[实用新型]弥散性轴索损伤实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及医学研究装置领域，更具体为弥散性轴索损伤实验装置。

背景技术

第二次世界大战以来，尤其是以海湾战争为标志的高科技局部战争爆发之后，爆炸性武器正逐步成为现代战争中的主要杀伤武器。其杀伤威力大，所致的颅脑爆炸冲击伤占所有颅脑损伤的70～90％，发生率在战争中仅次于四肢伤，死亡率约在30～40%。有关颅脑爆炸冲击伤的一系列研究，如最重要的爆炸初级损伤机制、冲击波作用应力点、爆炸的直接作用、器官之间的远达相互影响、颅内传播特性及损伤后的病理演变过程等仍处于起步阶段。

弥散性轴索损伤(Diffuse axonal injury,DAI)是TBI（Traumatic brain injuries，外伤性脑损伤）极为常见的严重并发症之一，是导致颅脑外伤患者重度伤残、植物状态和死亡的常见原因，其病情重、治疗难、预后差、死亡率高。目前对DA I产生机制的认识趋于一致, 即由于外力使头部产生线或角加速度, 在脑组织内产生剪切力, 导致神经轴索受损甚至断裂、毛细血管撕裂。而DAI与各种颅脑损伤类型的关系仍不甚明了，其在TBI中的发生情况尚无文献报道，亦未见使用真实爆炸物致伤DAI动物模型。

目前国际上弥散性轴索损伤动物模型主要有如下几种：（1）瞬间旋转损伤模型：Gennarelli（1982年）等设计出通过瞬间侧转头部产生角加速度使脑内产生剪应力致轴索损伤模型；（2）液压冲击损伤模型：Dixon等在动物颅骨正中钻孔冲击损伤脑组织中线结构，进行轴索损伤研究；（3）打击负荷损伤模型：Mamarou等对研究局部颅脑外伤的打击负荷损伤模型进行改进，将大鼠置于海绵垫上，用牙胶将一钢锭固定于大鼠颅骨穹窿部，重物坠落撞击钢锭产生DAI；（4）旋转打击复合损伤模型：Hong-Cai Wang等联合应用瞬间旋转损伤及打击负荷损伤模型，通过线加速度及角加速度同时复合致伤产生DAI；（5）加速或减速损伤模型：利用加速或减速运动使全脑组织承受惯性负荷作用，在脑组织内产生应力变化，致使神经元、神经纤维损伤；（6）牵拉损伤模型：Gennarelli等在体外直接对神经纤维施加牵拉力，认为能起到同旋转或加减速运动相同致伤效果。

上述动物模型均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况，无法对颅脑爆炸损伤时发生DAI的情况进行研究。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有弥散性轴索损伤动物模型均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况的缺陷，提供一种结构简单，使用方便，可真实反应爆炸伤DAI特征的弥散性轴索损伤实验装置。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的弥散性轴索损伤实验装置由屏蔽板、弹簧牙钩、框架和底座组成，弹簧牙钩一端固定在屏蔽板上部，带钩的一端用于固定大鼠头部；屏蔽板固定在框架上，框架安置在底座上，屏蔽板上开有窗孔；屏蔽板通过固定螺钉装有可转动的圆盘，圆盘上开有多个调节孔，调节孔的直径等于或小于屏蔽板窗孔，转动圆盘，可使调节孔与屏蔽板窗孔对应。

上述方案中，所述框架上部有滑动模块，用于安装爆炸源；底座上安装有滑动轨道，用于安装压力探测仪。

上述方案中，所述屏蔽板一侧设有固定大鼠四肢的装置。

本实用新型的使用过程如下：

将大鼠四肢固定于屏蔽板上，用弹簧牙钩将大鼠头部背侧固定于屏蔽板窗孔，使大鼠仅有头部背侧可受到冲击波伤害，且大鼠头部可沿屏蔽板方向摆动；固定屏蔽板，在屏蔽板窗孔同一水平面安置压力探测仪和爆炸源，使得爆炸源距屏蔽板窗孔和压力探测仪的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立弥散性轴索损伤动物模型。

采用本实用新型进行实验，可完全模拟野战环境，真实反映颅脑爆炸伤临床DAI特征，用弹簧牙钩固定大鼠头部，在真实爆炸物或冲击波发生装置致伤时，大鼠头部瞬间高速摆动，产生线或角加速度, 在脑组织内产生剪切力, 导致神经轴索受损甚至断裂、毛细血管撕裂，进而建立稳定爆炸性DAI动物模型，为bTBI伴发DAI情况研究提供一个便捷实验平台。

采用本实用新型进行实验，可再现矢状位摆动致伤，而此类受伤机制在TBI中极为常见。由于固定了实验动物四肢，避免了三级损伤；利用遮蔽暴露法，仅暴露致伤头部，有效保护其他部位，避免胸、腹腔挤压致脑损伤和脑以外脏器损伤致脑继发性损害的发生，减轻四级损伤，进一步简单化伤情。