CN112569018A - 一种小鼠大脑中动脉线栓装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种小鼠大脑中动脉线栓装置，用于小鼠大脑中动脉栓塞动物模型研究。本发明包括导管、前端微球、尾端微球，前端微球设置于导管的前端，尾端微球设置于导管的尾端。其中，导管呈中空管状，包括中空通道，导管由高分子材料制成。前端微球包括磁性内芯以及封膜，封膜将磁性内芯包裹在内，磁性内芯外形呈子弹型，磁性内芯被设置为可接收微波而使得自身发热升温。封膜由弹性材料制成，封膜所包裹的内部空间与导管的中空通道连通，封膜被设置为在磁性内芯的温度高于90度时被熔化。本发明结构简单，降低了手术操作难度，增加了手术成功率。
Description
技术领域
本发明属于医学研究实验装置领域。尤其涉及一种小鼠大脑中动脉线栓装置。
背景技术
脑卒中又称中风、脑血管意外，具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点，临床表 现为偏瘫、失语等神经功能障碍。是一种急性脑血管疾病，脑卒中是由于脑部血管突然破裂 或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，包括缺血性和出血性卒 中。缺血性卒中的发病率高于出血性卒中，占脑卒中总数的60％～70％。调查显示，城乡合 计脑卒中已成为我国第一位死亡原因，也是中国成年人残疾的首要原因。
大脑中动脉栓塞（MCAO）动物模型是研究和治疗缺血性卒中损伤和治疗的基础，大脑中动脉是缺血性卒中的好发部位，因此，常采用MCAO动物模型做为研究基础，采用大鼠或小鼠制作MCAO动物模型已经广泛应用。
在现有技术中，存在一种用于大鼠MCAO动物模型用的微球导管线栓装置。其通过导管两端的微球装置来代替尼龙材料线栓装置，头端圆钝光滑且外层为超滑涂层，能够顺利进入大鼠的大脑中动脉。且该微球导管的前端为环形的金属材料，通电后可以加热升温，导致前端微球封膜熔化而释放造影剂或治疗药物，具有更快更好的显影或治疗效果。
尽管上述现有技术在制作大鼠MCAO动物模型中取得良好的效果，然而当进行小鼠的MCAO动物模型制作时，仍然遇到了一些技术问题。首先，小鼠的大脑和血管体积尺寸远小于大鼠。因此，制作小鼠MCAO动物模型必须在显微镜下进行。虽然现有技术中的微球导管具备有利于进入血管的设计，但其仍然需要采用机械插入的方式。由于血管中不可避免地存在分叉、迂回等路径，为了方便插入，需要对血管进行提拉等操作。这些操作在显微镜下尤其难以进行，对人员操作要求很高，操作不慎容易导致手术失败。
此外，现有技术中尽管设计了给药的结构，但是需要通电融化封膜。导管需要通电导致其结构复杂，这在小鼠的MCAO动物模型中是不能接受的。
因此，本领域技术人员期望研发一种小鼠大脑中动脉线栓装置，以解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种小鼠大脑中动脉线栓装置，包括导管、前端微球、尾端微球，所述前端微球设置于所述导管的前端，所述尾端微球设置于所述导管的尾端。
进一步地，所述导管呈中空管状，包括中空通道，所述导管由高分子材料制成。
进一步地，所述前端微球包括磁性内芯以及封膜，所述封膜将所述磁性内芯包裹在内。
进一步地，所述磁性内芯外形呈子弹型。
进一步地，所述磁性内芯被设置为可接收微波而使得自身发热升温。
进一步地，所述封膜由弹性材料制成，所述封膜所包裹的内部空间与所述导管的中空通道连通。
进一步地，所述封膜被设置为在压力下延展，使得所述前端微球的体积增大。
进一步地，所述封膜被设置为在所述磁性内芯的温度高于90度时被熔化。
进一步地，所述尾端微球由弹性材料制成，所述尾端微球的内部与所述导管的中空通道连通。
进一步地，所述导管外表面设置有定位标记环。
相对于现有技术而言，本发明至少具备以下优势：
1、本发明通过在前端设置磁性内芯，使得前端微球可以通过外部磁性装置进行导向和定位，不需要依赖机械插入动作。因此移动方向灵活，在保护血管免受损伤的同时，降低了小鼠MCAO动物模型制作的操作难度，使得手术成功率增加。
2、本发明的磁性内芯可以通过接收外部微波而发热升温，而这种升温方式是非接触式的，不需要在线栓装置本身的基础上设置电连接或相应的部件。使得装置结构简单，从而进一步降低了操作难度。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的进入血管路径示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在如下实施例中，线栓装置为管状长条形，其中“前端”具体指在使用过程中插入血管距离更长的一端，而“尾端”具体指与“前端”相对的另一端。
实施例1
本实施例结构如图1所示。本实施例的主体为一根导管1。在导管1的前端设置有前端微球2，在导管1的尾端设置有尾端微球3。其中，导管1为长直管状物体，其中心设置有中空通道。导管1采用高分子材料和硬质聚合材料组合而成，其表面设置有超滑涂层。导管1具有一定的硬度来维持形状，同时也具有一定的弹性，在本实施例进入小鼠大脑中动脉时，导管1能够随血管的弯曲而改变形状，以免对血管造成机械损伤。但尽管导管1能够改变形状，但其中空通道不会因形状的改变而阻塞，因而保证其中气体、液体的流通。在被抽出血管后，导管1可以恢复成原始的长直管状。导管1的外径优选为0.1mm-0.15mm，其中空通道直径优选为0.06mm，其长度优选为60mm。
前端微球2被设置于导管1的前端。前端微球2的外形被设置为球形、半球形、椭球型等等圆钝的形状，其表面设置有超滑涂层以减轻前端微球2在血管中移动的过程中对血管造成机械损伤。在优选的实施例中，前端微球2被设置为前小后大的子弹头形状，达到最佳的效果。前端微球2包括磁性内芯2.1和封膜2.2。其中封膜2.2将磁性内芯2.1包围在其内部。磁性内芯2.1由磁性材料制成。一方面磁性内芯可以在外部磁场的作用下带动整个装置移动；另一方面，磁性从内芯2.1能够接受外部微波而使自身发热升温，而不必在装置上连接电热装置。封膜2.2由弹性材料制成，对气体、液体有密封作用。其围绕在磁性内芯2.1外侧，并与导管1的中空通道连通。当来自于管道1的中空通道的气体或液体充满封膜2.2内部时，封膜2.2能够在其压力下延展并扩大其内部容积，因而使得前端微球2的体积增大。当前端微球2处于血管内部并膨大时，能够起到阻塞血管的线栓作用。此外，用于制成封膜2.2的弹性材料无法承受高温，在高温下封膜2.2会被融化，从而释放出其内部容纳的液体。在本实施例中，当磁性内芯的温度超过90度时，封膜2.2会被熔化。在使用中，预先在封膜2.2内部设置有液体造影剂或治疗药物。当封膜2.2由于磁性内芯2.1发热升温而被熔化以后，造影剂或治疗药物被释放到血管中的指定位置，起到药物递送作用。
尾端微球3被设置于导管1的尾端。尾端微球3由弹性材料制成，其包括中空的腔体，该中空的腔体与导管1的中空通道连通。在尾端微球3中预先设置液体造影剂或治疗药物，即可通过挤压尾端微球3而使造影剂或治疗药物经过导管1而进入前端微球2，从而使前端微球2膨大。在其他实施例中，尾端微球也可以设置为与注射器连接而提供液体造影剂或治疗药物。
在本实施例的导管1的外表面上还设置有定位标记环4。通过该定位标记环4可以很容易地获知该装置插入到血管内的长度。本实施例中优选地，定位标记环4距离前端微球的距离约为20mm。
采用本实施例提供的小鼠大脑中动脉线栓装置制作小鼠MCAO动物模型的具体步骤如下：
步骤1、麻醉小鼠并固定在手术台上，用镊子提起小鼠颈部皮肤，自胸骨柄到下颌骨间行1cm长的正中纵切口，将它们钝性分开，以暴露胸锁乳突肌。
步骤2、把小鼠移至解剖显微镜下，调节放大倍数至20倍，用拉钩拉开胸锁乳突肌肌腹并固定，暴露肩胛舌骨肌，将肩胛舌骨肌钝性撕断，分离二腹肌下腹并用拉钩拉开固定，暴露颈动脉鞘，暴露颈总动脉并轻轻分离，用4-0丝线环绕颈总动脉以作提拉用。
步骤3、分离颈外动脉向上分离至舌动脉和上颌动脉分叉处，在此处结扎、电凝并剪断颈外动脉，分离颈内动脉，用丝线环绕颈内动脉，将环绕颈内动脉和颈总动脉的丝线都结扎，以阻断血流，在颈外动脉远端的动脉壁上开一个小口，并将其拉向外后方与颈内动脉走行方向一致，将上述提到的线栓装置的前端微球2通过小口插入颈总动脉分叉处，使其进入颈内动脉。进入颈内动脉后立即松开环绕颈内动脉的丝线，迅速将线栓装置送入颈内动脉。
步骤4、采用外部磁力装置对包含磁性内芯2.1的前端微球2进行导向移动。优选地，外部磁力装置选用电磁线圈。线栓装置在前端微球2的带动下，被引导至脑中动脉（MCA）和脑前动脉（ACA）分叉处，以有抵触感为度（如图2所示）。此时，对尾端微球3进行挤压，使得预设在尾端微球3内部的液体造影剂通过导管1的中空通道，进入前端微球2中。封膜2.2在液体的压力下延展，使得前端微球2的体积增大，堵住动脉中的血流，即可实现对大脑中动脉血流的有效阻断。为了验证血流阻挡情况狂，可以使用多普勒血流探测仪监测血流。系牢颈内动脉工及右侧颈总动脉远心端的备线以固定微球导管线栓装置。将小鼠放于加热灯上恢复1小时，使之保持恒定适宜的温度。
步骤5、大脑中动脉阻断后，释放尾端微球3的压力。在封膜2.2的弹性作用下，液体从前端微球2内通过导管1流回至尾端微球3内，前端微球的体积减小，移除对血管的阻塞并抽出线栓装置，即可实现再灌注。在其他实施例中，在再灌注前通过外部发射的微波，可使磁性内芯2.1加热升温，融化封膜2.2，此时，封膜2.2无法对其容纳的液体造影剂产生封闭作用。液体造影剂在尾端微球3提供的压力下，被输注到栓塞区域。优选地，液体造影剂采用非离子型造影剂优维显(浓度为370mg/ml)共 2ml，优选的注射流率0.2ml/s。
步骤6、采用通用公司的CT扫描机。小鼠俯卧位固定，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，即小鼠MCAO动物模型。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种小鼠大脑中动脉线栓装置，包括导管、前端微球、尾端微球，其特征在于，所述前端微球设置于所述导管的前端，所述尾端微球设置于所述导管的尾端。
2.如权利要求1所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述导管呈中空管状，包括中空通道，所述导管由高分子材料制成。
3.如权利要求2所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述前端微球包括磁性内芯以及封膜，所述封膜将所述磁性内芯包裹在内。
4.如权利要求3所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述磁性内芯外形呈子弹型。
5.如权利要求4所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述磁性内芯被设置为可接收微波而使得自身发热升温。
6.如权利要求5所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述封膜由弹性材料制成，所述封膜所包裹的内部空间与所述导管的中空通道连通。
7.如权利要求6所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述封膜被设置为在压力下延展，使得所述前端微球的体积增大。
8.如权利要求7所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述封膜被设置为在所述磁性内芯的温度高于90度时被熔化。
9.如权利要求8所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述尾端微球由弹性材料制成，所述尾端微球的内部与所述导管的中空通道连通。
10.如权利要求1所述的小鼠大脑中动脉线栓装置，其特征在于，所述导管外表面设置有定位标记环。
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