CN112075385A - 一种急性骨筋膜室综合征动物模型及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种急性骨筋膜室综合征动物模型及其制作方法，动物模型，包括：压力控制气泵，连接于实验动物的输液组件，连接于压力控制气泵与输液组件之间的增压液袋组件；压力控制气泵包括：压力控制气泵箱体，设置于压力控制气泵箱体内的压力控制气泵电源、压力控制器，设置于压力控制气泵箱体上的通气口，延伸于压力控制气泵箱体的出气口、进气口，设置于出气口、进气口之间的通气阀，连接于通气阀与压力控制气泵电源、压力控制器之间的驱动组件；通过本发明能够实现压力稳定可控，压力可达到较高水平；从而实现对筋膜室内压力进行实时监测，实时评估骨筋膜室综合征模型的严重程度。
Description
技术领域
本发明涉及动物实验方法领域，特别是一种急性骨筋膜室综合征动物模型及其制作方法。
背景技术
针对目前肢体急性骨筋膜室综合征动物研究，目前已有肌肉内注入液体法、外部袖带加压法和血流阻断法。
肌肉内注入液体法已报道有两种方式，一是间断肌肉内注射液体，即使用注射器将一定量的液体注入研究的筋膜室内，由于输入液体常用生理盐水，且筋膜室内液体流动会造成筋膜室内压力逐渐降低，该模型要保证筋膜室内压力稳定，需要多次注入液体，同时多次注射会对组织造成额外的针刺损伤；二是类似于输液器设备，针头一侧用留置针针头或软管插入组织内，利用固定高度的液袋提供给组织恒定压力，该模型提供给筋膜室短时间内迅速增加的压力并维持在某一恒定水平，因常规实验室空间高度有限，该模型可提供筋膜室内压力大小有限。
血流阻断法仅通过阻断及恢复筋膜室内组织供血血管模拟骨筋膜室综合征过程中的组织缺血过程，但对筋膜室内压力影响较小，该模型对急性骨筋膜室综合征的模拟效果较差。
外部袖带加压法通过在肢体外侧包绕袖带充气挤压肢体使筋膜室体积减小，继而筋膜室内压力增加。该模型通过外部给压的方式，因此可以使筋膜室内压力达到较高水平如300mmHg。但该模型仅适用于模拟医源性石膏过紧导致的骨筋膜室综合征或烧伤后骨筋膜室综合征等因筋膜室容积缩小而导致的骨筋膜室综合征，但临床骨筋膜室综合征常见于创伤后筋膜室内组织水肿等引起筋膜室内内容物增多而引起的筋膜室内压力增加。
因此，肌肉内注入液体法能更好的模拟临床骨筋膜室综合征的病理改变过程。但肌肉内注入液体法由于液体注入方式简单的原因，目前难以达到筋膜室内压力稳定和达到较高水平；市场上的所有方法均缺乏对筋膜室内压力的实时监测，无法实时评估骨筋膜室综合征模型的严重程度。骨筋膜室综合征的基本特征在于筋膜室内压力增加，所以筋膜室内压力测量也是评估骨筋膜室综合征是否建立和评估其严重程度的重要标准。目前所有模型中，均不包含对筋膜室内压力的实时监测，常需要配合额外的压力监测装置。
市场需要一种压力可控且稳定，并且压力可达到较大水平的动物模型制作方法，本发明解决这样的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种急性骨筋膜室综合征动物模型及其制作方法，能够实现压力稳定可控，且压力可达到较高水平，能够对筋膜室内压力进行实时监测，实时评估骨筋膜室综合征模型的严重程度。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种急性骨筋膜室综合征动物模型，包括：压力控制气泵，连接于实验动物的输液组件，连接于压力控制气泵与输液组件之间的增压液袋组件；压力控制气泵包括：压力控制气泵箱体，设置于压力控制气泵箱体内的压力控制气泵电源、压力控制器，设置于压力控制气泵箱体上的通气口，延伸于压力控制气泵箱体的出气口、进气口，设置于出气口、进气口之间的通气阀，连接于通气阀与压力控制气泵电源、压力控制器之间的驱动组件。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，输液组件包括：连接于增压液袋组件的输液器，连接于输液器并连接于实验动物的留置针，设置于输液器上的输液器开关。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，输液器与留置针之间设置有三通阀，三通阀上连接有压力表。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，增压液袋组件包括：连接于压力控制气泵的气囊，设置于气囊内并连接输液组件的无菌液袋。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，气囊包括：充气气囊本体，设置于充气气囊本体上的充气口，设置于充气气囊本体外的气囊外固定套袋，设置于气囊外固定套袋上的固定连接件。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，驱动组件包括：连接于通气阀的运动轴，连接于运动轴并连接于压力控制器、压力控制气泵电源的电磁石。
一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，包括如下步骤：
实验动物预处理；
安装急性骨筋膜室综合征动物模型：
急性骨筋膜室综合征动物模型，包括：压力控制气泵，连接于实验动物的输液组件，连接于压力控制气泵与输液组件之间的增压液袋组件；压力控制气泵包括：压力控制气泵箱体，设置于压力控制气泵箱体内的压力控制气泵电源、压力控制器，设置于压力控制气泵箱体上的通气口，延伸于压力控制气泵箱体的出气口、进气口，设置于出气口、进气口之间的通气阀，连接于通气阀与压力控制气泵电源、压力控制器之间的驱动组件；
输液组件包括：连接于增压液袋组件的输液器，连接于输液器并连接于实验动物的留置针，设置于输液器上的输液器开关，设置于输液器与留置针之间的三通阀，设置于三通阀上的压力表；
增压液袋组件包括：连接于压力控制气泵的气囊，设置于气囊内并连接输液组件的无菌液袋；
将无菌液袋、输液器、压力表与动物下肢放置在同一水平；
使用留置针从筋膜室下端位置与皮肤呈45°入针，进入筋膜室内后与肌束平行入针，然后拔出针芯，留置输液软管在筋膜室内；
打开输液器开关，使无菌液袋内液体可以流入筋膜室内；
使用压力控制气泵设定压力及加压速度；
使用压力表监测筋膜室内压力；
设定压力控制气泵的压力维持时间；
压力持续时间结束后，关闭压力控制气泵，关闭输液器，拔出留置管；
若压力表≥30mmHg持续时间大于2h，则视为模型建立成功。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，
实验动物预处理包括：
1)实验前12h动物禁食，不禁水；
2)实验时，动物称重，腹腔内注射麻醉剂麻醉；实验期间用麻醉剂维持麻醉状态；
3)将动物固定，给动物下肢剃毛，暴露手术操作部位。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，麻醉剂为浓度为3％的戊巴比妥钠，用量40-50mg/kg。
前述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，
安装急性骨筋膜室综合征动物模型包括：
1)连接无菌液袋和输液器，并排出输液器内空气；
2)输液器前端通过三通阀连接压力表；
3)将压力控制气泵的气囊包裹在无菌液袋外周，连接压力控制气泵电源。
本发明的有益之处在于：
本发明通过压控气泵维持无菌水袋内压力，使无菌液体袋内压力在动物同一水平位置就可以维持高压力；使用压控气泵控制气囊内压力增加速度，继而控制水袋内压力增加速度，最终控制筋膜室内压力增加速度；本发明的压控型测压注水法提供更高范围的增压范围，注水近端三通测压表内压力与筋膜室内压力相关性极佳；从而能够对筋膜室内压力进行实时监测，实时评估骨筋膜室综合征模型的严重程度；
可用测压表压力指示筋膜室内压力，避免传统测压法反复多次针刺测压造成组织损伤及测压过程中，液体注入造成的筋膜室内压力波动。
附图说明
图1是本发明动物模型的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明压力控制气泵的一种实施例的外观结构示意图(A：压力控制气泵后侧观，B：压力控制气泵侧面观，C：压力控制气泵下面观，D：压力控制气泵上面观)；
图3是本发明压力控制气泵的一种实施例的内部结构示意图(A：压力控制气泵吸入气体时的示意图，B：压力控制气泵排出气体时的示意图)；
图4是本发明气囊的一种实施例的内部结构示意图(A：气囊正面观，B：气囊外固定套袋示意图，C：气囊使用示意图，D：增压液袋组件正面观，E：增压液袋组件侧面观)；
图5是本发明的压控型测压注水法气泵的压力与三通测压表压力之间的关系；
图6是本发明的压控型测压注水法三通测压表压力与筋膜室内压力之间的关系；
图7是本发明的压控型测压注水法气泵的压力与筋膜室内压力之间的关系；
图8是传统肌肉内注水法水袋高度与提供压力的关系。
图中附图标记的含义：
1实验动物，2压力控制气泵，3无菌液袋，4输液器，5气囊，6医用硅胶管，7输液器开关，8三通阀，9留置针，10压力表，11压力控制气泵电源，12压力控制器，13压力控制气泵箱体，14通气口，15出气口，16后盖，17进气口，20电磁石，21运动轴，22通气阀，23充气气囊本体，24充气口，25气囊外固定套袋，26魔术贴。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1、2、3所示，一种急性骨筋膜室综合征动物模型，包括：压力控制气泵2，连接于实验动物1的输液组件，连接于压力控制气泵2与输液组件之间的增压液袋组件；压力控制气泵2包括：压力控制气泵箱体13，设置于压力控制气泵箱体13内的压力控制气泵电源11、压力控制器12，设置于压力控制气泵箱体13上的通气口14、后盖16，延伸于压力控制气泵箱体13的出气口15、进气口17，设置于出气口15、进气口17之间的通气阀22，连接于通气阀22与压力控制气泵电源11、压力控制器12之间的驱动组件。
如图1所示，输液组件包括：连接于增压液袋组件的输液器4，连接于输液器4并连接于实验动物1的留置针9，设置于输液器4上的输液器开关7。输液器4与留置针9之间设置有三通阀8，三通阀8上连接有压力表10。
增压液袋组件包括：连接于压力控制气泵2的气囊5，设置于气囊5内并连接输液组件的无菌液袋3。无菌液袋内是无菌生理盐水注射液。压力控制气泵2与气囊5之间设置有医用硅胶管6。
如图4所示，气囊5包括：充气气囊本体23，设置于充气气囊本体23上的充气口24，设置于充气气囊本体23外的气囊外固定套袋25，设置于气囊外固定套袋25上的固定连接件。作为一种优选，固定连接件为魔术贴26，除了魔术贴26也可以是其他固定连接件，比如：拉链，纽扣，黏胶等。
驱动组件包括：连接于通气阀22的运动轴，连接于运动轴并连接于压力控制器12、压力控制气泵电源11的电磁石20。通过压力控制器12和压力控制气泵电源11配合控制输入电的大小，控制运动轴的运动，从而控制出气和进气的多少。驱动组件不受限制，也可以用其他方法控制出气和进气的多少，比如在内部设置气囊5堵住气口进行出气和进气的控制，或者是通过导轨和挡板的精确配合，只要能够精准控制都能应用于本发明。
为了验证以上装置在构建动物骨筋膜室综合征模型中的价值，以下用本发明的压控型测压注水法与传统的肌肉内注水法比较注水压力控制范围及质量；
先建立压控型测压注水法要用的动物模型，制作方法按照如下步骤：
1.实验准备过程：
1)实验前12h动物禁食，不禁水；
2)实验时，动物称重，腹腔内注射戊巴比妥钠麻醉，戊巴比妥钠浓度3％，用量40-50mg/kg；实验期间戊巴比妥钠维持麻醉状态；
3)将动物固定，给动物下肢剃毛，暴露手术操作部位；
4)连接无菌液袋3和输液器4，并排出输液器4内空气；
5)输液器4前端通过三通阀8连接压力表10；
6)将压力控制气泵2的气囊5包裹在无菌液袋3外周，连接压力控制气泵电源11；
7)使无菌液袋3、输液器4、压力表10与动物下肢放置在同一水平。
2.急性骨筋膜室综合征模型建立过程：
1)使用输液器4留置针9头从筋膜室下端位置与皮肤呈45°入针，进入筋膜室内后与肌束平行入针，然后拔出针芯，留置输液软管在筋膜室内；
2)打开输液器开关7，使无菌液袋3内液体可以流入筋膜室内；
3)压力控制气泵2设定压力及加压速度；
4)实验期间，使用输液器4前端压力表10监测筋膜室内压力；
5)设定压力控制气泵2压力维持时间；
6)压力持续时间结束后，关闭压力控制气泵2，关闭输液器4，拔出留置管。
7)实验过程中，压力表10≥30mmHg持续时间大于2h，则视为模型建立成功。
实验过程：
实验材料：3只250g-270g雄性SD大鼠。
实验过程：双侧下肢均建立骨筋膜室综合征模型，左侧用传统肌内注水法，右侧用新的压控型测压注水法。传统肌肉内注水法需要通过高挂的水袋提供压力，且提供的压力与水袋的高度有关。记录传统肌肉内注水法水袋高度及提供的压力，并测量筋膜室内压力。记录新的压控型测压注水法压控气泵的压力、三通测压表压力并测量筋膜室内压力。
实验结果如图5-8所示；
结果分析：传统肌肉内注水法水袋高度与提供的压力成正比，水袋每提高1m可提供增加74.14mmH压力。新的压控型测压注水法操作台水平可提供282mmHg内压力。压控泵内压力与水袋内压力、筋膜室内压力均呈正相关，且三者数值接近：压控泵内压力与水袋内压力R2＝0.9958，K＝0.9661；压控泵内压力与筋膜室内压力R2＝0.9963，K＝0.9836。因此，新的压控型测压注水法提供更高范围的增压范围。注水近端三通测压表内压力与筋膜室内压力相关性极佳，可用测压表压力指示筋膜室内压力，避免传统测压法反复多次针刺测压造成组织损伤及测压过程中，液体注入造成的筋膜室内压力波动。
本发明通过压控气泵维持无菌水袋内压力，使无菌液体袋内压力在水平位置就可以维持高压力；使用压控气泵控制气囊内压力增加速度，继而控制水袋内压力增加速度，最终控制筋膜室内压力增加速度；能够提供更高范围的增压范围，注水近端三通测压表内压力与筋膜室内压力相关性极佳；从而能够对筋膜室内压力进行实时监测，实时评估骨筋膜室综合征模型的严重程度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，包括：压力控制气泵，连接于实验动物的输液组件，连接于压力控制气泵与输液组件之间的增压液袋组件；所述压力控制气泵包括：压力控制气泵箱体，设置于压力控制气泵箱体内的压力控制气泵电源、压力控制器，设置于压力控制气泵箱体上的通气口，延伸于压力控制气泵箱体的出气口、进气口，设置于所述出气口、进气口之间的通气阀，连接于通气阀与压力控制气泵电源、压力控制器之间的驱动组件。
2.根据权利要求1所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，所述输液组件包括：连接于增压液袋组件的输液器，连接于输液器并连接于实验动物的留置针，设置于输液器上的输液器开关。
3.根据权利要求2所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，所述输液器与留置针之间设置有三通阀，所述三通阀上连接有压力表。
4.根据权利要求1所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，所述增压液袋组件包括：连接于压力控制气泵的气囊，设置于气囊内并连接输液组件的无菌液袋。
5.根据权利要求4所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，所述气囊包括：充气气囊本体，设置于充气气囊本体上的充气口，设置于充气气囊本体外的气囊外固定套袋，设置于气囊外固定套袋上的固定连接件。
6.根据权利要求1所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型，其特征在于，所述驱动组件包括：连接于通气阀的运动轴，连接于运动轴并连接于压力控制器、压力控制气泵电源的电磁石。
7.一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
实验动物预处理；
安装急性骨筋膜室综合征动物模型：
所述急性骨筋膜室综合征动物模型，包括：压力控制气泵，连接于实验动物的输液组件，连接于压力控制气泵与输液组件之间的增压液袋组件；所述压力控制气泵包括：压力控制气泵箱体，设置于压力控制气泵箱体内的压力控制气泵电源、压力控制器，设置于压力控制气泵箱体上的通气口，延伸于压力控制气泵箱体的出气口、进气口，设置于所述出气口、进气口之间的通气阀，连接于通气阀与压力控制气泵电源、压力控制器之间的驱动组件；
所述输液组件包括：连接于增压液袋组件的输液器，连接于输液器并连接于实验动物的留置针，设置于输液器上的输液器开关，设置于所述输液器与留置针之间的三通阀，设置于三通阀上的压力表；
所述增压液袋组件包括：连接于压力控制气泵的气囊，设置于气囊内并连接输液组件的无菌液袋；
将无菌液袋、输液器、压力表与动物下肢放置在同一水平；
使用留置针从筋膜室下端位置与皮肤45°入针，进入筋膜室内后与肌束平行入针，然后拔出针芯，留置输液软管在筋膜室内；
打开输液器开关，使无菌液袋内液体可以流入筋膜室内；
使用压力控制气泵设定压力及加压速度；
使用压力表监测筋膜室内压力；
设定压力控制气泵的压力维持时间；
压力持续时间结束后，关闭压力控制气泵，关闭输液器，拔出留置管；
若压力表≥30mmHg持续时间大于2h，则视为模型建立成功。
8.根据权利要求7所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，其特征在于，所述实验动物预处理包括：
1)实验前12h动物禁食，不禁水；
2)实验时，动物称重，腹腔内注射麻醉剂麻醉；实验期间用麻醉剂维持麻醉状态；
3)将动物固定，给动物下肢剃毛，暴露手术操作部位。
9.根据权利要求8所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，其特征在于，所述麻醉剂为浓度为3％的戊巴比妥钠，用量40-50mg/kg。
10.根据权利要求7所述的一种急性骨筋膜室综合征动物模型的制作方法，其特征在于，所述安装急性骨筋膜室综合征动物模型包括：
1)连接无菌液袋和输液器，并排出输液器内空气；
2)输液器前端通过三通阀连接压力表；
3)将压力控制气泵的气囊包裹在无菌液袋外周，连接压力控制气泵电源。
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2020
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Patent Citations (9)
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