定角度，实现头端机构的转向，在拉动第一牵引线4时同时继续用眼科镊向前推送导管1，从而实现导管1头端机构在翼鳄动脉分叉处的顺利通过；
S3、导管1头端以及头端机构顺利通过翼鳄动脉分叉处后，继续顺势缓慢向前插入导管1，直至导管1插入深度达到标记环3的位置为宜，20mm处左右，同时到达颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)分叉处，以有抵触感为度；
S4、头端机构到达颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)分叉处后，拉动第二牵引线5，同时在外部将导管1尾端顶住，带动滑块7在竖杆6上下移，滑块7压缩微型弹簧11，同时第二支撑杆9将第一支撑杆8撑起，从而实现第一支撑杆8将椭圆形皮囊12撑起，最终撑起的皮囊12将大脑中血管胀紧，即实现对大脑中动脉的栓塞阻断；
S5、皮囊12将大脑中动脉栓塞阻断后，固定好第二牵引线5，使第二牵引线5位置固定，继续保持皮囊12撑起的状态，将大鼠放于加热灯上恒温恢复3小时；
S6、大脑中动脉栓塞阻断后，松开固定的第二牵引线5，使滑块7在微型弹簧11的作用下上移，复位恢复至原来状态，第一支撑杆8在第二支撑杆9的作用下合拢，从而实现顺利将导管1从原来路径抽出，即可实现再灌注。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，所述皮囊12顶端设置有开口，所述开口上覆盖有遮盖片，所述遮盖片与所述皮囊12胶接，遮盖片底面绑接有第三牵引线(图中未画出)，第三牵引线另一端伸出导管1尾端，在实施例一S5步骤的基础上，在皮囊12将大脑中动脉栓塞阻断后以及再灌注之前，通过拉动第三牵引线，使皮囊12开口处胶接的遮盖片拉开，使开口打开，在导管1尾端连接注射器，可将造影增强材料的输注剂(非离子型二聚体造影剂，碘克沙醇，注射流速0.2ml/s,)输注到栓塞区域；采用通用公司的CT扫描机，大鼠俯卧位固定，先扫描正侧位定位像，继而自脑组织前极以层厚2.5mm进行连续冠状位动态灌注扫描，获得灌注扫描图像，再灌注图像可传入分析工作站经脑梗死应用软件处理，可获取超早期的梗死区域脑组织血流的相关参数。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，其特征在于：包括导管（1），所述导管（1）头端设置有头端机构，所述导管（1）内设置有第一牵引线（4）、第二牵引线（5），所述第一牵引线（4）、第二牵引线（5）分别与所述头端机构连接，所述头端机构与所述导管（1）头端转动连接，所述第一牵引线（4）用于使头端机构在前进时进行摆动，所述第二牵引线（5）用于使头端机构胀开；
所述导管（1）外侧套接有支撑管（2），所述导管（1）外侧设置有标记环（3），所述支撑管（2）的内径大于所述导管（1）的外径；
所述头端机构包括有竖杆（6），所述竖杆（6）上滑动连接有滑块（7），所述竖杆（6）上固接有凸肩（10），所述凸肩（10）设置在所述滑块（7）下方，所述竖杆（6）上套接有微型弹簧（11），所述微型弹簧（11）一端与所述滑块（7）固接，所述微型弹簧（11）另一端与所述凸肩（10）固接，所述竖杆（6）顶端铰接第一支撑杆（8），所述滑块（7）一侧铰接有第二支撑杆（9），所述第二支撑杆（9）端部与所述第一支撑杆（8）中心铰接，所述竖杆（6）底端与所述导管（1）头端铰接；
所述第一支撑杆（8）外侧包裹有椭圆形皮囊（12），所述导管（1）顶端伸入至所述皮囊（12）内并与所述皮囊（12）密封连接；
所述第一牵引线（4）一端与所述第一支撑杆（8）固接，所述第一牵引线（4）另一端伸出所述导管（1）底端；
所述滑块（7）上固接有圆环（13），所述第二牵引线（5）一端与所述圆环（13）固接，所述第二牵引线（5）另一端伸出所述导管（1）底端。
2.根据权利要求1所述的一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，其特征在于：所述第一支撑杆（8）、第二支撑杆（9）的数量至少为3个，所述第一支撑杆（8）、第二支撑杆（9）以竖杆（6）轴心环形阵列设置。
3.根据权利要求1所述的一种自发性高血压大脑中动脉缺血再灌注模型装置，其特征在于：所述皮囊（12）顶端设置有开口，所述开口上覆盖有遮盖片，所述遮盖片与所述皮囊（12）胶接。
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